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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

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。