水分活度与温度的关系

食品化学思考题答案

食品化学思考题答案1、食品化学定义及研究内容？食品化学定义：论述食品的成分和性质以及食品在处理、加工和贮藏中经受的化学变化。

研究内容：食品材料中主要成分的结构和性质；这些成分在食品加工和保藏过程中产生的物理、化学、和生物化学变化；以及食品成分的结构、性质和变化对食品质量和加工性能的影响等。

第二章水1名词解释1)结合水(2)自由水(3)等温吸附曲线(4)等温吸附曲线的滞后性(5)水分活度（1）结合水：存在于溶质及其他非水组分临近的水，与同一体系中“体相”水相比，它们呈现出低的流动性和其他显著不同的性质，这些水在-40℃下不结冰。

2）自由水：食品中的部分水，被以毛细管力维系在食品空隙中，能自由运动,这种水称为自由水。

3）等温吸附曲线：在恒温条件下，以食品含水量（gH2O/g干物质）对Aw作图所得的曲线。

又称等温吸湿曲线、等温吸着曲线、水分回吸等温线.4）如果向枯燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。

5）水分活度：食物的水蒸汽分压(P)与同条件下纯水蒸汽压(P0)之比。

它透露表现食物中水的游离水平，水分被微生物利用的水平。

也能够用相对平衡湿度表aw=ERH/100.2、结合水、自由水各有何特点？答：结合水：－40℃不结冰，不能作为溶剂，100℃时不能从食品中释放出来，不能被微生物利用，决定食品风味。

自由水：℃时结冰，能作为溶剂，100℃时能从食品中释放出来很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。

3、分析冷冻时冰晶形成对果蔬类、肉类食品的影响。

答：对于肉类、果蔬等生物组织类食物，普通冷冻（食物经由过程最大冰晶生成带的降温工夫超过30min）时构成的冰晶较粗大，冰晶刺破细胞，引起细胞内容物外流（流汁），导致营养素及其它成分的损失；冰晶的机械挤压还造成蛋白质变性，食物口感变硬。

速冻，为了不使冷冻食物产生粗大冰晶，冷冻时须疾速越过冰晶大量构成的高温阶段，即在几非常钟内越过－3.9～℃。

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。

食品化学重点复习资料(2)

2 论述水分活度与温度的关系。

⑴当温度处于冰点以上时，水分活度与温度的关系可以用下式来表示： 1ln w H a R T κ∆=- 式中T 为绝对温度；R 为气体常数；△H 为样品中水分的等量净吸着热；κ的意义表示为： p p κ-=样品的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度若以lnαW 对1/T 作图，可以发现其应该是一条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范围内，αW 随着温度提高而增加。

⑵当温度处于冰点以下时，水分活度与温度的关系应用下式来表示： ice ff w 0(SCW)0(SCW)p p p p a == 式中P ff 表示未完全冷冻的食品中水的蒸汽分压；P 0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；P ice 表示纯冰的蒸汽压。

在冰点温度以下的αW 值都是相同的。

4 论述冰在食品稳定性中的作用。

冷冻是保藏大多数食品最理想的方法，其作用主要在于低温，而是因为形成冰。

食品冻结后会伴随浓缩效应，这将引起非结冰相的pH 、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生明显的变化。

此外，还将形成低共熔混合物，溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的结构和水与溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。

冷冻对反应速率有两个相反的影响，即降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应有时候会导致反应速率的增大。

随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细胞的结构，细胞壁发生机械损伤，解冻时细胞内的物质会移至细胞外，致使食品汁液流失，结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。

采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在冻结中的不利影响，更有利于冻结食品保持原有的色、香、味和品质。

1 膳食纤维的理化特性。

（1）溶解性与黏性膳食纤维分子结构越规则有序，支链越少，成键键合力越强，分子越稳定，其溶解性就越差，反之，溶解性就越好。

食品化学第三章食品中的水与冰第三节水分活度与吸湿等温曲线-精品文档

不同种类的食品即使水分含量相同，其腐败变质的难易程度也有明显的差异。食品的品质和贮藏性能与水分活度有密切的关系。 3.3.1 水分活度的定义及测定方法一、定义：一定温度下样品水分蒸气压与纯水蒸气压的比值；用公式表示即为：aw=p/p0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)
其中：aw：水份活度； p：样品中水的蒸气分压 N：稀溶液中溶质的mol分数； n2：稀溶液中溶质的mol数。 p0：同温纯水蒸气压； ERH：样品周围空气不与样品换湿时的平均相对湿度； n1：稀溶液中水的mol数；
整理此式可得： lnaw=-kΔH/R(1/T)………………(2)
其中：此处的ΔH 可用纯水的汽化潜热表示，是常数，其值为40537.2J/mol；
样品的绝对温度－纯水的蒸气压为样品蒸气压 ( p ) 时的绝对温度纯水的蒸气压为样品蒸气压 ( p ) 时的绝对温度
其中：Ax：活度低的盐溶液活度；
By：活度高的盐溶液活度 x：使用B时的净增值； y：使用A时的净减值；
3.3.2 水分活度和温度的关系上边对于水分活度定义及测定方法的叙述中，均强调了在一定的温度下。也就是说温度对于水分活度的值有较大的影响。物理化学中的克劳修斯-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) 其中R为气体常数，△H为样品中水分的等量净吸附热。
注意：1.上述公式成立的前提是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，因此上式严格讲，只是近似的表达。（Owen R. Fennema “食品化学2.8.2）
2.公式中的前两项，即aw=p/p0=ERH/100，是根据水分活度定义给出的；而后两项是拉乌尔定律所确定的，其前提是稀溶液。所以前两项和后两项之间也应该是近似的关系。 3.由于p/p0和n1/n1+n2，因此，aw的值在0～1之间。二、测定方法可以利用不同的方法对于食品中的水分活度进行测定： a.冰点测定法：通过测定样品冰点的降低值（△Tt）及含水量（求出n1）,根据公式： n2= G △Tt/1000Kt 在将此公式的值带入活度的定义公式即可求出样品的水分活度。此法的误差很小，准确度较高。 b.相对湿度传感器测定法：

食品化学-问答题

食品化学-问答题问答题：一、水1、水的存在形式？☆水分为结合水和自由水。

结合水（又名：束缚水、固定水）根据结合的牢固程度分为化合水、邻近水、多层水；自由水（又名：体相水、游离水）包括：滞化水、毛细管水、自由流动水。

2、结合水与自由水之间的区别？☆①结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量有比较固定的比例关系；②结合水的蒸汽压比自由水低；③结合水在食品中不能作为溶剂，在-40℃以上不能结冰；自由水在食品中可以作溶剂，在-40℃以上可以结冰；④自由水能为微生物所利用，适于微生物繁殖及进行化学反应，是发生食品腐败变质的适宜环境。

结合水则不能；⑤结合水对食品风味起重要作用。

3、结合水、自由水各有哪些特点？自由水特点：1.能结冰，但冰点略微下降；2.溶解溶质的能力强，干燥时易被除去；3.与纯水分子平均运动接近；4.很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起食品的腐败变质，但与食品风味及功能性紧密相关。

结合水特点：1.是在样品在一个温度和相对湿度下的平衡水分含量；2.结合水的转动受限；3.在低温下不结冰；4.无溶解溶质能力；5.与纯水比较分子平均运动为0；6.不能被微生物利用；7.用一般干燥剂不能除去；8.处在溶质和其他非水物质临近位置。

4、水分活度与环境平衡相对湿度之间的关系？☆食品的水分活度在数值上等于环境相对平很湿度除以100。

5、水分活度与温度的关系？（冰点以下和冰点以上）☆在比较冰点以上和冰点以下的水分活度值时，应注意到有3个重要区别。

①在冰点以上温度时，水分活度是食品组成和温度的函数，并以食品的组成为主；在冰点以下温度时，由于冰的存在，水分活度不再受食品中非水组分的种类和数量的影响，只与温度有关。

（为此，食品中任何一个受非水组分影响的物理、化学和生物化学变化，在食品冻结后，就不能再根据水分活度的大小进行准却得预测。

于是，在冰点以下的AW值作为物理、化学和生物化学变化指标的价值远比在冰点以上的AW值来得低。

水分活度仪的测定原理

水分活度仪的测定原理水分活度仪是一种用来测定食品、药品、化妆品等物质水分活度的仪器。

水分活度是指物质中水分分子的活跃程度，它对食品、药品等物质的品质、保存期限等有着重要的影响。

水分活度仪的测定原理是基于物质中水分分子的活跃程度与相对湿度之间的关系，下面将详细介绍水分活度仪的测定原理。

首先，水分活度仪利用了相对湿度与水分活度之间的关系。

在一定温度下，物质中水分分子的活跃程度可以用水分活度来表示，而水分活度与相对湿度之间存在着一定的关系。

当相对湿度达到一定数值时，物质中水分分子的活跃程度也会达到平衡状态，这时的水分活度就是该物质在该温度下的水分活度。

水分活度仪通过测定物质中的相对湿度来间接测定物质的水分活度，从而达到对物质水分活度的准确测定。

其次，水分活度仪利用了物质中水分分子的蒸发和吸收过程。

水分活度仪通过对物质中水分分子的蒸发和吸收过程进行监测和分析，来间接测定物质的水分活度。

在一定温度下，当物质中的水分分子达到动态平衡时，蒸发和吸收的速率会达到平衡状态。

水分活度仪可以通过对蒸发和吸收速率的监测和分析，来计算出物质在该温度下的水分活度。

另外，水分活度仪利用了传感器和计算机技术。

水分活度仪通常配备有高精度的传感器和先进的计算机技术，通过对物质中的相对湿度、温度、蒸发和吸收速率等参数的监测和分析，来计算出物质的水分活度。

传感器可以实时监测物质中的相对湿度和温度，计算机技术可以实时处理和分析监测到的数据，从而准确测定物质的水分活度。

最后，水分活度仪利用了标准曲线和校准技术。

在水分活度仪的测定过程中，通常需要使用标准曲线和校准技术来确保测定结果的准确性。

标准曲线是通过对一系列标准样品进行测定，得到相对湿度和水分活度之间的关系曲线，从而可以通过测定相对湿度来间接测定水分活度。

而校准技术则是通过对水分活度仪进行校准，保证其测定结果的准确性和可靠性。

综上所述，水分活度仪的测定原理是基于相对湿度与水分活度之间的关系，利用物质中水分分子的蒸发和吸收过程，配备先进的传感器和计算机技术，以及标准曲线和校准技术来实现对物质水分活度的准确测定。

1简要概括食品中的水分存在状态

1简要概括食品中的水分存在状态1 简要概括食品中的水分存在状态。

食品中的水分有着多种存在状态，一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。

其中，结合水又可根据被结合的牢固程度，可细分为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水.但强调的是上述对食品中的水分划分只是相对的。

2 简述食品中结合水和自由水的性质区别？食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸汽压也比自由水低得很多，随着食品中非水成分的不同，结合水的量也不同,要想将结合水从食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；⑵结合水的冰点比自由水低得多,这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬,由于自由水较多,冰点相对较高,且易结冰破坏其组织；⑶结合水不能作为溶质的溶剂；⑷自由水能被微生物所利用,结合水则不能，所以自由水较多的食品容易腐败。

3 比较冰点以上和冰点以下温度的αW差异。

在比较冰点以上和冰点以下温度的αW时，应注意以下三点：⑴在冰点温度以上，αW是样品成分和温度的函数,成分是影响αW的主要因素。

但在冰点温度以下时，αW与样品的成分无关，只取决于温度，也就是说在有冰相存在时，αW不受体系中所含溶质种类和比例的影响，因此不能根据αW值来准确地预测在冰点以下温度时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化所产生的影响.所以，在低于冰点温度时用αW值作为食品体系中可能发生的物理化学和生理变化的指标，远不如在高于冰点温度时更有应用价值;⑵食品冰点温度以上和冰点温度以下时的αW值的大小对食品稳定性的影响是不同的；⑶低于食品冰点温度时的αW不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的αW。

4 MSI在食品工业上的意义MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（每单位干物质质量中水的质量表示）与αW的关系曲线。

水分活度仪校准方法

水分活度仪校准方法水分活度仪是一种用于检测物质水分含量的工具，它广泛应用于食品、药品、化工、农业等领域。

但是，为了确保水分活度仪的精确度，我们需要对其进行定期的校准。

下面，本文将介绍水分活度仪校准的方法及其注意事项。

一、水分活度仪的校准方法1. 温度校准水分活度仪的测量准确度与使用温度有关，因此在开始校准之前，需要先进行温度校准。

具体步骤如下：（1）将水分活度仪置于一个稳定的温度环境中，等待30分钟左右，使其稳定在该温度下。

（2）将校准用的标准样品放入仪器中，等待5分钟左右，使其与仪器达到热平衡。

（3）按照仪器的说明书进行温度校准。

2. 湿度校准湿度校准是水分活度仪校准的关键步骤之一。

具体步骤如下：（1）准备两个标准资料，一个是含有特定水分含量的标准样品，另一个是具有某一特定水分活度的标准溶液。

这些标准资料应该是经过国际标准化组织（ISO）批准的。

（2）将标准样品和标准溶液分别放入水分活度仪中，等待5分钟左右，使其与仪器达到热平衡。

（3）按照仪器的说明书进行湿度校准。

通常情况下，湿度校准可以通过改变水分活度的值来完成。

3. 压力校准压力校准是水分活度仪校准的最后一步，它与仪器的精确度直接相关。

具体步骤如下：（1）将校准用的标准样品放入仪器中，等待5分钟左右，使其与仪器达到热平衡。

（2）按照仪器的说明书进行压力校准。

通常情况下，压力校准可以通过改变仪器中的气体压力或使用标准样品的高压或低压来完成。

二、水分活度仪校准时的注意事项1. 标准样品的选择十分重要，必须确保其真实性、准确性和可靠性，最好是经过ISO标准化组织认证的。

2. 校准过程中，应仔细阅读仪器的说明书，并按照说明书中的步骤进行校准，严格按照标准操作。

3. 校准仪器之前，应将仪器的运行记录清除，并记录下校准过程中的所有数据和操作步骤。

4. 校准后，应重新测试已经测试过的样品，以确保校准的准确性和有效性。

5. 水分活度仪在使用过程中，需要定期校准和维护，以确保其准确度和长期稳定性。

《食品化学》复习题及答案

第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结构。

2 冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。

3 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状，通过_______的作用，形成短暂存在的_______结构。

4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______等几个方面。

5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的_______。

6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会使疏水相互作用_______，而氢键_______。

7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等，其特征是_______。

当水与双亲分子亲水部位_______、_______、_______、_______、_______等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_______。

8 一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。

其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、_______、_______，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_______、_______。

9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_______。

10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。

水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。

11 一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。

食品化学期末考试知识点总结..

第一章绪论1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。

2、食品化学的研究范畴第二章水3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3-、IO3-、ClO4- 等。

这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。

净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。

它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。

从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。

aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。

相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。

RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下：RVP= p/p0=ERH/100注意： 1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质；2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。

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。

1水分

（2）相对湿度传感器测定方法：（3）恒定相对湿度平衡室法：
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3.水分活度与温度的关系

水分含量相同，温度不同，Aw不同 Clausius-Clapeyron公式
d ln Aw KH d (1 / T ) R
T —— 绝对温度 R —— 气体常数 H —— 纯水的汽化潜热 K —— 达到同样水蒸汽压时食品温度比纯水温度高出的比值

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5.滞后现象（Hysteresis）回吸：把水加到干的样品中解吸：先使样品吸水饱和，再干燥滞后现象（Hysteresis）：回吸与解吸所得的等温线不重叠现象即为 “滞后现象”（Hysteresis）。
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5.滞后现象（Hysteresis）
滞后环

一般来说，当Aw一定时，解吸过程中食品的水分含量大于回吸过程中水分含量。解吸线在上方
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4.等温吸湿曲线
（1）等温吸湿曲线的定义
等温吸湿曲线(Moisture sorption isotherms,MSI)，
在恒定温度下，使食品吸湿或干燥，所得到的食品
水分含量（每克干物质中水的质量）与Aw的关系曲线。
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（1）等温吸湿曲线的定义
高水分食品的MSI

从正常至干燥的整个水分含量范围
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（1）等温吸湿曲线的定义
低水分食品的MSI

加水回吸时，试样的组成从区Ⅰ（干）移至区 Ⅲ（高水分）各区相关的水的性质存在着显著的差别（实际是连续变化的）
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（1）等温吸湿曲线的定义区Ⅰ的水的性质：

构成水和邻近水最强烈地吸附最少流动水－离子或水－偶极相互作用在-40℃不结冰不能作为溶剂看作固体的一部分占总水量极小部分

食品化学期末考试知识点总结

第一章绪论1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。

2、食品化学的研究范畴第二章水3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。

这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。

净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。

它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。

从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。

aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。

相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。

RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下：RVP= p/p0=ERH/100注意：1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质；2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。

水分活度的测定原理

水分活度的测定原理水分活度是指水在食品中的有效性或可用性，即水分对食品中的化学、生物和物理性质的影响程度。

测定水分活度的原理主要是基于水分分子与食品中其他分子之间的相互作用力。

1. 水分活度的定义：水分活度（aw）是水分子在食品中表现出的化学活性和生物活性的度量。

它与水分分子的浓度和环境温度密切相关。

2. 水分活度与食品性质的关系：水分活度的变化会直接影响食品的品质、稳定性和耐久性。

当水分活度越高，微生物生长速度越快，酶活性增强，食品的储存寿命降低。

因此，了解和测定水分活度对于食品品质控制和储存具有重要意义。

3. 水分活度测定的方法：3.1 相对湿度法：相对湿度法是根据食品中水分活度和食品表面与环境之间的相对湿度之间的平衡关系来测定水分活度。

该方法通过在恒温恒湿环境中进行试验，通过确定食品表面与环境中的水分蒸汽压平衡时的相对湿度，计算出水分活度值。

3.2 直接测量法：直接测量法是通过测量食品中水分分子与其他分子间的相互作用力，推断出水分活度的大小。

3.2.1 透过性测量法：该方法通过测量食品中水分子的透过性，即水分子通过食品并与外界气体分子交换的速度来推断水分活度。

3.2.2 波比率法：波比率法是通过测量电磁波在食品中传播速度的变化，来推断水分活度的大小。

水分活度越高，波速越快，波比率越大。

3.2.3 压缩法：该方法是通过测量食品中水分对压力的敏感性，即水分活度与食品的压缩性之间的关系来推断水分活度。

3.3 理论估计法：基于理论模型，通过食品中各组分的性质参数和相互作用力来计算食品中水分活度。

4. 应用和意义：水分活度的测定对于食品加工、储存和运输过程中的质量控制和安全保障具有重要作用。

通过准确测定食品中的水分活度，可以制定科学合理的储存条件和保鲜方法，保持食品的原始理化特性，避免食品腐败和质量变化，保障食品的品质和安全。

此外，水分活度的测定还对于调整食品配方、优化加工工艺、改进新产品、探索新领域等具有重要参考意义。

食品化学习题

食品化学习题(总22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一：名词解释。

（1）水分子的缔合作用：指液态水中的每个水分子都与它周围的4个水分子通过氢键形成一个四面体。

（2）过冷现象：纯水只有被冷却到低于冰点（0℃）的某一温度时才开始冻结，这种现象成为过冷。

（3）水分活度：水分活度是指食品中的水分被微生物可利用的程度，可用食品中水的蒸汽压于相同温度下纯水的饱和蒸汽压的比值表示。

（4）水分吸附等温线：描述食品水分含量与水分活度关系的曲线称为食品的水分吸附等温线，即在恒温条件下，以食品水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标绘制而成的曲线。

（5）自由水：又称体相水游离水，是指与非水物质作用强度很低，没有被非水物质束缚的现象。

（6）结合水：又称束缚水或固定水，是指与非水物质发生着很强的作用而被非水物质牢固束缚的水。

（7）滞化水:指被食品组织中的显微和亚显微结构或膜滞留的水。

（8）邻近水:指通过水与非水物质间相互作用被紧密结合在离子、离子基团或极性基团表面的（9）第一层水分子，又称为单层水。

（10）食品水分子流动性：是指食品中水分子转动与平动的总动量。

（11）疏水相互作用：在水环境中两个分离的疏水性集团有趋向聚合的作用。

（12）疏水水合作用：在疏水性基团的排斥作用下，靠近疏水性基团的水分子之间的氢结合作用加强的现象。

（13）速冻：食品中心温度从0℃降至-5℃所用时间在30分钟之内，就可以称为速冻。

（14）食品冻结：食品中自由水形成晶体的物理过程，其冻结过程大致与水冻结成冰的过程相似（15）滞后现象：将同一食品的吸附等温线与解吸等温线不重叠的现象称为滞后现象。

（16）无定形态：是指物质所处的一种非平衡，非结晶状态，当饱和条件占优势且溶质保持非结晶时形成的固体就是无定形态。

（17）食品化学：指从化学的角度和分子水平上研究食品的组成、结构、性质以及它们在食品生产、加工、贮运、销售等过程中的变化及其对食品影响的科学。

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。

第二章第三节水分活度与吸湿等温曲线

不同种类的微生物其存活和生长与水分活度有关系，同一种类微生物在不同的生长阶段也要求不同的水分活度。一般讲，细菌形成芽孢时比繁殖时所需的水分活度要高；
产毒微生物在产生毒素时所需的水分活度高于不产毒时所需的水分活度。
由以上讨论可以得出结论，当食品的水分活度降低到一定的限度以下时，就会抑制要求水分活度阈值高于此值的微生物的生长、繁殖或产生毒素，使食品加工和贮藏得以顺利进行。
果酱、加柑橘皮丝的果冻、杏仁酥糖、糖渍水果、一些棉花糖含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
由上表可以看出：
a.不同种类的微生物其正常生长繁殖所需要的水分活度不同，由此可以正确推断影响不同含水量食品质量的主要微生物；
b.表中每一个水分活度区间的下限为相应微生物正常生长的水分活度阈值，即在此水分活度以下，该类微生物不能正常生长。
其原因是在非常干燥的样品中加入水会明显干扰氧化，本质是水与脂肪自由基氧化中形成的氢过氧化合物通过氢键结合，降低了氢过氧化活性，从而降低了脂肪氧化反应的速度；从没有水开始，随着水量的增加，保护作用增强，因此氧化速度有一个降低的过程；除了水对氢过氧化物的保护作用外，水与金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低。当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时，较大量的水通过溶解作用可以有效地增加氧的含量，还可使脂肪分子通过溶胀而更加暴露；当含水量到达Ⅲ区时，大量的水降低了反应物和催化剂的浓度，氧化速度又有所降低。
样品的绝对温度－纯水的蒸气压为样品蒸气压 ( p ) 时的绝对温度
k =
纯水的蒸气压为样品蒸气压 ( p ) 时的绝对温度