水分活度公式
食品化学必考点难题解析(第二章水分)
第二章主要考点题型解析一、名词解释1、结合水：又称为束缚水，是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水，是食品中与非水成分结合的最牢固的水。
2、自由水：是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。
3、毛细管水：指食品中由于天然形成的毛细管而保留的水分，是存在于生物体细胞间隙的水。
毛细管的直径越小，持水能力越强。
4、水分活度：水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化学上水分活度是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值，可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。
5、“滞后”现象：一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是吸附等温吸湿线，是食品在吸湿时的等温吸湿线，另一条是解吸等温吸湿线，是食品在干燥时的等温吸湿线，往往这两条曲线是不重合的，把这种现象称为“滞后”现象。
6、食品的等温吸湿线：是指在恒定温度下表示食品水分活度与含水量关系的曲线。
7、单分子层水：指与食品中非水成分的强极性基团如：羧基-、氨基+、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。
在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强，很难蒸发，与纯水相比其蒸发焓大为增加，它不能被微生物所利用。
三、问答题1、什么是水分活度？食物冰点以上和冰点以下的水分活度之间有何区别与联系？答：水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化学上水分活度是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值，可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。
食品在冻结点上下水分活度的比较： a 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度与食物的组成没有关系，而仅与食物的温度有关。
b 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关系不同。
如在-15℃时，水分活度为0.80，微生物不会生长，化学反应缓慢，在20℃时，水分活度为0.80 时，化学反应快速进行，且微生物能较快的生长。
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/100P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。
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。
以上是几种常用的水分活度测定方法。
不同的方法适用于不同的实际情况，选择合适的方法可以更准确地测定水分活度。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的方法，并结合其他因素综合考虑，以获得准确可靠的测定结果。
通过水分活度的测定，可以帮助我们更好地控制产品的质量，提高产品的稳定性和安全性。
水分活度公式
水分活度公式(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 1■CAL■本页仅作为文档封面，使用请直接删除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 ERHA = ------- = ---------” P. 100P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。
水分活度的定义
一、水分活度定义：
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。
二、水分活度的作用：
水分活度决定了微生物在食品中的萌发的时间、生长速率及死亡率。
不同的微生物在医药、饲料、粮食食品中繁殖时对水分活度的要求不同。
细菌对水分活度最敏感，酵母菌次之，霉菌的敏感性最差。
三、水分活度仪：
水分活度仪采用7寸高分辨率的液晶大屏幕，全程触控式操作模式，自带存储数据功能（GYW-4水分活度仪）可以设置测试模式，校准模式、实时展现样品中的数据变化，同时实时展现样品的测试曲线变化，而且整个测试过程中全自动完成，分析完毕后，仪器屏幕自动锁定最终的数据，提示并报警。
无需人员看护、维护实验过程。
专用的微型打印机在实验结束后，实时打印出检测的有效数据，以便长久保存。
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。
水分活度公式
水分活度公式(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 1■CAL■本页仅作为文档封面，使用请直接删除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 ERHA = ------- = ---------” P. 100P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。
食品化学水2全解
温度系数
初始的水分活度为0.5时，在2～40℃的温度范 围内，湿度系数是0.0034℃。 研究结果表明，高碳水化合物食品或高蛋白 质食品的aw的温度系数(温度范围5～50℃，起始 的aw为0.5)范围为0.003～0.02℃。
对于不同的产品，温度改变10℃，则aw的变化 从0.03～0.2。于是，温度变化对水分活度的影响 能改变密封在袋内或罐内的食品的稳定性。
六、水分吸湿等温线 Moisture Sorption Isotherms
定义： 在恒定的温度下，食品的水分含量(用 单位干物质质量中水的质量表示，g水／g 干物质)与它的水分活度之间的关系图称 为吸附等温线（简称MSI）。
高含水量食品的吸湿等温线
低水分含量范围食品的水分吸着等温线
MSI的实际意义���
A:1 千克水(约 55.51mol)溶解 1mol 溶质
水分活度的测定方法 Measurement methods of Aw
1、 冰点测定法 先测样品的冰点降低和含水量,据下两 式计算aw，其误差很小（＜0.001 aw/℃） aw=n1/(n1+n2) n2=G△Tt / (1000.Kt) G—溶剂克数 △Tt—冰点降低(℃) Kt—水的摩尔冰点降低常数(1.86)
对于食品体系，滞后现象增加了复杂性,即不能 从回吸等温线来预测解吸等温线。
等温线的滞后现象
冷冻干燥苹果片的吸着滞后现象
冷冻干燥熟猪肉的吸着滞后现象
冷冻干燥大米的吸着滞后现象
滞后现象产生的原因���
•解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用 而无法放出水分。 •不规则形状产生毛细管现象的部位,欲填满 或抽空水分需不同的蒸汽压(要抽出需P内＞ P外, 要填满则需P外＞P内)。 •解吸作用时,因组织改变,当再吸水时无法紧 密结合水,由此可导致回吸相同水分含量时 处于较高的aw。
水分活度与水分含量关系说明-食品伙伴网-（原食品伴侣网
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。
水活度计算
水活度计算
水活度是指水分子在物质中的有效性或可用性，通常用于食品、药品等领域中评估物质中水分含量对其稳定性和质量的影响程度。
水活度计算是确定给定物质中水分子有效性的过程。
水活度的数值范围在0到1之间，1表示物质中水分子的最大有效性，0表示无水状态。
一般情况下，水活度越高，微生物和化学变化的可能性就越大，从而影响物质的稳定性。
水活度（aw）的计算方式通常可以使用以下公式：
水活度（aw）=水分子的蒸汽压/纯水在相同温度下的蒸汽压水活度（aw）
水活度的计算涉及物质中水分子和纯水在特定温度下的蒸汽压。
要计算水活度，需要知道物质中水分子的蒸汽压和相同温度下纯水的蒸汽压。
这个数学公式可以通过测定物质中水的蒸汽压和相应温度下纯水的蒸汽压来计算。
蒸汽压的测量可以使用特定的仪器和实验方法，然后使用上述公式计算水活度。
水活度的计算对于食品、药品等领域中的质量控制和稳定性评估非常重要，因为水活度可以影响微生物生长、食品的保质期、药品的稳定性等。
冰点测定法测水分活度公式
冰点测定法测水分活度公式1. 什么是水分活度？说到水分活度，简单点说，就是水在食物中“待业”的程度。
就像你在家里待着不出门的心情，水分活度高的时候，水分就像待业青年，随时准备出门、参与反应。
而当水分活度低的时候，水分就乖乖地待在原地，没心思出去玩。
这可影响食物的保鲜、口感，还有风味，简直就是大事儿！1.1 水分活度的意义水分活度对食品的质量、保鲜和安全性都有很大的影响。
想象一下，如果你买了一块巧克力，结果里面的水分活度高得让人惊讶，可能它很快就会发霉，或者变得软绵绵的，失去了原本的口感。
这样的巧克力，谁还敢吃呀？所以，了解水分活度，对食品行业来说，简直是如虎添翼！1.2 冰点测定法的由来那么，冰点测定法是怎么回事呢？这个法子听上去像是个科学家才懂的高深理论，其实它很简单。
这个方法的原理是利用水的冰点来判断水分活度。
想象一下，在一个寒冷的冬天，你的饮料被冰块盖住了，温度一降，水就开始结冰。
通过测量结冰的温度，我们可以推算出水分活度。
简单得就像煮面条，先煮水，再下面，轻轻一搅拌，事情就成了！2. 冰点测定法的步骤2.1 设备准备首先，咱得准备一些设备。
你需要一个冰点测定仪，听上去像个高科技玩意儿，其实就是一个可以测温度的小机器，再准备一些样品，比如食物或者饮料。
别小看这个仪器，它可是你了解水分活度的好帮手！2.2 测量过程接下来，就要开始测量啦。
把你的样品放进测定仪里，设置好参数，等待几分钟。
这个过程有点像做实验，心里难免紧张。
不过没关系，就像看电视剧一样，期待着剧情的发展。
等到冰点测定仪显示温度的时候，你就能知道水分活度了。
再通过公式，算一算，哦哟，这数字可真有意思！3. 水分活度公式解析3.1 公式背后的故事听说过“知己知彼，百战不殆”吗？其实，这个公式也有它的故事。
一般来说，水分活度（aw）和冰点温度（Tf）之间有个关系式：aw = 1 (Tf / 100)。
这意味着，如果冰点温度越低，水分活度就越高，反之亦然。
水分活度的单位
水分活度的单位
单位为aw；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。
水分活度：简写aw，也称为水活性，是表征样品中水的能量状态
的参数，通过测定样品的水分活度，可以判断样品的稳定性和微生
物是否被抑制生长，从而对产品的安全货架期进行评估，对包装材
料进行评估，对产品配方进行评估。
水分活度的测定原理：在密闭空间中，样品的平衡蒸气压与相同
温度下纯水的饱和蒸气压的比值，即为样品的水活度，单位为aw。
2010-09-28_水分活度及其内容
第三节、 第三节、水分活度一、水分活度的定义 定义：当食品内部的水蒸 定义 气压与外界空气的水蒸气 压在一定温度和湿度下达 成平衡时，食品的含水量 保持一定的数值。
干基表示 干基表示：水分占食品干 表示 物质质量的百分数。
湿基表示：水分占含水食 湿基表示 品总质量的百分数。
第二章 水 11、食品的 、 平衡水分2、水分活度（aw） 、水分活度（水分活度的定义可用下式表示： 水分活度的定义式中p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时 的水蒸汽分压； po为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压。
在数值上，食品水分活度等同于空气的平衡相 对湿度：第二章 水 2注意事项水分活度的物理意义是表征生物组织和食品中能 水分活度的物理意义是表征生物组织和食品中能参 物理意义 各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系. 与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系应用aw =ERH%时 必须注意:① aw 是样品的内在品质,而ERH是 与样品中的水蒸气平衡是大气性质 ②仅当食品与其环境达到平衡时才 能应用第二章 水33、食品中水分活度与食品水分含量的关系 、食品中水分活度与食品水分含量是 两个不同的概念。
下表数据可理解 这两种概念。
aw=0.7时若干食品中的含水量（g水/g干物质） 食品 凤梨 苹果 香蕉 含水量 0.28 0.34 0.25 食品 干淀粉 干马铃薯 大豆 含水量 0.13 0.15 0.10 食品 鱼肉 鸡肉 含水量 0.21 0.18第二章 水4二、水分活度与温度的关系上述关系是：在一定的水 分含量范围内：lnaw与1/T是 一种线性关系。
起始aw为 0.5，在2~40℃范围内，温度 系数是0.0034/ ℃。
从右图得出如下结论： A，从水分含量4%到25%， aw与温度（5~50 ℃ ）关系 为直线； B，水分含量少时，温度所 引起的aw变化小。
aw第二章 水5左图提示：A，aw与温度 关系在冰点以下是线性关 系； B，温度对aw的影响在冰 点以下远大于在冰点以 上； C，在冰点处出现折断； D，比较冰点上下温度对 aw影响时要注意两点：其 一是在冰点以上温度时， 试样成分对aw影响较大； 其二是在冰点下aw的变化 仅与温度有较大关系。
水分活度
水分活度水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。
（1）水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高；(2) 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 (3)水分活度的测试意义：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。
(4) 测试方法：水分活度的测定方法有传统的扩散法和ERH水分活度测试法等。
ERH 水分活度测试法：通过测试含水物品表面与样品周围环境气体达成平衡状态的特性，进而测试水分活度，该方法为国际近年来关注的新型理化测试原理。
HBD5MS2100水分活度测试仪就是应用ERH法测试水分活度Aw值。
水分活度与食品安全性的关系：虽然在食物冻结后不能用水分活度来预测食物的安全性，但在未冻结时，食物的安全性确实与食物的水分活度有着密切的关系。
水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。
当温度、酸碱度和其他几个因素影响产品中的微生物快速生长的时候，水分活度可以说是控制腐败最重要的因素。
总的趋势是，水分活度越小的食物越稳定，较少出现腐败变质现象。
具体来说水分活度与食物的安全性的关系可从以下按个方面进行阐述：a 从微生物活动与食物水分活度的关系来看：各类微生物生长都需要一定的水分活度，换句话说，只有食物的水分活度大于某一临界值时，特定的微生物才能生长。
一般说来，细菌为aw>0.9，酵母为aw>0.87，霉菌为aw>0.8。
一些耐渗透压微生物除外。
b 从酶促反应与食物水分活度的关系来看：水分活度对酶促反应的影响是两个方面的综合，一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。
食品体系中大多数的酶类物质在水分活度小于0.85 时，活性大幅度降低，如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。
02-1水分活度
第二章水水分活度食品中的水分含量食品原料中如水果蔬菜含水量在80%以上肉类含水量在50－80%左右面包和馒头含水量在40%左右。
保质期较长的食品，如饼干、糖果、奶粉等含水量在8%以下•水在食品中的存在形式是掌握食品加工和保藏技术原理的基础——它与食品的属性和保藏期密切相关。
干燥和浓缩冷冻凝胶主要内容1水分活度和相对蒸气压2水分吸着等温线3水分活度和食品稳定性水分活度和水分含量•食品的水分含量和它的腐败性之间存在一定的关系。
•食品中的水与非水成分的缔合强度也是影响食品腐败性的一个重要指标。
•水分活度Aw (Water activity) 是反映水与各种非水成分缔合的强度。
•Aw比水分含量更能可靠（非完全可靠）地预示食品的稳定性、安全和其他性质。
1、水分活度的定义➢水分活度Aw的定义：一定温度下样品的溶剂（水）的逸度与纯溶剂（水）逸度的比值。
Aw= f/f0➢在低压（如室温）时水的逸度与纯水逸度的比值（f/f0）和样品的水分蒸气压与纯水蒸气压的比值（p/p0，相对蒸汽压RVP, relative vapor pressure ）之间差别小于1%。
Aw= p/p0Aw的物理意义：表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系。
它是微生物生长、酶活性和化学反应与水分之间相关性的最佳表达方式。
此公式成立的前提：溶液是理想溶液并达到热力学平衡，食品体系一般不符合这个条件。
Aw≈ p/p0A w=ERH/100Aw：样品的内在品质ERH：样品周围空气不与样品换湿时的平衡相对湿度；Equilibrium Relative HumidityAw≈p/p0≈ERH/ 1002、水分活度的测定方法恒定相对湿度平衡法置样品于恒温密闭的小容器中,用一定种类的饱和盐溶液使容器内的样品的环境空气的相对湿度恒定,待恒定后测样品含水量的变化,然后再绘图求a W.相对湿度仪器测定快速水分活度检测仪克劳修斯-克拉贝龙方程精确表示了水分活度与绝对温度（T）之间的关系：dlnAw/d(1/T)=-△H/R (1)整理此式可得：lnAw= -kΔH/R(1/T) (2)其中R：气体常数，△H：样品中水分的等量净吸附热。
水分活度与温度的关系
1 水分活度的定义水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度,在物理化学上水分活度是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值,可以用公式aw=P/P0，也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。
相对平衡湿度：大气水汽分压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。
食品的平衡相对湿度是指食品中的水分蒸汽压达到平衡后，食品周围的水汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。
2 水分活度与温度的关系由于蒸汽压和平衡相对湿度都是温度的函数，所以水分活度也是温度的函数。
水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉伯龙方程来表示。
dlnaw/d（1/T）=—ΔH/Rlnaw=-ΔH/RT+c T—绝对温度,R-气体常数.ΔH—样品中水分的等量净吸着热。
T ↑则aw↑，Logaw—1/T 为一直线。
马铃薯淀粉的Logaw-1/T 关系图但是当食品的温度低于0℃时，直线发生转折，也就是说在计算冻结食物的水分活度时aw=P/P0 中P0的应该是冰的蒸汽压还是是过冷水的蒸汽压?因为这时样品中水的蒸汽压就是冰的蒸汽压，如果P0再用冰的蒸汽压，这样水分活度的就算就失去意义，因此，冻结食物的水分活度的就算式为aw=P（纯水)/P0（过冷水）.食品在冻结点上下水分活度的比较：a 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函数,并且主要与食品的组成有关;而在冰点以下，水分活度与食物的组成没有关系,而仅与食物的温度有关。
b 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关系不同。
如在—15℃时，水分活度为0。
80，微生物不会生长，化学反应缓慢，在20℃时,水分活度为0。
80 时，化学反应快速进行，且微生物能较快的生长。
c 不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以上的水分活度,同样，也不能用食物冰点以上的水分活度来预测食物冰点以下的水分活度.。
(整理)1012第一次汇总.
1、水分活度的概念以及与食品安全性的关系：水分活度严格的定义如下：Aw=f/f0式中f是溶剂的逸度（逸度是溶剂从溶液逃脱的趋势）f0为纯溶剂的逸度在低压下，f/f0和P/P0之间的差别小于1%，根据P/P0定义Aw显然是有理由的，于是Aw=f/f0= P/P0或Aw=f/f0≈P/P0水分活度反映了食品中的水分存在形式和被微生物利用程度。
水分活度与食品稳定性的关系体现如下两个方面：虽然在食品冻结后不能用水分活度来预测食品的安全性，但在未冻结时，食品的安全性确实和食品的水分活度有着密切的关系。
总的趋势是，水分活度越小的食物越稳定，较少出现腐败变质现象。
具体来说水分活度与食物的安全性可从几个方面进行阐述：1）水分活度与微生物生命活动的关系水是一切生物体生命活动不可缺少的成分，微生物需要一定的水分才能进行一系列正常代谢。
各类微生物生长都需要一定的水分活度，换句话说，只有食物的水分活度大于某一临界值时，特定的微生物才能生长。
影响食品稳定性的微生物主要是细菌、酵母和霉菌，这些微生物的生长繁殖都要求有最低限度的Aw。
一般来说，细菌的水分活度大于0.9，酵母为0.87，霉菌为0.8，一些耐渗透压微生物除外。
如果食品的Aw低于这一数值，微生物的生长繁殖会受到抑制。
在水分活度低于0.6时，绝大多数微生物无法生长、繁殖或产生毒素，可以使食品加工得以顺利进行。
当然，在发酵食品的加工中，就必须把水分活度提高到有利于有益微生物生长、繁殖、分泌代谢产物所需的水分活度以上。
2）从酶促反应和食品水分活度的关系来看水分活度对酶促反应是两个方面的综合，一方面是影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面是影响酶的构象。
食品体系中大多数的酶类物质在水分活度小于0.85时，活性大幅度降低，如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。
但也有一些酶例外，如酯酶在水分活度为0.3甚至0.1时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
3）从水分活度与非酶反应的关系来看：脂质氧化作用：在水分活度较低时食品中的水与氢过氧化物结合而使其不容易产生自由基而导致链氧化的结束，当水分活度大于0.4 ，水分活度的增加增大了食品中氧气的溶解。
(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。
2、脂肪：影响脂肪品质的化学反应主要为氧化酸败。
在Ⅰ区，氧化反应的速度随着水分增加而降低；在Ⅱ区，氧化反应速度随着水分的增加而加快；在Ⅲ区，氧化反应速度随着水分增加又呈下降趋势。
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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。