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水分活度对食品中主要化学变化的影响
发布日期:2019-08-27 浏览次数:308
水分活度对食品中主要化学变化的影响
1、淀粉:淀粉的食品学特性主要体现在老化和糊化上。老化是淀粉颗粒结构、淀粉链空间结构发生变化而导致溶解性能、糊化及成面团作用变差的过程。
在含水量到30~60%时,淀粉的老化速度快;降低含水量老化速度变慢;当含水量降至10~15%时,淀粉中的水主要为结合水,不会发生老化。
2、脂肪:影响脂肪品质的化学反应主要为氧化酸败。在Ⅰ区,氧化反应的速度随着水分增加而降低;在Ⅱ区,氧化反应速度随着水分的增加而加快;在Ⅲ区,氧化反应速度随着水分增加又呈下降趋势。
3、蛋白质:据测定,当食品中的水分含量在2%以下时,可以有效的阻止蛋白质的变性;而当达到4%或其以上时,蛋白质变性变得越来越容易。
4、酶促褐变:是在酶作用下,食品中的酚类化合物发生特殊的氧化反应使食品颜色变劣的过程。食品体系中大多数的酶类物质在水分活度小于0.85 时,活性大幅度降低。如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。但也有一些酶例外,如酯酶在水分活度为0.3 甚至0.1 时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
5、非酶促褐变指食品通过一些非酶氧化而导致食品变色的反应。也与水分活度有密切的关系,当食品中的水分活度在0.6~0.7之间时,非酶促褐变为严重;水分活度下降,褐变速度减慢,在0.2以下时,褐变难以发生。但当水分活度超过褐变高峰要求的值时,其褐变速度又由于体系中溶质的减少而下降。
6、水溶性色素:一般而言,当食品中的水分活度增大时,水溶性色素(常见的是花青素类)分解的速度就会加快。
7、对酶的影响:许多来自天然的食品物料都有酶存在,干燥过程随着物料水分降低,没本身也失水,活性下降。但当环境适宜,酶仍会恢复活性,而可能引起食品品质恶化活变质。在水分活性值低于BET单分子层值吸附水分活性时,酶反应进行得极慢或者是*停止,这是由于食品物料中缺乏流动性水分使酶扩散到基质的特定部位。通常只有干制品水分降至1%以下时,酶活性才会*消失。在干燥食品中酶反应速度受底物扩散到酶周围的速度所限制,故干燥食品中高分子底物不易被酶作用。例如,在含有蛋白酶的淀粉中,即使在65%的相对湿度下,面筋蛋白质仍不能被显着地水解。大分子底物的扩散效应可能造成酶反应性质的变化,例如,在一个水介质中,淀粉酶作用于可溶性淀粉而生成寡糖。
一般来说,在低水分活性下,首先生成葡萄糖和麦芽糖,而仅在较高的水分活性下才生成寡糖。一般来说,在低水分活性下没反应倾向于防止反应中间物的积累或有利于某些反应途径,这可能是由于潜在的中间物不能扩散离开酶的活性部位,而只有立刻讲解或反应。 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活性剂等。水分活性只是影响其稳定性条件之一。许多干燥食品的终水分含量难以达到1%以下,因此靠减少水分活性值来抑制酶对干制品品质的影响并不十分有效。湿热处理酶易使其不可逆失活。
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