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食品水分活度的测定


食品水分活度的测定 随着食品科学技术的发展,食品水分活性的重要性愈来愈受到人们的重视,各国科学家 正在研究通过控制水分活性来达到免杀菌保存食品的新途径。 1 理想公式计算法 根据水分活性 (以下简称 Aw) 的定义, 它可近似等于食品在密封容器内的水蒸汽压 (P) 与在相同温度下的纯水蒸汽压(Po)之比: 根据拉乌尔定律,若立项溶液的溶质和溶剂摩尔数分别为 m1 和 m2,则: 设一摩尔理想溶质溶于一千克水(计 55.51 摩尔) ,则此理想溶液的水分活性为: A w=55.51/1+55.51=0.9823 在含电介质的非理想溶液的 A w 值可根据下式计算: ln A w=-υmφ/55.51 式中 υ 为 1 分子溶质产生的离子数,m 为溶液的摩尔浓度,φ 是由溶质决定的常数。 但是大多数食品是由多种组分构成的复杂系统,它的 a w 值难以用一般公式法计算,虽 然也有许多推荐公式,但都有一定适用范围,主要在食品的可溶性成分以及数量已经明 确的条件下适用。 比如配制微生物培养基以及研制新的中间水分食品推荐下面公式较为 适用: A w=Aw1×Aw2×Aw3×…… 即总的水分活性 Aw 等于各组分水分活性值的乘积。 一般说来,实际上测定食品水分活性都采用直接测定法。 2 直接测定法 根据蒸汽压、湿度动力学等原理相应出现了不少直接测定仪器。国外也发展了许多测定 水分活性的电子仪器,其测定原理有的是根据二电极中吸湿性物质的电导变化,也有的 是直接依靠气体热传导的湿度传感器来检测。这类仪器具有快速、灵敏、精确度高的优 点,我国可加强这类仪器的研制。在目前情况下,这种电子仪器的造价高,有些尚需进 口,不利于推广。下面介绍一种坐标内插法,它不需要特殊的仪器装置。一般实验室都 可采用。 2.1 仪器及用具 康维皿容器,分析天平,恒温箱。 2.2 试剂 表 4-1 标准饱和盐溶液的 Aw 值表(25℃) 标准试剂 Aw 标准试剂 Aw LiClH2OK2C2H2O2MgCl2 6H2OKCO3Mg(NO3)26H2O 0.110.230.330.430.52 NaBr2H2ONaClCdCl2KNO3K2C2O3 0.580.750.820.930.98 注:本表数据取各种文献数据的平均值 2.3 测定方法 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,在内 室的铝箔皿中加入 1 克左右的待测试样。试样应用天平精确称量,记下初读数。固体食 品试样最好切细后放入。 然后用玻璃盖涂上真空脂密封, 放入恒温箱在 25℃条件下保持 2~3 小时,然后取出滤波皿再次精确称出试样的重量,算出试样的增减量。如试样重量 增加,说明内室的试样水分活性比外室的盐饱和溶液水分活性低,因此在密封容器内试 样由于吸附水分而增重;反之,如试样的水分活性比盐饱和溶液水分活性高,则试样重 量减少。

2.4 计算 根据试样与二种以上标准饱和盐溶液平衡后试样重量的增减作坐标图(见图 4-1) ,纵坐 标为试样重量增减的毫克数,横坐标为水分活性值。如图 4-1 的 A 点是试样与标准 MgCl26H2O 饱和溶液平衡后重量减少 20.0 毫克, 试样与标准 Mg(NO3)26H2O 平衡后失 重 5.2 毫克,相应作出 B 点,与 NaCl 饱和溶液平衡后试样增加 11.1 毫克作出 C 点,把 三点连成一线与横坐标交于 D 点,得出试样的水分活性为 0.60。 图 4-1 坐标法测定水分活性 2.5 注意事项 (1) 注意称重试样的精确度,否则会造成测定误差。对试样的 Aw 值范围预先最好有 个估计,以便正确选用标准盐饱和溶液。 (2) 若试样中含有酒精一类水溶性挥发物质时难以正确测定 Aw 值。 (3) 如有米饭类、 油脂类食品在 25℃下放置 2~3 小时测不出 Aw 值,可继续放置 1~ 4 天,先测定 2 小时后的试样重量,然后间隔一定时间称重,再作坐标求出。把首次与 横坐标的相交点作为测定值。为防止试样腐烂,可以加入 0.2%的山梨酸钾作为防腐剂。


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