[科普中国]-单分子层水

特点

与食物的非水组分中或强极性基团，如氨基、羧基等直接以离子键或氢键结合的第一水分子层的水，是结合水的一部分，其含量约为总水量的0.5%。主要的结合力是水-离子和水-偶极间的缔结作用。

结构位置:第一个水分子层中.个别单分子层上的水分子可与多分子层中的水交换,脱离开强极性基团,进入外面多分子层水内.

结合基团:非水组分中强极性基团(如羧基\氨基等)

结合方式:氢键

键能:大

结合强度:最为牢固

分 3个区:

Ⅰ区: Aw 0～0.25 含水量 0~7% 水-离子,水-偶极 构成水、单分子层水

Ⅱ区: Aw 0.25～0.85 含水量 7~27.5% 水-水,水-溶质氢 多层水,微毛细管水

Ⅲ区：Aw > 0.85，含水量 > 27.5%体相水

测定从单分子层结合水含量与水分活性之间的关系,可以推导出测定单分子层结合水含量的两种方法。

Biunauer]提出了用如下方程式计算单分子层结合水的含量:

A w / m (1 - A w ) = [1 + ( c - 1) A w ]/ m1c

式中: m 每克干物质中的含水量;

m1 单分子层结合水的质量含量;

c 常数。

由该方程可知A w / m (1 - A w ) 与A w 成线性系。根据实验测得的食品水分总含量m 以及食品的水分活

性A w ,即可以作出A w / m (1 - A w ) A w 图,所得曲线为一直线。可直接由该图量得该直线之斜率(c - 1) /

m1 c 和直线在Y 轴上之截距1/ m1 c , 求得单分子层结合水的含量m1 为:

m1 = 1/ (截距+ 斜率)

= 1/ [1/ m1c + (c - 1) / m1c ]