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  54321wjq7 2016-06-12 00:00:00

  水分活度是指食品中水分存在的狀態(tài)，即水分與食品結(jié)合程度（游離程度）。水分活度值越高，結(jié)合程度越低；水分活度值越低，結(jié)合程度越高。 水分活度數(shù)值用Aw表示的，水分活度值等于用百分率表示的相對(duì)濕度，其數(shù)值在0-1之間。溶液中水的蒸氣分壓P與純水蒸氣壓Q的比值，Aw=P/Q 。水分活度的測(cè)試意義：Aw值對(duì)食品保藏具有重要的意義。含有水分的食物等由于其水分活度之不同，其儲(chǔ)藏期的穩(wěn)定性也不同。利用水分活度的測(cè)試，反映物質(zhì)的保質(zhì)期，已逐漸成為食品，醫(yī)藥，生物制品等行業(yè)中檢驗(yàn)的重要指標(biāo)。 測(cè)試方法：水分活度的測(cè)定方法有傳統(tǒng)的擴(kuò)散法和ERH水分活度測(cè)試法等。ERH 水分活度測(cè)試法：通過(guò)測(cè)試含水物品表面與樣品周圍環(huán)境氣體達(dá)成平衡狀態(tài)的特性，進(jìn)而測(cè)試水分活度，該方法為國(guó)際近年來(lái)關(guān)注的新型理化測(cè)試原理。HBD5MS2100水分活度測(cè)試儀就是應(yīng)用ERH法測(cè)試水分活度Aw值。 食品安全編輯 雖然在食物凍結(jié)后不能用水分活度來(lái)預(yù)測(cè)食物的安全性，但在未凍結(jié)時(shí)，食物的安全性確實(shí)與食物的水分活度有著密切的關(guān)系。水分活度是確定貯藏期限的一個(gè)重要因素。當(dāng)溫度、酸堿度和其他幾個(gè)因素影響產(chǎn)品中的微生物快速生長(zhǎng)的時(shí)候，水分活度可以說(shuō)是控制腐敗Z重要的因素?？偟内厔?shì)是，水分活度越小的食物越穩(wěn)定，較少出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)水分活度與食物的安全性的關(guān)系可從以下按個(gè)方面進(jìn)行闡述： a 從微生物活動(dòng)與食物水分活度的關(guān)系來(lái)看：各類微生物生長(zhǎng)都需要一定的水分活度，換句話說(shuō)，只有食物的水分活度大于某一臨界值時(shí)，特定的微生物才能生長(zhǎng)。一般說(shuō)來(lái)，大多數(shù)細(xì)菌為0.94~0.99，大多數(shù)霉菌為0.80~0.94，大多數(shù)耐鹽菌為0.75，耐干燥霉菌和耐高滲透壓酵母為0.60~0.65。當(dāng)水分活度低于0.60時(shí)，絕大多數(shù)微生物無(wú)法生長(zhǎng)。 b 從酶促反應(yīng)與食物水分活度的關(guān)系來(lái)看：水分活度對(duì)酶促反應(yīng)的影響是兩個(gè)方面的綜合，一方面影響酶促反應(yīng)的底物的可移動(dòng)性，另一方面影響酶的構(gòu)象。食品體系中大多數(shù)的酶類物質(zhì)在水分活度小于0.85 時(shí)，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，如酯酶在水分活度為0.3 甚至0.1 時(shí)也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。 c 從水分活度與非酶反應(yīng)的關(guān)系來(lái)看：脂質(zhì)氧化作用：在水分活度較低時(shí)食品中的水與氫過(guò)氧化物結(jié)合而使其不容易產(chǎn)生氧自由基而導(dǎo)致鏈氧化的結(jié)束，當(dāng)水分活度大于0.4 水分活度的增加增大了食物中氧氣的溶解。加速了氧化，而當(dāng)水分活度大于0.8 反應(yīng)物被稀釋， 氧化作用降低。Maillard 反應(yīng)：水分活度大于0.7 時(shí)底物被稀釋。水解反應(yīng)：水分是水解反應(yīng)的反應(yīng)物，所以隨著水分活度的增大，水解反應(yīng)的速度不斷增大。 水活度定義為物質(zhì)中水分含量的活性部分或者說(shuō)自由水。它影響物質(zhì)物理、機(jī)械、化學(xué)、微生物特性，這些包括流淌性、凝聚、內(nèi)聚力和靜態(tài)現(xiàn)象。 食品中的水可分為結(jié)合水和自由水兩類，自由水能被微生物所利用， 結(jié)合水則不能。食品中水分含量，不能說(shuō)明這些水是否都能被微生物所利用，對(duì)食品的生產(chǎn)和保藏均缺乏科學(xué)的指導(dǎo)作用，因此， 為了表示食品中所含的水分作為生物化學(xué)反應(yīng)和微生物生長(zhǎng)的可用價(jià)值， 提出了水分活性( 亦稱水分活度，Water activity) 的概念。[1] 水活度是吸濕物質(zhì)在很小的密閉容器內(nèi)與周圍空間達(dá)到平衡時(shí)的相對(duì)濕度，用0...1.0aw表示。水活性測(cè)量主要用在食品行業(yè)，常用來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品的保質(zhì)期和質(zhì)量。 G.N. Lewis 從平衡熱力學(xué)定律嚴(yán)密地推導(dǎo)出物質(zhì)活度的概念， 而Scott 首先將它應(yīng)用于食品。水分活度的嚴(yán)格定義是: Aw=f/f0 式中: f 為溶劑的逸度( 逸度是溶劑從溶液逃脫的趨勢(shì)) ; f0 為純?nèi)軇┑囊荻取?研究發(fā)現(xiàn)， 在低壓( 例如室溫) 下， Aw =P/P0 。此等式只有在溶液是理想溶液和存在熱力學(xué)平衡的前提下才能成立。然而， 在食品體系一般不符合上述兩個(gè)條件， 故在食品中用一個(gè)近似式表示， 即Aw≈P/P0 。另外， 還有Aw =ERH/100 的表示法。 式中: Aw 為水分活度， P 為食品中的水蒸氣分壓力; P0 為在相同情況下的純水的蒸汽壓; ERH 為平衡相對(duì)濕度(Equilibrium Relative Humidity)， 即食品既不散濕也不吸濕時(shí)的大氣相對(duì)濕度。Aw 與ERH 并不是一回事， 水分活性是樣品固有的一種特性， 而平衡相對(duì)濕度是空氣與樣品中的水蒸氣達(dá)到平衡時(shí)大氣所具有的一種特性。 意義編輯 Aw 值對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)、色澤、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)以及食品的保藏性都有重要的影響。一般來(lái)說(shuō)， 食品的水分活性越低， 其保藏期就越長(zhǎng)， 但也有例外， 例如，如果脂肪中的水活性過(guò)低， 則會(huì)加快脂肪的酸敗。因此， 食品中水分活性的測(cè)定具有重大意義。[1] 水活性是藥品和食品行業(yè)重要的參數(shù)。它指產(chǎn)品中自由水的量，是酶和微生物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 水在產(chǎn)品中，比如食物，被限制在不同的成分中，如蛋白質(zhì)、鹽、糖。這些化學(xué)綁定的水是不影響微生物的。綁定的水分越多，能夠蒸發(fā)的水汽就越少，所以產(chǎn)品里含水量多，并不等于它表面的水汽分壓就一定高，平衡相對(duì)濕度就一定大，微生物就一定更活躍。水活性對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性影響很大（抵抗微生物，香味保持），對(duì)粉末結(jié)塊、化學(xué)品穩(wěn)定，物理特性如紙張尺寸等都有重要影響。 從水分活性定義很容易看出， 在預(yù)測(cè)食品的安全性和預(yù)測(cè)有關(guān)微生物生長(zhǎng)、生化反應(yīng)率及物理性質(zhì)穩(wěn)定性兩方面， 水分活性是極其重要的。通過(guò)測(cè)定和控制食品的水分活性， 可以做到以下幾點(diǎn): ( 1)預(yù)測(cè)哪種微生物是潛在的腐敗和污染源; ( 2) 確保食品的化學(xué)穩(wěn)定性; (3) 使非酶氧化反應(yīng)和脂肪非酶氧化降到Z小; ( 4) 延長(zhǎng)酶的活性和食品中維生素; ( 5) 優(yōu)化食品的物理性質(zhì)， 如質(zhì)構(gòu)和貨架期 食品安全編輯 雖然在食物凍結(jié)后不能用水分活度來(lái)預(yù)測(cè)食物的安全性，但在未凍結(jié)時(shí)，食物的安全性確實(shí)與食物的水分活度有著密切的關(guān)系。水分活度是確定貯藏期限的一個(gè)重要因素。當(dāng)溫度、酸堿度和其他幾個(gè)因素影響產(chǎn)品中的微生物快速生長(zhǎng)的時(shí)候，水分活度可以說(shuō)是控制腐敗Z重要的因素?？偟内厔?shì)是，水分活度越小的食物越穩(wěn)定，較少出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)水分活度與食物的安全性的關(guān)系可從以下各個(gè)方面進(jìn)行闡述： a 從微生物活動(dòng)與食物水分活度的關(guān)系來(lái)看：各類微生物生長(zhǎng)都需要一定的水分活度，換句話說(shuō)，只有食物的水分活度大于某一臨界值時(shí)，特定的微生物才能生長(zhǎng)。一般說(shuō)來(lái)，大多數(shù)細(xì)菌為0.94~0.99，大多數(shù)霉菌為0.80~0.94，大多數(shù)耐鹽菌為0.75，耐干燥霉菌和耐高滲透壓酵母為0.60~0.65。[2] 當(dāng)水分活度低于0.60時(shí)，絕大多數(shù)微生物無(wú)法生長(zhǎng)。 b 從酶促反應(yīng)與食物水分活度的關(guān)系來(lái)看：水分活度對(duì)酶促反應(yīng)的影響是兩個(gè)方面的綜合，一方面影響酶促反應(yīng)的底物的可移動(dòng)性，另一方面影響酶的構(gòu)象。食品體系中大多數(shù)的酶類物質(zhì)在水分活度小于0.85 時(shí)，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，如酯酶在水分活度為0.3 甚至0.1 時(shí)也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。 c 從水分活度與非酶反應(yīng)的關(guān)系來(lái)看：脂質(zhì)氧化作用：在水分活度較低時(shí)食品中的水與氫過(guò)氧化物結(jié)合而使其不容易產(chǎn)生氧自由基而導(dǎo)致鏈氧化的結(jié)束，當(dāng)水分活度大于0.4 水分活度的增加增大了食物中氧氣的溶解。加速了氧化，而當(dāng)水分活度大于0.8 反應(yīng)物被稀釋， 氧化作用降低。Maillard 反應(yīng)：水分活度大于0.7 時(shí)底物被稀釋。水解反應(yīng)：水分是水解反應(yīng)的反應(yīng)物，所以隨著水分活度的增大，水解反應(yīng)的速度不斷增大。 測(cè)定方法編輯 至今仍沒有通過(guò)放入食品內(nèi)部而直接測(cè)定水分活性的裝置， 水活度采用間接的方法來(lái)測(cè)定， 其步驟是將試樣置于一個(gè)密閉的容器內(nèi)， 待達(dá)到表觀平衡( 試樣恒重) 后測(cè)定容器內(nèi)的壓力或相對(duì)濕度。主要應(yīng)用的檢測(cè)方法和儀器有: 水分活度測(cè)定儀( 或被改進(jìn)的新型水分活度自動(dòng)檢測(cè)儀) 、擴(kuò)散法、溶劑萃取法、公式模擬法及冰點(diǎn)法。 傳統(tǒng)的擴(kuò)散法，是ZG的國(guó)標(biāo)方法。特點(diǎn)是精確度較高，但方法陳舊，耗時(shí)長(zhǎng)，且操作復(fù)雜。國(guó)際上應(yīng)用Z廣的是鏡面冷凝露點(diǎn)儀器法，我國(guó)也在向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)看齊，近兩年，也即將要出臺(tái)的糧食水活度和藥品水活度的儀器測(cè)定方法。新的水活度標(biāo)準(zhǔn)，采用現(xiàn)在應(yīng)用Z廣的Aqualab鏡面冷凝露點(diǎn)儀器法，在測(cè)量精確度和測(cè)量時(shí)間上將有很大的提高。精確度達(dá)到0.003，測(cè)定時(shí)間5min。這種儀器方法不但準(zhǔn)確度和重復(fù)性更高，且操作簡(jiǎn)便且耗時(shí)短。將更適合于生產(chǎn)線上的過(guò)程控制，達(dá)到快速精確檢測(cè)的目的。

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