第四节 干燥产品的 包装与储运一、水分活性与食品品质和稳定性的关系
（一）,aw与 微生物活动
(二）,aw与食品中发生的 化学变性 作用的关系
（三）,aw与食品质构二,中湿食品三,干燥品的包装与 储运要求
（一）,aw与微生物活动
水分活性可以影响微生物的芽孢发芽时间 (或滞后期 )、
生长速率、产毒素、细胞大小及死亡率。
1,aw与 微生物生长
2、微生物生长与 产毒素 的最低 aw
3、食品干藏过程微生物的 活动控制
aw与微生物活动
1、各种微生物生长水分活性范围及其相对应的有关食品 （表 7-13）
多数细菌在 aw值低于 0.91时不能生长，而嗜盐菌则在 aw
低于 0.75才被抑制生长；
霉菌耐旱性优于细菌，多数霉菌在 aw值低于 0.8时停止生长，但也曾报道过一些耐旱霉菌，在 aw 值 0.65下还会生长。一般认为 0.70～ 0.75是其最低 aw限值；
除耐渗酵母外，多数酵母在 aw低于 0.65时生长被限制。
aw与微生物活动
2、微生物生长与产毒素的最低 aw（表 7－ 14）
通过控制致病性微生物的生长 aw，即可控制其 毒 素的生成。
致病性微生物，通常产毒素 aw高于生长 aw。
只有水分活性下降到 0.75，任何致病菌都无法生长及产霉素，食品的腐败变质才得以显著减慢，甚至能在较长时间内不发生变质。若将水分活性降低到 0.65，能生长的微生物已为数极少，因而食品贮藏期可长达 1.5～ 2年。
3、环境因素会影响微生物生长所需的 aw值,如营养成分、
PH、氧气分压、二氧化碳浓度、温度和抑制物等愈不利于生长，
微生物生长的最低 aw值愈高，反之也然。
aw与微生物活动食品干藏过程微生物的活动取决于：
食品中微生物的品种和数量；
仅靠干燥过程并不能将微生物全部杀死，干燥完毕后，微生物就处于完全 (半 )
抑制状态 (常也称为休眠状态 )。干燥制品并非无菌，遇到温暖潮湿气候，也会腐败变质。
食品干燥前微生物 数量的控制。
某些食品物料若污染有病原菌，或导致人体疾病的寄生虫如猪肉旋毛虫存在时，则应在干燥前设法将其杀死。
食品的水分活性；
食品的包装；
食品的干藏条件 (如温度、湿度 )。
(二）,aw 与食品化学变性作用的关系
1,aw对 酶反应 的影响
2,aw对 非酶褐变 的影响
3,脂肪氧化 等变质反应
4,aw对 维生素 营养成分的影响
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 1),aw对酶反应的影响
酶反应速率随水分活性增加而增加（图 7－ 37 c）
面粉水分从 8.8%增加到 15.1%时，脂肪酶活力提高到 5倍。
对脂肪酶活力的抑制，水分活性应控制在 0.17～ 0.20。
影响食品中酶稳定性的因素有水分、温度,pH、离子强度、食品构成成分、贮藏时间及酶抑制剂或激活剂等。
水分活性 (或水分含量 )只是影响其稳定性条件之一。
控制干制品中酶的活动，有效的办法是干燥前对物料进行湿热或化学钝化处理，使物料中的酶失去活性。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 2）,aw对非酶褐变的影响
还原糖和氨基酸 (蛋白质 )在合适的条件下发生反应 (梅拉德反应 )。模拟研究发现，氨基酸氮的最大损失发生在平衡水分活性 0.65～ 0.70，高于或低于此值氨基酸损失都较小
肉与鱼产品发生的褐变反应除变色外，肉制品的褐变还会产生苦味和烧焦味。
氨基酸与蛋白质参与反应的结果会造成营养成分的损失 。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 3）、脂肪氧化等变质反应
水分对食品氧化酸败的影响与其它微生物活动，
非酶褐变，酶反应和组织变化明显不同 (见图 7-
37)
脂类的氧化产生臭味，脂肪酸降解和某些维生素破坏。
脂肪氧化问题常靠添加抗氧化剂来减缓。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 4）,aw对维生素营养成分的影响
在低 aw下，抗坏血酸比较稳定，随着食品中水分增加，
抗坏血酸降解迅速增快。
维生素的降解反应属一级化学反应 (表 7－ 16)。温度对反应速率常数影响很大。
将维生素 C(如抗坏血酸 )包埋或先添加到油相中防止其与水接触也是防止维生素 C降解的有效方法。
脂溶性维生素的稳定性与脂肪氧化有关 。
（二）、中湿食品（ IMF）
（ Intermediate moisture foods）
中湿食品的水分一般为 15～ 50％。多数中湿食品水分活性在 0.60～ 0.90。霉菌常是影响 IMF货架期的主要因素。
中湿食品可以常温保藏主要依靠：
– 用脱水干燥方式去除水分，提高可溶性固形物的浓度以束缚住残留水分，
降低水分活性；
– 靠热处理或化学作用抑制杀灭微生物及酶，如添加山梨酸钾（用量 0.06～
0.3％）一类防霉剂；
– 添加可溶性固形物（多糖类、盐、多元醇等）以降低食品水分活性；
– 添加抗氧化剂、螯合剂、乳化剂或稳定剂等添加剂增加制品的储藏稳定性。
中湿食品
中湿食品加工主要有以下三种工艺：
1、混合法 （ blending）
– 将各种食品成分分别进行预处理（杀菌、干燥等），然后再混合（可经挤压）达到所要求的平衡水分活性 。
2、浸渍法 （ Moist－ infusion）
– 浸渍法也称湿态浸入法。将固状食品块放在水分活性低的平衡溶液中浸泡或煮制，直到食品材料达到所需的水分活性，这是我国蜜饯类食品的传统生产方法 。
3、泡制法 （ dry－ infusion ）
– 泡制法也称干灌入法。将脱水固态食品块浸在含一定渗透剂的溶液中达到所需的水分活性。通常以真空干燥或冷冻干燥后干态食品在水分活性低的浸液中浸渍，直至它沥（吸）干后可含有适宜水分和水分活性 。
强化某些营养物质以提高制品的营养功能。（ 表 7－ 17）
三,干燥品的包装与储运要求
（一） 干燥食品的最终水分要求
1．粮谷类和豆类
– 谷物收获和安全储存所要求的水分含量（表 7－ 18）
– 一般种子类在水分活性 0.6～ 0.80范围内，其水分变化曲线的斜率很平,1％水分变化可引起 0.04～ 0.08 aw 的变化（图 7－ 41）。
2．鱼、肉类
– 仅依靠降低水分活性常难以达到鱼、肉类干制品的长期常温保藏。因此这类制品的干制过程，常结合其它保藏工艺，如盐腌、烟熏、热处理、浸糖、降低 pH、添加亚硝酸盐等防腐剂，以达到一定保质期而不能保持其优良食用品质。
3．乳制品
– 全脂、脱脂乳粉，通常干燥至水分活性 0.2左右，我国国家标准要求全脂乳粉水分小于 2.5～ 2.75％，脱脂乳粉水分小于 4.0～ 4.5％，调制乳粉小于 2.50～ 3.0％，脱盐乳清粉（特级品）小于 2.5％。
4．蔬菜
– 脱水蔬菜最终残留水分 5～ 10％，相当于水分活性 0.10～ 0.35。
5．水果多数脱水干燥水果水分活性在 0.65～ 0.60。
三,干燥品的包装与储运要求
（二） 包装前干制品的处理
1．均湿处理
– 由于干燥过程不同批次产品所含水分并不完全一致，而且其水分含量在内部并不均匀分布，因此常需经均湿处理，也有称回软。
2．分级除杂
– 包装前需按产品要求进行分级处理，如采用振动筛等分级设备进行筛选分级，以提高产品质量档次。
3．除虫处理
4．干制品的压块
5．干燥品的复原性和复水性处理
– 许多干燥品一般都要经复水（重新吸回水分，恢复原状）后才食用。干制品复水后恢复原来新鲜状态的程度是衡量干制品品质的重要指标。
（一）,aw与 微生物活动
(二）,aw与食品中发生的 化学变性 作用的关系
（三）,aw与食品质构二,中湿食品三,干燥品的包装与 储运要求
（一）,aw与微生物活动
水分活性可以影响微生物的芽孢发芽时间 (或滞后期 )、
生长速率、产毒素、细胞大小及死亡率。
1,aw与 微生物生长
2、微生物生长与 产毒素 的最低 aw
3、食品干藏过程微生物的 活动控制
aw与微生物活动
1、各种微生物生长水分活性范围及其相对应的有关食品 （表 7-13）
多数细菌在 aw值低于 0.91时不能生长，而嗜盐菌则在 aw
低于 0.75才被抑制生长；
霉菌耐旱性优于细菌，多数霉菌在 aw值低于 0.8时停止生长，但也曾报道过一些耐旱霉菌，在 aw 值 0.65下还会生长。一般认为 0.70～ 0.75是其最低 aw限值；
除耐渗酵母外，多数酵母在 aw低于 0.65时生长被限制。
aw与微生物活动
2、微生物生长与产毒素的最低 aw（表 7－ 14）
通过控制致病性微生物的生长 aw，即可控制其 毒 素的生成。
致病性微生物，通常产毒素 aw高于生长 aw。
只有水分活性下降到 0.75，任何致病菌都无法生长及产霉素，食品的腐败变质才得以显著减慢，甚至能在较长时间内不发生变质。若将水分活性降低到 0.65，能生长的微生物已为数极少，因而食品贮藏期可长达 1.5～ 2年。
3、环境因素会影响微生物生长所需的 aw值,如营养成分、
PH、氧气分压、二氧化碳浓度、温度和抑制物等愈不利于生长，
微生物生长的最低 aw值愈高，反之也然。
aw与微生物活动食品干藏过程微生物的活动取决于：
食品中微生物的品种和数量；
仅靠干燥过程并不能将微生物全部杀死，干燥完毕后，微生物就处于完全 (半 )
抑制状态 (常也称为休眠状态 )。干燥制品并非无菌，遇到温暖潮湿气候，也会腐败变质。
食品干燥前微生物 数量的控制。
某些食品物料若污染有病原菌，或导致人体疾病的寄生虫如猪肉旋毛虫存在时，则应在干燥前设法将其杀死。
食品的水分活性；
食品的包装；
食品的干藏条件 (如温度、湿度 )。
(二）,aw 与食品化学变性作用的关系
1,aw对 酶反应 的影响
2,aw对 非酶褐变 的影响
3,脂肪氧化 等变质反应
4,aw对 维生素 营养成分的影响
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 1),aw对酶反应的影响
酶反应速率随水分活性增加而增加（图 7－ 37 c）
面粉水分从 8.8%增加到 15.1%时，脂肪酶活力提高到 5倍。
对脂肪酶活力的抑制，水分活性应控制在 0.17～ 0.20。
影响食品中酶稳定性的因素有水分、温度,pH、离子强度、食品构成成分、贮藏时间及酶抑制剂或激活剂等。
水分活性 (或水分含量 )只是影响其稳定性条件之一。
控制干制品中酶的活动，有效的办法是干燥前对物料进行湿热或化学钝化处理，使物料中的酶失去活性。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 2）,aw对非酶褐变的影响
还原糖和氨基酸 (蛋白质 )在合适的条件下发生反应 (梅拉德反应 )。模拟研究发现，氨基酸氮的最大损失发生在平衡水分活性 0.65～ 0.70，高于或低于此值氨基酸损失都较小
肉与鱼产品发生的褐变反应除变色外，肉制品的褐变还会产生苦味和烧焦味。
氨基酸与蛋白质参与反应的结果会造成营养成分的损失 。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 3）、脂肪氧化等变质反应
水分对食品氧化酸败的影响与其它微生物活动，
非酶褐变，酶反应和组织变化明显不同 (见图 7-
37)
脂类的氧化产生臭味，脂肪酸降解和某些维生素破坏。
脂肪氧化问题常靠添加抗氧化剂来减缓。
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（ 4）,aw对维生素营养成分的影响
在低 aw下，抗坏血酸比较稳定，随着食品中水分增加，
抗坏血酸降解迅速增快。
维生素的降解反应属一级化学反应 (表 7－ 16)。温度对反应速率常数影响很大。
将维生素 C(如抗坏血酸 )包埋或先添加到油相中防止其与水接触也是防止维生素 C降解的有效方法。
脂溶性维生素的稳定性与脂肪氧化有关 。
（二）、中湿食品（ IMF）
（ Intermediate moisture foods）
中湿食品的水分一般为 15～ 50％。多数中湿食品水分活性在 0.60～ 0.90。霉菌常是影响 IMF货架期的主要因素。
中湿食品可以常温保藏主要依靠：
– 用脱水干燥方式去除水分，提高可溶性固形物的浓度以束缚住残留水分，
降低水分活性；
– 靠热处理或化学作用抑制杀灭微生物及酶，如添加山梨酸钾（用量 0.06～
0.3％）一类防霉剂；
– 添加可溶性固形物（多糖类、盐、多元醇等）以降低食品水分活性；
– 添加抗氧化剂、螯合剂、乳化剂或稳定剂等添加剂增加制品的储藏稳定性。
中湿食品
中湿食品加工主要有以下三种工艺：
1、混合法 （ blending）
– 将各种食品成分分别进行预处理（杀菌、干燥等），然后再混合（可经挤压）达到所要求的平衡水分活性 。
2、浸渍法 （ Moist－ infusion）
– 浸渍法也称湿态浸入法。将固状食品块放在水分活性低的平衡溶液中浸泡或煮制，直到食品材料达到所需的水分活性，这是我国蜜饯类食品的传统生产方法 。
3、泡制法 （ dry－ infusion ）
– 泡制法也称干灌入法。将脱水固态食品块浸在含一定渗透剂的溶液中达到所需的水分活性。通常以真空干燥或冷冻干燥后干态食品在水分活性低的浸液中浸渍，直至它沥（吸）干后可含有适宜水分和水分活性 。
强化某些营养物质以提高制品的营养功能。（ 表 7－ 17）
三,干燥品的包装与储运要求
（一） 干燥食品的最终水分要求
1．粮谷类和豆类
– 谷物收获和安全储存所要求的水分含量（表 7－ 18）
– 一般种子类在水分活性 0.6～ 0.80范围内，其水分变化曲线的斜率很平,1％水分变化可引起 0.04～ 0.08 aw 的变化（图 7－ 41）。
2．鱼、肉类
– 仅依靠降低水分活性常难以达到鱼、肉类干制品的长期常温保藏。因此这类制品的干制过程，常结合其它保藏工艺，如盐腌、烟熏、热处理、浸糖、降低 pH、添加亚硝酸盐等防腐剂，以达到一定保质期而不能保持其优良食用品质。
3．乳制品
– 全脂、脱脂乳粉，通常干燥至水分活性 0.2左右，我国国家标准要求全脂乳粉水分小于 2.5～ 2.75％，脱脂乳粉水分小于 4.0～ 4.5％，调制乳粉小于 2.50～ 3.0％，脱盐乳清粉（特级品）小于 2.5％。
4．蔬菜
– 脱水蔬菜最终残留水分 5～ 10％，相当于水分活性 0.10～ 0.35。
5．水果多数脱水干燥水果水分活性在 0.65～ 0.60。
三,干燥品的包装与储运要求
（二） 包装前干制品的处理
1．均湿处理
– 由于干燥过程不同批次产品所含水分并不完全一致，而且其水分含量在内部并不均匀分布，因此常需经均湿处理，也有称回软。
2．分级除杂
– 包装前需按产品要求进行分级处理，如采用振动筛等分级设备进行筛选分级，以提高产品质量档次。
3．除虫处理
4．干制品的压块
5．干燥品的复原性和复水性处理
– 许多干燥品一般都要经复水（重新吸回水分，恢复原状）后才食用。干制品复水后恢复原来新鲜状态的程度是衡量干制品品质的重要指标。
