市场洞察

解决软糖中的水分问题

为什么水对软糖如此重要

对于软糖制造商而言,水既是救星,也是难题。它让软糖保持柔软、有嚼劲且能长期保存——但同时也导致软糖变质、渗液或过快变干。而且这个问题正变得越来越棘手。如今的软糖已不仅仅是糖果:它们还含有维生素、植物提取物,甚至药物成分。 这意味着糖正被低升糖指数糖浆所取代,明胶也常被果胶或琼脂替代。这些替代方案使软糖更健康且适合素食者,但也使得水分管理变得更加困难。此时,水分活度(aw)和吸湿等温线便派上了用场。它们为制造商提供了控制水分所需的洞察力,帮助避免代价高昂的瓶颈,并生产出新鲜且品质稳定的软糖。

巨大的挑战

1. 保质期与安全性

如果水分活度过高,微生物就会滋生;过低,软糖就会变硬。仅依赖白利糖度(糖浓度)存在风险——它并不能全面反映实际情况。

解决方案:在参考糖度(Brix)的同时,也要参考水分活度。糖度(Brix)适用于快速烹饪检测,但水分活度才是衡量食品安全性和保质期的真正指标。

2. 质地与渗出(渗水)

无糖或纯素食配方会改变水分的结合方式。例如,木薯糖浆的锁水能力不如蔗糖,因此软糖随着时间推移可能会渗出液体。

解决方案:吸湿等温线展示了软糖与水分的相互作用。借助这些数据,您可以识别风险、调整配方,并设定工艺目标,从而确保软糖的稳定性。

3. 干燥延迟

干燥是最大的瓶颈之一。进料时水分过多会导致干燥时间过长且难以预测。如果外部干燥过度,就会导致表面硬化,从而将水分困在内部。

解决方案:吸湿等温线数据(图1和图2)揭示了湿度如何影响干燥速率。利用这些数据来调节室温条件,避免表面硬化,并设定能在速度与质量之间取得平衡的水活度终点值。

更明智的前进之路

  • 在研发阶段,为每种配方建立吸湿等温线,以设定水分活度指标,在避免发生渗出现象的同时保持理想的质地,并据此指导包装优化及保质期预测。
  • 在烹饪、干燥和腌制过程中,可利用糖度(Brix)来控制进度,但需通过水分活度测定进行确认,以减少产品差异。
  • 在包装、储存及保质期内,应将水分活度作为确保产品安全与稳定性的黄金标准。

请注意,水活度会随环境条件(主要是湿度和温度)的变化而变化,并认识到选择合适的包装水蒸气透过率(WVTR)至关重要。每款软糖配方都各不相同,因此应通过试产批次确定针对具体产品的水活度目标,以在安全性、保质期和口感之间取得平衡。

此外,请记住:糖度与水分活度的偏差能够及早揭示工艺错误,从而避免批次报废和干燥室积压。

图1:一种随时间推移会迅速释放水分的软糖在25°C下的脱附动态露点等温线(DDI)。二阶导数分析显示了一个明显的临界水分活度点,在此点处水分损失速率达到最大。为防止软糖粘连,需将产品水分活度维持在临界点以上,或在包装前将其干燥至该临界点以下。
图2:一种随时间缓慢释放水分的软糖在25°C下的脱附动态蒸汽吸附(DVS)等温线。 对于基质相同(明胶、果胶等)但配方不同的软糖,可通过DVS曲线的斜率计算出扩散系数,从而测定水分从软糖内部向外部扩散的速度。为防止软糖粘连,可将DVS测试所得的斜率作为评估产品稳定性的标准。

结论:让水成为你的盟友

水分始终是软糖生产中的一大难点。但借助水分活度测试和吸湿特性分析,它便成为了一种工具,而非威胁。 

通过运用这些方法,制造商可以:

  • 安全延长保质期
  • 防止结块和质地问题
  • 缩短干燥时间
  • 优化干燥和固化步骤
  • 确保无糖、纯素和功能性软糖产品保持一致

在竞争激烈的市场中,掌握水质管理不仅是质量控制,更是竞争优势。

有技术问题吗?想了解更多科学见解吗?

直接联系AQUALAB的科学家:

扎卡里·卡特赖特,博士
首席食品科学家
[email protected]

玛丽·加洛韦
实验室主任
[email protected]

封面设计包含AQUALAB by Addium的标志、“水活度完全指南”的标题以及堆叠的抽象蓝色数据层图标

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