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康寶智信測(cè)量技術(shù)（北京）有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 水分吸附分析儀,水分吸附等溫線(xiàn),蒸汽吸附分析儀 |
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2018-12-7 閱讀(5436)
水分活度是指食品在密閉容器內(nèi)測(cè)得的水蒸汽壓（P）與同溫度下測(cè)得的純水蒸汽壓（P0）之比。
aw=P/P0
水分活度物理意義：表征生物組織和食品中能參與各種生理作用的水分含量與總含水量的定量關(guān)系。
一、水分活度對(duì)食品化學(xué)變化的影響主要由以下幾個(gè)方面：
（1）對(duì)脂肪氧化酸敗的影響
低水分活度，氧化速度隨水分增加而降低，到水分活度接近等溫線(xiàn)區(qū)域I、II邊界時(shí)進(jìn)一步加水使氧化速度增加，知道水分活度接近區(qū)域II與區(qū)域III的邊界，如果再進(jìn)一步加水又引起氧化速度降低。
aw=0-0.35范圍，隨aw增加，反應(yīng)速度降低的原因：水與脂類(lèi)氧化生成以氫鍵結(jié)合的氫過(guò)氧化物，保護(hù)氫過(guò)氧化物的分解，阻止氧化進(jìn)行。這部分水與金屬離子形成水合物，降低其催化性。
aw=0.35-0.80范圍，aw增加，反應(yīng)速度增加的原因：a, 水中溶解氧增加； b, 大分子物質(zhì)溶脹，活性位點(diǎn)暴露加速脂類(lèi)氧化；c, 催化劑和氧的流動(dòng)性增加。
（2）對(duì)淀粉老化的影響
含水量30%-60%，淀粉老化速度快，降低含水量，淀粉老化速度減慢，含水量10%-15%，結(jié)合水，淀粉不發(fā)生老化。
（3）對(duì)蛋白質(zhì)變性的影響
水能使多孔蛋白質(zhì)膨潤(rùn)，暴露可能被氧化的集團(tuán)，氧就很容易轉(zhuǎn)移到反應(yīng)位置。水分活度增大，加速蛋白質(zhì)氧化，破壞保持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。水分含量4%，蛋白質(zhì)變性緩慢進(jìn)行，水分含量在4%以下，則不會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)變性。
（4）對(duì)酶促褐變的影響
低水分活度下（aw 0.25-0.30），一些酶不會(huì)發(fā)生變化。這是因?yàn)榈退只疃认虏辉试S酶和反應(yīng)物重新反應(yīng)。
（5）對(duì)非酶褐變的影響
食品水分活度在一定范圍內(nèi)，非酶褐變隨水分活度的增大而加速，aw 0.60-0.70，褐變嚴(yán)重。隨水分活度下降，非酶褐變收到抑制；降低到0.20 aw以下，褐變難以發(fā)生。如果水分活度大于褐變高峰aw值，由于溶質(zhì)濃度下降導(dǎo)致褐變速度減慢。一般情況，濃縮液態(tài)、中等水分食品位于非酶褐變適水分含量范圍。
（6）對(duì)水溶性色素分解的影響
葡萄、杏、草莓等水果色素是水溶性花青素，溶于水不穩(wěn)定，1-2周后其*的色澤小時(shí)?；ㄇ嗨刈指芍破分惺址€(wěn)定，數(shù)年貯藏輕微分解，一般而言，aw增大，水溶性色素分解速度加快。
二、低水分活度抑制食品化學(xué)變化機(jī)理
（1）大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)必須水溶液進(jìn)行，降低食品水分活度，食品結(jié)合水比例增加，自由水比例減少，結(jié)合水不能作為反應(yīng)物溶解，所以降低水分活度，使食品中許多可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、酶促反應(yīng)收到抑制。
（2）化學(xué)反應(yīng)屬于離子反應(yīng)，反應(yīng)條件是反應(yīng)物首先必須進(jìn)行離子化或水化作用，發(fā)生離子化或水化作用的條件必須有足夠的自由水才能進(jìn)行。
（3）很多化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)、都必須有水分子才能進(jìn)行（如水解反應(yīng)）。降低水分活度、減少參加反應(yīng)自由水?dāng)?shù)量，反應(yīng)物濃度下降，化學(xué)反應(yīng)速度變慢。
（4）許多以酶為催化劑的酶促反應(yīng)，水除了起一種反應(yīng)物作用，還能作為底物向酶擴(kuò)散的輸送介質(zhì)，并且通過(guò)水化促使酶和底物活化。
綜上，降低食品的水分活度，可延緩酶促、非酶褐變的進(jìn)行，減少食品營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，防止水溶性色素的分解。水分活度過(guò)低，則加速脂肪氧化酸敗，引起非酶褐變。食品化學(xué)反應(yīng)的大反應(yīng)速度一般發(fā)生在具有中等水分含量（aw為0.70-0.90）的食品中。要使食品具有高穩(wěn)定性，將水分活度保持在結(jié)合水范圍。既使化學(xué)變化難以發(fā)生，同時(shí)又不會(huì)使食品喪失吸水性和復(fù)原性。
