第二章水最新ppt课件.ppt

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1、第一章绪论第一节食品化学的定义食品（food)不发达地区人群的主体参与食品生产。发达地区食品丰富，且多数为加工食品，化学添加剂普遍使用。关注营养、品种、方便、质量、安全卫生、成本。食品科学（foodScience)——一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问。是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。食品的这些性质关系到食品的稳定性、成本、质量、加工、安全、营养价值、卫生和方便。食品工艺学（FoodTechnology）：运用食品科学原理来

2、从事食品的选择、保藏、加工、包装及销售，它影响消费安全、营养和食品卫生。食品化学（FoodChemistry）论述食品的成分和性质以及食品在处理、加工和贮藏中经受的化学变化。一门研究食品（包括食品原料）的组成、特性及其产生的化学变化的科学，与化学、生物化学、生理化学、植物学、动物学和分子生物学有密切的关系。第二章水（water)第一节引言（introduction)一、水是食品的主要组分之一水是生物体系的基本成分:Protein、Carbohydrate、lipids、nucleicacid、mineralandwater。主要营养成分：营养素：Protein

3、、Carbonhydrate、lipids、Vitamin、mineral、water、Fibre。每一种食品具有特定的水分含量水对食品的结构、外观和质构以及对腐败的敏感性有着很大的影响。主要食品的水分含量二、水的重要功能是体内化学反应的介质水为生物化学反应提供一个物理环境。生化反应的反应物养分和代谢物的载体热容量大，体质体温粘度小，有润滑作用生物大分子构象的稳定剂三、水分子（WaterMolecule)斯陶特模型小于正方体的109.5°2p2s四、水分子的缔合（AssociationofWaterMolecules)形成三维氢键能力（threedimensi

4、onalH-bondnetwork）水分子具有在三维空间内形成许多氢键（hydrogenbond）的能力.这可充分地解释水分子间存在大的引力。与共价键（平均键能约355kJ/mol）相比，氢键是弱键（一般为2-40kJ/mol），它有着较长而多变的键长。静电力(对氢键键能作出了主要的贡献).每个水分子至多能与四个其他的分子形成氢键。克库勒模型TetrahedralcoordinationofWatermolecules每个水分子具有数量相等的氢键给予体（hydrogenbonddonor)和氢键接受体（H-bondacceptor)的部位，并且这些部位的排列可

5、以形成三维氢键，因此，存在于水分子间的吸引力仍然是特别的大。水合氢离子(H3+O)带正电荷，比非离子化水具有更大的氢键给予能力；羟基(OH-)离子带负电荷，比非离子化水具有更大的氢键接受能力。与打破分子间氢键所需额外能量有关的水的性质低蒸汽压高沸点高熔化热高蒸发热五、冰的结构（StructureofIce）（一）纯冰(Pureice)纯冰的克库勒模型冰结晶的对称性普通冰属于六方晶系中的双六方双锥体型。冰还可能以其他9种多晶型结构存在，也可能以无定形或无一定结构的玻璃态存在。但是在总的11种结构中，只有普通的六方形冰在0℃和常压下是稳定的。冰的结构的复杂性纯冰不

6、仅含有普通的HOH分子，而且还含有离子和HOH同位素变种(氢有重氢，氧有17.18)。由于H3O+和OH-的运动和HOH的振动，冰结晶不是完美的，总存在缺陷。这些缺陷的存在可用于解释冰中质子的流动性以及当水冻结时直流电导的稍有减小。冰不是静止的或均一的体系，存在于结晶空隙的HOH分子可以缓慢地扩散通过晶格，它的特性取决于温度。仅在温度近-180℃或更低时，所有的氢键才是完整的。随着温度升高，完整的（固定的）氢键平均数将逐渐地减少。六、水的结构（Structureofliquidwater）液体水具有结构。某个水分子的定向与流动性受到与它相邻分子的影响。水部分地

7、保留了冰的敝开、氢键和四面体排列。冰的熔化热很高，但熔化只打断了冰中约15%的氢键。三个一般模型：混合、填隙和连续（均一）模型。混合模型：分子间氢键短暂地浓集在庞大成簇的水分子中，后者与其他更稠密的水分子处在动态平衡。连续模型：分子间氢键均匀地分布在整个水样中，原存在于冰中的许多键在冰熔化时简单地扭曲而不是断裂。此模型认为存在着一个由水分子构成的连续网，具有动态本质。填隙模型：水保留一种似冰或笼形物结构，而个别水分子填充在笼形物的间隙中。在所有的三种模型中，主要的结构特征是在短暂、扭曲的四面体中液态水分子通过氢键缔合。所有的模型也容许各个水分子频繁地改变它们的

8、排列，即一个氢键快速地终止而代之以一个