1 水分活度的定義

水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化學(xué)上水分活度是指食品的水分蒸汽壓與相同溫度下純水的蒸汽壓的比值，可以用公式aw=P/P0,也可以用相對平衡濕度表示aw=ERH/100。

相對平衡濕度：大氣水汽分壓與相同溫度下純水的飽和蒸汽壓之比。

食品的平衡相對濕度是指食品中的水分蒸汽壓達(dá)到平衡后，食品周圍的水汽分壓與同溫度下水的飽和蒸汽壓之比。

2 水分活度與溫度的關(guān)系

由于蒸汽壓和平衡相對濕度都是溫度的函數(shù)，所以水分活度也是溫度的函數(shù)。水分活度與溫度的函數(shù)可用克勞修斯-克拉伯龍方程來表示。

dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R

lnaw=-ΔH/RT+c T-絕對溫度，R-氣體常數(shù)。ΔH-樣品中水分的等量凈吸著熱。

T ↑則aw↑，Logaw-1/T 為一直線。

馬鈴薯淀粉的Logaw-1/T 關(guān)系圖

但是當(dāng)食品的溫度低于0℃時(shí)，直線發(fā)生轉(zhuǎn)折，也就是說在計(jì)算凍結(jié)食物的水分活度時(shí)aw=P/P₀ 中P0的應(yīng)該是冰的蒸汽壓還是是過冷水的蒸汽壓？因?yàn)檫@時(shí)樣品中水的蒸汽壓就是冰的蒸汽壓，如果P₀再用冰的蒸汽壓，這樣水分活度的就算就失去意義，因此，凍結(jié)食物的水分活度的就算式為aw=P（純水）/P₀（過冷水）。

食品在凍結(jié)點(diǎn)上下水分活度的比較：

a 冰點(diǎn)以上，食物的水分活度是食物組成和食品溫度的函數(shù)，并且主要與食品的組成有關(guān)；而在冰點(diǎn)以下，水分活度與食物的組成沒有關(guān)系，而僅與食物的溫度有關(guān)。

b 冰點(diǎn)上下食物的水分活度的大小與食物的理化特性的關(guān)系不同。如在-15℃時(shí)，水分活度為0.80，微生物不會生長，化學(xué)反應(yīng)緩慢，在20℃時(shí)，水分活度為0.80 時(shí)，化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，且微生物能較快的生長。

c 不能用食物冰點(diǎn)以下的水分活度來預(yù)測食物在冰點(diǎn)以上的水分活度，同樣，也不能用食物冰點(diǎn)以上的水分活度來預(yù)測食物冰點(diǎn)以下的水分活度。