水分活度用于快速预测货架期

货架期是指在推荐条件下贮藏和运输的食品能够确保其**，且风味及物理、化学和微生物特性均达到理想状态，并符合产品标签上所规定的营养值的一段时间。货架期是消费者衡量食品新鲜程度的关键指标，它不仅直接影响消费者的感官享受和健康**，而且关系到食品企业的声誉、品牌与经济效益。

因此，快速准确地预测食品在一定条件下的货架期已成为消费者、生产者和管理者共同关注的热点。水在食品的质量和稳定性中起着关键作用，它不仅影响食品的质构、流动性和功能性，而且是微生物生长的重要因素，并与食品的酶促反应、物理性质、化学物质的降解反应密切相关。水分活度是物质在密闭容器中达到平衡状态时，水分蒸汽压与一定温度下纯水的饱和蒸汽压之比，其反映了食品中的水与非水成分的结合程度，即微生物、酶及化学反应在食品中利用水分的难易程度，可作为评价微生物增殖，酶和非酶脂肪酸氧化反应以及食品质地性能的可靠指标。水分活度与食品中的许多降解反应速率有良好的相关性，是反映食品稳定性十分可靠的热力学指标，也是快速预测食品货架期的关键因素。

以食品的水分活度为主要参数，建立快速准确地预测食品货架期的模型，主要包括以下内容：基于在贮运过程中的食品品质变化机理及货架期预测理论；通过分析不同水分活度对食品质量变化的影响以确定货架期敏感性指标；归纳、分析和总结不同水分活度食品的货架期预测模型和实际运用情况，形成基于不同水分活度的货架期预测方法体系。不同水分活度食品品质变化机理及食品货架期预测模型的探析思路如图1所示。食品在贮藏和流通过程中，品质通常会受水分活度的影响而产生化学变化或受微生物作用引起**变质，直至达到消费者拒绝阈值。根据化学或微生物学的相关原理研究其变化规律，选择敏感关键的品质指标，使用数字算法建立货架期预测模型，当确定了食品的贮藏温度，初始品质指标及终点品质控制值，即可获得对应品质参数的贮藏时间。

食品的化学反应和微生物作用速率均受到水分活度的影响，在不同的水分活度区间内，速率较快的反应会占据主导作用，从而引发相应的敏感性指标，可以基于这些指标建立货架期预测模型。由于不同水分活度下敏感关键品质指标不同，因此需要划分水分活度区间，分别建立食品货架期预测模型。

01水分活度大于0.8的食品货架期预测
水对于水分活度在0.8以上的食品来说，微生物的滋生是引起食品**变质的主要因素。货架期会受到微生物的直接或间接影响，因此，可将菌落总数作为预测食品货架期的主要监测指标。

02水分活度在0.5—0.8范围内的食品货架期预测
水分活度为0.5—0.8时，富含脂肪的食品在贮藏期间的脂肪氧化是引起食品发生品质劣变的关键因素。脂肪在氧气存在的条件下反应生成初级产物氢过氧化物，因此可以通过测定脂肪中氢过氧化物值以衡量初期脂肪氧化程度。同时氢过氧化物进一步氧化分解生成挥发性及非挥发性醛、酮、酸等小分子物质，引起食品酸败，因此酸价也是评价脂肪变质程度的一个重要指标。此过程伴随有刺激性或酸败臭味产生，对食品风味、营养价值和**性造成不利影响。

03水分活度小于0.5的食品货架期预测
当食品的水分活度控制在0.3—0.5时，大多数半干或干燥食品具有良好的硬度和黏稠度，且脆性食品能保持其酥脆性，因此将食品的水分活度控制在此范围内可使干燥食品的性能达到理想状态。对于水分活度小于0.5的食品，感官评价是确定货架��命的关键因素，也是*能直接反映食品品质变化的关键指标。低水分活度食品在贮藏过程中易发生油脂氧化、水分迁移、褐变反应等，导致食品滋味、口感、营养成分受损，感官指标和一些理化指标如酸价、色差等已不被消费者接受，并且直接影响其可食用性。因此，可通过观察食品发生的感官品质劣变来评价货架寿命。

目前国内外有关食品货架期预测的研究主要聚焦在通过建立数学模型来预测食品货架期，导致货架期测试周期较长。水分活度与敏感性指标具有**的相关性，随着计算机的日益普及，可借助科学技术构建以水分活度为输入，与各类货架期预测模型为算法构建食品货架期预测系统，向着提高数据采集的效率和准确性、分析模式与实际情况更为一致、快速准确地预测食品货架期的方向发展。