水分活度与食品保藏
食品技术原理习题
. 第一章一：名词解释。
1,、低温保藏: 即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方法。
2、冷却保藏：将食品温度降低到冰点以上的某一温度，食品中水分不结冰，达到大多数食品短期贮存和某些食品长期贮存的保藏方法。
3、冻结贮藏：将食品温度降低到冰点以下的某一温度，使食品中的绝大部分水分形成冰晶，达到食品长期贮存目的的保藏方法。
4、回热：冷藏食品出冷藏室之前，保证空气中的水分不会在冷藏食品表面冷凝的条件下，逐渐提高冷藏食品的温度，最后达到使其与外界空气温度相同的过程。
5、解冻：使食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的过程。
6、最大冰晶生长带：食品中的水分大部分（约80%）都在-1~ -5℃的温度范围内结冰，这种大量形成冰晶带的范围称为最大冰晶带。
7、共晶点：就是在降温过程中，食品组织内的溶液浓度增加到一定程度后不再改变(即不再有冰晶体析出)，水和它所溶解的盐类共同结晶并冻结成固体时的温度。
8、冻藏食品实用贮藏期：是指经过冻藏的食品，仍保持着对一般消费者或作为加工原料使用无妨的感官品质指标时所经过的冻藏时间。
9.冻藏食品T.T.T概念：即冻结食品的可接收性与冻藏温度，冻藏时间的关系，用以衡量冷链中食品的品质变化。
10、气调贮藏：气调贮藏是在冷藏的基础上降低贮藏环境中氧气的含量，增加贮藏环境中二氧化碳气体的含量，以进一步提高贮藏效果的方法。
它包含着冷藏和气调的双重作用。
二：问答题。
1、低温防腐的基本原理是怎样的?答：利用低温控制微生物的生长繁殖，抑制固有酶的活性，降低非酶因. 素引起的化学反应速率，延缓腐败变质，达到长期保藏和远途运输的目的。
2、低温对酶、微生物及其它变质因素有何影响？答：（1）对酶的影响：当T ＜30℃ T ↑→酶活性↑T=30-40℃ 酶促反应速率最大T ＞40℃ T ↑→酶活性↓T= 80~90℃ 几乎所有的酶的活性都遭到破坏（钝化） 低温只能在一定程度上抑制酶的活性，并不会破坏酶的活性。
水分活度与食品保藏
水分活度的测量方法包括干燥法、吸 湿法、渗透压法等，其中干燥法是最 常用的方法。
水分活度对食品稳定性的影响
水分活度影响食品的化学和物理性质，如水分含量、溶质浓度、渗透压等， 进而影响食品的稳定性。
在低水分活度下，食品中的水分含量较低，食品的稳定性较好，可以延长 保质期。
在高水分活度下，食品中的水分含量较高，食品的稳定性较差，容易发生 霉变、发酵等变质现象。
研究同时测量多个参数的方法， 如温度、湿度和气体成分，以提 高水分活度测量的准确性和可靠 性。
利用水分活度改善食品保藏效果的研究
新型保藏技术
食品加工工艺改进
优化食品加工工艺，如干燥、热处理和腌制，以降 低水分活度并提高食品的保藏效果。
研究利用新型保藏技术，如气调包装、真空 包装和辐射处理，以降低水分活度并延长食 品保质期。
新型防腐剂
研究新型防腐剂，如天然防腐剂和纳米防腐 剂，以降低水分活度并抑制食品腐败。
提高食品保藏过程中的水分活度控制精度的方法研究来自01实时监测与控制
研究实时监测和控制食品水分活 度的技术，以确保食品在保藏过 程中的水分活度稳定。
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模型预测与优化
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智能化控制系统
建立食品水分活度的数学模型， 预测和控制食品的水分活度，以 提高保藏效果。
色香味
水分活度也影响食品的颜色、香气和味道。在低水分活度下，食品中的化学反应减缓，有助于保持食品原有的色 香味。
03
水分活度在食品加工中的 应用
水分活度与食品干燥
水分活度与食品干燥过程密切相关，通过控制 水分活度可以调节食品的干燥速度和干燥程度， 从而影响食品的品质和保质期。
在食品干燥过程中，降低水分活度可以减缓食 品中微生物的生长速度，提高食品的保存性。
食品化学问答题
问答题1、水分活度与食品稳定性的关系。
答：一般来说，水分活度越低，食品质量越稳定。
其原因是：水分主要是化学结合水；微生物活动受到限制。
水分活度对食品品质的影响表现在以下方面：（1）、淀粉老化：淀粉发生老化后，会使食品失去松软性，同时也会影响淀粉的影响。
影响淀粉老化的主要因素是温度，但水分活度对其影响也很重要。
食品在水分活度较高的情况下，淀粉老化速度最快；降低水分活度，淀粉老化速度就下降，若含水量降至10%—15%，淀粉就不会发生老化。
（２）、脂肪酸败：食品中的水可以影响脂肪的氧化和其他自由基反应，而且影响非常复杂。
水分活度为0.3-0.4 时，脂肪氧化速度最慢。
（３）、蛋白质变性：蛋白质在湿热的情况下更易发生变性。
因此低水分活度可以抑制蛋白质的变性。
（４）、酶促褐变：酶促褐变的催化剂是酶，改变酶的作用条件，降低酶的活力就可以抑制酶促反映的进行。
低水分活度可以抑制酶促反应的进行。
（５）、非酶褐变：美拉德反应在中等至高水分活的下反应速度最快，因此，低水分活度可以抑制非酶褐变的发生（６）、水溶性色素：花青素溶于水不稳定，水分活度增加，花青素分解速度加快，从而影响食品的色泽。
２、影响脂类氧化速度的因素有哪些？答：脂肪酸的组成，游离氨基酸与相应的酰基甘油，氧浓度，温度，表面积，水分，分子定向，物理状态，乳化，分子迁移率与玻璃化转变，助氧剂，辐射能，抗氧化剂。
３、影响蛋白质水和能力的因素有哪些？答：（1）、pH 值：在等电点，蛋白质之间的相互作用增大，蛋白质与水之间作用减小，水和能力下降。
（2）、盐：低浓度时，水合盐离子与蛋白质带电基团微弱结合，水和性增强；高浓度时，盐离子与水结合，水合力下降，（3）、温度：温度升高，氢键被破坏，水合力下降。
（4）、蛋白质浓度及氨基酸组成：蛋白质浓度增大水合能力增大，带电的氨基酸数目愈多，水合能力愈大。
４、请简要回答蛋白质适当热处理的意义。
答：蛋白质适当热处理可以使蛋白质部分变性，从而改进他们的消化率和必须氨基酸的生物有效性。
食品水分活度的检测对品质的影响,与保藏稳定性的关系
食品水分活度的检测对品质的影响，与保藏稳定性的关系一、水分活度影响着食品的色、香、味和组织结构等品质。
食品中的各种化学、生物化学变化对水分活度都有一定的要求。
例如：酶促褐变反应对于食品的质量有着重要意义，它是由于酚氧化酶催化酚类物质形成黑色素所引起的。
随着水分活度的减少。
酚氧化酶的活性逐步降低；同样，食品内的绝大多数酶，如淀粉酶、过氧化物酶等，在水分活度低于0.85的环境中，催化活性便明显地减弱，但脂酶除外，它在水分活度Aw为0.3甚至0.1时还可保留活性。
非酶促褐变反应---美拉德反应也与水分活度有着密切的关系，当水分活度在0.6~0.7之间时，反应达到最大值；维生素B1的降解在中高水分活度条件下也表现出了最高的反应速度。
另外，水分活度对脂肪的非酶氧化反应也有较复杂的影响。
这些例子都说明了水分活度值对食品品质有着重要的影响。
二、水分活度影响着食品的保藏稳定性。
微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。
而它们的生长繁殖与水分活度有密不可分的关系。
在各类微生物中，细菌对水分活度的要求最高，Aw0.9时才能生长；其次是酵母菌，Aw的阈值是0.87；再次是霉菌。
大多数霉菌在Aw为0.8时就开始繁殖。
在食品中，微生物赖以生存的水分主要是自由水，食品内白由水含量越高，水分活度越大，从而使食品更容易受微生物的污染，保藏稳定性也就越差。
利用食品的水分活度原理，控制其中的水分活度，就可以提高产品质量、延长食品的保藏期。
例如：为了保持饼干、爆米花和薯片的脆性，为了避免颗粒蔗糖、乳粉和速溶咖啡的结块，必须使这些产品的水分活度保持在适当低的条件下；水果软糖中的琼脂、主食面包中添加的乳化剂、糕点生产中添加的甘油等不仅调整了食品的水分活度，而且也改善了食品的质构、口感并延长了保质期。
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。
食品保藏原理复习题网上
四、简答或论述题1、试述如何减少冻藏食品解冻时的汁液流失。
汁液流失的多少不仅与解冻的控制有一定关系，而且与冻结和冷藏过程有关，此外食品物料的种类、冻结前食品物料的状态等也对汁液流失有很大的影响。
减少汁液流失的方法应从上述各方面采取措施，如采用速冻，减小冻藏过程的温度被动，对于肉类原料，控制其成熟情况，使其pH偏离肉蛋白质的等电点，以及采取适当的包装等都是一些有效的措施。
从解冻控制来看，缓慢的解冻速率一般有利于减少汁液流失。
当食品物料在冻结和冻藏过程中没有发生很大的水分转移时，快速解冻可能对保证食品物料的质量更为有利。
2、简述食品的水分活性和食品保藏的关系。
研究食品稳定性与水的关系曾使用过的几个物理量有：水分含量(湿含量)、溶液浓度、渗透压、平衡相对湿度(ERH)和水分活性(aw)。
水分活性最能反映出食品中水的作用。
水分活性最能反映出水与食品成分的结合状态，微生物、酶的活动及其他化学变化、物理变化都与水分活性密切相关。
水分活性定义为溶液的水蒸气分压p与同温度下溶剂（常以纯水）的饱和水蒸气分压p0的比：aw=p/p03、简述食品低温保藏的种类、基本原理和一般工艺过程。
(1)低温保藏的种类：①冷藏（Cold Storage）：温度高于食品物料冻结点下进行保藏，物料不冻结温度范围：15~-2℃，常用4~8℃，贮期：几小时~10几天。
其中，15~2℃（Cooling）多用于植物性食品 ,2~-2℃（Chilling）多用于动物性食品②冻藏（Frozen Storage）：物料在冻结下进行的贮藏，温度范围：-2~-30℃，常用-18 ℃，贮期：10几天~几百天(2)基本原理：食品的低温处理是指食品被冷却或冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或保藏的目的。
(3)一般工艺过程：食品物料→前处理→冷却或冻结→冷藏或冻藏→回热或解冻4、简述低温和气调保藏果蔬的基本原理。
(1)低温冷藏法：冷藏法是依靠低温的作用抑制微生物的繁殖，延缓果蔬的氧化和生理活动，根据不同果蔬的贮藏要求调节温度和湿度，延长贮藏期。
食品保藏原理及食品的脱水思考题
食品保藏原理及食品的脱水思考题常见的食品变质由那些因素引起，如何控制？食品腐败变质的因素包括生物因素，化学因素，物理因素和其他因素（环境污染，农兽药残留，滥用添加剂和包装材料）。
其中主要原因可归纳为微生物污染，酶促生化反应和非酶促化学反应。
控制：由化学变化引起的变质可以通过化学包藏剂控制。
对于生物类食品或活体实物类，1.加热杀菌处理2.抑制微生物活动3.发酵保藏4.维持食品最低生命活动简述干藏原理引起食品腐败变质的因素（微生物，酶，化学反应）均需要利用食品中的水。
水的可利用度与水在食品中的存在状态有关。
要使食品具有搞的稳定性，最好将水分活度保持在结合水范围内。
这样，既可使化学变化难以发生，同时又不会使食品丧失吸水性和持水性。
什么是干制品的复性？如何衡量？干制过程中的导湿性，导湿温性，干燥比，复水比，复重系数？干制品的复原性：干制品重新吸水后在重量，大小，形状，质地，颜色，风味及其他可见因素等各方面恢复原新鲜状态的能力。
干制品的复水性：新鲜食品干制后能够重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示，或用复水比，复重系数等表示。
导湿性：由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩散。
导湿系数随水分和物料结合形式而异,与温度和含水量有关。
导湿温性：温度梯度将促使水分从高温处相低温处转移。
导湿温系数仅与物料与水的结合状态有关。
干燥比：物料干燥前后重量之比，反映了食物被脱水的程度。
复水比：物料复水后沥干重和干制品试样重的比值，M复/M干。
复重系数：复水后制品的沥干重和同样干制品试样在干制前的相应原料之比。
简述干燥机制和干制过程特性。
干燥机制：干燥是利用热能除去固体物料中湿分的单元操作。
干燥过程为湿热转移，即热量传递给食品，组织中水分向外转移，同时存在热量传递和质量传递的过程。
特性：见材料P3如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程。
若以空气为加热介质，则可通过以下机制缩短干燥时间：一．干制条件的影响1.提高空气问题，干燥加快但作用有限。
第二章第一节水分活度与食品保藏性
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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。
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2. 水分活度的意义
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）。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。能了解食品在平 衡状态下的自由水分的多少；食品的稳定性和微生 物繁殖的可能性；能引起食品品质变化的化学、酶 及物理变化的情况。
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3. 食品中水分活度与食品水分含量的关系
（一）水分活度
1.水分活度(aw)的定义 水分活度数值用Aw表示，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。
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。
水分活度(AW)：
aw
p p0
ERH 100
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p: 食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸 气分压 p0：在同一温度下纯水的饱和蒸汽压 ERH: 样品周围的空气平衡相对湿度
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3.了解和测定MSI的意义
为食品的加工工艺、条件控制和贮藏提供科 学参考
在浓缩和干燥食品过程中，除去水的难易程度与aw的关系 确定干燥食品的最佳空气湿度和温度 确定食品混合后的含水量及AW的关系 测定包装材料阻湿性的要求； 测定抑制微生物生长的食品水分含量； 预测食品的理化稳定性与水分含量的关系。
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（2）结合水不易结冰。实验证明，结合水一般在40oC以上不能结冰，这种性质使植物种子和微生 物孢子在冷冻条件的蒸气压比自由水低很 多，沸点高于普通水，一般加热手段不能将其从食 品分离出来。
高级食品化学考试题
第一章水分1、简述在食品加工中如何通过控制水分活度提高食品的保藏性。
答：1）大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行，降低水分活度，能使食品中许多可能发生的化学反应，酶促反应受到抑制。
2）很多化学反应属于离子反应，该反应发生的条件是反应物首先必须进行离子化或水合作用，而这个作用的条件必须有足够的水才能进行。
3）降低水分活度，减少参加反应的体相水数量，化学反应的速度也就变慢。
4）酶促反应，水除了起着一种反应物的作用外，还能作为底物向酶扩散的输送介质，并且通过水化促使酶和底物活化。
5）食品中微生物的生长繁殖都要求有一定最低限度的Aw，当水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。
2、在预测食品稳定性方面，论述水分活度与分子流动性的异同（1）水分活度是判断食品稳定性的有效指标，主要研究食品中水的有效性（利用程度），分子流动性用于评估食品稳定性主要是依据食品的微观粘度和化学组分的扩散能力。
（2）一般来说，在估计不含冰的食品中，非扩散限制的化学反应速率和微生物生长方面，应用水分活度效果较好，分子流动性效果较差甚至不可靠；在估计接近室温保藏的食品稳定性时，运用水分活度和水分流动性方法效果相当。
（3）在估计由扩散限制的性质，如冷冻食品的理化性质、冷冻干燥的最佳条件以及包括结晶作用，胶凝作用和淀粉老化等物理变化时，应用分子流动性的方法较为有效，水分活度在预测冷冻食品物理或化学性质时是无用的。
目前由于测定水分活度较为快速和方便，因此应用水分活度评断食品的稳定性仍是较常用的方法。
3、简述食品中αW 与化学及酶促反应、αW与脂质氧化反应以及αW与美拉德褐变之间的关系。
水分活度与化学及酶促反应：αW与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应：⑴水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行；⑵通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；⑶通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露出新的作用位点；⑷高含量的水由于稀释作用可减慢反应。
水分活性对控制食品安全和质量的稳定作用
式中：ｆ为溶剂的逸度（逸度是溶剂从溶液逃脱 的趋势）；毛为纯溶剂的逸度。研究发现，在低压（例 如室温）下，Ａｗ＝Ｐ／Ｐ０。
此等式只有在溶液是理想溶液和存在热力学
＝１６６ ２００６．ｖｏｌ２７．ＮＯ．４
资料显示，水分活度检测的方法和仪器正在 不断改进，然而，目前主要应用的检测方法和仪 器有：水分活度测定仪（或被改进的新型水分活 度自动检测仪）、扩散法、溶剂萃取法、公式模拟 法及冰点法。 ３ 水分活性的作用与研究现状 ３．１水分活性的作用
万方数据
从水分活性定义很容易看出，在预测食品的安 全性和预测有关微生物生长、生化反应率及物理性 质稳定性两方面，水分活性是极其重要的。通过测 定和控制食品的水分活性，可以做到以下几点：（１） 预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源；（２）确保 食品的化学稳定性；（３）使非酶氧化反应和脂肪非 酶氧化降到最小；（４）延长酶的活性和食品中维生 素；（５）优化食品的物理性质，如质构和货架期叨。 ３．２水分活性的研究现状
水分活性（Ａｗ）是食品质量控制中的一个重要 指标。通过利用水分活性可以控制食品微生物的污 染，因此，在考虑一种食品的质量与微生物腐败之 间的关系时，水分活性是极其有用的闭，它能使食品 制造商保证产品的安全性。食品安全性不是仅依靠 于成品问题的检测，而是必须在整个生产过程中被 控制。因此预测微生物学可用于产品设计及质量控 制，制定出食品的危险分析和临界控制点【３】。Ｓｃｏｔｔ表 示各种微生物的活动和各种化学与生物化学反应
食品中的水可分为结合水和自由水两类。自由 水能被微生物所利用，结合水则不能。食品中水分 含量，不能说明这些水是否都能被微生物所利用， 对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用；因 此，为了表示食品中所含的水分作为生物化学反应 和微生物生长的可用价值，提出了水分活性（亦称 水分活度，ｗａｔｅｒ ａｃｔｉｖｉｔｙ）的概念。
(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。
食品的干制保藏
06
干制品市场应用前景展望
干制品在休闲食品领域应用
零食类
如干果、干蔬菜等，口感独特，营养丰富，方便携带，适合 各年龄段人群。
速食产品
如方便面、速食汤料等，通过复水即可食用，满足快节奏生 活需求。
在调味品和添加剂方面应用
调味品
如干制香辛料、干制酱料等，为烹饪提供丰富的风味和口感。
添加剂
作为食品工业中的稳定剂、增稠剂等，改善食品质地和口感。
经验法
根据以往经验和实践，结合产品 特性和设备条件，确定工艺参数。 这种方法简单易行，但缺乏科学 性和准确性。
工艺参数优化策略
多因素试验设计
采用正交试验、均匀设计等方法， 同时考虑温度、湿度和时间等多 个因素的影响，以较少的试验次 数获得较优的工艺参数组合。
响应面法
通过建立响应面模型，分析各因素之 间的交互作用及其对干制效果的影响 ，确定最佳工艺参数组合。这种方法 可以直观地反映各因素对响应值的影 响程度，并预测最佳工艺条件。
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真空干燥
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在真空条件下进行干燥的方法。 由于真空条件下水的沸点降低， 因此可以在较低的温度下进行干 燥，从而减少对食品营养成分的 破坏和色泽的变化。但真空干燥 设备成本较高，操作相对复杂。
冷冻干燥
将食品先冷冻至冰点以下，然后 在真空条件下使冰直接升华为水 蒸气而除去的方法。这种方法能 够较好地保留食品的营养成分和 风味物质，但设备成本高、能耗 大且干燥时间长。
营销创新
运用互联网和社交媒体等新型营销手段，扩大干制品品牌知名度 和市场份额。
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食品的干制保藏
• 干制保藏基本原理与方法 • 原料选择与预处理 • 干制工艺参数确定与优化 • 产品品质评价与质量控制 • 干制品包装、储存与运输管理 • 干制品市场应用前景展望
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。
将食品中的水分活度降到一定程度，使食品能在一定的保质期内不受微生物利用而腐败，同时能维持一定的质构不变及控制生化反应及其他反应。
干藏原理将食品中的水分活度降到一定程度，使食品能在一定的保质期内不受微生物作用而腐败，同时能维持一定的质构不变即控制生化反应及其它反应。
3、在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？北方空气的长年相对湿度低于70%，而南方的平均相对湿度在80%以上。
食品保藏的基本原理
医学ppt
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第一节 温度对食品变质腐败
的抑制作用
一、温度与微生物的关系
（一）高温对微生物的杀灭作用 1、微生物的耐热性
• 分类：嗜热菌、中温性菌、低温性菌、嗜冷菌 • 产芽孢菌比非芽孢菌耐热 • 芽孢具有较强的耐热性
医学ppt
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2、影响微生物耐热性的因素
• 微生物的种类 • 微生物的生理状态 • 培养温度 • 热处理温度和时间 • 初始活菌数 • 水分活度 • PH值 • 蛋白质 • 脂肪 • 盐类（取决于盐的种类和浓度） • 糖类（取决于糖的种类和浓度） • 其他因素（防腐剂、真空度等）
第二章 食品变质腐败的抑 制—食品保藏的基本原理
•无生机原理 •假死原理 •不完全生机原理 •完全生机原理
医学ppt
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本章的主要内容及重点
▪ 温度对食品变质腐败的抑制作用 ▪ 水分活度对食品变质腐败的抑制作用 ▪ PH对食品变质腐败的抑制作用 ▪ 电离辐射对食品变质腐败的抑制作用 ▪ 其他因素对食品变质腐败的抑制作用
医学ppt
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3、耐热性的表示方法
◆加热时间与细菌芽孢致死率之关系
热力致死速率曲线 图2-4 D值（指数递减时间）——在一定的环境和热力致死 温度下，杀死某细菌群原有残存活菌数的90%所需要的加 热时间。 D值越大，表示细菌死亡速率越慢，细菌的耐热性就 越强。 TRT（热力指数递减时间）——在任何热力致死条件 下将细菌或芽孢数减少到原有残存活菌数的1/10n时所需 要的加热时间。 TRT值本质上与D值相同 TRT=nD
低甚至不产生毒素
医学ppt
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三、水分活度与酶的关系
• 必须控制水分活度在最低AW 以上酶才能起催化作用。 • 当水分活度在中等偏上范围内增大时，酶活性也逐
食品工艺学思考题
主要思考题1.食品品质变化的主要因素有哪些？答：食品的品质变化主要有脂肪酸败、褐变、淀粉老化、新奇度的下降、营养成分的降解。
微生物和酶是引起食品原料变质的最主要的两个因素，其余的还有物理因素和化学因素。
物理因素：光线：促进食品成分的分解，引起变色、变味、Vc的损失温度：温度较高时是挥发性物质损失，温度较低时会影响食品品质压力：使食品变形或裂解化学因素：氧化：油脂氧化，Vc损失复原：复原剂调节面筋筋力，使金属罐壁溶化分解：蛋白质的分解化合：蛋白质水解作用、硫化作用2.干制为什么能保藏食品？试述食品干藏的根本原理答：〔1〕水分活度对微生物生长的影响：微生物的生长需要肯定的水分活度，不同微生物所需X水分活度不一样，在水分活度小于0.65时，微生物的繁殖完全被抑制，微生物几乎不能生长（2）水分活度对脂肪氧化的影响：水分活度很高或很低时，脂肪都简单被氧化，水分活度在0.3——0.4之间时，酸败最小。
但也可以添加抗氧化剂减缓脂肪氧化〔如BHA、BHT、PG、Vc〕〔3〕水分活度对酶活力的影响：水分活度在0.75-0.95的范围内活性最大（4）水分活度对非酶褐变的影响：河边的最大速度出现在水分活度为0.65-0.7之间。
因为既做溶剂又做反响产物，在较低水分活度时，因扩散作用的受阻而反响缓慢；水分活度较高时，反响因反响抑制作用和稀释作用而下降。
3.干制过程中影响热、质量传递的因素有哪些？对干制过程有何影响？答：食品的外表积、枯燥介质的温度、空气流速、空气相对湿度、真空度4.食品干制过程有哪三个阶段，各自有何特性？答：初期加速阶段：食品温度迅速上升到湿球温度，枯燥速度增至最大值，食品水分下降恒速枯燥阶段：枯燥速度最大且稳定不变，水分含量以线性方法下降，物料温度稳定在湿球温度，加热介质提供的热量全用于水分的蒸发降速枯燥阶段：枯燥速度开始下降，食品内水分沿曲线下降，逐渐趋近于平衡水分，食品温度逐渐上升至干球温度。
当食品水分达平衡时枯燥速度为0，食品温度到达干球温度5.什么是冷冻枯燥？冷冻枯燥有何特点？将食品中水分直接由冰晶体蒸发成水蒸气的枯燥过程。
水分活度的测定实验
水分活度的测定实验水分活度仪可以应用于反应食品平衡状态下的有效水分、稳定性和生物繁殖的可能性，还可以衡量微生物忍受干燥程度的能力。
水分活度主要反应食品平衡状态下的自由水分的多少，反应食品的稳定性和微生物繁殖的可能性，以及能引起食品品质变化的化学、酶及物理变化的情况，常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。
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;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。
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。
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。
水分活度分析仪技术参数(1)供电电压：交流220V(47～63Hz)(2)工作环境：温度0～50℃湿度0～95%RH(3)测量范围：温度0～50℃活度0.000～0.990Aw(4)测量精度：温度±0.1℃活度±0.013Aw（@25℃）(5)重复性：≤0.010Aw(6)分辨率:0.001Aw(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(可根据客户的要求定制)(9)校准方式:自动校准(校正值补偿功能)(10)显示方式：大触摸彩屏反应时间快(11)显示速度：实时显示检测曲线(12)操作方式：触摸(13)输出方式：微型打印机(14)通讯方式:RS232(15)功耗：20W(16)外形尺寸：280mm×226mm×120mm水分活度分析仪工作原理冠亚水分活度仪工作原理是把被测样品置于密封的空间内，在保持恒温的条件下，使样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样品蒸汽压的数值。
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，计算出被测样品的水分活度。
水分活度与食品保藏
母菌属
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
微生物不增殖
3.2 水分活度与脂肪
沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、肉毒 一些干酪、腌制肉、一些水果汁浓缩物，含有55%蔗 梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆菌属、 糖（饱和）或12%食盐的食品 足球菌、一些霉菌、酵母
许多酵母、小球菌
发酵香肠、松蛋糕、干的干酪、人造奶油、含65%蔗 糖（饱和）或15%食盐的食品
大多数霉菌、金黄色葡萄球菌、大多数酵 大多数缩果汁、甜炼乳、巧克力糖浆、槭糖浆和水
2 水分活度的测定
Aw测定仪法 扩散法 溶剂萃取法
2.1 AW测定方法
原理： 在一定温度下，利用Aw测定仪装置中
的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变 化，从仪器的表头上可读出指针所示的水 分活度。
2.2 扩散法
• 样品在康威氏(conway)微量扩散皿的密封 和恒温条件下，分别在Aw较高和较低的标 准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品质量 的增减，以质量的增减为纵坐标，各个标 准试剂的水分活度为横坐标，在方格坐标 纸上作图，计算样品的水分活度值，交点 处为样品Aw。
• Aw小于0.1：的干燥食品中，氧化进行得非常快。 • Aw约为0.3：脂类氧化减慢，并达到一个最低速度； • Aw在0.55～0.85：氧化速度再度增加，这可能是
提高了体系中催化剂的流动性而造成的。
3.3 水分活度与淀粉
• 当食品中大量存在糖、盐以及其他强烈结合水的 组分时，能与水强烈结合，使Aw下降，导致淀粉 不能糊化或者糊化的程度非常低。
水分活度与食品储藏稳定的关系
水分活度与食品储藏稳定的关系卞 科(郑州粮食学院粮油储藏系,郑州450052)摘要 对水分活度与食品保藏稳定性的关系进行了探讨。
讨论了水分活度对微生物生长、食品中油脂的氧化、酶活力、食品的质构、食品中蛋白质和维生素的影响。
同时也指出了水分活度应用的局限性,为食品特别是配方食品的开发提供参考。
关键词 水分活度;食品稳定性;储藏中图分类号 T S 201几千前以前,人们就意识到天然高水分食物可以通过干燥来延长其储藏寿命。
最早是把食物在阳光下凉晒以除去水分,以后又有烟熏、盐腌、糖渍等食品保存方法。
这些朴素的食物保存方法都是建立在经验的基础上。
即降低食物的水分含量就能延长其储藏寿命,水分含量越低,食物的储藏寿命就越长。
直到19世纪中末期人们才认识到食品的水分含量与食品腐败变质之间有直接关系[1～2]。
这个简单关系的发现使得食品储藏、食品加工、食品干燥及食品包装等方面取得了许多有重大意义的进展,尽管这种关系是简单的、不完善的、在实践中有时甚至会出现较大的偏差[3]。
在以后的研究中人们又发现食物在干燥过程中所产生的水气压逐渐减小,也就是说越干燥的食物,水气压就越小,于是科学家们推测水气压与食品的储藏稳定性之间可能存在着某种关系。
在大量研究的基础上逐步认识到,衡量食品储藏稳定性时,水在食品中的“状态”可能比其在食品中的含量更重要[4],因为冰冻状态下(尽管含水量很高)储藏的食品比常温下储存的食品要稳定得多。
事实上,早在1924年,H .W alter 在他的研究报告中就指出生物材料的有效保藏方法是脱水,其水分含量应降到产生85%以下的相对水汽压。
然而遗憾的是W alter 的研究没有深入下去,形成一个完整的理论。
50年代初科学家们发现,尽管一般来说水分含量与食品的储藏稳定性之间存在着某些关系,但并没有必然关系,也就是说虽然有的食品含水量较高,但储藏寿命却较长(较稳定),而另一些食品尽管含水量低,储藏寿命却较短(不稳定)。
食品化学简答题
1.简述水分活度与食品稳定性的关系.答：1水分活度与微生物生长：水分活度在以下绝大多数的微生物都不能生长,Aw越低,微生物越难存活,控制水分活度就抑制微生物的生长繁殖;2水分活度与酶促反应：水分活度在－范围可以有效减缓酶促褐变;3水分活度与非酶褐变,赖氨酸损失：水分活度在－范围最容易发生酶促褐变;水分活度下降到,褐变基本上不发生;4水分活度与脂肪氧化：水分活度较低和胶高时都容易发生脂肪氧化;2.举例说明糖类物质在食品贮藏加工过程中发生的化学变化及对食品品质的影响;答：在食品贮藏加工过程中,糖类物质由于具有醇羟基和羰基的性质,可以发生成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应,产生一系列复杂的化合物,既有利于食品加工品质,又有不利的一面,部分中间产物对食品的品质影响极大;1 美拉德反应：羰基和氨基经过脱水缩合,聚合成棕色至黑色的化合物;食品中有羰氨缩合引起食品色泽加深的现象十分普遍,同时也产生一些挥发性的全类和酮类物质,构成食品的独特的香气;经常利用这个反应来加工食品,例如烤面包的金黄色、烤肉的棕红色的形成等;2焦糖化反应糖和糖浆在高温加热时, 糖分子会发生烯醇化, 脱水, 断裂等一系列反应, 产生不饱和环的中间产物,产生的深色物质有两大类：糖的脱水产物和裂解产物醛、酮类的缩合、聚合产物;黑色产物焦糖色是一种食品添加剂,广泛应用于饮料、烘烤食品、糖果和调味料生产等;3在碱性条件下的变化：单糖在碱性条件下不稳定,容易发生异构化烯醇化反应和分解反应,生成异构糖和分解成小分子的糖、醛、酸和醇类化合物；还可能发生分子内氧化和重排作用生产糖精酸;4在酸性条件下的变化：糖与酸共热则脱水生成活泼的中间产物糠醛,例如戊糖生成糠醛,己糖生成羟甲基糠醛; 5糖氧化与还原反应：醛糖在弱氧化剂作用下可以生成糖酸；在强氧化剂作用下可以生成二元酸,酮糖在强氧化剂作用下在酮基处裂解生成草酸和酒石酸;糖类还可以还原成食品添加剂糖醇;6淀粉水解：淀粉在酸、碱或酶的作用水解成葡萄糖,或进一步异构成其它的单糖,这是制备葡萄糖浆和果葡糖浆的理论基础;3. 影响食品非酶褐变的主要因素有哪些简要叙述其预防措施答：1 影响因素：温度、氧气、水分活度、底物类型、pH等;2控制措施：A、降温与控氧B、控制水分含量：一般容易褐变的固体食品将水控制在3%以下,可很好地抑制其褐变;液体食品通过降低其浓度,则可较好地防止褐变;C、降低pH值：在稀酸条件下,羰氨缩合产物很易水解;所以降低pH值是控制褐变的有效方法之一;D、使用较不易发生褐变的食品原料在所有羰基化合物中,以α-已烯醛褐变最快,其次是α-双羰基化合物,酮褐变速度最慢;对于氨基化合物来说,褐变速度为：蛋白质>肽>胺类>氨基酸;在氨基酸中, 碱性氨基酸褐变速度较快,ε-位或在末端者,比α-位上较易褐变,所以赖氨酸褐变损失率最高;由于脂类氧化和热解可产生不饱和醛、酮及二羰基化合物,因此,不饱和度高、易氧化的脂类亦易与氨基化合物发生褐变反应;E、添加亚硫酸或氯化钙F、采用生物化学方法去除反应底物4.简述食品发生酶促褐变的主要原因以及防止食品发生酶促褐变的方法答：1食品发生褐变的主要原因当食品细胞受到破坏后,食品中的多酚类物质例如儿茶素、花青素、氨基酸及其含氮酚类衍生物等在多酚氧化酶的催化作用下,将酚类物质氧化成粉红色的醌类物质,醌类物质进一步积累、聚合为黑色物质;2 防止食品发生褐变的方法1钝化酶的活性: 热处理, 酶抑制剂,一般而言,温度越高化学反应越快,但酶是蛋白质,若温度过高会发生变性而失去活性,因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快,直至某一温度活性达到最大,超过这一最适温度,由于酶的变性,反应速度会迅速降低;大多数酶,在30-40℃范围内显示最高活性;酶抑制剂能使酶活性中心的化学性质发生改变,导致酶活力下降或丧失,2 改变酶的作用条件: 温度, PH值, 水分活度：在极端的酸性或碱性条件下酶会变性而完全失去活性,大多数酶的最适PH值为范围内;水能影响食品中酶反应的速度,通常可用降低食品中水分含量的方法来阻滞酶等作用引起的变质;3 隔绝氧气：发生酶促褐变需要三个条件,即酚类底物,酚氧化酶和氧,那么通过隔绝氧例如浸泡盐水、糖水、清水来防止酶促褐变的发生;4抗氧化剂：另外,抗氧化剂如VC,SO2等都能防止酶促褐变;5.蛋白质的主要功能性质有哪些请举例说明蛋白质在食品加工和贮藏过程中发生的物理、化学和营养变化答：蛋白质的功能性质主要分为4个方面：1水化性质：取决于蛋白质与水的降相互作用,包括溶解度、保水性、溶胀性、粘度等2表面性质：蛋白质的表面张力,乳化稳定性、起泡性和成膜性;3组织结构化性质：蛋白质的相互作用所表现出来的特性,例如弹性、沉淀、凝胶作用、蛋白质结构重组等；4感观性质：颜色、气味、口感、咀嚼性能等;蛋白质在食品加工和贮藏过程中发生的物理、化学和营养变化：1在加热条件下的变化：有利的方面：1蛋白质变性,肽链松散,容易受到消化的作用,提高了消化率和氨基酸的生物有效性；2钝化蛋白酶、酯酶、多酚氧化酶等,防止食品在保藏期间不发生色泽和风味变化；3抑制外源凝集素和消除蛋白酶抑制剂的影响;不利的方面：通过发生分解、氨基酸氧化、氨基酸键之间的交换、氨基酸新键的形成等,引起氨基酸脱硫、脱酰氨和异构化,有时伴随有毒化合物的产生;2冷冻冷藏低温条件下的变化：蛋白质的冷冻变性,食品的保水性差,质地、风味变劣;3碱处理条件下的变化：蛋白质的浓缩、分离、起泡和乳化、或者使溶液中的蛋白质连成纤维状,经常要用到碱处理;蛋白质经过碱处理后发生缩合反应,通过分子之间或者分子内的共价交联生成各种新的氨基酸；同时也会发生氨基酸异构化反应,影响蛋白质的功能性质;4氧化处理下的变化：蛋白质和含硫氨基酸和含苯环的氨基酸容易氧化;5脱水条件下的变化：蛋白质的湿润性、吸水性、分散性和溶解度会发生变化;6辐照处理下的变化：蛋白质的含硫氨基酸和含苯环的氨基酸容易发生分解,肽链断裂;6.食品中脂类物质氧化酸败速度的因素有哪些答：1 FA的组成：A、饱和脂肪酸的氧化速度较不饱和脂肪酸氧化速度快;B、不饱和脂肪酸双键数目、位置、几何形状都与油脂的氧化有密切的关系；双键多的易氧化；共轭双键比非共轭双键易氧化；顺式比反式易氧化；游离FA比酯化后的脂肪酸易氧化;2 温度：一般说来,温度上升,氧化反应速度增快;3 氧气：是自动氧化的一个必需的因子;4水分活度Ａw：在水分活度时氧化速率最低;5光和射线6助氧化剂：金属离子如铅,铜,锡,锌等能使油脂氧化速率增7.防止食品中脂类物质氧化酸败的方法有哪些答：1油脂的脂肪酸组成: 一般说来,常温下饱和脂肪酸不易酸败,不饱和脂肪酸双键越多,越易酸败;2 温度：一般说来,温度上升,氧化反应速度增快;因此尽量低温保藏;3 氧气浓度：当氧浓度较低时,氧化速率和氧浓度近似成正比,当氧浓度很高时,氧化速率与氧浓度无关;避免暴露在空气中;4 表面积：油脂与空气接触的表面积与油脂氧化速率呈正比;可采用真空包装或者是使用低透气性材料包装可防止油脂氧化;5 水分活度：在水分活度时氧化速率最低;6光, 射线, 辐射等：促使氢过氧化物分解和引发游离基,促进油脂氧化;避免光照,辐射和暴露在空气中;7 助氧化剂：金属离子如铅,铜,锡,锌等能使油脂氧化速率增快;可以添加金属螯合剂,如柠檬酸及其单脂,磷酸及磷酸盐复合物,及EDTA;8 添加抗氧化剂,如茶多酚,BHA,BHT等;8..油脂酸败有哪几种类型什么叫做自动氧化型酸败预防自动氧化型酸败有哪些措施答：油脂酸败有自动氧化、光氧化、酶促氧化3种类型;自动氧化型酸败是指活化的不饱和脂肪与基态氧发生的自由基反应,包括链引发、链增殖和链终止三个阶段;预防措施同上;9.食品中香气成分形成的途径或来源主要有哪几个方面答：食品中香气形成的途径或来源主要有生物合成、酶的作用、发酵作用、高温分解作用、食品调香5个方面;10.简述叶绿素在食品加工中的变化,护绿可采用哪些措施答：①酶催化反应：叶绿素酶是唯一催化叶绿素降解的酶;低于80℃加热时,部分失活；在100℃时,全部失活②热和酸：根据含镁情况分了两类;含镁时为绿色的衍生物；不含镁的为橄榄棕色;③形成金属络合物：当锌、铜离子存在时,形成稳定的绿色;④氧化：将叶绿素溶于乙醇或其它溶剂并暴露在空气中可发生氧化反应,这一过程称为叶绿素的氧化护色;吸收等摩尔的氧,生成亮绿色的产物;⑤光降解：色素游离后易氧化、降解;护绿措施：1提高pH值：中和植物中的有机酸: 氧化钙,磷酸二氢钠,氢氧化钙,氢氧化镁,提高PH, 保脆保色;2高温瞬时杀菌3绿色再生：叶绿素的衍生物脱镁叶绿素,焦脱镁叶绿素与铜, 锌等结合形成稳定的绿色物质;4其他: 水分活度,避光,隔氧等;11.动物肌肉的显色物质是什么为什么活猪肉呈紫红色,屠宰后的猪肉呈鲜红色,但长时间放置或煮过后的猪肉呈褐色的另外肉在储存时为什么会变成绿色答：1动物肌肉的显色物质是肌红蛋白;2动物屠宰放血后,由于血红蛋白对肌肉组织的供氧停止,新鲜肉中的肌红蛋白保持其还原状态,肌肉的颜色呈稍暗的紫红色;当酮体被分割后,随着肌肉与空气的接触,还原态的肌红蛋白向两种不同的方向转变,一部分肌红蛋白与氧气发生氧合反应生成鲜红色的氧合肌红蛋白,所以猪肉呈鲜红色；同时,另一部分肌红蛋白与氧气发生氧化反应,生成棕褐色的高铁肌红蛋白,随在空气中放置时间的延长,后者起主导作用,因此肉色为褐色;3肉在储存时,其中的肌红蛋白在一定条件下会转变为绿色物质,这是由于污染细菌的生长繁殖产生了过氧化氢或硫化氢,二者与肌红蛋白的血红素中的高铁或亚铁反应分别生成了胆绿蛋白和硫代肌红蛋白,致使肉的颜色变为绿色;12.什么是美拉德反应美拉德反应的历程分为哪几个阶段,各阶段主要反应类型是什么答：美拉德反应是指凡是羰基与氨基经缩合,聚合生成类黑色素的反应,也称为羰氨反应;反应分为3个阶段：初期阶段：羰氨缩合、分子重排；中期阶段：果糖基胺脱水生成羟甲基糠醛、果糖基胺脱去胺残基重排生成还原酮、氨基酸与二羰基化合物的作用、果糖基胺的其他反应产物的生成；末期阶段：醇醛缩合、生成类黑精物质的缩合反应;。
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母菌属
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
微生物不增殖
3.2 水分活度与脂肪
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。
3 水分活度与食品保藏
• 水分活度对微生物生长、食品中油脂的氧 化、酶活力、食品的质构、食品中蛋白质 和维生素都有很多的影响。
3.1 水分活度与微生物生长
Aw范围
1.00～0.95
0.95～0.91 0.91～0.87 0.87～0.80
总结
• 降低食品中的水分活度，可以延缓酶促褐变和非 酶褐变的进行，减少营养成分的破坏，防止水溶 性色素的分解。但水分活度太低，反而会加速脂 肪的氧化酸败。要使食品具有最高的稳定性，最 好将水分活度保持在结合水范围内（0.35～ 0.50）。这样，既可使化学变化难以发生，同时 又不会使食品丧失吸水性和持水性。
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。
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。
沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、肉毒 一些干酪、腌制肉、一些水果汁浓缩物，含有55%蔗 梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆菌属、 糖（饱和）或12%食盐的食品 足球菌、一些霉菌、酵母
许多酵母、小球菌
发酵香肠、松蛋糕、干的干酪、人造奶油、含65%蔗 糖（饱和）或15%食盐的食品
大多数霉菌、金黄色葡萄球菌、大多数酵 大多数浓缩果汁、甜炼乳、巧克力糖浆、槭糖浆和水
• Aw小于0.1：的干燥食品中，氧化进行得非常快。 • Aw约为0.3：脂类氧化减慢，并达到一个最低速度； • Aw在0.55～0.85：氧化速度再度增加，这可能是
提高了体系中催化剂的流动性而造成的。
3.3 水分活度与淀粉
• 当食品中大量存在糖、盐以及其他强烈结合水的 组分时，能与水强烈结合，使Aw下降，导致淀粉 不能糊化或者糊化的程度非常低。
水分活度表示食品中水分存在的状态， 反应水与食品的结合或游离程度：
Aw↓结合程度↑，Aw↑结合程度↓
Aw影响色、香、味及保存期。一般，同种食品水分含量 ↑，Aw值↑。
• 水分活度值公式:
Aw p ERH p0 100
• 式中：Aw为水分活度，p为食品在密闭容器中达到 平衡状态时的蒸汽分压，P0为同一温度下纯水的 饱和蒸汽压，ERH为环境平衡相对湿度。
2 水分活度的测定
Aw测定仪法 扩散法 溶剂萃取法
2.1 AW测定方法
原理： 在一定温度下，利用Aw测定仪装置中
的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变 化，从仪器的表头上可读出指针所示的水 分活度。
2.2 扩散法
• 样品在康威氏(conway)微量扩散皿的密封 和恒温条件下，分别在Aw较高和较低的标 准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品质量 的增减，以质量的增减为纵坐标，各个标 准试剂的水分活度为横坐标，在方格坐标 纸上作图，计算样品的水分活度值，交点 处为样品Aw。
0.80～0.75 0.75～0.65 0.65～0.60 小于0.50
在此范围内的最低Aw所能抑制的 微生物种类
在此水分活度范围内的食品
假单胞菌、大肠杆菌变形杆菌、志贺氏菌 属、克霍伯氏菌属、芽孢杆菌、产气荚膜 梭状芽孢杆菌、一些酵母
极易腐败变质（新鲜）的食品、罐头水果、蔬菜、肉、 鱼及牛奶，熟香肠和面包，含有约40%(w/w)蔗糖或 7%食盐的食品