平衡相对湿度ERH原理在水分活度测量中的应用
阐述测定水分活度的原理和方法
阐述测定水分活度的原理和方法
水分活度是指在一定温度下，水分分子活动性的程度，它是影响食品质量稳定性的一个重要因素。
因此，测定食品中水分活度，对于保证产品质量及延长保质期具有重要的意义。
测定水分活度的原理是通过测定水分分子与产品中其他化合物之间的相对湿度来确定水分活度的大小。
因为在相对湿度不变的条件下，当水分活度越高，食品中其他物质的化学反应速度越快，从而导致食品的质量变差。
测定水分活度的方法主要有两种：一种是利用电子水分计进行测定，该方法能够比较快速地测定出水分活度的大小，但是需要使用电源，并且对于不同类型的食品，需要进行不同的校准；另一种是使用相对湿度传感器进行测定，该方法的优点是不需要使用电源，并且可以适用于不同类型的食品，但是需要进行湿度的稳定控制。
总之，测定水分活度是非常重要的，它可以帮助我们保证食品的质量和稳定性，从而满足人们对于食品品质和健康的需求。
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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。
水分及相关指标的测定讲解
苯）：如对于含糖的样品宜选用苯作为溶剂
三、卡尔-费休（Karl-Fischer）法
简称费休法或K-F法 属于碘量法，被广泛应用于多种化工产品的
水分测定。 迅速而又准确，且不需加热 在很多场合，该法也常被作为水分特别是微
erh平衡相对湿度equilibriumrelativehumidity它是指食品中水分蒸发达到平衡时即单位时间内脱离食品的水的摩尔数等于返回食品的水摩尔数的时候食品上方恒定的水蒸汽分压与在此温度时水的饱和蒸汽压的比值乘以100用整数表示是指食品中水的总含量即一定量食品中水的质量分数
第四章 水分及相关指标的测定
四、其他方法
介电容量法 ： 根据样品的介点常数与含水率有关，以含水食品作
为测量电极间的充填介质，通过电容的变化达到对 食品水分含量的测定。 需要使用已知水分含量的样品（标准方法测定）制 定标准曲线进行校准。 需要考虑样品的密度、样品的温度等因素
电导率法
原理：当样品中水分含量变化时，可导致其 电流传导性随之变化，因此通过测量样品的 电阻来确定水分含量，就成为一种具有一定 精确度的快速分析方法。
适用范围：适用于在95~105℃下，不含或含其
他挥发性物质甚微且对热稳定的食品。
水分测定结果的计算
万变不离其宗的基本原理：
适宜条件下干燥到恒重后，样品失去物质 的总质量除以样品的质量，乘以100%。
直接干燥法
X＝ m1 m2 100 m1 m3
X——样品中的水分含量，g/100g； m1——干燥前称量瓶和样品的质量,g； m2——干燥后称量瓶和样品的质量,g； m3——恒重称量瓶的质量，g。
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.。
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。
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。
食品水分活度测定[6篇]
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食品水分活度测定[6篇]以下是网友分享的关于食品水分活度测定的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
第1篇实验一食品水分活度的测定一、目的要求1．进一步了解水分活度的概念和扩散法测定水分活度的原理。
2．学会扩散法测定食品中水分活度的操作技术。
3. 学会直接法（水分活度测定仪）测定食品中水分活度的方法。
二、实验原理水分活度也可用平衡时大气的相对湿度（ERH）来计算。
故水分活度（AW）可用下式表示：P ERH AW = —— = ——— Po 100 式中：P—样品中水的分压；Po—相同温度下纯水的蒸汽压；ERH——样品周围大气的平衡相对湿度（%）。
食品中的水分，都随环境条件的变动而变化。
当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时，食品中的水分向空气中蒸发，食品的质量减轻；相反，当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时，食品就会从空气中吸收水分，使质量增加。
不管是蒸发水分还是吸收水分，最终是食品和环境的水分达平衡时为止。
据此原理，我们采用标准水分活度的试剂，形成相应湿度的空气环境，在密封和恒温条件下，观察食品试样在此空气环境中因水分变化而引起的质量变化，通常使试样分别在Aw较高、中等和较低的标准饱和盐溶液中扩散平衡后，根据试样质量的增加（即在较高Aw标准饱和盐溶液达平衡）和减少（即在较低Aw标准饱和盐溶液达平衡）的量，计算试样的Aw值，食品试样放在以此为相对湿度的空气中时，既不吸湿也不解吸，即其质量保持不变。
1三、实验器材分析天平、恒温箱、康维氏微量扩散皿、AW-1型智能水分活度测定仪（江苏无锡碧波电子设备厂）、座标纸、小塑料杯（直径25 mm～28 mm、深度7 mm）、凡士林、硫酸钾、硝酸钾、氯化钡、氯化钾、溴化钾、氯化镁、硝酸钠。
待测食品：面包、饼干、果冻、蜂蜜四、实验试剂至少选取3种标准饱和盐溶液。
标准饱和盐溶液的Aw值（25 ℃）见表-1。
五、间接法测定食品水分活度（一）操作步骤1．在3个康维皿的外室分别加入Aw高、中、低的3种标准饱和盐溶液5.0 mL（硫酸钾、硝酸钾、氯化钾）, 并在磨口处涂一层凡士林。
食品水分活度的测定
食品水分活度的测定方法一水分活度仪测定法一、实验原理食品中的水分以自由水、结合水等不同状态存在。
不同状态的水可分为两类：由氢键结合力联系着的水分称为结合水；以毛细管力联系着的水称为自由水。
其中，自由水是易被微生物所利用的水分，关系到食品的保藏性能。
食品水分含量的高低不能直接反映出能被微生物利用的水分的多少，而水分活度（Aw）的大小则可体现食品非水组分与食品中水分的亲和能力大小，表示食品所含水分在食品中生物化学反应、微生物生长中的可利用程度。
水分活度近似的表示为在某一温度下溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。
拉乌尔定律指出，当溶质溶于水，水分子与溶质分子变成定向关系从而减少水分子从液相进入汽相的逸度，使溶液的蒸汽压降低，稀溶液蒸汽压降低率与溶质的摩尔分数成正比。
水分活度也可用平衡时大气的相对湿度(ERH)来计算。
故水分活度(Aw)可用下式表示：Aw=p/p0=n0/(n1+n0)= ERH/100式中p—样品中水的分压；p0—相同温度下纯水的蒸汽压；n0—水的摩尔数；n1—溶质的摩尔数；ERH—样品周围大气的平衡相对湿度（%）。
水分活度测定仪的测定原理：主要利用仪器中的传感器装置——湿敏元件，在一定温度下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值。
二、材料、试剂与仪器试剂：氯化钡饱和溶液样品：果蔬块，面包，饼干，肉、鱼等。
仪器、设备：水分活度测定仪，研钵。
三实验步骤下面以SJN5021型水分活度测定仪（无锡江宁机械厂）为例，介绍水分活度仪法测定食品水分活度的步骤。
实际测定中，要结合所用型号的水分活度仪说明书进行操作。
（1）将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放入测试盒，拧紧盖子密封，并通过转接电缆插入“纯水”及“样品”插孔。
固体样品应碾碎成米粒大小，并摊平在盒底。
（2）把稳压电源输出插头插入“外接电源”插孔（如果不外接电源，则可使用直流电），打开电源开关，预热１５分钟，如果显示屏上出现“E”，表示溢出，按“清零”按钮。
水分与水分活度的介绍
水分与水分活度介绍水分活度- 简介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）。
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a w =P/P0,也可以用相对平衡湿度表示a w=ERH/100。
水分活度- 内容水分活度值越高，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。
(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。
水分活度水分活度，一般是指以ERH方法（通过测试含有水分的物品表面与周围环境气体达成平衡状态的特性，进而测试水分活度）为基础的测试方法来表征水份含量情况。
这种表征方法能直接地反映许多生产中的水分特性。
食品水分活度是决定食品腐败变质和保质期的重要参数，对食品的色香味、组织结构以及食品的稳定性都有着重要影响，各种微生物的生命活动及各种化学、生物化学变化都要求一定的活度值，在含有水分的食物中，由于其水分活度值不同其保藏期的稳定性也不同，利用水分活度原理控制水分活度从而提高产品质量，延长食品保藏期，在食品工业生产中已得到越来越广泛的重视，近年来，美国、日本等发达国家已将其列为食品检测项目。
此外，在固形物组分一定时，水分含量和水分活度有着直接的关系，当水分含量增加时水分活度也增加，在生产中通过对水分活度的测定可以快速监控水分含量的变化，从而作为水分含量监控的重要手段水含量和水活动性水含量和水活性之间的关系是复杂的。
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。
水份测试仪的原理和应用
水份测试仪的原理和应用1. 原理水份测试仪是一种用于测量物质中含水量的设备。
它通过测量取样物质中所含的水分的量来确定其水份含量。
水份测试仪的原理基于物质与水分之间的相互作用和能量传递。
1.1 热导法热导法是一种常用的水份测试仪原理。
该原理基于传热学原理，通过测量物质中传热速度来计算水分含量。
•物质中的水分具有较高的热导率，而干燥的物质则较低。
因此，测量物质的热导率可以间接地测量其水分含量。
•水份测试仪通常使用热丝或热膜作为传感器，将其插入要测量的物质中。
以知道的温度差驱动传感器加热，并测量物质中的温度变化。
根据温度变化的速率，可以计算出物质的热导率，进而推算出水分含量。
1.2 微波法微波法是另一种常用的水份测试仪原理。
它利用微波在物质中的传播速度受物质中的水分含量影响的特性来进行水分测量。
•微波在物质中的传播速度与物质中的介电常数有关，而水分的介电常数远高于其他物质。
因此，测量微波在物质中的传播速度可以间接地测量其水分含量。
•水份测试仪通常使用微波发射器和接收器进行测量。
微波发射器向物质中发射微波信号，接收器接收反射回来的微波信号。
根据接收到的信号之间的时间差，可以计算出微波在物质中传播的速度，进而推算出水分含量。
2. 应用水份测试仪在许多领域中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：2.1 农业在农业领域中，水份测试仪被广泛用于测量农作物、土壤以及其他农业产品中的水分含量。
了解农作物和土壤的水分含量对于合理的灌溉和农作物生长管理至关重要。
•水份测试仪可以帮助农民确定何时进行灌溉以及灌溉量的控制，以避免过度灌溉或缺水的情况发生。
•此外，水份测试仪还可以用于监测农作物中的水分含量，以确定最佳收获时间，从而最大限度地提高产量和质量。
2.2 食品加工在食品加工行业中，水份测试仪被用于测量原料、半成品和成品中的水分含量。
控制食品中的水分含量对于保质期和产品质量的稳定性至关重要。
•水份测试仪可以用于检测食品中的水分含量是否符合标准，并进行质量控制，确保产品的稳定性和一致性。
水份测量仪的原理和应用
水份测量仪的原理和应用1. 引言水份测量在许多领域中都是一个重要的参数，包括农业、食品加工、建筑材料等。
水份测量仪是一种用于测量材料中含水量的仪器。
本文将介绍水份测量仪的原理和广泛应用。
2. 原理水份测量仪的原理根据材料的物理性质变化来测量材料中的水分含量。
2.1 电阻法电阻法是水份测量中常用的一种方法。
原理是通过材料中导电性的变化来测量水分含量。
当材料中含水量增加时，材料的电导率也会增加。
因此，通过测量材料的电阻值可以间接地测量材料中的水分含量。
2.2 微波法微波法是另一种常用的水份测量方法。
它利用微波在材料中传播的速度与材料的含水量有关的原理。
当材料中的含水量增加时，微波的传播速度会减慢。
通过测量微波传播速度的变化，可以确定材料中的水分含量。
3. 应用水份测量仪在许多领域中有广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：3.1 农业在农业中，水份测量仪被用于测量土壤中的水分含量。
这对于农作物的灌溉和施肥非常重要。
通过精确测量土壤中的水分含量，农民可以根据实际需要来灌溉和施肥，提高作物的产量和质量。
3.2 食品加工在食品加工行业中，水份测量仪通常用于测量食品中的水分含量。
食品的水分含量直接关系到食品的质量和储存寿命。
通过精确测量食品中的水分含量，可以确保食品符合标准并有更长的储存寿命。
3.3 建筑材料在建筑材料行业中，水份测量仪被广泛用于测量混凝土、砖块等材料中的水分含量。
水分对于建筑材料的强度和稳定性有重要影响。
通过测量材料中的水分含量，可以确保建筑材料的质量和性能符合要求。
4. 结论水份测量仪是一种广泛应用的仪器，可以用于测量不同材料中的水分含量。
电阻法和微波法是常用的水份测量原理。
在农业、食品加工和建筑材料等领域中，水份测量仪的应用非常重要，可以提高生产效率和产品质量。
湖南大学农学院2022年《食品化学》考试试卷(235)
湖南大学农学院2022年《食品化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（50分，每题5分）1. 小分子糖的增塑作用，对防止焙烤食品老化、减轻食品蛋白质的变性是十分有益的。
（）[昆明理工大学2018研]答案：错误解析：防止淀粉老化可以选用小分子避免出现糖作为增塑剂，但小分子增塑剂与淀粉之间相互作用的较差，发烟硫酸制备的聚乙烯淀粉易重结晶，导致金属材料老化变脆，而失去其实际应用的资产价值。
而增塑剂对于的变性是没有减轻的作用的。
2. 纤维素不能被人体消化，故无营养价值。
（）答案：错误解析：3. 可可脂是非均匀体系，在体温温度范围内快速融化：猪油是均匀体系，在较宽的温度范围内融化。
（）[浙江大学2018、2019研]答案：正确解析：可可脂有多种晶型，是非均匀体系，具有很短的塑性范围，27℃以下，几乎全部是固体（27.7℃开始熔化）。
随温度的升高会迅速熔化，到35℃就完全熔化。
正是可可脂这种熔点范围才同时又接近于人体体温的特点狭窄成就了巧克力的口感。
鸡肉属于油脂中的“脂”，常温下为白色或浅黄色氧化物。
该脂肪在过低室温下即会熔点凝固成白色固体油脂。
猪油熔点为36℃～50℃。
4. 水分活度Aw即平衡相对湿度（ERH），Aw＝ERH。
（）答案：错误解析：水分活度与环境平衡相对湿度（ERH）关系为：Aw＝pp0＝ERH100。
即食品的水分活度在数值上等于环境平衡相对湿度相当于除以100。
5. 植物中矿物质以游离形式存在为主。
（）答案：错误解析：6. 糖的吸湿性和保湿性的性质适用于生产软食品和酥性食品，不适用于硬的食品。
（）[沈阳农业大学2017研]答案：错误解析：糖的吸湿性和保湿性适用于生产软，但不适用于硬的食品和酥性食品。
7. 类胡萝卜素对热和光稳定，不受pH变化的影响。
水分活度仪原理
水分活度仪原理详解背景介绍水分活度仪是一种用于测量材料水分活度的仪器，在食品、制药、化妆品等行业中被广泛应用。
水分活度是指水分在材料中所处的物理状态，它可以影响材料的质量、稳定性以及与环境的相互作用。
因此，准确测量水分活度对于控制、改进产品质量具有重要意义。
基本原理水分活度仪的基本原理是通过测量材料中水分的蒸发速率来间接推算出水分活度。
下面将逐步介绍水分活度仪的工作原理。
1. 膜的选择水分活度仪的核心部件是一块半透膜，该膜可以允许水分分子通过，但阻止其他组分的渗透。
通常使用的膜材料是聚四氟乙烯（PTFE），它对水分有较高的渗透性。
2. 两侧湿度平衡在开始测量之前，需要保证水分活度仪的膜两侧具有相对稳定的湿度，以便进行准确的测量。
这通常通过将水分活度仪的膜一侧与饱和盐溶液接触来实现，这个饱和盐溶液的水分活度已经被严格标定。
通过与饱和盐溶液接触，膜两侧的水分活度被迅速平衡，使得测量结果更加可靠。
3. 水分蒸发当膜两侧水分活度不同时，水分便会从高活度侧向低活度侧转移。
假设材料中水分活度高于膜一侧的水分活度，水分分子将从材料中蒸发通过膜，并向低活度侧扩散。
4. 电子秤测量质量变化为了测量水分蒸发速率，水分活度仪通常使用一个精确的电子秤来测量材料的质量变化。
当水分从材料中蒸发时，材料的质量会减少，电子秤能够实时检测出这一变化。
5. 基于质量变化的计算通过测量材料质量的实时变化，可以计算出单位时间内水分蒸发的速率。
根据物质的质量守恒定律，蒸发的质量必然与蒸发的水分量成正比。
由此可以推导出水分活度的数值。
6. 水分活度的计算水分活度（aw）是指水分在材料中的有效活动程度，它的范围通常在0到1之间。
根据蒸发速率的计算，可以得到水分活度的近似值。
通常情况下，水分活度仪会将测得的蒸发速率与标准水分活度进行比较，并通过插值或其他计算方法得到精确的水分活度数值。
水分活度仪的优势与应用水分活度仪具有以下优势，使其在多个行业得到广泛应用：1. 非破坏性测量水分活度仪通过测量水分的蒸发速率，而不需要物理或化学的改变样品，因此是一种非破坏性的测量方法。
阐述测定水分活度的原理和方法
阐述测定水分活度的原理和方法
水分活度是指水分与溶液中其它物质发生反应的能力，是水分在食品加工和储存中的重要参数之一。
测定水分活度需要了解其原理和方法。
水分活度的原理是基于水分分子与其它溶质分子之间的相互作用。
当水分活度较高时，水分分子与其他分子之间的相互作用较弱，反之则较强。
因此，测定水分活度的方法就是通过测量水分与其它溶质之间的相互作用来推测水分活度。
目前，常用的测定水分活度的方法有两种：一种是基于湿度的方法，另一种是基于冷凝温度的方法。
基于湿度的方法是将一定量的试样置于恒定温度和湿度的条件下，测量试样中水分与气相中水分的平衡湿度，从而计算出水分活度。
而基于冷凝温度的方法则是将一定量的试样与水分饱和气氛接触，在不同温度下测量气相中的水分冷凝温度，推算出水分活度。
在实际应用中，根据不同的需要选择不同的方法来测定水分活度。
但无论采用何种方法，都需要注意测量条件的稳定性和准确性，以获得可靠的测量结果。
- 1 -。
第五章水分和水分活度的测定
二、水分活度值的测定方法
（一）康威氏皿扩散法
原理：样品在康威氏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，根据样品质量的增加和 减少，得出样品的水分活度值。 测定方法：见P58
（二）Aw水分测定仪法
原理
在一定温度下，用标准饱和溶液校正Aw测定 仪的Aw值，在同一条件下测定样品，利用测 定仪上的传感器，根据食品中蒸汽压力的变 化，从仪器上的表头上读出指示的水分活度 。
分和废物的载体，它还是一种反应介质、润滑剂
和增塑剂、生物大分子构象的稳定剂。
食品中水分多少，直接影响到食品的感官性状， 影响胶体状态的形成和测定。不同食品中含水量 差别很大。如表5-1。
食品的变质或腐败是由于微生物的生长引起
的，这与食品的水分含量有直接的关系。 控制食品中的水分含量，对于保持食品良好 的感官性状、维持食品中其他组分的平衡关 系、保证食品具有一定的保存期均起着重要 作用。
氢碘酸吡啶 硫酸吡啶
硫酸吡啶很不稳定，与水发生副反应，形成干扰。
若有甲醇存在，则可生成稳定的化合物。
将I2、 SO2、C5H5N 按1：3：10的比例溶在 CH3OH 溶液中，该溶液称为卡尔-费休 试剂。
⑵ 适用范围
适用于含有1%或更多水分的样品。
在食品分析中，能用于含水量从lppm 到接近l00
①
直接法——利用水分本身的物理性质、化学 性质测定水分.
如:重量法、蒸馏法、卡尔· 费休法、化学方法。
② 间接法——利用食品的密度、折射率、电导 率、介电常数等物理性质测定水分的方法。
直接法比间接法准确度高。
三、水分的测定的意义
水分是影响食品质量的因素，控制水分是保障食 品不变质的手段，也是食品营养价值的计量值的 要求和其他分析的测定的需要。
水分活度与温度的关系(应用材料)
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。
湖南大学农学院2022年《食品化学》考试试卷(4022)
湖南大学农学院2022年《食品化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（50分，每题5分）1. 尝过食盐或奎宁后即刻饮清水会感到甜味，这种现象称为味的变调现象。
（）[昆明理工大学2018研]答案：正确解析：两种味感的相互影响会使味感改变。
特别是先的味给后摄入的味造成质的变化，称为变调现象。
例如尝过锶和奎宁后，即使再饮用无味的清水也会感觉有甜味。
如果口渴时睡觉会有甜感，同时悄悄在吃了很咸的食物之后马上喝普通的水也会感到甜。
2. 面粉精制程度提高，灰分增多。
（）[华中农业大学2017研]答案：错误解析：面粉的加工精度越高，灰分含量越低。
3. 水分活度Aw即平衡相对湿度（ERH），Aw＝ERH。
（）答案：错误解析：水分活度与环境平衡相对湿度（ERH）关系为：Aw＝pp0＝ERH100。
即食品环境温度的水分活度在数值上时等于环境平衡相对湿度除以100。
4. 维生素是机体内完全不能自身合成的物质。
（）答案：错误解析：5. SO2、Na2SO3、NaHSO3都能直接抑制酚酶。
（）答案：错误解析：6. 具有顺，顺戊二烯结构的多不饱和脂肪酸可通过脂肪氧合酶（LOX）途径被催化氧化，形成具有共轭双键的氢过氧化物。
（）[昆明理工大学2018研]答案：正确解析：7. 硫胺素在碱性光照条件下分解产生光黄素、在酸性光照时产生光色素。
（）[华中农业大学2018研]答案：错误解析：8. 天然存在的脂肪酸均是直链、具有偶数碳原子。
（）答案：正确解析：9. 相同水分活度时，回吸食品和解吸食品的含水量不相同。
（）答案：正确解析：10. 脂肪氧化与水分活度的关系是：水分活度越高，脂肪氧化速度越快；水分活度越低，脂肪氧化速度越慢。
（）答案：错误解析：2、名词解释（40分，每题5分）1. 营养价值答案：营养价值是指因指食品中所含热能和营养素能够满足人体需要的程度。
平衡相对湿度ERH原理在水分活度测量中的应用
平衡相对湿度ERH原理在水分活度测量中的应用
柯仁楷;黄兴海
【期刊名称】《中国食品添加剂》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】目的:介绍目前市场上水分活度测量的主导产品和测量原理.方法:水分活度测量的平衡相对湿度ERH原理.结果:方法简单、操作方便,性价比高,测量准确±0.02.结论:ERH原理已成熟应用于水分活度的测量,产品在食品、生物、医药、卫生、检验检疫、烟草、造纸、园林等领域广泛应用.本文以瑞士ROTRONIC公司的水分活度仪为例,介绍目前市场上水分活度测量的主导产品和测量原理,以及水分活度在不同领域的应用.
【总页数】4页(P119-122)
【作者】柯仁楷;黄兴海
【作者单位】瑞士罗卓尼克上海代表处,上海,200233;瑞士罗卓尼克上海代表处,上海,200233
【正文语种】中文
【中图分类】TS207.3
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肉制品水分活度测定仪的原理介绍
肉制品水分活度测定仪的原理介绍测定水分活度时，可采用水分活度测定仪。
其工作原理是把被测物置于密封的空间内，在保持恒温的条件下，使被测物与周围空气的蒸气压达到平衡，此时把气体空间的水蒸气压作为被测物蒸气压的数值。
因此在数值上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手撕面包，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，面包的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念，前者表示面包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，用水分活度来控制面包的生产和贮藏，具有更科学和直接的作用。
特点：肉制品水分活度测定仪是我公司推出的针对各种物品(固态物、液态物)水分活度检测的仪器。
本仪器采用高精度进口传感器，通过的设计，具有性能稳定，检测精度高，测量时间短，操作简便的特点。
通过触摸彩屏显示，可设定屏幕背光亮度，实现了友好的人机交互界面。
可开启四个通道同时测量，测量或校正时间10分钟左右，可根据被测物不同进行时间设定。
校正周期长，无需频繁校正。
同时带有打印输出功能、曲线绘制功能以及上位机数据采集系统。
能够更方便的进行数据的记录和采集，可供后期数据的比较与分析。
技术指标：(1)供电电压：交流100～240V(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0～0.990(4)测量精度：温度±0.2℃活度±0.015（@25℃）(5)重复性：≤0.015(6)分辨率:0.001AW(7)测量时间：一般样品10～15分钟(zui长时间为60分钟)(8)测量通道：单通道(9)校准方式:自动校准(校正值补偿)标准饱和盐溶液(10)显示方式：大触摸彩屏800×480DOTS(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双重接口(15)功耗：10～20W(16)外形尺寸：280x226x120mmAw值对肉制品保藏具有重要意义。
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2005 No16
平衡相对湿度 ERH原理在水分活度测量中的应用
柯仁楷 黄兴海
( 瑞士罗卓尼克上海代表处, 上海 200233)
摘 要: 目的: 介绍目前市场上水分活度测量 的主导产品和测量原理。
方法: 水分活度测量的平衡 相对湿度 ERH 原理。
以及水分活度在不同领 域的应用。
关键词: 水分含量; 水分活度; 平衡相对湿度 ; ERH; Aw; 水分活度仪; 数字化; 快速测量
中图分类号: T S2071 3
文献标识码: A
文章编号: 1006- 2513 ( 2005) 06- 0119- 04
Application of water activity measurement based on the ERH principle
结果: 方法简单、操作方便, 性价比高, 测量准确 ? 01 02。
结论: ERH 原理已成熟应用于水分活度 的测量, 产品 在食品、生物、医 药、卫生、检验检 疫、烟草、造
纸、园林等领域广泛应用。
本文 以瑞士 ROTRON IC公 司的水分 活度仪为例, 介绍目前市 场上水分 活度测量的 主导产品 和测量原理,
衡的大气的性质, 平衡的建立很费时, 对于大的 块状和颗粒状试样, 尤其温度较低 ( 低于 50e ) ,
平衡几乎是不可能的。因此, 该原理测定水分活
12 0
度的测量误差约为 ? 0102aw。只要测量水分活度 的仪器 在精度 上高 于 ? 0102aw, 就能 满足 测量 需要。
2 水分活度仪结构
表1
水分活度 11 00 ~ 01 91
微生物 多数细菌
在此范围内的食品
水 果 罐 头、 蔬 菜、 肉、 鱼、 熟香肠和面包等
01 91 ~ 01 87 多数酵母菌
发酵 香 肠、 松 蛋 糕、 干 酪、 人造奶油等
01 87 ~ 01 80 多数霉菌
豆类 食品、 水 果 蛋 糕、 自 制 火腿、重油蛋糕等
食品中的水分含量与食品的易腐性存在一定 的关系, 水分含量相同的不同类型的食品, 具有 不同的易腐性, 因而单一水分含量不是易腐性的 唯一可靠指标。食品中各种微生物的生长是由其 水分活度决定的, 水分活度决定了微生物在食品 中萌发的时间、生长速率和死亡率。不同的微生 物在食品中繁殖时对水分活度的要求不同, 当水 分活度 低于某 种微生 物所需 要的最 低水 分活 度 时, 这种微生物就不能生长。因此水分活度成为
Aw
U
ERH 10 0
平衡相对湿度法原理: 将被测试样置于一个
密闭的容器, 被测试样与密闭空间中的环境之间
进行水分子交换平衡, 待达到表现平衡 ( 试样恒
重 ) 后测定容器内的压力 ( 如用量压计测定 ) 或 相对湿度 ( 如用电子湿度计、露点仪测定 )。
Aw 是食品的内在品质, 而 ERH 是与食品平
1 21
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ห้องสมุดไป่ตู้
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研发具有广泛的应用。
如方便面的存贮中, 最重要的环节就是方便 面酱包的存贮, 尤其现在众多厂家纷纷推出高汤 面, 酱包要求更稀, 含水量更高, 又要较长的保 质期, 对酱的水活性的测量和控制是品质保证部 考虑的重要指标之一。 312 日用化工
下面以 ROTRON IC 的水分活度仪 H ygroLab 2 - AW - SET /40为例重点介绍平衡相对湿度 ERH 法测量水分活度的应用:
产品图例 1
水分活度仪由以下几个部分组成: 211 水分活度探头 AW-D IO
水分活度探头 AW-D IO 为仪器的感 测部分。 水分活度专用电容式湿度传感器 HYGROMER l WA - 1作为探头的敏感元件, 具有平衡更快, 稳 定可靠等特点。数字 化技术使的校准 更加方便, 改善了传统的 电位器校准带来的不便 和不稳定, 标定和校准的数据存 储在探头内部 的 EEPROM, 多点校准技术实现斜率和线性的数字校准, 数字 输出解决了模拟输出在传输过程中由于信号衰减 和干扰影响测量的准确性, 实现传感器探头和显 示仪表的完全互换。
KE R en-ka,i HUANG X ing-hai
( ROTRON IC Shanghai R epresentative O ffice, Shanghai 200233)
Abstrac t: T he paper introduces the pr inc iple o f w ater ac tiv ity, the popular instruments designed by ROTRON IC and the app lication of w ater activ ity. K ey word s: w ate r conten t; wa ter activ ity; equilibrium re la tive hum id ity; ERH; Aw; instrum ent o f w ate r activ ity; d ig ita;l Aw quick m easu re
Aw Qu ick软件包实现了水分活度的快速测量, 优 化的数学模型 准确地预测平衡后的水 分活度值, 使得测量在 4~ 6m in完成, 大大缩短了测量时间, 又不损失测量的精度。同时具有传统测量模式和 标准测量模式。传统测量模式自动完成检测, 当 平衡建立时, 自动捕捉显示并保存测量结果; 标 准测量模式则连续跟踪测量, 随平衡相对湿度的 改变而改变。
01 80 ~ 01 75 多数嗜盐细菌
果酱、加 柑 橘皮 丝 的 果 冻 等 乙醛、四氟乙烯等
01 75 ~ 01 65 干性霉菌
含有 约 10% 水 分 的 燕 麦 片、 棉花糖、果干等
含有 15% ~ 20% 水分的果 干、 01 65 ~ 01 60 耐渗透压酵母菌 太妃糖等
产品图例 2
如前所说, 被测试样与其密闭空间的大气的 平衡建立需要相当长的时间, 通常测量水分活度 需要 40 ~ 60m in。 H yg roP alm AW 1 - Se t/ 40 集 成
收稿日期: 2005 - 08- 24 作者简介: 柯仁楷 ( 1978- ) , 男, 工程师, 主要从事温度传感器水分活度仪的研究与应用。
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1 水分活度定义和测量方法
水分活度测量方法主要有扩散法、平衡相对
湿度法和冰点法。扩散法的原理: 样品在康威微
纯水逸度 f0 之比。
Aw
=
f f0
在室温低压下, f /f 0 与溶液或者食品中的 水
蒸气分压 p 和纯水的蒸气压的 p0 之比 ( 相对蒸气
压 RV P ) 近乎相等, f /f 0 与 p /p0 之间的差别小于
1% , 因而:
Aw
U
p p0
根据相对湿度的定义, 当食品与它周围的环
境达到平衡时 ( 既不吸湿也不散湿 ) , Aw 与它周 围的环境百分平衡相对湿度 ERH 在数值上相等。
一个指示产品 稳定性和微生物安全的 重要参数, 水分活度已被列入涉及食品良好作业规划的一些 美国联邦法规中。它对食品的色、香、味、组织 结构以及食品的稳定性有着重要的影响, 各种微 生物的生命活动以及各种化学、生物化学变化都 需要一定的水分活度值, 所以水分活度值对食品 保存具有重要的意义。水分活度、水活性、水活 度、 Aw 属于 同一 概念, 由于 作者 的喜 好 不同, 在不 同 的 参 考 书 中 叫 法 不 一 致, 不 需 要 加 以 区别。
降低水分活度的最简单的办法就是降低食品 的水分含 量, 但 降低 水分 含量, 影响 了食 品的 色、香、味和组织结构。很多情况下, 人们总是 希望水分含量高, 水分活度低, 这样能防止食品 水分的流失, 保持良好的口感, 因此就要通过配 料等方法来抑制水分活度, 水分活度的测量为食 品研发和生产提供可靠的依据, 在食品的加工和
水分活度的测量和控制在日用化工领域的应 用也相当的 广泛, 日用 化妆品 要求 具有 高保 湿 性, 防止水分的挥发, 使用更加舒适, 更好地保 养皮肤, 因此希望水分含量高而水分活度低。
如香皂的研 发和 生产 要求 具有较 高的 含 水 量, 为防止香皂在空气中存放造成干裂, 要求香 皂具有高保湿性, 也就要求生产出来的香皂具有 低水活性, 研发人员会不断通过配方来抑制和控 制水活性, 因此在研发过程中对水活性的测量必 不可少。 313 水分含量的间接测量
3 典型应用
311 食品加工 水分活度的应用已经非常广泛, 在食品行业
的应用处处可见, 主要通过测量水分活度和控制 水分活度, 使水分活度低于某些微生物生长所需 要的最低水分活度, 使微生物生长的环境遭到破 坏, 这些微生物就不能生长繁殖, 从而抑制微生 物的生长, 提高食品的稳定性, 延长食品的保质 期。表 1给出部分微生物生长所需要的最低水分 活度供参考。
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器探头进行多个样品的同时测量。仪表具有趋势 指示和平衡指示。 214 相关附件
PS- 40取样杯: 方便取样和样品的保存, 防 止样品的交叉污染。
W P - 40测量舱: 密封和隔热 作用, 隔绝 样 品与外界环境的交换, 可选 W P - 40TH 循环水控 温测量舱。
更多地说还是一个经验测量, 在个别领域已经有 相关的数据表可以对照。
图3
量扩散皿的密封和恒温条件下, 分别在 Aw 值较
高和较低的标准饱和溶液中进行扩散平衡, 根据
样品质量的增加 (在较高 Aw 值标准溶液中平衡 ) 和减少 (在较低 Aw 值标准溶液中平衡 ) 求出样