食品化学（肖苏尧）食品化学1-4章复习-肖修改

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1、食品化学复习第2章水分第3章碳水化合物第4章蛋白质第2章水分［教学内容］［重点］［难点］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，水在食品屮起着溶解、分散蛋口质、淀粉等说溶性成分的作川，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、硕度、流动性、呈味、耐贮性和加工适应性都具有重要的影响。c从食品安全性讲，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、浸透、均匀化等功能

2、。2水在食品生物学方而的功能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，是组织或细胞所盂养分和代谢物质以及排泄物质转运的载体。b水的比热大，是体温良好的稳定剂。c水是构成集休的重要成分。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，表现出异常的膨胀特性，这会导致食品冻结时组织结构的破坏。--般的食物在冻结后解冻往往有大量的汁液流出，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9%,

3、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，说明在同一环境屮，冰比水能更快的改变白身的温度。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键间电荷的非对称分布使H-0键具有极性，这种极性使分子之间产生引力。山于毎个水分子貝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。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。三、食品中水的存在形式1、食品中水与非水组分Z间的相互作用水与离子基团之间的和互作用离子

4、电荷与水分子的偶极子之间的相互作用，是食品屮结合最紧密的水。H20-NJ83.68kJ/moLH20-H2020.9kJ/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具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晶中的水分成结合水、毛细管水和自由水。结合水：：又称为束缚水，是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水，是食品中与非水成分结合的最牢固的水。自由水：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：指食品屮由于犬然形成的毛

5、细管而保留的水分，是存在于生物体细胞间隙的水。毛细管的肓径越小，持水能力越强，当毛细管宜径小于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0.1um则为自由水，大部分毛细管水为自由水。结合水与白由水的区别：①:结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量有比较固定的比例关系。②:结合水的蒸气压比白由水低得多。③:结合水不易结冰（冰点约-40°C）o④: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rti于食品中的水分与食品中的蛋口

6、质、淀粉、果胶等物质的竣基、拨基、氨基、亚氨基、耗基、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纶的。根据与食站中非水组分之间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。单分子层水：指与食品中非水成分的强极性基团如：竣基-、氮基+、拜基等玄接以红键结合的笫一个水分子层。在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强，很难蒸发,与纯水相比具蒸发焰人为增加，它不能被微牛物所利用。一般说来，食品干燥后安全贮藏的水分含暈要求即为该食品的单分了层水。若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分了层水含量。四、

7、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aw二P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw二ERH/100。2水分活度为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。水分活度与温度的两数可用克劳修斯-克拉们龙方程來表示。但是当食品的温度低于o°c时，直线发生转折，说明其一是在冰点以上温度时，试样成分对Aw影响较人；其二是在冰点下Aw的变化仅与温度有较人关系。五、等温吸湿线1等温吸湿线：是指在怛定温度下表示食品水分活度与含水量关

8、系的曲线。在等温吸湿线小低水分含量范围内含水量稍增加就会导致水分活度的大幅度增加，把低水分含量区域内的曲线放大，呈一反S形曲线。根据水分活度少含水量的关系可将次曲线分成三个区域。A区：qv二0~0.25,水分含量为0^0.07g/g干物质，这部分水是食品中与非水物质结合最为紧密的水，吸湿时最先吸入，干燥时最后排除，不能使干物质膨润，更不能起到