水分活度

1 水分活度的定義

水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化學上水分活度是指食品的水分蒸汽壓與相同溫度下純水的蒸汽壓的比值，可以用公式aw=P/P0,也可以用相對平衡濕度表示aw=ERH/100。

相對平衡濕度：大氣水汽分壓與相同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比。

食品的平衡相對濕度是指食品中的水分蒸汽壓達到平衡后，食品周圍的水汽分壓與同溫度下水的飽和蒸汽壓之比。

2 水分活度與溫度的關系

由于蒸汽壓和平衡相對濕度都是溫度的函數，所以水分活度也是溫度的函數。水分活度與溫度的函數可用克勞修斯-克拉伯龍方程來表示。

dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R

lnaw=-ΔH/RT+c T-絕對溫度，R-氣體常數。ΔH-樣品中水分的等量凈吸著熱。

T ↑則aw↑，Logaw-1/T 為一直線

馬鈴薯淀粉的Logaw-1/T 關系圖

但是當食品的溫度低于0℃時，直線發生轉折，也就是說在計算凍結食物的水分活度時aw=P/P0 中P0的應該是冰的蒸汽壓還是是過冷水的蒸汽壓?因為這時樣品中水的蒸汽壓就是冰的蒸汽壓，如果P0再用冰的蒸汽壓，這樣水分活度的就算就失去意義，因此，凍結食物的水分活度的就算式為aw=P(純水)/P0(過冷水)。

食品在凍結點上下水分活度的比較：

a 冰點以上，食物的水分活度是食物組成和食品溫度的函數，并且主要與食品的組成有關;而在冰點以下，水分活度與食物的組成沒有關系，而僅與食物的溫度有關。

b 冰點上下食物的水分活度的大小與食物的理化特性的關系不同。如在-15℃時，水分活度為0.80，微生物不會生長，化學反應緩慢，在20℃時，水分活度為0.80 時，化學反應快速進行，且微生物能較快的生長。

c 不能用食物冰點以下的水分活度來預測食物在冰點以上的水分活度，同樣，也不能用食物冰點以上的水分活度來預測食物冰點以下的水分活度。

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