105年:營養食安(2)

關於食品的水活性之敘述,下列何者正確?

A水活性的多寡與自由水的含量成反比
B水活性最能適切表現食品中水的可利用性
C水活性相同的食品,其水分含量亦相同
D在高水活性的環境中,微生物的生長會受抑制

詳細解析

本題觀念:

水活性(water activity, awa_w)是食品科學中描述食品中水分「可利用性」的核心指標,定義為食品的水蒸氣壓(PP)與相同溫度下純水蒸氣壓(P0P_0)之比值:

aw=PP0a_w = \frac{P}{P_0}

awa_w 值介於 0(完全乾燥)到 1.0(純水)之間。水活性與水分含量(moisture content)有關但非線性正比關係,兩者的關係曲線稱為「水分吸附等溫線(moisture sorption isotherm)」。

選項分析

(A) 水活性的多寡與自由水的含量成反比 此敘述錯誤。水活性與自由水(free water,即未與食品成分結合的可利用水)含量成正比,而非反比。自由水越多,awa_w 越高,因為更多水分子可以自由移動並貢獻蒸氣壓。束縛水(bound water)因與蛋白質、澱粉等分子緊密結合,對 awa_w 貢獻極小。

(B) 水活性最能適切表現食品中水的可利用性 此敘述正確。水活性是評估食品中水分「可用性」(availability)最適合的指標。水分含量僅反映總水量,無法區分束縛水與自由水;而 awa_w 能直接反映可參與微生物生長、化學反應的有效水分。正確答案。

(C) 水活性相同的食品,其水分含量亦相同 此敘述錯誤。不同食品成分(如

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