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淺談水分活度儀在食品行業中的重要性

作者:冠亞水分儀 | 發布時間:2018-09-26 08:28 | 瀏覽量:576
       GYW-1G水分活度儀在食品行業中的重要性起著舉足輕重的作用,同時在不同的樣品中淀粉、玉米、小麥、面包、蛋糕、醬料、奶油、添加劑中的應用非常重要。
 
         食品防腐劑是大家熟悉的食品添加劑,平時最常用的一種食品防腐劑是山梨酸鉀,另外一種是苯鉀酸鈉,它們添加到食品中可以抑制食品中微生物的生長,延長食品保質期。其作用機理可以概括為4種:
①能使微生物的蛋白質凝固或變性,從而干擾其生長和繁殖。
②對微生物細胞壁、細胞膜產生作用,破壞或損傷細胞壁或干擾細胞壁合成,致使胞內物質外泄或影響與膜有關的呼吸鏈電子傳遞系統,從而具有抑制微生物的作用。
③作用于遺傳物質或遺傳微粒結構,進而影響到遺傳物質的復制、轉錄、蛋白質的翻譯等。
④作用于微生物體內的酶系,抑制酶的活性,干擾其正常代謝。 
      由此可見,防腐劑的作用機理與控制水分活度工藝一樣可以達到抑制微生物生長延長食品保質期的目的,兩者的區別在于控制水分活度工藝的作用機理是通過控制水分活度,使微生物失去賴以生存的水分環境來延長保質期,而防腐劑的機理就是采用化學物質殺滅微生物,并且從根本上抑制微生物的生長繁殖來延長食品保質期。
 
  “國家雖然對防腐劑的種類和使用量有明確的規定,而且食用后大部分會被消化或排泄,但長期食用后患無窮。首先,人體健康與壽命同腸道內的微生物菌群狀況有著莫大的聯系,而當外界條件變化,如疾病、飲食不當、濫用藥物,攝入過量防腐劑等等,都有可能打破人體原有的微生態平衡,造成菌群失調。存在于人體腸道的微生物與宿主長期保持著共生與互生的關系,通常稱它們為正常菌群或正常人體常居菌,這些菌群的存在對人體是有益的,對人體起到營養作用、免疫作用、生物拮抗作用、抗衰老作用、抗腫瘤作用等,如大腸中的大腸桿菌可以合成核黃素、B12、維生素K及多種氨基酸等人體不可缺少的營養物質,還能干擾和抵抗其它病原微生物對宿主的侵入;雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌等腸道正常菌群產生的超氧化物歧化酶(SOD),不僅可以催化宿主體內自由基的歧化反應,消除自由基毒性,保護細胞免受活性氧的損傷,還具有一定的抗衰老作用。
      防腐劑在人體內無法完全分解,例如食用山梨酸后,10%~50%的山梨酸無法分解,只能隨腸道排泄而出。而腸道內有著人體的正常菌群,防腐劑殺滅食品中有害微生物的同時也會殺滅人體的正常有益菌群。
     表面上,防腐劑殺害了食品中的微生物,保證了食品安全,實際上,也在殺滅自身的微生物。這種做法無異于飲鴆止渴,擾亂腸道微生物系統就等于縮短腸道壽命,也就意味著縮短人的生理壽命。”
 
  另外,大部分慣用的防腐劑如苯甲酸、山梨酸等都屬于酸性物質,食用后會使體質偏酸性,尤其會對嬰幼兒的健康和智力發育造成很大影響。
  食品中添加防腐劑是為了防止微生物生長,延長食品貨架期,那么除了添加防腐劑外還有哪些方法可以延長食品的貨架期呢?據了解,控制微生物的方法大概有以下幾種。一種是可以采用熱殺菌的方式抑制微生物生長,但這樣可能破壞食品本身營養成分中的活性物質,嚴重影響產品的營養性,并且在冷鏈運輸過程中也會存在溫度失控的問題。另一種是可以采用控制酸度的方式抑制微生物生長,但會受到口味等因素的制約。此外還可以采用控制滲透壓的方式來控制微生物的生長,這種方法需要在食品中添加較多的糖類以及鹽類物質,但這樣在增加產品儲藏性的同時也增加了食品的健康風險――高糖會增加糖尿病風險,高鹽會增加心腦血管病的風險,同時部分高滲透壓的芽孢桿菌在如此環境中也會長期存在且會分泌大量的內毒素。 
    通過控制食品中的自由水可更方便地控制微生物的生長,通過對加工工藝的精確控制,可以在防止食品過度干燥的同時實現對微生物生長的控制。傳統工藝和生產標準中強調的是水分含量,而真正影響微生物生長的是水分活度而不是水分含量。水分活度監控,早就是歐美日強制標準,且最無風險的方案。食品中水的狀態分為自由水和結合水兩種,而微生物或生化反應只能利用其自由水。因此常規的水分含量測定不足以預報食品質量安全,必須檢測食品中的水分活度。 
 
  水分活度(wateractivity)Aw是指食品中水的逸度與純水的逸度之比,指食品水分達到平衡狀態下,自由水的含量,即系統中水的能量狀態標志,近似地可以認為是自由水所占總水分含量的百分比,表示平衡狀態下食品中的水與其他物質結合的自由和緊密程度。水分活度檢測的目的是解決微生物生長問題,通過對水分活度的檢測可以實現對產品安全性的鑒定,也可實現對產品食用安全性及時做出預警。 
  研究證明,自由水是微生物生長的基礎和必要條件。反映自由水含量的水分活度與黃曲霉菌和沙門氏菌的生長呈重要因果關系。當水分活度高于0.65時,霉菌開始生長,高于0.91時大多數微生物便開始繁殖。當水分活度超過0.70(25℃)時,食品易受黃菌霉素侵染,水分活度越高,黃菌霉素的生長也越快,食品的污染程度也越高。水分活度還對控制美拉德反應、延緩酶反應和維生素活度產生影響,并且對食品顏色、口味和香味也起決定性作用。 
  美國和日本的法規規定,微生物生長受制于最低水分活度,高于該Aw微生物便開始大量生長。水分活度檢測從70年代開始就已納入美國預防性微生物監控,FDA強制規定,庫存食品水分活度超過0.85就不能上市銷售。日本規定,庫存食品水分活度超過0.90就不能上市銷售。由此可見,經由控制食品中的水分活度而保證食品安全是一條必由之路。
 
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文章作者:冠亞水分儀

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