高级食品化学讲稿160902水ppt课件.ppt

《高级食品化学讲稿160902水ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、WelcometoJoin!Startshere!有您会更精彩《高级食品化学》主讲人：刘延奇所在单位：食品与生物工程学院日　　期：2016.09.22研究生课程第二章食品中的水和冰2.1概述2.2水、冰的结构2.3水分活度与吸湿等温曲线2.4与水相关的食品处理技术第二章水2.1概述水在食品中的重要作用a.水是食品的重要组成成分，是形成食品加工工艺考虑的重要因素；表3.1某些代表性食品的含水量食品名称　水分%食品名称　水分%食品名称　水分%番茄95莴苣95卷心菜92啤酒90柑橘87苹果汁87牛奶87马铃薯78香蕉75鸡70肉65面包35果酱2

2、8蜂蜜20奶油16稻米面粉12奶粉4酥油0b.水分含量、分布和状态对于食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响；c.是引起食品化学变化及微生物作用的重要原因，直接关系到食品的贮藏特性。2.2水、冰的结构和性质2.2.1水分子的结构2.2.2水分子的缔合与水的三态由于水分子的极性及两种组成原子的电负性差别，导致水分子之间可以通过形成氢键而呈现缔合状态：水与冰的结构与性质由于每个水分子上有四个形成氢键的位点，因此每个水分子的可以通过氢键结合4个水分子。由于水分子之间可以以不同数目和不同形式结合，因此缔合态的水在空间有不同的存在形式

3、，如：由于水分子之间除了通过氢键结合外，还有极性的作用力，因此水分子之间的缔合数可能大于4。水与冰的结构与性质在通常情况下，水有三种存在状态，即气态、液态和固态。水分子之间的缔合程度与水的存在状态有关。在气态下，水分子之间的缔合程度很小，可看作以自由的形式存在；在液态，水分子之间有一定程度的缔合，几乎没有游离的水分子，由此可理解为什么水具有高的沸点；在固态也就是结冰的状态下，水分子之间的缔合数是4，每个水分子都固定在相应的晶格里，这也是水的熔点高的原因。水具有一定的黏度是因为水分子在大多数情况下是缔合的，而水具有流动性是因为水分子之间的缔合

4、是动态的。水与冰的结构与性质水分子不仅相互之间可以通过氢键缔合，而且可以和其它带有极性基团的有机分子通过氢键相互结合，所以糖类、氨基酸类、蛋白质类、黄酮类、多酚类化合物在水中均有一定的溶解度。另外，水还可以作为两亲分子的分散介质，通过这种途径使得疏水物质也可在水中均匀分散。水与冰的结构与性质2.2.3水、冰的物理特性及与食品质量关系水是一种特殊的溶剂，其物理性质和热行为有与其它溶剂显著不同的方面：a.水的熔点、沸点、介电常数、表面张力、热容和相变热均比质量和组成相近的分子高得多。如甲烷的b.p：-162℃，m.p：-183℃，而水在0.1M

5、Pa下b.p：100℃，m.p：0℃；这些特性将对食品加工中的冷冻和干燥过程产生很大的影响；b.水的密度较低，水在冻结时体积增加，表现出异常的膨胀行为，这会使得含水的食品在冻结的过程中其组织结构遭到破坏；水与冰的结构与性质c.水的热导率较大，然而冰的热导率却是水同温度下的4倍。这说明冰的热传导速度比非流动水（如动、植物组织内的水）快得多；因此水的冻结速度比熔化速度要快得多；d.冰的热扩散速度是水的9倍，因此在一定的环境条件下，冰的温度变化速度比水大得多。正是由于水的以上物理特性，导致含水食品在加工贮藏过程中的许多方法及工艺条件必须以水为重点

6、进行考虑和设计；特别是在利用食品低温加工技术是要充分重视水的热传导和热扩散的特点。水与冰的结构与性质水与冰的结构与性质2.2.4冰的结构和性质冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的低密度、具有一定刚性的六方形晶体结构。普通冰的晶胞和基础平面可如下图所示：在冰的晶体结构中，每个水和另外4个水分子相互缔合，O－O之间的最小距离为0.276nm，O－O－O之间的夹角为109°。当水溶液结冰时，其所含溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和取向。一般有4种类型，即六方形、不规则树状、粗糙球状、易消失的球晶；六方形是多见的、在大多数

7、冷冻食品中重要的结晶形式。这种晶形形成的条件是在最适的低温冷却剂中缓慢冷冻，并且溶质的性质及浓度不严重干扰水分子的迁移。水与冰的结构与性质纯水结晶时有下列行为：即尽管冰点是0℃，但常并不在0℃结冻，而是出现过冷状态，只有当温度降低到零下某一温度时才可能出现结晶（加入固体颗粒或振动可促使此现象提前出现）；出现冰晶时温度迅速回升到0℃。把开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。如果外加晶核，不必达到过冷温度就能结冰，但此时生产的冰晶粗大，因为冰晶主要围绕有限数量的晶核成长。水与冰的结构与性质一般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液，因此其

8、结冰温度均低于0℃。把食品中水完全结晶的温度叫低共熔点，大多数食品的低共熔点在-55～-65℃之间。但冷藏食品一般不需要如此低的温度，如我国冷藏食品的温度一般定为-18℃,这个温