當今，糖果產品製造商麵臨的最重要任務之一是確保產品在整個規定的保質期內的質量和安全，這一保質期在法規或技術文件中有明確規定。

產品的好色先生在线下载含量顯著影響其中微生物的發展，以及化學化合物的結合，這會改變產品的一致性和結構。隨著產品好色先生在线下载含量的減少，微生物的繁殖率會降低。然而，對於微生物的發展而言，更重要的不是濕度的絕對值，而是其在一係列生化過程和微生物發展中的可用性。

由於糖果產品是多相濃縮係統，具有特定的指標特征（分散性、固相顆粒的形狀和結構、組分的均勻分布），控製和過程預測（包括物理化學和生化過程）對於確保其與好色先生在线下载遷移相關的儲存穩定性至關重要（圖1）。

圖1 與好色先生在线下载遷移相關過程的實施和預測的動作流程

一種用於定量評估這些過程以預測和調節食品穩定性的可靠工具是“好色先生在线下载活度"指標（英文為water activity，簡稱Aw），它具有熱力學性質。該指標被納入ISO 9000標準體係，並在分析關鍵控製點的風險時進行監控（危害分析與關鍵控製點，HACCP）。在歐盟國家和美國，檢查某些產品時，好色先生在线下载活度是強製性的。好色先生在线下载活度是通過最著名的美國METER公司的AquaLab 4TE好色先生在线下载活度儀進行測量的。

好色先生在线下载活度與食品的平衡相對濕度（ERH，%）相關，當產品既不吸收也不向大氣中失去好色先生在线下载時，ERH等於Aw乘以100。產品與環境之間好色先生在线下载遷移的原因是產品平衡相對濕度與儲存期間環境相對濕度（RH）之間的差異。Aw以0到1的無量綱單位表示，並根據以下公式計算為產品上方蒸汽壓Ps與相同溫度下純水上方蒸汽壓Pw的比值：

Aw = Ps / Pw = ERH / 100，

其中Ps是產品上方係統中的水蒸氣壓力；Pw是純水上方的水蒸氣壓力。

控製Aw指標可以預測產品在儲存期間發生的過程。例如，ERH超過環境RH的產品（如軟糖和杏仁糖）在儲存期間會變幹，而ERH低於環境RH的產品（如糖果、餅幹、威化餅）則會從空氣中吸收好色先生在线下载。當複合產品中各個組分的ERH不同，或者產品的ERH與環境RH之間的差異超過2%時，就會發生好色先生在线下载遷移。在不同的ERH下，好色先生在线下载也可能在產品內部遷移，這在多組分產品中經常觀察到（例如，帶有水基餡料的巧克力塗層餅幹）。差異越大，相鄰組分（例如餅幹和餡料）之間的ERH差異越大，好色先生在线下载遷移就越強烈，保質期也就越短。

產品在儲存期間的吸附和解吸過程取決於許多因素：環境空氣的溫度和相對濕度、原材料和產品的化學結構、Aw的變化。糖果產品可能會吸收或釋放好色先生在线下载，這取決於環境條件。對於某些產品，吸附起到積極作用，而對於其他產品則起到消極作用，好色先生在线下载解吸也是如此。例如，對於果凍軟糖、軟糖、牛奶糖、酒心糖、薑餅等產品，在儲存期間的好色先生在线下载解吸過程與好色先生在线下载遷移、蔗糖結晶和產品硬化過程相關，起到消極作用。為了防止這些過程，配方中會引入保水成分或添加劑（例如酶轉化劑、糖類——果糖、木糖醇、山梨醇、可轉化添加劑——含有轉化酶的幹啤酒和麵包酵母），這些成分增強了水合性能並具有可轉化能力，同時建議使用聚丙烯和金屬化聚丙烯薄膜進行產品包裝。

糖果產品的Aw值在很大程度上取決於其配方中的好色先生在线下载和糖分含量。除了防腐效果外，糖還參與形成產品的感官和功能技術特性，調節其酸度，降低Aw，這有助於增加材料中水的結合能並減少微生物發展的可能性。為了降低產品的糖分強度，白蔗糖被其他糖類、糖替代品或“新一代"甜味劑所取代，這些甜味劑在化學性質、甜度和技術特性（包括水結合能力）上有所不同。因此，含有甜味劑的糖果在儲存期間表現不同。例如，文獻表明，在穀物棒中用山梨醇和麥芽糖醇或山梨醇和nutriosese的組合取代蔗糖，可以獲得更穩定的產品。這是因為與含糖穀物棒相比，含有甜味劑的產品具有更接近正常環境條件的相對濕度平衡值。

為了獲得具有特定消費者特性的特定糖果產品，有必要對最合適的原材料和半成品進行技術上的合理選擇（需要了解化學成分、濕度和Aw值）。鑒於上述情況，好色先生官网製定了研究的目的。

2. 研究目的 

本研究的目的是對科技文獻中關於原材料、半成品和糖果產品的好色先生在线下载活度指標值的信息進行概括和係統化；獲取俄羅斯市場上銷售的“新一代"甜味劑好色先生在线下载活度指數值的新實驗數據。 

3. 研究對象 

文獻檢索通過PubMed數據庫進行，使用的關鍵詞包括：“食品中的好色先生在线下载活度（Aw）"、“好色先生在线下载活度"，以及電子科學圖書館http://elibrary.ru。實驗研究的對象為糖類（甜菜糖、葡萄糖、果糖）、甜味劑（異麥芽酮糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇、山梨醇、甜菊糖苷）和糖替代品（麥芽糊精、菊粉）。 

4. 材料與方法 

根據研究目的，使用的材料包括： 

- 糖類：符合俄羅斯國家標準№33222-2015的甜菜白砂糖；符合俄羅斯國家標準№975-88的食品級葡萄糖（一水合葡萄糖）；符合俄羅斯技術條件№9197-010-72315488-2011的果糖。 

- 甜味劑：符合技術條件№20.14.23-037-60381327-2018的麥芽糖醇（中國山東魯健生物科技有限公司）；符合技術條件№24.14.23-021-94446794的赤蘚糖醇（德國嘉吉公司）；符合技術條件№9111-073-00334675的異麥芽酮糖醇（德國嘉吉公司）；符合技術條件№9197-009-72315488-2011的木糖醇（俄羅斯“甜蜜世界"公司）；符合技術條件№9197-008-72315488-2010的山梨醇（俄羅斯“甜蜜世界"公司）；符合技術條件№9199-003-90836854-13的甜菊糖苷（馬來西亞“PURE CIRCLE Sdn. Bhd."公司）。 

- 糖替代品：符合技術條件№9199-005-50876759-15的麥芽糊精（中國東曉公司）和菊粉（比利時BIONOVA公司）。 

好色先生在线下载活度是通過最著名的美國METER公司的AquaLab 4TE好色先生在线下载活度儀進行測量的。將測試樣品置於密封測量室中，控製空氣溫度並保持至達到平衡狀態。穩定過程通過使用相對濕度傳感器測量樣品表麵上的空氣濕度（% RH = 100 · Aw）來控製。所有測量均在標準模式下進行，重複7次，結果通過數學統計方法並使用Microsoft Excel標準程序進行處理。

Aw值可以在0.98到0.1的廣泛範圍內變化，具體取決於原材料、半成品和成品的組成及物理化學特性。所有糖果產品分為三組： 

- **I組**：低濕度產品（1%至11%），Aw值低於0.5； 

- **II組**：中等濕度產品（11%至40%），0.87˃Aw˃0.50； 

- **III組**：高濕度產品（超過40%），Aw值超過0.87 。 

一些用於蛋糕和糕點的烘焙半成品（如海綿蛋糕、鬆糕）具有較高的Aw值，但其濕度值大致相同（例如，海綿蛋糕半成品的Aw為0.8，鬆糕為0.95，濕度分別為22.8%和23.7%）。酥皮和酥餅半成品的Aw值處於中等濕度產品的典型水平（0.6-0.5）。 

然而，需要注意的是，不僅糖的定量含量重要，其定性組成也至關重要。例如，半成品糖果——果醬的濕度為32.6%，其Aw值為0.83，低於濕度為15.2%的黃油奶油（Aw = 0.85）。軟糖中還原糖（如果糖、葡萄糖、麥芽糖）的存在導致其Aw值顯著降低至0.84，濕度為10-12% 。 

高濕度的糖果產品極易受到微生物變質的影響。在Aw = 0.87-0.98時，所有類型的微生物（細菌和真菌）都可能繁殖。中等濕度產品中可能發生氧化、微生物和酶促過程，酵母、黴菌和某些細菌最有可能繁殖，並在儲存期間變質。在Aw = 0.88-0.60時，微生物的繁殖受到限製。在低濕度產品中，微生物活動被抑製，生物過程不會進行，這些產品可以長期保持其特性，但在儲存期間會發生脂肪氧化、維生素損失、酶促和非酶促褐變等過程，此類產品在儲存期間可能會受潮；當Aw <0.6時，細菌、黴菌和酵母幾乎不會繁殖。然而，已知某些類型的黴菌和嗜滲酵母可以在Aw = 0.62時繁殖。 

微生物的生長還受到pH值和氧化還原電位的顯著影響。隻有在pH值低於3.7的低酸性產品中，乳酸菌和某些類型的酵母和黴菌才能繁殖。pH值在5.0至7.0之間的產品容易受到病原微生物繁殖的風險；而在pH值4.0至2.0之間時，產品不會麵臨此類風險。 

表2中列出了各種糖類、甜味劑和糖替代品的Aw測定實驗數據。

6. 結論 

Aw指標具有重要的理論和應用價值，在儲存、原材料加工、半成品生產、開發具有特定化學成分的創新產品以及儲存期間（符合海關聯盟技術法規021/2011《食品安全》的要求）中起著重要作用。通過控製產品的好色先生在线下载含量和Aw值，可以預測產品儲存期間各種物理化學、生化和微生物過程的強度，從而創建“基於好色先生在线下载活度的糖果產品穩定性圖"，並生產具有所需保質期的產品。這種方法使好色先生官网能夠評估個別技術變化對產品安全性的影響。