第五章 水分和水分活度的测定

第五章水分和水分活度的测定教学内容水分和水分活度的测定教学目标掌握水分测定不同方法的适用范围掌握干燥法的基本操作流程掌握水分含量的计算方法掌握水分活度的-扩散法测定原理及步骤为什么植物种子可以放冰箱冷冻而水果则不行？食品的腐败变质与水分含量有关系吗？食品分析的一般程序为样品的采集和保存样品的制备和处理成分分析分析数据处理分析报告的撰写一、水的作用：没有水就没有生命，食品组成离不开水。水约占人体组成的70%。动植物含水量大多在60%-90%之间（谷类和豆类种子一般水分含量为12-16%）。水是体温调节剂、溶剂、营养成分和代谢载体，同时也是机体反应剂、反应介质和润滑剂。第一节概述二、水分的存在状态根据水分在食品中所处的状态不同以及与非水组分结合强弱的不同可以把水分分为以下三类：①自由水（游离水）：以溶液状态存在的水分，保持着水分的物理性质，在被截留的区域内可以自由流动，是良好的溶剂和运输工具。低温下易结冰，化学反应进行场所。它的数量制约着细胞的代谢强度，如呼吸速度、光合速度、生长速度等。自由水占总含水量百分比越大则代谢越旺盛。②亲和水：强极性基团单分子外的几个水分子层所包含的水，以及与非水组分中的弱极性基团以氢键结合的水。③结合水：又称束缚水，是食品中与非水成分结合最牢固的水。如结晶水和通过氢键与氨基、羧基、羟基等结合的水。所有这些水不再能溶解其他物质，较难流动。如心肌含水79%,与血液含水量相差不多，但所含的水均为结合水，故呈坚实的形态。干燥的成熟种子也保持约25%左右的水即结合水，结合水不参与代谢作用，在食品内部不能作为溶剂，微生物也不能利用它们来进行繁殖，很难用蒸发的方法排除出去。食品中以自由水形态存在的水在加热时容易蒸发，另外两种状态存在的水加热也能蒸发，但不如自由水蒸发容易。但若长时间对食品加热，非但不能去除水分，反而会使食品发生变质，影响分析结果。因此水分测定要严格控制温度、时间等规定的操作条件，方能得到满意的结果。三、水分测定的意义水分含量的测定是食品分析中最基本、最重要的测试内容之一。去掉水分后剩下的干基称为总固形物。水是一种廉价的掺入物，对食品制造商来说意味着巨大的经济利益。如：在果酱和果冻中，控制水分含量，可防止糖返砂结晶；常规加工过的谷物，水分含量应为4-8％；吸潮膨胀后，水分含量为7-8％；硬糖水分含量控制在3.0%以内，可抑制微生物生长繁殖，延长保质期；新鲜面包水分含量若低于28%－30%，其外观形态干瘪，失去光泽；1.水分含量是产品的重要质量因素2.水分含量在产品保藏中是一个关键的质量因素，可直接影响一些产品质量的稳定性。如：①脱水蔬菜和水果；②奶粉；③鸡蛋粉；④脱水马铃薯；⑤香精香料。水分对粮谷安全贮藏和加工品质的影响A、对粮谷而言，水分低于13.5％时是安全的，可看为全部是结合水，粮食颗粒的生命活动很微弱，微生物不能生长，粮谷不会长霉。但含水量上升后，生命活动增强，不仅消耗谷粒的营养成分，还放出热量和水分，导致生霉。安全的贮藏水分是：谷物：12％-14％；豆类：10％-13％。B、在加工粮谷时，含水量应达到13.5-14％。过高过低都会影响粮食颗粒的物性和工艺品质，对加工不利。如碎米率、出米率等。C、加工面粉时，对小麦的麦皮和胚乳的含水量要求不一样， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 皮应被压扁而不碎，胚乳应被磨成细粉，一般要求入磨小麦水分达到14％-14.5％。如：①浓缩牛乳或奶粉；②液体蔗糖(67％固形物)液体玉米糖浆(80％固形物)③脱水产品(如果水分含量太高很难包装)④浓缩果汁⑤干邑白兰地3.含水量的减少有利于产品的包装和运输干邑白兰地:九公升白酒经过两次蒸馏程序后，只能酿制成一公升干邑白兰地如：①干酪的水分含量必须≤39％；②通心粉的水分含量必须≤15％；③葡萄糖浆的固形物含量必须≥70％；④加工肉类食品时，添加水的百分比通常有专门的指标。4.有些产品的水分含量(或固形物含量)通常有专门的规定5.食品营养价值的计量值要求列出水分含量。6.水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上的其他分析测定结果(干基、湿基含量计算)。湿基表示法是以物料质量为基准计算的，而干基表示法是以物料中固体干物质为基准计算的。湿基含水量=物料中所含水的质量/（物料中所含水的质量+物料中所含干物质的质量）*100%干基含水量=物料中所含水的质量/物料中所含干物质的质量*100%干基含水量=湿基含水量/（1-湿基含水量）*100%各种食品中水分含量的范围一、水分测定的方法1.直接测定法利用水分本身的物理和化学性质去掉样品中的水分，再对其进行定量的方法。　烘干法化学干燥法蒸馏法卡尔－费休法第二节水分的测定2、间接测定法　利用密度、折光率、电导率、介电常数等物理性质测定水分的方法。间接测定法不需要除去样品中的水分。二、水分的测定干燥法在一定的温度和压力下，通过加热方式将样品中的水分蒸发完全并根据样品加热前后的质量差来计算水分含量的方法称为干燥法。包括直接干燥法和减压干燥法。水分含量测定值的大小与所用烘箱的类型，箱内条件、干燥温度和干燥时间等密切相关。虽然费时长，但操作简便，应用范围广。干燥法的注意事项应用干燥法测水分样品应符合的条件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。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。1．直接干燥法（常压加热干燥法）原理利用食品中水分的物理性质，在101.3kPa（一个大气压），温度101℃～105℃下采用挥发方法测定样品中干燥减失的重量，包括吸湿水、部分结晶水和该条件下能挥发的物质，再通过干燥前后的称量数值计算出水分的含量。适用范围在101～105℃范围内不含或含有极微量挥发性成分，而且对热稳定的各种食品。所用到的仪器仪器：电热恒温干燥箱；精密天平（感量0.1mg）；干燥器（内附有效干燥剂）；称量瓶；样品制备固体样品先磨碎、过筛。谷类样品过18目筛，其他食品过30-40目筛。糖浆等浓稠样品为防止物理栅的发生，一般要加水稀释，或加入干燥助剂（如石英砂、海砂等）。糖浆稀释液的固形物质量分数应控制在20-30%，海砂量为样品质量的1-2倍。液态样品先在水浴上浓缩，然后用烘箱干燥。  面包等水分含量大于16%谷类食品一般采用两步干燥法，即样品称量后，切成2-3mm薄片，风干15-20h后再次称重，然后磨碎、过筛，再用烘箱干燥至恒重。果蔬类样品可切成薄片或长条，按上述方法进行两步干燥，或先用50-60℃低温烘3-4h，再升温至95-105℃，继续干燥至恒重。操作方法（1）固体样品 称量瓶的处理：洁净铝制或玻璃制称量瓶→置于干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边→101-105℃干燥1h→加盖，置于干燥器内→冷却0.5h→称量→重复干燥冷却步骤至恒重。样品的测定：粉碎或磨细的样品2-10g→置于称量瓶中→加盖，精密称量→开盖，置于干燥箱中→101-105℃干燥2-4h→加盖，置于干燥器内→冷却0.5h→称量→101-105℃干燥1h→冷却0.5h→称量→重复干燥冷却步骤至恒重（前后两次质量差不超过2mg）。食品中水分测定方法（2）半固体或液体样品海砂的准备：水洗净的海砂→加入6MHCl→煮沸0.5h→水洗至中性→加入6MNaOH→煮沸0.5h→水洗至中性101-105℃干燥备用。蒸发皿的准备：洁净蒸发皿内放入10.0g海砂及一根小玻棒→置于干燥箱中→101-105℃干燥1h→置于干燥器内→冷却0.5h→称量→重复干燥冷却步骤至恒重。样品的测定：样品5-10g→置于蒸发皿中→精密称量→搅匀，沸水浴蒸干→擦去瓶底水滴→置于干燥箱中→101-105℃干燥4h→置于干燥器内→冷却0.5h→称量→101-105℃干燥1h→冷却0.5h→称量→重复干燥冷却步骤至恒重。加入海砂的作用防止物理栅的形成物理栅是食品物料表面收缩和封闭的一种特殊现象。在烘干过程中，有时样品内部的水分还来不及转移至物料表面，表面便形成一层干燥薄膜，以至于大部分水分留在食品内不能排除。例如在干燥糖浆、富含糖分的水果、富含糖分和淀粉的蔬菜等样品时，如不加以处理，样品表面极易结成干膜，妨碍水分从食品内部扩散到它的表层。增加称量准确度液体样品干燥后固形物含量较少，加入海砂可增加称量准确度。式中X——水分含量，g/100g(％)；m1——称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃棒）和样品的质量，即恒重前样品和称量瓶的质量，g；m2————称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃棒）和样品干燥后的质量，即恒重后样品和称量瓶的质量g；m0————称量瓶（或称量瓶加海砂、玻璃棒），g；水分含量≥1g/100g时，计算结果保留三位有效数字；水分含量＜1g/100g时，结果保留两位有效数字。计算公式练习称取5.0012g虾肉，置于恒重后质量为10.6231g的蒸发皿中，加热干燥后恒重，测定质量为11.7481g，计算虾肉中的水分含量。（77.5%，77.5g/100g）操作条件选择1、称样数量：测定时称样数量一般控制在其干燥后的残留物质量在2~4g为宜。对于水分含量较低的固态、浓稠态食品，将称样数量控制在2~10g。2、称量瓶规格：称量瓶分为玻璃称量瓶和铝质称量盒两种。前者能耐酸碱，不受样品性质的限制，故常用于干燥法。铝质称量盒质量轻，导热性强，但对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。称量瓶规格的选择，以样品置于其中平铺开后厚度不超过瓶高的1/3为宜。3、干燥条件：温度一般控制在101~105℃，对热稳定的谷物等，可提高到120~130℃范围内进行干燥；对含还原糖较多的食品应先用低温（50~60℃）干燥0.5小时，然后在用101~105℃干燥。说明及注意事项①水果、蔬菜样品，先洗去泥沙，再用蒸馏水冲洗，然后吸干表面的水分。②测定过程中，盛有试样的称量器瓶从烘箱中取出后，应迅速放入干燥器中进行冷却，否则不易达到恒重。③干燥器内一般用硅胶作为干燥剂，当硅胶蓝色减退或变红时，应及时更换，再生后使用。硅胶吸附油脂等后，去湿力会大大降低。④恒重一般指2次称量之差不大于2mg，根据食品的类型和测定要求来确定。⑤测定水分后的样品，可供测定脂肪、灰分含量用。常压干燥法虽设备和操作简单，但时间较长，且不大适宜胶体食品以及高脂肪和高糖食品或含有较多高温易氧化、易挥发物质的食品。练习1写出面粉中水分的测定方法及所用仪器。注意称样量的表述，天平感量、干燥时间和干燥温度等的描述。2．减压干燥法原理利用食品中水分的物理性质，在达到40kPa～53kPa压力后加热至60℃±5℃，采用减压烘干方法去除试样中的水分，再通过烘干前后的称量数值计算出水分的含量。适用范围适用于在较高温度（100℃下）易热分解、变质或不易除去结合水的食品，如糖浆、果糖、味精、麦乳精、高脂肪食品、果蔬及其制品等的水分含量测定。仪器及装置真空干燥箱，扁形铝制或玻璃制称量瓶。干燥器：内附有效干燥剂。天平：感量为0.1mg操作方法 取已恒重的称量瓶称取约2g～10g（精确至0.0001g）试样，放入真空干燥箱内，将真空干燥箱连接真空泵，抽出真空干燥箱内空气（所需压力一般为40kPa~53kPa)，并同时加热至所需温度60℃±5℃。关闭真空泵上的活塞，停止抽气，使真空干燥箱内保持一定的温度和压力，经4h后，打开活塞，使空气经干燥装置缓缓通入至真空干燥箱内，待压力恢复正常后再打开。取出称量瓶，放入干燥器中0.5h后称量，并重复以上操作至前后两次质量差不超过2mg，即为恒重。分析结果表述同常压干燥法1.原理：利用食品中水分的物理化学性质，使用水分测定器将食品中的水分与甲苯或二甲苯共同蒸出，根据接收的水的体积计算出试样中水分的含量。本方法适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油脂、香辛料等。液体二元体系的沸点低于各组分的沸点；水与其他组分密度不同，馏出液在有刻度的接收管中分层，根据水的体积计算水分含量。例：有关沸点：水——100℃甲苯110℃水+甲苯——84.1℃有关相对密度：(20/4)d水=1.00000d苯=0.87900d甲苯=0.86694三、共沸蒸馏法此法由于采用了一种高效的换热方式，水分可迅速移出。因此测定过程在密闭容器中进行，加热温度比直接干燥法低,对易氧化、分解、热敏性以及含有大量挥发性组分样品的测定准确度优于干燥法。设备简单，操作方便，广泛用于各类果蔬、油类等多种样品的水分的测定。特别是香料，此法是唯一公认的水分含量的标准分析方法。共沸蒸馏法2.特点和使用范围3、仪器共沸蒸馏法蒸馏式水分测定仪如图所示甲苯或二甲苯：取甲苯或二甲苯，先以水饱和后，分去水层，进行蒸馏，收集馏出液备用。准确称取适量样品置于蒸馏瓶中（蒸出水2～5mL），并用溶剂完全浸泡（75mL）↓接蒸馏装置，从冷凝管顶端注入溶剂,使之充满水分接收管↓开始时慢慢加热，每秒钟约蒸馏出2滴,至水分大部分蒸出↓然后再加快蒸馏速度，每秒钟4滴，至刻度管水量不在增加↓从冷凝管顶部加入甲苯清洗↓读数共沸蒸馏法4、计算：共沸蒸馏法X——试样中水分的含量，单位为毫升每百克（mL/100g）（或按水在20℃的密度0.998，20g/mL计算质量)；V——接收管内水的体积，单位为毫升（mL）；m——试样的质量，单位为克（g）。以重复性条件下获得的两次独立测定结果5、蒸馏法的优缺点优点：⑴热交换充分⑵受热后发生化学反应比重量法少⑶设备简单，管理方便缺点：⑴水与有机溶剂易发生乳化现象⑵样品中水分可能完全没有挥发出来⑶水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差①样品用量一般谷类、豆类约20g，鱼、肉、蛋、乳制品约5～10克，蔬菜、水果约5g。②有机溶剂一般用甲苯，其沸点为110.7℃。对于在高温易分解样品则用苯作蒸馏溶剂(纯苯沸点80.2℃，水苯其沸点则为69.25℃)，但蒸馏的时间需延长。③馏出液若为乳浊液，可添加少量戊醇、异丁醇。④加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全部回收。蒸馏时间一般为2～3小时，样品不同蒸馏时间各异。⑤为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗涤干净。共沸蒸馏法6、说明及注意事项四、仪器法四、卡尔·费休水分测定法卡尔·费休(Karl．Fischer)法，简称费休法或K-F法，是一种以容量法测定水分的化学分析法，属于碘量法。国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水分，我们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。原理I2氧化SO2时，需要有定量的水参与反应：硫酸吡啶很不稳定，消耗一部分水而干扰测定，我们可加无水甲醇，则生成稳定的化合物。若体系中有吡啶（碱）存在，则这一可逆反应可完全进行，1molI2只与与1mol水反应。该法适合于测定低水分含量的食品，如脱水水果和蔬菜、糖果和巧克力、咖啡和油脂，以及任何高糖高蛋白低水分的样品。此方法快速准确且不需加热。适合于测定水分含量大于0.03%的样品。适用范围常用的卡尔·费休试剂若以甲醇为溶剂各组分物质的量比为I2∶SO2∶C5H5N=1∶3∶10。滴定终点的确定：一种是用试剂本身所含的碘作指示剂，当刚出现微弱的黄棕色时为滴定终点；另一种方法为双指示电极安培滴定法，又称永停滴定法，当所有的水都参与了化学反应，过量的碘就会在电极的阳极区域形成，反应终止，微安表指针偏转一定刻度并稳定不变时为终点。通过消耗碘的量，从而计量出被测物质水的含量仪器卡尔·费休水分测定仪。天平：感量为0.1mg。操作卡尔·费休试剂对水的滴定度(g/mL)：式中T——卡尔·费休试剂的滴定度，单位为毫克每毫升（g/mL）；M——水的质量，g；V——滴定消耗卡尔·费休试剂的体积，mL。滴定度：每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量结果计算式中T——卡尔·费体试剂对水的滴定度，g／mL；V——滴定所消耗的卡尔·费休试剂体积，mL；M——样品质量，g。说明及注意事项①适于测定脱水蔬菜、乳制品、油脂、巧克力、糖果等样品，但水分含量高且不均匀的样品不宜使用该法。②固体样品细度以40目为宜。最好用粉碎机处理，粉碎样品时保证含水量均匀也是获得准确结果的关键。③5A分子筛供装入干燥塔或干燥管中干燥氮气或空气使用。④无水甲醇及无水吡啶适合加入无水硫酸钠保存。⑤试验证明，含有强还原性组分的样品不宜用此法测定。⑥只需现成仪器及配制好费休试剂。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。五、红外线干燥法——快速测定水分的方法（1）原理以红外线发热管为热源，通过红外线的辐射热和直射热加热试样，高效迅速地使水分蒸发，干燥过程中，测定仪显示屏上显示出水分变化过程。①红外线水分测定仪需通过测定已知水分含量的标准样进行校正，更换灯管后，也要进行校正。②试样可直接放入试样皿中，也可将其先放在铝箔上称重，再连同铝箔一起放在试样皿上。黏性、糊状的样品放在铝箔上摊平即可。干燥法测定水分方法比较：测定方法原理操作条件特点直接干燥法在常压下加热使样品蒸发，根据加热前后失重计算水分含量常压烘箱　　温度101-105℃时间2h-4h　恒重一般样品减压干燥法在减压状态下加热使样品水分蒸发，根据加热前后失重计算水分含量减压烘箱真空度40-53kpa温度<100℃时间4h恒重受热易分解样品红外线干燥法利用红外线作为热源，加热样品，使水分蒸发，根据加热前后失重计算水分含量红外线装置时间10-30min快速测定其他干燥法折光法通过测定液体食品的折射率，可测得可溶性固形物的含量，根据总固形物与可溶性固形物的关系表，即可查出总固形物的含量，也就可以得到样品中水分的含量。化学干燥法化学干燥法就是将某种对于水蒸汽具有强烈吸附作用的化学药品与含水样品同装入一个干燥器(玻璃或真空干燥器)，通过等温扩散及吸附作用而使样品达到干燥恒重，然后根据干燥前后样品的失重即可计算出其水分含量，此法在室温下干燥，需要较长时间，几天、几十天甚至几个月。干燥剂有五氧化二磷、氧化钡、高氯酸镁、硅胶、无水氯化钙、硫酸（100%）等。微波烘箱干燥法微波是指频率范围为103～3×105MHZ的电磁波。当微波通过含水样品时，因水分引起的能量损耗远远大于干物质所引起的损耗，所以测量微波能量的损耗就可以求出样品含水量。部分食品在包装之前可利用微波烘箱干燥法快速测定食品在生产过程中的水分含量，并据此加以调整。红外吸收光谱法水分对某一波长的红外光的吸收强度与其在样品中的含量存在一定的关系建立红外吸收光谱测水分法。可测出样品中大约0.05%的水分含量，应用前景广阔。水分测定国家标准思 考题 安全员b证考试题库金融学机考题库消防安全技术实务思考题答案朝花夕拾考题答案excel基本考题 1采用蒸馏法测水分含量时，选用（）作为溶剂A、苯酚B、四氯化碳C、二甲苯D、甲苯2哪类样品在干燥之前，应加入精制海砂（）A、蔬菜B、果酱C、面包D、肉3下列样品分别采用什么方法进行干燥，为什么？A含果糖较高的蜂蜜、水果样品B香料样品C谷物样品4卡尔-费休法适于测定什么样品，滴定反应属于什么类型5食品中水分的存在形式？干燥法主要除去的是哪一类水分？6说明常压干燥法、减压干燥法和蒸馏法测定水分的原理和适用范围。第三节　食品中水分活度的测定水分含量是否可作为食品稳定性的可靠指标?食品腐败程度是否与水分含量正相关？水分与其他成分结合强度不同造成相同水分含量的食品有不同的腐败现象。为更好地定量说明食品中水分状态，更好地阐明水分含量与食品保藏性能的关系，引入了水分活度的概念。1.水分活度定义：溶液中水的逸度与纯水的逸度之比值，可近似表示为溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。逸度：溶液中水逸出的趋势、能力。Aw=f/f0≈p/p0Aw水分活度；f溶剂（水）的逸度；f0纯溶剂（水）的逸度P食品在密闭容器中达到平衡时的水分蒸汽分压P0相同温度下纯水的饱和蒸汽压水分含量是指食品中水的总含量，即一定量的食品中水的质量分数。水分活度表示食品中水分存在的状态，即水分与其他非水组分的结合程度或游离程度。Aw↓结合程度↑，Aw↑结合程度↓。Aw影响色、香、味保存期。一般，同种食品水分含量↑，Aw值↑。相对湿度：食品周围的空气状态。水分含量、水分活度和相对湿度2．水分活度测定意义水分活度影响食品的色、香、味和组织结构等品质。褐变反应：酚氧化酶催化酚类物质形成黑色素引起的，水分活度降低，酚氧化酶活性降低。食品的各种化学、生物化学变化对水分活度都有一定的要求。食品内的绝大多数酶、如淀粉酶、过氧化物酶等在水分活度低于0.85的环境催化活性明显减弱。水分活度影响食品的保藏稳定性。微生物的生长繁殖是食品腐败变质的重要因素。微生物赖以生存的水分是自由水，食品内自由水含量越高，水分活度越大，更易受微生物污染，保藏稳定性越差。细菌在Aw>0.9时才能生长；酵母菌Aw阈值0.87.绝大多数霉菌的Aw为0.8。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%，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。3．水分活度值的测定方法（1）水分活度仪测定法；（2）扩散法；（3）溶剂萃取法。（1）水分活度仪测定法原理在一定的温度下用标准饱和溶液校正水分活度测定仪的Aw值，在同一条件下测定样品，利用测定仪上的传感器，根据食品中的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上读出指示的水分活度。方法提要在密闭、恒温的水分活度仪测量舱内,试样中的水分扩散平衡。此时水分活度仪测量舱内的传感器或数字化探头显示出的响应值(相对湿度对应的数值)即为样品的水分活度(Aw)。分析步骤在室温18℃~25℃，湿度50%~80%的条件下，用饱和盐溶液校正水分活度仪。称取约1g(精确至0.01g)试样，迅速放入样品皿中,封闭测量仓,在温度20℃~25℃、相对湿度50%~80%的条件下测定。每间隔5min记录水分活度仪的响应值。当相邻两次响应值之差小于0.005Aw时,即为测定值。仪器充分平衡后,同一样品重复测定三次。结果计算当符合允许差所规定的要求时,取二次平行测定的算术平均值作为结果。计算结果保留三位有效数字。允许差在重复性条件下获得的三次独立测定结果与算术平均值的相对偏差不超过5%。（2）扩散法原理：样品在在密封和恒温的康卫氏皿中，试样中自由水与Aw较高和Aw较低的标准饱和溶液相互扩散，达到扩散平衡后，根据样品质量变化，求得样品的水分活度值。实验器材分析天平：感量0.0001g和0.1g恒温箱：0-40℃，精度±1℃康卫氏皿：带磨砂玻璃盖称量皿；电热鼓风干燥箱试样的制备粉末状固体、颗粒状固体及糊状样品取有代表性样品至少200g，混匀，置于密闭的玻璃容器内。块状样品取可食部分的代表性样品至少200g。在室温18℃~25℃,湿度50%~80%的条件下，迅速切成约小于3mm×3mm×3mm的小块，不得使用组织捣碎机，混匀后置于密闭的玻璃容器内。分析步骤预处理将盛有试样的密闭容器、康卫氏皿及称量皿置于恒温培养箱内,于25℃±1℃条件下,恒温30min。取出后立即使用及测定。预测定分别取12.OmL溴化锂饱和溶液、氯化镁饱和溶液、氯化钴饱和溶液、硫酸钾饱和溶液于4只康卫氏皿的外室,用经恒温的称量皿迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一试样约.5g,于已知质量的称量皿中(精确至0.0001g),放入盛有标准饱和盐溶液的康卫氏皿的内室。沿康卫氏皿上口平行移动盖好涂有凡士林的磨砂玻璃片,放人25℃±1℃的恒温培养箱内。恒温24h。取出盛有试样的称量皿,加盖,立即称量(精确至0.0001g)。预测定结果计算试样质量的增减量计算:式中:X——试样质量的增减量,单位为克每克(g/g);m1扩散平衡后,试样和称量皿的质量,单位为克(g);m扩散平衡前,试样和称量皿的质量,单位为克(g);m0称量皿的质量,单位为克(g)。绘制二维直线图以所选饱和盐溶液(25℃)的水分活度(Aw)数值为横坐标,对应标准饱和盐溶液的试样的质量增减数值为纵坐标,绘制二维直线图。取横坐标截距值,即为该样品的水分活度预测值。试样的测定依据预测定结果,分别选用水分活度数值大于和小于试样预测结果数值的饱和盐溶液各3种,各取12.0mL,注人康卫氏皿的外室。按与测定中迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一试样约1.5g⋯⋯加盖,立即称量(精确至0.0001g)”操作。结果计算同预测定取横坐标截距值,即为该样品的水分活度值,参见图A.2。当符合允许差所规定的要求时,取三次平行测定的算术平均值作为结果。计算结果保留三位有效数字。在重复性条件下获得的三次独立测定结果与算术平均值的相对偏差不超过lO%。注意事项称重要精确迅速，各份样品称量应在同一条件下进行。康卫氏皿密封性要好。试样的大小、形状对测定结果影响不大。对试样的Aw值范围预先有一估计，以便正确选择标准饱和盐溶液。（3）溶剂萃取法原理：食品中的水可用不混溶的溶剂苯来萃取。苯在一定温度下其萃取的水量随样品中水分活度而变化，即萃取的水量与水相中的水分活度成正比。用卡尔-费休法分别测定从食品和纯水中萃取出的水量并求出两者之比值，即为该样品的水分活度值。步骤称样1.00g → 于250 ml磨口三角烧瓶 → 加100ml苯 → 塞上瓶塞 → 振摇1小时 → 静置10分钟 →吸50ml → 于卡尔费休水分测定器中 → 加无水甲醇70ml → 混合 → 用KF试剂滴至微红色→ 置电流指针再不变即为终点 → 记录求苯中饱和溶解水值：取蒸馏水10ml代替样品 → 加苯100 ml → 振摇2分钟 → 静置5分钟 → 同上样品测定计算AW =Vn×10/V0AW —— 样品中水分活度值Vn—— 从食品中萃取的水量，即从KF试剂滴定度乘滴定样品消耗KF试剂体积V0 —— 测定纯水中萃取水量思考题1水分活度与水分总含量有何区别？食品的腐败变质主要与食品中那一部分水分有关，为什么？2降低水分活度的方法有哪些？