除(chu)了(le)抗(kang)菌(jun)劑(ji)和(he)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji)，控(kong)製(zhi)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)是(shi)影(ying)響(xiang)微(wei)生(sheng)物(wu)和(he)組(zu)織(zhi)敗(bai)壞(huai)另(ling)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)溫(wen)度(du)下(xia)密(mi)封(feng)容(rong)器(qi)中(zhong)食(shi)品(pin)樣(yang)品(pin)相(xiang)對(dui)空(kong)氣(qi)濕(shi)度(du)
，水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)指(zhi)食(shi)品(pin)中(zhong)結(jie)合(he)水(shui)的(de)緊(jin)密(mi)程(cheng)度(du)。數(shu)學(xue)上(shang)用(yong)aw=P/Po=%ERH/100表示，其中aw指給定溫度下樣品的水分-水蒸氣壓P和純水壓Po的比。乘以100，水分活性就轉換成容器中空氣的均衡相對濕度ERH。 
         
    水分活性是水分作為溶劑和參與化學和生化反應的可用性的衡量。大多數食品腐敗菌能生長的最低aw是0.90，而對於酵母和黴菌最低限製是0.61。aw的(de)水(shui)平(ping)對(dui)孢(bao)子(zi)形(xing)成(cheng)，發(fa)芽(ya)和(he)毒(du)素(su)的(de)產(chan)生(sheng)程(cheng)度(du)都(dou)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)影(ying)響(xiang)。除(chu)了(le)微(wei)生(sheng)物(wu)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)，水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)還(hai)影(ying)響(xiang)化(hua)學(xue)和(he)酶(mei)的(de)活(huo)性(xing)

，褐(he)變(bian)，澱(dian)粉(fen)降(jiang)解(jie)，油(you)脂(zhi)氧(yang)化(hua)

，維(wei)生(sheng)素(su)損(sun)失(shi)，蛋(dan)白(bai)質(zhi)變(bian)性(xing)等(deng)。而(er)這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)都(dou)影(ying)響(xiang)食(shi)品(pin)的(de)風(feng)味(wei)，組(zu)織(zhi)
，顏(yan)色(se)和(he)其(qi)它(ta)活(huo)性(xing)。 
         
    zaishedingshipinshuifenhuoxingdetongshi，shipinkaifazheyebixukaolvruheweichita。gaoshuifenhuoxingdeshipinyikaishishirun，rounenheyoujiaojin，danshiruguoshuifenhuoxingbuqixiajiang，shipinjiangbiandecuyingerzouwei。erruguodishuifenhuoxinghesongcuishishipindezuichutexing，chucunguochengzhongshuifenhuoxingdetigaohuidaozhinianshierweichadechanpin，shuifenhuoxingdetigaoyekenengshiganhunhewujietuankuai，shiliudongxinghehunhexingbiancha。 
         
      水分活性描述了特定環境中食品的ERH和化學變化的關係，高分子科學則描述了水分和溫度對食品組織結構的變化。玻璃化轉變溫度(Tg)表示聚合體的關鍵點。將聚合體冷卻低於該溫度
，它變得硬而易碎，而如果維持在Tg以上，聚合體以柔韌而彈性的狀態存在。一些聚合體和食品在高於Tg時應用
，另一些則反之。可塑劑（例如水）的含量也是影響聚合體玻璃/橡膠狀態的因素。Tg是非晶態聚合物的特性，規則的晶體結構則用熔點描述。不過事情並非如此簡單
，食品往往不以完全的非晶態或晶體係統存在—它可以有Tg也可以有熔點。熔點和玻璃化轉變溫度都能由差示掃描量熱分析（Differential Scanning Calorimetry，DSC）計算。 
         
       總之，Tg描述了聚合體移動的容易程度—低Tg聚合體移動的相對較容易，高Tg則不移動（它們要求更高的溫度和/或可塑劑）。移動的能力被溫度
，可塑劑含量和係統內移動分子的大小影響—所有的這些都描述了係統的自由體積。 
         
    貨架期控製
        
        但dan是shi這zhe如ru何he應ying用yong到dao貨huo架jia控kong製zhi呢ne？一yi個ge簡jian單dan的de應ying用yong例li子zi便bian是shi無wu蔗zhe糖tang硬ying質zhi糖tang果guo。許xu多duo這zhe類lei硬ying質zhi糖tang果guo幾ji乎hu完wan全quan由you麥mai芽ya糖tang醇chun糖tang漿jiang或huo氫qing化hua澱dian粉fen水shui解jie物wu（HSH）組成。麥芽糖醇糖漿含有超過50%的二糖麥芽糖醇，其餘部分由單糖山梨糖醇和大分子量的多羥基化合物。氫化澱粉水解物HSH含有低於50%的麥芽糖醇，有更多比例的高分子量多羥基化合物。麥芽糖醇甜度是蔗糖的90%，因此這類糖果的甜度來自麥芽糖醇部分和其它加入的高強度甜味劑。無蔗糖的糖果儲存時會由於水分平衡變化（糖果中水分的提高）和自由體積的增大產生冷變形過程（cold flow）。多年來，這個問題的解決辦法便是將每個糖果單獨包裹或應用異麥芽酮糖醇（Isomalt），一種較低溶解度和保濕的聚合體。
        
        另一個解決辦法

，便是保持高含量的麥芽糖醇，提高更高分子量的聚合物比例，盡量降低中間聚合度DP3-10的聚合物和山梨糖醇。國外已經有成功的例子：將超過90%的麥芽糖醇溶液和極高分子量的HSH協同處理，提供麥芽糖醇糖漿很高的甜度和高穩定性。這種盡量減少係統中自由體積,控製冷變形的概念能夠被應用到任何含有高分子量物質分布的糖漿中。
        
        如果對Tg設計一個溫度vs固形物含量的計劃，加工後和在貨架期產品存在的狀態必須事先預測好。要生產酥脆的烘焙產品
，它必須焙烤到低於Tg
，配料和包裝的設計需要保證產品溫度/固形物百分比保持在Tg一下。在軟曲奇和蛋糕產品
，保持高於Tg同時維持水分活性低於0.6才(cai)能(neng)取(qu)得(de)理(li)想(xiang)的(de)結(jie)果(guo)。這(zhe)通(tong)常(chang)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)平(ping)衡(heng)具(ju)有(you)保(bao)濕(shi)劑(ji)的(de)更(geng)高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)碳(tan)水(shui)化(hua)合(he)物(wu)實(shi)現(xian)，如(ru)具(ju)有(you)降(jiang)低(di)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)和(he)保(bao)持(chi)水(shui)分(fen)多(duo)重(zhong)功(gong)效(xiao)的(de)甘(gan)油(you)和(he)山(shan)梨(li)糖(tang)醇(chun)。
        
        形成外層
        
        zaibutongchengfenpeifangdechanpinshi
，yaojizhuzhongyaodeyidian

，zhexiebutongchengfencengcideshuifenhuoxingjingguoyiduanshijianhuidadaopingheng。guojiangguodongjiechuhongbeiyingpishi，jiaruguojiangdeshuifenhuoxingbujiangdieryingpidequeshenggaojiejinpingheng，zuizhonghuichanshengnianshidewaipi。shiyongbomohuoqitayanshuixingpingzhangyeyingdangkaolv。
        
        雙(shuang)重(zhong)質(zhi)地(di)的(de)軟(ruan)曲(qu)奇(qi)就(jiu)是(shi)如(ru)何(he)平(ping)衡(heng)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)和(he)玻(bo)璃(li)化(hua)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)的(de)一(yi)個(ge)例(li)子(zi)。這(zhe)種(zhong)曲(qu)奇(qi)的(de)內(nei)層(ceng)和(he)外(wai)層(ceng)的(de)水(shui)分(fen)活(huo)性(xing)必(bi)須(xu)取(qu)得(de)平(ping)衡(heng)以(yi)使(shi)得(de)水(shui)分(fen)遷(qian)移(yi)經(jing)可(ke)能(neng)減(jian)少(shao)，但(dan)同(tong)時(shi)爽(shuang)脆(cui)的(de)外(wai)層(ceng)脆(cui)皮(pi)和(he)鬆(song)軟(ruan)的(de)內(nei)部(bu)中(zhong)心(xin)是(shi)所(suo)期(qi)望(wang)的(de)。由(you)於(yu)蔗(zhe)糖(tang)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(Tg)gaoyuguotangdebolihuazhuanbianwendu，zhetangshiwaicengmiantuandezengtiantang，erguotangshineibumiantuandetianweiji。ruguoquqibeihongbeidaodiyuwaicengmiantuandebolihuazhuanbianwendu(Tg)，但是高於內部麵團的玻璃化轉變溫度(Tg)
，那麼外層就處於玻璃態（蔗糖重結晶），而內層則保持柔軟有彈性。如果外層的水分活性與內層水分活性相同
，那麼水分遷移就不會發生來提高外層的玻璃化轉變溫度(Tg)。
        
        zuihou，yikuanchanpindewaicengyenengzuoweiyicengpingzhang，yigedianxingdelizibianshiqiaokelituceng。ruguoyingyongdedangbingqiezhuyilijizhongzaichanpintucengdebolihuazhuanbianwendu(Tg)上，柔韌的內層就能有更長的貨架期。 
         
    但是並不是所有類型的巧克力能提供同樣的長期品質。據美國威斯康辛大學食品工程大學的教授Richard Hartel指出，“youshuzhongkekezhiyingyongzaiqiaokelishengchanzhong。malaixiyaheyindunixiyadekekezhijiaoying
，erbaxiheqitananmeidekekezhibeirenweigengruan，dangbeiyazhashigengyijiebaishuang。dangkekezhizaiqiaokelishengchanzhongjiejing，ganyousansuanzhijujichengyigeyouguilvdejingge。ruzhigaibianzhezhongjiegou。tongguotiaojieqiaokeli，womenzhengshitujiangzhixingchengshidangdejingzhuangjiegouhuozheduojingxingwu。baishuangfashengzaidangqiaokelicongwomenchanshengdeduojingxingwuzhuanbianchenggengwendingdeduojingxingwudeshihou。womenrenweidangtianjialeruzhi
，womenjiunengfangzhiqiaokelizhuanbianchenggengwendingdeduojingxingwu。” 
         
    通過提取乳脂的更高熔點片斷並將之添加到巧克力中
，Hartel能穩定來自所有產地的巧克力。他指出，更高熔點的乳脂片斷更類似可可脂，而且乳脂實際上更便宜並且是巧克力標準分類的一部分。
        
        “根據FDA的規定，巧克力是指可可脂
、可可固形物、糖
、牛奶配料和卵磷脂，” Hartel說。“那是所有你能添加到巧克力中的配料。如果應用其它配料，例如植物油，產品就應當被標示為模擬巧克力或巧克力味。”
        
        無論應用在巧克力、肉(rou)類(lei)還(hai)是(shi)其(qi)它(ta)食(shi)品(pin)產(chan)品(pin)中(zhong)
，對(dui)於(yu)貨(huo)架(jia)穩(wen)定(ding)的(de)加(jia)工(gong)處(chu)理(li)和(he)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)的(de)回(hui)顧(gu)證(zheng)明(ming)，新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)的(de)繼(ji)續(xu)發(fa)展(zhan)使(shi)得(de)食(shi)品(pin)科(ke)學(xue)領(ling)域(yu)更(geng)令(ling)人(ren)感(gan)興(xing)趣(qu)。在(zai)今(jin)後(hou)的(de)發(fa)展(zhan)中(zhong)
，相(xiang)關(guan)的(de)技(ji)術(shu)將(jiang)顯(xian)著(zhu)改(gai)變(bian)貨(huo)架(jia)期(qi)和(he)加(jia)工(gong)食(shi)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)。
        
        包裝
        
        包bao裝zhuang也ye能neng降jiang低di食shi品pin的de氧yang化hua。選xuan擇ze合he適shi包bao裝zhuang的de辦ban法fa非fei常chang關guan鍵jian
，貨huo架jia期qi兩liang周zhou或huo兩liang個ge月yue的de產chan品pin包bao裝zhuang有you求qiu都dou有you所suo不bu同tong。真zhen空kong包bao裝zhuang
，空kong氣qi改gai性xing包bao裝zhuang，以yi及ji新xin型xing活huo性xing包bao裝zhuang（將防腐劑如BHA和BHT直接添加包裝材料中）都是方法。而通過限製食品與機器桌等接觸的表麵形成生物膜

，也是一個方向。 
         
    奧瑞岡州立大學（Oregon State University）研究發現，乳酸鏈球菌素或溶菌酶作為有效的消毒殺菌劑能通過抑製生物膜的形成。克萊姆森大學(Clemson University)的研究者還將的添加乳酸鏈球菌肽和月桂酸以大豆為基質塑料薄膜作為午餐肉包裝

，結果顯示能控製李斯特菌Listeria。進一步研究還顯示，應用這種由大豆衍生的塑料作為聚乙烯包裝的複合層，能使生產商利用聚乙烯的彈性和耐性。
        
        加工處理
        
        除了化學和天然防腐劑可控製食品貨架期，合適的加工處理方法也必須配合采用。這些通常受到實用性和花費的限製。常用的方法包括：巴氏消毒，蒸餾，冷凍，輻射

，酸化


，幹燥或用其它一些新技術。
        
        根據食品類型，許多方法都可以應用：食品輻照Food irradiation(如肉類處理)，高溫處理UHT(如液態奶)，微濾microfiltration(如液態奶處理)
，脈衝電場PEF技術和高壓處理HPP技術(如果汁，牛奶
，液態雞蛋)，流體動壓hydrodynamic pressure(HDP)(如肉類處理)。