スナック菓子における水分活性

食料品店の棚に陳列される製品には6か月の賞味期限が必要ですが、ソフトクッキーの場合、これは難しい課題となります。「ソフトクッキーにおいて、水分活性は極めて重要です」と、オーク・ステート・プロダクツの研究開発マネージャー、デビッド・バスケン氏は述べています。 「クッキーをより長く柔らかく保つ方法については、多くの研究開発が行われてきました。鍵となるのは、水分活性を高くなりすぎないようにしながら、製品に水分を含ませ、その状態を維持することです。水分を含ませることは重要ですが、高くなりすぎると製品がカビてしまいます。」

水分活性は微生物の増殖を予測する

水分活性は、製品中の水のエネルギー状態を測定する指標であるため、製品がカビるかどうかを予測する指標となります。微生物の増殖は、製品に含まれる水の量そのものではなく、その水のエネルギー状態と密接に関連しています。微生物はエネルギー状態の高い水を利用できるため、水分活性の高い製品はカビや細菌の増殖が起こりやすくなります。

Moisture content and water activity are related, but not in a direct, one-to-one way. Even products with a high water content, like syrups, can be safe if steps have been taken to lower their water activity. Water activity can tell you which bacteria, molds, or fungi can grow on and in your product. Reducing the water activity can rule out the growth of whole classes of microbes. At low water activities (<0.60), formulators can preclude the growth of anything at all.

水分活性は、均一な食感を得るための重要な指標です

多くのスナック菓子は、その食感が特徴として知られています。食感の変化を水分含有量で測るのが当然のように思えるかもしれません。しかし、プロテインバーが柔らかく噛み応えのある状態から石のように硬い塊へと変化する速度や、ポテトチップスがサクサクからベチャベチャになる速度は、水分含有量ではなく、水分活性によって決まります。代表的なスナック菓子は、以下に示すように、水分活性と水分含有量の関係によって特徴づけられます。

水分活性は、脂質酸化などの化学反応を遅らせる

化学反応は、スナック菓子にしばしば影響を及ぼします。ポテトチップスやナッツ類など、苦味や酸敗臭がする食品は、脂質酸化の影響を受けている可能性が高いです。食品開発者は脂質酸化に対して無力というわけではありません。水活性は、彼らにとって最も有用な手段の一つです。水活性は製品中の水のエネルギーを測る指標であるため、脂質酸化反応の進行速度に影響を与えます。

実際には、水分活性が低下するにつれて脂質酸化反応速度は低下します。しかし、水分活性が0.4を下回ると、反応速度は再び上昇し始めます。このため、スナック菓子やナッツ類においては、一般的に0.4付近が重要な目標値となりますが、具体的な数値は製品ごとに異なります。製品における水分活性が脂質酸化にどのような影響を与えるかを把握する最良の方法は、加速保存試験を行うことです。

水分活度を利用して水分の移動を防ぐ

クリーム入りケーキや、ナッツやフルーツの粒が入ったバーのような多成分スナック食品において、水分がどのように移動するかを予測するのは、水分含有量ではなく水分活性です。個々の原材料の水分活性を把握することで、その加工方法を決定する上で役立ちます。 加工方法にはいくつかの選択肢があります。原料を同程度の水分活度に調整する方法があります。アイスクリームコーンの内側に塗られたチョコレートコーティングのような食用バリア材を使用し、水分の移動を防ぐことも可能です。また、成分の粘度を高めることで、内部での拡散プロセスを遅らせることができます。さらに、水分活度の差を均一化できない場合は、別々の包装が必要になることもあります。水分活度を測定することで、製品に影響を与え、最終的な賞味期限を縮めるような問題を回避することができます。

水分活性とスナック菓子について詳しく知る