康卫氏皿扩散法测定馅料的水分活度研究

邓新煜 曹明明 宋健

摘 要：运用康卫氏皿扩散法分别测定了白莲蓉和红莲蓉馅料的水分活度，结果表明：用硝酸镁、溴化钠、氯化钴、氯化锶、硝酸钠和氯化钠6种盐的饱和溶液构成的六元体系，实验数据标准偏差较小，精密度较高。莲蓉馅料在25℃，经过24h的水分交换平衡，测定出白莲蓉和红莲蓉馅料的水分活度分别为0.645和0.635。

关键词：水分活度；康卫氏皿扩散法；馅料

中图分类号 S12 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2013）09-143-02

水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品的结合程度（游离程度）。水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高。食物的安全性与食物的水分活度有着密切关系，水分活度是确定食品贮藏期限的一个重要因素。测试水分活度可以反映物质的保质期，这已逐渐成为食品、生物制品、医药等行业中检验的重要指标。茶叶的品质，香肠、南瓜脯的储藏稳定，固体饮料中霉菌的生长，以及马铃薯中不饱和脂肪酸的氧化，都与其中的水分活度有关[1-6]。了解食品的水分活度，可以对食品是否因水的存在而引起腐败变质以及食品的保质期长短做出一定的判断。水分活度也是判断食品原料稳定性的重要指标之一。莲蓉馅料是用于制作糕点、面包、月饼等加工行业中应用最为普遍的馅料之一，笔者运用康卫氏皿扩散法分别测定了白莲蓉和红莲蓉的水分活度，为馅料的储存和加工提供有效数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 莲蓉馅料；所有试剂均使用分析纯试剂；分析用水应符合GB/T6682规定的三级水规格。

1.2 仪器与设备 AL204型电子天平，感量0.000 1g和0.1g（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司生产）；DHP-9082型恒温培养箱（上海一恒科学仪器有限公司生产）；DZF-6053型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司生产）；康卫氏扩散皿（带磨砂玻璃盖）；称量皿（直径35mm，高10mm）。

1.3 试样的制备 取有代表性的样品至少20.0g，混匀，置于密闭的玻璃容器内。

1.4 试验方法 将盛有莲蓉馅料试样的密闭容器、康卫氏皿及称量皿置于恒温培养箱内，于（25±1）℃条件下恒温30min，取出后立即使用及测定。用蒸馏水分别配制碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钴、氯化锶、硝酸钠和氯化钠饱和水溶液。将各种无机盐的饱和溶液分别注入不同的康卫氏扩散皿的外室中，在康卫氏扩散皿的内室中放入盛有莲蓉馅料的称量皿，然后用涂有凡士林的磨砂玻璃片盖住康卫氏扩散皿，使其处于密封状态。将密封的康卫氏扩散皿置于25℃的恒温箱中放置一定时间，然后测量莲蓉馅料因水分交换而发生的重量变化。根据莲蓉馅料重量的变化，运用坐标内插法，通过做图求算莲蓉馅料的水分活度。

2 结果与分析

莲蓉馅料中的水分会随周围环境的变化而发生变化，如果环境空气比较干燥，湿度较低，莲蓉馅料中的水分就会向空气中蒸发，莲蓉馅料重量就会减少；反之，如果环境空气比较湿润，湿度较大，莲蓉馅料就会从空气中吸收水分，莲蓉馅料重量就会增加。无论从莲蓉馅料中蒸发水分还是莲蓉馅料从外界吸收水分，经过一段时间后莲蓉馅料都会与环境达成平衡。根据这一原理，如果在恒温条件下，将莲蓉馅料密封在装有已知水分活度的无机盐饱和溶液的康卫氏扩散皿中，水分就会通过蒸发从水分活度比莲蓉馅料高的无机盐饱和溶液向莲蓉馅料中扩散，或者莲蓉馅料中的水分通过蒸发向水分活度比莲蓉馅料低的无机盐饱和溶液中扩散，经过一定时间后达到平衡。然后根据平衡时，莲蓉馅料在以上两种情况下重量的增加或者减少，运用坐标内插法，就可求算出莲蓉馅料的水分活度值。

选择Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3-NaCl六元体系测量白莲蓉的水分活度。六种无机盐饱和溶液的水分活度为：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六元体系中，用坐标内插法测量白莲蓉的水分活度，结果如图1所示。

从图1看，拟合直线与横坐标的交点对应的横坐标值为0.645，此即为白莲蓉的水分活度，测定结果较准确，相关系数为0.991 2，拟合结果较好，水分活度与白莲蓉的重量增减有较好的线性关系，用坐标内插法推导出的白莲蓉的水分活度比较准确。

同样，选择K2CO3-Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3六元体系测量红莲蓉的水分活度。6种无机盐饱和溶液的水分活度为：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-NaNO3六元体系中，用坐标内插法测量红莲蓉的水分活度，结果如图2所示。

从图2看，拟合直线与横坐标的交点对应的横坐标值为0.635，此即为红莲蓉的水分活度，测定结果较准确，相关系数为0.992 9，拟合结果较好，水分活度与红莲蓉的重量增减有较好的线性关系，用坐标内插法推导出的红莲蓉的水分活度比较准确。

3 结论

用康卫氏皿扩散法分别测定白莲蓉和红莲蓉馅料在不同饱和盐体系中重量的增减，然后用坐标内插法，通过做图，求算馅料的水分活度，结果表明，用Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3-NaCl六元体系测定白莲蓉的馅料水分活度为0.645；用K2CO3-Mg（NO3）2-NaBr-CoCl2-SrCl2-NaNO3六元体系测定红莲蓉馅料的水分活度为0.635。两者测定的标准偏差较小，数据的精密度较高，这为馅料的储存和加工提供了有效数据。

参考文献

[1]陈国风.低水分活度对茶叶品质的稳定作用[J].中国茶叶加工，2001（4）：32-33.

[2]谢爱英，张富新，陈颖.发酵香肠的pH 值、水分含量与水分活度（Aw）的关系及其对制品贮藏性的影响[J].食品与发酵工业，2004，30（11）：143-146.

[3]陈小聪.浅析固体饮料的水分活度与霉菌生长的控制[J].企业科技与发展，2008（18）：126-127.

[4]李琳，万素英.水分活度（Aw） 与食品防腐[J].中国食品添加剂，2000（4）：33-37.

[5]卞科.水分活度与食品储藏稳定的关系[J].郑州粮食学院学报，1997，18（4）：41-48，83.

[6]赵亚，石启龙.降低低糖南瓜脯水分活度的研究[J].食品工业，2011（1）：30-31. （责编：张宏民）