水分和水分活度值的测定

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1、第五章水分和水分活度值的测定第一节概述水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。一、食品中水分的存在形式自由水（游离水）——是靠分子间力形成的吸附水。②亲和水——强极性基团单分子外的水分子层。③　结合水（束缚水）——以氢键结合的水，结晶水。固形物(%)=100%－水份（%）不同的食品水分含量相差较多。食品中的固形物——指食品内将水分排除后的全部残留物，包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物、灰分等。在食物成分表中，食品中碳水化合物含量通常以总碳水化合物或无氮抽出物来表示，二者都以减差法计算。总碳水化合物（%）=100-（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪）无氮抽出物（

2、%）=100-（水分+粗蛋白质+灰分+粗脂肪+粗纤维素）%二、水分的测定方法①直接法——利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分：重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学方法。②间接法——利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。直接法比间接法准确度高。三、水分的测定的意义控制食品水分含量，对于保持食品具有良好的感官性状，维持食品中其他组分的平衡关系，保证食品具有一定的保存期等均有着重要的作用。此外，各种生产原料中水分含量高低，对于它们的品质和保存，进行成本核算，提高工厂的经济效益等均具有重大意义。第二节水分的测定一、干燥法以原样重

3、量-干燥后重量=水分重量（一）干燥法的注意事项1、干燥法的前提条件样品本身要符合三项条件①水分是唯一的挥发的物质，不含或含其它挥发性成分极微。②水分的排除情况很完全，即含胶态物质、含结合水量少。因为常压很难把结合水除去，只好用真空干燥除去结合水。③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，对热稳定的食品。2、操作条件的选择：（1）称量瓶的选择（铝制、玻璃）玻璃称量皿——能耐酸碱，不受样品性质的限制，常用于常压干燥法。铝制称量盒——质量轻，导热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法或原粮水分的测定。选择称量皿的大小要合适，一般样品≯1

4、/3高度。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，冷却后称重。⑵称样量样品一般控制在干燥后的残留物为1.5～3克；固态、浓稠态样品控制在3～5克；含水分较高的样品控制在15～20克；⑶干燥设备烘箱电热烘箱有各种形式，对流式、强力循环通风式。①普通；②真空⑷干燥条件干燥温度：一般是95～105℃；对含还原糖较多的食品应先（50～60℃）干燥然后再105℃加热。2.对热稳定的谷物可用120～130℃干燥。3.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。干燥器干燥时间：恒重——最后两次重

5、量之差＜2mg。基本保证水分蒸发完全。规定时间——根据经验，准确度要求不高的。对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂。（二）直接干燥法（常压干燥法）1.原理：在一定的温度（95～105℃）和压力（常压）下，将样品在烘箱中加热干燥，除去水分，干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。2.适用范围：3.样品的制备、测定及结果计算。⑴样品的预处理（对分析结果影响较大）a.采集，处理，保存过程中，要防止组分发生变化，特别要防止水分的丢失或受潮。b.固体样品要磨碎（粉碎），谷类达18目，其他30～40目。c.液态样品要在水浴上先浓缩，然后进干燥箱，不然烘箱受不了。d.浓稠液

6、体（糖浆、炼乳等）：加水稀释，最后要把加入的水除去。加入海砂，海砂与玻璃棒在水浴上干燥后入干燥箱，两者要知重量。e.含水量﹥16%的谷类食品，采用两步干燥法。如面包，切成薄片，自然风干15~20h，再称量，磨碎，过筛，烘干。常压干燥法操作过程：烘箱预热称量皿横重m3准确称样+称量皿重m1干燥1h冷却30min称量干燥1h冷却30min称量反复至恒重准确称样+称量皿重m2。水分的计算：水分%=(m1-m2)/(m1-m3)×100%（三）减压干燥法（1）原理：利用水的沸点随P减小而↓的原理，将样品称量后放入真空干燥箱内，在选定的真空度与加热温度下干燥至恒重，干燥后样品

7、所失去的质量百分比即为水分含量。（2）装置如（下图）（3）操作：A将准确称好的样品放入真空干燥箱内，打开真空泵抽出烘箱内空气至所需的压力，如烘箱密封的不好，要重新紧一次门的开关螺栓。B并同时加热至所需温度。关闭真空泵上的活塞，停止抽气，使烘箱内保持一定的温度和压力，经一定时间后（一般2h），打开活塞使空气经干燥瓶缓缓进入烘箱内，待压力恢复正常后，再打开烘箱取出称量皿，放入干燥器内冷却0.5h后称量，并重复以上操作至恒重。减压干燥箱真空干燥法测水分，一般用于100℃以上容易变质、破坏或不易除去结合水的样品，如糖浆、味精、砂糖、糖果、蜂蜜、果酱和脱水蔬菜等样品都可采