水分活度与水分含量关系说明

合集下载

食品工艺学考试复习

第二章食品的脱水1.食品中水分含量和水分活度的关系？答：(1)水分吸附等温线，BET吸附等温线，S形,第一转折点前(水分含量< 5%), 单分子层吸附水( I 单层水分);第一转折点与第二转折点之间, 多分子层吸附水( II多层水分);第二转折点之后,在食品内部的毛细管内或间隙内凝结的游离水( III自由水或体相水) 要会画书上图2-22.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？答：对微生物：大多数新鲜食品的水分活度在0.98以上，适合各种微生物生长（易腐食品）。

大多数重要的食品腐败细菌所需的最低aw都在0.9以上，肉毒杆菌在低于0.95就不能生长。

只有当水分活度降到0.75以下，食品的腐败变质才显著减慢；若将水分降到0.65，能生长的微生物极少。

一般认为，水分活度降到0.7以下物料才能在室温下进行较长时间的贮存。

对酶：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。

Aw<0.15才能抑制酶活性对其他：氧化反应：呈倒S型，开始随水分活度增大上升迅速，到0.3左右后变得比较平缓，当水分活度上升到0.6以后，随水分活度的增大而迅速提高。

Aw<0.15才能抑制酶活性对褐变反应：见书上p313.食品水分活度受到哪些因素影响？答：取决于水存在的量；温度；水中溶质的种类和浓度；食品成分或物化特性；水与非水部分结合的强度4. 简述吸附和解吸等温线的差异及原因答：在这两个相反的过程中，吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合（有差异），形成了滞后圈。

滞后现象的几种解释（1）这种现象是由于多孔食品中毛细管力所引起的，即表面张力在干燥过程中起到在孔中持水的作用，产生稍高的水分含量。

（2）另一种假设是在获得水或失去水时，体积膨胀或收缩引起吸收曲线中这种可见的滞后现象。

5.简述食品干燥机制答：内部水分转移到表面, 表面水分扩散到空气中。

食品工艺学-第二章.

– 在降率干燥阶段，温度上升直到干球温度，说明水分的转移来不及供水分蒸发，则食品温度逐渐上升。
• 曲线特征的变化主要是内部水分扩散与表面水分蒸发或外部水分扩散所决定
• 食品干制过程特性总结：干制过程中食品内部水分扩散大于食品表面水分蒸发或外部水分扩散，则恒率阶段可以延长，若内部水分扩散速率低于表面水分扩散，就不存在恒率干燥阶段。
温度（℃）
图硅酸盐类物质温度和导湿系数的关系
• 因此可以将物料在饱和湿空气中加热，以免水分蒸发，同时可以增大导湿系数，以加速水分转移。
2. 导湿温性
• 在对流干燥中，物料表面受热高于它的中心，因而在物料内部会建立一定的温度梯度。温度梯度将促使水分（不论液态或气态）从高温处向低温处转移。这种现象称为导湿温性。
(2）测量
• 利用定义 • 利用平衡相对湿度的概念 • aW×100=相对湿度
• 具体方法参考 Food engineering properties M.M.A.Mao
2. 水分活度对食品的影响
• 大多数情况下，食品的稳定性（腐败、酶解、化学反应等）与水分活度是紧密相关的。
（1）水分活度与微生物生长的关系
M o istu re c o n te n t (% ) 100 100 100 100 70 40 35 1 4 .5 27 10 3 .0 5 .0 3 .5 1 .5
W a te r a c tiv ity 1 .0 0 0 .9 1 0 .8 2 0 .6 2 0 .9 8 5 0 .9 6 0 .8 6 0 .7 2 0 .6 0 0 .4 5 0 .3 0 0 .2 0 0 .1 1 0 .0 8
以控制微生物 2. 脂肪蛤败 3. 虫害

实验二食品水分含量和水分活度的测定

实验二食品水分含量和水分活度的测定实验二食品水分含量和水分活度的测定1. 实验目的熟知扩散法测水分活度的原理；掌握直接枯燥法测定食品水分含量的操作技术和考前须知；掌握扩散法测定水分活度的方法。

2. 实验原理用一般食品水分测定方法定量地测定的水分即含水量，不能说明这些水是否都能被微生物利用，对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用；而水分活度那么反映食品与水的亲和能力大小，表示食品中所含的水分作为生物化学反响和微生物生长的可利用价值，水分活度近似地表示为在某一温度下溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比值。

扩散法即用坐标内插法来测定食品的水分活度，这种方法并不需要特殊的仪器装置，可将一系列水分活度的标准溶液与食品试样一起放入密闭的容器中，在恒温下放置一段时间，测定食品试样重量的增减，根据增减值绘出曲线图，从图上查出食品重量不变值，即为该食品试样的水分活度Aw。

3.实验依据3.1水分含量的测定在一定的温度〔95～105℃〕和压力〔常压〕下，将样品在烘箱中加热枯燥，除去水分，枯燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。

3.2水分活动的测定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〔在aw较高的标准溶液中扩散平衡〕和减少〔在aw较低的标准溶液中平衡〕，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，计算样品的水分活度值。

该法适用中等及高水分活度〔aw>0.5〕的样品。

4.仪器及材料 4.1仪器电热恒温枯燥箱；扁形铝制或玻璃制称量瓶；枯燥器；分析天平；康威氏微量扩散皿〔如图〕 4.2试剂标准水分活度试剂：用标准试剂配成饱和盐溶液，其在25摄氏度时Aw值如表。

4.3材料前次试验保存的青菜试样材料，面包，饼干。

4.4考前须知〔1〕取样时应该迅速，各份样品称量应在同一条件下进行。

1〔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，取试样的固体局部或液体局部都可以，样品平衡后其测定结果没有差异。

饲料水分活度和其含水率的关系及饲料水分控制方案

饲料水分活度和其含水率的关系及饲料水分控制方案成品饲料的含水量长期以来一直是一个重要的品质参数。

在许多国家，立法规定了饲料的含水量范围。

在现代动物营养里，从多方面考虑饲料含水量已越来越重要了。

一、饲料水分活度及含水率的关系含水量影响微生物活动、昆虫的侵袭、适口性、采食量、颜色、质地和加工特性，进而会影响饲料的营养价值、消化率、饲料颗粒品质、饲料的保质期和饲料加工的经济价值。

饲料原料和成品饲料的水分含量传统上用水占饲料重量的百分比表示。

该水的重量实际上是指105的烘箱内加热饲料所挥发出来的水的重量。

然而粗水分并不是控制饲料保存的因素。

真正的参数应是原料里可用于维持微生物生长的实际水的重量。

如果其中的水不能被利用，那么微生物就不能生长。

这种现象经常会在糖蜜中看到。

除非另加水稀释糖蜜，否则不管糖蜜含水量多高，微生物都不会在其间生长。

为了有效控制饲料含水量，需要同时考虑饲料虐水的数量和质量。

饲料的粗水分是一个定量指标，但是这一指标对于词料里水的数量、饲料营养素利用、维持微生物的生长，尤其是霉菌的生长均不备参考价值。

完要全理解饲料水分和微生物生长之间的相互关系必须同时考虑粗水分和水活度。

水活度是饲料里水的蒸发压（Pfeed)与纯水的蒸发压（P0）之比：水活度（aw)=Pfeed/P0水活度范围在0〜1.00，纯水的水活度值为1.00。

对于复杂混合物比如饲料，渗透力和其他引力通常会降低水活度，使其低于1.00。

水活度也与密封容器里样品上部空气的相对湿度有关：水活度（aw)=相对湿度（%）/100这表明如果一种饲料样品被密封在一个容器里，饲料上方的空气湿度将上升到一个稳定的或者大约是57%的平衡值，也就是说这种饲料的水活度是0.57。

水活度实质上是度量饲料内的结合水，以及不能被化学或微生物的活动进一步利用的水的指标。

微生物需要可利用水用于生长和新陈代谢，这种可利用的水最好通过水活度来衡量。

不同微生物对水活度的反应不同。

食品分析第5章水分和水分活度值

第五章水分和水分活度值的测定
第一节
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 ③ 亲和水—— 强极性基团单分子外的水分子层。结合水（束缚水）——以氢键结合的水，结晶水。
概述
水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。
• 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。
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高度。
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。
（四）红外干燥法
1、原理：以红外线灯管做为热源，利用红外线的辐射热与直射热加热式样，高效快速的使水分蒸发，据干燥前后的失重即可求出样品的水分。
2、装置 MA30 水分测定仪（德），样品最大为30g。 SCT—3 A 快速水分测定仪（中），样品最大量为 100 g。 3、操作方法
特点：测定水分快速，简便，但其精密度较差，当样品份数较多时，效率反而降低。
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。
第二节水分的测定一、干燥法
原理：食品中的水分受热以后，产生的蒸汽压高于空气在电热干燥箱中的分压，使食品的水分蒸发出来，同时由于不断的加热和排走水蒸气，而达到完全干燥的目的，食品干燥的速度取决于这个压差的大小。以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量（一）干燥法的注意事项

食品化学思考题答案

食品化学思考题答案【篇一：食品化学习题+答案】t>一、填空题1. 冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的（ 4 ）倍，冰的热扩散系数约为水的（ 5 ）倍，说明在同一环境中，冰比水能更（迅速）的改变自身的温度。

水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度（快）。

2. 一般的食物在冻结解冻后往往（组织结构会遭到破坏），其主要原因是（水在冻结成冰时，体积增加）。

3. 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（自由水）和（结合水），微生物赖以生长的水为（自由水）。

4. 就水分活度对脂质氧化作用的影响而言，在水分活度较低时由于（水对氢过氧化物的保护作用和水使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低）而使氧化速度随水分活度的增加而减小；当水分活度大于0.4 时，由于（氧在水中的溶解度增加和脂肪分子通过溶胀作用更加暴露），而使氧化速度随水分活度的增加而增大；当水分活度大于0.8 由于（反应物和催化物的浓度降低），而使氧化速度随水分活度的增加而减小。

5. 按照定义，水分活度的表达式为（ aw=样品水的蒸气压?纯水蒸气压的比值）。

能力）；b.（体相水可被微生物所利用，结合水则不能）；c.（结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系）。

7. 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（化合水）、（邻近水）和（多层水）。

8. 食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有（疏水作用）、（氢键）和（静电引力）。

9. 一般说来，大多数食品的等温吸湿线都呈（ s ）形。

10. 一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是（解析等温稀释线），另一条是（回吸等温稀释线），往往这两条曲线是（不重合的），把这种现象称为（等温线的滞后现象）。

11. 食物的水分活度随温度的升高而（升高，但在冰点以下，变化率更明显）。

二、名词解释1. 结合水：又称为束缚水或固定水，指存在于溶质或其他非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水。

食品化学习题与答案解析

习题集及答案卢金珍生物工程学院第二章水分一、名词解释1.结合水2.自由水3.毛细管水4.水分活度5.滞后现象6.吸湿等温线7.单分子层水8.疏水相互作用二、填空题1. 食品中的水是以自由水、单分子层水、多分子层水、化合水等状态存在的。

2. 水在食品中的存在形式主要有自由水和结合水两种形式。

3. 水分子之间是通过氢键相互缔合的。

4. 食品中的结合水不能为微生物利用。

5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为水分活度，即食品中水分的有效浓度。

6. 个水分子通过氢键结合，空间有相等数目的氢键给体和受体。

7. 由化学键联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自由水。

8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的食品水分活度与食品水分含量的关系曲线称为水分等温吸湿线。

9. 温度在冰点以上，食品的组分和温度影响其Aw；温度在冰点以下，温度影响食品的Aw。

10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为滞后现象。

11、在一定A W12。

13、单个水分子的键角为__104°5′_______，接近正四面体的角度_109°28′_____，O-H 核间距_0.96_____，氢和氧的德华半径分别为1.2A0和1.4A0。

14、单分子层水是指__与非水物质或强极性基团结合的第一分子层水___，其意义在于可准确预测干制品最大稳定性时最大水分含量___。

15、结合水主要性质为：①零下40°不冻结②不能为微生物利用③不能作为溶剂④与纯水相比分子运动为零。

三、选择题1、属于结合水特点的是（ BCD。

A具有流动性 B在-40℃下不结冰C不能作为外来溶质的溶剂 D具有滞后现象2、结合水的作用力有（ ABCA配位键 B氢键 C部分离子键 D毛细管力3、属于自由水的有（ BCD。

A单分子层水 B毛细管水 C自由流动水 D滞化水4、可与水形成氢键的中性基团有（ ABCDA羟基 B氨基 C羰基 D羧基5、高于冰点时，影响水分活度A w的因素有（ CD）。

食品分析水分活度的测定

3. 仪器 4. 试剂甲苯或二甲苯
测定食品中水分含量的回流蒸馏仪
样品臵于蒸馏瓶中，并用溶剂完全浸泡 ↓ 从冷凝管顶端注入溶剂，并使之充满双向水分接收管
↓
开始时慢慢加热，然后再加速让其沸腾、蒸馏 ↓
在蒸馏约进行1h之后
用滴管刷除去冷凝器和双向接收管上部管壁上附着的水滴 ↓ 将滴管刷向上移至蒸汽冷凝管的上部 ↓
一、水的作用二、食品中水分含量不同食品中水分含量的差异很大，在绝大多数食品中，水分是一个主要组成部分。
食品种类谷物制品小麦面粉（整粒）白面包（加料）玉米片椒盐饼干通心粉（干,加料）近似含水食品种类量（湿基） 10.3 13.4 3.0 4.1 10.2 乳制品牛乳（纯的,新鲜）酸奶酪（清淡，低脂）酪农干酪切达干酪香草冰淇淋近似含水量（湿基） 88.0 89.0 79.3 37.5 61.0
食品种类
脂肪和油脂人造奶油黄油（含盐）大豆油（色拉）肉，家禽和鱼牛肉鸡肉有鳍鱼，鲽鱼蛋（整蛋)
近似含水量（湿基） 16.7 16.9 0
食品种类
甜味剂砂糖红糖浓缩或过滤的蜂蜜坚果核桃（干）花生(加盐干烤)）花生酱（含盐）
近似含水量（湿基） 0 1.6 17.1
63.2 68.6 79.1 75. 3
2．适用范围
适用于在较高温度下易热分解、变质或不易除去结合水的食品，如糖浆、果糖、味精、麦乳精、高脂肪食品、果蔬及其制品等的水分含量测定。 3．仪器及装臵
使用真空烘箱时的一些注意点如下： ①所用的干燥温度取决于样品的种类; ②如果被测定的样品中有大量的挥发性物质，应考虑使用校正因子来弥补挥发量； ③在真空下热量不能被很好地传导，因此称量皿应直接臵放在金属架上以确保热传导； ④蒸发是一个吸热过程，因此应注意冷却现象； ⑤干燥时间取决于样品的总水分含量、样品的性质、单位重量的表面积; ⑥是否使用海砂作为分散剂以及是否含有较强的持水能力和易分解的高糖和其他化合物等。一般通过实验结果来决定干燥时间，以得到良好的重现性。

水分活度

第二章
水分与冰
水分含量与水分活度的关系
第二章
水分与冰
2.5.2 影响水分活度的因素 1) 食品的组成因为水分活度是食品的内在性质。 2) 温度：水分活度与温度的关系用Clausius-clapeyron方程表示为：
ln Aw= -△H/RT +C 固定水分含量，研究温度与水分活度的关系，马铃薯淀粉的情况如下图所示。
第二章
水分与冰
Aw=P/Po = n1/n1+n2 因此，如果１摩尔砂糖溶于 1000 克水，其溶液的Ａ w 可这样计算， 1000 ／ 18.016=55.5 摩尔，则 : AW=55.5/(55.5+1)=0.98 它表示了１摩尔砂糖溶液在相对湿度为 98 ％时达到平衡状态。所以水分活度也可用平衡相对湿度（ERH)这一概念表示： AW=P/P0=ERH/100 据此，测定食品中的Ａ w 时，只要将食品放入密闭容器内至水分达到平衡时，找到容器内的平衡相对湿度，即可算出食品的Ａ w ，这就是用用康威氏皿进行测定水分活度的依据。水分活度，在一定温度下，也可通过直接测定食品的蒸气压，再进行计算。一般情况下，食品中的含水量愈高，水分活度也愈大。水分活度与水分含量之间的关系如下图
３、自由水可被微生物利用，结合水则不能被微生物利用。４、结合水对食品的风味有很大影响，尤其是单分子层结合水，采用强制手段去掉结合水时，食品的风味和质量会发生很大的变化。
第二章
2.5 水分活度与食品腐烂
水分与冰
2.5.1 水分含量与水分活度的概念
水分含量：食品中水分重量占食品重量的百合比称之为~，一般用120℃烘干法进行测定。
据测定１００ g 蛋白质可结合水平均为５０ g，在动物组织器官中蛋白质约为２０％，即与蛋白质结合的水平达１０％；对于植物组织来说，１００g淀粉的平均持水能力为３０~４０。

水分含量和水分活度

水分含量和水分活度概述：食品行业中，在研发产品时，水分不仅赋予产品本身所需的柔软与良好的组织，同时与长时间品质保持也有极大的关系。

如何在风味不变的情况下，尽可能使水分状态符合长时间保存的要求，是一门科学。

本文简单介绍了水分含量和水分活度的相关知识，概述了水分在食品中的特殊地位。

一、水分含量与品质1、名词解释：干焙烤食品：水分含量<10%的焙烤食品，一般有饼干、小西饼之类的半干焙烤食品：水分含量10%~30%，如部分蛋糕，月饼等湿焙烤食品：水分含量超过30%，如多数的面包，蛋糕等2、相对的品质保持措施干的焙烤食品，需要在干燥条件下保藏，防止吸湿返潮；干焙烤食品不易老化；半干焙烤食品性质相对稳定，保藏条件50%相对湿度湿焙烤食品，易于腐败变质，是重点防护对象二、水分存在状态1、什么是水分存在状态？焙烤食品中的水分将糖、酸、盐等水溶性成分溶解在组织内形成溶液；或者被淀粉、蛋白质等亲水胶体物质吸附，形成凝胶，在产品组织中起重要作用；或者与油脂一起形成乳状液乳化分散在焙烤食品中等。

2、自由水（游离水）：自由水与普通液体水性质完全相同，在焙烤食品中存在，随着时间变化，导致品质恶化，为微生物利用。

3、结合水（单分子层吸附水）结合水是与亲水物质结合在一起的水，水分子处于束缚状态，蒸发困难，0°c之下不结冰，没有溶解其他物质的能力。

特别是不能为微生物利用。

4、半结合水（溶解水）部分结合部分游离的水三、与水分存在状态相关的状况1、离浆（析水）一般含水量较高的胶体，在环境条件不改变的情况下，随着时间的推移也会析出水滴，发生所谓的“出汗”现象，这种现象称为离浆（析水），不仅口感会差，也是微生物增殖的前兆。

解决这种问题一般的措施有：1）选择合适的胶体2）添加糖类或糖醇，比如海藻糖等。

3）工艺合理4）乳化好5）配料比例合适6）保藏环境合适2、放湿食品水分向外析出，称之为放湿，一般是外界环境的水分活度低于食品的水分活度时进行。

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。

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。

水分和水活度

6
水分测定的意义
关键的质量因素，直接影响一些产品质量的稳定性和保藏性；
有些产品的水分含量（或固形物含量）通常有专门的规定；
食品营养价值的计量值要求列出水分含量；水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上
的其他分析的测定结果（如干基）。
7
1、干燥法
在一定的温度和压力条件下，将样品加热干燥，蒸发以排除其中水分并根据样品前后失重来计算水分含量的方法，称为干燥法；
量与食品保藏性能的关系，引入水分活度（Water Activity ）这个概念。
水分活度的定义
根据平衡热力学定律，水分活度可定义为：溶液中水的逸度（Fugacity）与纯水逸度之比值
Aw＝ f／ f0
Aw——水分活度； f——溶剂(水)的逸度（逸度是溶剂从溶液中逃脱的趋势）;
பைடு நூலகம்
f0——纯溶剂（水）的逸度。
水分含量是指食品中水的总含量，即一定量食品中水的质量分数。
相对湿度指的却是食品周围的空气状态。水分活度值表示食品中水分存在的状态，即
反映水分与食品成分的结合程度或游离程度。
21
水分活度值的引入
单纯的水分含量并不是表示食品稳定性的可靠指标; 由于水与食品中的其他成分结合的方式不同而造成的; 更好地定量说明食品中的水存在状态，更好地阐明水分含
水分活度的物理意义：表征生物组织和食
品中能参与各种生理作用的水分含量与总
含水量的定量关系。
23
六、水分活度的测定
Aw测定仪法原理：
在一定的温度下，用标准饱和溶液校正 A利w用测测定定仪仪的上Aw的值传，感在器同，一根条据件食下品测中定的样蒸品汽，压力的变化，从仪器上的表头上读出指示的水分活度。

第一章水分

特点：可自由流动，可正常结冰，可被微生物利用，具有溶剂能力。
17
小结：
18
1.3.2 水与溶质的相互作用
（1）水与离子或离子基团的相互作用离子或离子基团（Na+, Cl-, -COO-, -NH+3 等）通过自身的电荷可以与水分子偶极产生相互作用，通常称为离子水合作用。与离子和离子基团相互作用的水，是食品中结合最紧密的一部分水。
24
非极性区
极性区
1 2 3
脂肪酸盐
4 双亲分子
一般结构
25
双亲分子在水中形成的胶团结构
极性非极性
水与亲水部位的缔合导致双亲分子的表观“增溶”
26
1.4 水分活度
食品的水分含量～食品的腐败性
存在相关性但发现水分含量相同，腐败性显著不同水分含量不是一个腐败性的可靠指标
水分活度Aw
水与非水成分缔合强度比水分含量更可靠，也并非完全可靠与微生物生长和许多降解反应具有相关性
在一定温度条件下用来联系食品的含水量与含水量与水分活度之间的关系含水量与水分活度之间的关系高水分食品的高水分食品的msimsi从正常至干燥的整从正常至干燥的整个水分含量范围个水分含量范围3434低水分食品的低水分食品的msimsi加水回吸时试样的组加水回吸时试样的组成从区干移至区干移至区高水分高水分各区相关的水的性质存各区相关的水的性质存在着显著的差别实际在着显著的差别实际是连续变化的是连续变化的3535构成水和邻近水构成水和邻近水最强烈地吸附最强烈地吸附最少流动最少流动水离子或水偶水离子或水偶极相互作用极相互作用在在4040不结冰不结冰不能作为溶剂不能作为溶剂看作固体的一部分看作固体的一部分占总水量极小部分占总水量极小部分3636bet单层单分区区和和接界接界007og干物质干物质aw02aw02相当于一个干制品能呈相当于一个干制品能呈现最高的稳定性时含有现最高的稳定性时含有的最大水分含量的最大水分含量3737多层水多层水通过氢键与相邻的水分通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合子和溶质分子缔合流动性比体相水稍差流动性比体相水稍差大部分在大部分在4040不结冰不结冰导致固体基质的初步肿导致固体基质的初步肿分的55以下以下3838区区和和接界接界038og干物质干物质aw085aw085完全水合所需的水分含完全水合所需的水分含量即占据所有的第一量即占据所有的第一层部位所需的水分含量

《食品分析》-水分和水分活度的分析

表1 库仑法和容量法的区别
库仑法
容量法
化学反应中产生的碘与水反应，过量的碘在电极的阳极区形成，反应终止
碘作为滴定剂
W (V1 D t) T 100 m
W
(V1 Dt )T
V2
100
W——试样中水分含量，g/100g; V1——卡尔. 费休试剂滴定体积，mL； T ——卡尔. 费休试剂滴定度，g/mL;
易氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分的样品
W V 100 m
W——试样中水分含量，mL/100g; V ——接收管内水的体积，mL； M——试样的质量，g。
注意事项
➢ 产生误差的原因多 ➢ 蒸馏速度应从慢到快 ➢ 样品为粉状或半流体，瓶底应铺满海砂 ➢ 富含糖分、蛋白质或热敏性食品应分散涂布于硅藻
注意事项
➢ 水分含量≥1g/100g，结果保留三位有效数字，反之两位
➢ 报告结果时必须说明是干基还是湿基 ➢ 水分是唯一的挥发物质 ➢ 加入海砂是为了防止样品出现物理栅 ➢ 果糖含量高的食品不适宜用此法
2.减压干燥法
原理：利用在低压下水沸点降低的原理,在4053kPa压力下加热（60 ± 5 ℃ ），用减压去除试样中的水分，通过烘干前后的质量计算水分含量。
样品以减重不超过1-3mg为准 ➢ 注意干燥过程中的热传导问题
3.蒸馏法
试样放在沸点比水高的矿物油里直接加热，使水分蒸发，冷凝后收集，测定其容积
试样与不溶于水的有机溶剂一同加热，以共沸混合蒸汽的形式将水蒸馏出，冷凝后测定水的溶剂
原理：两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点这一原理，将食品中的水与有机溶剂共沸蒸出，冷凝并收集溜液，由于密度不同，溜出液在接受管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

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/100
P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。