焙烤食品及食品添加剂
焙烤食品中包括保质期长的食品,例如饼干,蛋糕,松饼等,它们无需冷冻冷藏,在室温条件下(18度至25度)就可以保存一段很长的时间(6至12个月)。在保质期长的面包中它的水分含量已经大大降低。
对耐用食品的质量来说最主要的指标是安全卫生和的口感。食品的质量和耐用性这两个因素都是由原料,质量,配方,贮存条件所影响的。对于中高水分含量的面包食品来说他们的耐用性被霉菌的生长所限制。大多数微生物在水活度为0.8左右时生长,然而一些好干燥的物种仍然可以在水活度值低于0.6生存。
焙烤食品可以由各种各样的配料制得如奶油,坚果,果仁糖,水果,果酱等等。这些配料改变了食品的不同特性,尤其是改变了焙烤食品由微生物引起的口感变化。混合食品在组成上都是由一个或几个不同的层次构成的。这种食物它的水分很有可能是从一个部分转移到另一个部分。这种转移是由水活度高的区域向水活度低的区域发生。水分活度是一个物理参数,它表明了在物质中水分的“能量状态"。因此,相比于简单地控制食物组成的绝对水分含量来说更好的方法是阐述它的水分活度。
食品中水分的转移和平衡对于它的货架寿命来说是一个很重要的问题。较高的烘烤温度使得在不同的食品组成之间有不同的水活度平衡点。因此,对不同层之间或食物成分的平衡调整,不仅受到烘烤过程所影响,还被生产和包装贮存时间所影响。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为0.65,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此,用水分活度来指导食品的生产和贮藏,具有更科学和直接的指导作用。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity-Aw)指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH)表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
P为食品中水的蒸汽分压,P0为纯水的蒸汽压。纯水的P与P0是一致的,所以纯水Aw值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P总是小于纯水的蒸汽压P0,所以食品的Aw均小于1。