Veden aktiivisuus

Question 1

Mitä erikoista vesimolekyylille?

Answer 1

• kiehumispiste ja jään sulamispiste korkeat sen kokoiselle yhdisteelle
• epätavallisen korkea pintajännitys (vetysidokset)
• poikkeuksellisen korkea dielektrisyysvakio => hyvä ioniyhdisteiden liuotin

Question 2

Vesipitoisuus (määritelmä)

Answer 2

Kuinka paljon materiaalissa on vettä (% tuorepainosta tai g/vettä/100g kuiva-ainetta)

Question 3

Veden aktiivisuus (määritelmä)

Answer 3

Vapaan veden määrä, arvo 0-1

Question 4

Mitä veden aktiivisuus kertoo?

Answer 4

Miten elintarvikkeessa oelva vesi käyttäytyy (sitoutunut, puhdas)

Question 5

Mikä vaikuttaa veden aktiivisuuteen (4)

Answer 5

• vesipitoisuus
• kemiallinen koostumus (sitovat yhdisteet)
• lämpötila
• rakenne (huokoisuus)

Question 6

Suhteellinen kosteus (määritelmä)

Answer 6

Tietyn ilmamäärän sisältämän vesihöyryn määrän suhde, suurimpaan mahdolliseen vesihöyryn määrään, jonka sama ilmamäärä voi sisältää samassa lämpötilassa ja paineessa

Question 7

Elintarvikkeen veden aktiivisuutta säätelee se….

Answer 7

miten tiukkaan vesi on sitoutunut materiaaliin
- vesi, polyolit, kuitu

Question 8

Kolligatiivinen vaikutus

Answer 8

Liuennut aine vaikuttaa liuottimen ominaisuuksiin, esim.
- höyrynpaineen alenema (veden akt. alenee)
- jäätymispisteen alenema (<0 C)
- kiehumispisteen kohoama

Question 9

Kapillaarivaikutus

Answer 9

Vesimolekyyli sitoutuu tiukemmin koveraan pintaan (kapillaari) => veden aktiivisuus on pienempi

Question 10

Pintavuorovaikutus

Answer 10

Vesimolekyylien sitoutuminen muiden molekyylien poolisiin ja ionisiin ryhmiin

Question 11

Tyypilliset vahvat ja heikot sidokset ja vv elintarvikkeissa

Answer 11

Vahvat: kovalenttinen, ioni
Heikot: ioni-dipoli, dipoli-dipoli (vetysidos), van der Waals

Question 12

Miten vetovoimat liuottimen ja liuotinmolekyylien välillä vaikuttavat?

Answer 12

Liuotinmolekyylit hakeutuvat aineen ympärille (solvatoituminen) => liuenneen aineen molekyylit hylkii toisiaan => liukeneminen

Question 13

Mitä tapahtuu jos vetovoimat ovat liuekenvan aineen molekyylien välillä?

Answer 13

Hakeutuvat kohti toisiaan => yhdiste heikosti liukeneva

Question 14

Liuottimen muodostama solvaatiokehä + nimi jos vesi

Answer 14

Solvatoituminen
Hydratoituminen

Question 15

Miksi hydratoituminen on normaalia mutkikkaampi?

Answer 15

• vesimolekyylit dipoleja
• muodostaa vetysidosten stabiloiman verkon

Question 16

Mitkä molekyylit muodostavat sidoksia hdyratoitumisessa (3)

Answer 16

• ionit (suolat)
• vahvat dipolit (proteiinien peptidisidokset)
• tietyt polaariset ryhmät (sokerien OH)
  => muodostaa ioni-dipoli, dipoli-dipoli tai vetysidoksia vesimolekyylien kanssa

Question 17

Hydratoituminen: ionit, kationit

Answer 17

• ionien hydratoituminen kasvaa, kun ionin koko pienenee ja varaus kasvaa
• kationit hydratoituu voimakkaammin kuin samankokoiset anionit

Question 18

Suolaliuoksen erityispiirre

Answer 18

Veden aktiivisuus alenee kun lämpötila kasvaa
=> lämmön nousu parantaa suolan liukoisuutta

Question 19

Sorptiolämpö…

Answer 19

kasvaa, kun vesipitoisuus pienenee
=> ensin helppo haihduttaa, sitten lämpötilaa pitää nostaa

Question 20

Miksi sorptiolämpö kasvaa?

Answer 20

Jäljellä oleva vesi on voimakkaammin sitoutunut

Question 21

Milloin Raoultin laki p= x p0 pätee?

Answer 21

Monille sokeriliuoksille ja elektrolyyteille, kun konsentraatio on pieni ja veden akt. >0.9

Question 22

Rossin yhtälöllä voidaan…

Answer 22

arvioida elintarvikkeen eri komponenttien vaikutusta veden aktiivisuuden arvoon
=> elintarvikkeiden kemiallisen koostumuksen ja rakenteen monimutkaisuus vaikuttaa

Question 23

Miten veden akt. mitataan?

Answer 23

• näyte ilmatiiviiseen kammioon + vakiolämpötila
• kosteus tasapainotetaan kammioon jääneen ilman kanssa
• mitataan kammiossa olevan ilman suhteellinen kosteus

Question 24

Tapoja mitata aw (4)

Answer 24

• veden höyryn osapaine (manometri)
• ilman suht. kosteus: (hiushygrometri, sähköinen vastus- ja kapasitanssikosteusmittari, kastepistehygrometri)

Question 25

Miksi veden jäätyminen alentaa elintarvikkeen veden aktiivisututa?

Answer 25

Jään höyrynpaine pienempi kuin alijäähtyneen veden höyrynpaine

Question 26

Mikrobien kasvuun veden akt. täytyy olla

Answer 26

>0.6 hiivat ja homeet, >0.75 bakteerit

Question 27

Veden aktiivisuutta voidaan alentaa

Answer 27

- vesipitoisuutta alentamalla (kuivaus, haihdutus, pakastus) - lisäämällä veden akt. alentavia yhdisteitä (sokerit, polyolit, suolat) - lämpötilaa alentamalla