食品中的水分.ppt

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1、第二章　食品中的水分主要内容一、水在食品中的作用二、食品中水和冰的结构及其物理性质三、食品中水的存在状态四、食品中水的含量及其表示方法五、水分活度与食品稳定性的关系六、冰在食品稳定性中的作用七、食品中水分的转移及其对食品品质的影响一、水在食品中的作用水是唯一以三种物理状态广泛存在的物质战争之源“下一场世界大战将是对水资源的争夺”水对于生命是必需的。水对食品的结构、外观、质地、风味、新鲜度以及腐败变质的敏感性都有极大的影响，从而也深刻影响着食品的运销和商品价值。一、水在食品中的作用溶剂反应物或反应介质浸涨剂传热介质去除食品加工过程中的有害物质生

2、物大分子化合物构象的稳定剂补充知识点1：化合物的构象在顺构象中，两个碳上连接的氯原子和氢原子之间的距离最近，产生强排斥作用，内能最高，是该分子最不稳定的构象；在反叠构象中，氯原子和氢原子之间相距最远，相互间的排斥力最小，内能最低是该分子最稳定的构象。构象是指在一个分子中不改变共价键的结构，仅靠单键周围原子位置的不同所产生的空间排布的形象。一种构象改变为另一种构象时，共价键是不断裂的。1，2－二氯乙烷的构象顺叠反叠二、水和冰的结构及其物理性质单个水分子的结构示意图1、水的结构（1）单个水分子的结构H-O键为104.5，比正四面体(10928）要小

3、。O-H核间距为0.096nm氧和氢原子的范德华半径分别为0.14nm和0.12nm。（2）单个水分子的结构特征H2O分子的四面体结构具有对称性H-O共价键有离子性氧的另外两对孤对电子有静电力H-O键具有电负性典型的极性分子补充知识点2：极性分子从整个分子来看，分子中正负电荷的中心不重合，电荷的分布不均匀、不对称，这样的分子为极性分子。思考题：水、乙醇、煤油都是极性分子，它们能相溶吗？原因：水和乙醇分子间能形成氢键；乙醇和煤油分子中含有烷基；水与煤油的分子结构没有相似的地方。[注意]在考虑物质溶解性的时候，不能将相似相溶这一规律简单的理解为溶质

4、和溶剂的极性，还应考虑它们的分子结构和分子间作用力等问题。（3）水分子的缔合在水分子中，由于两种原子电负性的差别，氢、氧之间的共用电子对强烈偏向氧原子，使氢原子成为带有部分正电荷，表现出裸质子的特征；而氧原子则带有部分负电荷，具有吸引质子的能力。这个半径很小并带有部分正电荷的质子，能与另外一个水分子中带有部分负电荷的氧原子之间产生的静电引力，这种作用力比共价键弱，比纯水之间的作用力强，称之为“氢键”。（3）水分子的缔合在三维空间上水分子通过形成多重氢键发生缔合作用；每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。（4）水

5、分子缔合的原因H-O键间的电荷非对称分布使H-O键具有极性，这种极性使分子之间产生引力；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；静电效应。水在三维空间形成氢键键合的能力，可以从理论上解释水的许多性质。在通常情况下，水有气、液、固态三种存在状态，水的存在状态与水分子之间的缔合程度有关。在气态下，水分子之间的缔合程度很小，可看作水分子是以自由的形式存在；在液态，水分子之间有一定程度的缔合，可看作没有游离的水分子，由此可理解为什么水具有高的沸点；在固态，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

6、晶格里，这也是水的熔点高的原因。（5）缔合程度与水的存在状态之间的关系：（6）水分子间的缔合程度取决于温度。44.44.9温度℃分子间距nm配位数01.58.30.2760.2900.305T在0-4℃范围内,配位数对水的密度的影响占主导,T↑,配位数↑，冰融化成水，密度↑；T＞4℃,水分子的布朗运动对水的密度的影响占主导,T↑,热膨胀作用使邻近水分子之间的距离↑,密度↓；综合两种影响的结果：3.98℃时，水的密度最大。水具有一定的黏度，也具有流动性。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是动态

7、的。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。（7）水分子的缔合与水的其它性质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；水分子的氢键键合程度取决于温度。（8）水分子的结构特征2、冰的结构冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的低密度、具有一定刚性的晶体结构。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°。一个水分子可以缔合其他四个水分子冰的

8、基础平面图冰是由两个高度略微不同的平面构成的结合体(a)是沿c轴方向观察到的六方形结构(b)是基础平面的立体图（圆圈代表水分子的氧原子，空心和实心圆圈