長期以來,人們了解到食品的*變質(zhì)與食品中水分含量具有一定的關(guān)系.但是,在考量食品質(zhì)量的時候,食品中的水分含量并不是一個可靠的標(biāo)準(zhǔn).相對于食品中水分含量來說,水分活度(AW)已經(jīng)被認(rèn)為更加重要,它和食品及其原料的化學(xué)、物理、生物學(xué)特性都緊密關(guān)系的科學(xué)指標(biāo).
想象一下,咖啡生豆到達(dá)買家手中,結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)在杯測時分?jǐn)?shù)/品質(zhì)下降.其中的原因和水活性有關(guān),水活性有可能縮短生豆的保質(zhì)期/風(fēng)味期,在杯子中產(chǎn)生不好的味道,甚至導(dǎo)致霉菌出現(xiàn).
含水率與水活性的區(qū)別
含水率是我們在咖啡貿(mào)易中經(jīng)常聽到的術(shù)語.從農(nóng)場到杯子的過程中,咖啡豆內(nèi)部儲存水分不一樣.這可能影響味道,質(zhì)量,以及后期的烘焙.
咖啡漿果中的咖啡種子充滿了水.經(jīng)過處理后,水洗處理法咖啡通常含有45-50%的水分.在干燥后,ICO建議咖啡豆含水率為11-12.5%(盡管許多烘焙商更喜歡10.5%甚至10%).這意味正確的干燥對咖啡品質(zhì)至關(guān)重要.然而,并非所有的水分都是一樣的.讓我們科學(xué)地看看咖啡豆里面不同類型的水.
自由水:
指在生物體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞之間可以自由流動的水.細(xì)胞中絕大部分的水以游離的形式存在（約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%）.人們吃梨,從手中滑落的果汁,這是自由水.
自由水特點:
(1)游離在組織間隙中,具有流動性.
(2)可作為溶媒.
(3)會因加熱而蒸發(fā)流失.
(4)微生物（細(xì)菌和酶）生長繁殖可以利用之水.（這意味著發(fā)酵的可能性）
(5)會結(jié)冰.
結(jié)合水:
無論你如何擠壓手中的梨,你也不會結(jié)合水.結(jié)合水在生物體內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)相結(jié)合,失去流動性.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,不能溶解其它物質(zhì),不參與代謝作用.它不能被酶和細(xì)菌所利用,也就是說它不參與發(fā)酵.它的蒸汽壓可以忽略不計,在的溫度下它可以蒸發(fā)也可以凍結(jié).
蒸汽壓(vapor pressure):
一定外界條件下(如加熱壺中的水直到水開始蒸發(fā)）,液體中的液態(tài)分子會蒸發(fā)為氣態(tài)分子,同時氣態(tài)分子也會撞擊液面（和壺的內(nèi)壁）回歸（凝結(jié)）為液態(tài).在一定的時間點上,在一定的溫度下,凝結(jié)速率和蒸發(fā)速率即可達(dá)到平衡.平衡時,氣態(tài)分子含量達(dá)到大值,這些氣態(tài)分子撞擊液體所能產(chǎn)生的壓強(qiáng),簡稱蒸汽壓(vapor pressure).
蒸汽壓與咖啡生豆有什么關(guān)系？蒸汽壓顯示了自由水的揮發(fā)性,這與發(fā)酵、霉菌生長和咖啡豆內(nèi)部物質(zhì)分解有關(guān).這就引出了水活性的一個重要話題.水活度(aW)（本文中指）是咖啡生豆或其他食物內(nèi)部的蒸汽壓,水活性指數(shù)是對這種蒸汽壓的量化表現(xiàn).換句話說:含水量是指咖啡里有多少水分.水活性表明咖啡豆與周圍空間達(dá)到平衡時的相對濕度,水活性（度）用0...1.0aw表示.
如何測量和控制咖啡豆中的水活性
咖啡豆的水活性應(yīng)該是多少？
水活度是以0到1.0的尺度來測量的,0為dry,1.0pure water.咖啡生豆中里總會有自由水——這意味著水活性總是會存在的.咖啡豆的水活性（度）應(yīng)該低于0.6.如何在在0.6到0.9之間微生物活動的可能性增加了,可能會導(dǎo)致霉菌和真菌進(jìn)入咖啡豆.
水活性與微生物生長
水活性值        微生物
1.00 - 0.91        多數(shù)細(xì)菌
0.91 - 0.87        多數(shù)酵母菌
0.87 - 0.80        多數(shù)霉菌
0.80 - 0.75        多數(shù)嗜鹽細(xì)菌
0.75 - 0.65        干性霉菌
0.65 - 0.60        耐滲透壓酵母菌
霉菌,特別是含有霉菌毒素和赭曲霉毒素的霉菌,會危害健康.此外,還有對口味的影響:霉菌和真菌缺陷的咖啡中可以嘗到發(fā)霉、泥土、甚至是酚的味道.即使沒有產(chǎn)生霉菌,不穩(wěn)定的水活性可能導(dǎo)致咖啡的保質(zhì)期減少,影響咖啡豆的顏色、味道、維生素、成分、香氣.
咖啡生豆具有吸濕性,這意味著它能吸收空氣中的水分.因此,它的含水率和水活性可能會增加.有很多元素可以導(dǎo)致水活性的變化,如溫度、濕度、大氣濕度、海拔、甚至咖啡產(chǎn)地.這是質(zhì)量控制在咖啡加工和干燥過程中如此重要的原因之一,無論是水洗處理,日曬處理,還是蜜處理咖啡.一場突然的降雨可能都是災(zāi)難性的.
一旦咖啡干燥完成之后,儲存和運輸條件差也會帶來風(fēng)險.理想情況下,咖啡豆會被保存在干燥,陽關(guān)不直曬,可調(diào)控溫度的環(huán)境中.然而,當(dāng)咖啡在運輸途中,卻很難控制這些因素.
如何控制水活性（度）減少風(fēng)險
首先,得用冠亞GYW-1M咖啡豆快速水分活度儀來檢測。檢測一個樣品幾分鐘，結(jié)果準(zhǔn)確，穩(wěn)定性好。

其次,假設(shè)你的豆子已經(jīng)*干燥到合適的水平,你應(yīng)該注意儲存條件.良好的儲存條件是控制水活性的重要因素,經(jīng)常監(jiān)測房間的溫度、濕度和光線.
此外,生豆包裝應(yīng)該可以阻隔氧氣和水分.麻袋或棉袋已經(jīng)使用了幾十年,但它們不會保護(hù)你的咖啡生豆免受溫度和濕度變化的影響,（從而導(dǎo)致水活性的增加）.建議在多層和/或密封包裝中儲存咖啡生豆.