康衛(wèi)氏皿擴散法測定餡料的水分活度研究

鄧新煜 曹明明 宋健

摘 要：運用康衛(wèi)氏皿擴散法分別測定了白蓮蓉和紅蓮蓉餡料的水分活度，結(jié)果表明：用硝酸鎂、溴化鈉、氯化鈷、氯化鍶、硝酸鈉和氯化鈉6種鹽的飽和溶液構(gòu)成的六元體系，實驗數(shù)據(jù)標準偏差較小，精密度較高。蓮蓉餡料在25℃，經(jīng)過24h的水分交換平衡，測定出白蓮蓉和紅蓮蓉餡料的水分活度分別為0.645和0.635。

關(guān)鍵詞：水分活度；康衛(wèi)氏皿擴散法；餡料

中圖分類號 S12 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）09-143-02

水分活度是指食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品的結(jié)合程度（游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度越高。食物的安全性與食物的水分活度有著密切關(guān)系，水分活度是確定食品貯藏期限的一個重要因素。測試水分活度可以反映物質(zhì)的保質(zhì)期，這已逐漸成為食品、生物制品、醫(yī)藥等行業(yè)中檢驗的重要指標。茶葉的品質(zhì)，香腸、南瓜脯的儲藏穩(wěn)定，固體飲料中霉菌的生長，以及馬鈴薯中不飽和脂肪酸的氧化，都與其中的水分活度有關(guān)[1-6]。了解食品的水分活度，可以對食品是否因水的存在而引起腐敗變質(zhì)以及食品的保質(zhì)期長短做出一定的判斷。水分活度也是判斷食品原料穩(wěn)定性的重要指標之一。蓮蓉餡料是用于制作糕點、面包、月餅等加工行業(yè)中應(yīng)用最為普遍的餡料之一，筆者運用康衛(wèi)氏皿擴散法分別測定了白蓮蓉和紅蓮蓉的水分活度，為餡料的儲存和加工提供有效數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 蓮蓉餡料；所有試劑均使用分析純試劑；分析用水應(yīng)符合GB/T6682規(guī)定的三級水規(guī)格。

1.2 儀器與設(shè)備 AL204型電子天平，感量0.000 1g和0.1g（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司生產(chǎn)）；DHP-9082型恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科學儀器有限公司生產(chǎn)）；DZF-6053型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司生產(chǎn)）；康衛(wèi)氏擴散皿（帶磨砂玻璃蓋）；稱量皿（直徑35mm，高10mm）。

1.3 試樣的制備 取有代表性的樣品至少20.0g，混勻，置于密閉的玻璃容器內(nèi)。

1.4 試驗方法 將盛有蓮蓉餡料試樣的密閉容器、康衛(wèi)氏皿及稱量皿置于恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，于（25±1）℃條件下恒溫30min，取出后立即使用及測定。用蒸餾水分別配制碳酸鉀、硝酸鎂、溴化鈉、氯化鈷、氯化鍶、硝酸鈉和氯化鈉飽和水溶液。將各種無機鹽的飽和溶液分別注入不同的康衛(wèi)氏擴散皿的外室中，在康衛(wèi)氏擴散皿的內(nèi)室中放入盛有蓮蓉餡料的稱量皿，然后用涂有凡士林的磨砂玻璃片蓋住康衛(wèi)氏擴散皿，使其處于密封狀態(tài)。將密封的康衛(wèi)氏擴散皿置于25℃的恒溫箱中放置一定時間，然后測量蓮蓉餡料因水分交換而發(fā)生的重量變化。根據(jù)蓮蓉餡料重量的變化，運用坐標內(nèi)插法，通過做圖求算蓮蓉餡料的水分活度。

2 結(jié)果與分析

蓮蓉餡料中的水分會隨周圍環(huán)境的變化而發(fā)生變化，如果環(huán)境空氣比較干燥，濕度較低，蓮蓉餡料中的水分就會向空氣中蒸發(fā)，蓮蓉餡料重量就會減少；反之，如果環(huán)境空氣比較濕潤，濕度較大，蓮蓉餡料就會從空氣中吸收水分，蓮蓉餡料重量就會增加。無論從蓮蓉餡料中蒸發(fā)水分還是蓮蓉餡料從外界吸收水分，經(jīng)過一段時間后蓮蓉餡料都會與環(huán)境達成平衡。根據(jù)這一原理，如果在恒溫條件下，將蓮蓉餡料密封在裝有已知水分活度的無機鹽飽和溶液的康衛(wèi)氏擴散皿中，水分就會通過蒸發(fā)從水分活度比蓮蓉餡料高的無機鹽飽和溶液向蓮蓉餡料中擴散，或者蓮蓉餡料中的水分通過蒸發(fā)向水分活度比蓮蓉餡料低的無機鹽飽和溶液中擴散，經(jīng)過一定時間后達到平衡。然后根據(jù)平衡時，蓮蓉餡料在以上兩種情況下重量的增加或者減少，運用坐標內(nèi)插法，就可求算出蓮蓉餡料的水分活度值。

選擇Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3-NaCl六元體系測量白蓮蓉的水分活度。六種無機鹽飽和溶液的水分活度為：Mg（NO3）2，0.529Aw；NaBr，0.576Aw；CoCl2，0.649 Aw；SrCl2，0.709Aw；NaNO3，0.743；NaCl，0.753。在Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3-NaCl六元體系中，用坐標內(nèi)插法測量白蓮蓉的水分活度，結(jié)果如圖1所示。

從圖1看，擬合直線與橫坐標的交點對應(yīng)的橫坐標值為0.645，此即為白蓮蓉的水分活度，測定結(jié)果較準確，相關(guān)系數(shù)為0.991 2，擬合結(jié)果較好，水分活度與白蓮蓉的重量增減有較好的線性關(guān)系，用坐標內(nèi)插法推導(dǎo)出的白蓮蓉的水分活度比較準確。

同樣，選擇K2CO3-Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3六元體系測量紅蓮蓉的水分活度。6種無機鹽飽和溶液的水分活度為：K2CO3，0.432；Mg（NO3）2，0.529Aw；NaBr，0.576Aw；CoCl2，0.649Aw；SrCl2，0.709Aw；NaNO3，0.743。在K2CO3-Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3六元體系中，用坐標內(nèi)插法測量紅蓮蓉的水分活度，結(jié)果如圖2所示。

從圖2看，擬合直線與橫坐標的交點對應(yīng)的橫坐標值為0.635，此即為紅蓮蓉的水分活度，測定結(jié)果較準確，相關(guān)系數(shù)為0.992 9，擬合結(jié)果較好，水分活度與紅蓮蓉的重量增減有較好的線性關(guān)系，用坐標內(nèi)插法推導(dǎo)出的紅蓮蓉的水分活度比較準確。

3 結(jié)論

用康衛(wèi)氏皿擴散法分別測定白蓮蓉和紅蓮蓉餡料在不同飽和鹽體系中重量的增減，然后用坐標內(nèi)插法，通過做圖，求算餡料的水分活度，結(jié)果表明，用Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3-NaCl六元體系測定白蓮蓉的餡料水分活度為0.645；用K2CO3-Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3六元體系測定紅蓮蓉餡料的水分活度為0.635。兩者測定的標準偏差較小，數(shù)據(jù)的精密度較高，這為餡料的儲存和加工提供了有效數(shù)據(jù)。

參考文獻

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[2]謝愛英，張富新，陳穎.發(fā)酵香腸的pH 值、水分含量與水分活度（Aw）的關(guān)系及其對制品貯藏性的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30（11）：143-146.

[3]陳小聰.淺析固體飲料的水分活度與霉菌生長的控制[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2008（18）：126-127.

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[6]趙亞，石啟龍.降低低糖南瓜脯水分活度的研究[J].食品工業(yè)，2011（1）：30-31. （責編：張宏民）