水分活度仪(水分活度)
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1、水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。
2、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。
3、水分活度数值用Aw表示的，水分活度值等于用百分率表示的相对湿度，其数值在0-1之间。
4、溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值，Aw=P/Q 。
5、水分活度的测试意义：Aw值对食品保藏具有重要的意义。
6、含有水分的食物等由于其水分活度之不同，其储藏期的稳定性也不同。
7、利用水分活度的测试，反映物质的保质期，已逐渐成为食品，医药，生物制品等行业中检验的重要指标。
8、 测试方法：水分活度的测定方法有传统的扩散法和ERH水分活度测试法等。
9、ERH 水分活度测试法：通过测试含水物品表面与样品周围环境气体达成平衡状态的特性，进而测试水分活度，该方法为国际近年来关注的新型理化测试原理。
10、HBD5MS2100水分活度测试仪就是应用ERH法测试水分活度Aw值。
11、食品安全编辑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。
12、水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。
13、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。
14、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。
15、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。
16、一般说来，大多数细菌为0.94~0.99，大多数霉菌为0.80~0.94，大多数耐盐菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.60~0.65。
17、当水分活度低于0.60时，绝大多数微生物无法生长。
18、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。
19、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。
20、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。
21、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。
22、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。
23、Maillard 反应：水分活度大于0.7 时底物被稀释。
24、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。
25、水活度定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。
26、它影响物质物理、机械、化学、微生物特性,这些包括流淌性、凝聚、内聚力和静态现象。
27、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。
28、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。
29、[1] 水活度是吸湿物质在很小的密闭容器内与周围空间达到平衡时的相对湿度，用0...1.0aw表示。
30、水活性测量主要用在食品行业，常用来检测产品的保质期和质量。
31、G.N. Lewis 从平衡热力学定律严密地推导出物质活度的概念, 而Scott 首先将它应用于食品。
32、水分活度的严格定义是: Aw=f/f0式中: f 为溶剂的逸度( 逸度是溶剂从溶液逃脱的趋势) ; f0 为纯溶剂的逸度。
33、研究发现, 在低压( 例如室温) 下, Aw =P/P0 。
34、此等式只有在溶液是理想溶液和存在热力学平衡的前提下才能成立。
35、然而, 在食品体系一般不符合上述两个条件, 故在食品中用一个近似式表示, 即Aw≈P/P0 。
36、另外, 还有Aw =ERH/100 的表示法。
37、式中: Aw 为水分活度, P 为食品中的水蒸气分压力; P0 为在相同情况下的纯水的蒸汽压; ERH 为平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity), 即食品既不散湿也不吸湿时的大气相对湿度。
38、Aw 与ERH 并不是一回事, 水分活性是样品固有的一种特性, 而平衡相对湿度是空气与样品中的水蒸气达到平衡时大气所具有的一种特性。
39、意义编辑Aw 值对食品的营养、色泽、风味、质构以及食品的保藏性都有重要的影响。
40、一般来说, 食品的水分活性越低, 其保藏期就越长, 但也有例外, 例如,如果脂肪中的水活性过低, 则会加快脂肪的酸败。
41、因此, 食品中水分活性的测定具有重大意义。
42、[1] 水活性是药品和食品行业重要的参数。
43、它指产品中自由水的量，是酶和微生物生长的基础数据。
44、 水在产品中，比如食物，被限制在不同的成分中，如蛋白质、盐、糖。
45、这些化学绑定的水是不影响微生物的。
46、绑定的水分越多，能够蒸发的水汽就越少，所以产品里含水量多，并不等于它表面的水汽分压就一定高，平衡相对湿度就一定大，微生物就一定更活跃。
47、水活性对产品稳定性影响很大（抵抗微生物，香味保持），对粉末结块、化学品稳定，物理特性如纸张尺寸等都有重要影响。
48、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。
49、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, 如质构和货架期食品安全编辑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。
50、水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。
51、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。
52、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。
53、具体来说水分活度与食物的安全性的关系可从以下各个方面进行阐述：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。
54、一般说来，大多数细菌为0.94~0.99，大多数霉菌为0.80~0.94，大多数耐盐菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.60~0.65。
55、[2] 当水分活度低于0.60时，绝大多数微生物无法生长。
56、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。
57、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。
58、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。
59、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。
60、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。
61、Maillard 反应：水分活度大于0.7 时底物被稀释。
62、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。
63、测定方法编辑至今仍没有通过放入食品内部而直接测定水分活性的装置, 水活度采用间接的方法来测定, 其步骤是将试样置于一个密闭的容器内, 待达到表观平衡( 试样恒重) 后测定容器内的压力或相对湿度。
64、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。
65、传统的扩散法，是中国的国标方法。
66、特点是精确度较高，但方法陈旧，耗时长，且操作复杂。
67、国际上应用最广的是镜面冷凝露点仪器法，我国也在向国际标准看齐，近两年，也即将要出台的粮食水活度和药品水活度的仪器测定方法。
68、新的水活度标准，采用现在应用最广的Aqualab镜面冷凝露点仪器法，在测量精确度和测量时间上将有很大的提高。
69、精确度达到0.003，测定时间5min。
70、这种仪器方法不但准确度和重复性更高，且操作简便且耗时短。
71、将更适合于生产线上的过程控制，达到快速精确检测的目的。
本文就讲到这里，希望大家会喜欢。
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