食品稀释/干燥等温曲线基本知识

食品稀释/干燥等温曲线基本知识

1．等温吸湿线：是指在恒定温度下表示食品水分活度与含水量关系的曲线。在等温吸湿线中低水分含量范围内含水量稍增加就会导致水分活度的大幅度增加，把低水分含量区域内的曲线放大，呈一反S 形曲线。根据水分活度与含水量的关系可将次曲线分成三个区域。

A 区：aw=0~0.25，水分含量为0~0.07g/g 干物质，这部分水是食品中与非水物质结合zui为紧密的水，吸湿时zui先吸入，干燥时zui后排除，不能使干物质膨润，更不能起到溶解的作用。A 区zui高水分活度对应的含水量就是食物的单分子层水。
B 区：aw=0.25~0.80，水分含量为0.07~0.32g/g 干物质，该部分水实际上是多层水，他们将起到膨润和部分溶解的作用，会加速化学反应的速度。
C 区：aw=0.80~0.99，水分含量大于0.40g/g 干物质，起到溶解和稀释作用，冻结时可以结冰。

一般说来，大多数食品的等温吸湿线都成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温吸湿线呈J 形。

一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是吸附等温吸湿线，是食品在吸湿时的等温吸湿线，另一条是解吸等温吸湿线，是食品在干燥时的等温吸湿线，往往这两条曲线是不重合的，把这种现象称为“滞后”现象。这种现象产生的原因是高燥时食品中水分子与非水物质的基团之间的作用部分地被非水物质的基团之间的相互作用所代替，而吸湿时不能*恢复这种代替作用。

食品的等温吸湿线与温度有关，由于水分活度随温度的升高而增大，所以同一食品在不同温度下具有不同的等温吸湿线。如图：

2．食品的等温吸湿线方程

现在一般将食品的等温吸湿线方程表示如下：
aw/（m（1-aw））=1/（m1c）+（c-1）aw/（m1c）
利用aw/（1-aw）对aw 作图，可得一直线，此直线的截距为1/（m1c），斜率为（c-1）/（m1c）。
例如某一食品在某一温度下当水分活度为0.04，含水量为0.0405；当水分活度为0.32，含水量为0.117；求该食品的单分子层水含量。（m1=0.0889g/g）。

AquaSorp吸湿等温线自动测绘仪采用了镜面冷凝露点测量传感器，能够在1天——而不是1周内，得到超过100点的吸湿（解吸）曲线。便捷的人机工程技术大大简化操作步骤，使包括BET和GAB等的检测数据，更易收集和分析。