要理解水分活度(Water Activity,簡稱Aw)對奶制品的影響,首先需明確其核心定義:水分活度并非指奶制品中的 “總水分含量",而是指食品中自由水的比例(即可被微生物利用、參與化學反應的水分),數值范圍為0(絕對干燥)-1(純水)。
奶制品品類繁多(如鮮牛奶、酸奶、奶酪、奶粉、乳飲料等),其水分活度差異極大,進而從微生物安全性、化學品質穩定性、物理特性、貨架期四個核心維度,深刻影響產品的品質與安全。
微生物(細菌、酵母、霉菌)的生長繁殖,直接依賴于食品中的 “自由水"——Aw 值越高,自由水越充足,微生物越易存活;Aw 值低于某一閾值時,微生物會因 “缺水" 而停止生長甚至死亡。
奶制品中的化學劣變(如風味變差、顏色改變)和酶促反應(如蛋白質 / 脂肪分解),均需自由水作為 “反應介質"——Aw 值越高,反應速率越快,產品品質劣變越明顯。
常見的劣變反應及與 Aw 的關系如下:
脂肪氧化:產生 “哈喇味"
奶制品(尤其是全脂奶、奶酪、奶粉)富含乳脂肪,自由水會加速脂肪與氧氣的接觸,引發氧化反應,生成醛、酮類物質,產生刺鼻的 “哈喇味"(酸敗味)。
美拉德反應:導致 “褐變與風味異常"
奶制品中的蛋白質(含氨基)與乳糖(含羰基),在自由水參與下會發生美拉德反應,導致產品顏色變深(如奶粉褐變、奶酪表面發黑),同時產生焦苦味,破壞原有乳香。
酶促反應:破壞質地與營養
奶制品中天然存在蛋白酶(分解蛋白質)、脂酶(分解脂肪)等酶類,自由水會激活這些酶的活性:
水分活度直接影響奶制品的 “物理狀態",如是否結塊、軟硬程度、黏稠度等,進而影響消費者的食用體驗。
結塊與吸潮:奶粉、奶酪粉的核心問題
低 Aw 的粉狀奶制品(如奶粉、乳清粉)若包裝不嚴,會吸收空氣中的水分,導致 Aw 升高 —— 自由水會使粉末顆粒間形成 “水橋",導致結塊(從松散粉末變為堅硬塊狀),不僅難以沖調,還會間接加速化學劣變。
質地變化:奶酪、酸奶的口感關鍵
不同硬度的奶酪,本質是通過控制 Aw 實現的:
軟質奶酪(如奶油奶酪):Aw=0.90-0.95,自由水充足,質地柔軟順滑;
硬質奶酪(如帕瑪森):Aw=0.70-0.75,自由水少,質地堅硬、有嚼勁;
若硬質奶酪吸潮(Aw 升高),會變軟、發黏,失去原有口感;若軟質奶酪脫水(Aw 降低),會變硬、開裂。
黏稠度:酸奶、乳飲料的穩定性
酸奶的黏稠度依賴于蛋白質凝膠網絡對水分的 “束縛能力"—— 若 Aw 過高(如添加過多自由水),凝膠網絡無法束縛水分,會出現 “析水"(表面浮一層清水),口感變稀,品質下降;若 Aw 過低,則質地過于濃稠、結塊,影響飲用體驗。
水分活度是決定奶制品貨架期的核心指標——Aw 值越低,微生物風險、化學劣變、物理變化越慢,貨架期越長;反之則貨架期極短,需依賴冷鏈或加工手段延長。
冠亞牌水分活度儀產品介紹
冠亞牌水分活度測定儀采用高精度進口傳感器,通過專業的設計,具有性能穩定,檢測精度高,測量時間短,操作簡便的特點。通過觸摸彩屏顯示,可設定屏幕背光亮度,實現了友好的人機交互界面。可開啟多個通道同時測量,測量或校正時間10分鐘左右,可根據被測物不同進行時間設定。校正周期長,無需頻繁校正。同時帶有打印輸出功能、曲線繪制功能以及上位機數據采集系統。能夠更方便的進行數據的記錄和采集,可供后期數據的比較與分析。
冠亞水分活度儀已被廣泛引用到食品行業的很多品種類型的原料、半成品、成品等生產過程中,如:面粉、糕點、蛋糕、餅干、糖果、冷凍食品、辣條、肉類、蛋制品、干果、淀粉、面粉、掛面、糖漿、蜂蜜、食品添加劑、調味品、面包、蛋糕、餅干、醬料、方便食品、脫水蔬菜、食品餡料等各種樣品活度的快速測試。
冠亞牌水分活度儀技術指標
(1)傳感器:進口傳感器
(2)準確性:0.010AW
(3)分辨率: 0.001AW
(4)重 復 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(最長時間為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)校準方式: 自動校準(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)數據接口:RS232
(17)工作環境: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
水分活度儀在奶制品行業應用的重要意義

