吉林大学食品化学第2章水分解.ppt

第二章 水 water 水的结构 Water Structure 水与溶质的相互作用 Solutions 水分活度 Water activity 分子流动性和食品稳定性 Molecular mobility Food stability 引言 水以精巧而不被很好了解的方式创造和维持生命 在地球上, 水是惟一以三种物态存在的物质 水对生命的重要性 体温调节剂 润滑剂和增塑剂 生物大分子构象的稳定剂 溶剂 营养成分和废物载体 反应剂和反应介质 Functions of water Carries nutrients and wastes Maintains structure of molecules Participates in chemical reaction Acts as a solvent for nutrients Lubricates and cushions Maintain blood volume 水分——人体中最丰富最重要的物质 水的功能 机体的重要组成部分 缺水2%口渴，缺水达20%时则无法存活 促进营养素的消化， 吸收与代谢 调节体温恒定， 对机体有润滑作用 水的需求量 成人每摄取1Kcal热量约需水1mL 水的来源（以2500 mL/天计） 代谢水： 300 mL/天 食物水：1000 mL/天 饮料水：1200 mL/天（8杯） Water is essential About 65% of the adult body is made up of water Lack of water can cause death more quickly than lack of any other nutrient Humans require 7-11 cups per day. One cup is 240 ml. Water content of food Food water content (%) Fruits and vegetables 90-99 Fruits juices 80-89 Beef and dairy 10-60 Crackers and cereals 1-9 2.1 水的结构 Water Molecular Structure The lone pairs and bonding electrons repel one another 2.1 水的结构Water Structure H2O, hydrogen bonding between water molecules, covalent boning within the molecule Polar molecules H3O+可以通过氢键“桥”转移 “H-桥”是动态的，但可使水具有低黏度 水分子的结构特点 水分子是四面体结构 －OH具有较强的极性 可以形成强的氢键 (~10% 共价键) 每个水分子可以与两个相邻水分子形成 3D 结构 Tetrahedral Structure of Water The OH bonds are highly polarized Strong H-bonds (~10% of covalent bond) Each water molecule can hydrogen bond to two neighbors allowing the formation of an extensive 3D structure Supramolecular Structure of Water Water is highly hydrogen bonded (only about 15% of H-bonds break on melting ice) The bonds form and break dynamically Strong affinity（吸引力） of water for itself High specific heat (to warm water must break some H-bonds) 冰的结构 Liquid water and ice structures 液态水的结构不稳定，并不是单纯由氢键形成四面体形状，而是通过“H-桥”形成短暂的多边形结构； 水分子的排列是动态的； 水中的氢键可被溶于其中的盐及具有亲水/疏水基团的分子破坏，如盐水 2.2 食品中水的存在状态 2.2.1水－溶质相互作用 离子溶液 Ionic Solutes 水与极性溶质的相互作用 Water and