食品化学章复习

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1、食品化学总复习第2章水分第3章碳水化合物第4章蛋白质第5章脂类第2章水分［重点］［难点］［教学内容］一、水的功能二、水和冰的结构和性质三、食品中水的存在形式四、水分活度五、吸湿等温线六、水分活度与食品的稳定性一、水的功能1水在食品工艺学方面的功能a从食品理化性质上讲，水在食品小起着溶解、分散蛋口质、淀粉等说溶性成分的作用,使它们形成溶液或凝胶。b从食品质地方面讲，水对食品的鲜度、破度、流动性、呈味、耐贮性和加工适应性都具有重要的影响。c从食甜安全性讲，水是微生物繁殖的必需条件。d从食品工艺的角度讲，水起着膨润

2、、浸透、均匀化等功能。2水在食品生物学方面的功能a水是体内化学作用的介质，亦是化学反应的反应物和产物，是纽织或细胞所需养分和代谢物质以及排泄物质转运的载体。b水的比热人，是体温良好的稳定剂。c水是构成机体的重要成分。d水可对体内的机械摩擦产生润滑，减少损伤。二、水和冰的结构和性质水的熔点、沸点比较高。介电常数、表而张力、热容和相变热等物理常数也较鬲。水的密度较低，水结冰时体积增加，表现出膨胀特性，这会导致食品冻结时组织结构的破坏。冷冻时，在具细胞结构的食品和食品凝胶小冰的形成会产牛两个有害结果：（1）非水组分

3、的浓度将比冷冻前变大；（2）水结冰后其体积比结冰前增加9%。一般的食物在冻结后解冻往往冇大量的汁液流出，其主要原因是冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大,因而破坏了组织结构。冰的导热系数在0°C时近似为同温度下水的导热系数的4倍,冰的热扩散系数约为水的9倍，说明在同一环境中，冰比水能更快的改变自身的温度。导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度快很多。水分子结构中的H-0键间电荷的非対称分布使H-0键具有极性，这种极性使分子之间产生引力。由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体，因此町以在三维空间

4、形成多重氢键。冰是水分子靠氢键连接有序排列形成的晶体。具有低密度的刚性结构。「品中水的存在形式1、食胡中水与非水组分之间的相互作用水与离子基团z间的相互作用离了电荷与水分了的偶极了之间的相互作用，是食品中结合最紧密的水。H.O-Na183.68kJ/moLH2O-H2O20.9kJ/moL水与氢键型基团的作用水与非极性基团的作用2、水的存在形式水与食品屮的其他成分发生化学或物理作用，改变了水的性质。按照食品屮的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和H由水。结合水：又称为束缚水，是指存

5、在于食品屮的打非水成分通过氢键结合的水，是食品屮与非水成分结合的最牢固的水。&由水：是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。毛细管水：指食品屮由于天然形成的毛细管而保留的水分，是存在于生物体细胞间隙的水。毛细管的直径越小，持水能力越强，当毛细管直径小于0.1um时，毛细管水实际上已经成为结合水，而当毛细管直径大于0.1Pm则为自由水，大部分毛细管水为自由水。结合水与自由水的区别：（D：结合水的量与食品屮有机人分子的极性基团的数量有比较固定的比例关系。②:结合水的蒸气压比自由水低得多。③:结合水不易结

6、冰（冰点约-40°C）-④:结合水不能作为溶质的溶剂。⑤••由水能为微生物所利用，结合水则不能。食品中的结合水的产生除毛细管作用外，大多数结合水是由于食品中的水分与食品中的蛋片质、淀粉、果胶等物质的竣基、碳基、氨基、亚氨基、疑基、筑基等亲水性基团或水屮的无机离子的键合或偶极作用产生的。根据与食品屮非水组分ZI'可的作用力的强弱可将结合水分成单分子层水和多分子层水。单分了层水：指与食品中非水成分的强极性基团如：竣基-、氨基+、症基等直接以氢键结合的第一个水分了层。在食品中的水分中它与非水成分Z间的结合能力最强，

7、很难蒸发,与纯水相比其蒸发焙人为增加，它不能被微生物所利用。一般说来，食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。若得到T燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量。四、水分活度1水分活度的定义水分活度在物理化学上是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值，可以用公式3v二P/PO,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100o相同水分含量的食品有可能有不同的水分活度，这与食品的物质组成成分有关。食站中含冇亲水基团越多的物质，结合水含虽会增大，水分活度会较小。因此在相同低水分含屋时

8、,含不同物质的水分活度为脂肪〉蛋白〉碳水化合物。2水分活度与温度的关系由于蒸汽压和平衡相对湿度都是温度的函数，所以水分活度也是温度的函数。水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉伯龙方程来表示。水分含量小时，温度所引起的水分活度变化较小，相反水分含量大时，温度所引起的水分活度变化就大。但是当食品的温度低于0°C时，直线发生转折，说明其一是在冰点以上温度吋，试样成分对Aw影响较大；英二是在冰点下Aw的变