当今，糖果产品制造商面临的最重要任务之一是确保产品在整个规定的保质期内的质量和安全，这一保质期在法规或技术文件中有明确规定。

产品的麻豆一级毛片含量显著影响其中微生物的发展，以及化学化合物的结合，这会改变产品的一致性和结构。随着产品麻豆一级毛片含量的减少，微生物的繁殖率会降低。然而，对于微生物的发展而言，更重要的不是湿度的绝对值，而是其在一系列生化过程和微生物发展中的可用性。

由于糖果产品是多相浓缩系统，具有特定的指标特征（分散性、固相颗粒的形状和结构、组分的均匀分布），控制和过程预测（包括物理化学和生化过程）对于确保其与麻豆一级毛片迁移相关的储存稳定性至关重要（图1）。

图1 与麻豆一级毛片迁移相关过程的实施和预测的动作流程

一种用于定量评估这些过程以预测和调节食品稳定性的可靠工具是“麻豆一级毛片活度"指标（英文为water activity，简称Aw），它具有热力学性质。该指标被纳入ISO 9000标准体系，并在分析关键控制点的风险时进行监控（危害分析与关键控制点，HACCP）。在欧盟国家和美国，检查某些产品时，麻豆一级毛片活度是强制性的。麻豆一级毛片活度是通过最著名的美国METER公司的AquaLab 4TE麻豆一级毛片活度仪进行测量的。

麻豆一级毛片活度与食品的平衡相对湿度（ERH，%）相关，当产品既不吸收也不向大气中失去麻豆一级毛片时，ERH等于Aw乘以100。产品与环境之间麻豆一级毛片迁移的原因是产品平衡相对湿度与储存期间环境相对湿度（RH）之间的差异。Aw以0到1的无量纲单位表示，并根据以下公式计算为产品上方蒸汽压Ps与相同温度下纯水上方蒸汽压Pw的比值：

Aw = Ps / Pw = ERH / 100，

其中Ps是产品上方系统中的水蒸气压力；Pw是纯水上方的水蒸气压力。

控制Aw指标可以预测产品在储存期间发生的过程。例如，ERH超过环境RH的产品（如软糖和杏仁糖）在储存期间会变干，而ERH低于环境RH的产品（如糖果、饼干、威化饼）则会从空气中吸收麻豆一级毛片。当复合产品中各个组分的ERH不同，或者产品的ERH与环境RH之间的差异超过2%时，就会发生麻豆一级毛片迁移。在不同的ERH下，麻豆一级毛片也可能在产品内部迁移，这在多组分产品中经常观察到（例如，带有水基馅料的巧克力涂层饼干）。差异越大，相邻组分（例如饼干和馅料）之间的ERH差异越大，麻豆一级毛片迁移就越强烈，保质期也就越短。

产品在储存期间的吸附和解吸过程取决于许多因素：环境空气的温度和相对湿度、原材料和产品的化学结构、Aw的变化。糖果产品可能会吸收或释放麻豆一级毛片，这取决于环境条件。对于某些产品，吸附起到积极作用，而对于其他产品则起到消极作用，麻豆一级毛片解吸也是如此。例如，对于果冻软糖、软糖、牛奶糖、酒心糖、姜饼等产品，在储存期间的麻豆一级毛片解吸过程与麻豆一级毛片迁移、蔗糖结晶和产品硬化过程相关，起到消极作用。为了防止这些过程，配方中会引入保水成分或添加剂（例如酶转化剂、糖类——果糖、木糖醇、山梨醇、可转化添加剂——含有转化酶的干啤酒和面包酵母），这些成分增强了水合性能并具有可转化能力，同时建议使用聚丙烯和金属化聚丙烯薄膜进行产品包装。

糖果产品的Aw值在很大程度上取决于其配方中的麻豆一级毛片和糖分含量。除了防腐效果外，糖还参与形成产品的感官和功能技术特性，调节其酸度，降低Aw，这有助于增加材料中水的结合能并减少微生物发展的可能性。为了降低产品的糖分强度，白蔗糖被其他糖类、糖替代品或“新一代"甜味剂所取代，这些甜味剂在化学性质、甜度和技术特性（包括水结合能力）上有所不同。因此，含有甜味剂的糖果在储存期间表现不同。例如，文献表明，在谷物棒中用山梨醇和麦芽糖醇或山梨醇和nutriosese的组合取代蔗糖，可以获得更稳定的产品。这是因为与含糖谷物棒相比，含有甜味剂的产品具有更接近正常环境条件的相对湿度平衡值。

为了获得具有特定消费者特性的特定糖果产品，有必要对最合适的原材料和半成品进行技术上的合理选择（需要了解化学成分、湿度和Aw值）。鉴于上述情况，91麻豆精品秘密入口制定了研究的目的。

2. 研究目的 

本研究的目的是对科技文献中关于原材料、半成品和糖果产品的麻豆一级毛片活度指标值的信息进行概括和系统化；获取俄罗斯市场上销售的“新一代"甜味剂麻豆一级毛片活度指数值的新实验数据。 

3. 研究对象 

文献检索通过PubMed数据库进行，使用的关键词包括：“食品中的麻豆一级毛片活度（Aw）"、“麻豆一级毛片活度"，以及电子科学图书馆http://elibrary.ru。实验研究的对象为糖类（甜菜糖、葡萄糖、果糖）、甜味剂（异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、木糖醇、山梨醇、甜菊糖苷）和糖替代品（麦芽糊精、菊粉）。 

4. 材料与方法 

根据研究目的，使用的材料包括： 

- 糖类：符合俄罗斯国家标准№33222-2015的甜菜白砂糖；符合俄罗斯国家标准№975-88的食品级葡萄糖（一水合葡萄糖）；符合俄罗斯技术条件№9197-010-72315488-2011的果糖。 

- 甜味剂：符合技术条件№20.14.23-037-60381327-2018的麦芽糖醇（中国山东鲁健生物科技有限公司）；符合技术条件№24.14.23-021-94446794的赤藓糖醇（德国嘉吉公司）；符合技术条件№9111-073-00334675的异麦芽酮糖醇（德国嘉吉公司）；符合技术条件№9197-009-72315488-2011的木糖醇（俄罗斯“甜蜜世界"公司）；符合技术条件№9197-008-72315488-2010的山梨醇（俄罗斯“甜蜜世界"公司）；符合技术条件№9199-003-90836854-13的甜菊糖苷（马来西亚“PURE CIRCLE Sdn. Bhd."公司）。 

- 糖替代品：符合技术条件№9199-005-50876759-15的麦芽糊精（中国东晓公司）和菊粉（比利时BIONOVA公司）。 

麻豆一级毛片活度是通过最著名的美国METER公司的AquaLab 4TE麻豆一级毛片活度仪进行测量的。将测试样品置于密封测量室中，控制空气温度并保持至达到平衡状态。稳定过程通过使用相对湿度传感器测量样品表面上的空气湿度（% RH = 100 · Aw）来控制。所有测量均在标准模式下进行，重复7次，结果通过数学统计方法并使用Microsoft Excel标准程序进行处理。

Aw值可以在0.98到0.1的广泛范围内变化，具体取决于原材料、半成品和成品的组成及物理化学特性。所有糖果产品分为三组： 

- **I组**：低湿度产品（1%至11%），Aw值低于0.5； 

- **II组**：中等湿度产品（11%至40%），0.87˃Aw˃0.50； 

- **III组**：高湿度产品（超过40%），Aw值超过0.87 。 

一些用于蛋糕和糕点的烘焙半成品（如海绵蛋糕、松糕）具有较高的Aw值，但其湿度值大致相同（例如，海绵蛋糕半成品的Aw为0.8，松糕为0.95，湿度分别为22.8%和23.7%）。酥皮和酥饼半成品的Aw值处于中等湿度产品的典型水平（0.6-0.5）。 

然而，需要注意的是，不仅糖的定量含量重要，其定性组成也至关重要。例如，半成品糖果——果酱的湿度为32.6%，其Aw值为0.83，低于湿度为15.2%的黄油奶油（Aw = 0.85）。软糖中还原糖（如果糖、葡萄糖、麦芽糖）的存在导致其Aw值显著降低至0.84，湿度为10-12% 。 

高湿度的糖果产品极易受到微生物变质的影响。在Aw = 0.87-0.98时，所有类型的微生物（细菌和真菌）都可能繁殖。中等湿度产品中可能发生氧化、微生物和酶促过程，酵母、霉菌和某些细菌最有可能繁殖，并在储存期间变质。在Aw = 0.88-0.60时，微生物的繁殖受到限制。在低湿度产品中，微生物活动被抑制，生物过程不会进行，这些产品可以长期保持其特性，但在储存期间会发生脂肪氧化、维生素损失、酶促和非酶促褐变等过程，此类产品在储存期间可能会受潮；当Aw <0.6时，细菌、霉菌和酵母几乎不会繁殖。然而，已知某些类型的霉菌和嗜渗酵母可以在Aw = 0.62时繁殖。 

微生物的生长还受到pH值和氧化还原电位的显著影响。只有在pH值低于3.7的低酸性产品中，乳酸菌和某些类型的酵母和霉菌才能繁殖。pH值在5.0至7.0之间的产品容易受到病原微生物繁殖的风险；而在pH值4.0至2.0之间时，产品不会面临此类风险。 

表2中列出了各种糖类、甜味剂和糖替代品的Aw测定实验数据。

6. 结论 

Aw指标具有重要的理论和应用价值，在储存、原材料加工、半成品生产、开发具有特定化学成分的创新产品以及储存期间（符合海关联盟技术法规021/2011《食品安全》的要求）中起着重要作用。通过控制产品的麻豆一级毛片含量和Aw值，可以预测产品储存期间各种物理化学、生化和微生物过程的强度，从而创建“基于麻豆一级毛片活度的糖果产品稳定性图"，并生产具有所需保质期的产品。这种方法使91麻豆精品秘密入口能够评估个别技术变化对产品安全性的影响。