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）。

AquaSorp吸濕等溫線自動測繪儀采用了鏡面冷凝露點(diǎn)測量傳感器，能夠在1天——而不是1周內(nèi)，得到超過100點(diǎn)的吸濕（解吸）曲線。便捷的人機(jī)工程技術(shù)大大簡化操作步驟，使包括BET和GAB等的檢測數(shù)據(jù)，更易收集和分析。