第五章 水分和水分活度的测定

1、第五章第五章 水分和水分活度的测定水分和水分活度的测定v 教学内容教学内容v 水分和水分活度的测定v 教学目标教学目标v 掌握水分测定不同方法的适用范围v 掌握干燥法的基本操作流程v 掌握水分含量的计算方法v 掌握水分活度的-扩散法测定原理及步骤v为什么植物种子可以放冰箱冷冻而水果则不行？v食品的腐败变质与水分含量有关系吗？样品的采集和保存样品的制备和处理成分分析分析数据处理分析报告的撰写一、水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。没有水就没有生命，食品组成离不开水。水约占人体组成的水约占人体组成的70% 。动植物含水量大多在60%-90%之间（谷类和豆类种子一般水分含量为12-16%）

2、。水是体温调节剂、溶剂、营养成分和代谢载体，同时也是机体反应剂、反应介质和润滑剂。第一节第一节 概述概述二、水分的存在状态二、水分的存在状态根据水分在食品中所处的状态不同以及与非水组分结合强弱的不同可以把水分分为以下三类：自由水（游离水）：自由水（游离水）： 以溶液状态存在的水分，保持着水分的物理性质，在被截留的区域内可以自由流动，是良好的溶剂和运输工具。低温下易结冰，化学反应进行场所。它的数量制约着细胞的代谢强度，如呼吸速度、光合速度、生长速度等。自由水占总含水量百分比越大则代谢越旺盛。亲和水：亲和水： 强极性基团单分子外的几个水分子层所包含的水，以及与非水组分中的弱极性基团以氢键结合的水。

3、结合水结合水： 又称束缚水，是食品中与非水成分结合最牢固的水。如结晶水和通过氢键与氨基、羧基、羟基等结合的水。所有这些水不再能溶解其他物质，较难流动。如心肌含水79%,与血液含水量相差不多，但所含的水均为结合水，故呈坚实的形态。干燥的成熟种子也保持约25%左右的水即结合水，结合水不参与代谢作用，在食品内部不能作为溶剂，微生物也不能利用它们来进行繁殖，很难用蒸发的方法排除出去。v食品中以自由水形态存在的水在加热时容易蒸发，另外两种状态存在的水加热也能蒸发，但不如自由水蒸发容易。v但若长时间对食品加热，非但不能去除水分，反而会使食品发生变质，影响分析结果。v因此水分测定要严格控制温度、时间等规定的

4、操作条件，方能得到满意的结果。三、水分测定的意义三、水分测定的意义水分含量的测定是食品分析中最基本、最重要的测试水分含量的测定是食品分析中最基本、最重要的测试内容之一。内容之一。去掉水分后剩下的干基称为去掉水分后剩下的干基称为总固形物总固形物。水是一种廉价的掺入物，对食品制造商来说意味着巨水是一种廉价的掺入物，对食品制造商来说意味着巨大的经济利益。大的经济利益。如：在果酱和果冻中，控制水分含量，可防止糖返砂结晶；常规加工过的谷物，水分含量应为4-8；吸潮膨胀后，水分含量为7-8；硬糖水分含量控制在3.0%以内，可抑制微生物生长繁殖，延长保质期；新鲜面包水分含量若低于28%30%，其外观形态干瘪

5、，失去光泽；1.1.水分含量是产品的重要质量因素水分含量是产品的重要质量因素2.2.水分含量在水分含量在产品保藏产品保藏中是一个关键的质量因中是一个关键的质量因素，可直接影响一些产品质量的稳定性。素，可直接影响一些产品质量的稳定性。 如： 脱水蔬菜和水果； 奶粉； 鸡蛋粉； 脱水马铃薯； 香精香料。水分对粮谷安全贮藏和加工品质的影响水分对粮谷安全贮藏和加工品质的影响 A、对粮谷而言，水分低于13.5时是安全的，可看为全部是结合水，粮食颗粒的生命活动很微弱，微生物不能生长，粮谷不会长霉。 但含水量上升后，生命活动增强，不仅消耗谷粒的营养成分，还放出热量和水分，导致生霉。安全的贮藏水分安全的贮藏水

6、分是：是： 谷物：谷物：1212-14-14； 豆类：豆类：1010-13-13。B、在加工粮谷时，含水量应达到13.5-14。过高过低都会影响粮食颗粒的物性和工艺品质，对加工不利。 如碎米率、出米率等。C、加工面粉时，对小麦的麦皮和胚乳的含水量要求不一样，表皮应被压扁而不碎，胚乳应被磨成细粉，一般要求入磨小麦水分达到 14-14.5。 如： 浓缩牛乳或奶粉； 液体蔗糖(67固形物) 液体玉米糖浆(80固形物) 脱水产品(如果水分含量太高很难包装) 浓缩果汁 干邑白兰地3.3.含水量的减少有利于产品的包装和运输含水量的减少有利于产品的包装和运输干邑白兰地干邑白兰地:九公升白酒经过两次蒸馏程序后

7、，只能酿制成一公升干邑白兰地 如： 干酪的水分含量必须39； 通心粉的水分含量必须15； 葡萄糖浆的固形物含量必须70； 加工肉类食品时，添加水的百分比通常有专门的指标。4.4.有些产品的水分含量有些产品的水分含量( (或固形物含量或固形物含量) )通常有通常有专门的规定专门的规定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测定结果(干基、湿基含量计算)。湿基表示法是以物料质量为基准计算的，而干基表示法是以物料湿基表示法是以物料质量为基准计算的，而干基表示法是以物料中固体干物质为基准计算的中固体干物质为基准计算的 。湿基含水量=物料中所含水

8、的质量/（物料中所含水的质量+物料中所含干物质的质量）*100%干基含水量=物料中所含水的质量/物料中所含干物质的质量*100% 干基含水量=湿基含水量/（1-湿基含水量）*100%各种食品中水分含量的范围各种食品中水分含量的范围种类鲜果鲜菜鱼类鲜蛋乳类猪肉面粉饼干面包水分含量/%70938097678l67748789435912142.54.52830一、水分测定的方法一、水分测定的方法1.1.直接测定法直接测定法 利用水分本身的物理和化学性质去掉样品中的水分，再对利用水分本身的物理和化学性质去掉样品中的水分，再对其进行定量的方法。其进行定量的方法。烘干法烘干法 化学干燥法化学干燥法 蒸馏

9、法蒸馏法 卡尔费休法卡尔费休法第二节第二节 水分的测定水分的测定2 2、间接测定法、间接测定法 利用密度、折光率、电导率、介电常数等物理利用密度、折光率、电导率、介电常数等物理性质测定水分的方法。间接测定法不需要除去样品性质测定水分的方法。间接测定法不需要除去样品中的水分。中的水分。二、水分的测定二、水分的测定 干燥法干燥法v在一定的温度和压力下，通过加热方式将样品中在一定的温度和压力下，通过加热方式将样品中的的水分蒸发完全水分蒸发完全并根据样品并根据样品加热前后的质量差加热前后的质量差来来计算水分含量的方法称为干燥法。包括直接干燥计算水分含量的方法称为干燥法。包括直接干燥法和减压干燥法。法和

10、减压干燥法。v水分含量测定值的大小与所用烘箱的类型，箱内水分含量测定值的大小与所用烘箱的类型，箱内条件、干燥温度和干燥时间等密切相关。虽然费条件、干燥温度和干燥时间等密切相关。虽然费时长，但操作简便，应用范围广。时长，但操作简便，应用范围广。干燥法的注意事项干燥法的注意事项v应用干燥法测水分样品应符合的条件 水分是唯一的挥发的物质，不含或含其它挥发性成分极微。 水分的排除情况很完全，即含胶态物质、含结合水量少，因为常压很难把结合水除去。 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，对热稳定的食品。1直接干燥法直接干燥法 （常压加热干燥法）（常压加热干燥法）原理原理

11、利用食品中水分的物理性质，在利用食品中水分的物理性质，在101.3 101.3 kPakPa（一个大气压），（一个大气压），温度温度101 101 105 105 下采用下采用挥发挥发方法测定样品中方法测定样品中干燥减失的干燥减失的重量重量，包括吸湿水、部分结晶水和该条件下能挥发的物质，包括吸湿水、部分结晶水和该条件下能挥发的物质，再通过干燥前后的称量数值计算出水分的含量。再通过干燥前后的称量数值计算出水分的含量。适用范围适用范围在在101101105105范围内不含或含有极微量挥发性成分，而且对范围内不含或含有极微量挥发性成分，而且对热稳定的各种食品。热稳定的各种食品。所用到的仪器所用到的仪

12、器区分几个概念：表面皿、蒸发皿仪器：仪器： 电热恒温干燥箱；精密天平（感量电热恒温干燥箱；精密天平（感量0.1mg）；）；干燥器（内附有效干燥剂）；称量瓶；干燥器（内附有效干燥剂）；称量瓶；v样品制备样品制备 固体样品固体样品先磨碎、过筛。谷类样品过18目筛，其他食品过30-40目筛。 糖浆等浓稠样品为防止物理栅的发生，一般要加水稀释，或加入干燥助剂（如石英砂、海砂等）。糖浆稀释液的固形物质量分数应控制在20-30%，海砂量为样品质量的1-2倍。 液态样品液态样品先在水浴上浓缩，然后用烘箱干燥。 v面包等水分含量大于16%谷类食品一般采用两步干燥法，即样品称量后，切成2-3mm薄片，风干15-

13、20h后再次称重，然后磨碎、过筛，再用烘箱干燥至恒重。v果蔬类样品可切成薄片或长条，按上述方法进行两步干燥，或先用50-60低温烘3-4h，再升温至95-105，继续干燥至恒重。操作方法操作方法（1）固体样品）固体样品称量瓶的处理：洁净铝制或玻璃制称量瓶 置于干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边 101-105干燥1 h 加盖，置于干燥器内 冷却0.5 h 称量 重复干燥冷却步骤至恒重。 样品的测定： 粉碎或磨细的样品 2-10g 置于称量瓶中 加盖，精密称量开盖，置于干燥箱中101-105干燥2-4 h 加盖，置于干燥器内 冷却0.5 h 称量 101-105干燥1h 冷却0.5 h 称量重复干燥冷却步

14、骤至恒重（前后两次质量差不超过2 mg）。食品中水分测定方法食品中水分测定方法 （2）半固体或液体样品）半固体或液体样品海砂的准备海砂的准备：水洗净的海砂 加入6M HCl 煮沸0.5 h 水洗至中性 加入6M NaOH 煮沸0.5 h 水洗至中性101-105干燥备用。蒸发皿的准备：蒸发皿的准备：洁净蒸发皿内放入10.0g海砂及一根小玻棒 置于干燥箱中 101-105干燥1 h 置于干燥器内 冷却0.5 h 称量 重复干燥冷却步骤至恒重。样品的测定：样品5-10g 置于蒸发皿中 精密称量搅匀，沸水浴蒸干 擦去瓶底水滴 置于干燥箱中101-105干燥4 h 置于干燥器内 冷却0.5 h 称量

15、101-105干燥1h 冷却0.5 h 称量重复干燥冷却步骤至恒重。加入海砂的作用加入海砂的作用v 防止物理栅的形成防止物理栅的形成 物理栅是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。在烘干过程中，有时样品内部的水分还来不及转移至物料表面，表面便形成一层干燥薄膜，以至于大部分水分留在食品内不能排除。例如在干燥糖浆、富含糖分的水果、富含糖分和淀粉的蔬菜等样品时，如不加以处理，样品表面极易结成干膜，妨碍水分从食品内部扩散到它的表层。v 增加称量准确度增加称量准确度 液体样品干燥后固形物含量较少，加入海砂可增加称量准确度。v 式中 X 水分含量， g/100 g ()； m1称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃

16、棒）和样品的质量，即恒重前样品和称量瓶的质量，g； m2称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃棒）和样品干燥后的质量，即恒重后样品和称量瓶的质量g； m0称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃棒），g；水分含量1 g/100 g时，计算结果保留三位有效数字；水分含量1 g/100 g时，结果保留两位有效数字。 计算公式计算公式练习 称取5.0012g虾肉，置于恒重后质量为10.6231g的蒸发皿中，加热干燥后恒重，测定质量为11.7481g，计算虾肉中的水分含量。（77.5%， 77.5g/100g）100-100X0121样品质量量恒重后样品加称量瓶质量恒重前样品加称量瓶质mmmm操作条件选择操作条件选择1、称

17、样数量称样数量： 测定时称样数量一般控制在其干燥后的残留物质量在24g为宜。对于水分含量较低的固态、浓稠态食品，将称样数量控制在210g。 2 2、称量瓶规格：、称量瓶规格：称量瓶分为玻璃称量瓶和铝质称量盒两种。前者能耐酸碱，不受样品性质的限制，故常用于干燥法。铝质称量盒质量轻，导热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。称量瓶规格的选择，以样品置于其中平铺开后厚度不超过瓶高的1/31/3为宜。3 3、干燥条件、干燥条件：温度一般控制在温度一般控制在101105，对热稳定的谷物等，可提高到120130范围内进行干燥；对含还原糖较多的食品应先用低温（5060）干燥0.5小时，然后在用1011

18、05干燥。说明及注意事项说明及注意事项水果、蔬菜样品，先洗去泥沙，再用蒸馏水冲洗，然后吸干表面的水分。测定过程中，盛有试样的称量器瓶从烘箱中取出后，应迅速放入干燥器中进行冷却，否则不易达到恒重。干燥器内一般用硅胶作为干燥剂，当硅胶蓝色减退或变红时，应及时更换，再生后使用。硅胶吸附油脂等后，去湿力会大大降低。恒重一般指2次称量之差不大于2mg，根据食品的类型和测定要求来确定。测定水分后的样品，可供测定脂肪、灰分含量用。常压干燥法虽设备和操作简单，但时间较长，且不大适宜胶体食品以及高脂肪和高糖食品或含有较多高温易氧化、易挥发物质的食品。v练习 1 写出面粉中水分的测定方法及所用仪器。 注意注意 称

19、样量的表述，天平感量、干燥时间和干燥温度等的描述。2 2减压干燥法减压干燥法 原理原理利用食品中水分的物理性质，在达到40 kPa53 kPa压力后加热至60 5 ，采用减压烘干方法去除试样中的水分，再通过烘干前后的称量数值计算出水分的含量。适用范围适用范围v 适用于在较高温度（100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。仪器及装置仪器及装置 真空干燥箱，扁形铝制或玻璃制称量瓶。 干燥器：内附有效干燥剂。 天平：感量为0.1 mg操作方法操作方法取已恒重恒重的称量瓶称取约2 g10 g（精确至0.0001 g）试样，放入

20、真空干燥箱内，将真空干燥箱连接真空泵，抽出真空干燥箱内空气（所需压力一般为40 kPa53 kPa)，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，使真空干燥箱内保持一定的温度和压力保持一定的温度和压力，经4 h后，打开活塞，使空气经干燥装置缓缓通入至真空干燥箱内，待压力恢复正常后再打开压力恢复正常后再打开。取出称量瓶，放入干燥器中0.5 h后称量，并重复以上操作至前后两次质量差不超过2 mg，即为恒重恒重。分析结果表述分析结果表述 同常压干燥法1.1.原理：原理：利用食品中水分的物理化学性质，使用水分测定器将食品中的水利用食品中水分的物理化学性质，使用水分测定器将食品中的水分

21、与甲苯或二甲苯共同蒸出，根据分与甲苯或二甲苯共同蒸出，根据接收的水的体积计算出试样中接收的水的体积计算出试样中水分的含量水分的含量。本方法适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油。本方法适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油脂、香辛料等。脂、香辛料等。液液体二元体系的沸点低于各组分的体二元体系的沸点低于各组分的沸点；水沸点；水与其他组分与其他组分密密度不同度不同，馏出液在有刻度的接收管中馏出液在有刻度的接收管中分层分层，根据水的体积计算水分含量。，根据水的体积计算水分含量。 例：有关沸点：水例：有关沸点：水 100 甲苯甲苯110 水水 + 甲苯甲苯 84.1 有关相对密度：有关相对密度：(20

22、/4) d水水 = 1.00000 d苯苯 = 0.87900 d甲苯甲苯 = 0.86694三、共沸蒸馏法三、共沸蒸馏法v 此法由于采用了一种此法由于采用了一种高效的换热方式高效的换热方式，水分可迅速移出水分可迅速移出。v 因此测定过程在密闭容器中进行，因此测定过程在密闭容器中进行，加热温度比直接干燥法低加热温度比直接干燥法低, ,对对易氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分样品易氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分样品的测的测定准确度优于干燥法。定准确度优于干燥法。v 设备简单，操作方便，广泛用于各类果蔬、油类等多种样品设备简单，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

23、。的水分的测定。共沸蒸馏法共沸蒸馏法2.2.特点和使用范围特点和使用范围3 3、仪器、仪器共沸蒸馏法共沸蒸馏法蒸馏式水分测定仪如蒸馏式水分测定仪如图所示图所示甲苯或二甲苯：取甲甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以水苯或二甲苯，先以水饱和后，分去水层，饱和后，分去水层，进行蒸馏，收集馏出进行蒸馏，收集馏出液备用。液备用。准确称取适量样品置于蒸馏瓶中（蒸出水准确称取适量样品置于蒸馏瓶中（蒸出水2 25 5 mLmL），并用溶剂），并用溶剂完全浸泡（完全浸泡（75mL75mL）接蒸馏装置，从冷凝管顶端注入溶剂接蒸馏装置，从冷凝管顶端注入溶剂, ,使之充满水使之充满水分接收管分接收管开始时慢慢加热，开始

24、时慢慢加热，每秒钟约蒸馏出每秒钟约蒸馏出2 2滴滴, ,至水分大部分蒸出至水分大部分蒸出然后再加快蒸馏速度，然后再加快蒸馏速度，每秒钟每秒钟4 4滴，滴，至刻度管水量不在增加至刻度管水量不在增加从冷凝管顶部加入甲苯清洗从冷凝管顶部加入甲苯清洗读数读数共沸蒸馏法共沸蒸馏法4、计算：、计算：共沸蒸馏法共沸蒸馏法 X试样中水分的含量，单位为毫升每百克（mL/100 g）（或按水在20 的密度0.998，20 g/mL计算质量)；V接收管内水的体积，单位为毫升（mL）；m试样的质量，单位为克（g）。以重复性条件下获得的两次独立测定结果5 5、蒸馏法的优缺点、蒸馏法的优缺点优点：优点： 热交换充分热交换

25、充分 受热后发生化学反应比重量法少受热后发生化学反应比重量法少 设备简单，管理方便设备简单，管理方便缺点：缺点： 水与有机溶剂易发生乳化现象水与有机溶剂易发生乳化现象 样品中水分可能完全没有挥发出来样品中水分可能完全没有挥发出来 水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差样品用量一般谷类、豆类约20g，鱼、肉、蛋、乳制品约510克，蔬菜、水果约5g。有机溶剂一般用甲苯，其沸点为110.7。对于在高温易分解样品则用苯作蒸馏溶剂(纯苯沸点80.2，水苯其沸点则为69.25)，但蒸馏的时间需延长。馏出液若为乳浊液，可添加少量戊醇、异丁醇。加热温度不宜太高，温度太高时冷凝

26、管上端水汽难以全部回收。蒸馏时间一般为23小时，样品不同蒸馏时间各异。为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗涤干净。共沸蒸馏法共沸蒸馏法6 6、说明及注意事项、说明及注意事项四、 仪器法四、卡尔四、卡尔费休水分测定法费休水分测定法 卡尔卡尔费休费休(Karl(KarlFischer)Fischer)法，简称费休法或法，简称费休法或K-FK-F法，是法，是一种以一种以容量法容量法测定水分的化学分析法，属于测定水分的化学分析法，属于碘量法碘量法 。国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水分，国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水分，我们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。我

27、们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。原理原理 I I2 2氧化氧化SOSO2 2时，需要有定量的水参与反应：时，需要有定量的水参与反应：SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4硫酸吡啶很不稳定，消耗一部分水而干扰测定，我们可加无水甲醇，则生成稳定的化合物。I I2 2SOSO2 2H H2 2O O3C3C5 5H H5 5N NCHCH3 3OH OH 2 2氢碘酸吡啶甲基硫酸吡啶氢碘酸吡啶甲基硫酸吡啶225 532(I + SO + 3C H N + CH OH) + H O 5 55 5432C H NHI + C H NHSO CH若体系中有吡啶（碱）存在，则这一可逆反应可完全进

28、行，若体系中有吡啶（碱）存在，则这一可逆反应可完全进行，1mol I2只与与只与与1mol水反应水反应。v该法适合于测定低水分含量的食品，如脱水水果和蔬菜、糖果和巧克力、咖啡和油脂，以及任何高糖高蛋白低水分的样品。v此方法快速准确且不需加热。 v适合于测定水分含量大于0.03%0.03%的样品。适用范围适用范围常用的卡尔费休试剂若以甲醇甲醇为溶剂各组分物质的量比为 I2 SO2 C5H5N=1 3 10。v 滴定终点的确定滴定终点的确定：一种是用试剂本身所含的碘作指示剂，当刚出现微弱的黄棕色时为滴定终点；另一种方法为双指示电极安培滴定法，又称永停滴定法，当所有的水都参与了化学反应，过量的碘就会

29、在电极的阳极区域形成，反应终止，微安表指针偏转一定刻度并稳定不变时为终点。v 通过消耗碘的量，从而计量出被测物质水的含量v仪器仪器卡尔费休水分测定仪。天平：感量为0.1 mg。操作操作 卡尔费休试剂对水的滴定度 (g/mL) ：式中 T卡尔费休试剂的滴定度，单位为毫克每毫升（g/ mL）； M水的质量，g； V滴定消耗卡尔费休试剂的体积，mL。 VTM滴定度：每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量结果计算结果计算式中 T卡尔费体试剂对水的滴定度，gmL； V滴定所消耗的卡尔费休试剂体积，mL； M样品质量，g。100M%VT）水分（说明及注意事项说明及注意事项适于测定脱水蔬菜、乳制品、油脂、巧克

30、力、糖果等样品，但水分含量高且不均匀的样品不宜使用该法。 固体样品细度以40目为宜。最好用粉碎机处理，粉碎样品时保证含水量均匀也是获得准确结果的关键。 5A分子筛供装入干燥塔或干燥管中干燥氮气或空气使用。 无水甲醇及无水吡啶适合加入无水硫酸钠保存。试验证明，含有强还原性组分的样品不宜用此法测定。只需现成仪器及配制好费休试剂。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10 %。v 五、红外线干燥法五、红外线干燥法快速测定水分的方法快速测定水分的方法 （1）原理 以红外线发热管为热源，通过红外线的辐射热和直射热加热试样，高效迅速地使水分蒸发，干燥过程中，测定仪显示屏上显示出

31、水分变化过程。 红外线水分测定仪需通过测定已知水分含量的标准样进行校正，更换灯管后，也要进行校正。 试样可直接放入试样皿中，也可将其先放在铝箔上称重，再连同铝箔一起放在试样皿上。黏性、糊状的样品放在铝箔上摊平即可。 干燥法测定水分方法比较干燥法测定水分方法比较：测定方法测定方法 原原 理理 操作条件操作条件 特特 点点 直接干燥法直接干燥法 在在常压常压下加热使样品下加热使样品蒸发，根据加热前后蒸发，根据加热前后失重计算水分含量失重计算水分含量常压烘箱常压烘箱温温度度101-105时间时间2h-4h恒重恒重一般一般样样品品减压干燥法减压干燥法在减压状态下加热使在减压状态下加热使样品水分蒸发，根

32、据样品水分蒸发，根据加热前后失重计算水加热前后失重计算水分含量分含量减压烘箱真空减压烘箱真空度度40-53kpa温度温度0.9Aw0.9时才能生长；酵母菌时才能生长；酵母菌AwAw阈值阈值0.87.0.87.绝大多数霉绝大多数霉菌的菌的AwAw为为0.80.8。 金黄色葡萄球菌生长要求的最低水分活度为金黄色葡萄球菌生长要求的最低水分活度为0.860.86，而相当，而相当于这个水分活度的水分含量则随不同的食品而异，如干肉为于这个水分活度的水分含量则随不同的食品而异，如干肉为23%23%，乳粉为，乳粉为16%16%，肉汁为，肉汁为63%63%，所以按水分含量多少难以判，所以按水分含量多少难以判断食

33、品的保存性，只有测定和控制水分活度才对于食品保藏断食品的保存性，只有测定和控制水分活度才对于食品保藏性具有重要意义。性具有重要意义。3 3水分活度值的测定方法水分活度值的测定方法（1 1）水分活度仪测定法；）水分活度仪测定法；（2 2）扩散法；）扩散法；（3 3）溶剂萃取法。）溶剂萃取法。（1 1）水分活度仪测定法）水分活度仪测定法v原理原理 在一定的温度下用标准饱和溶液校正水分活度测定仪的Aw值，在同一条件下测定样品，利用测定仪上的传感器，根据食品中的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上读出指示的水分活度。v方法提要方法提要 在密闭、恒温的水分活度仪测量舱内,试样中的水分扩散平衡。此时水分活度仪测

34、量舱内的传感器或数字化探头显示出的响应值(相对湿度对应的数值)即为样品的水分活度(Aw)。分析步骤分析步骤 在室温18 25，湿度50%80%的条件下，用饱和盐溶液校正水分活度仪。 称取约1g(精确至0.01g)试样，迅速放入样品皿中,封闭测量仓,在温度20 25 、相对湿度50%80%的条件下测定。每间隔5min记录水分活度仪的响应值。当相邻两次响应值之差小于0.005Aw时,即为测定值。仪器充分平衡后,同一样品重复测定三次。结果计算结果计算 当符合允许差所规定的要求时,取二次平行测定的算术平均值作为结果。 计算结果保留三位有效数字。允许差 在重复性条件下获得的三次独立测定结果与算术平均值的

35、相对偏差不超过5%。（2 2）扩散法）扩散法v原理原理： 样品在在密封和恒温的康卫氏皿中，试样中自样品在在密封和恒温的康卫氏皿中，试样中自由水与由水与AwAw较高和较高和AwAw较低的标准饱和溶液相互扩散，较低的标准饱和溶液相互扩散，达到扩散平衡后，根据样品质量变化，求得样品的达到扩散平衡后，根据样品质量变化，求得样品的水分活度值。水分活度值。实验器材实验器材 v分析天平：感量分析天平：感量0.0001g和和0.1gv恒温箱：恒温箱：0-40，精度，精度1 v康卫氏皿：带磨砂玻璃盖康卫氏皿：带磨砂玻璃盖v称量皿；称量皿；v电热鼓风干燥箱电热鼓风干燥箱 v试样的制备试样的制备 粉末状固体、颗粒状

36、固体及糊状样品粉末状固体、颗粒状固体及糊状样品 取有代表性样品至少200g，混匀，置于密闭的玻璃容器内。 块状样品块状样品 取可食部分的代表性样品至少200g。在室温18 25 ,湿度50%80%的条件下，迅速切成约小于3mm 3mm 3mm的小块，不得使用组织捣碎机，混匀后置于密闭的玻璃容器内。分析步骤分析步骤v 预处理预处理 将盛有试样的密闭容器、康卫氏皿及称量皿置于恒温培养箱内将盛有试样的密闭容器、康卫氏皿及称量皿置于恒温培养箱内, ,于于25 25 11条件下条件下, ,恒温恒温30min30min。取出后立即使用及测定。取出后立即使用及测定。v 预测定预测定 分别取分别取12.O 1

37、2.O mLmL溴化锂饱和溶液、氯化镁饱和溶液、氯化钴饱和溴化锂饱和溶液、氯化镁饱和溶液、氯化钴饱和溶液、硫酸钾饱和溶液于溶液、硫酸钾饱和溶液于4 4只康卫氏皿的外室只康卫氏皿的外室, ,用经恒温的称量皿用经恒温的称量皿迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一试样约迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一试样约.5g,.5g,于已知质于已知质量的称量皿中量的称量皿中( (精确至精确至0.0001g),0.0001g),放入盛有标准饱和盐溶液的康卫放入盛有标准饱和盐溶液的康卫氏皿的内室。沿康卫氏皿上口平行移动盖好涂有凡士林的磨砂玻氏皿的内室。沿康卫氏皿上口平行移动盖好涂有凡士林的磨砂玻璃片璃片, ,

38、放人放人25 25 1 1 的恒温培养箱内。恒温的恒温培养箱内。恒温24h24h。 取出盛有试样的称量皿取出盛有试样的称量皿, ,加盖加盖, ,立即称量立即称量( (精确至精确至0.0001g)0.0001g)。v预测定结果计算预测定结果计算试样质量的增减量计算试样质量的增减量计算:式中式中:X 试样质量的增减量试样质量的增减量,单位为克每克单位为克每克(g/g);m1 扩散平衡后扩散平衡后,试样和称量皿的质量试样和称量皿的质量,单位为克单位为克(g);m 扩散平衡前扩散平衡前,试样和称量皿的质量试样和称量皿的质量,单位为克单位为克(g);m0称量皿的质量称量皿的质量,单位为克单位为克(g)。

39、v绘制二维直线图绘制二维直线图 以所选饱和盐溶液以所选饱和盐溶液(25 )(25 )的水分活的水分活度度(Aw)(Aw)数值为横坐数值为横坐标标, ,对应标准饱和对应标准饱和盐溶液的试样的质盐溶液的试样的质量增减数值为纵坐量增减数值为纵坐标标, ,绘制二维直线绘制二维直线图。取横坐标截距图。取横坐标截距值值, ,即为该样品的即为该样品的水分活度预测值。水分活度预测值。v试样的测定试样的测定 依据预测定结果依据预测定结果, ,分别选用水分活度数值大于和小于试样预测分别选用水分活度数值大于和小于试样预测结果数值的饱和盐溶液结果数值的饱和盐溶液各3 3种种, ,各取各取12.0mL,12.0mL,注人康卫氏皿的外注人康卫氏皿的外室。按与测定中迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一室。按与测定中迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同