根據(jù)熱力學(xué)原理，在一定的溫度和相對(duì)濕度(RH)下，當(dāng)食品內(nèi)的蒸汽壓與外界空氣的蒸氣壓達(dá)到平衡時(shí)，食品中的含水量。

大多數(shù)新鮮食品中都含有較多的水分，例如一般情況下果實(shí)的含水量為70%～90%，蔬菜為75%～90%，肉類為50%～80%，當(dāng)空氣的相對(duì)濕度低于食品的蒸氣壓時(shí)，這些食品就會(huì)失水萎蔫。

煤在規(guī)定溫度與規(guī)定相對(duì)濕度相平衡時(shí)的水分。

所屬學(xué)科：煤炭科技（一級(jí)學(xué)科）；煤炭加工利用（二級(jí)學(xué)科）；煤化學(xué)及煤質(zhì)分析（三級(jí)學(xué)科）

糧食在貯藏期中的水分，是隨著空氣中溫、濕度的變化而變化。當(dāng)糧食從周圍環(huán)境中吸收水分的速率相等于糧食從周圍環(huán)境中散失水分的速率時(shí)，則糧食處于與環(huán)境平衡狀態(tài)，這種處于平衡狀態(tài)時(shí)的水分，叫做平衡水分或濕度平衡。與糧食周圍空氣相平衡的相對(duì)濕度叫做平衡相對(duì)濕度。各種糧食的平衡水分含量隨著溫度和相對(duì)濕度而變化，它可用濕基或干基表示。用于數(shù)學(xué)上計(jì)算時(shí)，通常用干基表示。

在各種溫度下，各種糧食的含水量和平衡相對(duì)濕度之間的關(guān)系，可用平衡曲線來(lái)表示。有時(shí)，這種曲線被涉及到等溫線，因?yàn)槊恳粭l曲線的效用，常常與某種特殊的溫度相一致。

影響糧食平衡水分的因素有糧食的種類、等級(jí)、成熟度、溫度和濕度。在一定溫度下，同一含水量的糧食放置在不同的相對(duì)濕度中，將隨著放置日數(shù)而逐漸達(dá)到平衡。相對(duì)濕度愈大，糧食平衡水分愈大；相對(duì)濕度愈小，平衡水分亦小。在相對(duì)濕度相同時(shí)，溫度愈高夕平衡水分愈低，溫度愈低，平衡水分反而變大。

由于平衡水分含量在糧食貯藏實(shí)踐上的重要性，許多糧種的平衡水分含量業(yè)已用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行側(cè)定。根據(jù)不同文獻(xiàn)所查得其特點(diǎn)值，分別以谷類、油料類、薯類、成品糧、加工制品與付產(chǎn)品進(jìn)行敘述由于不同種類或不同品種的糧食，其組織結(jié)構(gòu)與化學(xué)成分或多或少有所差異。因而，在同狀況下所達(dá)到的平衡水分亦有不同。歸納有如下幾點(diǎn)。

由于谷類、薯類中的薯干所含親水物質(zhì)較多，油料類所含疏水物質(zhì)較多。其平衡水分就明顯的表現(xiàn)了油料類小于谷類、薯干。如在20℃時(shí),相對(duì)濕度70%的空氣中，小麥平衡水分為14.8%，大豆為11.5%，蓖麻籽僅為6.10%，其平衡水分幾乎比谷類要少一半。但大豆在相對(duì)濕度接近于90%以上時(shí)，又呈現(xiàn)了幾乎反常的平衡水分。

在同一溫度下，空氣相對(duì)濕度愈大，糧食平衡水分愈大，而在同一相對(duì)濕度下，則糧溫與平衡水分呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。這種關(guān)系與吸附過(guò)程的熱化學(xué)式有關(guān)，可用勒夏泰列原理解釋。

糧食加工制品，在相同狀況下，平衡水分顯然小于谷類及其加工產(chǎn)品，如面包、餅干等。這種現(xiàn)象可能與淀粉外露的極性分子數(shù)目減少有關(guān)。由于具有相應(yīng)低的相對(duì)平衡值，所以易于貯藏。而加工付產(chǎn)品如糠裁、亞麻仁餅等，在同一狀況下，顯然，平衡值高于其他糧食,特別是在飽和狀態(tài)時(shí),可達(dá)38一40多，而谷類一般為20%左右。所以，加工付產(chǎn)品在高水分時(shí)，易于發(fā)熱，不好貯藏。

不同糧食品種,其化學(xué)分析稍有差異。這可能是不同成熟度的糧食被看成同樣的緣故。糧食作物化學(xué)成分或生長(zhǎng)歷程的變化，對(duì)平衡水分含量影響極大。在糧粒溫度達(dá)到60℃以上進(jìn)行干燥的過(guò)程中，由于稍有化學(xué)變化，這種人工千燥會(huì)使玉米的平衡水分含量減少0.5一1%。糧食平衡水分含量還取決于以往其解吸和吸附經(jīng)歷。吸附過(guò)程平衡水分含量與解吸過(guò)程平衡水分含量之間有所差別。

測(cè)定平衡水分常常有二種方法。一種是靜態(tài)法，即是糧食在一定狀態(tài)下達(dá)到平衡不用空氣或糧粒的機(jī)械震動(dòng)而完成的。一種是動(dòng)態(tài)法，即是糧食在一定狀態(tài)下達(dá)到平衡是用空氣或糧粒的機(jī)械震動(dòng)而完成的，其中動(dòng)態(tài)法測(cè)定很快，通常用的是濕糧，干燥至平衡狀態(tài)為止，在第二天或更少時(shí)間，就可得到數(shù)據(jù)，但在設(shè)計(jì)上和裝備上還有問(wèn)題。所以，靜態(tài)法已經(jīng)更加廣泛的應(yīng)用著。但靜態(tài)法需用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)星期。

當(dāng)用靜態(tài)法測(cè)定時(shí)，一種是飽和鹽溶液，一種是酸溶液。由于糧食及其加工產(chǎn)品需要長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到平衡夕因而相對(duì)濕度約80%以上時(shí)，霉菌發(fā)育很快，如果沒(méi)有特殊處理，所得平衡值常常不夠正確。

用飽和鹽溶液保持相對(duì)濕度

在一個(gè)密閉容器中，應(yīng)用飽和鹽溶液，可以從試驗(yàn)開(kāi)始到終了獲得同樣的相對(duì)濕度。

在一定濃度的溶液下的相對(duì)濕度由于溫度變化而有不同，在一定濃度下，當(dāng)溫度增高時(shí),相對(duì)濕度往往減少。

在某一溫度下，每種鹽類都有它相應(yīng)的飽和溶液。超過(guò)一定數(shù)值，就要成為過(guò)飽和狀態(tài)。過(guò)飽和的鹽類，當(dāng)溶液冷卻后，它將從溶液中結(jié)晶出來(lái)。所需要的飽和溶液的溶解數(shù)，取決于溶液所用藥劑達(dá)到平衡的變化和容器的大小。

在一定溫度下，同時(shí)試驗(yàn)兒種不同的相對(duì)濕度，其試驗(yàn)樣品，一般支撐在一個(gè)有飽和鹽溶液的密閉容器的網(wǎng)眼籃子里。為防止生銹可外涂銀粉。測(cè)定時(shí)置放小樣品的數(shù)量為10一15顆谷粒。谷粒的表面積不要超過(guò)鹽溶液所暴露的表面積。同時(shí)樣品在溶液上應(yīng)有足夠遠(yuǎn)的某一距離，使容器移動(dòng)時(shí)，鹽溶液不致濺濕糧粒為原則。

在恒溫箱內(nèi)置放天平。測(cè)定前后及在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的稱重，可在恒溫箱內(nèi)連同支撐網(wǎng)眼籃子的細(xì)銅絲一起進(jìn)行。達(dá)到平衡時(shí)間約為7一12天。但有的記載要經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期。

用酸溶液保持相時(shí)濕度

在密閉容器中，由于酸的百分比的變的是硫酸。其酸的局部蒸氣壓比水的局部蒸氣壓較小。其硫酸的局部蒸氣壓與水比較，比其他酸類更低，在更低濃度和更低的溫度下，其硫酸的分壓力更小，因而就有可能到實(shí)際工作中。

將糧粒放在硫酸溶液上面1.5一2個(gè)月，達(dá)到平衡后，再來(lái)測(cè)定其含水量。在我國(guó)有人試驗(yàn)僅放14天。

如果將糧粒放在玻璃管或特制的吸收劑里用預(yù)先通過(guò)硫酸溶液的空氣來(lái)進(jìn)行，可以很快地測(cè)定平衡含水量。一般的測(cè)定時(shí)間為5一7天。

從以前測(cè)定資料來(lái)看，小麥和玉米已干燥至8%的平衡含水量，與糧粒使其重新再濕至16%比較,水分大約減少0.5%。其含水量的不同，由于滯后作用的結(jié)果。關(guān)于達(dá)到平衡的時(shí)間，在實(shí)際觀測(cè)中，上述有的測(cè)定可能有時(shí)過(guò)短，糧粒在4一8星期將會(huì)接近平衡。低溫之下，平衡更慢。

此外，測(cè)定糧食平衡水分含量更為正確的方法是直接測(cè)量置于預(yù)先抽成真空容器內(nèi)的糧食水蒸氣壓。這時(shí)水蒸氣分子將由糧粒擴(kuò)散直至平衡。測(cè)定容器中的水蒸氣壓和溫度以及處于平衡狀態(tài)下的糧食水分含量，可求得該試祥的平衡水分含量。這種方法快速而且精確。但所需要實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較大。需要一臺(tái)真空汞，一個(gè)精密的壓力計(jì)以及一套密閉的玻璃管道裝置。

平衡水分含量一溫度一相對(duì)濕度三者之間的關(guān)系十分密切，在生產(chǎn)實(shí)際上具有重要意義。通過(guò)日曬、烘干方法來(lái)干燥糧食，運(yùn)用自然通風(fēng)與人工通風(fēng)來(lái)降溫除濕，化學(xué)成分不同的糧食在相同貯藏條件下對(duì)于水分大小的要求，都是遵循吸濕平衡的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

多管自然通風(fēng)法就是利用冬春季節(jié)自然通風(fēng)引入于冷空氣使含水量在25%以下的玉米和18%的高粱降低溫度、水分至安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行長(zhǎng)期貯藏的方法，已經(jīng)在東北地區(qū)遼寧、黑龍江等省試驗(yàn)成功。這種方法具有減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力物力、降低保管費(fèi)用，避免糧食污染等優(yōu)點(diǎn)。它的依據(jù)就是由于冬春季節(jié)空氣干冷，相對(duì)濕度很低,據(jù)據(jù)平衡水分理論，高水分糧食就會(huì)在干冷空氣條件下，通過(guò)通風(fēng)管道和糧堆孔隙逐步向空氣中放出水分并降低溫度，從而在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)把糧食水分降低到相對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)，并保持糧食處于低溫狀態(tài)。

糧食干燥大都采用空氣做介質(zhì)。干燥空氣起著兩種作用：(1)排除糧食蒸發(fā)出來(lái)的水分；(2)提供使糧食水分蒸發(fā)的熱量。糧食水分的蒸發(fā)主要是糧食的表面水分，糧食通過(guò)解吸作用使糧食內(nèi)的水分逐漸向表面擴(kuò)散，最終達(dá)到均勻干燥的目的。 [1]

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