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食品中水的存在形式
食品中水的存在形式有兩種,一種被稱之為自由水,另一種被稱之為結合水。
自由水:即普通人概念上的水,有液態、固態和氣態三種形式,是由低濃度的大分子構成,這部分保留著水本身的物理性質,能夠作為膠體分散劑和水溶性固體的溶劑,如食鹽、糖、氨基酸。這種水可以在固定的范圍內流動,食品的變質及微生物的活動都在其中進行,在高水分含量的食品中,有一些物質可以達到總水量的90%以上。
結合水:食品中的水分子借助于化學或物理的方法,與其他的物質相結合,使之已經不具備水的一些基本特征,例如,這種水在-40℃下不結冰,用蒸發的方式很難把它分離出來,不能在食品內部作為溶劑,微生物的孢子不能利用它來進行繁殖、發芽等。
據現代食品科學研究指出:用水分活性(Water Activity-Aw)指導生產和貯藏具有重要的實踐意義,因為水分活度既能反映食品中水分存在狀態,又能揭示食品質量變化和微生物繁殖對其水分可利用的程度。因此,近年來國外的食品水分多不用百分比表示,而改用水分活性或平衡相對濕度(Equilibrium Relative Humidity ERH)表示。
水分活性的定義:在一溫度下,溶液狀的水分或食品中水分的蒸汽壓與相同一溫度下純水的蒸汽壓的比值,即:
P為食品中水的蒸汽分壓,P0為純水的蒸汽壓。純水的P與P0是一致的,所以純水Aw值為1。而食品中的水分由于有一部分與某些可溶性成分共存(以結合水的形式存在),它的蒸汽壓P總是小于純水的蒸汽壓P0,所以食品的Aw均小于1。