第三章 水分的测定

食品分析衡水学院应用化学系主讲教师：郭靖第三章水分的测定第一节概述第二节水分的测定第三节水分活度值的测定第一节

概述水分含量的分析是食品分析中最重要也是最难获得精确可靠数据的分析之一，本章将介绍测定水分的各种方法，包括方法的基本原理、操作步骤、应用、注意点、优缺点等；同时本章还对水分活度的测定作了介绍，作为食品质量指标之一，水分活度的测定与水分含量的测定具有同样重要的意义。水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。水分是食品的重要组成成分，其含量的多少，影响着食品的感官性状、结构以及对腐败的敏感性。在食品体系内，水不仅以纯水状态存在，而且还常溶解一些可溶性物质，如糖类和许多盐类；淀粉、亲水性蛋白质等高分子物质也会分散在水中从而形成凝胶，来赋予食品一定的形态。不溶于水的物质如脂肪和某些蛋白质，也能在适当的条件下分散于水中成为乳浊液或胶体溶液。食品体系的组成离不开水，但某些食品的水分增加或减少到一定程度时会对本身的品质产生影响。如：水分含量增加时，脱水蔬菜的非酶褐变会随之增加；水分含量减少可导致蛋白质变性、糖和盐的结晶；食品的腐败变质与其中的水分含量也有一定关系。所以控制食品中的水分含量，对保持食品良好的感官性状、维持食品中其他组分的平衡关系及保证食品具备一定的保存期均起着重要作用。一、水分的存在状态根据水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，可把食品中的水划分为以下三类：自由水（游离水）：溶液状态存在的水分，它保持水本身的物理特性，在截留区域内可以自由流动。在低温下易结冰，可作为胶体的分散剂和盐的溶剂。亲和水：存在于细胞壁或原生质中，是强极性基团单分子外的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。向外蒸发的能力较弱，与自由水相比，蒸发需要吸收较多能量。③结合水（束缚水）：是食品中与非水组分结合最牢固的水，如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的结晶水以及与食品中的蛋白质、淀粉、纤维素、果胶物质中的羧基、氨基、羟基、巯基通过氢键结合的水。结合水冰点为-40℃，很难用蒸发的方法排除出去。结合水在食品内部不能作为溶剂，微生物及其孢子也不能利用它来进行繁殖和发芽。

由氢键结合力系着的水习惯上称为结合水或束缚水如在食品中与蛋白质活性基（-OH，=NH，-NH2，-COOH，-CONH2）和碳水化合物的活性基（-OH）以氢键相结合而不能自由运动的水即属此类。

束缚水有两个特点：①不易结冰（冰点-40℃）；②不能作为溶质的溶媒。

二、水分的测定方法①直接测定法——利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分：烘干法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学干燥法。②间接测定法——利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。间接测定法不需要除去样品中的水分。直接法比间接法准确度高。注意：必须要预防操作过程中所产生的水分得失误差,或将其控制在最低范围内。三、水分的测定的意义

食品中的总固形物——指食品内将水分排除后的全部残留物（干基），组分有蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物、灰分等。1，水分含量是产品的一个质量因素。如：果酱和果冻中，防止糖结晶；水果硬糖<3.0%；新鲜面包<28%，其外形干瘪、没有光泽。2，有些产品的水分含量（或固形物含量）通常有专门的规定，如：国家标准中硬质干酪的水分含量≤42%(GB5420-2003)3，水分含量在产品保藏中是一个关键的质量因素，可以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、香料香精等质量的稳定性。全脂乳粉的水分含量须控制在2.5%~3.0%以内，这种条件不利于微生物的生长，可延长保质期。4，食品营养价值的计量值要求列出水分含量。5，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。第二节水分的测定一、干燥法在一定的温度和压力下，通过加热方式将样品中的水分蒸发完全并根据样品加热前后的质量差来计算水分含量的方法，称为干燥法。它包括直接干燥法和减压干燥法。（一）干燥法的注意事项1、干燥法的前提条件应用干燥法测定水分的样品应当符合下述3个条件：①水分是样品中唯一的挥发的物质。②可以彻底地去除水分，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，只好用真空干燥除去结合水。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，对热稳定的食品。

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。称量皿规格的选择，以样品置于其中平铺开后厚度不超过皿高的1/3为宜。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。

（2）称样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；（3）干燥设备：烘箱、干燥器电热烘箱有各种形式，对流型、强力通风型、真空烘箱。

对流型温差最大，强力通风型烘箱的温差最小。干燥器（4）干燥条件干燥温度：温度一般控制在

95～105℃；对含还原糖较多的食品应先（50～60℃）干燥0.5h，然后再用95~105℃进行干燥。2.对热稳定的谷物可用120～130℃干燥。3.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。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——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。一般每3g样品加入20~30g的海砂就可以使其充分分散。加入海砂的作用：1）防止表面硬皮的形成；2）可以使样品分散，减少样品水分蒸发的障碍。还可以用硅藻土。（二）直接干燥法（常压干燥法）1.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。2.适用范围：适用于在95~105℃下，不含或含其他挥发性成分极微且对热稳定的各种食品。3.样品的制备、测定及结果计算。样品的制备方法常以食品种类及存在状态的不同而异；一般情况下，食品以固态(如面包、饼干、乳粉等)、液态(如牛乳、果汁等)和浓稠态(如炼乳、糖浆、果酱等）存在。现将样品制备与测定方法等分述如下：

①固态样品：固态样品必须磨碎，全部经过20~40目筛，混匀。在磨碎过程中，要防止样品水分含量变化。一般水分在14%以下时称为安全水分，即在实验室条件下进行粉碎过筛等处理，水分含量一般不会发生变化。但要求动作迅速。制备好的样品存于干燥洁净的磨口瓶中备用。测定时，精确称取上述样品2~10g（视样品性质和水分含量而定），置于已干燥、冷却并称至恒重的有盖称量瓶中，样品厚度约为5mm。加盖，精确称量后，移入95~105℃常压烘箱中，开盖2~4小时后取出，加盖置干燥内冷却0.5小时后称重。再烘1小时左右，又冷却0.5小时后称重。重复此操作，直至前后两次质量差不超过2mg即算恒重。测定结果按下式计算：常压干燥法操作过程：烘箱预热称量皿恒重m3

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+称量皿重m2。水分的计算：水分%=(m1-m2)/(m1-m3)×100%对于水分含量再16%以上的样品，通常采用二步干燥法进行测定。即首先将样品称出总质量后，切成厚度为2~3mm的薄片，在自然条件下风干15~20h，使其达到安全水分标准（即与大气湿度大致平衡），再准确称重，然后再将风干样品粉碎、过筛、混匀，贮于洁净干燥的称量瓶中以直接干燥法测定水分，测定时按上述固体样品的程序进行。分析结果按下式计算：水分（%）=式中m1-------新鲜样品总质量，g;m2------风干后样品总质量，g;m3------干燥前适量样品与称量瓶质量，g；m4------干燥后适量样品与称量瓶质量，g；m5------称量瓶质量，g.②浓稠态样品：浓稠态样品直接加热干燥，其表面易结硬壳焦化，使内部水分蒸发受阻，故在测定前，需加入精制海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀，以增大蒸发面积。但测定中，应先准确称样，再加入已知质量的海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀后干燥至恒重。测定结果按下式：水分（%）=式中：m1-----干燥前样品与称量瓶质量g；m2-------海砂（或无水硫酸钠）质量，g；m3------干燥后样品、海砂及称量瓶的总质量,g；m4-------称量瓶质量，g；

③液态样品：液态样品直接置于高温加热，会因沸腾而造成样品损失，故需经低温浓缩后，再进行高温干燥。测定时先准确称样于已烘干至恒重的蒸发皿内，置于热水浴锅上蒸发至近干，再移入干燥箱中干燥至恒重。结果计算公式同上述一步干燥法。由于液态样品主要由水分和可溶性固形物所组成，因此也可采用比重法、折光法等测出样品中固形物含量，然后按下式间接求出水分含量：水分（%）=100%﹣可溶性固形物%4.说明及注意事项①水果、蔬菜样品，应先洗去泥沙后，再用蒸馏水冲洗一次，然后用洁净纱布吸干表面的水分。②在测定过程中，称量皿从烘箱中取出后，应迅速放入干燥器中进行冷却，否则，不易达到恒重。③干燥器内一般用硅胶作干燥剂，硅胶吸湿后效能会减低，故当硅较蓝色减褪或变红时，需及时换出，置135℃左右烘2~3小时使其再生后再用。硅胶若吸附油脂等后，去湿能力也会大大减低。④果糖含量较高的样品，如水果制品、蜜蜂等，在高温下（＞70℃）长时间加热，其果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。⑤含有较多氨基酸、蛋白质及羰基化合物的样品，长时间加热则会发生羰氨反应析出水分而导致误差：对此类样品宜用其他方法测定水分含量。（三）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到恒重，干燥后样品所失去的质量即为水分含量。

2.适用范围

适用于在100℃以上加热容易分解、变质及含有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。由于采用较低的蒸发温度可以防止含脂肪高的样品在高温下的脂肪氧化，防止含糖量高的样品在高温下脱水炭化，也可防止含高温易分解成分的样品在高温下分解。3.仪器及装置真空烘箱(带真空泵、干燥瓶、安全瓶）。在用减压干燥法测水分含量时，为了除去烘干过程中样品蒸发出来的水分以及烘箱恢复常压时空气中的水分，整套仪器设备除用一个真空烘箱（带真空泵）外，还连接了几个干燥瓶和一个安全瓶，设备流程如图。4.操作方法准确称取2~5g样品于已烘干至恒重的称量皿中，放入真空烘箱内,按图所示流程连接好全套装置后，打开真空泵抽出烘箱内空气至所需压力40~53.3KP(300~400mmHg)，并同时加热至所需温度(50~60℃）。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，经一定时间后，打开活塞使空气经干燥瓶缓缓进入烘箱内，待压力恢复正常后，再打开烘箱取出称量皿，放入干燥器中冷却0.5小时后称量。并重复以上操作至恒重。5.结果计算：同直接干燥法6.说明及注意事项①真空烘箱内各部位温度要求均匀一致，若干燥时间短时，更应严格控制。②第一次使用的铝质称量盒要反复烘干二次，每次置于调节到规定温度的烘箱内烘1~2小时，然后移至干燥器内冷却45分钟，称重(精确到0.1mg)，求出恒重。第二次以后使用时，通常采用前一次的恒重值。试样为谷粒时，入小心使用可重复20~30次而恒重值不变。

③由于直读天平与被测量物之间的温度差会引起明显的误差,故在操作中应力求被称量物与天平的温度相同后再称重,一般冷却时间在0.5~1小时内.④减压干燥时，自烘箱内部压力降至规定真空度时起计算烘干时间，一般每次烘干时间为2小时，但有的样品需5小时；恒重一般以减量不超过0.5mg时为标准，但对受热后易分解的样品则可以不超过1~3mg的减量值为恒重标准。二、

蒸馏法（一）原理

基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点这一理论，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，溜出液在接受管中分层，根据馏出液中水的体积，即可计算出样品中水分含量。

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。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=1.00000d苯=0.87900d甲苯=0.86694(二)特点及适用范围蒸馏法采用了一种高效的换热方式，水分可迅速移出。此外，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，故对易氧化、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明显优于干燥法。该法设备简单，操作方便，现已广泛用于谷类、果蔬、油类香料等多种样品的水分测定，特别对于香料，此法是唯一公认的水分含量的标准分析法。(三)仪器及试剂

蒸馏式水分测定仪如图所示。甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以水饱和后，分去水层，进行蒸馏，收集馏出液备用。

(四)操作方法

准确称取适量样品(估计含水量2~5ml)，放入水分测定测定仪器的烧瓶中，加入新蒸馏的甲苯(或二甲苯)50~75ml使样品浸没，连接冷凝管及接受管，从冷凝管顶端注入甲苯(或二甲苯)，使之充满水分接受刻度管。

加热慢慢蒸馏，使每秒钟约蒸馏出2滴馏出液，待大部分水分蒸馏出后，加速蒸馏使每秒约蒸出4滴馏出液，当水分全部蒸出后（接收管内的体积不再增加时），从冷凝管顶端注入少许甲苯（或二甲苯）冲洗。如发现冷凝管壁或接受管上部附有水滴，可用附用小橡皮头的铜丝擦下，再蒸馏片刻至接受管上部及冷凝管壁无水滴附着为止。读取接受管水层的容积。(五)结果计算

水分(%)=

式中：V-----接受管内水的体积，ml

W-----样品的质量，g。

(六)说明及注意事项

①样品用量一般谷类、豆类约20g，鱼、肉、蛋、乳制品约5~10克，蔬菜、水果约5g。②有机溶剂一般用甲苯，其沸点微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。③加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全部回收。蒸馏时间一般为2~3小时，样品不同蒸馏时间各异。④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。⑤如果馏出液浑浊，可以添加少量戊醇、异丁醇。三、卡尔-费休法（KarlFischer)

卡尔-费休（Karl-Fischer）法，简称费休法或K-F法，是在1935年由卡尔-费休提出的测定水分的容量方法，属于碘量法，对于测定水分最为专一，也是测定水分最为准确的化学方法。多年来许多分析工作者是曾对此方法进行了较为全面的研究，在反应的化学计量、试剂的稳定性、滴定方法、计量点的指示以及针对各种类型样品的应用和仪器操作的自动化等方面均有显著的改进，使该方法日趋成熟与完善。（一）原理利用I2氧化SO2时需要有一定的水参加反应，（氧化还原反应）

I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI

此反应具有可逆性，当生成物H2SO4浓度＞0.05%时，即发生可逆反应，要使反应顺利向右进行，要加入适量的碱性物质以中和生成的酸，吡啶（C5H5N）可以。I2+SO2+2H2O+3C5H5N2C5H5NHI+C5H5NSO3

氢碘酸吡啶硫酸吡啶硫酸吡啶很不稳定，与水发生副反应，形成干扰。若有甲醇存在，则可生成稳定的化合物。将I2、SO2、C5H5N、CH3OH配在一起成为费休试剂。由此可见，滴定操作所用的标准溶液是含有I2、SO2、C5H5N及CH3OH的混合溶液，此溶液称为费休试剂。费休法的滴定总反应式可写为：（I2+SO2+3C5H5N+CH3OH）+H2O2C5H5N•HI+C5H5N•HSO4CH3从上式可以看到1mol水需要与1mol碘、1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇反应，产生2mol氢碘酸吡啶和1mol甲基硫酸氢吡啶。滴定操作中可用两种方法确定终点

一种是当用费休试剂滴定样品达到化学计量点时，再过量1滴费休试剂中的游离碘即会使体系呈现浅黄甚至棕黄色，据此即作为终点而停止滴定，此法适用于含有1%以上水分的样品，由其产生的终点误差不大；

另一方法为双指示电极安培滴定法，也叫永停滴定法，其原理是将两枚相似的微铂电极插在被滴样品溶液中，给两电极间施加10~25mV电压，在开始滴定直至化学计量点前，因体系中只存留碘化物而无游离碘，电极间的极化作用使外电路中无电流通过（即微安表指针始终不动），而当过量1滴费休试剂滴入体系后，由于游离碘的出现使体系变为去极化，则溶液开始导电，外路有电流通过，微安表指针偏转至一定刻度并稳定不变，即为终点，此法更适宜于测定深色样品及微量、痕量水分时采用。(二)适用范围费休法广泛地应用于各种液体、固体及一些气体样品中水分含量的测定，均能得到满意的结果，在很多场合，此法也常被作为水分特别是痕量水分（低至ppm级）的标准分析方法，用以校正其他测定方法。在食品分析中，采用适当的预防措施后此法能用于含水量从1ppm到接近100%的样品的测定，已应用于面粉、砂糖、人造奶油、可可粉、糖蜜、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中的水分测定，结果的准确度优于直接干燥法，也是测定脂肪和油品中痕量水分的理想方法。（三）仪器和试剂：

主要仪器

ZKF-l型水分测定仪试剂①无水甲醇：要求其含水量在0.05%以下。量取甲醇约200ml置干燥圆底烧瓶中，加光洁镁条15g与碘0.5g，接上冷凝装置，冷凝管的顶端和接受器支管上要装上无水氯化钙干燥管，当加热回流至金属镁条溶解。分馏，用干燥的抽滤瓶作接受器，收集64~65℃

馏分备用。②无水吡淀：要求其含水量在0.1%以下。③碘：将固体碘置硫酸干燥器内干燥48小时以上。④无水硫酸钠。⑤硫酸。⑥二氧化硫：采用钢瓶装的二氧化硫或用硫酸分解亚硫酸钠而制得。⑦5A分子筛。

⑧水－甲醇标准溶液：每ml含1mg水，准确吸取1ml水注入预先干燥的1000ml容量瓶中，用无水甲醇稀释至刻度，摇匀备用。⑨卡尔-费休试剂：称取85g碘于干燥的1L具塞的棕色玻璃试剂瓶中，加入670ml无水甲醇，盖上瓶塞，摇动至碘全部溶解后，加入270ml吡啶混匀，然后置于冰水浴中冷却，通入干燥的二氧化硫气体60~70g，通气完毕后塞上瓶塞，放置暗处至少24小时后使用。卡尔-费休试剂的标定预先于水分测定仪的反应器中加入50mL无水甲醇，接通仪器电源，启动电磁搅拌器，先用卡尔-费休试剂滴入甲醇中使其尚残留的痕量水分与试剂作用达到计量点，（即为微安表的一定刻度值，45uA或48uA）并保持1分钟内不变，此时不记录卡尔-费休试剂的消耗量。然后用10uL的微量注射器从反应器的加料口缓缓注入10uL水-甲醇标准溶液（相当于0.01g水），用卡尔-费休试剂滴定至终点，记录卡尔-费休试剂消耗量。卡尔-费休试剂对水含量T（mg/mL）按下式计算：式中：G—所用水-甲醇标准溶液中水的质量，g；V—滴定消耗卡尔-费休试剂的体积，ml。

(四)样品水分的测定

对于固体样品，必须要先粉碎均匀。如糖果必须事先粉碎均匀，视各种样品含水量不同，一般每份被测样品中含水20~40mg为宜。准确称取0.3~0.5g样品置于称样瓶中。

在水分测定仪的反应器中加入50mL甲醇，用卡尔-费休试剂滴定其中的痕量水分，滴定至微安表指针的偏转程度与标定卡尔-费休试剂操作中的偏转情况相当并保持1分钟不变时（不记录试剂用量），打开加料口迅速将称好的试样加入反应器中，立即塞上橡皮塞，开动电磁搅拌器使试样中的水分完全被甲醇所萃取，用卡尔-费休试剂滴定至原设定的终点并保持1分钟不变，记录试剂的用量（ml）。(五)结果计算式中：X—样品中的水分含量，mg/100mg;T—卡尔-费休试剂对水的滴定度，mg/ml；V—滴定所消耗的卡尔-费休试剂体积，ml；W—样品质量，g。样品中水分的含量：X=(六)说明及注意事项1，使用此法时，若要水分萃取完全，样品的颗粒大小非常重要。样品细度约为40目，用粉碎机处理，不用研磨机以防水分损失。2，食品中含有氧化剂、还原剂、碱性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硼酸等，都会与卡尔-费休试剂所含组分反应，干扰测定。3，含有强还原性物质的物料会与卡尔-费休试剂产生反应，使水分含量测定值偏高；羰基化合物与甲醇发生缩醛反应生成水，是水分含量也偏高，不饱和脂肪酸和碘的反应也会使水分含量测定值偏高。四、其它仪器法⑴化学干燥法（干燥剂）⑵红外线干燥法⑶微波法⑷红外吸收光谱法⑸其它还有声波和超声波法，直流和交流电导率法，介电容量法，核磁共振波谱法等。GB/T5009.3—2010《食品的水分测定》1.直接干燥

2.减压干燥

3.蒸馏法

4.卡尔-费休法第三节水分活度值的测定一、测定水分活度值的意义

单纯的含水量并不是表示食品稳定性的可靠指标。日常生活中，相同含水量的食品却有不同的腐败变质现象，在一定程度上是由于水与食品中其他成分结合的方式不同而造成的。为了更好地定量说明食品中的水分状态，更好地阐明水分含量与食品保藏性能的关系，引入水分活度这一概念。水分活度可以定义为：溶液中水的逸度与纯水的逸度之比值，可近似表示为溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。逸度——溶液中水逸出的趋势、能力。

f=pγ（逸度系数）。

Aw=f水/f纯水水分含量是指食品中水的总含量，即一定的食品中水的质量分数。水分活度反映了食品中水分存在的状态，即水分与其他非水组分的结合或游离程度，结合程度↑则Aw↓，结合程度↓则Aw↑。同种食品中一般水分含量↑，其Aw值↑，但不同种食品即使水分含量相同水分活度往往也不同。测定食品的水分活度有着重要意义：1，水分活度影响着食品的色、香、味和组织结构等品质。食品中的各种化学、生物化学变化对水分活度都有一定的要求。如：酶促褐变反应是由于酚氧化酶催化酚类物质形成黑色素引起的。随水分活度减少，酚氧化酶的活性逐步降低；同样，食品内绝大多数酶，淀粉酶、过氧化物酶等，在水分活度低于0.85的环境中，催化活性明显地减弱。酶促褐变是在有氧条件下,由于多酚氧化酶(PPO)的作用,邻位的酚氧化为醌,醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。PPO是发生酶促褐变的主要酶,存在于大多数果蔬中。

美拉德反应一种普遍的非酶褐变现象。美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”，是法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，所以又称羰氨反应。2，水分活度影响着食品的保藏稳定性。微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素，而它们的生长繁殖与水分活度有密不可分的关系。各类微生物中，细菌对水分活度要求最高，Aw＞0.9才能生长；利用食品的水分活度原理，控制其中的水分活度，可以提供产品质量、延长食品的保藏期。如：为保持饼干、爆米花和薯片的脆性，为避免颗粒蔗糖、乳粉和速溶咖啡的结块，必须使这些产品的水分保持在适当低的条件下。（一）Aw测定仪法；（二）扩散法；（三）溶剂萃取法。二、水分活度测定方法（一）仪器测定法测定原理：在一定温度下，利用Aw测定仪装置中的传感器，根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上可读出指针所示的水分活度。测定步骤：仪器校正：饱和BaCl2溶液样品测定：（二）扩散法食品中的水分，都随环境条件的变动而变化。当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时，食品中的水分向空气中蒸发，食品的质量减轻；相反，当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时，食品就会从空气中吸收水分，使质量增加。不管是蒸发水分还是吸收水分，最终是食品和环境的水分达平衡时为止。

据此原理，我们采用标准水分活度的试剂，形成相应湿度的空气环境，在密封和恒温条件下，观察食品试样在此空气环境中因水分变化而引起的质量变化，通常使试样分别在Aw较高、中等和较低的标准饱和盐溶液中扩散平衡后，根据试样质量的增加（即在较高Aw标准饱和盐溶液达平衡）和减少（即在较低Aw标准饱和盐溶液达平衡）的量，计算试样的Aw值，食品试样放在以此为相对湿度的空气中时，既不吸湿也不解吸，即其质量保持不变。测定原理：样品在康威氏(conway)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(即在较高AW标准溶液中平衡后)和减少(在较低Aw标准溶中平衡后)的量，求出样品的水分活度。该法适用于中等及高水分活度（>0.5）的样品。主要测定容器是康维皿容器，它分内外二室，测定时在外室加入标准盐饱和溶液，在