食品分析水分测定(水分的存在形态-水分测定方法)
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第五章水分和水分活度值的测定
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 水分的测定 ❖ 第三节 水分活度值的测定
2021/2/7
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第一节 概述
水的作用:没有水就没有生命,食品组成离不开水。 一、食品中水分的存在形式 1. 自由水（游离水）——是靠分子间力形成的吸附水。 2. 亲和水—— 强极性基团单分子外的水分子层。 3. 结合水（束缚水）——是食品中与非水组分结合最牢固
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分样筛筛目与筛孔大小
泰勒标准筛 目数 筛孔大小
（ 每 英 寸 ）（ m m ）
12 1.397 60 0.246 100 0.147 170 0.088 200 0.074
美国标准筛 目数 筛wk.baidu.com大小
（ 每 英 寸 ）（ m m ）
12 1.63 60 0.250 100 0.149 170 0.088 200 0.074
（由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算。
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干燥时间: 恒重——最后两次重量之差 ＜ 2 mg 。
基本保证水分蒸发完全。 规定时间——根据经验,准确度要求不高的。
❖ 对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂。 ❖ 加入海砂的作用：第一是防止表面硬皮的形成;第
二是可以使样品分散，减少样品水分蒸发的障碍。
NaKC4H4O6
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2.操作条件的选择:
（1）称量瓶的选择 （铝制、玻璃） ❖ 玻璃称量皿——能耐酸碱,不受样品性质的限
制，常用于常压干燥法。 ❖ 铝制称量盒——质量轻，导热性强，但
对酸性食品不适宜，常用于
减压干燥法或原粮水分的测定。 ❖ 选择称量皿的大小要合适，一般样品≯1/3高
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⑴ 样品的预处理（对分析结果影响较大）
a . 采集，处理，保存过程中，要防 止组分发生变化，特别要防止水分 的丢失或受潮。
b. 固体样品要磨碎（粉碎），谷类达 18目，其他30～40目。
c. 液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干 燥箱,否则会因为高温加热沸腾造成样品 损失。
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不同的食品水分含量相差较多（见表5-1）。
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二 、 水分的测定方法
1. 直接法——利用水分本身的物理性质、化学 性质测定水分:重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、 化学方法。 2.间接法——利用食品的物理常数通过函数关系 确定水分含量。 如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。
直接法比间接法准确度高。
英国标准筛 目数 筛孔大小
(每 英 寸 ） （ mm ）
12 1.405 60 0.251 100 0.152 170 0.089 200 0.076
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d. 浓稠液体（糖浆、 炼乳等）：
加水稀释，最后要 把加入的水除去。
加入海砂，海砂与 玻璃棒在水浴上干燥 后入干燥箱，两者要 知重量。
的水，如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的结晶水以及与食品中 的蛋白质、淀粉、纤维素、果胶物质中的羧基、氨基、 羟基、巯基通过氢键结合的水。
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• 食品中的固形物——指食品内将水分排除后的全 部残留物,包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出 物、灰分等。
固形物 (%) = 100 % － 水份（%）
电热烘箱有各种形式,对流式、强力循环通风式。
① 普通； ②真空
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干燥器
⑷ 干燥条件
干燥温度: 1. 一般是 95～105 ℃;对含还原糖较多的食品应
先（50～60℃）干燥然后再105℃加热。 2.对热稳定的谷物可用120～130 ℃干燥。 3.对于脂肪高的样品,后一次重量可能高于前一次
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（二）直接干燥法（常压干燥法）
1. 原理: 在一定的温度（95～105℃）和压力（常压）下, 将样品在烘箱中加热干燥，除去水分，干燥前后 样品的质量之差为样品的水分含量。 2. 适用范围：适用于在95~105℃下，不含或含 其它挥发性物质甚微且对热稳定的食品。 3.样品的制备、测定及结果计算。
e. 含水量﹥16%的 谷类食品，采用两 步干燥法。如面包， 切成薄片，自然风 干15~20h，再称量， 磨碎，过筛，烘干 。
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❖ 常压干燥法操作过程: 烘箱预热 → 称量皿恒重m3 → 准确称样 +称量皿重 m1 → 干燥1h → 冷却30min → 称量 → 干燥1h → 冷却30min → 称 量→ 反复至恒重准确称样+称量皿重 m2 。
③食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的 重量变化非常小，可忽略不计，对热稳定的食品
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例:还原糖+氨基化合物 △→ 变色（美拉德反应） +H2O↑
还有 H2C4H4O6（酒石酸）+ 2NaHCO3 → NaC4H4O6（酒石酸钠） +2H2O+2CO2
发酵糖
（NaHCO3+KHC4H4O6） △ →H2O+CO2+
度。
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称量皿放入烘箱内,盖子应该打开，斜放在旁边，取 出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷却 后称重。
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⑵ 称样量 样品一般控制在干燥后的残留物为1.5～3克; 固态、浓稠态样品控制在 3～5 克； 含水分较高的样品控制在 15～20 克；
⑶ 干燥设备 烘箱
❖ 5.水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上其它分析 的测定结果。
❖ 6. 水分含量的高低，对于食品的品质保存、成本 核算、提 高工厂的经济效益具有重要意义。
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第二节 水分的测定
一、干燥法 以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量
（一）干燥法的注意事项 1.干燥法的前提条件
样品本身要符合三项条件
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① 水分是唯一的挥发的物质,不含或含其它 挥发性成分极微。 这就是说在加热时只有水分挥发。例如， 样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能 用干燥法，这些都有挥发成分
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②水分的排除情况很完全,即含胶态物质、含结合水量 少。因为常压很难把结合水除去，只好用真空干燥 除去结合水。
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三、水分的测定的意义
❖ 1. 水分含量是产品的一个质量因素。
❖ 2.有些产品的水分含量（或固形物含量）通常有专门的规定, 为了使产品达到相应的标准，必须通过水分的检验控制水分 的含量。
❖ 3. 水分含量在食品保藏中是一个关键因素，它可影 响一些 产品质量的稳定性。
❖ 4. 食品营养价值的计算值要求列出水分含量。
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 水分的测定 ❖ 第三节 水分活度值的测定
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第一节 概述
水的作用:没有水就没有生命,食品组成离不开水。 一、食品中水分的存在形式 1. 自由水（游离水）——是靠分子间力形成的吸附水。 2. 亲和水—— 强极性基团单分子外的水分子层。 3. 结合水（束缚水）——是食品中与非水组分结合最牢固
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分样筛筛目与筛孔大小
泰勒标准筛 目数 筛孔大小
（ 每 英 寸 ）（ m m ）
12 1.397 60 0.246 100 0.147 170 0.088 200 0.074
美国标准筛 目数 筛wk.baidu.com大小
（ 每 英 寸 ）（ m m ）
12 1.63 60 0.250 100 0.149 170 0.088 200 0.074
（由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算。
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干燥时间: 恒重——最后两次重量之差 ＜ 2 mg 。
基本保证水分蒸发完全。 规定时间——根据经验,准确度要求不高的。
❖ 对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂。 ❖ 加入海砂的作用：第一是防止表面硬皮的形成;第
二是可以使样品分散，减少样品水分蒸发的障碍。
NaKC4H4O6
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2.操作条件的选择:
（1）称量瓶的选择 （铝制、玻璃） ❖ 玻璃称量皿——能耐酸碱,不受样品性质的限
制，常用于常压干燥法。 ❖ 铝制称量盒——质量轻，导热性强，但
对酸性食品不适宜，常用于
减压干燥法或原粮水分的测定。 ❖ 选择称量皿的大小要合适，一般样品≯1/3高
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⑴ 样品的预处理（对分析结果影响较大）
a . 采集，处理，保存过程中，要防 止组分发生变化，特别要防止水分 的丢失或受潮。
b. 固体样品要磨碎（粉碎），谷类达 18目，其他30～40目。
c. 液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干 燥箱,否则会因为高温加热沸腾造成样品 损失。
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不同的食品水分含量相差较多（见表5-1）。
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二 、 水分的测定方法
1. 直接法——利用水分本身的物理性质、化学 性质测定水分:重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、 化学方法。 2.间接法——利用食品的物理常数通过函数关系 确定水分含量。 如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。
直接法比间接法准确度高。
英国标准筛 目数 筛孔大小
(每 英 寸 ） （ mm ）
12 1.405 60 0.251 100 0.152 170 0.089 200 0.076
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d. 浓稠液体（糖浆、 炼乳等）：
加水稀释，最后要 把加入的水除去。
加入海砂，海砂与 玻璃棒在水浴上干燥 后入干燥箱，两者要 知重量。
的水，如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的结晶水以及与食品中 的蛋白质、淀粉、纤维素、果胶物质中的羧基、氨基、 羟基、巯基通过氢键结合的水。
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• 食品中的固形物——指食品内将水分排除后的全 部残留物,包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出 物、灰分等。
固形物 (%) = 100 % － 水份（%）
电热烘箱有各种形式,对流式、强力循环通风式。
① 普通； ②真空
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干燥器
⑷ 干燥条件
干燥温度: 1. 一般是 95～105 ℃;对含还原糖较多的食品应
先（50～60℃）干燥然后再105℃加热。 2.对热稳定的谷物可用120～130 ℃干燥。 3.对于脂肪高的样品,后一次重量可能高于前一次
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（二）直接干燥法（常压干燥法）
1. 原理: 在一定的温度（95～105℃）和压力（常压）下, 将样品在烘箱中加热干燥，除去水分，干燥前后 样品的质量之差为样品的水分含量。 2. 适用范围：适用于在95~105℃下，不含或含 其它挥发性物质甚微且对热稳定的食品。 3.样品的制备、测定及结果计算。
e. 含水量﹥16%的 谷类食品，采用两 步干燥法。如面包， 切成薄片，自然风 干15~20h，再称量， 磨碎，过筛，烘干 。
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❖ 常压干燥法操作过程: 烘箱预热 → 称量皿恒重m3 → 准确称样 +称量皿重 m1 → 干燥1h → 冷却30min → 称量 → 干燥1h → 冷却30min → 称 量→ 反复至恒重准确称样+称量皿重 m2 。
③食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的 重量变化非常小，可忽略不计，对热稳定的食品
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例:还原糖+氨基化合物 △→ 变色（美拉德反应） +H2O↑
还有 H2C4H4O6（酒石酸）+ 2NaHCO3 → NaC4H4O6（酒石酸钠） +2H2O+2CO2
发酵糖
（NaHCO3+KHC4H4O6） △ →H2O+CO2+
度。
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称量皿放入烘箱内,盖子应该打开，斜放在旁边，取 出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷却 后称重。
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11
⑵ 称样量 样品一般控制在干燥后的残留物为1.5～3克; 固态、浓稠态样品控制在 3～5 克； 含水分较高的样品控制在 15～20 克；
⑶ 干燥设备 烘箱
❖ 5.水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上其它分析 的测定结果。
❖ 6. 水分含量的高低，对于食品的品质保存、成本 核算、提 高工厂的经济效益具有重要意义。
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第二节 水分的测定
一、干燥法 以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量
（一）干燥法的注意事项 1.干燥法的前提条件
样品本身要符合三项条件
2021/2/7
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① 水分是唯一的挥发的物质,不含或含其它 挥发性成分极微。 这就是说在加热时只有水分挥发。例如， 样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能 用干燥法，这些都有挥发成分
2021/2/7
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②水分的排除情况很完全,即含胶态物质、含结合水量 少。因为常压很难把结合水除去，只好用真空干燥 除去结合水。
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三、水分的测定的意义
❖ 1. 水分含量是产品的一个质量因素。
❖ 2.有些产品的水分含量（或固形物含量）通常有专门的规定, 为了使产品达到相应的标准，必须通过水分的检验控制水分 的含量。
❖ 3. 水分含量在食品保藏中是一个关键因素，它可影 响一些 产品质量的稳定性。
❖ 4. 食品营养价值的计算值要求列出水分含量。