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为有源头活水来Comments>>

发表于 2014-07-24 14:01 | Tags 标签:,

QQ20140724-1问渠哪得清如许,为有源头活水来。南宋诗人朱熹曾写过这么一句诗。这句诗的意思就是说,这小池塘的水咋这么清澈捏?原来是一直有干净的水流进来啊。其实如果他有机会认识500年后的一个名叫列文虎克的荷兰人,朱熹就会知道,其实不管是他眼中的死水还是活水,里面都活着大量的微生物。

水可不仅仅是人类的生命之源,它同样也是各种微生物的生命之源。考虑到并非只有半亩大的小池塘里才有水,几乎所有的食物中都或多或少地含有一定量的水分。正因如此,在人类的历史中,人们有意无意地,一直在为了保卫食物而与各种微生物做着夺水之争。腌肉,晒粮都是人类在这一夺水大战中取得的战果。

随着科技的进步,在夺水这个问题上,人类基本已经掌握了主动权。如今对于现代食品行业来说,大家平日里主要做的事情,其实就是玩水。为什么这么说呢,我想套用一句我个人非常喜爱的《银河系漫游指南》里的一句话: 水在两个极其重要的方面超越了其他那些食品成分,1.它稍微便宜一点儿,甚至可以说是最便宜的食品原料了。2.它在食物中含量的多少,能直接影响产品的品质。

关于第一点,我想应该是比较好理解的。由于相对于其他原料,水本身很便宜,因此任何一个商家,都是希望在条件允许的情况下,尽可能地让产品中多含水。多含的水,就相当于把便宜的水分以产品的价格卖出去了,多么划算的买卖啊!大家肯定都听说过各种例子了。听说过往牛奶里掺水的,却没听说谁往大桶水里掺牛奶 的吧?听说过注水猪肉,没听说过往水里掺猪肉的吧?当然,水煮肉片和黄浦江里的猪可不能算!

这也是为什么,全世界各个国家都规定了个各种产品的质量标准。就拿牛奶为例吧,我们知道,粗略地说,一升牛奶中大约有30克蛋白质,40克脂肪,50克乳糖,另外还有大约10克的矿物质。除此之外呢,剩下的900克都是水。我们的国家标准规定巴氏奶中的非脂乳固体不低于8.1%。要是没有这个规定,各家企业肯定今天多加点儿水,明天再多加一点儿水,过不了多久,大家买到手的牛奶就跟自来水差不多了。

至于第二点,水分在食物中可是同时扮演了多重角色。一方面,微生物的生长与繁殖离不开水。另一方面,水分还可以参与一些会导致食物变质的化学反应:或是直接参与,或是作为其他化学物质的溶剂来让它们能够凑到一起发生反应,相当于充当了相亲场合的作用。除此之外,水分在食物中的变化还可能会直接改变食物的质地和口感。刚烤出来的法棍和放了一夜的法棍的口感上的差异,我想应该不少人都体验过吧?

水分对食物的影响古人老早就知道了。食物如果含水量太多的话,就容易腐败变质。所以大家都会把新收获的粮食晒干以后再储存起来。那个时候,反正用的是不花钱的太阳能,把粮食在场子里摊开晒就是了,人们也没必要去研究粮食晒到什么程度就可以方便储存了。然而进入了现代工业社会之后,情况就不一样了。抠门的商家会算一笔账:晒的太干,我一方面要多付出成本,另一方面还少卖了一些水分。因此,他们就纠集了一群科学家,想搞明白食物中含有多少水分的时候更有利于储存。

起初,人们自然而然地猜想是不是水分越多就越有利于微生物的生长繁殖呢?结果在研究了食物中的含水量和微生物的生长繁殖之间的关系之后发现,二者之间似乎没什么相关性。也就是说,有的食物含水量很高但却不容易滋生细菌,而有的食物含水量比较低却很容易变质腐败。直到1953年,一个名叫威廉姆詹姆斯思考特的特能思考的澳大利亚人,发现原来这微生物的生长情况不是与食物的含水量有关,而是与它的水活度有关。

水活度是什么呢?要想理解水活度这个概念,我们不妨拿海绵举个例子。鲁迅先生曾说过这么一句话,原话记不清了,反正大意就是说,那什么就像海绵里的水,挤一挤总还会有的。我想他也许有点儿天真,海绵里的水不够多的话,你拿手再怎么挤也挤不出来的。

试想,如果我们把水放在玻璃杯里,然后把杯子倒过来,会发生什么呢?只要你不是在国际空间站上或者是在缆绳断了的电梯里,一般情况都是水哗啦一下就都掉地上了。但是如果我们在杯子里塞一坨海绵,倒入等量的水,再把杯子倒过来的话,可能会有一部分水洒出来,但还有一部分是不会洒出来的。我们可以说,洒出来的这些水,是自由的水;而待在海绵里的那部分水,则是被海绵束缚住了。而水活度,就是这样一个概念。它指示出了食物中含有多少自由的水可以被利用。

如果说只是测某种食物的含水量的话,我们只需要把它放在烘箱里烘干几个小时,然后对比烘干前的重量就可以知道了。那么水活度该怎么测量呢?这还得从水的蒸气压说起。

在一定的温度下,如果我们把一盆水放在一个密闭的空间里,会不断地有水分子从水中进入空气中,也不断地有水分子从空气中返回水中。在一定的时间之后,二者之间就会达到一个动态的平衡。这个时候,我们说空气中这个水蒸汽的分压就是这个温度下水的饱和蒸气压。如果我们把某种食物也放在一个比较小的密闭空间里,等动态平衡后,也会得到一个水蒸汽分压。我们把这个水蒸汽分压除以水的饱和蒸气压,就得到了这种食物在这个温度下的水活度。

不难看出,纯水的水活度是1,食物中的水活度越是小于1,则说明里面的水分越难以被利用。

含水量高并不意味着可利用的水也多。比如常温下,一块软质奶酪通常含水量在50%左右,一杯饱和食盐水的含水量大约在74%左右。而前者的水活度是0.95,后者的水活度只有0.75。这就好比一个班里妹只有10个妹子,但却都是单身;而另一个班里虽然有20个妹子,但全都名花有主了。

后来,人们慢慢发现,不止是微生物的生长繁殖与水活度有关,其他很多能引起食物变质的因素,也都与水活度有着密不可分的关系。比如酶促反应,水解,褐变,脂肪氧化等等。除了脂肪氧化,其他这些因素的反应速度都随着水活度的降低而大幅降低。脂肪的氧化则是先随着水活度的减小而降低,而当水活度小到一定程度之后,反而再次升高。了解了这些信息,我们抠门的商家就可以人为地把食物的水活度控制在一个合理的范围里,从而在“多把水当产品出售”和延长食物的保质期找到一个最佳的平衡点。

大多数的生鲜食物的水活度都是接近1的,因此特别容易腐败变质。那么降低水活度都有哪些手段呢?就像前文提到的,其实早在发现水活度之前,人们就已经开始利用它来保存食物了。

干燥脱水就是一种降低水活度的方法。通过除去食物中的水分既能延长食物保质期又能降低运输成本。毕竟水虽然便宜,但是却很重。与其长途运输食物中的大量水分,不如先脱水,使用的时候再加水还原。像奶粉,干木耳等都是这样。

盐渍或者糖渍则是另一种降低水活度的方法。前文提到的饱和食盐水的水活度只有0.75,在这个水活度下,绝大多数微生物都很难生长繁殖了。我们吃的咸菜,腌肉,蜜饯,其实都利用了这一原理。

除此之外,冷冻其实也是一种常用的降低水活度的方法。水分变成冰之后,不仅仅是微生物无法生长繁殖,缺乏了水分这一介质,就连很多化学反应也难以继续进行了。因此冷冻的食物可以保存很久都不变质。

当然,水活度也不是万能的。由于它的测量需要基于食物达到水分的动态平衡状态,而实际上现在很多复杂食物追求内外不同的口感质地,其中的水分是没有达到平衡状态的。还有很多食物为了保证固有的口感,也没法在水活度上多做文章。对于这类食物,就需要依靠加热杀菌,合适的包材,以及适当的食品添加剂来延长保质期了。

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5 Responses to “为有源头活水来”

  1. yibo说道:

    “其实如果他有机会认识500年后的一个名叫列文虎克的荷兰人,朱熹就会知道,其实不管是他眼中的死水还是活水,里面都活着大量的微生物。”

    很难说朱子不知道,因为佛教很早就有一句话"佛观一碗水,四万八千虫"

    当然,佛教信徒想利用这句话证明什么,就是另一回事了。

    • hzh说道:

      朱子又不傻。如果没有给你证明的话,你信"佛观一碗水,四万八千虫"吗?

      如果我说,暗物质是时间,暗能量是空间,你信吗?

    • cjckr说道:

      个人感觉解释为万物皆有灵之类,把水本身看成细小的活物的组合吧
      要说靠脑补出微生物这也太夸张了
      真脑补出了微生物,别人还相信了,更夸张.......

  2. 弦上灵说道:

    关于活度得到解释很生动 佩服佩服

  3. Illusiwind说道:

    “食物中的水活度越是小于1,”
    病句啊,逻辑没学好。是否小于1是布尔型的,它只要是实数,要么大于1 要么小于1 要么等于1,没有A比B更小于1 这种说法……
    “这就好比一个班里妹只有10个妹子,但却都是单身;而另一个班里虽然有20个妹子,但全都名花有主了。”
    只要墙角挖的好,活度再低逃不了……咦我们在讨论什么来着……(节操碎成了康托粉尘的飘过