水分及水分活度的测定
食品分析_水分活度的测定
②浓稠态样品
称样皿准备—称样皿恒重—称样—加入海砂—搅拌均 匀—干燥—称重—恒重—称重—结果计算
m1 m2 m3 水分% 100 m1 m4
③液态样品
低温浓缩后，高温干燥 水分（%）=100%-可溶性固形物
4．操作条件选择
操作条件选择主要包括：
称样数量
称量皿规格与预处理
干燥设备
§4.2 水分的测定
一、干燥法
（一）直接干燥法
1 原理 基于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，使食品中的 水分蒸发出来，同时，由于不断的加热和排走 水蒸汽，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。
2 适用范围 热稳定的各种食品。
三、水分在食品中的存在形式 食品中水分去除的难易程度与它在食品中的存在形式 有关，食品中水的存在形式： （1）自由水——这部分水保持水本身的物理特性， 能作为胶体的分散剂和盐的溶剂。 不可移动水 毛细管水 自由流动水 （2）结合水或束缚水 亲和水 ——这部分水结合紧密，存在于细胞壁或原 生质中，与蛋白质牢固地结合在一起。 结合水——这部分水属于化学结合水，例如一水合 乳糖；还有某些盐，如Na2SO4· 10H2O。
标准水分活性试剂的Aw值(25℃)
试剂名称 重铬酸钾 硝酸钾 氯化钡 Aw 0.986 0.924 0.901 试剂名称 溴化钠 硝酸镁 硝酸锂 Aw 0.577 0.528 0.476
三、卡尔· 费休法 1. 原理 此方法是在1853年Bunsen发现的基本反应的基础上建立起 来的，即在有水存在时碘与二氧化硫会发生氧化还原反应。 2H2O+SO2+I2→H2SO4+2HI 2H2O+SO2+I2+C5H5N+H2O→ 2C5H5N· HI+C5H5N· SO3 C5H5N· SO3+CH3 OH→C5H5N（H）SO3· CH3 反应显示1mol的水需要与1mo1碘、1mo1二氧化硫、3mo1吡 啶和1mo1甲醇反应。
水分及水分活度的测定
第三章水分及水分活度的测定测定方法：直接法，间接法（GB直接干燥法，减压干燥法，蒸馏法）1.直接干燥法：1）适于：95-105摄氏度范围内，不含其它挥发性成分或含量甚微，而且对热稳定的各种食品。
2）不适于：胶体，高脂肪，高糖食品及含有较多高温下易氧化，易挥发的食品。
AA，pro及羰基化合物含量高的样品。
3)优点：设备和操作过程比较简单。
4）缺点：所需时间较长。
5）技术要点：a。
不同状态样品烘之前样品制备方法不同。
固态样品：需要磨碎过筛，防止样品水分含量变化。
浓稠态样品：易结硬壳焦化，在已知准确质量的样品中，加入已知量的海砂或污水硫酸钠，搅拌均匀后烘干至恒重。
液态样品：易沸腾损失，需将准确称量的样品在水浴上蒸发浓缩后，再进行高温干燥。
b。
测定时称样数量一般控制在其干燥后的残留物质量在1.5-3g为宜。
c。
恒重意义：前后两次质量之差不超过2mg。
d。
取出后置干燥器内，防止回潮，从烘箱取出时，不要用手直接接触称量瓶。
e。
干燥剂：硅胶2.减压干燥法：1）原理：利用在低压下水的沸点降低的原理，将取样后的称量皿置于真空烘箱内，在选定的真空度于加热温度下干燥至恒重，干燥后样品失去的质量几位水分含量。
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。
3.蒸馏法：1）原理：基于两种互不相容的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点这一事实，将食品中的水分与甲苯或二甲苯或苯共沸蒸出，冷凝并收集溜液，由于密度不同，馏出液在接收管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。
2）特点及适用范围：测定是在密闭容器中，加热温度比直接干燥法低，（对易氧化，分解，热敏性以及含有大量挥发性组分的样品的测定，准确度高于直接干燥法）该法操作简单，设备简单。
3)注意事项：所用的甲苯，二甲苯需要先用水饱和，分区水层，进行蒸馏；有机溶剂一般用甲苯，其沸点为110.7，对于高温易分解样品则用苯作蒸馏剂；加热温度不宜过高，温度太高时冷凝管水汽难以全部回收。
水分活度测定方法
水分活度测定方法水分活度是指水分在特定条件下对溶质产生影响的能力。
在食品、药品、化妆品等行业中，水分活度的测定是非常重要的，因为水分活度的大小直接关系到产品的质量和稳定性。
本文将介绍几种常用的水分活度测定方法。
一、质量法质量法是一种简单直接的测定水分活度的方法。
它的原理是通过测定样品在某一温度下的质量变化来确定水分活度。
具体操作步骤如下：1. 取一定质量的样品，称为m1；2. 将样品在一定温度下干燥一段时间，直至质量不再变化，称为m2；3. 计算水分活度的公式为aw = (m1 - m2) / m1，其中aw为水分活度。
二、渗透法渗透法是一种常用的测定水分活度的方法。
它的原理是通过测定溶液在半透膜上的渗透压来推算水分活度。
具体操作步骤如下：1. 准备一个半透膜和一个渗透液，将渗透液放在半透膜的一侧；2. 将待测样品放在渗透液的另一侧；3. 观察渗透液的变化，根据渗透液的渗透压变化来推算水分活度。
三、电导法电导法是一种利用电导率测定水分活度的方法。
它的原理是根据水分对电导率的影响来判断水分活度的大小。
具体操作步骤如下：1. 准备一个电导仪和一定量的待测样品；2. 将待测样品放在电导仪中，测量其电导率；3. 根据电导率的大小来判断水分活度的大小。
四、红外法红外法是一种非常常用的测定水分活度的方法。
它的原理是利用红外光的吸收能力来检测水分的存在。
具体操作步骤如下：1. 准备一台红外仪和待测样品；2. 将待测样品放在红外仪中，测量其吸收红外光的能力；3. 根据吸收红外光的能力来判断水分活度的大小。
以上是几种常用的水分活度测定方法。
不同的方法适用于不同的实际情况，选择合适的方法可以更准确地测定水分活度。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的方法，并结合其他因素综合考虑，以获得准确可靠的测定结果。
通过水分活度的测定，可以帮助我们更好地控制产品的质量，提高产品的稳定性和安全性。
水分结构和水分活度的测定
5、常压干燥法注意事项
（1）液体样品：需在低温下预浓缩后再进行高温干燥（防 止沸腾飞溅损失）
（2）粘稠样品（如甜炼乳、酱类）：应先在皿内称取一定 量经酸洗和灼烧过的海砂烘干恒重后，再加入样品搅拌 均匀，然后移入烘箱内烘至恒重（增加蒸发面积，防止 表面结壳）
（3）水果、蔬菜样品：应先洗去泥沙，再用蒸馏水冲洗一 次，然后用洁净纱布吸干表面的水分
（二）常压干燥法
1. 原理：在一定的温度（101～105℃）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101～105℃下，不含或
含其它挥发性物质甚微且对热稳定的食品。
3、操作方法
清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好 温度的烘箱（100±5℃）→烘约2h→于干燥器 冷却（0.5h）→称重→若未恒重，再烘约1h→ 于干燥器冷却（0.5h）→称至恒重（两次重量 差不超过3mg即为恒重） →计算结果0
常 压 电 热 烘 箱
④ 干燥条件
• 干燥温度：
–一般是 101～105 ℃ –对含还原糖较多的食品应先（50～60℃）干燥然后再
105℃加热 –对热稳定的谷物可用120～130℃干燥
• 干燥时间：
–恒重——最后两次重量之差＜2mg，基本保证水分蒸 发完全
–规定时间——只适用于准确度要求不高的样品
第一节 概述
2、结合水（束缚水）
（1）不易结冰(冰点-40℃) （2）不能作为溶质的溶媒，干燥时很难除去 （3）与纯水比较分子平均运动大大减少 （4）不能被微生物利用，不易引起食品腐败变质
食品中哪些水分 是易除去的？
• 食品干燥、蒸发时去掉的水分主要为自由水。 • 很难用蒸发的方法分离除去结合水。
第三章 水分的测定
第三章水分和水分活度的测定本章的主要学习内容包括：第一节水分的概述，复习食品化学中学到的水分存在形态和水分测定的意义。
第二节水分的测定，讲述三种测定方法，干燥法和K-F法需要掌握，蒸馏法了解第三节水分活度的测定，讲述三种方法，掌握康威氏皿扩散法。
第一节水分的概述水是生物体的溶剂、载体、反应介质、构象稳定剂。
一切生理生化反应、酶反应、微生物活动，都需要水的参与。
水分在食品分析中，几乎是所有产品的必检项，因为它是：1.重要的质量指标：影响感官（干瘪、结块等）、物性（持水性、弹性等）、保藏性（主要指水分活度的影响，对微生物、酶、化学反应有直接影响）。
2.重要的经济指标：成本（每增加一个百分点，成本相差很多，特别是高附加值产品），它还是其它成分的测定基础。
食品中固形物：指食品内水分排除后的全部残留物，包括蛋白质、脂肪、组纤维、灰分等。
它们的含量可以用干基含量/湿基含量来表示。
一、水分存在的形态：分结合水和自由水。
结合水：食品中与其它成分结合在一起水。
此部分的水在沸点和冰点不发生相变；压榨不与组织细胞分离；不具有溶剂特性。
如：1）与蛋白质的活性基团（-OH,=NH,-NH3,-COOH,-CONH2)和碳水化合物的活性基团（-OH)以氢键相结合而不能自由运动的水；2）与蛋白质、淀粉水合作用和膨润吸收作用水分、以及某些盐类结晶水等。
自由水：包括动植物食品组织中通过毛细管作用力所吸存的不可移动的凝胶态水；存在于细胞外各种毛细管和腔体中的水；吸附于食品表面的吸附水。
此部分水具有水的基本特性，有相变，有溶剂特性，可以热力去除。
二、水分活度水分活度是指食品中水分存在的状态，表征水分与食品结合程度（游离程度）。
(1)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；(3)水分活度的测试意义：Aw值对食品保藏具有重要的意义。
因为A W反映了食品与水的亲和能力程度，它表示了食品中所含水分作为化学反应和微生物生长的可用价值。
《食品分析》课件——第五章 水分和水分活度值的测定
28
思考题
1、请详细写出减压干燥法测定水分的原理、试剂 、仪器和用具。
2、请详细写出蒸馏法测定水分的原理、试剂、仪 器和用具。
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，不然烘箱受不了。
d. 浓稠液体（糖浆、 炼乳等）：加水稀释， 最后要把加入的水除 去。
第五章 水分和水分活度值的测定
GB 5009.3-2016 食品安全国家标准 食品中水分的测定
【教学目标与要求】
1、教学目标：根据样品性质不同，能够选择 合适方法测定其中水分含量。
2、教学要求：通过本章学习，要求学生能够 理解水分测定的意义，掌握干燥法、蒸馏法和 卡尔费休法的特点及具体操作，能够根据样品 的性质进行前处理并选取测定方法。
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。
干燥法
直接干燥法
减压干燥法 红外线干燥法
水分的测定
蒸馏法
卡尔•费休法 其他测定水分方法
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：
• 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。
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。
食品分析第5章水分和水分活度值
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
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；掌握直接干燥法测定食品水分含量的操作技术和注意事项；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；而水分活度则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应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，可将一系列已知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A w。
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。
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仪器电热恒温干燥箱；扁形铝制或玻璃制称量瓶；干燥器；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，样品平衡后其测定结果没有差异。
食品理化检验分析第四章水分和水分活度值的测定
蒸馏法测定水分含量
蒸馏法原理
通过加热使样品中的水分以蒸汽形式 逸出，收集蒸汽并测量其质量，从而 计算样品中的水分含量。
适用范围
适用于具有挥发性且与水互不相溶的 液体样品。
操作方法
将样品置于蒸馏瓶中，加入适量的水， 加热至沸腾，收集蒸汽冷凝液，测量 其质量，计算水分含量。
注意事项
蒸馏过程中应控制加热温度和时间， 避免样品中其他成分的损失或变质。
02
水分定义及分类
自由水与结合水
自由水
存在于食品组织结构外的液态水，可 以被微生物所利用，具有流动性。
结合水
与食品中的碳水化合物、蛋白质、脂 肪等物质结合的水分，不具有流动性 ，不易被微生物所利用。
游离水与化合水
游离水
存在于食品组织结构外的自由水，可以轻易被除去。
化合水
与食品中的物质结合紧密的水分，不易被除去。
肉类
肉类食品的水分含量对其口感、色泽和保鲜度有 重要影响，通过测定水分活度可控制肉制品的加 工工艺，如火腿的水分活度应控制在0.85以下。
果蔬类
果蔬的水分含量对其新鲜度和口感有重要影响， 通过测定水分活度可判断果蔬的采摘和储存状态 ，如苹果的水分活度应控制在0.9左右。
如何根据水分和水分活度调整食品加工工艺
根据实验需求选择适合的水分活 度仪，确保其精度和稳定性。
数据处理
对测量数据进行整理、分析和处 理，得出水分活度值。
水分活度与食品中微生物生长的关系
01
低水分活度值抑制 微生物生长
水分活度值较低时，食品中的微 生物生长受到抑制，延长食品保 质期。
02
高水分活度值促进 微生物生长
水分活度值较高时，食品中的微 生物生长加快，缩短食品保质期。
药品中的水分和水分活度的检测知识
药品中的水分和水分活度的检测知识一、药品水分含量影响及其检测方法药品中的水分包括结晶水和吸附水。
水分含量的多少，对其稳定性、理化性状及药效作用等均有影响。
因此，有必要对药品中的水分进行检查并控制其限度。
（1）散剂：按照《中国药典》水分测定法测定，除另有规定外不得过9.0%（2）浸出制剂：按照《中国药典》规定的方法检查，不含糖块状茶剂以及袋装茶剂与煎煮茶剂的水分不得超过12%，含糖块状茶剂的水分不得过3.0%（3）胶囊剂：除另有规定外，硬胶囊内容物的含水分量不得超过9%，硬胶囊内容物为液体或半固体者不检查水分。
（4）蜜丸：除另有规定外，蜜丸中水分含量不得超过15%（5）水丸：除另有规定外，水丸中水分含量不得超过9%（6）颗粒剂：除另有规定外．颗粒剂含水分不得过8.0%（7）按炮制方法及各药物的具体性状，一般炮制品的水分含量宜控制在7%-13% 水分系指药品中的含水量。
水分偏高通常是药品包装不严，在储存和流通过程中引湿所致。
水分偏高会引起药品的稳定性下降，导致药品水解等。
另外中药材水分的质量问题，为了增加重量，水分含量严重超标。
那么会不会是运输过程中的问题导致药品水分超标呢？药品包装一般都是防潮的，运输过程中受潮可能性很小，应该说是厂家生产质量指标把关不严，导致出厂前水分过大。
所以需要严格把控产品水分。
★水分仪快速检测法：适用于干燥法的检测，将样品放入到样品盘内，合上加热筒，开始检测，等待结果。
二、药品水分活度影响及其检测方法：在药品质量控制中，控制水活度可以恶化微生物的生长环境、抑制微生物的繁殖。
但是必须指出其中的微生物依然存在,当药品所处的环境发生改变（比如一些非独立包装的药品暴露在一般环境中时），水活度会提高，微生物会开始增殖导致药品污染。
在美国药典中，USP1112就是水活度在非无菌产品监测上的应用。
因为无菌药品中不允许微生物的存在即使是休眠的。
从终产品风险控制的角度来说，如果你的产品的水活度在0.90以上，微生物污染的风险就有细菌、霉菌和酵母。
食品分析之水分测定
水分和水分活度的测定水分测定的意义1.水分含量在食品保藏中是一个关键的质量因素，水分含量低，可抑制微生物生长，延长保质期2.水分含量是产品的一个质量因素，水果硬糖水分含量一般控制在3%以下，过低会出现返砂甚至返潮。
3.水分含量的减少有利于产品的包装和运输4.有些产品的水分含量通常有国家标准对其作了专门的规定5.食品营养价值的计量值要求列出水分含量6.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水分在食品中存在的形式自由水（水-水氢键为主）：具有水本身的物理性质；易结冰、作为溶剂、使食品变质反应和微生物活动在其中进行结合水：存在于溶质或其他非水组分附近的那部分水。
不易结冰；不能作为溶剂；微生物不能利用化合水：与非水组分结合最强的水。
不易结冰；不能作为溶剂；微生物不能利用邻近水:与非水组分特定亲水位点通过水-离子和水-偶极作用发生强烈相互作用的那部分水。
在-40℃下不结冰；无溶解溶质的能力；不能被微生物利用多层水:占有非水组分的亲水基团第一层中剩下位置的水以及在邻近水的外层形成的几层水。
相互作用是水-水氢键和水-溶质氢键为主。
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；不能被微生物利用水分测定方法直接法（准确度高）：干燥法蒸馏法卡尔-费休法间接法：相对密度/折射率 /电导/旋光率函数关系确定水分含量一．干燥法干燥法的前提条件1.水分是唯一的挥发的物质2.可以较彻底地去除水分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4.对热稳定的食品操作条件的选择（1）称量瓶的选择（玻璃、铝制）玻璃：耐酸碱，不受限制常压干燥铝制：不适合酸性食品轻、导热性强减压干燥称量瓶需烘至恒重前后两次质量差≤2mg，放至干燥器。
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。
⑵称样量：水分含量低：2～10g（奶粉）水分含量高：5～10g（果汁）⑶干燥设备：普通或真空⑷干燥条件：温度：95～105 ℃含糖高的食品：（50～60℃）0.5h 105℃对热稳定的谷物：120～130 ℃时间：恒重——最后两次重量之差≤ 2 mg 基本保证水分蒸发完全。
第3章 水分和水分活度测定
2016-12-13
主要内容
–概述
•水分的存在状态 •水分活度 •水分测定的意义 •水分活度测定的意义
–水分的测定
•直接干燥法 •减压干燥法 •蒸馏法 •卡尔·费休法
–水分活度
•水分活度测定仪法 •康威微量扩散法 •溶剂萃取法
3.1 概述
水分子的结构
结构特征：
3
2016-12-13
称量瓶在使用之前需要进行预处理操作，而且在 移动称量瓶时应该使用钳子，因为指纹也会对称 量的结果产生影响。称量瓶的预处理可用100℃烘 箱进行重复干燥，以使其达到恒重。预处理后的 称量瓶需要存放在干燥器中。
恒重：两次烘烤后称量的质量差不超过规定的质 量，一般不超过2mg。
7
⑷结果计算
X=T×V/10×m 式中：X—样品中的水分含量，mg/100mg；
T—卡尔–费休试剂的水含量mg/mL； V —滴定所消耗卡尔–费休试剂体积mL; m —样品的质量，g。
⑸说明及注意事项 样品颗粒的大小 其它组分的干扰 试剂的保存
2016-12-13
四、其他方法
（一）介电容量法 （二）电导率法 （三）红外吸收光谱法 （四）折光法 （五）其他干燥法
⑵ 称样量
样品的称取量一般控制在干燥后的残留物为水分较高的样品控制在 15～20 克；
⑶ 干燥设备
烘箱 电热烘箱有各种形式，对流型、强力通
风型、真空烘箱。 干燥器
⑷ 干燥条件
干燥温度： 一般是 101～105 ℃；
1.对热稳定的样品如谷类，可提高到120～ 130 ℃干燥。
水分的含量和分部很大程度上影响食品的结构、外观、 质量、滋味和微生物敏感性。
水分和水分活度的测定
样品保存与处理
实验环境要求
在保存和处理样品时，应避免样品受潮、 发霉、变质等情况的发生，以免影响实验 结果的准确性。
实验应在干燥、通风良好、无尘的环境中 进行，以保证测量结果的准确性。
05
结果分析与讨论
结果处理
01
重复性测试
为了确保结果的准确性，对每个 样品进行了多次重复测试，并对 结果取平均值。
水分活度测定
利用水分活度仪直接测定样品的水分活度值。
结果记录与整理
详细记录实验数据，并对数据进行整理和分析。
实验操作要点
01
02
03
04
样品代表性
选择具有代表性的样品，确保 样品能够反映整体的水分和水
分活度情况。
仪器准确性
定期对水分活度仪进行校准和 维护，确保测量结果的准确性
。
操作规范性
按照规定的操作流程进行实验 ，避免操作失误对结果造成影
在实际应用中，需要根据具体 样品特性和测定要求选择合适 的测定方法，以获得准确可靠 的结果。
研究展望
加强基础理论研究，深入了解水分活度与食品 稳定性、安全性等方面的关系，为实际应用提
供更有力的理论支持。
结合现代信息技术和智能化技术，开发新型的水分和 水分活度测定仪器和设备，提高测定效率和自动化程
度。
详细描述
化学法是一种间接的水分测定方法，其原理是通过加入特定的化学试剂与样品中 的水分发生反应，生成另一种物质，然后对该物质进行测量来计算水分含量。该 方法适用于某些特定类型的样品，如食品、药品等。
红外线吸收光谱法
总结词
利用红外线对水分子具有特征吸收的性质，通过测量样品对红外线的吸收来计算水分含 量。
水分
指物质中所含的水分，通常以质量分 数或摩尔分数表示。
第5章 水分和水分活度的测定
食品科学与工程教研室 食品分析
食品科学与工程教研室 食品分析
减 压 干 燥 箱
食品科学与工程教研室 食品分析
4、操作方法
准确称样于已恒重的称量皿中，放入真空烘箱
打开真空泵抽出烘箱内空气至所需压力40—53.3kpa，并同 时加热至所需温度(60 ±5 ℃) 关闭真空泵上的活塞，停止抽气，使烘箱内保持一定的温度 和压力
样品的水分测定，特别对于香料，此法是唯一公认的水 分含量的标准分析法。
食品科学与工程教研室 食品分析
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4、操作方法
称样 (估计含水量2～5mL)，放入烧瓶，加入新蒸馏
的甲苯(或二甲苯) 使样品浸没，连接冷凝管及接收
管，从冷凝管顶端注入甲苯(或二甲苯)，使之充满水 分接收刻度管 加热蒸馏（2-4滴/秒），待水分全部蒸出(接收管内 水的体积不再增加)，从冷凝管顶端注入少许甲苯(或
二甲苯)冲洗管壁水滴
读取接收管水层的容积
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5、注意事项
① 溶剂的选择：最常用的是甲苯、二甲苯、苯等。选择溶 剂时依据主要有：
能否完全湿润样品 化学惰性 可燃性
适当的热传导 样品的性质等
② 样品用量以含水量2～5mL为宜：谷豆类约20g，鱼、肉、 蛋、乳制品约5-10g，蔬果类约5g 温度不宜太高：太高时冷凝管上端水汽难以全部回收 仪器必须洗涤干净：尽量避免接收管和冷凝管壁附着水
1、原理
I2氧化SO2时，需要有定量的水参加反应。
I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4
此反应可逆，加入吡啶和甲醇，可使反应向右进行：
C5H5N· I2+C5H5N· SO2+C5H5N+H2O→2C5H5N· HI+C5H5N· SO3
水分活度测定方法
水分活度测定方法
水分活度是指在特定温度下，食品中所含水分的有效性。
水分活度的测定方法有以下几种：
1. 常规方法：常用的水分活度测定方法包括冷凝法、干燥法和露点测定法。
- 冷凝法：将待测食品放入密封容器中，通过冷凝器冷却，观
察是否有水珠形成来判断水分活度的高低。
- 干燥法：将待测食品放入恒温恒湿箱中，待样品失去水分后，测定残留物的质量，再通过计算得到水分活度的数值。
- 露点测定法：将待测食品放入特定条件下的试验室中，通过
测量空气中的露点温度，利用露点温度与水分活度之间的关系，计算得到水分活度的数值。
2. 电化学方法：电化学方法主要利用电极与待测样品间的电活性差异来测定水分活度。
常用的电化学方法有电解法和电导法。
- 电解法：将待测样品作为电解质，通过测量电解质的电导率
来计算水分活度。
- 电导法：将待测样品放入电导池中，通过测量样品与电解质
间的电导率差异来计算水分活度。
3. 物理方法：物理方法主要利用样品中水分的物理性质差异来测定水分活度。
常用的物理方法有介电常数法和红外光谱法。
- 介电常数法：通过测量待测样品的介电常数来计算水分活度。
不同水分活度下的样品会有不同的介电常数。
- 红外光谱法：通过测量待测样品在红外光谱范围内的吸收特
征来计算水分活度。
不同水分活度下的样品会有不同的红外光
谱吸收谱线。
这些方法各有优缺点，适用于不同类型的食品和实际应用场景。
选择合适的水分活度测定方法，可以准确评估食品中水分的有效性，从而保证食品的质量和安全性。
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水分及水分活度的测定
测定
烘箱预热→称量皿恒重m0 →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+称量皿质量 m2 。
取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷 却后称重。
水分及水分活度的测定
2、称量量
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。
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3、干燥设备
• 对流型干燥箱 • 强力通风型干燥箱 • 真空干燥箱
水分及水分活度的测定
水分及水分活度的测定
例：有关沸点：水 —— 100℃ 苯 —— 80.2 ℃ 水 + 苯 —— 69.25 ℃ 甲苯—— 110.7 ℃ 二甲苯——140 ℃
有关相对密度：(20/4) d水 = 1.00000 d苯 = 0.87900
d甲苯 = 0.86694
水分及水分活度的测定
2.特点和使用范围
• 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。
水分及水分活度的测定
（二）直接干燥法
• 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。
水分及水分活度的测定
• 适用范围： 不含或含其他挥发性物质甚微且对
水分及水分活度的测定
样品的测定
①称量皿恒重（质量m0） ②准确称样+称量皿质量（m1） ③真空干燥箱40-53KPa，55℃干燥至恒重
准确称样+称量皿重 m2 。
水分及水分活度的测定
二、蒸馏法
（应用广泛的为共沸ຫໍສະໝຸດ 馏）1.原理： 采用与水互不相溶的高沸点有机溶剂
与样品中的水分共沸蒸馏，收集馏分于接 收管内，从所得的水分的容量求出样品中 的水分含量。
4、干燥条件
（1）干燥温度
• 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。
• 对热稳定的谷物可用120～130 ℃干燥。 • 对于脂肪高的样品，后一次重量可能高于
前一次（由于脂肪氧化），应用前一次的 数据计算。
水分及水分活度的测定
（2）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。
专门的规定。 • 水分含量在食品保藏中也是一个关键因素。 • 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
础上其他分析的测定结果。
水分及水分活度的测定
§2 水分测定的方法
一、干燥法
直接干燥法 减压干燥法
水分及水分活度的测定
（一）干燥法的注意事项
• 应用干燥法测水分样品应符合的条件 1、水分是样品中唯一的挥发物质。 2、水分可以彻底去除。 3、在加热过程中，如其他组分发生变化，由
水分及水分活度的测定
结果计算
水分% = ( m1-m2)/ (m1–m0) ×100%
m0 ——称量皿的质量，g m1 ——称量皿和样品的质量，g m2 ——干燥后称量皿和样品的质量，g
水分及水分活度的测定
优缺点：
优点： • 设备和操作都比较简单 缺点： • 不可测定食品中真实水分含量（不能完全排除
此法为一种高效的换热方法，水分可以 被迅速的移去，加热温度比直接干燥法低。 另外是在密闭的容器中进行的，设备简单， 操作方便，广泛用于各类果蔬、油类等多种 样品的水分的测定。
第四章 水分及水分活度的测定
水分及水分活度的测定
§1 概述
一、水分和水分活度的概念、测定意义
1.水的作用：
没有水就没有生命，食品组成离不开水。
具体作用：
溶剂、电解质电离、生化反应介质和物 质运输
水分及水分活度的测定
2、水分存在的状态
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。
水分及水分活度的测定
溶剂选择
两种互不相溶的液体，二元体系的 沸点低于其中各组份分沸点，将食品中 的水分与有机溶剂如甲苯、苯、二甲苯 等，共沸蒸出，冷凝并收集馏出液，由 于水与其他组分密度不同，馏出液在有 刻度的接收管中分层,根据水的体积计算 水分含量。
水分及水分活度的测定
• 在蒸馏法测定水分含量时，使用沸点比 水高，密度比水小，与水互不相溶的有 机溶剂，如：苯、甲苯和二甲苯作为溶 剂。其中甲苯是最常用的。对热不稳定 的食品一般不用二甲苯，常用苯、甲苯 或甲苯-二甲苯的混合液。
食品中结合水）。 • 耗时长。 • 不适宜胶态、高脂肪、高糖食品。 • 不适合含高温易氧化、易挥发物质的食品。
水分及水分活度的测定
（三）减压干燥
原理：
采用较低温度，在减压条件下蒸发排 除样品中的水分，根据干燥前后样品失 去的质量计算样品的水分含量。
水分及水分活度的测定
适用范围
适用于100℃以上加热容易变 质及含有不易出去结合水的食品。
③结合水（束缚水）： 以氢键结合的水，结晶水。
水分及水分活度的测定
二、水分测定的方法
1.直接测定法
烘干法 化学干燥法 蒸馏法 卡尔－费休法
水分及水分活度的测定
2、间接测定法
利用密度、折光率、电导率、 介电常数等物理性质测定水分。
水分及水分活度的测定
三、水分测定的意义
• 水分含量是产品的一个质量因素。 • 有些产品的水分含量(或固形物含量)通常有
此引起的质量变化可忽略。
水分及水分活度的测定
（二）操作条件的选择
1、称量皿的使用
①称量瓶的选择: 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。 ②选择称量皿的大小要合适，
一般样品≯1/3高度。 ③称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边，
热稳定的物质。
水分及水分活度的测定
样品的制备
• 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。
• 固体样品要磨碎（粉碎），谷类达18目，其他 30～40目。
• 液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干燥箱， 不然烘箱受不了。
水分及水分活度的测定
• 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。