题目

25、低水分活度能抑制食品化学变化的机理？

题目解答

答案

第一, 大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行, 降低食品的水分活度, 则食品中结合水的比例增加, 自由水的比例减少, 而结合水是不能作为反应物的溶剂的, 所以降低水分活度, 能使食品中许多可能发生的化学反应、酶促反应受到抑制。（1 分）第二, 很多化学反应是属于离子反应, 该反应发生的条件是反应物首先必须进行离子化或水化作用, 而发生离子化或水化作用的条件必须有足够的自由水才能进行。（1 分）第三, 很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能进行( 如水解反应）。若降低水分活度, 就减少了参加反应的自由水的数量, 反应物( 水) 的浓度下降, 化学反应的速度也就变慢。（1 分）第四, 许多以酶为催化剂的酶促反应, 水除了起着一种反应物的作用外, 还能作为底物向酶扩散的输送介质,并且通过水化促使酶和底物活化。（1 分）综上所述, 降低食品的 aw, 可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行, 减少食品营养成分的破坏, 防止水溶性色素的分解。但aw 过低, 则会加速脂肪的氧化酸败, 还能引起非酶褐变。（1 分）

解析

步骤 1：化学反应的溶剂条件
降低食品的水分活度，食品中结合水的比例增加，自由水的比例减少。结合水不能作为反应物的溶剂，因此许多化学反应和酶促反应受到抑制。
步骤 2：离子反应的条件
许多化学反应是离子反应，需要足够的自由水进行离子化或水化作用。降低水分活度，减少了自由水的数量，离子化或水化作用难以进行。
步骤 3：水解反应的条件
许多化学反应和生物化学反应需要水分子参与，如水解反应。降低水分活度，减少了自由水的数量，反应物（水）的浓度下降，化学反应速度变慢。
步骤 4：酶促反应的条件
许多酶促反应需要水作为底物向酶扩散的输送介质，并通过水化促使酶和底物活化。降低水分活度，减少了自由水的数量，酶促反应速度变慢。
步骤 5：综合影响
综上所述，降低食品的水分活度可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。但水分活度过低，会加速脂肪的氧化酸败，还能引起非酶褐变。