水分与矿物质ppt课件.ppt

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1、食品生物化学第二课：食品中的水分与矿物质水对于生命是不可或缺的生命体包含蛋白质、糖、脂、核酸、维生素、矿物质和水。有机体一般含有70%～90%的水。细胞只有在含有65%以上的H2O时代谢才能正常进行。哪里有水，哪里才有生命！食品中的水分食品水分含量%肉类猪肉53～60牛肉50～70鸡肉74鱼65～81水果浆果、樱桃、梨80～85苹果、桃子、橘子、葡萄柚85～90草莓90～95蔬菜鳄梨、香蕉、绿豌豆74～80甜菜、茎椰菜、胡萝卜、马铃薯80～90芦笋、绿菜豆、卷心菜、花菜、莴苣90～95水的独特性质和生理功能水有许多独特的性质，与类似分子比较，

2、有异常高的沸点、熔点、表面张力、介电常数、热容量和相变热。水的热容量大，使它成为良好的体温稳定剂。水是良好的溶剂，是体内各种化学反应的介质，也是各种成分输送的介质。水分子参与许多化学反应和生理过程，参与稳定生物大分子的构象。水的独特性质水在结冰时异常地体积膨胀，液态水的密度高于固态水。食品冻结时会引起组织的破坏。在同一环境中，冰比水能更快地改变自身温度，在温差相等的情况下，组织冻结的速度比解冻快很多。水是极性分子水分子中H-O-H三个原子不在同一条直线上，电负性的O原子与两个氢原子形成一个偶极子，使水分子具有极性。水分子易于形成氢键一个水分子

3、可以形成4个氢键，这是水分子间相互吸引力强的原因。在冰中，每个水分子与临近的4个水分子形成4个氢键，产生四面体对称。水分子的极性使水成为很好的溶剂水是好的溶剂主要是由于它分子的极性和能够形成氢键。水分子参与静电相互作用在Na+和Cl-周围形成水化层。水分子的极性使水成为很好的溶剂对于非离子型极性分子，水分子与其极性基团形成氢键，导致溶解。尿素易溶于水因为形成氢键水与非极性分子非极性分子难溶于水，水分子在非极性分子周围形成笼型结构。水与两性分子两性分子在水中形成微团，这是生物膜系统的基础。微团软脂酸纳极性头非极性尾水的独特性质水分子的极性和形成

4、氢键网络的能力能很好地解释水的多种特殊性质。非极性基团和两亲性分子在水溶液中的行为在大分子的生化性质中有很重要的作用，如蛋白质的折叠、生物膜结构的形成和维持等。食品中的水食品中的水与其它化学成分发生多种相互作用，以不同的形式存在。主要形式：自由水：或称游离水、体相水，与非水成分基本没有作用，与稀溶液中水性质相似，0℃结冰，有很大溶剂能力，能被微生物利用。活性高，不利于食物保藏。毛细管水：存在于细胞间隙的水；截留水：被生物膜或凝胶内大分子网络截留的水，不能自由外流，但可以向外蒸发。食品中的水主要形式：自由水结合水：与非水成分牢固结合的水。化合水

5、：蛋白质分子中的空隙中和化学水合物中的水；单分子层水：或称邻近水，与非水成分中的极性基团（如蛋白质、淀粉等的羧基、羟基和氨基等）以氢键结合的第一层水分子。-40℃不结冰，不能被微生物利用。多分子层水：单分子层水之外的几个水分子层包含的水。-40℃不结冰，不能被微生物利用。食品中的水主要形式：自由水毛细管水截留水结合水化合水单分子层水多分子层水自由水结合水能起到溶剂作用不能作为溶剂可以被微生物利用不能被微生物利用0℃结冰冰点达-40℃，沸点达105℃新鲜食品中含量高含量通常低于总水量的5%活性高，不利于食物保存，但与食品的品质和风味有关食品干燥

6、后安全贮藏的水分含量要求即是单分子层水水与食品的关系水含量影响食品的品质：外观、质地、风味；水含量影响食品的耐贮性，引起微生物的滋生；控制水分能延长保藏期；水含量影响食品加工工艺的选择。研究水的特性对于食品加工、保藏和质量管理都很重要。水分的活度(Aw)食品的品质和贮藏性与水分含量之间有重要但不严格的关系，与水分活度的相关性更好。水分的活度：食品中水分的有效浓度。相同温度下，食品的水分蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值。Aw=p/p0水分活度作为食品易腐败性的指标，是食品行业重要的参数。水分活度的值介于0～1之间。等温吸湿曲线一般情况下，食品中的

7、含水量越高，水分活度越大。等温吸湿曲线是指在恒定温度下，使食品吸湿或干燥，所得的水分活度与含水量关系的曲线。等温吸湿曲线分三个区：I区：Aw=0～0.25，水分含量为0～0.07g/g干物质，对应于化合水和单分子层水；0.5%II区：Aw=0.25～0.80，水分含量为0.07～0.32g/g干物质，对应于多分子层水；5%III区：Aw=0.80～0.99，水分含量大于0.40g/g干物质，对应于自由水；95%。水分活度与食品的稳定性食品的稳定性与水分活度密切相关，活度越小食品越稳定，较少出现腐败变质。微生物生长需要的Aw值一般较高，细菌>0

8、.9，酵母>0.87，霉菌>0.8。酶活性：水分活度影响酶的构象和底物的可移动性，Aw<0.85时酶活性大幅度降低。水分活度除了影响化学反应和微生物的生长，还影响食