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
330年
395年
476年
西罗马帝国灭亡后，拜占庭帝国的发展如何呢？
一.拜占庭帝国的建立与发展： 2.拜占庭帝国的发展
根据时间提示，阅读课本内容完成拜占庭帝国发展时间轴
罗马 西罗马 查士 帝国 帝国灭 丁尼 分裂 亡 继位
阿拉 伯人 入侵
外部 军事 入侵
奥斯曼 十字军 土耳其 入侵 人入侵
法典名称
法典内容
《查士丁尼法典》
2世纪初以来历任罗马皇帝颁布的法令汇编 （剔除其中相互矛盾的条例）
《法学汇纂》 历代罗马法学家有关法律问题的论文和著作
《法理概要》
指导学习法律文献
《新法典》
查士丁尼执政时期的法令
二、查士丁尼及其法典
3.《罗马民法大全》的影响
根据以下材料，如何评价《罗马 民法大全》？
帝国 灭亡
395 476 527 565 7世 纪
9世 11世 14世 1453
纪
纪
纪初
“黄金时代”
西罗马帝国灭亡后，拜占庭帝国为
何能进入发展的黄金时期？
一.拜占庭帝国的建立与发展 2.拜占庭帝国发展 ：拜占庭帝国的版图
查士丁尼一世统治时期的拜占庭帝国
东罗马帝国的版图涵盖了希腊以及亚洲西部和非洲北部地区。
一.拜占庭帝国的建立与发展
3.拜占庭帝国的“黄金时代”
材料一：君士坦丁堡处于中心位置，它的码头和港口几乎控制着黑海和 地中海之间的所有贸易，使得东罗马帝国的国势如虎添翼……
4世纪末的拜占庭帝国疆域
帝国横跨欧亚非三大洲有许多大都市和国际贸易—港口—本内特《欧洲中世纪史》 材料二：……首都君士坦丁堡的粮食供应几乎全部来自埃及并经过亚 历山大里亚集散运输。 帝国范围内有农业比较发达的埃及、叙利亚——陈志强《拜占庭帝国通史》
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。
02
模型预测与优化
03
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。
食品中的水分活度与食品安全性有何关系？
食品中的水分活度与食品安全性有何关系？作者：张月华水分活度与食品的稳定性Water activity and food stability 水活性、食品稳定性和吸着等温线之间的关系a. 微生物生长与aw的关系；b. 酶水解与aw的关系；c. 氧化反应（非酶）与aw的关系；d. 麦拉德褐变与aw的关系；e. 各种反应的速度与aw的关系；f. 含水量与aw的关系。
从以上可知，除非酶氧化在Aw≤0.3时有较高反应外，其他反应均是Aw愈小速度愈小。
也就是说，有利于食品的稳定性。
食品水分与微生物生命活动的关系不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围是：大多数细菌为0.99~0.94，大多数霉菌为0.94~0.80，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65~0.60。
在水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。
食品水分与食品化学变化的关系·降低食品的aw，可以延缓褐变，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。
·但aw过低，则会加速脂肪的氧化酸败，又能引起非酶褐变。
要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量，·最好将aw保持在结合水范围内。
这样，使化学变化难于发生，同时又不会使食品丧失吸水性和复原性。
在食品的化学反应，其最大反应速度一般发生在具有中等水分含量的食品中（0.7~0.9aw），这是人们不期望的。
而最小反应速度一般首先出现在aw 0.2~0.3，当进一步降低aw时，除了氧化反应外，其他反应速度全都保持在最小值。
这时的水分含量是单层水分含量。
因此用食品的单分子层水的值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量，这具有很大的实用意义。
熏煮香肠火腿制品的基本生产流程包括：选料→修整→配料→腌制→熏烤→蒸煮→冷却→包装。
而其他的肉制品包括腌腊肉制品、酱卤肉制品、熏烧烤肉制品、发酵肉制品等也均经过选料、配料、腌制、包装几个相同的过程。
而其中腌制、晾晒等过程就起到了降低肉制品中水分活度的作用。
水分活度在食品加工中的影响
水分活度对食品中主要化学变化的影响一、食品中水的组成:食品中的水不是单独存在的，它会与食品中的其他成分发生化学或物理作用，因而改变了水的性质。
按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和自由水。
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。
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。
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，当毛细管直径小于0.1μm 时，毛细管水实际上已经成为结合水，而当毛细管直径大于0.1μm则为自由水，大部分毛细管水为自由水。
结合水与自由水的区别：结合水在食品中不能作为溶剂，在-40℃时不结冰，而自由水可以作为溶剂，在-40℃会结冰。
食品中的结合水的产生除毛细管作用外，大多数结合水是由于食品中的水分与食品中的蛋白质、淀粉、果胶等物质的羧基、羰基、氨基、亚氨基、羟基、巯基等亲水性基团或水中的无机离子的键合或偶极作用产生的。
根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成单分子层水和多分子层水。
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。
一般说来，食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。
若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量：A w/m(1-A w) =1/m1 c+(c-1)A w /m1 c式中：A w—水分活度，m—水分含量，m1—单分子层水含量，c-常数。
多分子层水：是指单分子层水之外的几个水分子层包含的水。
二、水分活度:自由水和结合水的比例可以用水分活度（Aw）表示，水分活度也可看作食品表面的蒸汽压p与纯水的蒸汽压p0之比。
水分活性与食品安全和质量
水分活性与食品安全和质量近几年, 随着人们生活水平的提高, 人们对食品安全提出了更高的要求, 这意味着食品制造商必须保证食品的卫生, 不能使微生物或者有毒物质危及消费者的健康。
通过很多研究人员提供的资料得知, 人们普遍采用干燥、添加盐或者糖和冻结的方法来保证食品对微生物和化学腐败的稳定性，而这些方法主要是基于食品水活性的减少。
通过控制水分活性能防止食品腐败和保证食品质量。
水分活性是同温度下食品中水蒸气的分压力与纯水蒸汽压力之比。
食品的水分活性描述的是食品中的自由水,自由水是参与化学、生化反应和微生物生长的溶剂,因此水分活性是决定食品品质和稳定性的重要因素之一。
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,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。
Scott表示各种微生物的活动和各种化学与生物化学反应都有一定的Aw阈值。
大多数与食品有关的微生物在Aw值较高的情况下生长得比较好,只有少数需在较低Aw值下生长。
研究发现,细菌对水分活性的要求最高,Aw>0.9时才能生长繁殖，酵母菌要求Aw>0.87,而霉菌在Aw为0.8时就开始繁殖。
另外,同属而不同种的微生物对Aw要求也不完全相同。
举例公司复合调味酱来说，由于调味酱里所用的原料大多数是较易形成干膜的物料，特别是牛肉、姜、蒜等胶质含量较高，在水物料蒸煮时，更易形成干膜，造成物料表面水分蒸发而内部物料水分还没有完全蒸发，物料的内外产生湿度差。
当调味酱蒸煮工艺采用不当时，待放置一段时间后，内部的水分慢慢渗出，直至达到一个的平衡，很容易造成Aw值过大，从而难以保证产品质量及保质期，所以必须要调整一个理想的生产工艺。
理论上调味酱生产中水分活度的控制可采取低温蒸煮工艺，特别是冬天，但是要结台实际和公司的经济利益，灵活运用，不断从实践中积累经验，以调整一个理想的调味酱生产工艺。
食品中水分活度值的测定
三、实验仪器设备
康威氏（Conway）微量扩散皿、小铝皿或玻璃 皿、分析天平（感量0.0001g）
四、试剂配制
标准水分活度试剂，如下表所示：
五、实验操作
1、在预先恒重且精确称重的铝皿或玻璃皿中，准确 称取1.00g均匀切碎的样品，迅速放入康威氏扩散 皿内室中。
2、在外室预先放入标准饱和溶液5ml，或标准的上 述各式盐5.0g，加入少许蒸馏水湿润。
食品中水分活度值的 测定
一、实验目的
1、了解水分活度对食品品质及食品保藏稳定性的影 响。
2、掌握扩散法测量水分活度值的方法。
二、实验原理
样品在康威氏（Conway）微量扩散器的密封和 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（在Aw较 高的标准溶液中平衡）和减少（在Aw较低的标准 溶液中平衡）的量，求出样品的Aw。
3、在扩散皿磨口边缘均匀涂一层凡士林，加盖密封， 在 25℃±0.5℃ 的 恒 温 箱 中 放 置 2±0.5h( 平 行 作 2-4 份不同Aw值的标准饱和溶液及样品)。
4、取出铝皿或玻璃皿，用分析天平迅速称量，分别 计算各样品的质量增减数。
5、以各种标准饱和溶液在25℃时的Aw值为横坐标， 样品的质量增减数为纵坐标作图（如下图），将 各点连结成一条直线，这条线与横坐标的交点即 为所测样品的水分活度值Aw。
Aw值测定图解
六、注意事项
1、取样时应该迅速，各份样品称量应在同一条件下 进行。
2、康威氏皿密封性应良好。 3、试样的大小、形状对测定结果影响不大，取试样
的固体部分或液体部分都可以，样品平衡后其 定结果没有差异。
七、思考题
1、测量前，样品是如何进行预处理的？ 2、如何绘图测得样品的Aw值？
易伟食品化学答案
食品化学答案第2章:水分1.如何从理论上解释水的独特理化性质？水分子中的O原子的电负性更大,O——H键的共用电子对强烈地偏向于O原子一边,使得H原子几乎成为带有一个正电荷的裸露质子,整个水分子发生偶极化,形成偶极分子.同时,其H原子也极易与另一水分子的O 原子外层上的孤电子对形成H键,水分子间通过这种H键产生了较强的缔合作用.由于每个水分子具有等数目的H键给体和受体,能狗在三维空间形成H键网络结构.水分子的H键网络结构为说明水的异常理化性质奠定了理论基础.2.食品中的离子、亲水性物质、疏水性物质分别以何种方式与水作用？食品中水的存在形式有哪些？各有何特点？答.（1）、水与离子及离子基团的相互作用：与离子和离子基团的相互作用的水是食品中结合最紧密的一部分水。
它们是通过离子或离子基团的电荷与水分子偶极子发生静电相互作用而产生水合作用。
对于既不具有氢键受体又没有供体的简单无机离子，它们与水相互作用时仅仅是极性结合，这种作用通常称为离子水合作用（属于静电相互作用）。
（2）、水与亲水性物质的相互作用：水与亲水性物质通过氢键而结合。
（3）、水与疏水性物质的相互作用：疏水基团和水形成笼形水合物及和蛋白质产生疏水相互作用。
水存在的形式及特点：食品中水的存在形式有体相水与结合水，体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。
结合水又分为化合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型（1）化合水的性质：在-40℃下不结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动为0、不能被微生物利用（2）邻近水( Vicinal water) 的性质：在-40℃下不结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大减少、不能被微生物利用、此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质（3）多层水的性质:大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。
有一定溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大降低、不能被微生物利用（4）体相水（游离水）的性质:能结冰，但冰点有所下降、溶解溶质的能力强，干燥时易被除去、与纯水分子平均运动接近、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。
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)。
水分活度测定及重要意义
2水分活度测定及重要意义随着人们生活水平的不断提高和生活节奏的日益加快，大家对于食品的品质要求也越来越高。
其中，微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。
据了解，控制微生物生长的方法大概有以下几种：1.“热杀菌”方式，但这样可能破坏食品本身营养成分中的活性物质，严重影响产品的营养性，并且在冷链运输过程中也会存在温度失控的问题。
2.控制酸度，但会受到口味等因素的制约。
3.控制渗透压，这种方法需要在食品中添加较多的糖类以及盐类物质，但这样在增加产品储藏性的同时也增加了食品的健康风险——高糖会增加糖尿病风险，高盐会增加心脑血管病的风险，同时部分高渗透压的芽孢杆菌在如此环境中也会长期存在且会分泌大量的内毒素。
4.采用防腐剂，用化学物质杀灭微生物，但防腐剂在人体内无法完全分解，而且肠道内有着人体的正常菌群,防腐剂杀灭食品中有害微生物的同时也会杀灭人体的正常有益菌群，严重扰乱了人体肠道微生物系统,长期使用后患无穷。
除此之外，通过控制食品中的水活度，使微生物失去赖以生存的水分环境，可更方便、有效地控制微生物的生长，延长食品货架寿命。
水分活度的严格定义是: 在一定温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸气压p与相同温度下纯水的蒸气压po的比值,即Aw=p/po。
主要用于反应食品平衡状态下的微生物能利用的或者能参与化学反应的有效水分、产品稳定性和微生物繁殖能力。
由上图，可以看出水活度和产品中的脂类氧化、褐变、维生素流失、酶的活性以及微生物生长有着密切关系。
产品中发生的生化反应（如美拉德反应）和酶促反应是引起产品品质变化的重要原因之一，降低产品的水分活度可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行。
同时，低水分活度能抑制产品的化学变化，稳定食品质量。
综上所述，为了保证产品性能的稳定，需要控制水活度值在一个较窄的范围之内，因此水分活度的测定被广泛应用于研发、生产及质量控制等领域，对掌握食品品质的稳定性与储藏性具有重要意义。
下表是水活度和微生物生长的关系，在低于这些值的条件下，对应的菌类不能生长繁殖：Aw范围在此范围内的最低水分活度一般所能抑制的微生物1.00～0.95 假单胞菌、大肠杆菌变形杆菌、志贺氏菌属、克雷伯氏菌属、芽孢杆菌．产气荚膜梭状芽孢杆菌、一些酵母0.95～0.91 沙门氏杆菌属、溶副血红蛋白弧菌、肉毒梭状芽孢杆菌、沙雷氏杆菌、乳酸杆菌属、足球菌、一些霉菌、酵母(红酵母、毕赤氏酵母)0.91～0.87 许多酵母(假丝酶母、球拟酵母、汉逊酶母)小球菌0.87～0.80 大多数霉菌(产生毒素的青霉菌)，金黄色葡萄球菌、大多数酵母菌属(拜耳酵母)SPP、德巴利氏酵母菌0.80～0.75 大多数嗜盐细菌、产真菌毒素的曲霉0.75～0.65 嗜旱霉菌(谢瓦曲霉、白曲霉、WallemiaSebi）、二孢酵母0.65～0.60 耐渗透压酵母(鲁酵母)，少数霉菌(刺孢曲霉、二孢红曲霉)<0.60 微生物不增殖通过测定和控制食品的水分活度, 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。
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。
水分活度概念及意义
水分活度概念及意义水分活度是食品科学和质量控制领域中的一个重要概念，它反映了食品中水分存在的状态和与食品体系的相互作用。
本文将详细介绍水分活度的定义、预测食品稳定性、微生物生长、化学反应速度、食品口感和风味、营养价值、质量控制和安全评估等方面的意义。
1.定义水分活度是指食品中水的相对蒸气压与同温度下纯水的饱和蒸气压的比值。
它反映了食品中水的自由度和参与各种化学、生物和微生物反应的能力。
水分活度可以用来描述食品中水分的存在状态，包括游离水和结合水。
2.预测食品稳定性水分活度对食品的稳定性有着重要的影响。
在食品加工和储存过程中，水分活度可以预测食品的微生物稳定性、化学稳定性和物理稳定性。
水分活度较高的食品容易滋生微生物，引发腐败变质；而水分活度较低的食品则可以延长保质期。
因此，控制水分活度是保证食品稳定性的重要手段。
3.微生物生长水分活度对微生物的生长和繁殖具有重要影响。
不同种类的微生物生长所需的水分活度不同。
水分活度较高的环境有利于细菌的生长，而水分活度较低的环境则可以抑制细菌的生长。
对于酵母和霉菌来说，适宜的水分活度范围更窄，因此控制水分活度可以有效防止微生物污染。
4.化学反应速度水分活度对食品中的化学反应速度也有重要影响。
水分活度高意味着食品中的水分子更多，可以促进化学反应的进行。
例如，在食品氧化过程中，水分活度较高会导致氧化速度加快，食品品质下降。
因此，控制水分活度可以调节化学反应速度，保持食品品质。
5.食品口感和风味水分活度对食品的口感和风味具有重要影响。
水分活度高会使食品口感软糯，水分活度低会使食品口感脆硬。
此外，水分活度还会影响食品中风味物质的释放和挥发，进而影响食品的风味。
例如，在制作焙烤类食品时，控制水分活度可以调整面包的口感和饼干的脆度。
6.营养价值水分活度对食品的营养价值也有一定影响。
水分活度高有利于保持食品中的营养成分，如维生素和矿物质。
而水分活度低则可能导致食品中营养成分的流失。
水分活度的概及其与食品稳定性的关系。 食品伙伴网
Multilayer water: 大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结 冰， 但冰点大大降低。
有一定溶解溶质的能力 与纯水比较分子平均运动大大降低 不能被微生物利用
Bulk-phase water: 能结冰，但冰点有所下降 溶解溶质的能力强，干燥时易被除去 与纯水分子平均运动接近很适于微生物生长 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。
H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性, 这种极性使分子之间产生引力。
2）氢键作用
分子中的电荷是非对称分布的，产生的分子偶 极矩为1.84 D(库.米)。氢原子几乎成为裸露的 带正电荷的质子后，这个半径很小且带正电荷 的质子。能够和带相对负电荷的另一水分子中 的氧原子之间产生静电引力，这种作用力产生 的能量一般在2-40kJ／mol的范围，比化学键弱， 但比纯分子间力强，称之为氢键。
重点难点：
水分活度的概及其与食品稳定性的关系。
生命之源 组成机体，维持生命活 动、调节代谢
战争之源 “下一场世界大战将是 对水资源的争夺”
水是食品中非常重要的 一种成分，也是构成大 多数食品的主要组成；
水对食品的结构、外观、 外表、质地、风味以及 对腐败的敏感性有着很 大的影响。
人及动物体的机体中：
H2O-侧链OH
疏水水合
H2O-+R→R（水合）
疏水相互作用 R(水合)+R(水合)→R(水
合)+ H2O
相互作用强弱 (与H2O- H2O氢键比较)
较强
近乎相等
∆G>0 ∆G<0
水与溶质相互作用的分类
返回
⑵ 水与离子基团的相互作用 Interaction of water with Ionic groups
食品加工过程中水活性对质量变化的影响
食品加工过程中水活性对质量变化的影响食品加工过程中，水活性对于质量变化具有重要影响。
水是生命之源，也是食品加工过程中不可或缺的重要因素。
然而，水的活性在食品加工过程中往往容易被忽视，其实水活性的变化对食品质量具有直接影响。
首先，水活性在食品加工中对于食品的保鲜和延长货架期起着决定性的作用。
水活性是指水分子的自由运动能力，也可以理解为水分子与周围环境发生反应的能力。
在食品加工过程中，需要将食品中的水分与其他成分相结合，以达到更好的物理和化学效应。
水分子的活性对于食品成分的结合具有重要影响，可以调控食品中微生物的生长，并延长食品货架期。
例如，在肉类加工过程中，选择高活性的水可以更好地抑制肉类中的腐败菌生成，从而有效延长肉类的保鲜期。
另外，水活性还直接影响食品的口感和口感。
水的活性与食品中的成分相互作用，直接影响果蔬风味的释放和调配。
例如，在咖啡加工过程中，水的活性对于咖啡因的提取和味道的形成具有重要作用。
选择适当活性的水可以更好地激发咖啡中的香气和口感，从而提高咖啡的品质。
类似地，面包的口感和甜品的质地也与水活性有着密切关系。
选择合适活性的水可以更好地激发面包中的酵母活性，并影响面包的发酵过程。
在甜品加工中，水的活性可以调控糖的糖化速度和甜品的质地，从而影响最终的口感。
此外，水活性还在食品加工中起到调味和溶解作用。
水是一种极好的溶剂，能够溶解大部分食品成分。
在食品加工中，水的活性可以调控溶剂中各个物质的溶解度，从而影响到食品中各个成分的溶解比例和含量。
选择适当的水活性可以更好地调整食品中的营养成分含量，从而提高食品的健康价值和口感。
例如，在汤类食品的制备中，水的活性可以影响食材中的调味料的释放情况，从而影响最终的味道。
综上所述，食品加工过程中水活性对质量变化具有重要影响。
选择适当的水活性可以更好地调控食品的保鲜期、口感和味道，并影响到食品中各个成分的溶解比例和含量。
因此，在食品加工过程中，应该重视水的活性选择，以提高食品的质量和口感。
水分活度与食品防腐
水分活度与食品防腐一、引言食品防腐是食品安全的重要环节，而水分活度在食品防腐过程中起着关键作用。
本文将介绍水分活度与食品防腐的相关概念、原理和应用，以期为食品安全领域的从业人员提供有益的参考。
二、水分活度与食品防腐的关系水分活度是指食品中水的存在状态，即水分的自由程度。
水分活度高，表示食品中的水分可以自由移动，微生物容易生长繁殖；而水分活度低，则意味着食品中的水分被限制，微生物难以生长。
因此，控制食品中的水分活度是食品防腐的重要手段之一。
食品防腐主要是通过抑制微生物的生长繁殖来实现的。
微生物的生长需要一定的水分，因此通过降低食品中的水分活度，可以有效地延长食品的保质期。
此外，一些防腐剂也可以直接抑制微生物的生长繁殖，从而达到防腐的目的。
三、水分活度与食品防腐的原理1、降低水分活度降低水分活度是食品防腐的基本原理之一。
通过去除食品中的水分或降低水分活度，可以限制微生物的生长繁殖，从而延长食品的保质期。
比如，采用干燥、脱水等方法可以有效地降低食品中的水分活度。
2、添加防腐剂添加防腐剂是另一种常见的食品防腐方法。
防腐剂可以干扰微生物的细胞膜、蛋白质合成等过程，从而抑制其生长繁殖。
常用的防腐剂包括苯甲酸盐、山梨酸盐、乳酸菌等。
3、栅栏技术栅栏技术是一种综合性的食品防腐方法，通过采用多种手段，如降低水分活度、添加防腐剂、调整pH值等，来抑制微生物的生长繁殖。
栅栏技术可以针对不同的微生物种类制定不同的防腐方案，从而达到更好的防腐效果。
四、水分活度与食品防腐的应用1、干燥食品干燥食品是应用水分活度原理进行食品防腐的典型例子。
通过去除食品中的水分，可以有效地延长食品的保质期。
如干果、饼干等食品都是通过干燥方法进行保存的。
2、发酵食品发酵食品是利用微生物进行食品防腐的典型例子。
在发酵过程中，微生物可以产生酒精、醋酸等物质，从而降低食品中的pH值，抑制其他微生物的生长。
如酸奶、醋等食品都是通过发酵方法进行保存的。
3、罐装食品罐装食品是利用高温灭菌和密封方法进行食品防腐的典型例子。
水分活度及pH值对高水分烤虾品质和贮藏性的影响
水分活度及pH 值对高水分烤虾品质和贮藏性的影响李贤良1,2,杨宪时2*,郭全友2,许钟2(1.上海海洋大学食品学院,上海201306;2.中国水产科学研究院东海水产研究所,上海200090)摘要 [目的]为高水分烤虾的工业化生产提供理论依据。
[方法]以冷冻南美白对虾为材料,研究了传统高水分烤虾的加工工艺及水分活度(Aw )、p H 值对烤虾制品品质和贮藏性的影响。
[结果]p H 值为6.8时,Aw 为(0.96?0.02)的产品贮藏10d 即达到货架期终点,菌落总数达106cfu/g 以上,而Aw 为(0.92?0.02)的产品贮藏60d 菌落总数仅为105cf u /g ,Aw 为0.90~0.92时,产品的感官品质最好;当Aw 为0.94时,p H 值为6.8的产品贮藏19d 即达到货架期终点,菌落总数超过106cf u /g ,而p H 值为5.8的产品贮藏30d 仍保持较好的感官品质。
[结论]A W 为0.92、p H 值为5.8的产品保持了南美白对虾的原有风味。
关键词 南美白对虾;A W;p H 值;贮藏性中图分类号 S982.2+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)24-11709-03E ffects ofW ater Activity and p H Value o n Quality and S torage Property of Ba ked Penaeus vanna m ei w ith H ig h M oisture L IX i an -li ang et al (Food Co llege of Shangha iO cean University ,Shanghai 201306)Abstract [Obj ecti ve]The am i was t o prov i de t he t heoretical basi s f or i ndustrial producti on of baked Penaeus vanna mei w it h hi gh moisture .[M et hod]W it h frozen P.vanna mei as t he materi a,l t he trad i ti onal processi ng techno l ogy of baked P.vanna m ei w it h hi ghm oisture and t he effects ofw ater acti v it y (Aw )and p H V al ue on t he qua lit y and storage property of t he products were st udied .[Res ult]W hen p H va l ue was 6.8,t heproducts w it h Aw o f (0.96?0.02)reached the end of shelf lif e after 10d o f storage ,and t he total colony countw as above 106cfu/g ,but t he totalco l ony count of t he productsw it h Aw of (0.92?0.02)only was 105cfu/g after 60d of storage .The sens ory qua lit y of t he products was t he best when its Aw was 0.90-0.92.W hen Aw was 0.94,t he productsw it h p H val ue of 6.8reached the end of s helf life after 19d of storage ,and t he to -tal co l ony count wasm ore t han 106cf u /g ,but t he productsw ith p H va l ue of 5.8had better sensory quality after 30d o f storage .[Concl usi on]The products kept the or i g i nal fl avor of P.vanna mei when its Aw was 0.92w it h p H val ue of 5.8.Key words Penaeus vanna m ei ;AW;p H val ue ;Storage property基金项目 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(2007M 05);福建省企业技术创新重点项目(2008-191)。
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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。
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aw0.9，酵母为aw0.87，霉菌为aw0.8。
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。
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。
c .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氧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物中氧气的溶解。
加速了氧化，而当水分活度大于0.8 反应物被稀释，氧化作用降低。
Maillard[。
] （美拉德）反应：水分活度大于0.7 时底物被稀释。
水解反应：水分是水解反应的反应物，所以随着水分活度的增大，水解反应的速度不断增大。
所以，在食品检验中水分活度的测定是一个重要的项目。