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水分活性对控制食品安全和质量的稳定作用

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作者简介 ： 曹玉 兰 （９７ ） ， 士研究生 ， 究方向 ： １７一 女 硕 研 农产 品加工 与贮藏工程 。
都有一定的 Ａ ｗ阈值 。大多数与食品有关的微生物 在Ａ Ｗ值较高的情况下牛长得 比较好 ，只有少数需 在较低 Ａ ｗ值下牛 长。 研究发现 ， 细菌对水分活性的 要求最 高， ｗ＞ ． Ａ ０ ９时才能生长繁殖 ；酵母菌要求 Ａ ０７ ｗ＞ ． ，而霉 菌在 Ａ ８ ｗ为 ０ 时就开始繁殖 。另 ． ８ 外 ，同属而不同种的微生物对 Ａ ｗ要求也不完全相 同。曾庆孝等人报道了水分 活性与食品中微生物的 生长关系（ 见表 １ｌ ）ｌ ４ 。 １ 水 分活 性 的定义 食品中的水可分为结合水和 自由水两类。 自由 水能被微生物所利用 ， 结合水则不能 。食品中水分 含量 ，不能说明这些水是否都能被微生物所利用 ， 对食 品的生产 和保藏 均缺 乏科学 的指导 作用 ； 因 此， 为了表示食 品中所 含的水分作 为生物化学 反应 和微生物生长 的可用价值 ， 出了水分 活性 （ 提 亦称 水分 活度 ， ｔｒ ｃｉｉ ） 概念 。 Ｗａ ｔ ｔ 的 ｅ ａ ｖｙ ＧＮ ｅ ｉ从平衡 热力学定 律严密地 推导 出 ．．Ｌｗｓ 物质活度的概念 ， Ｓｏ 首先将它应用于食品［ 水 而 ｃｔ ｔ ５ １ 。 分活度的严格定义是 ： ｗ ｆ Ａ ＝ｆ ｏ 式中 ：为溶剂的逸度（ ｆ 逸度是溶剂从溶液逃脱 的趋势 ） ； ￡为纯溶剂的逸度。研究发现 ， 在低压 （ 例
Ａｂ ｔａ ｔ Ｃｏ ｔｏｌｄ ｗａｅ ｃｉｉ ｎｆｏ ａ ｒｖ ｎ ｐ ｉ ｇ ｎ ｉ ｔｉ ｏ ｄ ｔ ｔ ｉ ｏ ｄ ｃ ｎ ｐｅ ｅ ｔｓ ｏｌ ｅ ａ ｄ ｍａｎａｎｆｏ ｕ ｌｙ Ｗ ｔｒａ ｔ ｔ ｅ ｖｙ ａ ｔ ｖｙ
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综 述
寂品研究与开发
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１５ ＝ ６
水分活性对控制食品安全和质量 的稳定作用
曹玉兰 （ 福建农林大学食品科学学院， 福建 福州 ３０ ０ ） ５０ ２
摘要 ： 通过控制水分活性 能防止食品腐败和保证食品质量。 水分活性是 同温度下食品 中水蒸气的分压力与纯水蒸汽 压力之 比。食品的水分活性描述的是食品 中的 自由水 ， 自由水是 参与化学 ／生化反应和微 生物 生长的溶剂 ， 因此水 分活性是食品质量控制 中的一个重要 指标 。本 文介绍 了水分 活性的定义并对其检 测方法 、作用及研 究现状进行 综
ｉ ｔ ｅ ｒ ｔ ｆｔ ｅ ｐ ｒ ａ ａ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ａ ｅ ｎ ｅ ｕ ｌ ｒｕ ｗ ｔ ｏ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｌ ａｕ ａ ｉｎ ｖ ｐ ｒ ｓ ｈ ａ ｉ ｏ ａ ｔ ｌ ｐ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｆｗ ｔｒｉ ｑ ｉ ｂ ｉ ｍ ｉ ａ ｆｏ ｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ａ ｓ ｔ ｒ ｔ ａ ｏ ｏ ｈ ｉ ｖ ｉ ｈ ｉ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｆ ｔ ｒｖ ｐ ｒｉ ｉ ａ ｈ ａ ｅ ｅ ａｕ ｅ Ｔ ｅ Ｗａｅ ｃｉ ｉ ｆａ ｆ ｏ ｅ ｃ ｉ ｅ ｈ ｎ ｒｙ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ｅ ａ ｏ ｎ ａｒ ｔｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ． ｈ ｔ ｒａ ｔ ｔ ｏ ｏ ｄ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ｗａ ｖｙ ｓａｅ ｏ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆｏ ．ａ ｄ ｈ ｎ ｅ ｉ ｓ ｐ ｔ ｎ ｉｌｔ ｃ ｓ ａ ｓ ｌｅ ｔ ａ ｄ ｐ ｒｉｉ ａ ｅ ｉ ｈ ｍｉ ａ／ ｉ— ｔ ｔ ｆｗ ｔｒ ｉ ｈ ｏ ｄ ｎ ｅ ｃ ｔ ｏｅ ｔ ｏ ａ ｔ ａ ｏｖ ｎ ｎ ａ ｔ ｐ ｔ ｎ ｃ ｅ ｃ ｌ ｏ ＇ ａ ｃ ｂ ｃ ｅ ｃ ｌｒ ａ ｔ ｎ ｎ ｒ ｗｔ ｆｍｉｒ ｏ ｇ ｎ ｓ ． ｔｉ ａ ｍｐ ｒ ｎ ｒ ｐ ｒ ｈ ｔｉ ｕ ｅ ｏ ｐ ｅ ｉ ｔｔ ｅ ｈ ｍｉａ ｅ ｃ ｉ ｓ ａ ｄ ｇ ｏ ｈ ｏ ｃ ｏ ｒ ａ ｉｍｓ Ｉ ｓ ｎ ｉ ｏ ａ ｔ ｏ ｅ ｙ ｔ ａ ｓ ｓ ｄ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ｏ ｔ ｐ ｔ ｓａ ｉ ｔ ｎ ａｅｙ ｏ ｏ ｄ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｄ ｆ ｉ ｏ ， ａ ｕ ｅ ｎ ａ ｐ ｉ ａｉ ｎ ａ ｄ ｓｕ ｙ ｓａｕ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｆ ｔ ｆｆ ｏ ． ｈ ｓ ａ ｅ ｎｒ ｕ ｅ ｅｉ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ，ｐ ｌ ｔ ｎ ｔ ｄ ｔｔ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｏ
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近几年 ， 随着人们牛活水平的提高 ， 人们对 食 品安全提 出了更高的要求 ， 这意味着食品制造商必 须保证食品的卫生 ， 能使微生物或者有毒物质危 及消费者的健康。纵观历史 ， 人们都是采用干燥 、 添 加盐或者糖和冻结的方法来保证食品对 微生物 和 化学腐败 的稳定性 这些方法主要是基于食 品水 ｌ ， 活性的减少 。 然而 ， 直到 ２ 世纪 ５ 年代末 ， ０ ０ 水分活 性概念的出现 ， 才证 明水分活性是决定食 晶品质和 稳定性的重要因素之一。如今在控制微牛物增长和 产品的货架期及安令性方面 ， 水分活性的重要性已 经被认 识和 重视 。 水分活性（ ｗ 是食品质 量控制 中的一个重要 Ａ ） 指标。通过利用水分活性可以控制食品微生物的污 染， 因此 ， 在考虑一种食品的质量与微生物腐败 之 间的关系时 ， 水分活性是极其有用 的【 它能使食品 ２ Ｉ ， 制造商保证产品的安全性。食品安全性不是仅依靠 于成品问题的检测 ， 而是必须在整个生产过程 中被 控制。因此预测微生物学可用于产品设计及质量控 制， 制定出食 品的危险分析和临界控制点Ｉ Ｓｏ 表 ｃｔ Ｉ ｔ 。 示各种微生物 的活动和各种化学与生物化学反应
述 、
关键词 ： 水分活性 ； 食品安全性 ； 作用
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食品化学简答题

食品化学简答题

1、试论述水分活度与食品的稳定性的关系？（1）Aw与微生物：a、发育所必需的最低水分活度，细菌：0.90～1.0，霉菌：0.80，酵母菌：0.87～0.90 b、所有微生物均不能生长Aw﹤0.6（2）Aw与酶作用：大部分酶失活：Aw﹤0.85；脂肪氧化酶：Aw=0.1-0.3，仍有活力（3）Aw与化学反应速度：降低Aw可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性维生素的分解，但是Aw过低则会加速脂肪的氧化酸败。

（4）Aw与食品质构：a、干燥食品理想性质不损失Aw<0.35-0.50；b、干燥食品性质完全丧失Aw>=0.6；c、防止高含水量食品失水变硬。

2、说明Aw=n1/n1+n2公式的含义及用途。

N溶剂的摩尔分数，n1溶剂的摩尔数，n2溶质的摩尔数，Aw与食品组成有关对理想溶液及非电解质稀溶液（M﹤1）通过测量食品的冰点下降，可直接导出食品中其作用的溶质的量n2n2=GΔTf/(1000Kf)其中，G：样品中溶剂的克数,△T f:冰点下降℃数K f:水的摩尔冰点降低常数（1.86）3、水具有那些异常的物理性质？这些性质与食品贮藏与加工的关系。

异常高的熔点（0℃）、沸点（100℃）、特别大的热容、相变热（熔化、蒸发、升华焓）水具有较大的热传导值、密度较低（1 g/cm3）、冻结时异常膨胀、有特别大的表面张力、介电常数4、你如何理解美拉德反应及其与食品加工与贮藏的关系。

答：①对食品色泽的影响。

美拉德反应中的呈色成分种类繁多且十分复杂,这些成分赋予了食品不同的色泽,因加工方法、温度等的不同，美拉德反应会产生从浅黄色、金黄色、浅褐色、红棕色直至深棕黑色等色泽。

②对食品风味的影响。

美拉德反应产物中主要的风味物质有含氧杂环呋喃类、含氮杂环的吡嗪类、含硫杂环的噻吩和噻唑类,同时还包括硫化氢和氨类物质,其中有些能使食品具有迷人的香味,有些则是人们在食品加工和存贮过程中不希望看到的。

营养学名词解释 (2)

营养学名词解释 (2)

14． GMP——食品良好生产规范，是为保障食品安全、质量而制定的贯穿食品生产全过程的一系列措施、方法和技术要求。GMP要求食品企业具备良好的生产设备、合理的生产过程、完善质量管理和严格检验系 统，确保终产品质量符合标准。
8． 骨质疏松症——指骨结构变得稀疏，重量减轻，脆性增加，容易骨折的一种疾患
1 蛋白质互补作用——两种或两种以上食物蛋白质同时食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，达到较好的比例，从而提高利用率的作用称为蛋白质互补作用。
1. 食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要，加入食品中的化学合成或天然物质。
2. 食物中毒：指摄入含有生物性、化学性有毒有害物质的食物或把有毒有害物质当作食品摄入后所出现的非传染性(不同于传染病)的急性、亚急性疾病。
6．K值：是指ATP分解的低级产物肌苷（HxR）和次黄嘌呤（Hx）占ATP系列分解产物ATP+ADP+AMP+IMP+ HxR +Hx的百分比，（ATP顺次分解过程中，终末产物多少来判定鱼体新鲜程度）主要适用于鉴定鱼类早期腐败。
7．水分活性：如果把食品中水分的蒸汽压以P表示，PO表示纯水的蒸汽压，在同一条件下（温度、湿度、压力）两者的比值即为水分活性（Water Activity，aw）aw =P/ PO（其100被相当于相对湿度）。亦即凡是能提供微生物利用的那部分水分。
16． 食品添加剂——为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要，加入食品中的化学合成或天然物质。
17． 美拉德反应——高温过程中，食物蛋白质、氨基酸等的氨基和糖以及脂肪氧化的醛、酮等羰基所发生的反应，使食品发生褐变。
18.必需氨基酸______指人体不能合成或合成数量不能满足机体需要,必需由膳食提供的氨基酸,包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸。婴幼儿还包括组氨酸
食品水分活度的检测对品质的影响,与保藏稳定性的关系

食品水分活度的检测对品质的影响,与保藏稳定性的关系

食品水分活度的检测对品质的影响，与保藏稳定性的关系一、水分活度影响着食品的色、香、味和组织结构等品质。

食品中的各种化学、生物化学变化对水分活度都有一定的要求。

例如：酶促褐变反应对于食品的质量有着重要意义，它是由于酚氧化酶催化酚类物质形成黑色素所引起的。

随着水分活度的减少。

酚氧化酶的活性逐步降低；同样，食品内的绝大多数酶，如淀粉酶、过氧化物酶等，在水分活度低于0.85的环境中，催化活性便明显地减弱，但脂酶除外，它在水分活度Aw为0.3甚至0.1时还可保留活性。

非酶促褐变反应---美拉德反应也与水分活度有着密切的关系，当水分活度在0.6~0.7之间时，反应达到最大值；维生素B1的降解在中高水分活度条件下也表现出了最高的反应速度。

另外，水分活度对脂肪的非酶氧化反应也有较复杂的影响。

这些例子都说明了水分活度值对食品品质有着重要的影响。

二、水分活度影响着食品的保藏稳定性。

微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。

而它们的生长繁殖与水分活度有密不可分的关系。

在各类微生物中，细菌对水分活度的要求最高，Aw0.9时才能生长；其次是酵母菌，Aw的阈值是0.87；再次是霉菌。

大多数霉菌在Aw为0.8时就开始繁殖。

在食品中，微生物赖以生存的水分主要是自由水，食品内白由水含量越高，水分活度越大，从而使食品更容易受微生物的污染，保藏稳定性也就越差。

利用食品的水分活度原理，控制其中的水分活度，就可以提高产品质量、延长食品的保藏期。

例如：为了保持饼干、爆米花和薯片的脆性，为了避免颗粒蔗糖、乳粉和速溶咖啡的结块，必须使这些产品的水分活度保持在适当低的条件下；水果软糖中的琼脂、主食面包中添加的乳化剂、糕点生产中添加的甘油等不仅调整了食品的水分活度，而且也改善了食品的质构、口感并延长了保质期。

虽然在食物冻结后不能用水分活度来预测食物的安全性，但在未冻结时，食物的安全性确实与食物的水分活度有着密切的关系。

水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。

水分活性与食品安全和质量

水分活性与食品安全和质量

水分活性与食品安全和质量近几年, 随着人们生活水平的提高, 人们对食品安全提出了更高的要求, 这意味着食品制造商必须保证食品的卫生, 不能使微生物或者有毒物质危及消费者的健康。

通过很多研究人员提供的资料得知, 人们普遍采用干燥、添加盐或者糖和冻结的方法来保证食品对微生物和化学腐败的稳定性，而这些方法主要是基于食品水活性的减少。

通过控制水分活性能防止食品腐败和保证食品质量。

水分活性是同温度下食品中水蒸气的分压力与纯水蒸汽压力之比。

食品的水分活性描述的是食品中的自由水,自由水是参与化学、生化反应和微生物生长的溶剂,因此水分活性是决定食品品质和稳定性的重要因素之一。

在考虑一种食品的质量与微生物腐败之间的关系时,水分活性是极其有用的,它能使食品制造商保证产品的安全性。

食品安全性不是仅依靠于成品问题的检测,而是必须在整个生产过程中被控制。

因此预测微生物学可用于产品设计及质量控制,制定出食品的危险分析和临界控制点。

Scott表示各种微生物的活动和各种化学与生物化学反应都有一定的Aw阈值。

大多数与食品有关的微生物在Aw值较高的情况下生长得比较好,只有少数需在较低Aw值下生长。

研究发现,细菌对水分活性的要求最高,Aw>0.9时才能生长繁殖，酵母菌要求Aw>0.87,而霉菌在Aw为0.8时就开始繁殖。

另外,同属而不同种的微生物对Aw要求也不完全相同。

举例公司复合调味酱来说，由于调味酱里所用的原料大多数是较易形成干膜的物料，特别是牛肉、姜、蒜等胶质含量较高，在水物料蒸煮时，更易形成干膜，造成物料表面水分蒸发而内部物料水分还没有完全蒸发，物料的内外产生湿度差。

当调味酱蒸煮工艺采用不当时，待放置一段时间后，内部的水分慢慢渗出，直至达到一个的平衡，很容易造成Aw值过大，从而难以保证产品质量及保质期，所以必须要调整一个理想的生产工艺。

理论上调味酱生产中水分活度的控制可采取低温蒸煮工艺，特别是冬天，但是要结台实际和公司的经济利益，灵活运用，不断从实践中积累经验，以调整一个理想的调味酱生产工艺。