含可溶物的干酒糟(DDGS)是谷物生物乙醇生产过程中的副产品。其制备需经过多道工序。首先,生产 乙醇生产 过程中剩余的不可发酵物质作为酒糟分离生产 。 通过离心分离法去除蒸馏残渣中的多余水分,将湿谷物与冷凝的蒸馏可溶物混合并干燥,从而制成DDGS。该产品主要作为高品质饲料添加剂销售,但潜在用途广泛,包括作为人类的营养补充剂。DDGS的销售对乙醇生产 的经济可行性起着重要作用。因此,优化DDGS的质量和保质期至关重要。
DDGS的推荐分析方法
2007年2月1日,美国饲料工业协会发布了一项题为《含可溶物的干酒糟分析方法评估》的研究。该研究考察了用于评估DDGS的分析方法的有效性。研究旨在选择一套能够最准确表征DDGS物理和化学特性,并确保其安全与质量的检测方法。 DDGS保质期的主要关注点在于其易受微生物降解、保持流动性以及水分迁移。
水与所有这些问题都息息相关
在这项研究中,唯一列出的水分分析方法是水分含量。遗憾的是,就上述问题而言,水分含量并非最有效的水分分析方法。水分活度 评估微生物安全性、流动性能和水分迁移的更佳指标。如果乙醇生产商将水分活度 质量保证测试项目之一,将在确保DDGS产品质量的同时,更有效地节省时间和成本。
什么是水分活度?
水分活度 系统中水分的能量状态,等于在密封腔室中与样品处于平衡状态的空气的相对湿度。它基于热力学原理,定义为给定温度下样品上方的水蒸气压(p)除以纯水的蒸气压(po)。 虽然从科学角度讲并不完全准确,但水分活度 “可利用”水分的量或许有助于理解。它并非由DDGS中实际含水量决定,而是衡量DDGS中的水分在性质和行为上与纯水有多接近。
水分活度 从0(完全干燥)到1.0(纯水)的量表
随着水分活度 DDGS中的水能量减少,可利用性降低,其行为也越来越不像纯水。例如,水分活度 0.水分活度 ,表明系统中的水具有足够的能量来支持霉菌生长;而水分活度 0.水分活度 ,则意味着系统中的水无法支持任何微生物的生长。 随着水分活度 水的移动性也会增强,这会影响分子移动性,并提高化学反应和酶促反应速率。例如,在水分活度 0.水分活度 ,褐变反应速率最低;随着水分活度 ,反应速率会稳步上升,并在约0.80 aw时达到峰值。
水分活度 微生物的生长
水分活度 数十年来一直为微生物学家和食品技术专家所用,也是食品安全与质量方面最常用的评估标准。微生物具有一个临界水分活度 该值便无法生长。决定微生物生长所需“有效”水分下限水分活度,而非水分含量。 由于细菌、酵母和霉菌需要一定量的“有效”水才能生长,将DDGS干燥至低于临界水分活度 是控制微生物生长的有效手段。即使DDGS中的水分含量高于通常可接受的水平,但只要其能量水平足够低,微生物就无法利用这些水分来维持生长。这种“沙漠般”的条件会在微生物与当地环境之间造成渗透失衡。 因此,微生物会进入休眠状态或死亡。限制绝大多数致病菌生长的水分活度 0.90水分活度 0.70是导致变质的霉菌的生长阈值,而所有微生物的最低阈值均为0.60。
水分活度 控制结块、结团、塌陷和粘连
水分活度 DDGS在储存期间物理稳定性的指标水分活度 由于其对操作便利性的影响,流动性是DDGS物理稳定性方面的一项主要关注点。水分活度 有助于保持其适当的结构、质地、稳定性和密度。水分活度 确定一个临界水分活度 ,当水分活度低于该值时,DDGS将保持其流动性能。水分活度高于该临界水分活度时,DDGS颗粒会被润湿并开始相互粘连。因此,在加工、搬运、包装和储存过程中,了解水分活度 与水分含量及温度之间的关系至关重要,以防止结块、结团、塌陷和粘连等有害现象的发生。水分活度 评估DDGS流态性能下降倾向的最有效质量保证测试方法。
水分活度 水分的迁移
水分活度 衡量水能态的指标,水分活度 差异水分活度 水分迁移的驱动力。了解水分会从DDGS批次中吸收还是释放,对于防止质量降解至关重要。因此,水分活度 重要参数水分活度 因为它能够控制混合DDGS批次中的水分迁移。由于干燥条件和添加的可溶性物质量的不同,不同批次的DDGS可能具有不同的水分活度。 根据定义水分活度 水分将从水分活度 区域水分活度 水分活度区域迁移,但迁移速率取决于许多因素。
答案取决于这两批物料的水活度。如果两批物料的水活度不同,即使它们的含水量相同,也会发生水分交换。这种水分迁移可能会导致流动或微生物滋生等问题。
水分活度 有效的质量保证工具
水分活度 维持DDGS稳定性和安全性的有效工艺控制和质量保证工具,应被列为DDGS的推荐分析方法。除了上述原因外,水分活度 比水分含量分析更有效水分活度 因为它更灵敏、更准确。 在中等含水率区域(包括DDGS在内),由于水分含量分析的精度有限,某些无法检测到的水分含量变化可能会导致水分活度 发生显著变化水分活度 稳定性变化水分活度 当DDGS被干燥至符合水分含量规格要求时,即使未检测到水分含量的变化,稳定性却突然发生改变,这种情况可能会令人感到困惑。 如果采用水分活度 ,则可以预测这些稳定性变化。水分活度 快速、经济且准确的方法,可确保DDGS的质量和安全性。任何乙醇工厂都可以轻松将其纳入生产流程。如需进一步了解水分活度 ,请联系Aqualab技术支持。
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