水分活度公式
水分活度,水活性
水分活度的测定
随着食品科学技术的发展,食品水分活性的重要性愈来愈受到人们的重视,各国科学家正在研究通过控制水分活性来达到免杀菌保存食品的新途径。
1理想公式计算法
根据水分活性(以下简称A w )的定义,它可近似等于食品在密封容器内的水蒸汽压(P )与在相同温度下的纯水蒸汽压(Po )之比:
o
W P P A = 根据拉乌尔定律,若立项溶液的溶质和溶剂摩尔数分别为m 1和m 2,则:
2
12m m m P P A o W +== 设一摩尔理想溶质溶于一千克水(计55.51摩尔),则此理想溶液的水分活性为:
A w =55.51/1+55.51=0.9823
在含电介质的非理想溶液的A w 值可根据下式计算:
ln A w =-υm φ/55.51
式中υ为1分子溶质产生的离子数,m 为溶液的摩尔浓度,φ是由溶质决定的常数。
但是大多数食品是由多种组分构成的复杂系统,它的a w 值难以用一般公式法计算,虽然也有许多推荐公式,但都有一定适用范围,主要在食品的可溶性成分以及数量已经明确的条件下适用。比如配制微生物培养基以及研制新的中间水分食品推荐下面公式较为适用:
A w =A w1×A w2×A w3×……
即总的水分活性A w 等于各组分水分活性值的乘积。
一般说来,实际上测定食品水分活性都采用直接测定法。
2直接测定法
根据蒸汽压、湿度动力学等原理相应出现了不少直接测定仪器。国外也发展了许多测定水分活性的电子仪器,其测定原理有的是根据二电极中吸湿性物质的电导变化,也有的是直接依靠气体热传导的湿度传感器来检测。这类仪器具有快速、灵敏、精确度高的优点,我国可加强这类仪器的研制。在目前情况下,这种电子仪器的造价高,有些尚需进口,不利于推广。下面介绍一种坐标内插法,它不需要特殊的仪器装置。一般实验室都可采用。
食品化学 第三章食品中的水和冰 第三节 水分活度与吸湿等温曲线
Ⅱ区:多层水区,即食品中与酰胺基、羧基等基团和结合水、邻近水 以水-溶质、水-水以氢键和缔合作用被相对固定的水,也包括直径小于 1μm的毛细管的水;这部分水的aw一般在0.25~0.8之间,相当于物料含 水量在0.07g/g干物质至0.14~0.33g/g干物质。当食品中的水分含量相当 于Ⅱ区和Ⅲ区的边界时,水将引起溶解过程,它还起了增塑剂的作用并且 促使固体骨架开始溶胀。溶解过程的开始将促使反应物质流动,因此加速 了大多数的食品化学反应。
Ⅲ区:自由水区,aw在0.8~0.99之间,物料最低含水量在0.14~0.33 g/g干物质,最高为20g/g干物质。这部分水是食品中与非水物质结合最不 牢固、最容易流动的水,也称为体相水。其蒸发焓基本上与纯水相同,既 可以结冰也可作为溶剂,并且还有利于化学反应的进行和微生物的生长。 在凝胶和细胞体系中,体相水以物理的方式被截留,其宏观流动性受到影 响,但它与稀盐溶液中水的性质相似。
由b可以得出结论:在比较冰点以上或冰点以下的水分活度值时应该注 意到以下两个重要的区别。第一,在冰点以上,水分活度是样品组成和温 度的函数,并且样品组成对于水分活度值有明显的影响;而在冰点以下时, 水分活度与样品的组成无关,仅与温度有关。因此不能根据冰点以上水分 活度值来预测体系中溶质种类和含量对冰点以下体系发生变化的影响。第 二,冰点以上和以下时,就食品而言,水分活度的意义是不一样的。例如: 在水分活度为0.86的-15℃的食品中,微生物不再生长,其它化学反应的速 度也很慢;但在同样的水分活度而温度是20℃情况下,一些化学反应将快 速进行,一些微生物也将中等速度生长。
安全水分活度名词解释
安全水分活度名词解释
水分活度指在密闭空间中,某食品的饱和蒸气压与相同温度下纯水的饱和蒸气压的比值,这个观念跟相对湿度(relative humidity,RH)有关:相对湿度=100 x 水活性。水活性所量度的是食品中自由水分子的多寡,自由水是指可以被微生物所利用,维持正常代谢活性,得以延续生长及繁殖的水,自由水越低环境对微生物的生长较为严苛。纯水的水活性最高为1.0。由于仅有自由水能被微生物所利用,所以总水分含量无法诠释食品在保藏利用性所代表的意义,食品在等温吸湿曲线中吸湿与脱水过程并非为水活性的变化并非循原路径回复。降低水活性为良好的食品保存方法,食品利用加工过程将水活性降低至0.6,可以抑制大部分非耐旱微生物生长,避免导致食品劣变或食品中毒事件发生。单一极端保存方法会造成食品嗜好性降低,常会搭配其他保存方法同时使用。
烘焙食品水分活度仪如何计算公式
烘焙食品水分活度仪如何计算公式
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为0.65,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此,用水分活度来指导食品的生产和贮藏,具有更科学和直接的指导作用。
烘焙食品水分活度仪技术指标:
(1)传感器:进口传感器
(2)准确性:0.010AW
(3)分辨率: 0.001AW
(4)重复性:≤0.005
(5)测量范围:0.000~0.990AW
(6)测量精度:温度± 0.1℃
活度±0.015(@25℃)
(7) 测量时间:一般样品10-15分钟(最长时间为60分钟)
(8) 测量通道:单通道(多通道可选)
水分活度与水分含量关系说明
水分活度与水分含量关系说明1.概念
2.水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity-Aw)指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH)表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与
相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:Aw=P/P0=ERH/100
P为食品中水的蒸汽分压,P0为纯水的蒸汽压。纯水的P与P0是一致的,所以纯水Aw值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P总是小于纯水的蒸汽压P0,所以食品的Aw均小于1。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的
水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为0.65,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下
水分活度测定方法
水分活度测定方法
水分活度是指水分在特定条件下对溶质产生影响的能力。在食品、药品、化妆品等行业中,水分活度的测定是非常重要的,因为水分活度的大小直接关系到产品的质量和稳定性。本文将介绍几种常用的水分活度测定方法。
一、质量法
质量法是一种简单直接的测定水分活度的方法。它的原理是通过测定样品在某一温度下的质量变化来确定水分活度。具体操作步骤如下:
1. 取一定质量的样品,称为m1;
2. 将样品在一定温度下干燥一段时间,直至质量不再变化,称为m2;
3. 计算水分活度的公式为aw = (m1 - m2) / m1,其中aw为水分活度。
二、渗透法
渗透法是一种常用的测定水分活度的方法。它的原理是通过测定溶液在半透膜上的渗透压来推算水分活度。具体操作步骤如下:
1. 准备一个半透膜和一个渗透液,将渗透液放在半透膜的一侧;
2. 将待测样品放在渗透液的另一侧;
3. 观察渗透液的变化,根据渗透液的渗透压变化来推算水分活度。
三、电导法
电导法是一种利用电导率测定水分活度的方法。它的原理是根据水分对电导率的影响来判断水分活度的大小。具体操作步骤如下:
1. 准备一个电导仪和一定量的待测样品;
2. 将待测样品放在电导仪中,测量其电导率;
3. 根据电导率的大小来判断水分活度的大小。
四、红外法
红外法是一种非常常用的测定水分活度的方法。它的原理是利用红外光的吸收能力来检测水分的存在。具体操作步骤如下:
1. 准备一台红外仪和待测样品;
2. 将待测样品放在红外仪中,测量其吸收红外光的能力;
3. 根据吸收红外光的能力来判断水分活度的大小。
水分活度公式
水分活度与水分含量关系说明
1.概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity -A w )指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH )表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
100
ERH p p A o w ==
P 为食品中水的蒸汽分压,P 0为纯水的蒸汽压。纯水的P 与P 0是一致的,所以纯水A w 值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P 总是小于纯水的蒸汽压P 0,所以食品的A w 均小于1。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的A w 为0.65,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此,用水分活度来指导食品的生产和贮藏,具有更科学
水分活度公式
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2
水分活度与水分含量关系说明
1. 概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity -A w )指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH )表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
100ERH p p A o w ==
P 为食品中水的蒸汽分压,P 0为纯水的蒸汽压。纯水的P 与P 0是一致的,所以纯水A w 值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P 总是小于纯水的蒸汽压P 0,所以食品的A w 均小于1。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的A w 为,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被
水分活度公式
水分活度与水分含量关系说明
1.概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity -A w )指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH )表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
100
ERH p p A o w ==
P 为食品中水的蒸汽分压,P 0为纯水的蒸汽压。纯水的P 与P 0是一致的,所以纯水A w 值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P 总是小于纯水的蒸汽压P 0,所以食品的A w 均小于1。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的A w 为0.65,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此,用水分活度来指导食品的生产和贮藏,具有更科学
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水分活度与水分含量关系说明
1. 概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(WaterActivity—AQ指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,乂能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用白分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH)表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一
温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
人p ERH
A = ------- = ---------
” P. 100
P为食品中水的蒸汽分压,Po为纯水的蒸汽压。纯水的P与Po是一致的,所
以纯水Aw值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P总是小于纯水的蒸汽压Po,所以食品的Aw均小于lo
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周圉空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被
解释水分活度
解释水分活度
水分活度是指在特定条件下,水分分子对于溶质分子的吸附和解吸作用能力。它是衡量水分在食品、制药、化妆品等领域中活性和可用性的重要指标。
水分活度可以通过以下公式计算得出:水分活度(aw)=水分蒸汽压(P)/饱和水蒸汽压(Po)。
水分活度的取值范围在0到1之间,其中0表示无水分存在,1表示纯水。一般来说,当水分活度小于0.6时,微生物的生长受到抑制,食品的保质期相对较长;当水分活度大于0.6时,微生物的生长速度加快,食品容易腐败变质。
水分活度对于食品的质量和安全具有重要影响。在食品加工和储存过程中,控制水分活度可以有效地延长食品的保质期,并防止微生物的生长和繁殖。同时,水分活度还与食品的口感、质地、颜色等相关,适当调节水分活度可以改善食品的口感和品质。
在制药和化妆品领域,水分活度的控制也非常重要。过高的水分活度可能导致产品的稳定性降低,容易变质或失去活性。因此,在生产过程中需要严格控制水分活度,以确保产品的质量和安全性。
总之,水分活度是衡量水分在各个领域中活性和可用性的指标,对于食品、制药、化妆品等行业具有重要的意义。通过合理控制水分活度,可以延长产品的保质期,改善产品的口感和品质,确保产品的稳定性和安全性。
(完整版)水分活度对食品的影响
水分活度对食品中主要化学变化的影响
水分活度:
水分活度数值用Aw表示,水分活度值等于用百分率表示的相对湿度,其数值在0-1之间。溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值,Aw=P/Q 。Aw值对食品保藏具有重要的意义。含有水分的食物等由于其水分活度之不同,其储藏期的稳定性也不同。利用水分活度的测试,反映物质的保质期,已逐渐成为食品,医药,生物制品等行业中检验的重要指标。
水在产品中,比如食物,被限制在不同的成分中,如蛋白质、盐、糖。这些化学绑定的水是不影响微生物繁殖的。绑定的水分越多,能够蒸发的水分就越少,所以产品里含水量多,并不等于它表面的水汽分压就一定高,平衡相对湿度就一定大,微生物就一定更活跃。水分活度指物质中活性水部分或者自由水。它主要影响物质物理、化学、微生物特性,其中包括流淌性、凝聚、内聚力和静态等物理现象。食物保质期、颜色、味道、维生素、成分、香味的稳定性;霉菌的生成和微生物的生长特性都直接受物质的水分活度值所影响。水分活度的控制对产品的保质期是非常重要的。举个例子说明这个问题,一块水分活度值为0.81的蛋糕,其保质期为21℃时24天,如果其水分活度提高到0.85,其保质期将降低为21℃时12天。由此可见,水分活度决定了微生物的生长率。同样,水分活度对制药业也是非常重要的,它提供的数据反映了如下信息:药片的内聚力,药粉的粘结力,包衣的粘着性等等。
具体表现为:
1、淀粉:淀粉的食品学特性主要体现在老化和糊化上。老化是淀粉颗粒结
构、淀粉链空间结构发生变化而导致溶解性能、糊化及成面团作用变差的过程。在含水量到30~60%时,淀粉的老化速度最快;降低含水量老化速度变慢;当含水量降至10~15%时,淀粉中的水主要为结合水,不会发生老化。
水分活度公式
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水分活度与水分含量关系说明
1. 概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(WaterActivity—AQ指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,乂能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用白分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH)表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一
温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
人p ERH
A = ------- = ---------
” P. 100
P为食品中水的蒸汽分压,Po为纯水的蒸汽压。纯水的P与Po是一致的,所
以纯水Aw值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P总是小于纯水的蒸汽压Po,所以食品的Aw均小于lo
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周圉空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被
水分活度与食品保藏
演讲:陈界翰 PPT制作:王传 资料收集:赵晨皓、王凯伟
主题:
? 水分活度概述 ? 水分活度的测定 ? 水分活度与食品保藏
1 水分活度概述
? 水分含量 :一定量食品中水的质量分数。相同含水
量的食品却有不同的腐败变质现象。
? 水分活度 :是指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水
的饱和蒸汽压的比值,反映食品中水的存在状态,即水 分与其他非水组分的结合程度或游离程度。
大多数霉菌、金黄色葡萄球菌、大多数酵 母菌属
大多数浓缩果汁、甜炼乳、巧克力糖浆、槭糖浆和水 果糖浆,面粉,米,含有15~17%水分的豆类食品水 果蛋糕,家庭自制火腿等
大多数嗜盐细菌、产真菌毒素的曲霉
果酱、加柑橘皮丝的果冻、杏仁酥糖、糖渍水果、一 些棉花糖
嗜旱霉菌、二孢酵母 耐渗透压酵母、少数霉菌
含10%水分的燕麦片、砂性软糖、棉花糖等 含15~20%水的果干、蜂蜜等
3.4 水分活度与蛋白质
水促使蛋白质变性的原因是,水能使多孔蛋白质润胀, 暴露出 长链中可能被氧化的基团 ,导致氧化反应的发生 ,破坏保持蛋白质高级结构的弱键 ,从而使蛋白质变性 。
3.5 水分活度对酶活力的影响
? 通常情况下,在水分活度 0.75~0.95范围内酶活性达到 顶点,超过这个范围酶促反应速度就会下降。
2.3 溶剂萃取法
? 以苯为溶剂从样品中萃取水分,在一定温 度下,苯所萃取的水量与样品中水分活度 成正比。
简述水分活度的概念
简述水分活度的概念
简述水分活度的概念:
水分活度(aw)是溶液中水的蒸气分压除以标准状态的水蒸气分压。在食品科学领域,标准状态最常被定义为相同温度的纯净水。
水分活度(Aw,Water Activity)也称水活度或水活性,是在相同温度下样品中水的蒸气压(P)与纯水蒸汽压(Po)的比值。样品的水分活度也等于在一个密闭的仓内,当蒸气和温度达到平衡时,围绕在样品周围的空气的相对湿度(ERH)。空气的相对湿度是空气的蒸气压和饱和蒸汽压的比值。
食品保藏
第一章 绪论
第二章 食品的干藏
第三章 食品的低温保藏
第四章 食品的热加工与罐藏
第五章 食品辐射保藏
第六章 食品腌渍和烟熏保藏
第七章 食品的化学保藏
第一章 绪论
1、食品和食物的概念。
2、食品保藏中变质的原因。
3、食品保藏方法的分类。
第二章 食品的干藏
1、水分活度概念。
水分活度就是对介质内能参与化学反应和能被微生物利用的水分的估量,并随它在食品内部各微小范围内的环境而不同。低水分活度能有效抑制酶活力和微生物的生命活动,有利于食品保藏。
水分活度计算公式为:a w =
其中P 表示溶液的蒸汽压;
P 0表示纯溶剂的蒸汽压;
a w 表示水分活度。
又因a w X100=相对湿度,故a w 值在数值上和百分率表示的相对湿度相等。
2、水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响?简述干藏原理。
水分活度对微生物的影响
水分活度低,微生物生长率低。各种微生物所需最低水分活度各不相同。肉毒杆菌低于0.95就不能生长,金黄色葡萄球菌0.86以下产生肠毒素的能力受限,若缺氧时,0.92时生长就受限,水分活度0.9时,霉菌与酵母仍能旺盛生长。a w =0.8~0.85,所有食品还会在1~2周内迅速腐败,此时霉菌为常见菌;a w =0.65时能生长的微生物极少,可贮1.5~2年;a w 低于0.6时微生物不能生长,没有水微生物不能生存。
水分活度低,微生物生长率低, a w 低于0.6时微生物不能生长
水分活度对酶的影响
酶为食品所固有,需要水分才能有活性,水分减少,酶的活性降低,水分降到1%以下, a w <0.3,酶的活性才完全消失。
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水分活度与水分含量关系说明
1.概念
水分含量概念就不多说。
根据现代食品科学研究指出:用水分活性(Water Activity -A w )指导生产和贮藏具有重要的实践意义,因为水分活度既能反映食品中水分存在状态,又能揭示食品质量变化和微生物繁殖对其水分可利用的程度。因此,近年来国外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity ERH )表示。
水分活性的定义:在一温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸汽压与相同一温度下纯水的蒸汽压的比值,即:
100
ERH p p A o w ==
P 为食品中水的蒸汽分压,P 0为纯水的蒸汽压。纯水的P 与P 0是一致的,所以纯水A w 值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存(以结合水的形式存在),它的蒸汽压P 总是小于纯水的蒸汽压P 0,所以食品的A w 均小于1。
测定食品的水分活度时,可采用水分活度测定仪(记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍)。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内,在保持恒温的条件下,使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡,这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时,在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的,所以可以应用上述水分活度定义的公式,
计算出被测食品的水分活度。由此可见,测定食品水分活度的方法实际
上就是利用空气与食品的充分接触,达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡,把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在
数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的A
w 为,用平衡相对湿度值表示则为65%,在平衡相对湿度的条件下贮藏食品,其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米,其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求,而且也能达到安全贮藏。必须指出,食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念,前者表示食品中的水分被束缚的程度,后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此,用水分活度来指导食品的生产和贮藏,具有更科学和直接的指导作用。
拉布萨(T.P.Labuza)在总结食品的稳定性和A
之间的相对关系时,
w
阐明了食品水分和间存在有内在的相互关系。并可用等温吸湿曲线(Water sorption isothermal Curve)来表示。在一定的温度下,食品由于吸湿或放湿,所得到的水分活度与含水量之间关系的曲线称为等温吸湿曲线(图1-1)。从这个曲线可以看出食品中水分存在的几种状态。如果把这个曲线分为三个区段,A
在0~之间为A区段,水分牢固地与食
w
品中某些成分结在~之间为B在
图1-1 食品等温吸湿曲线
这个区段内中的水分是单层分子
结合水;A
w 区段,在这个区段中,
水分虽然也与食品中某些成分结
合,但其结合力较弱,在这个区段
中的水分是多层分子结合水,即半
结合水;A
w
在~之间为C区段,这
区段中的水分是以毛细管凝集而
存在,即自由水。从曲线还可以
看出,当食品中水分在很低的情况
下,水分含量只要稍有增加,就可
合在一起,结合力最强,以引起食
品水分活度有较大
的增加。同样当食品中含水量高达90%以上时,其水分活度几乎接近1,近似纯水的水分活度。由此可见,食品的水分活度与其含水量之间存在着一定的关系。而水分活度值的大小又决定于食品中水分的结合状态,同一种食品如果含水量相同,其水分活度可能有差别,除了与水分的结合状态有关外,还随着温度的升高而增加。
2.食品的吸附特性
食品的典型吸附等温线是反S型的,并可近似地由数字关系式表达(见表1-1)。
前已达及,食品中部分水分是牢固地结合在特殊晶格位置上(这些
晶格位置包括多糖的羟基、羰基和蛋白质的氨基等)。在这些晶格位置上,水能被氢、离子一偶极子或被其他一些基团牢牢地结合。
表1-1 描述食品-水吸附等温线的一些方程 表中符号:a 为水分活度,m 为干基含水量,C 为常教,n 为指数。 测定这种吸附作用的最有效的方法是利用BET (Brunauer -Emmet -Teller )等温线方程,它是以下述简化假设为基础的。
a
c m c c m a m a 111
1)1(-+
=-
式中,a 为水分活度;m 为干基含水量;m 1为单层值;C 为常数。利用上方程可作图(见图1-2),可用吸附数据来确定单层值m 1和常数C 。此方程式对作为“单层值”(monolayer value )的估算是非常有用的。即可当作牢固地吸附在特殊晶格位置上的水的当量值。
图1-2 确定食品中水的单层值的BET 曲线
在此图中,以
)
1(a m a
-为纵坐
标,以a 为横坐标,故此直线的截距为1/m 1C ,斜率为c
m c 11-。
由上述方程式在25℃时桔子晶脱水的BET 曲线图可得:
c
m 11
=
m 1C =
89.01
1=-c
m c 由此可得,C =×+1= 于是
m
==1.1g水/g固体1