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                                        水分活度與食品防腐

                                        作者:艾格瑞水分儀 | 發布時間:2018/06/12 15:34 | 瀏覽量:464

                                        水活度定義:物質中水分含量的活性部分或者說自由水。影響物質物理、機械、化學、微生物特性,流淌性、凝聚、內聚力和靜態現象。
                                        食品中的水可分為結合水和自由水兩類,自由水能被微生物所利用, 結合水則不能。食品中水分含量,不能說提出了水分活性 的概念。水活度是吸濕物質在很小的密閉容器內與周圍空間達到平衡時的相對濕度,水活性測量主要用在食品行業,用來檢測產品的保質期和質量。
                                        從平衡熱力學定律嚴密地推導出物質水分活度的嚴格定義是: 在食品中用一個近似式表示, 即Aw≈P/P0 。式中: Aw 為水分活度, P 為食品中的水蒸氣分壓力; P0 為在相同情況下的純水的蒸汽壓; 水分活性是樣品固有的一種特性, 而平衡相對濕度是空氣與樣品中的水蒸氣達到平衡時大氣所具有的一種特性。
                                        Aw 值對食品的營養、色澤、風味、質構以及食品的保藏性都有重要的影響。食品的水分活性越低, 其保藏期就越長, 但如果脂肪中的水活性過低, 則會加快脂肪的酸敗。 食品中水分活性的測定具有重大意義。
                                        水活性是食品行業重要的參數。它指產品中自由水的量,是酶和微生物生長的基礎數據。 水在食品中,被限制在不同的成分中,如蛋白質、鹽、糖。這些化學綁定的水是不影響微生物的。綁定的水分越多,能夠蒸發的水汽就越少,所以產品里含水量多,并不等于它水活度高、微生物就一定更活躍。水活性對產品穩定性影響很大(抵抗微生物,香味保持),對粉末結塊、化學品穩定,物理特性等都有重要影響。
                                        預測食品的安全性和預測有關微生物生長、生化反應率及物理性質穩定性兩方面, 通過測定和控制食品的水分活性:
                                        ①預測哪種微生物是潛在的腐敗和污染源;
                                        ②確保食品的化學穩定性;
                                        ③使非酶氧化反應和脂肪非酶氧化降到最小;
                                        ④ 延長酶的活性和食品中維生素;
                                        ⑤ 優化食品的物理性質, 如質構和貨架期
                                        水活度對烘焙食品它安全性系數的影響程度
                                        ①水分活度是確定貯藏期限的一個重要因素。當溫度、酸堿度和其他幾個因素影響產品中的微生物快速生長的時候,水分活度可以說是控制腐敗最重要的因素。水分活度越小的食物越穩定,較少出現腐敗變質現象。
                                        ②各類微生物生長都需要一定的水分活度,只有食品的水分活度大于某一臨界值時,特定的微生物才能生長。細菌為0.94~0.99,霉菌為0.80~0.94,耐鹽菌為0.75,耐干燥霉菌和耐高滲透壓酵母為0.60~0.65。當水分活度低于0.60時,絕大多數微生物無法生長。
                                        ③水分活度對酶促反應的影響是兩個方面的綜合,一方面影響酶促反應的底物的可移動性,另一方面影響酶的構象。食品體系中大多數的酶類物質在水分活度小于0.85 時,活性大幅度降低,如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。但酯酶在水分活度為0.3 甚至0.1 時也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
                                        ④脂質氧化作用:在水分活度較低時食品中的水與氫過氧化物結合而使其不容易產生氧自由基而導致鏈氧化的結束,當水分活度大于0.4 水分活度的增加增大了食物中氧氣的溶解。加速了氧化,而當水分活度大于0.8 反應物被稀釋, 氧化作用降低。Maillard 反應:水分活度大于0.7 底物被稀釋。水解反應:水分是水解反應的反應物,所以隨著水分活度的增大,水解反應的速度不斷增大。
                                        國際上應用最廣新的水活度標準,采用現在應用最廣的Aqualab鏡面冷凝露點儀器法,在測量精確度和測量時間上將有很大的提高。精確度達到0.003,測定時間5min。這種儀器方法不但準確度和重復性更高,且操作簡便且耗時短。將更適合于生產線上的過程控制,達到快速精確檢測的目的。
                                        當以高糖、濃鹽、重油浸透食品而延長食品時候,也許是最愜意自己的創造;但隨之而來的是三高與糖、濃鹽、重油的威脅與抵御。面包的含鹽量超過1%、糖量超過20%、油脂超過20%,其發酵力非常緩慢、酵母菌延伸、繁殖變得非常困難,食品中主要微生物類群生長的最低Aw值范圍、食品的水分活度、水分較高的食品(水分活度高于0.85)、中等水分食品(水分活度在0.60~0.85之間)、微生物生長必需的最低水分活度、食品中水分活度與微生物生長。
                                        烘焙食品是系統工程,這里除了防腐長保質期是食品防腐系統工程,更主要的是蛋糕、面包、等糕點產品:不發霉、不發干、不氧化、不哈喇味、不褪色...所以我們的防腐技術更多延伸包涵:乳化技術、抗氧化技術、保濕保險技術等的協作系統食品工程。
                                        ①濕性原料-水100%,蛋75%,奶85%,山梨糖醇35%,25%甘油,液體糖醇10-30%,55%酒,10-15%餡料,12%面粉,黃油5-10%等。
                                        ②蛋糕、面包、月餅配方含水量。
                                        ③烘烤、油炸、蒸制后冷卻失水分8-13%
                                        ④乳化技術:使用乳化劑協作(保濕、鎖住成品后水分、使其長期達到0.75Aw閾值范圍):HIB+糖醇+保濕甘油。

                                        食品水分活度儀

                                         
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