수분 활동은 무엇입니까 (음식)?

음식의 저장 수명을 결정할 때 가장 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 그것은 당신의 파이 크러스트가 시간이 지남에 따라 왜곡되는 이유를 설명하는 것입니다. 그리고 그것은 수분 활동보다 더 복잡하게 들립니다. 식품 과학자에게는 물 활동이 식품 개발 및 개선에 중요한 역할을합니다.

그러나 수분 활동은 일부 사람들에게 다소 추상적 인 개념 일 수 있습니다. 어떤 사람들은 수분 활동이 음식의 물의 양을 나타내는 것이라고 생각할 수도 있습니다. 그리고 두 사람은 관련이 있지만 동일하지 않습니다! 우리는 그것이 실제로 무엇인지 설명하기 위해 수분 활동 이론으로 뛰어들 것입니다.

참고 : 이것은 수분 활동에 대한 일반적인 소개입니다. 우리는 미생물의 성장을위한 수분 활동의 중요성과 수분 이동에 대한 수분 활동의 영향에 대해 논의하는 별도의 기사가 있습니다.

수분 활동은 무엇입니까 (a w )?

음식이 들어있는 물의 양을 아는 것은 비교적 간단합니다. 그것이 무엇인지 모른다면 음식을 건조시켜 결정할 수 있습니다. 건조 중 체중 감소는 얼마나 많은 물이 존재했는지를 나타냅니다. 제품을 구성하는 성분의 수분 함량을 알고 있다면 이러한 성분의 전체 혼합물의 수분 함량을 계산할 수 있습니다. 일부 증발을 고려해야 할 수도 있지만 일반적으로 기본 수학으로 충분합니다.

그러나 음식에 얼마나 많은 물이 있는지 아는 것만으로도 충분하지는 않습니다. 대신 특정 응용 분야의 경우 물이 얼마나 '사용 가능한지'알아야합니다. 예를 들어 일부 물은 제품의 다른 성분에 묶일 수 있으며 결과적으로 무료는 아닙니다. 예를 들어, 설탕은 물을 붙잡는 것으로 알려져 있으며 소금도 마찬가지입니다. 묶인 물은 '사용 가능한'것이 아닙니다. 미생물은 성장을 촉진하는 데 사용할 수 없으며 음식 전체에 확산되거나 이동할 수 없습니다.

이것은 수분 활동이 종종 _w 로 약칭되는 곳입니다 수상 활동은 이용 가능한 물의 양을위한 척도입니다. 수분 활동은 0과 1 사이의 값입니다. 0의 값은 절대적으로 이용 가능한 물이 없다는 것을 의미합니다. 이것은 음식에서 매우 드 rare니다. 1의 값은 제품의 모든 물을 사용할 수 있음을 의미하며, 이는 순수한 물입니다. 수분 활동의 경우 대부분의 식품은 0.2 및 0.99 범위 내에서 호버링됩니다.

_w 의 예 -음식의 값

일반적으로 '습한'제품은 수분 활동이 높아집니다. 아래 목록에서 볼 수 있듯이 이러한 값의 대부분은 여전히 ​​매우 직관적입니다.

수분 활동을위한 공식

수상 활동은 물리적 측정이며 기본식을 사용하여 설명 할 수 있습니다.

a _w =p _vapor / p ₀

여기서 :

• p _vapor =음식의 증기 압력
• p ₀ =순수한 물의 증기 압력 (동일한 조건에서)

액체의 증기압은 액체가 얼마나 쉽게 증발하는지에 대한 척도입니다. 더 공식적으로 말하면, 닫힌 용기의 액체 이상의 액체 증발로 인한 압력

액체는 항상 어느 정도 증발합니다. 조리대에 물 한 잔을 남겨두면 해당 유리의 물량이 시간이 지남에 따라 감소합니다. 수분 활동은 식품의 물에서 물이 얼마나 쉽게 증발하는지 순수한 물과 비교합니다. 음식의 물이 묶여 있으므로 사용할 수 없으면 쉽게 증발하지 않아 수분 활동이 줄어 듭니다. 순수한 물의 수분 활동은 항상 가능한 가장 높은 가치입니다.

수분 활동을 어떻게 낮추거나 증가합니까?

수분 함량과 수분 활동은 같은 것이 아니지만 관련이 있습니다. 일반적으로 말하면, 다른 모든 것을 동일하게 유지하고 더 많은 물을 추가하면 수분 활동이 증가합니다. 물이 줄어들면 수분 활동이 줄어 듭니다. 예를 들어, 건조한 크래커는 촉촉한 빵보다 수분 활동이 낮습니다. 따라서 식품의 수분 활동을 건조시켜 줄 수 있습니다.

수분 활동에 영향을 미치는 또 다른 주요 요인은 음식 구성입니다. 일부 성분은 물을 '바인딩'하여 덜 사용할 수있게합니다. 예를 들어 설탕은 물을 결합하여 수분 함량을 낮추는 데 매우 능숙합니다. 소금도 그렇게 할 수 있지만, 덜 짠맛으로 인해 먹을 수 없게되지 않으면).

왜 식품에서 수분 활동이 중요한가?

음식의 수분 활동을 아는 것은 음식의 안전과 품질 모두에 몇 가지 이점을 가질 수 있습니다.

미생물의 성장

우선, 수분 활동은 음식에 어떤 유형의 미생물이 자랄 수 있는지, 어떤 종류의 미생물이 음식으로 자랄 수 있는지 알려줍니다. 수분 활동이 높을수록 음식에서 더 많은 (그리고 더 위험한) 미생물이 자랄 수 있습니다. 그러나 정해진 한계 미만 이하는 미생물이 아닌 미생물 만 성장할 수 있습니다. 수분 활동을 훨씬 더 낮추고 간신히 모든 미생물은 음식을 키우고 망칠 수있을 것입니다.

우리는 이것에 대해 더 자세히 썼습니다.

품질 및 바삭함

다른 수분 활동이있는 두 성분이 서로 닿을 때, 수분은 일반적으로 서로 이동하기 시작합니다. 수분 활동이 가장 높은 성분 (예 :신선한 과일 충전)을 갖는 물은 낮은 수분 활동 (예 :바삭 바삭한 파이 크러스트)으로 구성 요소로 이동합니다. 이러한 차이점을 알고 이해하는 것은 안정적인 제품을 개발하는 데 필수적입니다. 예를 들어, 수분 활동을 낮추고 빵 껍질과 더 유사하게하기 위해 과일 충전물에 설탕을 더 첨가해야 할 수도 있습니다.

우리는 이러한 유형의 이주를 예방하는 이론과 방법에 대해 썼습니다.

습도 및 수분 활동

우리를 둘러싼 공기에는 수분도 포함되어 있습니다. 공중에 수분이 얼마나 많은지는 날씨와 기후에 따라 다릅니다. 습한 지역에서는 공기가 마른 사막과 같은 지역의 공기보다 훨씬 더 많은 물이 들어 있습니다.

공중에 물이 얼마나 많은지, 상대 습도를 사용하여 표현됩니다. 일기 예보에서 사용되는 것을 보았을 것입니다. 0%에서 100% 범위의 값으로 표현되며 0%는 완전히 건조한 공기입니다.

제품의 상대 습도 및 수분 활동은 밀접하게 관련되어 있습니다. 특정 상대 습도의 공기에 제품을 남겨두면 수분 함량이 시간이 지남에 따라 균형을 이룹니다. 다시 말해, 공기가 매우 습하고 제품이 수분 활동이 낮 으면 제품이 공기에서 수분을 흡수합니다. 수분 활동이 증가 할 것입니다. 그러나 공기의 상대 습도가 매우 낮 으면 반대가 발생하면 제품이 시간이 지남에 따라 건조됩니다.

수분 활동 측정

과학자들은 공기와 식품 사이의 수분 균형 현상을 사용하여 음식의 수분 활동을 결정합니다. 식품을 작은 챔버에서 동봉하면 주변 공기의 습도가 샘플의 습도와 평형을 이룹니다. 평형 상대 습도 값 (ERH)을 측정함으로써 음식의 수분 활동을 알고 있습니다. 이것은 매우 간단한 공식으로 표현됩니다 :

a _w =ERH / 100

이 측정은 전체 샘플의 수분 활동을 측정한다는 점을 명심해야합니다. 그러나 음식이 다른 구성 요소 (예 :충전재가있는 파이 크러스트)로 만들어지면 이러한 개별 구성 요소의 수분 활동을 측정하려고합니다. 이러한 결과는 이러한 구성 요소를 모두 정리할 때 최종 제품에서 수분이 어떻게 움직일 것인지에 대한 통찰력을 제공합니다.

음식의 수분 활동을 알게되면 음식이 다양한 조건에서 어떻게 행동 할 것인지 이해할 수 있습니다. 예를 들어, 제품을 특정 방식으로 포장하여 수분을 잃거나 유치하지 않도록 제품을 패키지해야 할 수도 있습니다. 또한 미생물이 음식에서 자라는 것이 쉬운 지 알게 될 것입니다!

수상 활동은 많은 응용 분야에서 핵심 매개 변수이며 값을 아는 것은 시작일뿐입니다. 음식이 다양한 습도 값으로 어떻게 행동 할 것인지 이해하려면 더 많은 이해를 위해 수분 흡착 등온선을 사용하고 싶을 것입니다.

참조

FDA, Foods의 수분 활동 (AW), 1984 년 4 월 16 일, Link

미터 식품, 식품 제조업체의 수분 활동에 대한 완전한 가이드, 링크

Purdue University, 증기 압력, 링크

Shelly J. Schmidt 및 Anthony J. Fontana, Jr., 부록 E :선택 식품 성분 및 제품의 수분 활동, 식품의 수분 활동, 링크

UC Davis, 식품의 수분 활동, 링크

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