第三节　水分活度

一、水分活度定义

食品中含有大量的水分，在长期储藏过程中会发生劣变，其易腐性与它的含水量之间有着紧密的联系。脱水是人类保存食品的一种重要方法，因为食品浓缩或干燥处理均是降低食品中水分的含量，提高溶质的浓度，以降低食品易腐败的敏感性，如脱水干燥的木耳、香菇、海参等。但相同的水分含量时，不同食品的腐败难易程度是不同的。这是因为食品中水分的存在状态有差别，在腐败变质中所起的作用也不同。所以需要找到一个可以定量地反映烹饪原料中水分存在状态的指标。目前一般采用水分活度（a_w）表示水与食品成分之间的结合程度。

水分活度的定义表达式可根据路易斯（Lewis）热力学平衡来表示：

　　（2-1）

式中，f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f₀为纯溶剂逸度。

在低温时（例如室温下），f/f₀和p/p₀之间差值很小（低于 1%）。因此，用p和p₀表示水分活度是合理的。

　　（2-2）

式中，p为食品中水蒸气的分压，p₀为在相同温度下纯水的蒸汽压。

严格地说，式（2-2）仅适用于理想溶液和热力学平衡体系。然而，食品体系一般不符合上述两个条件，因此，更确切的表示是a_w≈p/p₀。

在实际测定中，可利用环境的平衡相对湿度（ERH）表达式来计算水分活度。将已知含水量的样品置于恒温密闭的小容器中，使其达到平衡，然后用电子式湿度测量仪测定样品和环境空气的平衡相对湿度，即可得到a_w。

　　（2-3）

此外，还可以利用水分活度仪测定样品的a_w。