食品冷凍前后水分活度的變化

在食品非冷凍狀態下，水分活度是一個用于食品質量和安全的非常有用的工具。然而，在冷凍狀態下，水會結冰，此時，水分活度*受溫度影響，而且無需用儀器來測量。另外，在非冷凍狀態下水分活度和質量以及安全等相關性，在冷凍狀態下并不存在這種關系。幸運的是，冷凍狀態下會極大的降低大部分品質變壞反應的速率，因此提供了與非冷凍狀態下水分活度相同的控制。

  由于在冷凍狀態下水分活度并不需要測量，許多食品在運輸和儲存過程中進行冷凍，而在銷售或使用前進行解凍。一個經常被問到的問題是，食品的水分活度在冷凍前和在解凍后的水分活度是否相同？考慮到冷凍過程的復雜性，以及沒有冷凍的水的存在和固體的冷凍濃度，有可能冷凍和解凍的循環可能影響食品在室溫條件下的水分活度。

  為了回答這個問題，我們Decagon Devices公司進行了一系列的實驗來探究不同食品在冷凍和解凍后的水分活度。這些食品包括黃色奶油填充的蛋糕、巧克力包裹的黃奶油填充蛋糕以及不同水分含量的葡萄干。蛋糕、奶油以及包衣的蛋糕分別進行測量。黃色奶油蛋糕中的蛋糕和奶油的水分含量分別是22.75%和21.18%。而巧克力蛋糕中的蛋糕、奶油和包裹衣的水分含量分別是17.78%、12.17%、5.47%。葡萄干的水分含量分別為11%、18%以及23%。在冷凍前用Aqualab 4TE重復測量水分活度3次，測量溫度問25°C。隨后這些食品進行冷凍2天、一星期以及30天后進行測量水分活度。冷凍的溫度為-15°C，但是沒有對每個食品的溫度進行測量。下表列出了測量結果。

  表中的結果可以看出冷凍/解凍循環對結果的影響很小，無需進行額外關注。長時間的冷凍也不會導致水分活度的變化。然而，這個結果是非常隨機分布的，有可能是由于實驗的誤差和冷凍/解凍循環的水分活度沒有變化。zui大的差異為0.03 aw，發生在黃色奶油蛋糕的冷凍和冷凍后一星期內。奶油蛋糕中雖有組分的水分活度比冷凍前要高，但是不超過0.03 aw， 對于低和高水分葡萄干的水分活度有下降趨勢，而中等水分的葡萄干的水分活度有上升趨勢，變化不超過0.01 aw。

  總的來說，對于不同水分含量的食品來說，冷凍前后的水分活度并沒有明顯的區別。