第四章 水分的测定 第一节 测定水分的意义 1、是重要的质量指标之一 一定的水分含量可保持食品品质，延长食品保藏，各种食品的 水都有各自的标准，有时若水分含量超过或降低 1%，无论在质量和 经济效益上均起很大的作用。 例如，奶粉要求水分为 3.0～5.0%，若为 4～6%，也就是水分提 高到 3.5%以上，就造成奶粉结块，则商品价值就低，水分提高后奶 粉易变色，贮藏期降低，另外有些食品水分过高，组织状态发生软化， 弹性也降低或者消失。 蔬菜含水量 85～91%，水果 80～90%，鱼类 67～81%，蛋类 73～ 75%，乳类 87～89%，猪肉 43～59%。从含水量来讲，食品的含水量 高低影响到食品的风味、腐败和发霉，同时，干燥的食品及吸潮后还 会发生许多物理性质的变化，如面包和饼干类的变硬就不仅是失水干 燥，而且也是由于水分变化造成淀粉结构发生变化的结果，此外，在 肉类加工中，如香肠的口味就与吸水、持水的情况关系十分密切，所 以，食品的含水量对食品的鲜度、硬软性、流动性、呈味性、保藏性、 加工性等许多方面有着至为重要的关系。 2、是一项重要的经济指标 食品工厂可按原料中的水分含量进行物料衡算。如鲜奶含水量 87.5%，用这种奶生产奶粉（是 2.5%含水量）需要多少牛奶才能生产 一吨奶粉（7︰1 出奶粉率）。像这样类似的物料衡算，均可以用水分
第四章 水分的测定 第一节 测定水分的意义 1、是重要的质量指标之一 一定的水分含量可保持食品品质，延长食品保藏，各种食品的 水都有各自的标准，有时若水分含量超过或降低 1%，无论在质量和 经济效益上均起很大的作用。 例如，奶粉要求水分为 3.0～5.0%，若为 4～6%，也就是水分提 高到 3.5%以上，就造成奶粉结块，则商品价值就低，水分提高后奶 粉易变色，贮藏期降低，另外有些食品水分过高，组织状态发生软化， 弹性也降低或者消失。 蔬菜含水量 85～91%，水果 80～90%，鱼类 67～81%，蛋类 73～ 75%，乳类 87～89%，猪肉 43～59%。从含水量来讲，食品的含水量 高低影响到食品的风味、腐败和发霉，同时，干燥的食品及吸潮后还 会发生许多物理性质的变化，如面包和饼干类的变硬就不仅是失水干 燥，而且也是由于水分变化造成淀粉结构发生变化的结果，此外，在 肉类加工中，如香肠的口味就与吸水、持水的情况关系十分密切，所 以，食品的含水量对食品的鲜度、硬软性、流动性、呈味性、保藏性、 加工性等许多方面有着至为重要的关系。 2、是一项重要的经济指标 食品工厂可按原料中的水分含量进行物料衡算。如鲜奶含水量 87.5%，用这种奶生产奶粉（是 2.5%含水量）需要多少牛奶才能生产 一吨奶粉（7︰1 出奶粉率）。像这样类似的物料衡算，均可以用水分
测定的依据进行。这也可对生产进行指导管理。 又例如生产面包，100 斤面需用多少斤水，要是先进行物料衡算。 面团的韧性好坏与水分有关，加水量多面团软，加水量少面团硬，做 出的面包体积不大，影响经济效益。 3、水分的含量高低，对微生物的生长及生化反应都有密切的关系。 在一般情况下要控制水分低一点，防止微生物生长，但是并非 水分越低越好。通常微生物作用比生化作用更加强烈。从上面三点就 可说明测定水分的重要性，水分在我们食品分析中是必测的一项。 第二节 水分在食品中存在的形式 我们大家都知道，食品有固体状的、半固体状的，还有液体状 的，它们不论是原料，还是半成品以及成品，都含有一定量的水，那 么这一定量的水在食品中以什么形式存在呢？我们说食品中的水分 总是以两种状态存在的。 一、自由水 Free Water（游离水） 游离水主要存在植物细胞间隙，具有水的一切特性，也就是说 100℃时水要沸腾，0℃以下要结冰，并且易汽化。游离水是我们食品 的主要分散剂，可以溶解糖、酸、无机盐等，可用简单的热力方法除 掉。 二、结合水 Bound Water 束缚水 结晶水
测定的依据进行。这也可对生产进行指导管理。 又例如生产面包，100 斤面需用多少斤水，要是先进行物料衡算。 面团的韧性好坏与水分有关，加水量多面团软，加水量少面团硬，做 出的面包体积不大，影响经济效益。 3、水分的含量高低，对微生物的生长及生化反应都有密切的关系。 在一般情况下要控制水分低一点，防止微生物生长，但是并非 水分越低越好。通常微生物作用比生化作用更加强烈。从上面三点就 可说明测定水分的重要性，水分在我们食品分析中是必测的一项。 第二节 水分在食品中存在的形式 我们大家都知道，食品有固体状的、半固体状的，还有液体状 的，它们不论是原料，还是半成品以及成品，都含有一定量的水，那 么这一定量的水在食品中以什么形式存在呢？我们说食品中的水分 总是以两种状态存在的。 一、自由水 Free Water（游离水） 游离水主要存在植物细胞间隙，具有水的一切特性，也就是说 100℃时水要沸腾，0℃以下要结冰，并且易汽化。游离水是我们食品 的主要分散剂，可以溶解糖、酸、无机盐等，可用简单的热力方法除 掉。 二、结合水 Bound Water 束缚水 结晶水
1、束缚水 这种水是与食品中脂肪 Fat、蛋白质 Protein、碳水化合物 CHO 等形式结合状态。它是从氢键的形式与有机物的活性基团结合在一 起，故称束缚水。束缚水不具有水的特性，所以要除掉这部分水是困 难的。 特点：①不易结冰（冰点为－40℃） ②不能作为溶质的溶剂 2、结晶水 是以配价键的形式存在，它们之间结合的很牢固，难以用普通 方法除这一部分水。 在烘干食品时，自由水就容易气化，而结合水就难于气化。冷 冻食品时，自由水冻结，而结合水在－30℃仍然不冻。结合水和食品 的构成成分结合，稳定食品的活性基，自由水促使腐蚀食品的微生物 繁殖和酶起作用，并加速非酶褐变或脂肪氧化等化学劣变。 三、水分活度 Water Activity 食品中的水分，上面我们按其存在状态分为两种；自由水、结 合水。不论是自由水或是结合水均以加热至 100～115℃时的减重来 定量的。实际上，食品中的水分无论是新鲜的或是干燥的都随环境条 件的变动而变化
1、束缚水 这种水是与食品中脂肪 Fat、蛋白质 Protein、碳水化合物 CHO 等形式结合状态。它是从氢键的形式与有机物的活性基团结合在一 起，故称束缚水。束缚水不具有水的特性，所以要除掉这部分水是困 难的。 特点：①不易结冰（冰点为－40℃） ②不能作为溶质的溶剂 2、结晶水 是以配价键的形式存在，它们之间结合的很牢固，难以用普通 方法除这一部分水。 在烘干食品时，自由水就容易气化，而结合水就难于气化。冷 冻食品时，自由水冻结，而结合水在－30℃仍然不冻。结合水和食品 的构成成分结合，稳定食品的活性基，自由水促使腐蚀食品的微生物 繁殖和酶起作用，并加速非酶褐变或脂肪氧化等化学劣变。 三、水分活度 Water Activity 食品中的水分，上面我们按其存在状态分为两种；自由水、结 合水。不论是自由水或是结合水均以加热至 100～115℃时的减重来 定量的。实际上，食品中的水分无论是新鲜的或是干燥的都随环境条 件的变动而变化
如果食品周围环境的空气干燥、湿度低，则水分从食品向空气蒸发， 水分逐渐少而干燥，反之，如果环境湿度高，则干燥的食品就会吸湿 以至水分增多。总之，不管是吸湿或是干燥最终到两者平衡为止。通 常，我们把此时的水分称为平衡水分（Equilibrum moisture） 也就是说，食品中的水分并不是静止的，应该视为活动的状态， 所以，我们从食品保藏的角度出发，食品的含水量不用绝对含量（%） 表示，而用活度表示 AW。其定义为食品所显示的水蒸气压 P 对在同 一湿度下最大水蒸气压 PO之比。 即 AW=P /P0=RH/100 P ——食品中水蒸气分压 P0——纯水的蒸气压 RH——平衡相对湿度 AW 反映了食品与水的亲和能力程度，它表示了食品中所含的水 分作为微生物化学反应和微生物生长的可用价值。食品的水分活度的 高低是不能按其水分含量来考虑的。例如，金黄色葡萄球菌生长要求 的最低水分活度为 0.86，而相当于这个水分活度的水分含量则随不同 的食品而异，如干肉为 23%，乳粉为 16%，干燥肉汁为 63%，所以 按水分含量多少难以判断食品的保存性，只有测定和控制水分活度才 对于食品保藏性具有重要意义
如果食品周围环境的空气干燥、湿度低，则水分从食品向空气蒸发， 水分逐渐少而干燥，反之，如果环境湿度高，则干燥的食品就会吸湿 以至水分增多。总之，不管是吸湿或是干燥最终到两者平衡为止。通 常，我们把此时的水分称为平衡水分（Equilibrum moisture） 也就是说，食品中的水分并不是静止的，应该视为活动的状态， 所以，我们从食品保藏的角度出发，食品的含水量不用绝对含量（%） 表示，而用活度表示 AW。其定义为食品所显示的水蒸气压 P 对在同 一湿度下最大水蒸气压 PO之比。 即 AW=P /P0=RH/100 P ——食品中水蒸气分压 P0——纯水的蒸气压 RH——平衡相对湿度 AW 反映了食品与水的亲和能力程度，它表示了食品中所含的水 分作为微生物化学反应和微生物生长的可用价值。食品的水分活度的 高低是不能按其水分含量来考虑的。例如，金黄色葡萄球菌生长要求 的最低水分活度为 0.86，而相当于这个水分活度的水分含量则随不同 的食品而异，如干肉为 23%，乳粉为 16%，干燥肉汁为 63%，所以 按水分含量多少难以判断食品的保存性，只有测定和控制水分活度才 对于食品保藏性具有重要意义
第三节 水分测定方法 水分测定方法有许多种，我们在选择时要根据食品的性质来选 择。常采用的水份测定方法如下： 1、热干燥法：① 常压干燥法（此法用的广泛）； ② 真空干燥法（有的样品加热分解时用）； ③ 红外线干燥法； ④ 真空器干燥法（干燥剂法）； 2、蒸馏法 3、卡尔费休法 4、水分活度 AW的测定 下面我们分别讲述测定水分的方法。 一、常压干燥法 1、特点与原理 ⑴ 特点：此法应用最广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的 精确度。 ⑵ 原理：食品中水分一般指在大气压下，100℃左右加热所失去的物 质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量， 而不完全是水。 2、干燥法必须符合下列条件（对食品而言）： ⑴ 水分是唯一挥发成分 这就是说在加热时只有水分挥发。例如，样品中含酒精、香精油、 芳香脂都不能用干燥法，这些都有挥发成分
第三节 水分测定方法 水分测定方法有许多种，我们在选择时要根据食品的性质来选 择。常采用的水份测定方法如下： 1、热干燥法：① 常压干燥法（此法用的广泛）； ② 真空干燥法（有的样品加热分解时用）； ③ 红外线干燥法； ④ 真空器干燥法（干燥剂法）； 2、蒸馏法 3、卡尔费休法 4、水分活度 AW的测定 下面我们分别讲述测定水分的方法。 一、常压干燥法 1、特点与原理 ⑴ 特点：此法应用最广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的 精确度。 ⑵ 原理：食品中水分一般指在大气压下，100℃左右加热所失去的物 质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量， 而不完全是水。 2、干燥法必须符合下列条件（对食品而言）： ⑴ 水分是唯一挥发成分 这就是说在加热时只有水分挥发。例如，样品中含酒精、香精油、 芳香脂都不能用干燥法，这些都有挥发成分