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水分活度

时间:2024-05-08 08:15:06 编辑:莆仙君

水分含量和水分活度有什么区别?

水活度值高低将严重影响产品中:微生物的稳定性(生长)、化学稳定性、蛋白质和维生素含量、颜色、口味和营养价值、稳定性和耐久度、存储和包装、溶解性和质地以及添加剂与防腐剂的使用量。用水分含量检测产品安全和品质有一定的局限性,其原因在于水与产品中其它成份的结合程度是有差别的。一种安全产品的水分含量会因产品的不同而有所区别,也会因产品的配方不同有所区别;

水分活度的意义

1:能够有效的促进微生物的生长和繁殖。当水分活度降到0.91以下,一般微生物生长抑制,但霉菌,酵母菌仍能旺盛的生长。

2:能够影响酶的活性,当水分活度降到0.85以下,大部分酶活性降低

3:能够影响化学反应速率,例如叶绿素水分活度降低,稳定性越强。

4:影响食品的质构,当水分活度在0.4-0.5时冻干牛肉硬度最大。


什么是水分活度

一、水分活度定义:水分活度(Aw,Water Activity) 也称水活度或水活性,是在相同温度下样品中水的蒸气压(P)与纯水蒸汽压(Po)的比值。样品的水分活度也等于在一个密闭的仓内,当蒸气和温度达到平衡时,围绕在样品周围的空气的相对湿度(ERH)。空气的相对湿度是空气的蒸气压和饱和蒸汽压的比值。二、水分活度的作用:水分活度决定了微生物在食品中的萌发的时间、生长速率及死亡率。不同的微生物在医药、饲料、粮食食品中繁殖时对水分活度的要求不同。细菌对水分活度最敏感,酵母菌次之,霉菌的敏感性最差。三、水分活度仪:水分活度仪采用7寸高分辨率的液晶大屏幕,全程触控式操作模式,自带存储数据功能(GYW-4水分活度仪)可以设置测试模式,校准模式、实时展现样品中的数据变化,同时实时展现样品的测试曲线变化,而且整个测试过程中全自动完成,分析完毕后,仪器屏幕自动锁定最终的数据,提示并报警。无需人员看护、维护实验过程。专用的微型打印机在实验结束后,实时打印出检测的有效数据,以便长久保存。

什么是水分活度?食物冰点以上和冰点以下的水分活度之间有何区别与 联系

水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度。在比较冰点以上和冰点以下温度的αW时,应注意以下三点:⑴在冰点温度以上,αW是样品成分和温度的函数,成分是影响αW的主要因素。但在冰点温度以下时,αW与样品的成分无关,只取决于温度,也就是说在有冰相存在时,αW不受体系中所含溶质种类和比例的影响,因此不能根据αW值来准确地预测在冰点以下温度时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化所产生的影响。所以,在低于冰点温度时用αW值作为食品体系中可能发生的物理化学和生理变化的指标,远不如在高于冰点温度时更有应用价值;⑵食品冰点温度以上和冰点温度以下时的αW值的大小对食品稳定性的影响是不同的;⑶低于食品冰点温度时的αW不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的αW。


为什么水分活度在冰点以下不受食品非水组分的影响

答:水分活度指溶液(食品)中水的蒸汽压与同一温度下纯水饱和蒸汽压之比。

食品冰点以上和冰点以下水分活度的区别:

冰点以上水分活度的计算公式为:Aw=P/P0 ,而结冰后的食品中Aw=P(纯冰)/P0(过冷纯水)。

结冰后,水分活度只与温度有关,不受结冰前食品中束缚水的非水组分的影响。无法根据结冰前Aw的大小来预测结冰后食品组分的变化。即Aw应用于食品品质的分析,只适合食品冻结前;而结冰后的食品不能用Aw预测食品的品质。

冰点以上的食品Aw与冰点以下食品Aw相等时,对食品的意义不同。后者可能因低温而阻止了微生物的生长,与较高的Aw无关,前者则可能正适合微生物生长。

2答:水分活度与食品稳定性的关系:Aw与食品保藏性的关系主要体现在以下方面:

①Aw与食品中微生物的生长繁殖:微生物生长需要的Aw一般较高,但不同的微生物在食品中的生长繁殖都需要适宜的Aw范围:细菌最敏感,要求Aw>0.90;酵母和霉菌其次,要求Aw>0.87-0.80;耐干、耐高渗的酵母只要求Aw>0.65-0.60。当Aw<0.50时,任何微生物不能生长。实际应用中,根据食品中存在的主要微生物,通过控制Aw大小,达到抑制微生物生长的目的。比如:干制、糖或盐腌制等保藏食品的方式都可使Aw降低。

②Aw与酶促反应:多数酶促反应要求较高的Aw。当>0.35,随着Aw的升高而加速,可能是低Aw区只有较少的分子移动,阻止了酶与底物的接触所致。如淀粉酶\多酚氧化酶等多数的酶在Aw<0.85环境下酶活性下降。但是脂肪水解酶在Aw0.5---0.1时仍有活性。

③Aw与非酶反应:

一般非酶反应:食品中的成分之间在一定的Aw下,可发生非酶反应,有的反应是非需宜的,如奶粉的颜色褐变导致Lys的损失,与Aw有关。最重要的一个非酶褐变反应-Maillard反应,一般在Aw0.68(0.6-0.7间)左右最易发生。

脂肪的非酶氧化反应 该反应在Aw为0.3-0.4时反应速率最低,其它水分活度下均有较高的反应速率。据认为:在其它Aw下,反应体系发生改变-参与氧化所需的氧的多少,底物浓度的高低等,而使反应速率发生变化。即低Aw为0.35以下时,随Aw增加,而发生水与氢过氧化结合、与有催化作用的金属离子水化,而使氧化速度下降;高Aw为0.35以上时,随Aw增加,大分子肿胀,氧化的位点暴露,加速脂氧化,催化剂和氧的流动性增加;而Aw为0.8以上时,随Aw增加,因催化剂和反应物稀释,而使反应速度下降。

④Aw与其它反应:除了上述酶促与非酶化学反应受到Aw的影响外,一些食品化学有关的变化——食品成分的特性反应也与Aw有关。如淀粉的老化30-60%水分,蛋白质变性因水分4%以上使易氧化基团暴露和氧的接触所致。


水分活度名词解释是什么?

水分活度指食品中水分存在的状态,即水分与食品结合程度,而 食品是否被微生物所污染,是由食品中自由水的含量决定。食品中水主要有两种状态即结合水和自由水,微生物生长可以利用的是自由水,食品被污染的微生物在水分活度大于某一临界值,特定的微生物才可以生产。因此水分活度越高,微生物越容易生长,保质期越短,所以控制水分活度是产品保质期长短的一个很重要的指标。了解食品中水分活度在食品领域里,水分活度反映食品中水分能够被微生物利用的程度,能直接影响食品的“保质期、色泽、香味、风味和质感”,是食品安全,食品研究,设计,开发,品质控制非常重要的指标。品厂为了保障产品在运输保存中不易变质,对出厂食品的水分活度都有严格要求。水分活度是食品测量的一项重要指标,在食品安全的控制上起到非常重要的作用,在食品行业使用广泛。近几年我国在食品安全上屡出事故,全国人民对于食品的安全也高度关注。目前,作为水分活度降低剂有以下几类:1:原辅料中的糖类、盐类2:食品添加剂的多元醇、糖酯(含有—OH亲水基)3:胶类物质。从物理角度来看,配方定型时,里面的自由水含量就已经是已定的,调整工艺流程参数,也可以降低水分活度。1:工艺流程烘烤温度、时间是影响产品自由水的主要因素,高温短时间烘烤可以是产品保留大量水分,所以降低烘烤温度和延长烘烤时间是有效的降低水分活动的方法。2:浆料的比重,不同比重的浆料,在烘烤过程水分的蒸发是不同的,因此合理的调整产品的比重也可以降低产品的水分活度值。3:浆料的渗透压,糖、盐等原料是一种溶质,在一定浓度下可以降低产品的水分活度值。

水活度的定义???

水活度定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。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。食物上架寿命、颜色、味道、维生素、成分、香味的稳定性;霉菌的生成和微生物的生长特性都直接受水活性值影响。
水活性是药品和食品行业重要的参数。它指产品中自由水的量,是酶和微生物生长的基础数据。   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。这些化学绑定的水是不影响微生物的。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。   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。


水分活度和水活度是一个概念吗

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)。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。
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。溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值,Aw=P/Q 。水分活度的测试意义:Aw值对食品保藏具有重要的意义。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。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。 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。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。HBD5MS2100水分活度测试仪就是应用ERH法测试水分活度Aw值。

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。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,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。当水分活度低于0.60时,绝大多数微生物无法生长。
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 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。
水活度定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。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。
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。[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。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。
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。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。
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平衡的前提下才能成立。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 。另外, 还有Aw =ERH/100 的表示法。
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。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。

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。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。因此, 食品中水分活性的测定具有重大意义。[1]
水活性是药品和食品行业重要的参数。它指产品中自由水的量,是酶和微生物生长的基础数据。 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。这些化学绑定的水是不影响微生物的。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。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。
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

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。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。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。[2] 当水分活度低于0.60时,绝大多数微生物无法生长。
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 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。

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。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。
传统的扩散法,是中国的国标方法。特点是精确度较高,但方法陈旧,耗时长,且操作复杂。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。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。精确度达到0.003,测定时间5min。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。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。


水分活度名词解释是什么?

水分活度名词解释是水分活度的缩写。水分活度(Wateractivity)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)。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。水分活度的定义及意义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,不能说提出了水分活性(亦称水分活度,Wateractivity)的概念。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。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。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。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。