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1、第1章水和矿物质——水Water一、水和冰的结构二、水在生物体内的含量与功能三、人体与水及食物与人体水的关系四、食品中水分的种类；五、水与溶质的相互作用六、水分活度和吸附等温线七、分子迁移和食品稳定主要内容(contents)水异常的物理性质:1.熔点,沸点高.2.介电常数大3.水的表面张力和相变热大.（一）水和冰的物理特性一、水和冰的结构（Structureofwaterandice）4.密度低,结冰时体积膨胀.5.导热值比非金属固体大,0℃时,冰的导热值为同温度下水的4倍,扩散速度为水的9倍.6
2、.密度随温度而变化.（二）水和冰的结构单个水分子的结构特征Thewatermolecule1.H2O分子的四面体结构有对称型.2.H-O共价键有离子性.3.氧的另外两对孤对电子有静电力.4.H-O键具有电负性.水分子的缔合AssociationofwatermoleculesFoodchemistryandanalysis水分子的缔合1.H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分子之间产生引力.2.由于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.3.静电效
3、应.水分子缔合的原因:水分子的缔合Associationofwatermolecules冰的结构Structureofice①在最适度的低温冷却剂中缓慢冷冻②溶质的性质及浓度均不严重干扰水分子的迁移。六方冰晶形成的条件：按冷冻速度和对称要素分，冰可分为四大类：六方型冰晶不规则树枝状结晶粗糙的球状结晶易消失的球状结晶及各种中间体。冰的分类水的结构Structureofwater目前提出的3类水的结构模型:混合模型:混合模型强调了分子间氢键的概念,认为分子间氢键短暂地浓集于成簇的水分子之间,成簇的水分子
4、与其它更密集的水分子处于动态平衡.连续模型:分子间氢键均匀地分布于整个水样,水分子的连续网络结构成动态平衡.填隙式模型:水保留在似冰状或笼状结构中,个别的水分子填充在笼状结构的缝隙中.水分子的结构特征水是呈四面体的网状结构水分子之间的氢键网络是动态的水分子氢键键合程度取决于温度温度(℃)配位数分子间距nm040.2761.54.40.290834.90.305返回二、水在生物体内的含量与功能1、水在生物体内的含量2、水的生理功能1、人体对水的需要与平衡（1）人体对水的需要（2）人体内水的来源与排出（
5、3）人体对水的吸收（4）人体内水的代谢失常2、食物成分与体内水平衡的关系三、人体与水及食物与人体内水的关系四、食品中水分的种类Categoriesofwaterinfoods束缚水水滞化水自由水毛细管水自由流动水美国O。R。菲尼马的分类自由水体相水截留水水化合水结合水邻近水多层水在-40℃下不结冰无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动为0不能被微生物利用化合水Constitutionalwater在-40℃下不结冰无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大减少不能被微生物利用此种水很稳定，不易引起F
6、ood的腐败变质。邻近水Vicinalwater大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。有一定溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大降低不能被微生物利用多层水Multilayerwater能结冰，但冰点有所下降溶解溶质的能力强，干燥时易被除去与纯水分子平均运动接近很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。自由水Bulk-phasewater返回四、水与溶质的相互作用Water–soluteinteractions种类实例相互作用
7、强弱（与H2O-H2O氢键比较）偶极-离子H2O-游离离子较强H2O-有机分子带电基团偶极-偶极H2O-PR-NH，H2O-PR-CO近乎相等H2O-侧链OH疏水水合H2O+R→R（水合）△G＞0疏水相互作用R（水合）＋R（水合）→R2（水合）+H2O△G＜0水与溶质相互作用的分类水与离子基团的相互作用InteractionofwaterwithIonicgroups在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应（Netstructure-breakingeffect),这些离子大多为负离子和大的正离子，如
8、：K+,Rb+,Cs+,NH4+,Cl-,Br-，I-,NO3-,BrO3-,IO3-，ClO4-等。净结构破坏效应Netstructure-breakingeffect另外一些离子具有净结构形成效应（Netstructure-formingeffect),这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子。如：Li+,Na+,Ca2+,Ba2+,Mg2+,Al3+，F-,OH-,等。净结构形成效应Netstructure-formingeffect水与有氢键键合能力中性基团
