水分活度對微生物、食品質(zhì)構(gòu)及化學(xué)反應(yīng)的影響
食品中各種微生物的生長發(fā)育是由其水分活度而不是由其含水量決定的。食品的水分活度決定了微生物在食品中萌發(fā)的時間、生長速率及死亡率。
細(xì)菌對水分活度最敏感。水分活度﹤0.90時,細(xì)菌不能生長;酵母菌次之,水分活度﹤0.87時大多數(shù)酵母菌受到抑制;霉菌的敏感性最差,水分活度﹤0.80時大多數(shù)霉菌不生長。
水分活度﹥0.91時,微生物變質(zhì)以細(xì)菌為主;水分活度﹤0.91時可抑制一般細(xì)菌的生長。在食品原料中加入食鹽、糖后,水分活度下降,一般細(xì)菌不能生長,但一種嗜鹽菌卻能生長,就會造成食品的腐敗。有效抑制方法是在10℃以下的低溫中貯藏,以抑制這種嗜鹽菌的生長。
2.水分活度對酶促反應(yīng)的影響
水分活度水分活度﹤0.85時,導(dǎo)致食品原料腐敗的大部分酶會失去活性,一些生物化學(xué)反應(yīng)就不能進行。酶的反應(yīng)速率還與酶能否與食品相互接觸有關(guān)。當(dāng)酶與食品相互接觸時,反應(yīng)速率較快;當(dāng)酶與食品相互隔離時,反應(yīng)速率較慢。
3.水分活度對食品化學(xué)變化的影響
食品中存在著氧化,褐變等化學(xué)變化,食品采用熱處理的方法可以避免微生物腐敗的危險,但化學(xué)腐敗仍然不可避免。食品中化學(xué)反應(yīng)的速率與水分活度的關(guān)系是隨著食品的組成、物理狀態(tài)及其結(jié)構(gòu)而改變的,也受大氣組成(特別是氧的濃度)、溫度等因素的影響。
水分活度對脂肪氧化酸敗的影響:水分活度高,脂肪氧化酸敗變快。
水分活度為0.3-0.4時速率較慢;水分活度﹥0.4時,氧在水中的溶解度增加,并使含脂食品膨脹,暴露了更多的易氧化部位。若再增加水分活度,又稀釋了反應(yīng)體系,反應(yīng)速率開始降低。
水分活度對美拉德反應(yīng)的影響:
水分活度在0.6-0.7時最容易發(fā)生,水分在一定范圍內(nèi)時,非酶褐變隨水分活度增加而增加。水分活度Aw降到0.2以下,褐變難以進行。水分活度大于褐變的高峰值,則因溶質(zhì)受到稀釋而速度減慢。
色素的穩(wěn)定與水分活度:水分活度Aw越大,花青素分解越快。
4.水分活度對食品質(zhì)構(gòu)的影響
水分活度從0.2~0.3增加到0.65時,大多數(shù)半干或干燥食品的硬度及黏性增加,各種脆性食品,必須在較低的Aw下,才能保持其酥脆。水分活度控制在0.35-0.5可保持干燥食品理想性質(zhì)。
對于含水較多的食品,如凍布丁、蛋糕、面包等,它們的水分活度大于周圍空氣的相對濕度,保存時需要防止水分蒸發(fā)。
通過食品的包裝創(chuàng)造適宜的小環(huán)境,盡可能達(dá)到不同食品對水分活度的要求。