今天小編開(kāi)講的水分活度這一個(gè)專(zhuān)題，水分活度除了可以影響食品中微生物的繁殖、代謝（包括產(chǎn)毒）、抗性及生存，還可以影響食品中的酶促反應(yīng)和非酶反應(yīng)。因此測(cè)定和控制水分活度對(duì)于掌握食品品質(zhì)的穩(wěn)定性與儲(chǔ)藏性具有重要意義。水分活度也逐漸成為預(yù)包裝谷物制品、肉制品、奶粉等食品質(zhì)量檢驗(yàn)的重要指標(biāo)。
來(lái)吧，一起學(xué)習(xí)吧~
為什么要檢測(cè)食品中的水分活度？
水活度——一個(gè)未被廣知及重視的指標(biāo)，但對(duì)質(zhì)量控制能比傳統(tǒng)的水分含量測(cè)量提供更多的有效幫助信息。它是關(guān)于產(chǎn)品保質(zhì)期、質(zhì)地、味道及微生物和化學(xué)穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)?，F(xiàn)代食品在全世界范圍內(nèi)廣泛流通，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的水活度有助于對(duì)保質(zhì)期的控制，保證可以提供安全、無(wú)污染的食品給到消費(fèi)者手中。
什么是水活度（Water Activity）?
水分活度表示食品中水分存在的狀態(tài)，反映水分與食品的結(jié)合程度或游離程度。和水分含量沒(méi)有直接的對(duì)比關(guān)系，水活度值范圍在0(絕對(duì)干燥)和1（100%相對(duì)濕度）之間。
當(dāng)物質(zhì)與環(huán)境空氣發(fā)生水分交換活動(dòng)會(huì)在表面形成對(duì)微生物生長(zhǎng)的理想條件，這樣會(huì)影響微生物的穩(wěn)定性。水活度同時(shí)也是影響食品中化學(xué)反應(yīng)的重要因素。水分活度數(shù)值用AW表示，在同一條件下（溫度、濕度、壓力），水分活度值近似等于食品水分蒸氣壓（P）與純水蒸氣壓（PO）的比值，即：
水活度對(duì)食品的影響
一個(gè)產(chǎn)品的平衡相對(duì)濕度值，是通過(guò)確定其表面水蒸汽壓力值得到的，取決于化合物成分，溫度，水分含量，存儲(chǔ)環(huán)境（T / RH），絕對(duì)壓力和包裝。樣品中的“自由水”可以被有害微生物-如細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)所使用，產(chǎn)生毒素和其它有害物質(zhì)，而且也影響如化學(xué)/生化反應(yīng)（如美拉德反應(yīng)），下列產(chǎn)品的性質(zhì)將受到其影響：點(diǎn)擊打開(kāi)原圖
微生物的穩(wěn)定性（生長(zhǎng)）
化學(xué)穩(wěn)定性
蛋白質(zhì)和維生素含量
顏色、口味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
穩(wěn)定性和耐久度
存儲(chǔ)和包裝
溶解性和質(zhì)地
食品中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和酶促反應(yīng)是引起食品品質(zhì)變化的重要原因之一，降低食品的水分活度可以延緩酶促褐變和非酶褐變的進(jìn)行。低水分活度能抑制食品的化學(xué)變化，穩(wěn)定食品質(zhì)量。
水分活度除影響化學(xué)反應(yīng)和微生物生長(zhǎng)外，還影響干燥和半干燥食品的質(zhì)地。例如，欲保持餅干、膨化玉米和油炸馬鈴薯的脆性，防止砂糖、奶粉和速溶咖啡結(jié)塊，以及硬糖果、蜜餞等粘結(jié)，均應(yīng)保持適當(dāng)?shù)偷乃只疃取?br>
綜上所述，產(chǎn)品性能的優(yōu)化和穩(wěn)定需要控制水活度值在一個(gè)較窄的范圍之內(nèi)，所以水分活度的測(cè)量應(yīng)廣泛應(yīng)用在研究，開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)及質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
例：烘焙產(chǎn)品的水分活度檢測(cè)SOP
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>
1、了解食品水分活度的概念
2、學(xué)會(huì)直接法（水分活度測(cè)定儀）測(cè)定食品水活度的方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
食品中的水分，都隨環(huán)境條件的變動(dòng)而變化，當(dāng)環(huán)境空氣的相對(duì)濕度低于食品的水分活度時(shí)，食品中的水分向空氣中蒸發(fā)，食品的質(zhì)量減輕；相反，當(dāng)環(huán)境空氣的相對(duì)濕度高于食品的水分活度時(shí)，食品就會(huì)從空氣中吸收水分，質(zhì)量增加。不管是蒸發(fā)水分還是吸收水分，最終是食品和環(huán)境的水分達(dá)平衡為止。
三、實(shí)驗(yàn)器材和試劑
儀器：AW-1型智能水分活度測(cè)定儀、組織搗碎機(jī)、玻璃器皿、氯化鉀飽和溶液、碘化鉀飽和溶液、硝酸鎂飽和溶液。
四、配置標(biāo)準(zhǔn)鹽飽和溶液
取適量的氯化鉀、碘化鉀、硝酸鎂分別用純水充分稀釋攪拌，如果有晶體析出，即表示所配鹽溶液飽和了，把玻璃器皿蓋好備用。新配置的溶液需靜置24小時(shí)以上，鹽溶液才會(huì)充分飽和。
五、校準(zhǔn)
1、去配置好的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液，倒入玻璃器皿的1/2處，用鑷子把玻璃器皿小心放入測(cè)試盒，旋緊測(cè)試盒。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后選擇測(cè)試盒中相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鹽，且同時(shí)按“+”“-”鍵，進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)。如環(huán)境溫度大于20℃，儀器校準(zhǔn)時(shí)間為60分鐘。
2、校準(zhǔn)時(shí)間到，即“時(shí)間”顯示00時(shí)，記錄AW顯示的數(shù)值為此飽和溶液的水分活度值。
3、對(duì)照附件1看此標(biāo)準(zhǔn)溶液在該溫度下的水活度和附件中標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照是否正確，如正確表明可進(jìn)行測(cè)量。
六、檢測(cè)
水分活度的實(shí)驗(yàn)流程一般如下圖所示：
2.樣品的制備
a.將樣品用組織搗碎機(jī)搗碎成芝麻大小狀。
b.將待測(cè)樣品放入玻璃器皿中1/2處，把玻璃器皿放入測(cè)試盒中，旋緊測(cè)試盒。按“-”進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。（選什么飽和溶液校準(zhǔn)就用什么飽和溶液檢測(cè)）
c.測(cè)試時(shí)間到，記錄AW只和溫度，即為該產(chǎn)品在當(dāng)時(shí)溫度下的水分活度值。
4、測(cè)試盒打開(kāi)取出樣品，傳感器放置3-5分鐘檢測(cè)下一個(gè)樣品。
附錄：
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為什么要檢測(cè)食品中的水分活度？
水活度——一個(gè)未被廣知及重視的指標(biāo)，但對(duì)質(zhì)量控制能比傳統(tǒng)的水分含量測(cè)量提供更多的有效幫助信息。它是關(guān)于產(chǎn)品保質(zhì)期、質(zhì)地、味道及微生物和化學(xué)穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)?，F(xiàn)代食品在全世界范圍內(nèi)廣泛流通，嚴(yán)格控制產(chǎn)品的水活度有助于對(duì)保質(zhì)期的控制，保證可以提供安全、無(wú)污染的食品給到消費(fèi)者手中。
什么是水活度（Water Activity）?
水分活度表示食品中水分存在的狀態(tài)，反映水分與食品的結(jié)合程度或游離程度。和水分含量沒(méi)有直接的對(duì)比關(guān)系，水活度值范圍在0(絕對(duì)干燥)和1（100%相對(duì)濕度）之間。
當(dāng)物質(zhì)與環(huán)境空氣發(fā)生水分交換活動(dòng)會(huì)在表面形成對(duì)微生物生長(zhǎng)的理想條件，這樣會(huì)影響微生物的穩(wěn)定性。水活度同時(shí)也是影響食品中化學(xué)反應(yīng)的重要因素。水分活度數(shù)值用AW表示，在同一條件下（溫度、濕度、壓力），水分活度值近似等于食品水分蒸氣壓（P）與純水蒸氣壓（PO）的比值，即：
水活度對(duì)食品的影響
一個(gè)產(chǎn)品的平衡相對(duì)濕度值，是通過(guò)確定其表面水蒸汽壓力值得到的，取決于化合物成分，溫度，水分含量，存儲(chǔ)環(huán)境（T / RH），絕對(duì)壓力和包裝。樣品中的“自由水”可以被有害微生物-如細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)所使用，產(chǎn)生毒素和其它有害物質(zhì)，而且也影響如化學(xué)/生化反應(yīng)（如美拉德反應(yīng)），下列產(chǎn)品的性質(zhì)將受到其影響：點(diǎn)擊打開(kāi)原圖
微生物的穩(wěn)定性（生長(zhǎng)）
化學(xué)穩(wěn)定性
蛋白質(zhì)和維生素含量
顏色、口味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
穩(wěn)定性和耐久度
存儲(chǔ)和包裝
溶解性和質(zhì)地
食品中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和酶促反應(yīng)是引起食品品質(zhì)變化的重要原因之一，降低食品的水分活度可以延緩酶促褐變和非酶褐變的進(jìn)行。低水分活度能抑制食品的化學(xué)變化，穩(wěn)定食品質(zhì)量。
水分活度除影響化學(xué)反應(yīng)和微生物生長(zhǎng)外，還影響干燥和半干燥食品的質(zhì)地。例如，欲保持餅干、膨化玉米和油炸馬鈴薯的脆性，防止砂糖、奶粉和速溶咖啡結(jié)塊，以及硬糖果、蜜餞等粘結(jié)，均應(yīng)保持適當(dāng)?shù)偷乃只疃取?br>
綜上所述，產(chǎn)品性能的優(yōu)化和穩(wěn)定需要控制水活度值在一個(gè)較窄的范圍之內(nèi)，所以水分活度的測(cè)量應(yīng)廣泛應(yīng)用在研究，開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)及質(zhì)量控制等領(lǐng)域。
例：烘焙產(chǎn)品的水分活度檢測(cè)SOP
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>
1、了解食品水分活度的概念
2、學(xué)會(huì)直接法（水分活度測(cè)定儀）測(cè)定食品水活度的方法
二、實(shí)驗(yàn)原理
食品中的水分，都隨環(huán)境條件的變動(dòng)而變化，當(dāng)環(huán)境空氣的相對(duì)濕度低于食品的水分活度時(shí)，食品中的水分向空氣中蒸發(fā)，食品的質(zhì)量減輕；相反，當(dāng)環(huán)境空氣的相對(duì)濕度高于食品的水分活度時(shí)，食品就會(huì)從空氣中吸收水分，質(zhì)量增加。不管是蒸發(fā)水分還是吸收水分，最終是食品和環(huán)境的水分達(dá)平衡為止。
三、實(shí)驗(yàn)器材和試劑
儀器：AW-1型智能水分活度測(cè)定儀、組織搗碎機(jī)、玻璃器皿、氯化鉀飽和溶液、碘化鉀飽和溶液、硝酸鎂飽和溶液。
四、配置標(biāo)準(zhǔn)鹽飽和溶液
取適量的氯化鉀、碘化鉀、硝酸鎂分別用純水充分稀釋攪拌，如果有晶體析出，即表示所配鹽溶液飽和了，把玻璃器皿蓋好備用。新配置的溶液需靜置24小時(shí)以上，鹽溶液才會(huì)充分飽和。
五、校準(zhǔn)
1、去配置好的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液，倒入玻璃器皿的1/2處，用鑷子把玻璃器皿小心放入測(cè)試盒，旋緊測(cè)試盒。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后選擇測(cè)試盒中相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鹽，且同時(shí)按“+”“-”鍵，進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)。如環(huán)境溫度大于20℃，儀器校準(zhǔn)時(shí)間為60分鐘。
2、校準(zhǔn)時(shí)間到，即“時(shí)間”顯示00時(shí)，記錄AW顯示的數(shù)值為此飽和溶液的水分活度值。
3、對(duì)照附件1看此標(biāo)準(zhǔn)溶液在該溫度下的水活度和附件中標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照是否正確，如正確表明可進(jìn)行測(cè)量。
六、檢測(cè)
水分活度的實(shí)驗(yàn)流程一般如下圖所示：
2.樣品的制備
a.將樣品用組織搗碎機(jī)搗碎成芝麻大小狀。
b.將待測(cè)樣品放入玻璃器皿中1/2處，把玻璃器皿放入測(cè)試盒中，旋緊測(cè)試盒。按“-”進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。（選什么飽和溶液校準(zhǔn)就用什么飽和溶液檢測(cè)）
c.測(cè)試時(shí)間到，記錄AW只和溫度，即為該產(chǎn)品在當(dāng)時(shí)溫度下的水分活度值。
4、測(cè)試盒打開(kāi)取出樣品，傳感器放置3-5分鐘檢測(cè)下一個(gè)樣品。
附錄：
