水的存在状态.ppt

  各种食品都有其特定的水分含量，因此才显示出其各自的色、香、味、形特征 水起着分散蛋白质、脂类和淀粉、使其形成溶胶的作用。 水能影响食品的鲜度、硬度、流动性、呈味性、保藏性和加工性 水分也是微生物繁殖的重要因素 因此，研究水的结构和性质，对食品化学和食品保藏技术有重要意义? 1.2 水的结构 水分子由两个氢原子与一个氧原子的两个SP3杂化轨道结合成两个σ共价键，为四面体结构，氧原于位于四面体中心，四面体的四个顶点中有两个被氢原子占据，其余两个为氧原子的非共用电子对所占有。 气态水分子两个O—H键的夹角即(H—O—H)的键角为104.5°，O—H核间距0.96?，氢和氧的范德瓦尔斯半径分别为1.2和1.4?。 在液态水中，若干个水分子会缔合成(H2O)n大分子，这是由于水分子偶极分子之间的静电吸引力及产生氢键键合作用形成的。氧原子的两个孤对电子与邻近的两个水分子的氢原子产生氢键键合，形成如图所示的四面体结构。 固态水（冰），是水分子有序排列成的大且长的晶体，是水分子靠氢键连接构成非常“疏松”的刚性结构。 冰比液态水的结构更为“疏松”,比容较大。 冰有11种结构，但六方型是大多数冷冻食品中重要的冰结晶形式。 冷冻对食品组织的影响 食品冷冻时，由于水转变成冰可产生“浓度效应”，非水组分几乎全部浓集到未结冰的水中，效果类似食品的脱水 水结冰时膨胀会产生局部压力，使细胞受到损伤，从而使冷冻食品质地发生物理变化，特别是会使食品在解冻时发生软疡 同时还会引起乳化液失去稳定性，蛋白质絮凝，使食品质地变硬等 缓慢冷冻，会使大冰晶全部分布在细胞外部 快速冻结，可在细胞内外都形成冰晶 1. 3 水的性质 1. 水的比热、汽化热、熔化热大：这是由于水分子间强烈的氢键缔合作用产生的，当发生相转变时，必须供给额外能量破坏分子间的氢键。 这对食品冷冻、干燥和加工都是非常重要的因素。 这也是生物体温维持恒定的重要原因。 2. 水的介电常数大、溶解力强：因此水溶解离子型化合物的能力较强；非离子极性化合物如糖类、醇类、醛类等可与水形成氢键而溶于水中；不溶于水的物质如脂肪和某些蛋白质，也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液。所以说，水是体内各种物质运输的载体。 1.4 水的存在状态 水在食品中以游离水和结合水两种状态存在 游离水（free water） ：不与食品中任何成分化合或吸附的水，具有纯水的性质，有流动性，也称自由水或体相水（ bulk water) 结合水(bound water) ：与蛋白质、碳水化合物等以氢键结合着而不能自由运动的水 与游离水相比，结合水呈现低的流动性和其它显著不同的性质1、? 它的冰点为－40 ?C2、? 它没有溶剂作用3、? 食物中的微生物孢子不能利用结合水进行发芽和繁殖，因而，只要从食品中除去自由水，就可使食品安全地保藏。   水分活度----是指食品在密闭容器内测得的水蒸气压力（P）与同温度下测得的纯水蒸气压力(P0)之比. 即 Aw = P/ P0 水活度与食品保存性的关系 当aw小于0.2时，除了氧化反应外，其它反应处于最小值 当aw=0.7～0.9时，美拉德褐变反应、脂类氧化、维生素Bl降解、叶绿素损失、微生物繁殖和酶反应均显示出最大速率。 本章思考题 解释纯净水、矿泉水、直饮水、磁化水、多维水、活性水及富氧水等新型饮用水 触目惊心的水污染 * * 第一章? 食品成分化学 Chemistry of Components in Food 第一节 水(Water) 教学目的：了解各种食品的含水量、水分活性的概念；了解水的存在状态 。 教学重点: 水分活度、水的存在状态、冷冻对食品组织的影响 教学难点：水分活度、水的存在状态 ，结合水的性质 1.1 食物的含水量 食品的含水量除谷物和豆类等种子外（12?16％），一般都比较高（60?90％），水是食物各种组分中数量最多的组分。 部分食品的含水量 肉类 ? ? 猪肉 ? 53~60 鱼(肌肉蛋白) ? 65~81 水果 ? ? 香蕉 ? 75 桃、梨、苹果、葡萄、菠萝 ? 80~95 蔬菜 ? ? 青豌豆、甜玉米 ? 74~80 芦笋、大白菜、红辣椒、花菜、莴苣、西红柿 ? 90~95 食 品 ? 含水量(%) 谷物 ? ? 全粒谷物 ? 10~12 面粉、粗燕麦粉、粗面粉 ? 10~13 乳制品 ? ? 山羊奶 ? 87 奶粉 ? 4