江南大學(xué)食品化學(xué)ppt課件-閱讀頁
2025-01-20 12:27本頁面
【正文】 間存在著一定的關(guān)系 ， 但水分含量不是一個易腐性的可靠指標(biāo) 。 ? aW表明水與各種非水成分締合的強(qiáng)度 ， 與微生物生長和許多降解反應(yīng)的速度具有很好的相關(guān)性 。 二、水分活度的定義和測定方法 Definition： aW=f/f0 f：溶劑 （ 水 ） 的逸度 。 l 在低壓 （ 例如室溫 ） 下 ， f/f0和 p/p0之間的差別小于 1%， aW=p/p0 此等式成立的前提是溶液是理想溶液和存在熱力學(xué)平衡。 ? 在少數(shù)情況下 ， 由于溶質(zhì)特殊效應(yīng)使 RVP成為食品穩(wěn)定和安全的不良指標(biāo) 。 Aw與產(chǎn)品環(huán)境的平衡相對濕度有關(guān) aw=p/p0=%ERH/100 ERH： Equilibrium relative humidity 第一 ， RVP是樣品的一種內(nèi)在性質(zhì) ， 而 ERH是與樣品平衡的大氣的性質(zhì)； 第二 ， 僅當(dāng)產(chǎn)品與它的環(huán)境達(dá)到平衡時上式才能成立 。 RVP測定方法 ? 將試樣置于一個密閉的容器內(nèi) ， 待達(dá)到表觀平衡 （ 試樣恒重 ） 后測定容器內(nèi)的壓力或相對濕度 。 ? 也可以根據(jù)冰點下降的數(shù)據(jù)測定 RVP。 。 三、水分活度與溫度的關(guān)系 Temperature Dependence ClausiusClapeyron（克勞修斯－克拉珀龍）（ 25） T：絕對溫度 R：氣體常數(shù) ? ?H：在樣品的水分含量下等量凈吸附熱 (在等溫等容且吸附量恒定的條件下 , 吸附 1mol氣體所釋放的熱量 ,可 使用 SGC技術(shù)測量。 ? P/P0與溫度的關(guān)系對于包裝食品是重要的 。 它的穩(wěn)定性對溫度依賴的程度大于未經(jīng)包裝的相同食品 。 在冰開始形成時 ， 直線一般出現(xiàn)明顯的折斷 。 ? 在冰點以下 ， 不能根據(jù) RVP值預(yù)測受溶質(zhì)影響的冰點以下發(fā)生的過程 ， 例如 擴(kuò)散控制過程 、 催化反應(yīng) 、 低溫保護(hù)劑影響的反應(yīng) 、 抗微生物劑影響的反應(yīng)和化學(xué)試劑（ 改變 pH和氧化還原電位 ） 影響 的反應(yīng) 。 四、水分吸著等溫線 Moisture sorption isotherm （ 一 ） 定義 ? 在恒定溫度下 ， 食品水分含量 （ 每單位質(zhì)量干物質(zhì)中水的質(zhì)量 ） 對 P/P0作圖得到水分吸著等溫線（ moisture sorption isotherms， 縮寫為 MSI） 。 通過 H2O離子 或 H2O偶極 相互作用與可接近的極性部位締合 。 可看作為固體的一部分 。 在高水分食品材料中 ， 區(qū) Ⅰ 水僅占總水量的極小部分 。 它代表了構(gòu)成水與鄰近水 。 這部分水主要通過氫鍵與相鄰的水分子和溶質(zhì)分子締合 （ 水－水和水－溶質(zhì) ） ， 流動性比整體相水稍差 ， 其中大部分在 40℃ 不能凍結(jié) 。 此作用和開始出現(xiàn)的溶解過程 使大多數(shù)反應(yīng)的速度加快 。 Free water Monolayer moisturer bound water 蛋白質(zhì)的水合過程 ? 球蛋白質(zhì) （ 主要根據(jù)溶菌酶 ） 和在水合的不同階段和被締合的水的性質(zhì)見表 24。 BET單層值 BET monolayer value ? 一個試樣含有的相當(dāng)于區(qū) Ⅰ 和區(qū) Ⅱ 接界的水分含量 。 ? BET一般被認(rèn)為是一個單層 ， 然而這是一個錯誤的概念 。 ? BET 相當(dāng)于一個干制品在呈現(xiàn)最高穩(wěn)定性的前提下能含有的最高水分含量 。 真實單層涉及在區(qū) Ⅱ B和區(qū) Ⅲ 接界的水分含量 在此實例中 ， 水分含量約為 ） 。 這個水分含量代表 “ 完全水合 ” 所需的水分含量 ， 即占滿全部第一層部位所需的最低水分含量 。 ? BET單層水 BET單層不是物理上的單層 。 ? 真實單層水 完全水合所需的水分含量 ， 即占據(jù)所有的第一層部位所需的水分含量 。 ? 決定等溫線的形狀和位置的因素包括試樣的成分 、試樣的物理結(jié)構(gòu) （ 例如結(jié)晶或無定形 ） 、 試樣的預(yù)處理 、 溫度和制作等溫線的方法 。 J 形 : ? 回吸 （ 或吸附 ） 等溫線 制作的方法：將水加入到預(yù)先干燥的試樣中 。 （二）水分吸著等溫線與溫度的關(guān)系 符合 ClausiusClapeyron方程） （三）滯后現(xiàn)象 ? 把水加到干的樣品中 （ 回吸 ） 所得的水分吸附等溫線與解吸所得的等溫線不一定重疊 ， 這種不重疊現(xiàn)象即為 滯后現(xiàn)象 （ Hysteresis） 。 Hysteresis Loop 一般來說，當(dāng)水分活度一定時，解吸過程中食品的水分含量大于回吸過程中水分含量。 ? 溫度影響顯著；在高溫 （ ~80℃ ） 時往往不能察覺滯后現(xiàn)象 ， 而當(dāng)溫度降低時滯后現(xiàn)象逐漸變得明顯 。 ? 用解吸方法制備試樣時需要達(dá)到較低的 P/P0（ 與用回吸方法制備的試樣相比 ） 才能阻止一些微生物的生長 。 ? 除氧化反應(yīng)外的所有反應(yīng)當(dāng) P/P0進(jìn)一步降低時仍保持此最低反應(yīng)速度 。 繼續(xù)加入水超過區(qū) Ⅰ 和區(qū) Ⅱ 的邊界會導(dǎo)致氧化速度的增加 。 在中等至高水分含量食品中反應(yīng)速度隨 RVP提高而下降的可能原因： 1. 水是一個產(chǎn)物 ， 水含量的增加導(dǎo)致產(chǎn)物抑制作用； ， 使促進(jìn)反應(yīng)速度的成分的溶解度 、 可接近性 （ 大分子表面 ） 和流動性不再是速度限制因素 ， 進(jìn)一步加水將稀釋速度限制成分和降低反應(yīng)速度 。 ? 可以采用由布魯瑙爾 (Brunauer)、 等推出的 BET方程式來計算此單層值 。 更多使用的是 P/P0而不是 Aw； m:水分含量 （ gH2O/g干物質(zhì) ） 。 C:與吸附熱有關(guān)的常數(shù) 。 。 ? P/P0也影響干燥和半干食品的質(zhì)構(gòu) 。 ? ∽ 允許的最高水分活度
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