제빵 제품의 품질과 유통기한에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나는 수분 활성도입니다.
제빵 제품의 수분 활성도를 조절하면 산패, 미생물 부패, 수분 이동으로 인한 질감 변화 등 다양한 반응을 예방하거나 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
미생물은 제품 내에서 생장하기 위해 유리한 환경이 필요합니다.
생장을 조절하는 가장 중요한 요인은 pH 값과 수분 활성도입니다.
이 수치가 미생물의 생장 한계치보다 낮으면 생장할 수 없습니다.
미생물이 자신의 수분 활성도보다 낮은 환경에 놓이면 삼투압 스트레스가 발생하여 주변 환경으로 수분을 잃기 시작합니다.
수분은 높은 수분 활성도(에너지)에서 낮은 수분 활성도로 이동합니다.
따라서 팽압이 감소하고 미생물의 정상적인 대사 활동이 지연됩니다.
번식을 계속하려면 미생물은 내부 수분 활성도를 주변 환경보다 낮춰야 합니다.
미생물은 용질을 내부로 농축하여 이를 달성하려고 합니다.
이러한 전략을 사용하여 내부 수분 활성도를 낮추는 능력은 각 미생물마다 다릅니다.
따라서 모든 미생물은 고유한 한계 수분 활성도를 가지고 있으며, 이 한계치 이하의 수분 활성도에서는 미생물이 생장할 수 없습니다.
즉, 모든 미생물의 생장 및 번식 능력은 수분 에너지(수분 활성도)와 그 수분에 접근할 수 있는지 여부와 관련이 있습니다.
이는 주변 환경에 얼마나 많은 물이 있는지(수분 함량)와는 관련이 없습니다.
화학적 분해로 인한 감각 변화와 영양 손실은 제빵류 제품 불량의 가장 큰 원인 중 하나입니다.
메일라드 갈변, 지질 산화, 노화, 효소 반응 등과 같은 화학 반응은 제빵류의 맛, 외관 및 영양가에 영향을 미칠 수 있습니다.
수분 활성도는 활성화 에너지를 감소시키고, 이동도를 증가시키며, 속도 상수를 증가시켜 반응 속도에 영향을 미칩니다.
결과적으로 반응 속도는 수분 함량보다 수분 활성도와 더 높은 상관관계를 보입니다.
일반적으로 수분 활성도가 증가하면 반응 속도도 증가하지만, 구체적인 상관관계는 제품의 종류와 반응에 따라 달라집니다.
대부분의 반응은 높은 수분 활성도에서 희석으로 인해 0.70~0.80 aw 범위에서 최대값에 도달하지만, 낮은 수분 활성도에서 증가하는 유일한 반응은 지질 산화입니다.
제빵 제품은 좋은 식감과 맛으로 유명하며, 각 제품마다 고유한 관능 요건이 있습니다.
제빵 제품에서 가장 흔한 실패 요인은 예상치 못한 식감이나 풍미의 변화입니다.
예를 들어, 버터 비스킷은 바삭해야 하고, 케이크는 단단함과 수분이 적절히 섞여야 합니다.
수분 활성도의 변화는 식감 변화를 초래하며, 각 제빵 제품은 이상적인 식감과 맛을 내는 최적의 수분 활성도 범위를 가지고 있습니다.
따라서 이러한 제품의 유통기한을 연장하는 핵심은 이상적인 수분 활성도로 제조하고, 효과적인 포장을 통해 보관 및 운송 중에도 제빵 제품의 수분 활성도를 유지하는 것입니다.
많은 제빵 제품에는 크림 필링이나 아이싱 커버링과 같은 여러 구성 요소가 포함되어 있습니다.
이러한 제품의 경우, 구성 요소 간의 수분 이동은 바람직하지 않은 식감 변화 또는 미생물 증식으로 이어질 수 있습니다.
수분은 높은 수분 활성도에서 낮은 수분 활성도로 이동하므로, 수분 이동과 그에 따른 결과를 방지하려면 구성 요소의 수분 활성도를 일치시키는 것이 중요합니다.
스낵 케이크의 아이싱, 케이크, 크림 필링은 모두 결합하기 전에 동일한 수분 활동도로 제조되어야 하며, 수분 함량이 다르더라도 구성 요소 간에 수분 이동이 발생하지 않습니다.
대부분의 제빵 제품은 중량 기준으로 판매되므로, 가장 저렴한 재료인 수분의 양을 최대한 늘리면서도 안전하고 안정적으로 유지하는 것이 수익성을 극대화하는 데 도움이 됩니다.
핵심은 수분 활성도를 추적하고 이상적인 수분 활성도에 도달하면 가공을 완료하는 것입니다.
이를 통해 과건조를 방지하고 최종 수분 함량을 극대화하여 수익을 극대화할 수 있습니다.
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“제빵 제품의 품질 유지는 수분 활성 조절에 달려 있습니다.”
Dr. Brady Carter
세계적으로 유명한 수상 활동 전문가