什么是水分活度?
水分活度定義為樣品中的能量狀態(tài),是樣品中“游離水”的量以及可利用的水分,不應(yīng)直接與水分含量比較。水分活度儀aw給出,介于0(相對干燥)和1(100%相對濕度)之間。只有這一部分游離的水分積極參與周圍空氣的水分交換,并且可能形成影響微生物穩(wěn)定性的理想培養(yǎng)基。水分活度對食品中的化學(xué)反應(yīng)也有重要影響。因此,水分活度成為一個重要的質(zhì)量參數(shù)。
人類食品和寵物食品中水分活度的重要性
在上個世紀(jì),Scott發(fā)現(xiàn)微生物生長的水分活度限值,低于這個水分活度時不會生長。所有的微生物在低于0.60 aw時不會生長。
這是否意味著寵物食品和飼料生產(chǎn)商只需要確保其產(chǎn)品的水分活度不超過0.60 aw就是安全的呢?是的,就產(chǎn)品的微生物繁殖而言這是正確的,但由于寵物食品含有碳水化合物和蛋白質(zhì),所以還有其他類型的反應(yīng),如下圖所示:
氧化過程可能起作用,但可以通過向?qū)櫸锸称钒b中注入保護氣體來容易地抑制氧化過程,從而排除氧氣并由此避免可能發(fā)生這種類型的反應(yīng)。
更令人擔(dān)憂的是所謂的梅拉德反應(yīng),這是一種基于產(chǎn)物中氨基酸(蛋白質(zhì))和糖(碳水化合物)集團組合的非酶促反應(yīng)。寵物食品對于這種類型的反應(yīng)是的。幸運的是,這種類型的反應(yīng)需要熱量,這可以通過實驗嚴(yán)格的溫度控制來避免。
因此,zui終所有產(chǎn)品都會因微生物安全性和微生物穩(wěn)定性而添加到寵物食品和動物飼料中。同樣重要的是寵物食品的物理特性和水分活度作為物理特性和穩(wěn)定性的指標(biāo)??刂坪蛢?yōu)化水分活度意味著適當(dāng)?shù)奈锢斫Y(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)、穩(wěn)定性和密度。罐裝的寵物食品中的肉必須是多汁和順滑的,或者在干燥飼料的情況下是脆的。這樣,寵物食品的水分活度會受到限制,因此寵物食品會保持其嚴(yán)酷的緊縮狀態(tài)。超過這個臨界水分活度,寵物食品保持柔軟。反之亦然,具有柔軟質(zhì)地的中等水分寵物食品需要較高的游離水以保持其性質(zhì),但另一方面,保持較低水分活度以避免微生物繁殖。
因此,在加工、處理、包裝和儲存過程中,寵物食品的水分活度作為水分含量和溫度的函數(shù)是*的,以保持適當(dāng)?shù)馁|(zhì)地特性并降低微生物繁殖的風(fēng)險。寵物食品和動物了在貨架期內(nèi)保證營養(yǎng)、安全和穩(wěn)定。作為特殊的食品,組分受到微生物繁殖以及化學(xué)和物理性質(zhì)的變化,這會改變產(chǎn)品,使其對寵物的健康變得不可靠甚至危險。
水分活度是寵物食品儲存、安全和質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。它有助于識別食品安全方面的可能風(fēng)險,并為營養(yǎng)、安全和穩(wěn)定的zui終產(chǎn)品提供有用的信息。
寵物食品內(nèi)部水分遷移
水分活度的差異是水分遷移的驅(qū)動力,因此水分將從高水分活度遷移到低水分活度,但遷移率取決于許多因素。許多寵物食品和動物飼料是多組分產(chǎn)品,不同類型的區(qū)域化合物不同,水分活度也不同。因此,無論水分含量如何,水分都會在各組分之間遷移,直至它們達到水分活度的平衡。
例如,如果多組分的寵物食品中兩種成分都具有20%的水分含量,但是具有不同的水分活度,這樣也會交換水分。這種水分遷移可能導(dǎo)致物理、化學(xué)或甚至更糟糕的微生物繁殖問題。
市場上有許多產(chǎn)品具有多質(zhì)構(gòu)特性。這些產(chǎn)品結(jié)合了堅硬、干燥的烘焙寵物食品和柔軟濕潤的食物。堅硬、干燥的組分具有清潔牙齒的優(yōu)點,但比柔軟潮濕的食物更不美味。柔軟、潮濕的組分可能是非??煽?,但缺乏磨齒清潔性能。
當(dāng)兩種組分混合時,它們在儲存過程中平衡到一個相同的水分活度。這種均衡的水分活度必須允許干組分保持堅硬、同時使軟組分保持濕潤和柔軟。
典型的寵物食品水分活度
類型 | 典型水分活度 |
罐裝寵物食品 | 0.80-0.99 aw |
中等水分寵物食品 | 0.50-0.80 aw |
干的寵物食品 | 0.25-0.50 aw |
(1)傳感器:美國HW進口傳感器
(2)準(zhǔn)確性:0.010AW
(3)分辨率: 0.001AW
(4)重 復(fù) 性:≤0.005
(5)測量范圍:0.000~0.990AW
(6)測量精度:溫度± 0.1℃
活度±0.015(@25℃)
(7) 測量時間:一般樣品10-15分鐘(長時間為60分鐘)
(8) 測量通道:單通道(多通道可選)
(9)顯示屏:7寸大觸摸彩屏
(10)校準(zhǔn)方式: 自動校準(zhǔn)(校正值補償)
(11)操作方式:觸摸
(12)顯示速度:實時顯示檢測曲線
(13)樣品皿容量:20ml
(14)溫度顯示:0-50℃
(15)輸出方式:微型打印機
(16)數(shù)據(jù)接口:RS232
(17)工作環(huán)境:溫度0~50℃ 濕度0~95%RH
(18) 功 耗:20W
(19)供電電壓:交流220V
(20)外形尺寸:280mm×226mm×120mm
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