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水分活度在糖果中的應用
水是糖果生產(chǎn)中*重要的成分之一,我們通常認為水是非常普通的,但并不完全了解水在糖果中的作用。糖果中的水分活度可以分為兩類,非活性水和自由水。水分活度是衡量糖果中水的緊密程度或可自由支持微生物活度的度量,或者水分遷移到相鄰的組分。結(jié)合在糖果中的水部分與多糖中的羥基,蛋白質(zhì)中的羰基和氨基以及其他極性位點連接。結(jié)合在糖果的水部分與多糖(羰基)中的羥基、蛋白質(zhì)和其他極性位置的氨基相連接。
在以往的糖果生產(chǎn)中我們利用烘箱干燥失重法來測量產(chǎn)品或配料表中的水分含量,但是測定水分含量這一指標并不能很好的解釋為什么組分之間不兼容,為什么產(chǎn)品保質(zhì)期會變短以及糖果變質(zhì)等等問題,而測定糖果的水分活度有助于我們了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
糖果的水分活度可以通過測量保持糖果樣品的密閉容器中空氣的平衡濕度來確定。這種樣品的水分會在一段時間后達到平衡。當液體或者含水的固體在密閉容器中時,分子從液相中逸出的速率是恒定的,水的蒸發(fā)與溫度有關(guān)。分子凝結(jié)的速率與蒸汽中分子數(shù)成比例。當蒸發(fā)速率等于冷凝速率時達到動態(tài)平衡。為了更好的了解糖果中水的作用,我們可以使用水分活度作為分析指標,測定這一指標可以幫助我們控制成品的質(zhì)構(gòu)、外觀、風味和品質(zhì)。
以巧克力涂層的葡萄干為例,葡萄干的水分含量約為15%,巧克力的水分含量為0.5%。然而,盡管水分差異很大,但巧克力涂層的葡萄干非常穩(wěn)定,水分不會從葡萄干進入到巧克力中。組分之間的水分遷移由水分活度預先確定。水分從高水分活度的組分遷移到低水分活度的組分,因此在開發(fā)多組分食品之前,就應該知道組分的水分活度值。雖然巧克力含水量低,但是它的水分活度相當高,為0.50 aw。葡萄干具有與巧克力相同的水分活度,這就是涂有巧克力的葡萄干穩(wěn)定的原因。水分不會從葡萄干遷移到巧克力涂層中。
翻糖生產(chǎn)中水分活度測定也十分重要。翻糖可以作為配料或者*終產(chǎn)品進行出售。翻糖有兩個組分,具有糖漿相,其由玉米糖漿固體和溶解在水中的蔗糖組成,此外還有結(jié)晶糖。翻糖的保質(zhì)期和對微生物敗腐的抵抗力取決于糖漿的濃度。翻糖中蔗糖結(jié)晶會降低糖漿的濃度，而結(jié)晶的蔗糖對微生物的生長沒有貢獻。測量翻糖中的總固體含量并不能充分描述翻糖的保持特性，因此需要知道水分活度的大小。
翻糖老化后,溶解在翻糖液體中的蔗糖可能會從溶液中析出。這會降低液相的濃度,使翻糖更容易受到微生物敗腐的影響。因此,翻糖的水分活度會隨時間改變。
當翻糖的水分活度上升到敗腐微生物的耐受范圍時,微生物活動很快發(fā)生。敗腐微生物將翻糖分解成能量、水、二氧化碳、酒精和更多的有害物質(zhì)。這些微生物活動加速了水分活度的升高，促使其他微生物也會開始生長。因此測量翻糖的水分活度可以知道它是否穩(wěn)定。在水分活度儀的幫助下,可以將配方與所需要的水分活度相匹配,以獲得*佳的穩(wěn)定性。
低水分活度能夠有效的抑制食品的化學變化和微生物的生長繁殖,從而穩(wěn)定食品質(zhì)量。原因是食品中的化學反應和酶促反應以及微生物的生長繁殖是引起食品腐敗變質(zhì)的重要原因,因此降低水分活度可以有效抑制這些反應的進行。糖果生產(chǎn)中使用水分活度儀就像一個針對微生物敗腐的保險單。
