第二章-食品中的水分.pptVIP

第二章　食品中的水分 主要内容 一、水在食品中的作用 一、 水在食品中的作用 补充知识点1：化合物的构象 二、水和冰的结构及其物理性质 补充知识点2：极性分子 H-O键间的电荷非对称分布使H-O键具有极性，这种极性使分子之间产生引力； 每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体，因此可以在三维空间形成多重氢键； 静电效应。 水在三维空间形成氢键键合的能力，可以从理论上解释水的许多性质。 补充知识点3：表面张力 疏水水合 　当水与疏水物质接触时，为减少水与疏水基团界面接触的面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用称为疏水相互作用。 疏水基团缔合或发生“疏水相互作用”，引起了蛋白质的折叠。 疏水相互作用是蛋白质折叠的主要驱动力。同时也是维持蛋白质三级结构的重要因素 象冰一样包含着非极性化合物； 水是“宿主”，一般由20-74个水分子组成，它们靠氢键键合形成象笼一样的结构，通过物理方式将非极性物质截留在笼内； 被截留的物质称为“客体”，较典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代烃等。 MSI的实际意义 在浓缩和干燥过程中，样品水的转移程度与Aw有关，从MSI图可以看出食品脱水的难易程度，也可看出如何组合食品才能避免水分在不同物料之间的转移。 据MSI可预测含水量对食品稳定性的影响（抑制微生物生长） 从MSI还可以看出食品中非水组分与水结合能力的强弱 不同食品包装对包装材料阻湿性的要求 食品水分活度决定微生物在食品中萌发的时间、生长速率及死亡率 不同种类的微生物，其正常生长繁殖所需要的水分活度不同，由此可以推断影响食品质量的主要微生物。 一般而言，影响食品稳定性的常见微生物有： 细菌、酵母菌、霉菌 对低水分活度的敏感性排序是： 细菌酵母菌霉菌 Aw在0~0.33范围内,随Aw↑，反应速度↓； 原因:水与脂类氧化生成的氢过氧化物以氢键结合，保护氢过氧化物的分解，阻止氧化进行；微量金属离子在反应初期起催化作用，但当其水合后，催化活性降低。 共晶温度：食品中非水成分开始结晶的温度。 胶化状态：在结晶过程中，由于共晶温度低于起始冰冻温度，未冻结相处于黏稠过饱和的状态。 玻璃态：以无定形(非结晶)固体存在的状态，既像固体一样有一定的形状和体积，又像液体一样分子间只是近似有序。 玻璃化温度：由未冻结的胶化状态转变成玻璃化状态时的温度 玻璃化状态下的水分子的移动非常小，不具有反应活性。因此，在玻璃化温度下，食品可维持高度的稳定状态。 水分在同一食品的不同部位或在不同食品之间发生的移动 ，导致食品中水分分布状况的改变 引起的原因：温差，水分活度不同 2、冷冻对食品稳定性的影响 对食品产生冻害； 导致食品成分发生变化； 在冷冻过程中冰结晶的大小、数量、形状的改变是导致冷冻食品变质的主要原因； 在冷冻条件下，并不是所有的反应都被抑制，相反有些反应的速度有了一定程度的提高。 如Vc、Va、胡萝卜素、蛋白质等的氧化，磷脂的水解 冻结提高一些食品化学反应速度的原因： 在冻结情况下，由于结冰导致自由水含量的减少，产生浓缩效应，使得自由水中的非水物质的浓度大大提高，其pH值、离子强度、黏度、表面和界面张力及氧化－还原电位发生大的改变，促进了非水物质之间的接触机会，为一些反应创造了合适的反应条件。 使酶的浓度提高，酶与激活剂、底物之间接触的机会大大提高。 3、玻璃化温度与食品稳定性的关系 疏水相互作用 球状蛋白质的疏水相互作用 ○是疏水基团　 　代表与极性基团缔合的水分子 笼形水合物 2、水的存在状态 又称自由水，指不与食品中任何成分化合或吸附的水 体相水 又称束缚水，通常指存在于溶质和其他非水成分附近，并通过化学键与它们结合的那部分水。 结合水 水 处于邻近水外围，与邻近水通过氢键缔合在一起的水 特点：有一定厚度（多层），-40℃基本结冰， 　　　弱溶剂能力，可被蒸发 多层水 构成水 与非水物质结合最紧密的水 特点：是非水物质必要的组分，在-40℃不结冰， 　　　无溶剂能力，不能被微生物所利用 食品中水的存在形式 被组织中的显微或亚显微结构或膜所阻留的水 特点：不能自由流动，与非水物质没有关系 滞化水 以游离态存在的水 特点：可以正常结冰，可作溶剂，可被微生物利用 自由流动水 毛细管水 由细胞间隙或食品结构组织中的毛细管力所阻留的水 特点：物理与化学性质与滞化水相同 自由水 邻近水 在非水物质外围，与非水物质通过强氢键缔合在一起的水 特点：在-40℃不结冰，无溶剂能力， 　　　不能被微生物所利用 结合水 　结合水与体相水之间难以作定量的划分，但可定性的区别： 结合水的量与食品中所含极性物质的量