食品化学2水分李海燕.ppt

第二章第二章 水水 分分WaterWater教学目的和要求教学目的和要求•重点：•        水和冰的结构及其在食品体系中的行为对食品的质地、风味和稳定性的影响水分活度与水分吸着等温线及水分活度对食品稳定性的影响食品中水分含量和水分活度的测定方法•难点：•        分子淌度与食品稳定性的关系，笼形水合物2.1 2.1 概述概述2.2 2.2 水和冰的结构与性质水和冰的结构与性质2.3 2.3 食品中水的存在形式食品中水的存在形式2.4 2.4 水分活度水分活度2.5 2.5 水与食品稳定性水与食品稳定性2.6 2.6 分子移动性与食品的稳定性分子移动性与食品的稳定性本章主要内容本章主要内容水是唯一的以三水是唯一的以三种物理状态广泛种物理状态广泛存在的物质存在的物质生命之源生命之源 组成机体组成机体维持生命活动维持生命活动调节代谢调节代谢�主要内容主要内容第一节第一节 概述概述第二节第二节 水和冰的结构与性质水和冰的结构与性质第三节第三节 食品中水的存在形式食品中水的存在形式第四节第四节 水分活度和水分吸湿等温线水分活度和水分吸湿等温线第五节第五节 水分活度与食品稳定性水分活度与食品稳定性第六节第六节 分子移动性与食品的稳定性分子移动性与食品的稳定性第七节第七节 水分含量与水分活度的测定水分含量与水分活度的测定1.1.水在生物学方面的功能水在生物学方面的功能是体内化学反应的介质，是体内化学反应的介质，水为生物化学反应水为生物化学反应提供一个物理环境。

提供一个物理环境生化反应的反应物生化反应的反应物养分和代谢物的载体养分和代谢物的载体热容量大，维持体温热容量大，维持体温粘度小，有润滑作用粘度小，有润滑作用生物大分子构象的稳定剂生物大分子构象的稳定剂2.1.1 2.1.1 水的作用水的作用水水的的作作用用水水的的作作用用水是食品中非常重要的一种成分，也是构成水是食品中非常重要的一种成分，也是构成大多数食品的主要组成；大多数食品的主要组成；每一种食品具有特定的水分含量每一种食品具有特定的水分含量 ☆☆ 水对食品的结构、外观和质构以及对腐水对食品的结构、外观和质构以及对腐败的敏感性有着很大的影响败的敏感性有着很大的影响 水水在在食食品品工工艺艺学学方方面面的的功功能能食品理化性质：食品理化性质：起着溶解、分散蛋白质、起着溶解、分散蛋白质、淀粉等成分的作用淀粉等成分的作用 食品食品质地方面：质地方面： 对食品的新鲜度、硬度、对食品的新鲜度、硬度、风味、流动性、色泽、耐风味、流动性、色泽、耐贮性和加工适应性有影响贮性和加工适应性有影响水是微生物繁殖的必需条件水是微生物繁殖的必需条件食品食品工艺角度：工艺角度：Ø 水起着膨润、浸透、均匀水起着膨润、浸透、均匀 化等功能；化等功能；Ø 大多数食品加工的大多数食品加工的单元操单元操 作作都与水有关，如干燥、都与水有关，如干燥、 浓缩、冷冻、水的固定等浓缩、冷冻、水的固定等食品安全性：食品安全性： 2.2.水在食品工艺学方面的功能水在食品工艺学方面的功能 2.22.2水和冰的物理性质水和冰的物理性质1.1.高熔点（高熔点（0℃0℃）、高沸点（）、高沸点（100℃100℃））2.2.介电常数高介电常数高3.3.表面张力高表面张力高4.4.热容和相转变热焓高热容和相转变热焓高熔化焓、蒸发焓、升华焓熔化焓、蒸发焓、升华焓5.5.密度低（密度低（1 g/cm1 g/cm3 3））6.6.凝固时的凝固时的异常膨胀率异常膨胀率7.7.粘度正常粘度正常8.8.水和冰的热导率和热扩散的比较水和冰的热导率和热扩散的比较 （密度大、热扩散率低）（密度大、热扩散率低）Ø与冰比较（密度、热扩散率等）：与冰比较（密度、热扩散率等）：水密度大，结冰后体积增大，在冷冻工艺中应当水密度大，结冰后体积增大，在冷冻工艺中应当注意，冰对食品的组织结构造成的机械损伤。

注意，冰对食品的组织结构造成的机械损伤Ø例如：例如：一般的食物在冻结后解冻往往有大量的一般的食物在冻结后解冻往往有大量的汁液流出，汁液流出，其主要原因其主要原因Ø是冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大是冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大9%9%，因而破坏了组织结构，因而破坏了组织结构0℃0℃同一温度下同一温度下冰热导率冰热导率=4=4倍水热导率倍水热导率冰热扩散率冰热扩散率=9=9倍水热扩散率倍水热扩散率2.22.2水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质2.2.12.2.1水水 1.1.水分子水分子水的异常性质可以推测水分水的异常性质可以推测水分子间存在强烈的吸引力以及水子间存在强烈的吸引力以及水和冰具有不寻常结构和冰具有不寻常结构 水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质单个水分子的结构特征单个水分子的结构特征 H H2 2O O分子的四面体结构有分子的四面体结构有对称对称性性 H-OH-O共价键有共价键有离子性离子性 氧的另外两对孤对电子有氧的另外两对孤对电子有静电力静电力 H-OH-O键具有键具有电负性电负性 2.2.水分子的缔合水分子的缔合氢键供体氢键供体氢键受体氢键受体水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质①①H-OH-O键间电荷的键间电荷的非对称非对称分布使分布使H-OH-O键具有极性，键具有极性，这种极性使分子之间产生这种极性使分子之间产生引力。

引力②②由于由于每个水分子具有每个水分子具有数目相等的氢键供体和受数目相等的氢键供体和受体体，因此可以在三维空间，因此可以在三维空间形成多重氢键形成多重氢键③③静电效应静电效应 水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质　　由于每个水分子上有四个形成氢键的位点，因　　由于每个水分子上有四个形成氢键的位点，因此每个水分子的可以通过氢键此每个水分子的可以通过氢键结合结合4 4个水分子个水分子 水分子之间还可以水分子之间还可以以静电力相互结合以静电力相互结合，因，因此缔合态的水在空间有不同的存在形式，如：此缔合态的水在空间有不同的存在形式，如：不同的缔合形式，可导致水分子之间的不同的缔合形式，可导致水分子之间的缔合数大于缔合数大于4 4水水的的结构结构Structure of water 目前提出的目前提出的3 3类水的结构模型类水的结构模型: :Ø混合型结构混合型结构: : 强调了分子间氢键强调了分子间氢键的概念，认为分子间氢的概念，认为分子间氢键短暂地浓集于成簇的水分子之间，成簇的水键短暂地浓集于成簇的水分子之间，成簇的水分子与其它更密集的水分子处于动态平衡。

分子与其它更密集的水分子处于动态平衡水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质•连续结构模型连续结构模型 分子间氢键均匀地分布于整个水样，水分子间氢键均匀地分布于整个水样，水分子的分子的连续网络结构连续网络结构呈动态平衡呈动态平衡• 填隙结构填隙结构 水保留在似冰状或笼状结构中，个别的水保留在似冰状或笼状结构中，个别的水分子填充在笼状结构的缝隙中水分子填充在笼状结构的缝隙中水水和和冰冰的的结结构构与与性性质质水的结构特征水的结构特征水是呈水是呈四面体四面体的网状结构的网状结构水分子之间的氢键网络是水分子之间的氢键网络是动态动态的的水分子氢键键合程度取决于水分子氢键键合程度取决于温度温度温度温度(℃℃)配位数配位数分子间距分子间距nm040.2761.54.40.2908.34.90.3052.2.2 2.2.2 冰冰v纯冰纯冰v是水分子通过是水分子通过氢键相互结合、氢键相互结合、有序排列形成的有序排列形成的低密度、具有一低密度、具有一定刚性的定刚性的六方形六方形晶体结构晶体结构冰冰沿沿c轴方向观察到的六方形结构轴方向观察到的六方形结构在冰的晶体结构中，每个水和另外在冰的晶体结构中，每个水和另外4 4个水分子相互缔合，个水分子相互缔合，O O－－O O之间的最小距离为之间的最小距离为0.276nm0.276nm，，O O－－O O－－O O之间的夹角为之间的夹角为109109°°。

 冰的结构主要有冰的结构主要有4 4种类型：种类型：六方型冰晶六方型冰晶不规则树枝状结晶不规则树枝状结晶粗糙的球状结晶粗糙的球状结晶易消失的球状结晶及各种中间体易消失的球状结晶及各种中间体 当水溶液结冰时，其所含溶质的种类和数当水溶液结冰时，其所含溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和取向冰冰•在最适度的低温冷却在最适度的低温冷却剂中剂中缓慢缓慢冷冻六方冰晶形成的条件六方冰晶形成的条件•溶质的性质及浓度均溶质的性质及浓度均不严重干扰不严重干扰水分子的水分子的迁移纯水结晶时有下列行为：纯水结晶时有下列行为：即尽管冰点是即尽管冰点是0℃0℃，但常并，但常并不在不在0℃0℃结冻结冻，而是出现，而是出现过冷状态，过冷状态，只有当温度降低到零下某一温度时才可能只有当温度降低到零下某一温度时才可能出现结晶出现结晶（加入固体颗粒或振动可促使此现象提前出（加入固体颗粒或振动可促使此现象提前出现）；现）；出现冰晶时温度迅速回升到出现冰晶时温度迅速回升到0℃0℃把开始出现稳定晶核时的温度叫把开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度过冷温度。

如果外加晶核，不必达到过冷温度就能结冰，但此如果外加晶核，不必达到过冷温度就能结冰，但此时生产的冰晶粗大，因为冰晶主要围绕有限数量的晶时生产的冰晶粗大，因为冰晶主要围绕有限数量的晶核成长 冰冰 一般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所一般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液，因此其结冰温度均低于形成的溶液，因此其结冰温度均低于0℃0℃ 把食品中水完全结晶的温度叫把食品中水完全结晶的温度叫低共熔点低共熔点. . 大多数食品的低共熔点在大多数食品的低共熔点在-55-55～～-65℃-65℃之间 但冷藏食品一般不需要如此低的温度，如我国但冷藏食品一般不需要如此低的温度，如我国冷藏食品的温度一般定为冷藏食品的温度一般定为-18℃-18℃, ,这个温度离低共熔这个温度离低共熔点相差甚多，但已使大部分水结冰，且最大程度的点相差甚多，但已使大部分水结冰，且最大程度的降低了其中的化学反应降低了其中的化学反应 冰冰2.3 2.3 食品中水的存在形式食品中水的存在形式2.3.1 2.3.1 食品中水与非水组分之间的相互作用食品中水与非水组分之间的相互作用水与溶质相互作用的分类水与溶质相互作用的分类种类种类实例实例 相互作用强弱相互作用强弱(与与H2O- H2O氢键比较氢键比较) 偶极偶极-离子离子H2O-游离离子游离离子 较强较强 H2O-有机分子带电基团有机分子带电基团偶极偶极-偶极偶极H2O-PR-NH，，H2O-PR-CO 近乎相等近乎相等 H2O-侧链侧链OH疏水水合疏水水合H2O-+R→R（水合）（水合） ∆G>0 疏水相互作用疏水相互作用R(水合水合)+R(水合水合)→R(合合)+H2O ∆G<0  溶质与水的混合，同时改变了这两种成分的溶质与水的混合，同时改变了这两种成分的性质。

性质①①、、亲水溶质改变邻近水分子的结构亲水溶质改变邻近水分子的结构和和造成流造成流动性的变化动性的变化②②、水会改变亲水溶质的反应性和结构、水会改变亲水溶质的反应性和结构 ③③、、溶质的疏水基团优先选择非水环境溶质的疏水基团优先选择非水环境 由于水中添加可解离的由于水中添加可解离的溶质，使溶质，使纯水纯水靠氢键键合靠氢键键合形成的四面体排列的正常形成的四面体排列的正常结构遭到破坏结构遭到破坏对于既不具有氢键受体对于既不具有氢键受体又没有给体的简单无机离又没有给体的简单无机离子，它们与水相互作用时子，它们与水相互作用时仅仅是仅仅是离子离子- -偶极的极性偶极的极性结合结合- -离子水合作用离子水合作用水水与与离离子子基基团团的的相相互互作作用用离子键强度离子键强度离子对水的净结构的影响离子对水的净结构的影响①①净结构破坏效应净结构破坏效应：：溶液比纯水具有较高的溶液比纯水具有较高的流动性稀盐溶液中一些离子具有稀盐溶液中一些离子具有破坏水的网状结构破坏水的网状结构效应效应, , 这些离子大多为这些离子大多为负离子和大的正离子负离子和大的正离子如：如：K K+ +, Rb, Rb+ +, Cs, Cs+ +, NH, NH4 4+ +, Cl, Cl- -, Br, Br- -，，I I- -,NO,NO3 3- -,BrO,BrO3 3- -,IO,IO3 3- -，，ClOClO4 4- -等。

等 结果：粘度变小，流动性增加结果：粘度变小，流动性增加水水与与离离子子基基团团的的相相互互作作用用②②净结构形成效应：净结构形成效应：溶液比纯水具有溶液比纯水具有较低的流动性较低的流动性一些离子一些离子有助于水形成网状结构有助于水形成网状结构这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子如：如：LiLi+ +, Na, Na+ +, Ca, Ca2+2+, Ba, Ba2+2+,Mg,Mg2+2+, Al, Al3+3+，，F F- -,OH,OH- -结果：结果：粘度增加，流动性变小粘度增加，流动性变小 水水与与离离子子基基团团的的相相互互作作用用离子对水的净结构的影响离子对水的净结构的影响水与具有形成氢键能力的水与具有形成氢键能力的中性基团（亲水性溶中性基团（亲水性溶质）质）的相互作用的相互作用水能与某些基团，水能与某些基团，例如例如羟基、氨基、羟基、氨基、羰基、酰氨基和亚羰基、酰氨基和亚氨基氨基等极性基团，等极性基团，发生氢键键合发生氢键键合 共价键共价键H H2 2O-O-离子离子H H2 2O-HO-H2 2O OH H2 2O-O-亲水性溶质亲水性溶质大大小小键的强度键的强度 水水与与具具有有形形成成氢氢键键能能力力的的中中性性基基团团的的相相互互作作用用 结晶大分子的结晶大分子的亲水基团间的距离亲水基团间的距离是与纯水中是与纯水中最邻近两个最邻近两个氧原子间的距离相等氧原子间的距离相等。

如果在水合大分子中这种间隔占优势，这将会如果在水合大分子中这种间隔占优势，这将会促进第一促进第一层水和第二层水之间相互形成氢键层水和第二层水之间相互形成氢键 木瓜蛋白酶中的三分子水桥木瓜蛋白酶中的三分子水桥v在生物大分子的在生物大分子的两个部位或两个大两个部位或两个大分子之间可形成由分子之间可形成由几个水分子所构成几个水分子所构成的的““水桥水桥””水水与与非非极极性性物物质质的的相相互互作作用用水中加入疏水性物质水中加入疏水性物质 ü疏水基团与水分子疏水基团与水分子产生斥力，从而使产生斥力，从而使疏水基团附近的疏水基团附近的水水分子之间的氢键键分子之间的氢键键合增强合增强, ,结构更为有结构更为有序ü疏水基团之间相互疏水基团之间相互聚集聚集，从而使它们与，从而使它们与水的接触面积减小，水的接触面积减小，结果结果导致自由水分子导致自由水分子增多非极性物质指：非极性物质指：烃类、脂肪酸、氨基酸和蛋白质的烃类、脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团非极性基团疏水水合疏水水合Hydrophobic hydrationHydrophobic hydration 向水中添加疏水物质时，由于它们向水中添加疏水物质时，由于它们与水分与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，之间的氢键键合增强，使得熵减小，此过程使得熵减小，此过程成为疏水水合。

成为疏水水合 水水与与非非极极性性物物质质的的相相互互作作用用疏水相互作用疏水相互作用Hydrophobic interactionHydrophobic interaction 当水与非极性基团接触时，当水与非极性基团接触时，为减少水与非为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用成为疏水相互作用这种作用成为疏水相互作用 水水与与非非极极性性物物质质的的相相互互作作用用笼形水合物笼形水合物( (ClathratehydratesClathratehydrates) ) 是像冰一样的包含化合物，是像冰一样的包含化合物，水为水为““宿主宿主””（主体）（主体），它们靠氢键键合形成，它们靠氢键键合形成笼状结构笼状结构，，通过通过物理方式物理方式将非极性物质截留在笼内，将非极性物质截留在笼内，被被截留的物质称为截留的物质称为““客体客体”” 一般一般““宿主宿主””由由20-7420-74个水分子组成，较个水分子组成，较典型的客体有典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代低分子量烃，稀有气体，卤代烃烃等。

等 水水与与非非极极性性物物质质的的相相互互作作用用水在疏水表面的取向水在疏水表面的取向水水与与非非极极性性物物质质的的相相互互作作用用排斥正电荷排斥正电荷吸引负电荷吸引负电荷食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式2.3.3 2.3.3 食品中水的存在形式食品中水的存在形式食品中的水不是单独存在的，它会与食品中的其他成食品中的水不是单独存在的，它会与食品中的其他成分发生化学或物理作用，因而改变了水的性质分发生化学或物理作用，因而改变了水的性质按照按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中可将食品中的水分成：的水分成： 水水化合水化合水邻近水邻近水多层水多层水结合水结合水体相水体相水自由水自由水截留水截留水以氢键结合力结合的水以氢键结合力结合的水以毛细管力结合的水以毛细管力结合的水1 1、结合水、结合水食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式又称又称束缚水或固定水束缚水或固定水，通常是指存在于溶，通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过间通过化学键化学键的力结合的那部分水的力结合的那部分水。

根据结合水根据结合水被结合的牢固程度被结合的牢固程度又分为：又分为：化合水、邻近水和多层水化合水、邻近水和多层水•具有具有““被阻碍的流动性被阻碍的流动性””，而不是，而不是““被固定被固定化的化的””占总水量很小的一部分占总水量很小的一部分 J 化合水，又称组成水化合水，又称组成水是指是指与非水物质结合得最牢固并构成非水物与非水物质结合得最牢固并构成非水物质整体质整体的那些水的那些水在在-40℃-40℃下不结冰下不结冰无溶解溶质的能力无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动为与纯水比较分子平均运动为0 0不能被微生物利用不能被微生物利用食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式1 1、结合水、结合水J 邻近水（单分子层水）邻近水（单分子层水）是指处在非水组分亲水性最强的基团周围的第是指处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水一层位置，与离子或离子基团缔合的水在在-40℃-40℃下不结冰下不结冰无溶解溶质的能力无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大减少与纯水比较分子平均运动大大减少不能被微生物利用不能被微生物利用食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式此种水很稳定，此种水很稳定，不易引起食品的腐败变质。

不易引起食品的腐败变质 一般说来，食品干燥后一般说来，食品干燥后安全贮藏的水安全贮藏的水分含量分含量要求即为要求即为该食品的单分子层水该食品的单分子层水J多层水多层水是指位于上述所说的第一层的剩余位置的水是指位于上述所说的第一层的剩余位置的水和单分子层水的外层形成的另外几层水和单分子层水的外层形成的另外几层水主要靠主要靠水水- -水，水水，水- -溶质氢键溶质氢键作用大多数多层水在大多数多层水在-40℃-40℃下不结冰，其余可结冰，但下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低冰点大大降低有一定溶解溶质的能力有一定溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大降低与纯水比较分子平均运动大大降低不能被微生物利用不能被微生物利用 食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式2.2.体相水体相水（游离水）（游离水）是指食品中除结合水以外的那部分水是指食品中除结合水以外的那部分水能结冰，但冰点有所下降能结冰，但冰点有所下降溶解溶质的能力强，干燥时易被除去溶解溶质的能力强，干燥时易被除去与纯水分子平均运动接近与纯水分子平均运动接近很适于微生物生长和大多数化学反应，很适于微生物生长和大多数化学反应，易易引起食品的腐败变质，但与食品的风味及引起食品的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。

功能性紧密相关食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式体相水包括体相水包括：截留水和：截留水和自由流动水自由流动水 截留水：截留水：被生物组织的显微结构或亚被生物组织的显微结构或亚显微结构和膜阻留的水，包括大毛细显微结构和膜阻留的水，包括大毛细管束缚的水管束缚的水细胞与凝胶细胞与凝胶中水的部分主要中水的部分主要是截留水是截留水1.1.截留的大部分水在截留的大部分水在食品干燥时可以被除去食品干燥时可以被除去2.2.在冷冻时可以被冻住在冷冻时可以被冻住持水力的损害而造成食品质量下降的例子：持水力的损害而造成食品质量下降的例子：凝凝胶食品脱水收缩，食品解冻时渗水胶食品脱水收缩，食品解冻时渗水食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式自由水自由水: :动植物组织中远离非水组分，且宏观动植物组织中远离非水组分，且宏观上流动性不受阻碍的那部分水上流动性不受阻碍的那部分水食食品品中中水水分分的的存存在在形形式式Q：：种子可在低温下保存，而蔬菜不宜在种子可在低温下保存，而蔬菜不宜在低温下保存？？低温下保存？？2.4 水分活度水分活度Water activityn食品的水分含量～食品的腐败性食品的水分含量～食品的腐败性 Ø存在相关性存在相关性 Ø但发现水分含量相同，腐败性显著不同但发现水分含量相同，腐败性显著不同 Ø水分含量不是一个腐败性的可靠指标水分含量不是一个腐败性的可靠指标 含水含水18%18%的果脯与含水的果脯与含水18%18%的小麦比较，哪种耐储藏？的小麦比较，哪种耐储藏？n水分活度水分活度a aw w Ø水与非水成分缔合强度上的差别水与非水成分缔合强度上的差别 Ø比水分含量更可靠，也并非完全可靠比水分含量更可靠，也并非完全可靠 Ø与微生物生长和许多降解反应具有相关性与微生物生长和许多降解反应具有相关性 Introduction2.4 水分活度水分活度Water activity1.1.水分活度水分活度( (a aw w) )的定义的定义 是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值蒸汽压的比值, ,可用下式表示可用下式表示: :2.4 水分活度水分活度Water activityP P为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压p p0 0为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压。

为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压纯水：纯水： a aw w =P/P =P/P0 0=1=1食品：食品：P

改变了n例如：某食品例如：某食品 a aw w =0.86 =0.86，，n在在20℃20℃时，由于该温度是微生物和酶较适宜的生时，由于该温度是微生物和酶较适宜的生长或作用温度，长或作用温度， a aw w 又较高，故微生物易繁殖生又较高，故微生物易繁殖生长，化学反应也容易进行，因此食品就容易腐败长，化学反应也容易进行，因此食品就容易腐败变质 n在在-15℃-15℃时，由于低温，本身抑制了微生物的繁殖，时，由于低温，本身抑制了微生物的繁殖，钝化了酶，所以化学反应几乎不进行，故食品在钝化了酶，所以化学反应几乎不进行，故食品在该温度下可以保持不坏该温度下可以保持不坏2.2.水分活度与温度的关系水分活度与温度的关系3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线水分吸湿等温线水分吸湿等温线 (Moisture sorption isotherm, MSI)(Moisture sorption isotherm, MSI)，， 在在恒定温度恒定温度下下，以，以食品的水分含量食品的水分含量( (用单位干物用单位干物质质量中水的质量表示，质质量中水的质量表示，g g水／水／g g干物质干物质) )对它的对它的水分活度绘图形成的曲线。

水分活度绘图形成的曲线意义：意义：n吸湿等温线表示了吸湿等温线表示了食品食品的的a aw w与含水量对应关系与含水量对应关系，，除去水（浓缩、干燥）的难易程度除去水（浓缩、干燥）的难易程度与与a aw w有关有关n1.1.配制食品混合应注意水在配料间的转移配制食品混合应注意水在配料间的转移 n2.2.测定包装材料的阻湿性质测定包装材料的阻湿性质n3.3.测定一定水分含量与微生物生长的关系测定一定水分含量与微生物生长的关系n4.4.预测食品稳定性与水分含量的关系预测食品稳定性与水分含量的关系3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线食品食品低水分部分低水分部分水分吸水分吸湿等温线湿等温线的一般形式的一般形式宽水分含量宽水分含量范围的范围的水分吸水分吸湿等温线湿等温线（（从正常至干燥从正常至干燥的整个水分含量范围）的整个水分含量范围）区区ⅠⅠ的水的性质：的水的性质：ua aw w ：：0 0～～0.250.25u化合水和邻近水化合水和邻近水uH H2 2O O与与氨氨基基或或羧羧基基等等基基团团以以水水- -离离子子或或水水- -偶偶极极相相互作用牢固结合互作用牢固结合 u在在-40℃-40℃不结冰不结冰 u不能作为溶剂不能作为溶剂 u看作固体的一部分看作固体的一部分 3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线n区区ⅠⅠ和和ⅡⅡ接界接界 n““单分子层单分子层””水含量水含量n0.07g H0.07g H2 2O/ gO/ g干物质干物质 n相当于一个干制品能相当于一个干制品能呈现最高的稳定性时呈现最高的稳定性时含有的最大水分含量含有的最大水分含量3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线区区ⅡⅡ的水的性质：的水的性质：n多层水多层水na aw w ：：0.250.25～～0.850.85n通过氢键与相邻的水分子通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合和溶质分子缔合 n流动性比体相水稍差流动性比体相水稍差 n大部分在大部分在-40℃-40℃不结冰不结冰 n导致固体基质的初步肿胀导致固体基质的初步肿胀 n区区ⅠⅠ和区和区ⅡⅡ的水占总水分的水占总水分的的5%5%以下以下 3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线n区区ⅡⅡ和和ⅢⅢ接界接界 n0.38g H0.38g H2 2O/ gO/ g干物质干物质 na aw w =0.85 =0.85 n水将引起水将引起溶解溶解过程过程，，还还起增塑剂的作用起增塑剂的作用，，并使并使固体骨架开始肿胀固体骨架开始肿胀3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线区区ⅢⅢ的水的性质：的水的性质：n体相水体相水 n被物理截留或自由的被物理截留或自由的 n宏观运动受阻宏观运动受阻 n性质与稀盐溶液中的水性质与稀盐溶液中的水类似类似 n占总水分的占总水分的95%95%以上以上3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线MSI上不同区水分特性上不同区水分特性区区I区区II区区III区区Aw0-0.250.25-0.85＞＞0.85含水量含水量%﹤﹤5（（I+II区）区）＞＞ 95冷冻能力冷冻能力不能冻结不能冻结不能冻结不能冻结正常正常溶剂能力溶剂能力 无无轻微轻微-适度适度正常正常水分状态水分状态化合水化合水+邻近水邻近水多分子层水多分子层水体相水体相水微生物利用微生物利用不可利用不可利用部分可利用部分可利用可利用可利用3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线小结：小结：n各区域的水不是截然分开的，即各区域的水不是截然分开的，即不能准确地确定区不能准确地确定区间的分界线；间的分界线；n也不是固定在每一个区域内或区间，处于动态也不是固定在每一个区域内或区间，处于动态。

除除化合水外，等温线每一个区间内和区间与区间之间化合水外，等温线每一个区间内和区间与区间之间的水都能发生交换的水都能发生交换n当等温线的区间当等温线的区间ⅡⅡ增加水时，区间增加水时，区间I I 水的性质几乎水的性质几乎保持不变同样，在区间保持不变同样，在区间ⅢⅢ内增加水，区间内增加水，区间ⅡⅡ水的水的性质也几乎保持不变性质也几乎保持不变n从而可以说明，从而可以说明，食品中结合得最不牢固的那部分水食品中结合得最不牢固的那部分水对食品的稳定性起着重要作用对食品的稳定性起着重要作用3.3.水分水分的吸湿等温线的吸湿等温线不同食品类型的不同食品类型的MSIMSI MSIMSI与温度的关系与温度的关系n水分含量一定水分含量一定 T↑T↑，， a aw w ↑ ↑ na aw w 一定一定 T↑T↑，水分含量，水分含量↓↓4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））滞后现象滞后现象：：向干燥食品中添加水（回吸作用）的方法向干燥食品中添加水（回吸作用）的方法绘制的水分吸附等温线和按解吸过程绘制的等温线并绘制的水分吸附等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠现象称为不相互重叠，这种不重叠现象称为““滞后现象滞后现象””。

回吸：把水加到干的样品中回吸：把水加到干的样品中 解吸：先使样品吸水饱和，再干燥解吸：先使样品吸水饱和，再干燥吸湿等温线将水加到预先干燥的食品中制得吸湿等温线将水加到预先干燥的食品中制得如果采如果采用直接干燥新鲜的食品制得吸湿等温线是否相同呢？用直接干燥新鲜的食品制得吸湿等温线是否相同呢？滞后环滞后环n当当 a aw w 一定时，一定时，解吸过程解吸过程中食品的水分含量大于回中食品的水分含量大于回吸过程中水分含量吸过程中水分含量 解吸线在上方解吸线在上方 n滞后环形状取决于滞后环形状取决于 Ø食品品种食品品种 Ø温度温度4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））高糖高糖- -高果胶食品高果胶食品空气干燥苹果空气干燥苹果 n总的滞后现象明显总的滞后现象明显 na aw w ＞＞0.650.65时，不存时，不存在滞后在滞后滞后环的形状滞后环的形状——食品品种食品品种 4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））高蛋白食品高蛋白食品冷冻干燥熟猪肉冷冻干燥熟猪肉 na aw w＜＜0.850.85开始出现滞后开始出现滞后 n滞后不严重滞后不严重 n回吸和解吸等温线均保回吸和解吸等温线均保持持S S形形滞后环的形状滞后环的形状——食品品种食品品种 4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））淀粉质食品淀粉质食品冷冻干燥大米冷冻干燥大米 n存在大的滞后环存在大的滞后环 na aw w =0.70 =0.70时最严重时最严重滞后环的形状滞后环的形状——食品品种食品品种 4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））4.4.滞后现象（滞后现象（HysteresisHysteresis））2.5 2.5 水分与食品稳定性水分与食品稳定性从右图可知：从右图可知：除除非酶氧化非酶氧化在在a aw w <0.3 <0.3时有较时有较高反应外，高反应外，其它反应均是其它反应均是a aw w愈愈小反应速度愈小小反应速度愈小。

也就是说，对多数食品而言也就是说，对多数食品而言, ,低低a aw w有利于食品的稳定性有利于食品的稳定性a aw w↑↑，反应速度，反应速度↑↑1.1.水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性a aw w与与微生物微生物0.95-0.910.91-0.870.87-0.800.5na aw w决定决定食品中微生物的生长繁殖食品中微生物的生长繁殖n不同的微生物在食品中生长繁殖时不同的微生物在食品中生长繁殖时对对a aw w的的要求不同要求不同n当当a aw w低于低于某种微生物生长所需的某种微生物生长所需的最最低低a aw w时时，不能生长不能生长n同一种微生物不同生长时期，同一种微生物不同生长时期，对对a aw w的的要求不同要求不同n最大反应速度一般发生在具有最大反应速度一般发生在具有中等至高中等至高水分水分a aw w （（0.7-0.90.7-0.9））的食品中，而最小反应速度一的食品中，而最小反应速度一般首先出现般首先出现在在a aw w 0.2-0.3 0.2-0.3n首次出现最低反应速度时的水首次出现最低反应速度时的水分含量相当于分含量相当于““单分子层单分子层””水水分含量。

分含量 a aw w1.1.水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性a aw w————食品化学变化的关系食品化学变化的关系(1) (1) a aw w ：： 0-0.30-0.35 5范围内范围内n氧化速度逐渐下降氧化速度逐渐下降n过分干燥，食品稳定性下降过分干燥，食品稳定性下降 脂肪氧化脂肪氧化 ——a aw w a aw w随随a aw w↑,↑,反应速度反应速度↓↓的原因的原因原原因因: :u 水与氧化产物结合，阻碍水与氧化产物结合，阻碍分解，阻止氧化进程分解，阻止氧化进程u 水与金属离子水合，降低水与金属离子水合，降低了催化性了催化性1.1.水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性a aw w（（2 2）） a aw w ＞＞单单层水（层水（0.35-0.35-0.800.80））n氧化速度增加氧化速度增加n原因原因q提高了氧的溶解度提高了氧的溶解度q促使大分子肿胀，暴露更多促使大分子肿胀，暴露更多的催化部位，加速氧化进程的催化部位，加速氧化进程（（3 3）） a aw w ＞＞0.800.80n氧化速度增加缓慢氧化速度增加缓慢n稀释催化剂，阻滞氧化稀释催化剂，阻滞氧化脂肪氧化脂肪氧化 ——a aw w n①①大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行n②②很多化学反应是属于离子反应很多化学反应是属于离子反应n③③很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能进行进行( ( 如水解反应如水解反应））n④④许多以酶为催化剂的酶促反应许多以酶为催化剂的酶促反应, , 水水除了除了起着一种反应物起着一种反应物的作用外的作用外, , 还能作为底物向酶扩散的还能作为底物向酶扩散的输送介质输送介质, ,并且通过水并且通过水化促使酶和底物活化。

化促使酶和底物活化n⑤⑤食品中微生物的生长繁殖都要求有一定食品中微生物的生长繁殖都要求有一定最低限度的最低限度的 a aw w1.1.水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性降低降低 a aw w 提高食品稳定性的提高食品稳定性的机理机理  具有细胞结构的食品和食品凝胶中的水结冰时，将具有细胞结构的食品和食品凝胶中的水结冰时，将出现两个非常不利的后果：出现两个非常不利的后果：n（（1 1）机械损伤）机械损伤——水结冰后其体积比结冰前增加水结冰后其体积比结冰前增加9%9%q体积膨胀产生局部压力，是具有细胞结构的食品受到机体积膨胀产生局部压力，是具有细胞结构的食品受到机械性损伤，造成解冻后汁水流失，或细胞内的酶与细胞械性损伤，造成解冻后汁水流失，或细胞内的酶与细胞外的底物接触，导致不良反应发生外的底物接触，导致不良反应发生n（（2 2）浓缩效应）浓缩效应——非水组分的浓度将比冷冻前变大非水组分的浓度将比冷冻前变大q导致反应速度的增大导致反应速度的增大2.2.冷冻与食品稳定性冷冻与食品稳定性n速冻速冻n（－（－18℃18℃））→ → 食品内部食品内部T℃↓↓ → T℃↓↓ → 小冰晶小冰晶 → → 分布均匀分布均匀 → → 不损坏组织结构不损坏组织结构 → → 解冻复原解冻复原n慢冻慢冻 n缓慢冷冻缓慢冷冻→ → 大冰晶大冰晶 → → 材料材料→→组织受损组织受损 → → 解冻解冻不复原不复原2.2.冷冻与食品稳定性冷冻与食品稳定性冷冻速度对食品质量的影响：冷冻速度对食品质量的影响：问题：问题：n1.1.冷冻主要引起食品中哪部分水发生物理变化？冷冻主要引起食品中哪部分水发生物理变化？q自由水：在食品中具有溶剂的作用。

自由水：在食品中具有溶剂的作用n2.2.在结冰过程中，食品品质会发生什么变化？在结冰过程中，食品品质会发生什么变化？q结冰过程中：食品中的结冰过程中：食品中的H H2 2O O分子逐渐减少，而溶液浓度分子逐渐减少，而溶液浓度逐渐增加，在一定情况下，加速了某些化学反应的进逐渐增加，在一定情况下，加速了某些化学反应的进行2.2.冷冻与食品稳定性冷冻与食品稳定性3.3.为什么反复冷冻的肉坏的更快些？为什么反复冷冻的肉坏的更快些？q冷冻过程：冷冻过程：降温和浓缩同时发生的过程降温和浓缩同时发生的过程n一定一定T℃T℃内：以浓缩为主，加速某些反应的进行内：以浓缩为主，加速某些反应的进行n一定一定T℃T℃外：以降温为主，减慢反应外：以降温为主，减慢反应n通常在－通常在－2℃2℃～－～－5℃5℃内，浓缩为主，反复冷内，浓缩为主，反复冷冻可加速某些化学反应的发生冻可加速某些化学反应的发生q在此温度范围内，肉类比在此温度范围内，肉类比0℃0℃或几度还坏的快或几度还坏的快2.2.冷冻与食品稳定性冷冻与食品稳定性含水食品的水分转移可分为含水食品的水分转移可分为: :位转移和相转移位转移和相转移水分的位转移水分的位转移n温差温差qT T高高→→T→→T低低na aw w 不同不同qa aw w 高高→→ →→ a aw w 低低q如如果果把把水水分分活活度度大大的的蛋蛋糕糕与与水水分分活活度度低低的的饼饼干干放放在在同同一一环环境境中中，，则则蛋蛋糕糕里里的的水水分分就就逐逐渐渐转转移移到到饼饼干干里里，，使使两两者者的的品品质都受到不同程度的影响。

质都受到不同程度的影响3.3.水分转移与食品稳定性水分转移与食品稳定性相转移相转移n（（1 1）水分蒸发：）水分蒸发：q利用水分的蒸发进行食品的利用水分的蒸发进行食品的干燥或浓缩干燥或浓缩可制得低水分活可制得低水分活度的干燥食品或中湿度的干燥食品或中湿食品q对新鲜食品，水分蒸发对食品的品质会发生不良的影响对新鲜食品，水分蒸发对食品的品质会发生不良的影响如会导致外观萎蔫皱缩，原来的新鲜度和脆度受到很大如会导致外观萎蔫皱缩，原来的新鲜度和脆度受到很大的影响，严重的甚至会丧失其商品价值同时，由于水的影响，严重的甚至会丧失其商品价值同时，由于水分蒸发，还会促进食品中水解酶的活力增强，高分子物分蒸发，还会促进食品中水解酶的活力增强，高分子物质水解，产品的货架寿命缩短质水解，产品的货架寿命缩短 3.3.水分转移与食品稳定性水分转移与食品稳定性相转移相转移n（（2 2）水蒸气的凝结：）水蒸气的凝结：q空气中的水蒸气在食品的表面凝结成液体水的现象空气中的水蒸气在食品的表面凝结成液体水的现象q食品表面温度食品表面温度< <水蒸气饱和时的温度水蒸气饱和时的温度q若食品为若食品为亲水性物质亲水性物质，则水蒸气凝聚后铺展开来并，则水蒸气凝聚后铺展开来并与之溶合，如糕点、糖果等就容易被凝结水润湿；与之溶合，如糕点、糖果等就容易被凝结水润湿；q若食品为若食品为憎水性物质憎水性物质，则水蒸气凝聚后收缩为小水，则水蒸气凝聚后收缩为小水珠。

如蛋的表面和水果表面的蜡质层使水蒸气在其珠如蛋的表面和水果表面的蜡质层使水蒸气在其上面凝结为小水珠上面凝结为小水珠3.3.水分转移与食品稳定性水分转移与食品稳定性 2.6 分子流动性及其对食品稳定性的影响分子流动性及其对食品稳定性的影响1.几个概念（几个概念（Several definition））•玻璃态玻璃态（（glass stateglass state）：是聚合物的一种状态，它既象）：是聚合物的一种状态，它既象固体一样有一定的形状，又象液体一样分子间排列只是近固体一样有一定的形状，又象液体一样分子间排列只是近视有序，是非晶态或无定形态处于此状态的聚合物只允视有序，是非晶态或无定形态处于此状态的聚合物只允许小尺寸的运动，其形变很小，类于玻璃，因此称玻璃态许小尺寸的运动，其形变很小，类于玻璃，因此称玻璃态•玻璃化温度玻璃化温度（（glass transition temperatureglass transition temperature，，TgTg）：非）：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。

温度称玻璃化温度•无定形无定形（（AmorphousAmorphous）：是物质的一种非平衡，非结晶态是物质的一种非平衡，非结晶态•橡胶态：橡胶态：是指大分子聚合物转变成柔软而有弹性的固体是指大分子聚合物转变成柔软而有弹性的固体（还未融化）时的状态此时，分子具有相当的形变，也（还未融化）时的状态此时，分子具有相当的形变，也是一种无定形态是一种无定形态•分子流动性分子流动性（（MmMm）：是分子的旋转移动和平转移动性的总）：是分子的旋转移动和平转移动性的总度量决定食品度量决定食品MmMm值的主要因素是水和食品中占支配地位值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水成分的非水成分•大分子缠结大分子缠结（（MacromoleculerMacromoleculer entanglement entanglement）：指大的）：指大的聚合物以随机的方式相互作用，没有形成化学键，有或没聚合物以随机的方式相互作用，没有形成化学键，有或没有氢键1.几个概念（几个概念（Several definition））    食品食品Mm是指与食品贮藏期间的稳定性和加工的是指与食品贮藏期间的稳定性和加工的性能有关的分子运动形式，它含盖了性能有关的分子运动形式，它含盖了以下分子运以下分子运动形式：动形式：•由分子的液态移动或机械拉伸作用导致其分子的由分子的液态移动或机械拉伸作用导致其分子的移动或变形；移动或变形；•由化学电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质由化学电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质的移动；的移动；•由分子扩散所产生的布朗运动或原子基团的转动；由分子扩散所产生的布朗运动或原子基团的转动；•在某一容器或管道中反应物之间相互移动性。

在某一容器或管道中反应物之间相互移动性2.状态图状态图3.分子淌度与食品性质的相关性分子淌度与食品性质的相关性1 1、化学、物理反应的速率与分子淌度的关系、化学、物理反应的速率与分子淌度的关系•扩散因子、碰撞频率因子和活性能是决定引起化学反应速扩散因子、碰撞频率因子和活性能是决定引起化学反应速率的三个主要因素率的三个主要因素 •扩散限制反应扩散限制反应 •例如质子转移，自由基结合反应，酸例如质子转移，自由基结合反应，酸- -碱中和反应，许多碱中和反应，许多酶促反应、蛋白质折叠、聚合物链增长，以及血红蛋白和酶促反应、蛋白质折叠、聚合物链增长，以及血红蛋白和肌红蛋白的氧合肌红蛋白的氧合/ /去氧合作用去氧合作用•非扩散限制反应非扩散限制反应(Non- Diffusion-limited reaction) (Non- Diffusion-limited reaction) ：：高水分食品中的一些反应，有些非催化的慢反应等高水分食品中的一些反应，有些非催化的慢反应等•2 2、自由体积与分子淌度的相关性、自由体积与分子淌度的相关性•当温度降至当温度降至 TgTg，自由体积则显著的变小，以致使聚合物，自由体积则显著的变小，以致使聚合物链段的平动停止。

链段的平动停止 •自由体积与分子淌度是正相关，减小自由体积在某种意义自由体积与分子淌度是正相关，减小自由体积在某种意义上有利于食品的稳定性，但不是绝对的，而且自由体积目上有利于食品的稳定性，但不是绝对的，而且自由体积目前还不能作为预测食品稳定性的定量指标前还不能作为预测食品稳定性的定量指标3.分子淌度与食品性质的相关性分子淌度与食品性质的相关性3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性•1 1、在、在 Tm Tm 和和 TgTg 温度范围，分子淌度和限制性扩散食品温度范围，分子淌度和限制性扩散食品的稳定性与温度的相关性的稳定性与温度的相关性•对于对于Tm-Tm-TgTg，，T-T-TgTg和和Tm/Tm/TgTg这些有价值的概念的考虑，大多这些有价值的概念的考虑，大多是是来自碳水化合物的限制性扩散性质：来自碳水化合物的限制性扩散性质：•(1) Tm-(1) Tm-TgTg 区间的大小一般大约在区间的大小一般大约在 10-100 ℃10-100 ℃范围，且与范围，且与食品的组成有关；食品的组成有关；•(2)(2)在在 Tm-Tm-TgTg 区间，食品的稳定性取决于食品的温度区间，食品的稳定性取决于食品的温度 T T，，即反比于即反比于△△T=T-T=T-TgTg；；•(3)Tg (3)Tg 确定和固体含量一定时，确定和固体含量一定时，Tm/Tm/TgTg 的变化相反于的变化相反于 MmMm；；•在在 WLF WLF 区间的区间的 TgTg 和温度高于和温度高于 TgTg 时，时，Tm/Tm/TgTg 直接与限直接与限制性扩散食品的稳定性和食品的刚性（粘度）相关。

制性扩散食品的稳定性和食品的刚性（粘度）相关 3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性•(4) Tm/(4) Tm/TgTg 高度依赖于溶质的类型高度依赖于溶质的类型•(5)(5)在一定温度下的食品，如果在一定温度下的食品，如果 Tm/Tm/TgTg 相等，固体含量的相等，固体含量的增加会导致增加会导致 Mm Mm 的降低和产品稳定性提高的降低和产品稳定性提高3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性2 2、食品的玻璃化转变温度与稳定性、食品的玻璃化转变温度与稳定性 简单的高分子体系简单的高分子体系 DSCDSC 复杂体系复杂体系 DMA+DMTADMA+DMTA3 3、水的增塑作用和对、水的增塑作用和对 TgTg 的影响的影响•在高于或低于在高于或低于 TgTg 时，水的增塑作用可以提高时，水的增塑作用可以提高 MmMm当增加水含量时，引起加水含量时，引起 TgTg 下降和自由体积增加，这是混合物下降和自由体积增加，这是混合物平均分子质量降低的结果。

平均分子质量降低的结果 3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性•4 4、溶质类型和分子量对、溶质类型和分子量对 TgTg 和和 TgTg′′的影响的影响•TgTg显著地依赖于溶质的种类和水分含量，而显著地依赖于溶质的种类和水分含量，而TgTg，则主要与，则主要与溶质的类型有关，水分含量的影响很小溶质的类型有关，水分含量的影响很小•TgTg′′和（和（TgTg）随着溶质分子质量的增加成比例的提高，而）随着溶质分子质量的增加成比例的提高，而分子的运动则随着分子的增大而降低，因此欲使大分子运分子的运动则随着分子的增大而降低，因此欲使大分子运动就需要提高温度动就需要提高温度3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性•当当MwMw大于大于 30003000（淀粉水解物，其葡萄糖当量（淀粉水解物，其葡萄糖当量DEDE＜～＜～6 6）时，）时，TgTg与与MwMw无关•但有一些例外，在大分子的浓度和时间是以形成但有一些例外，在大分子的浓度和时间是以形成““缠结网缠结网络络””(Entanglement Networks(Entanglement Networks，，EN) EN) 的形式时，的形式时，TgTg将会随将会随着着MwMw的增加而继续升高的增加而继续升高 3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性•5 5、大分子的缠结对食品性质的影响、大分子的缠结对食品性质的影响•当溶质分子足够大时（如碳水化合物当溶质分子足够大时（如碳水化合物Mw>3000Mw>3000，，DE<~6DE<~6），），而且溶质的浓度超过临界值并使体系保持一定时间，大分而且溶质的浓度超过临界值并使体系保持一定时间，大分子的相互缠结就能够形成缠结网络（子的相互缠结就能够形成缠结网络（ENEN）。

•ENEN对于冷冻食品的结晶速度，大分子化合物的溶解度、功对于冷冻食品的结晶速度，大分子化合物的溶解度、功能性乃至生物活性都将产生不同程度的影响，同时可以阻能性乃至生物活性都将产生不同程度的影响，同时可以阻滞焙烤食品中水分的迁移，滞焙烤食品中水分的迁移，有益于保持饼干的脆性和促进有益于保持饼干的脆性和促进凝胶的形成凝胶的形成 3.分子淌度与状态图的相关性分子淌度与状态图的相关性4.分子淌度与干燥分子淌度与干燥二元体系冷冻二元体系冷冻, ,干燥和冷冻干燥可能途径的状态图干燥和冷冻干燥可能途径的状态图 　　　　　　　　食品货架期的预测　　　食品货架期的预测 几几种种不不同同分分子子质质量量的的碳碳水水化化合合物物的的玻玻璃璃化化转转变变温温度度和和或或P/PP/P0 0（（25℃25℃））之之间间的的关关系系 M M 代代表表麦麦芽芽糊糊精精，，数数字字表表示示相对分子质量相对分子质量5.aw和和Mm方法研究食品稳定性的比较方法研究食品稳定性的比较Ø 二者相互补充，非相互竞争二者相互补充，非相互竞争Ø a aw w法主要注重食品中水的有效性，如水作法主要注重食品中水的有效性，如水作 为溶剂的能力；为溶剂的能力；Ø MmMm法法主要注重食品的微观黏度主要注重食品的微观黏度（（MicroviscosityMicroviscosity）） 和化学组分的扩散能力。

和化学组分的扩散能力2.7 水分含量和水分活度的测定方法水分含量和水分活度的测定方法     1.水分含量的测定方法水分含量的测定方法水水分分含含量量测测定定方方法法直接测定法直接测定法间接测定法间接测定法卡尔卡尔·费休法费休法蒸馏法蒸馏法干燥法干燥法折射法折射法电导率法电导率法介电常数法介电常数法常压常压干燥干燥减压减压干燥干燥蒸馏法蒸馏法卡尔卡尔- -费休法费休法谷物及其制品谷物及其制品淀粉及其制品淀粉及其制品调味品调味品水产品水产品豆制品豆制品乳制品乳制品肉制品肉制品食糖食糖糖果糖果巧克力巧克力糕点糕点含有易挥发含有易挥发物质，物质，如如香辛料香辛料、、油脂等油脂等范围广，范围广，可从可从ppm级级到纯水到纯水一、干燥法一、干燥法 定义定义：将样品置于烘箱内，在一定温度和压力下，：将样品置于烘箱内，在一定温度和压力下，通过加热将样品中的水分蒸发完全，根据样品加通过加热将样品中的水分蒸发完全，根据样品加热热前后的质量差前后的质量差来计算水分含量的方法来计算水分含量的方法 也叫重量法也叫重量法 1 1、原理、原理 在一定的温度（在一定的温度（103±2℃103±2℃）和压力（常压）下，）和压力（常压）下，将样品在烘箱中加热干燥除去水分，直至样品质量将样品在烘箱中加热干燥除去水分，直至样品质量恒重，干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。

恒重，干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量2 2、适用范围、适用范围 在在103±2℃103±2℃内不含或含其他挥发性成分极微且内不含或含其他挥发性成分极微且对热稳定的各种食品如谷物及其制品、水产品、对热稳定的各种食品如谷物及其制品、水产品、豆制品、乳制品及肉制品等豆制品、乳制品及肉制品等 （一）直接干燥法（一）直接干燥法干燥法干燥法制备样品制备样品称量瓶称量瓶常压干燥常压干燥减压干燥减压干燥称重称重计算计算取样取样恒重恒重干燥器干燥器冷却冷却多多次次干干燥燥测定条件的选择测定条件的选择1 1）样品具备的条件）样品具备的条件① ① 水分是唯一的挥发的物质水分是唯一的挥发的物质，不含或含其它挥发性，不含或含其它挥发性成分极微成分极微②②水分容易排除完全水分容易排除完全，即含胶态物质、含结合水量，即含胶态物质、含结合水量少因为常压很难把结合水除去，只能用真空干少因为常压很难把结合水除去，只能用真空干燥除去结合水燥除去结合水③③食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起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，对热稳定的食的重量变化非常小，可忽略不计，对热稳定的食品。

品 2 2）操作条件的选择）操作条件的选择（（1）称量瓶的选择（铝制、玻璃））称量瓶的选择（铝制、玻璃）玻璃称量皿玻璃称量皿——能耐酸碱，不受样品性质的限制，常能耐酸碱，不受样品性质的限制，常 用于常压干燥法用于常压干燥法 选择称量皿的规格，一般样品选择称量皿的规格，一般样品≯≯1/31/3皿高 称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边，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，冷却取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷却后称重铝制称量盒铝制称量盒————质量轻，导热性强，但对酸性食品质量轻，导热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法不适宜，常用于减压干燥法2 2、样品的制备、测定及结果计算、样品的制备、测定及结果计算①①固体样品：固体样品：要磨碎（粉碎），全部过要磨碎（粉碎），全部过2020～～4040目②②液态样品：液态样品：需低温浓缩后再进行高温干燥需低温浓缩后再进行高温干燥③ ③ 浓稠液体浓稠液体（糖浆、炼乳等）：（糖浆、炼乳等）：加水稀释，加入石加水稀释，加入石英砂分散，英砂分散，搅拌均匀增大蒸发面积，搅拌均匀增大蒸发面积，在水浴上浓缩在水浴上浓缩后入干燥箱。

后入干燥箱加入精制海砂或河砂，加入精制海砂或河砂，④④含水量含水量﹥﹥16%16%的谷类食品的谷类食品，采用两步干燥法采用两步干燥法 如面包，切成薄片，自然风干如面包，切成薄片，自然风干1515～～20h20h，再称量，，再称量，磨碎，过筛，烘干磨碎，过筛，烘干 （（2 2）） 称样量称样量•样品一般控制在干燥后的残留物为样品一般控制在干燥后的残留物为2 2～～4 4克；克；•固态、浓稠态样品控制在固态、浓稠态样品控制在 3 3～～5 5 克；克；•含水分较高的样品控制在含水分较高的样品控制在 1515～～20 20 克；克；（（3 3）） 干燥设备干燥设备烘箱烘箱烘箱烘箱 干燥条件干燥条件 干燥温度干燥温度Ø一般是一般是 103±2℃ ℃103±2℃ ℃；对含还原糖较多的食品应；对含还原糖较多的食品应先（先（5050～～60℃60℃）干燥，然后再）干燥，然后再105℃105℃加热；对热稳加热；对热稳定的谷物可用定的谷物可用120120～～130 ℃130 ℃干燥，大大缩短干燥时干燥，大大缩短干燥时间Ø对于脂肪高的样品，后一次重量可能高于前一次对于脂肪高的样品，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。

由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算干燥时间干燥时间Ø恒重恒重————最后两次重量之差最后两次重量之差 ＜＜ 2 mg 2 mg 基本保证基本保证水分蒸发完全水分蒸发完全Ø规定时间规定时间————根据经验，准确度要求不高的根据经验，准确度要求不高的Ø对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂或无水硫酸钠或无水硫酸钠误差产生的原因及防止措施误差误差防止措施防止措施物理物理栅（富含（富含糖的果蔬、糖糖的果蔬、糖浆、淀粉）、淀粉）稀稀释样品品或加入干燥助或加入干燥助剂，如海砂、河砂等如海砂、河砂等化学反化学反应造成造成水分水分损失失先在低温下加先在低温下加热，再在指定温度下干燥再在指定温度下干燥含含还原糖的原糖的较多的食品先低温（多的食品先低温（50-60℃50-60℃）干）干燥燥0.5 h0.5 h，然后用，然后用103±2℃103±2℃ 干燥干燥（二）减压干燥法（二）减压干燥法u原理：原理：利用水的沸点随利用水的沸点随P P降低而降低的原理，在一降低而降低的原理，在一定的真空度（定的真空度（3.3-13.3kPa3.3-13.3kPa）的真空干燥箱内低温）的真空干燥箱内低温（（50-6050-60℃℃））加热干燥至恒重，干燥后样品所失去加热干燥至恒重，干燥后样品所失去的质量百分比即为水分含量。

的质量百分比即为水分含量u适用范围适用范围：在较高温度下易受热分解、变质或不：在较高温度下易受热分解、变质或不易除去结合水的食品，如淀粉制品、罐头、糖浆、易除去结合水的食品，如淀粉制品、罐头、糖浆、糖果、高脂肪食品、多酚类等糖果、高脂肪食品、多酚类等u样品的制备、测定：样品的制备、测定：称取样品称取样品放入真空干燥箱放入真空干燥箱抽真空（抽真空（ 3.3-13.3kPa) )加热至加热至55±5℃55±5℃关闭真空泵活塞，停止抽气关闭真空泵活塞，停止抽气保持真空度和保持真空度和压力压力打开活塞放入空气打开活塞放入空气取出称量瓶取出称量瓶测定条件及注意事项测定条件及注意事项u样品中水分是唯一的挥发性物质样品中水分是唯一的挥发性物质u压力一般为压力一般为3.3-13.3kPa3.3-13.3kPa 、温度为至、温度为至55±5 ℃55±5 ℃ AOAC AOAC：咖啡：：咖啡：3.3 3.3 kPakPa、、98 98 ～～100 ℃100 ℃ 乳粉：乳粉：13.3 13.3 kPakPa、、 100 ℃100 ℃u烘干时间：一般烘干时间：一般2 h2 h，有的样品需，有的样品需5 h5 h 恒重标准：一般减量不超过恒重标准：一般减量不超过0.5 mg0.5 mg，受热易分，受热易分解的不超过解的不超过1-3 mg1-3 mg二、蒸馏法（应用广泛的为共沸蒸馏）二、蒸馏法（应用广泛的为共沸蒸馏）原理：原理： 两种互不相溶的液体，二元体系的沸点低于其中各组份两种互不相溶的液体，二元体系的沸点低于其中各组份分沸点，将食品中的水分与有机溶剂如甲苯、苯、二甲苯分沸点，将食品中的水分与有机溶剂如甲苯、苯、二甲苯等，共沸蒸出，冷凝并收集馏出液，由于水与其他组分密等，共沸蒸出，冷凝并收集馏出液，由于水与其他组分密度不同，馏出液在有刻度的接收管中分层度不同，馏出液在有刻度的接收管中分层, ,根据水的体积根据水的体积计算水分含量。

计算水分含量 例：有关沸点：水例：有关沸点：水 —— 100℃—— 100℃ 苯苯 —— 80.2 ℃—— 80.2 ℃ 水水 + + 苯苯 —— 69.25 ℃—— 69.25 ℃有关相对密度：有关相对密度：(20/4)(20/4) d d水水 = 1.00000 d= 1.00000 d苯苯 = 0.87900 d= 0.87900 d甲苯甲苯 = 0.86694= 0.86694特点和使用范围特点和使用范围u一种高效的换热方法，水分可以被迅速的移去，一种高效的换热方法，水分可以被迅速的移去，加热温度比直接干燥法低加热温度比直接干燥法低u是在密闭的容器中进行的，设备简单，操作方便，是在密闭的容器中进行的，设备简单，操作方便，适用于测定多挥发性物质的食品，香精、香料、适用于测定多挥发性物质的食品，香精、香料、发酵食品等发酵食品等 u特别是香料，此法是唯一公认的水分含量的标准特别是香料，此法是唯一公认的水分含量的标准分析方法分析方法DISTILLATION METHODDISTILLATION METHOD冷凝器冷凝器水分接收管水分接收管样品样品+溶剂溶剂加热罩加热罩冷水冷水操作注意事项操作注意事项l a. a. 要先接好冷水，且先打开冷凝水。

要先接好冷水，且先打开冷凝水l b. b. 试剂苯、甲苯、二甲苯，要预先蒸馏，试剂苯、甲苯、二甲苯，要预先蒸馏， 除去水分备用除去水分备用l c. c. 准确称量适量的样品（估计含水量准确称量适量的样品（估计含水量2 2～～ 4ml4ml）l d. d. 初加热慢慢蒸馏，使馏出液初加热慢慢蒸馏，使馏出液2 2滴滴/ /每秒；大部分每秒；大部分水蒸馏出来后，加快蒸馏速度，馏出液水蒸馏出来后，加快蒸馏速度，馏出液4 4滴滴/ /每秒结果计算 水分（水分（%））= ( V ∕W ) ×100 式中：式中：V——接收管内水的体积；接收管内水的体积； W——样品质量样品质量注意事项：注意事项：•部分水分往往沾在管壁，影响读数；可以从蒸馏部分水分往往沾在管壁，影响读数；可以从蒸馏器顶端加入少量有机溶剂冲洗；器顶端加入少量有机溶剂冲洗；•水分与有机溶剂可能形成乳浊液，分层不理想；水分与有机溶剂可能形成乳浊液，分层不理想；可添加少量异丁醇，使分层界线明显可添加少量异丁醇，使分层界线明显。

三、卡尔三、卡尔··费休法（费休法（Karl Fischer)Karl Fischer) SO2+I2+2H2O →H2SO4+2HI      C5H5N · I2+C5H5N · SO2+H2O→ 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3            C5H5N · SO3+CH3OH →  C5H5N · HSO4CH3         总反应式为总反应式为: : (I2+SO2+3C5H5N+CH3OH)+H2O→ 2C5H5N · HI+C5H5N · HSO4CH3       原理原理卡尔卡尔··费休试剂：费休试剂：I I2 2、、 SOSO2 2、、C C5 5H H5 5N N 按按1:3:10质量比溶解于质量比溶解于CHCH3 3OHOH溶液中溶液中  终点判断终点判断: :达终点时达终点时, ,过量一滴碘液使体系过量一滴碘液使体系 呈现浅黄至棕红色呈现浅黄至棕红色 适用范围适用范围: :各种液体各种液体, ,固体样品固体样品, ,可用于痕量可用于痕量 水的测定水的测定, ,可测出结合水。

可测出结合水特点与适用范围特点与适用范围u微、痕量水分测定的标准分析方法微、痕量水分测定的标准分析方法u用于校定其他的测定方法用于校定其他的测定方法u在食品分析中，常用于淀粉类制品、脱水水果和在食品分析中，常用于淀粉类制品、脱水水果和蔬菜、糖果、巧克力、咖啡、茶叶、乳粉、炼乳蔬菜、糖果、巧克力、咖啡、茶叶、乳粉、炼乳及香料等食品中的水分测定及香料等食品中的水分测定u不需加热，结果的准确度优于直接干燥法不需加热，结果的准确度优于直接干燥法u是测定脂肪和油品中痕量水分的理想方法是测定脂肪和油品中痕量水分的理想方法仪器与试剂仪器与试剂u尽量用无水的试剂：无水甲醇、无水吡啶、无水尽量用无水的试剂：无水甲醇、无水吡啶、无水吡啶加入无水硫酸钠保存吡啶加入无水硫酸钠保存 u配好费休试剂后，放置配好费休试剂后，放置2424小时后才能使用，且临小时后才能使用，且临用前进行标定用前进行标定四、其它测定水分方法四、其它测定水分方法⑴ ⑴ 化学干燥法化学干燥法⑵ ⑵ 气相色谱法气相色谱法⑶ ⑶ 微波法微波法⑷ ⑷ 红外吸收光谱法红外吸收光谱法2. 2. 水分活度的测定方法水分活度的测定方法1．扩散法．扩散法原理原理 样品在样品在康威氏皿康威氏皿的密封和恒温条件下，分别在的密封和恒温条件下，分别在a aw w较高、较低的盐饱和溶液中扩散达到平衡后，较高、较低的盐饱和溶液中扩散达到平衡后，根据样品质量的增加或减少的量来求样品的根据样品质量的增加或减少的量来求样品的a aw w。

v  适用于中等及高适用于中等及高 aw （（﹥0.5）的样品操作步骤操作步骤量取饱和溶液量取饱和溶液置于康氏皿外室置于康氏皿外室天平称样天平称样恒温（恒温（25±0.5℃25±0.5℃））置于内室置于内室2 h2 h迅速称样迅速称样测定结果计算测定结果计算-20-100+10+20质质量量增增减减/ /m mg g0.924KNO30.901BaCl2·2H2O0.842KCl0.807KBr0.878• 以各种标准饱和溶液在以各种标准饱和溶液在25℃25℃时的时的a aw w值为横坐值为横坐标，每克样品质量增减数为纵坐标在方格坐标纸标，每克样品质量增减数为纵坐标在方格坐标纸上作图，将各点连结成一条直线，上作图，将各点连结成一条直线，此线与横轴的此线与横轴的交点交点即为所测样品的即为所测样品的a aw w值注意事项注意事项u康威氏皿是干的康威氏皿是干的u称样要迅速称样要迅速u饱和溶液不能溅到康氏皿的内室中饱和溶液不能溅到康氏皿的内室中u要密封要密封康威氏微量扩散皿注意事项：注意事项：J多数样品在多数样品在2h后可测得后可测得aw但米饭、油脂但米饭、油脂类、油浸烟熏鱼类的测定则需类、油浸烟熏鱼类的测定则需4h左右完成。

左右完成需加入需加入0.2%的山梨酸防腐，并以其水溶液的山梨酸防腐，并以其水溶液作空白J试样的试样的大小、形状大小、形状对测定结果影响不大对测定结果影响不大J取样要在取样要在同一条件同一条件下进行，操作要下进行，操作要迅速迅速2. aW测定仪法测定仪法原理：原理： 一定温度下，利用一定温度下，利用a aw w测定仪装置中的传感器，根测定仪装置中的传感器，根据食品中据食品中水的蒸汽压水的蒸汽压的变化，从仪器的表头上读的变化，从仪器的表头上读出指针所示的水分活度出指针所示的水分活度操作流程操作流程仪器校正仪器校正样品测定样品测定读读aw值值注意事项注意事项每次测定都要用每次测定都要用氯化钡饱和溶液氯化钡饱和溶液对仪器进行校对仪器进行校正测定时勿使表头沾上盒内样品正测定时勿使表头沾上盒内样品3.3.冰点测定法冰点测定法 先测样品的冰点降低和含水量先测样品的冰点降低和含水量, ,据下两式计算据下两式计算a aW W: : aw=n1/(n1+n2)                    n1 —溶剂物质的量溶剂物质的量                    n2=G△ △Tf/(1000.Kf)                    G—溶剂克数，溶剂克数，g；；                    △△Tf—冰点降低，冰点降低，℃℃；；                     Kf—水的摩尔冰点降低常数水的摩尔冰点降低常数(1.86)              4. 相对湿度传感器测定法相对湿度传感器测定法 将已知含水量的样品置于恒温密闭小容器将已知含水量的样品置于恒温密闭小容器中中, ,使其达到平衡使其达到平衡, ,然后用电子或湿度测定仪测然后用电子或湿度测定仪测样品和环境空气的平衡相对湿度样品和环境空气的平衡相对湿度, ,即可得即可得a aW W。

 本章小结本章小结1.1.水分子的结构特征：水分子的结构特征： A.A.水是呈四面体的网状结构水是呈四面体的网状结构 B.B.水分子之间的氢键网络是动态的水分子之间的氢键网络是动态的 C.C.水分子氢键键合程度取决于温度水分子氢键键合程度取决于温度2.2.水水分分子子的的缔缔合合：：由由于于每每个个水水分分子子具具有有相相等等数数目目的的氢氢键键给给体体和和受受体体，，能能够够在在三三维维空空间间形形成成氢氢键网络结构键网络结构3.3.冰是由水分子有序排列形成的结晶，有多种冰是由水分子有序排列形成的结晶，有多种晶型，其中六方冰晶是最稳定的晶型，其中六方冰晶是最稳定的 4. 4. 水的结构模型：水的结构模型：①①混合模型混合模型②②连续结构连续结构模型模型 ③ ③填隙结构模型填隙结构模型 5.5.化合水：化合水：与非水组分紧密结合并作为食品组与非水组分紧密结合并作为食品组分的那部分水分的那部分水特点：特点：①①在在-40℃-40℃下不结冰下不结冰②②无溶解溶质的能无溶解溶质的能力③③不能被微生物利用不能被微生物利用 6.6.邻近水：与非水组的特异亲水部位通过水邻近水：与非水组的特异亲水部位通过水- -离子和水离子和水- -偶极产生强烈相互作用的水。

偶极产生强烈相互作用的水特点：特点：①①在在-40℃-40℃下不结冰下不结冰②②无溶解溶质的能力无溶解溶质的能力③③不能被微生物利用此种水很稳定，不易引起不能被微生物利用此种水很稳定，不易引起FoodFood的腐的腐败变质 7.7.多层水：占据第一层邻近水剩余位置和围绕非水组多层水：占据第一层邻近水剩余位置和围绕非水组分亲水基团形成的另外几层水分亲水基团形成的另外几层水特点：特点：①①大多数多层水在大多数多层水在-40℃-40℃下不结冰，其余可结冰，下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低但冰点大大降低②②有一定溶解溶质的能力有一定溶解溶质的能力③③不能被不能被微生物利用微生物利用8.8.体相水：距离非水组分位置最远，水体相水：距离非水组分位置最远，水- -水氢键最多水氢键最多它与稀盐水溶液中水的性质相似它与稀盐水溶液中水的性质相似特点：特点：①①能结冰，但冰点有所下降能结冰，但冰点有所下降②②溶解溶质的能力溶解溶质的能力强，干燥时易被除去强，干燥时易被除去③③很适于微生物生长和大多数化很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起学反应，易引起FoodFood的腐败变质，但与食品的风味及功的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。

能性紧密相关 9.9.水与溶质的相互作用：与离子基团、具有氢键水与溶质的相互作用：与离子基团、具有氢键键合能力的中性基团、非极性基团键合能力的中性基团、非极性基团10.10.水活活度的定义：指某种食品在密闭容水活活度的定义：指某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压与同一温器中达到平衡状态时的水蒸汽分压与同一温度下纯水的饱和蒸汽压之比度下纯水的饱和蒸汽压之比 11.11.在恒温条件下，以食品的含水量（用每单在恒温条件下，以食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）对水活性绘位干物质质量中水的质量表示）对水活性绘图形成的曲线，称为水分吸着等温线图形成的曲线，称为水分吸着等温线（（moisture sorption isotherms,MSImoisture sorption isotherms,MSI） 12.12.滞后现象：采用向干燥样品中添加水（回吸滞后现象：采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象称为滞后现象(hysteresis)(hysteresis)。

13.13.水分活度的测定方法：水分活度的测定方法： a aw w测定仪法、扩测定仪法、扩散法；冰点测定法散法；冰点测定法; ;相对湿度传感器测定法相对湿度传感器测定法14.14.水分含量的测定方法：水分含量的测定方法： 干燥法；卡尔干燥法；卡尔. .费休费休法；蒸馏法法；蒸馏法思考题 1. 1. 何为水分活度，水分活度对食品的稳定性有何影何为水分活度，水分活度对食品的稳定性有何影响？响？ 2. 2. 水与溶质间有哪些相互作用？如何作用？水与溶质间有哪些相互作用？如何作用？3. 3. 何为疏水相互作用？它对稳定生物大分子结构有何为疏水相互作用？它对稳定生物大分子结构有何意义？何意义？ 4.4.为什么储存油脂的容器不必过于干燥？为什么储存油脂的容器不必过于干燥？5.5.水分含量和水分活度的测定有哪些方法，原理及水分含量和水分活度的测定有哪些方法，原理及注意事项？注意事项？作业：作业：1. 1. 请分析图中各区及分界请分析图中各区及分界的水的性质的水的性质2. 2. 请比较冰点以上和冰点以下请比较冰点以上和冰点以下a aw w的差异3.3.试述水在食品中的存在状态及各种状态水的特性。

试述水在食品中的存在状态及各种状态水的特性4.4.试述低温对食品保藏的影响试述低温对食品保藏的影响。