浅谈水分活度与水分含量关系说明

P为食品中水的蒸汽分压，P0为纯水的蒸汽压。纯水的P与P0是一致的，所以纯水Aw值为1。而食品中的水分由于有一部分与某些可溶性成分共存（以结合水的形式存在），它的蒸汽压P总是小于纯水的蒸汽压P0，所以食品的Aw均小于1。 

测定食品的水分活度时，可采用水分活度测定仪（记得我曾经在坛内专门有个这个方法介绍）。其工作原理是把被测食品置于密封的空间内，在保持恒温的条件下，使食品与周围空气的蒸汽压达到平衡，这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为食品蒸汽压的数值。同时，在一定温度下纯水的饱和蒸汽压是一定的，所以可以应用上述水分活度定义的公式，计算出被测食品的水分活度。由此可见，测定食品水分活度的方法实际上就是利用空气与食品的充分接触，达到空气中水蒸气分压和食品中水蒸气压的平衡，把食品中水蒸气压以空气的水蒸气分压来表示。因此在数值上食品的水分活度等于空气的平衡相对湿度。例如面粉、大米的Aw为0.65，用平衡相对湿度值表示则为65%，在平衡相对湿度的条件下贮藏食品，其水分含量即是它的平衡水分。在ERH65%条件下贮藏面粉、大米，其平衡水分在14%左右。这个含水量不仅符合产品质量标准的要求，而且也能达到安全贮藏。必须指出，食品的水分活度与空气的平衡相对湿度是两个不同的概念，前者表示食品中的水分被束缚的程度，后者表示空气被水蒸气饱和的程度。因此，用水分活度来指导食品的生产和贮藏，具有更科学和直接的指导作用。 

拉布萨（T．P．Labuza）在总结食品的稳定性和Aw之间的相对关系时，阐明了食品水分和间存在有内在的相互关系。并可用等温吸湿曲线（Water sorption isothermal Curve）来表示。在一定的温度下，食品由于吸湿或放湿，所得到的水分活度与含水量之间关系的曲线称为等温吸湿曲线（图1-1）。从这个曲线可以看出食品中水分存在的几种状态。如果把这个曲线分为三个区段，Aw在0～0.25之间为A区段，水分牢固地与食品中某些成分结在0.25～0.80之间为B在 

图1－1 食品等温吸湿曲线 

这个区段内中的水分是单层分子结

合水；Aw区段，在这个区段中，水分虽然也与食品中某些成分结合，但其结合力较弱，在这个区段中的水分是多层分子结合水，即半结合水；Aw在0.80～0.99之间为C区段，这区段中的水分是以毛细管凝集而存在，即自由水。 从曲线还可以看出，当食品中水分在很低的情况下，水分含量只要稍有增加，就可合在一起，结合力**强，以引起食品水分活度有较大的增加。同样当食品中含水量高达90%以上时，其水分活度几乎接近1，近

似纯水的水分活度。由此可见，食品的水分活度与其含水量之间存在着一定的关系。而水分活度值的大小又决定于食品中水分的结合状态，同一种食品如果含水量相同，其水分活度可能有差别，除了与水分的结合状态有关外，还随着温度的升高而增加。 

2．食品的吸附特性  

食品的典型吸附等温线是反S型的，并可近似地由数字关系式表达（见表1-1）。 

前已达及，食品中部分水分是牢固地结合在特殊晶格位置上（这些晶格位置包括多糖的羟基、羰基和蛋白质的氨基等）。在这些晶格位置上，水能被氢、离子一偶极子或被其他一些基团牢牢地结合。