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食品稀釋/干燥等溫曲線基本知識

發(fā)表時(shí)間:2009/10/12

食品稀釋/干燥等溫曲線基本知識


1.等溫吸濕線:是指在恒定溫度下表示食品水分活度與含水量關(guān)系的曲線。在等溫吸濕線中低水分含量范圍內(nèi)含水量稍增加就會(huì)導(dǎo)致水分活度的大幅度增加,把低水分含量區(qū)域內(nèi)的曲線放大,呈一反S 形曲線。根據(jù)水分活度與含水量的關(guān)系可將次曲線分成三個(gè)區(qū)域。


A 區(qū):aw=0~0.25,水分含量為0~0.07g/g 干物質(zhì),這部分水是食品中與非水物質(zhì)結(jié)合zui為緊密的水,吸濕時(shí)zui先吸入,干燥時(shí)zui后排除,不能使干物質(zhì)膨潤,更不能起到溶解的作用。A 區(qū)zui高水分活度對應(yīng)的含水量就是食物的單分子層水。
B 區(qū):aw=0.25~0.80,水分含量為0.07~0.32g/g 干物質(zhì),該部分水實(shí)際上是多層水,他們將起到膨潤和部分溶解的作用,會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)的速度。
C 區(qū):aw=0.80~0.99,水分含量大于0.40g/g 干物質(zhì),起到溶解和稀釋作用,凍結(jié)時(shí)可以結(jié)冰。


 
一般說來,大多數(shù)食品的等溫吸濕線都成S 形,而含有大量糖及可溶性小分子但不富含高聚物的水果、糖果以及咖啡提取物的等溫吸濕線呈J 形。


一種食物一般有兩條等溫吸濕線,一條是吸附等溫吸濕線,是食品在吸濕時(shí)的等溫吸濕線,另一條是解吸等溫吸濕線,是食品在干燥時(shí)的等溫吸濕線,往往這兩條曲線是不重合的,把這種現(xiàn)象稱為“滯后”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是高燥時(shí)食品中水分子與非水物質(zhì)的基團(tuán)之間的作用部分地被非水物質(zhì)的基團(tuán)之間的相互作用所代替,而吸濕時(shí)不能*恢復(fù)這種代替作用。


食品的等溫吸濕線與溫度有關(guān),由于水分活度隨溫度的升高而增大,所以同一食品在不同溫度下具有不同的等溫吸濕線。如圖:


 
2.食品的等溫吸濕線方程


現(xiàn)在一般將食品的等溫吸濕線方程表示如下:
aw/(m(1-aw))=1/(m1c)+(c-1)aw/(m1c)
利用aw/(1-aw)對aw 作圖,可得一直線,此直線的截距為1/(m1c),斜率為(c-1)/(m1c)。
例如某一食品在某一溫度下當(dāng)水分活度為0.04,含水量為0.0405;當(dāng)水分活度為0.32,含水量為0.117;求該食品的單分子層水含量。(m1=0.0889g/g)。

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