食品化学第二章水分.ppt

《食品化学第二章水分.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品化学第二章水分.ppt（62页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2023年1月9日第二章 水分第二章第二章水水 分分食品化学食品化学主讲：张洪微主讲：张洪微2023年1月9日第二章 水分主 要 内 容l第一节第一节 水和冰的物理特性水和冰的物理特性l第二节第二节 水和冰的结构和性质水和冰的结构和性质l第三节第三节 水在食品中的存在状态水在食品中的存在状态l第四节第四节 水分活度水分活度l第五节第五节 吸湿等温线吸湿等温线l第六节第六节 水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性l第七节第七节 含水食品的水分转移含水食品的水分转移20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第一节 水和冰的物理特性一、水在食品中的作用一、水在食品中的作用含

2、水量含水量?从食品的理化性质上讲从食品的理化性质上讲从食品的理化性质上讲从食品的理化性质上讲，水在食品中起着溶解分，水在食品中起着溶解分，水在食品中起着溶解分，水在食品中起着溶解分散蛋白质、淀粉等可溶性成分的作用，使它们形散蛋白质、淀粉等可溶性成分的作用，使它们形散蛋白质、淀粉等可溶性成分的作用，使它们形散蛋白质、淀粉等可溶性成分的作用，使它们形成溶液或凝胶。成溶液或凝胶。成溶液或凝胶。成溶液或凝胶。从食品品质方面讲从食品品质方面讲从食品品质方面讲从食品品质方面讲，对食品的鲜度、硬度、流动，对食品的鲜度、硬度、流动，对食品的鲜度、硬度、流动，对食品的鲜度、硬度、流动性、风味等方面都有重要的影响

3、，水的质量关系性、风味等方面都有重要的影响，水的质量关系性、风味等方面都有重要的影响，水的质量关系性、风味等方面都有重要的影响，水的质量关系到产品的质量。到产品的质量。到产品的质量。到产品的质量。从食品的安全性方面讲从食品的安全性方面讲从食品的安全性方面讲从食品的安全性方面讲，水是微生物繁殖的必须，水是微生物繁殖的必须，水是微生物繁殖的必须，水是微生物繁殖的必须条件。条件。条件。条件。从食品工艺角度讲从食品工艺角度讲从食品工艺角度讲从食品工艺角度讲，水起着膨润、浸透、均匀化，水起着膨润、浸透、均匀化，水起着膨润、浸透、均匀化，水起着膨润、浸透、均匀化的功能。的功能。的功能。的功能。202320

4、23年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、水和冰的物理性质二、水和冰的物理性质YY高的熔点和沸点，具有很大的表面张力、高的熔点和沸点，具有很大的表面张力、热容以及相变热值。热容以及相变热值。YY介电常数大。介电常数大。YY水的密度很小，水在凝固时具有异常的膨水的密度很小，水在凝固时具有异常的膨胀性。胀性。YY水的黏度低，具有流动性。水的黏度低，具有流动性。YY水的热导率较大，水的热导率较大，00时冰的热导率为同时冰的热导率为同温下水的热导率的温下水的热导率的4 4倍。倍。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第二节第二节 水和冰的结构和性质水和冰的结构和性质

5、2023年1月9日第二章 水分一、水分子的结构特征J以氧为中心的四面体结构，O-H键间的键角为104.5度，水分子是极性分子。JO-H具有离子性，水分子可以电离。J氧的另外两对孤对电子有静电力。J具有两个氢给体和两个氢受体。18种同位素变体种同位素变体量极少量极少20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分水分子的缔合作用一个水分子可以和周围四个水分子缔合，一个水分子可以和周围四个水分子缔合，形成三维空间网络结构。形成三维空间网络结构。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分水分子缔合的原因水分子缔合的原因:H-OH-O键间电荷的非对称分布使键间电荷的非

6、对称分布使H-OH-O键具键具有极性有极性,这种极性使分子之间产生引力这种极性使分子之间产生引力.由于每个水分子具有数目相等的氢键由于每个水分子具有数目相等的氢键供体供体和和受体受体,因此可以在三维空间形成因此可以在三维空间形成多重氢键多重氢键.静电效应静电效应.20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、结构与性质的关系二、结构与性质的关系氢键氢键 水分子簇水分子簇 水分子是可移动水分子是可移动 水分子之间的缔合程度和分子间的距离水分子之间的缔合程度和分子间的距离 每个水分子都参与了和其他4个水分子形成三维空间的多重氢键缔合，因此具有高的沸点、熔点、热容和相变热等。产生

7、了多分子偶极，有效地提产生了多分子偶极，有效地提高了水的介电常数，所以具有高了水的介电常数，所以具有溶剂性，可以促进电解质电离。溶剂性，可以促进电解质电离。三维氢键网络中的每一个水分子是可移动的，它们快速地切断一个氢键，同时形成新的氢键网，因此水具有流动性，黏度较低。水分子之间的缔合程度增加，密度增加，水分子之间的缔合程度增加，密度增加，分子距离增加，密度减小。分子距离增加，密度减小。0-3.980-3.980-3.980-3.98：缔合程度起决定作用，缔合程度起决定作用，缔合程度起决定作用，缔合程度起决定作用，所以，在这个范围内，随温度升高，所以，在这个范围内，随温度升高，所以，在这个范围内

8、，随温度升高，所以，在这个范围内，随温度升高，密度增加，在密度增加，在密度增加，在密度增加，在3.983.983.983.98时，密度最大；时，密度最大；时，密度最大；时，密度最大；在在在在3.983.983.983.98以上：以上：以上：以上：水分子之间的距离水分子之间的距离水分子之间的距离水分子之间的距离占主导地位，密度又随温度的升高而占主导地位，密度又随温度的升高而占主导地位，密度又随温度的升高而占主导地位，密度又随温度的升高而降低。降低。降低。降低。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分三、冰的结构和性质三、冰的结构和性质ll氧核间距离最小为氧核间距离最小为氧核

9、间距离最小为氧核间距离最小为0.276nm0.276nm0.276nm0.276nm ll一个水分子通过氢键与相一个水分子通过氢键与相一个水分子通过氢键与相一个水分子通过氢键与相邻的邻的邻的邻的4 4 4 4个水分子结合。个水分子结合。个水分子结合。个水分子结合。llO-O-OO-O-OO-O-OO-O-O键角约为键角约为键角约为键角约为109109109109度。度。度。度。冰是水分子有序排列冰是水分子有序排列形成的晶体。形成的晶体。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分20232023年年1 1月月9 9

10、日日第二章第二章 水分水分20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分冰的分类冰的分类按冷冻速度和对称要素分，冰可分为四大类：按冷冻速度和对称要素分，冰可分为四大类：六方型冰晶六方型冰晶 不规则树枝状结晶不规则树枝状结晶 粗糙的球状结晶粗糙的球状结晶 易消失的球状结晶及各种中间体易消失的球状结晶及各种中间体六方冰晶形成的条件：六方冰晶形成的条件：在最适的低温冷却在最适的低温冷却剂中缓慢冷冻。剂中缓慢冷冻。溶质的性质及浓溶质的性质及浓度均不严重干扰水度均不严重干扰水分子的迁移。分子的迁移。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分冰晶的形成晶核晶核过冷状态、

11、过冷温度过冷状态、过冷温度可外加晶核可外加晶核速冻对食品的影响速冻对食品的影响20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第三节第三节 水在食品中的存在状态水在食品中的存在状态一、水与溶质的相互作用一、水与溶质的相互作用一、水与溶质的相互作用一、水与溶质的相互作用类类型型型型实实例例例例作用作用作用作用强强度度度度（与水（与水（与水（与水-水水水水氢键氢键比）比）比）比）偶极（水）偶极（水）偶极（水）偶极（水）-离子离子离子离子水水水水-游离离子游离离子游离离子游离离子水水水水-有机分子上的有机分子上的有机分子上的有机分子上的带电带电基基基基团团较较大大大大偶极（水）偶极（水

12、）偶极（水）偶极（水）-偶极偶极偶极偶极水水水水-蛋白蛋白蛋白蛋白质质NHNH水水水水-蛋白蛋白蛋白蛋白质质COCO水水水水-侧链侧链OHOH近似相等近似相等近似相等近似相等偶极偶极偶极偶极-疏水性物疏水性物疏水性物疏水性物质质水水水水RRRR（水合的）（水合的）（水合的）（水合的）R R（水合的）（水合的）（水合的）（水合的）R R（水合的）（水合的）（水合的）（水合的）R R2 2（水合（水合（水合（水合的）水的）水的）水的）水疏水水合疏水水合疏水水合疏水水合G0G0疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用G0G0G0疏水相互作用疏水相互作用G0G0G0疏水相互作用疏水相互作用G0

13、G0G0疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用G0G020232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分3 3、水与非极性物质的相互作用、水与非极性物质的相互作用n n笼形水合物笼形水合物:指水通过氢键形成笼状结构，指水通过氢键形成笼状结构，将非极性小分子包在里面，通常由将非极性小分子包在里面，通常由20-7420-74个个水分子组成笼形结构。水分子组成笼形结构。n n水与蛋白质分子中的疏水基团的缔合水与蛋白质分子中的疏水基团的缔合:大多大多数蛋白质分子中，大约有数蛋白质分子中，大约有4040的氨基酸含的氨基酸含有非极性基团，这些疏水基团就会缔合产有非极性基团，这些疏水基

14、团就会缔合产生疏水相互作用。生疏水相互作用。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、水的存在状态二、水的存在状态 化合水化合水 结合水结合水 邻近水邻近水 多层水多层水 滞化水滞化水 体相水体相水 毛细管水毛细管水 自由流动水自由流动水20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分结合水束缚水或固定水，存在于溶质或非水组分束缚水或固定水，存在于溶质或非水组分附近，与溶质分子通过附近，与溶质分子通过化学键化学键的力结合的的力结合的那部分水。那部分水。由近到远：由近到远：化合水水与离子作用化合水水与离子作用邻近水水与离子、水与偶极邻近水水与离子、水与偶极多

15、层水水与溶质氢键多层水水与溶质氢键20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分自由水自由水体相水，被非水物质物理截留在组织中的体相水，被非水物质物理截留在组织中的水。水。根据存在方式：根据存在方式：滞化水不能自由流动滞化水不能自由流动毛细管水毛细管力所阻留毛细管水毛细管力所阻留自由流动水可自由流动自由流动水可自由流动20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第四节第四节 水分活度水分活度引言引言 食品的水分含量食品的腐败性食品的水分含量食品的腐败性食品的水分含量食品的腐败性食品的水分含量食品的腐

16、败性 存在相关性存在相关性存在相关性存在相关性 但发现水分含量相同，腐败性显著不同但发现水分含量相同，腐败性显著不同但发现水分含量相同，腐败性显著不同但发现水分含量相同，腐败性显著不同 n n水分含量不是一个腐败性的可靠指标水分含量不是一个腐败性的可靠指标 水分活度水分活度水分活度水分活度Aw Aw Aw Aw 水与非水成分缔合强度上的差别水与非水成分缔合强度上的差别水与非水成分缔合强度上的差别水与非水成分缔合强度上的差别 比水分含量更可靠，也并非完全可靠比水分含量更可靠，也并非完全可靠比水分含量更可靠，也并非完全可靠比水分含量更可靠，也并非完全可靠 与微生物生长和许多降解反应具有相关性与微生

17、物生长和许多降解反应具有相关性与微生物生长和许多降解反应具有相关性与微生物生长和许多降解反应具有相关性 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第四节第四节 水分活度水分活度f 溶剂（水）的逸度溶剂（水）的逸度 f0纯溶剂（水）的逸度纯溶剂（水）的逸度 逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势 严格严格差别差别1%仅适合理想溶液仅适合理想溶液RVP,相对蒸汽相对蒸汽20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章第二章第二章 水分水分水分水分Aw=P/P0第四节第四节 水分活度水分活度一、定义一、定义:指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水指食品中水的蒸汽压和该

18、温度下纯水的饱和蒸汽压的比值的饱和蒸汽压的比值 水分活度值介于水分活度值介于水分活度值介于水分活度值介于0 01 1之间之间之间之间 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分Aw=P/P0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)n nERHERH（equilibrium relative humidityequilibrium relative humidity）是样品周围的空气平衡相对湿度，它是与是样品周围的空气平衡相对湿度，它是与样品平衡的大气的性质。样品平衡的大气的性质。n n拉乌尔定律拉乌尔定律 。n n水分活度水分活度的的意义意义:水分活度表示生物组织与水分活

19、度表示生物组织与食品中能参与生物活动和化学反应的水分食品中能参与生物活动和化学反应的水分含量。含量。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分水分活度的几种测量方法：水分活度的几种测量方法：冰点测定法冰点测定法相对湿度传感器测定法相对湿度传感器测定法恒定相对湿度平衡室法恒定相对湿度平衡室法水分活度仪水分活度仪 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、水分活度与温度的关系二、水分活度与温度的关系k k是样品中非水物质的本质和浓度的函数，也是温度的函数是样品中非水物质的本质和浓度的函数，也是温度的函数 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二

20、章 水分水分意义意义意义意义：一定样品一定样品一定样品一定样品，在恒，在恒，在恒，在恒定的定的定的定的水分含量水分含量水分含量水分含量下，下，下，下，水分水分水分水分活度活度活度活度的对数在不太宽的的对数在不太宽的的对数在不太宽的的对数在不太宽的温度温度温度温度范围内随绝对温度范围内随绝对温度范围内随绝对温度范围内随绝对温度升高而升高而升高而升高而正比正比正比正比例升高。例升高。例升高。例升高。lnAlnAlnAlnAw w w w和和和和 1 1 1 1T T T T两者间有两者间有两者间有两者间有良好的线性关系但它们良好的线性关系但它们良好的线性关系但它们良好的线性关系但它们的线性关系是以

21、含水量的线性关系是以含水量的线性关系是以含水量的线性关系是以含水量为参数的，当为参数的，当为参数的，当为参数的，当水分含量水分含量水分含量水分含量越大时，水分活度受温越大时，水分活度受温越大时，水分活度受温越大时，水分活度受温度的影响越大。度的影响越大。度的影响越大。度的影响越大。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分冰点以上和冰点以下水分活度的区别：冰点以上和冰点以下水分活度的区别：比较高于和低于冻结温度下的比较高于和低于冻结温度下的A Aw w时应注意两个重时应注意两个重要差别要差别:在冻结温度以上,Aw是样品组分与温度的函数,且前者是主要因素,在冻结温度以下,Aw

22、与样品组分无关,只取决于温度,不能根据Aw预测受溶质影响的冰点以下发生的过程,如扩散控制过程,催化反应等.冻结温度以上和以下Aw对食品稳定性的影响是不同的.20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第五节第五节 吸湿等温线吸湿等温线定义：定义：（MSIMSI）是指在恒定温度下，食品的）是指在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图。水分含量与它的水分活度之间的关系图。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分j吸湿等温线吸湿等温线的区域20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分区的水的性质 最强烈地吸附最强烈地吸附最强烈地

23、吸附最强烈地吸附 最少流动最少流动最少流动最少流动 水离子或水偶极水离子或水偶极水离子或水偶极水离子或水偶极相互作用相互作用相互作用相互作用 在在在在-40-40-40-40不结冰不结冰不结冰不结冰 不能作为溶剂不能作为溶剂不能作为溶剂不能作为溶剂 看作固体的一部分看作固体的一部分看作固体的一部分看作固体的一部分 化合水和邻近水化合水和邻近水化合水和邻近水化合水和邻近水 占总水量极小部分占总水量极小部分占总水量极小部分占总水量极小部分20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分n nBETBET单层单层 n n区区和和接界接界 n n0.07g H0.07g H2 2O/gO

24、/g干物质干物质 n nAw=0.2 Aw=0.2 n n相当于一个干制品能相当于一个干制品能呈现最高的稳定性时含呈现最高的稳定性时含有的最大水分含量有的最大水分含量20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分区的水的性质 通过氢键与相邻的水通过氢键与相邻的水通过氢键与相邻的水通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合分子和溶质分子缔合分子和溶质分子缔合分子和溶质分子缔合 流动性比体相水稍差流动性比体相水稍差流动性比体相水稍差流动性比体相水稍差 大部分在大部分在大部分在大部分在-40-40-40-40不结冰不结冰不结冰不结冰 导致固体基质的初步导致固体基质的初步导致固体基质的初步导

25、致固体基质的初步肿胀肿胀肿胀肿胀 多层水多层水多层水多层水 区区区区和区和区和区和区的水占总的水占总的水占总的水占总水分的水分的水分的水分的5%5%5%5%以下以下以下以下20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分区的水的性质区的水的性质 体相水体相水 被物理截留或自由的被物理截留或自由的 宏观运动受阻宏观运动受阻 性质与稀盐溶液中的性质与稀盐溶液中的水类似水类似,占总水分的占总水分的95%95%以上以上20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分各区特性20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分滞后现象 通常吸湿等温线的绘制是通过向干

26、燥样品通常吸湿等温线的绘制是通过向干燥样品中添加水而得到的，因此我们也常把这个中添加水而得到的，因此我们也常把这个过程叫过程叫回吸作用回吸作用。如果把这个吸满水的样品再进行干燥，同如果把这个吸满水的样品再进行干燥，同样又可以得到一条曲线，我们把这条线叫样又可以得到一条曲线，我们把这条线叫解吸曲线解吸曲线。滞后现象滞后现象:样品的吸湿等温线和解吸等温线样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象。不完全重叠的现象。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分一般来说，当一般来说，当AwAw一一定时，解吸过程中食定时，解吸过程中食品的水分含量大于回品的水分含量大于回吸过程中水分含

27、量。吸过程中水分含量。解吸线在上方解吸线在上方 滞后环形状取决于 食品品种食品品种 解吸速度解吸速度解吸速度解吸速度脱水程度脱水程度脱水程度脱水程度温度温度 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分空气干燥的苹果片空气干燥的苹果片 冷冻干燥的熟猪肉冷冻干燥的熟猪肉20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分滞后现象产生的原因滞后现象产生的原因解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分。无法放出水分。不规则形状产生毛细管现象的部位不规则形状产生毛细管

28、现象的部位,欲填满欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压或抽空水分需不同的蒸汽压(要抽出需要抽出需P P内内P P外外,要填满则需要填满则需P P外外 P P内内)。解吸作用时解吸作用时,因组织改变因组织改变,当再吸水时无法紧当再吸水时无法紧密结合水密结合水,由此可导致回吸相同水分含量时由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的处于较高的A Aw w。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分滞后现象的现实意义滞后现象的现实意义 鸡肉和猪肉Aw=0.750.84，解吸时脂肪氧化速度高于回吸 Aw一定，解吸样品的水分高于回吸 高水分样品粘度低，催化剂流动性好，基质的肿胀使催化部位暴露 控

29、制微生物生长，解吸方法比回吸方法制备样品时要达到更低的Aw 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第六节第六节 水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性一、水分活度与微生物的关系一、水分活度与微生物的关系 1 1、不同微生物的生长对水分活度的、不同微生物的生长对水分活度的、不同微生物的生长对水分活度的、不同微生物的生长对水分活度的要求不同：要求不同：要求不同：要求不同：大多数的细菌大多数的细菌大多数的细菌大多数的细菌 ，大多数霉菌大多数霉菌大多数霉菌大多数霉菌 之间；之间；之间；之间；大多数耐盐细菌大多数耐盐细菌大多数耐盐细菌大多数耐盐细菌 0.750.750.75

30、0.75；耐干燥霉菌和耐高渗透压酵耐干燥霉菌和耐高渗透压酵耐干燥霉菌和耐高渗透压酵耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母母母母 ；低于低于低于低于0.60.60.60.6时，绝大多数的微生时，绝大多数的微生时，绝大多数的微生时，绝大多数的微生物是无法生长的。物是无法生长的。物是无法生长的。物是无法生长的。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分2、不同阶段对水分活度的阈值的要求不同、不同阶段对水分活度的阈值的要求不同细菌，它在形成芽孢时的Aw比繁殖生长时所需的水分活度值要高。霉菌孢子发芽的Aw阈值则低于孢子发芽后菌丝生长所需的Aw值。微生物产生毒素时所需的Aw阈值则高于生长时所需的A

31、w数值。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分食品中水分活度与微生物生长食品中水分活度与微生物生长20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、水分活度与食品化学变化的关系二、水分活度与食品化学变化的关系1 1、对脂肪氧化酸败的影响、对脂肪氧化酸败的影响、对脂肪氧化酸败的影响、对脂肪氧化酸败的影响 l 水能与脂肪氧化的水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧自由基反应中的氢过氧化物形成氢键化物形成氢键l 水能与金属离子形成水能与金属离子形成水合物水合物l 水增加了氧的溶解度水增加了氧的溶解度l 脂肪分子肿胀脂肪分子肿胀l 催化剂和氧的流动性催化剂和氧的流

32、动性增加增加 l 催化剂和反应物的催化剂和反应物的浓度被稀释浓度被稀释20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分2、水分活度对非酶褐变的影响、水分活度对非酶褐变的影响 在一定的水分活度范在一定的水分活度范围内，反应速度随水分活围内，反应速度随水分活度的值增大而增大，在水度的值增大而增大，在水分活度在分活度在0.20.2以下，反应以下，反应通常不会发生，而当水分通常不会发生，而当水分活度过大时（大于活度过大时（大于0.70.7）反应速度下降。反应速度下降。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分3 3、对淀粉老化的影响：、对淀粉老化的影响：3030606

33、0 老化的速度最快老化的速度最快 10101515 淀粉不会发生老化淀粉不会发生老化4 4、对蛋白质变性的影响：、对蛋白质变性的影响：水分活度增大会加速蛋白质的氧化作用水分活度增大会加速蛋白质的氧化作用 5 5、对酶促褐变的影响：、对酶促褐变的影响：当当A Aw w值降低到值降低到0.250.250.300.30的范围，就能有效的范围，就能有效地减慢或阻止酶促褐变的进行。地减慢或阻止酶促褐变的进行。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分 降低水分活度可以降低食品的化学反降低水分活度可以降低食品的化学反应速度，提高食品的稳定性应速度，提高食品的稳定性 大多数化学反应只有在

34、水中才能进行大多数化学反应只有在水中才能进行大多数化学反应只有在水中才能进行大多数化学反应只有在水中才能进行。一些一些一些一些离子反应离子反应离子反应离子反应在没有自由水存在时是无法进行离子化或水在没有自由水存在时是无法进行离子化或水在没有自由水存在时是无法进行离子化或水在没有自由水存在时是无法进行离子化或水化作用的。化作用的。化作用的。化作用的。在一些反应中，水不仅作为反应介质，还是反应的在一些反应中，水不仅作为反应介质，还是反应的在一些反应中，水不仅作为反应介质，还是反应的在一些反应中，水不仅作为反应介质，还是反应的参与者参与者参与者参与者，没有了自由水的参加，反应速度变慢。没有了自由水的

35、参加，反应速度变慢。没有了自由水的参加，反应速度变慢。没有了自由水的参加，反应速度变慢。在酶促反应中，在酶促反应中，在酶促反应中，在酶促反应中，水作为输送介质水作为输送介质水作为输送介质水作为输送介质，大多数酶在水分活度低，大多数酶在水分活度低，大多数酶在水分活度低，大多数酶在水分活度低于于于于0.20.20.20.2和大于和大于和大于和大于0.80.80.80.8时受到抑制。时受到抑制。时受到抑制。时受到抑制。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分三、冰在食品稳定性中的作用三、冰在食品稳定性中的作用 n n冷冻法：降温的目的冷冻法：降温的目的 n n水结冰会产生两个不

36、良的后果水结冰会产生两个不良的后果 体积增大，细胞结构被破坏。体积增大，细胞结构被破坏。体积增大，细胞结构被破坏。体积增大，细胞结构被破坏。浓度变大，产生浓缩效应。浓度变大，产生浓缩效应。浓度变大，产生浓缩效应。浓度变大，产生浓缩效应。n n冰冻对反应速度具有两个相反方向的影响冰冻对反应速度具有两个相反方向的影响 降低温度导致反应速度变缓。降低温度导致反应速度变缓。降低温度导致反应速度变缓。降低温度导致反应速度变缓。可能导致反应速度的加快。可能导致反应速度的加快。可能导致反应速度的加快。可能导致反应速度的加快。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分速冻速冻-慢冻慢冻慢解

37、慢解20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分第七节第七节 含水食品的水分转移含水食品的水分转移食品吸水或失水以及水分在同一食品的不同食品吸水或失水以及水分在同一食品的不同部位的移动的现象叫部位的移动的现象叫水分的转移。水分的转移。水分转移可分为两种情况：水分转移可分为两种情况：不同食品不同食品不同食品不同食品 位转移位转移 同一食品不同部位同一食品不同部位同一食品不同部位同一食品不同部位 相转移相转移 三态之间的变化三态之间的变化三态之间的变化三态之间的变化 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分一、水分的位转移一、水分的位转移 动力 化学势 由高

38、到低 温度、水分活度从高温部位会向低温部位移动从水分活度高的部位向水分活度低的地方转移 20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章 水分水分二、水分的相转移二、水分的相转移 空气湿度的表示法：空气湿度的表示法：绝对湿度绝对湿度:是指空气中实际所含有的水蒸气的是指空气中实际所含有的水蒸气的是指空气中实际所含有的水蒸气的是指空气中实际所含有的水蒸气的数量，即单位体积空气中所含水蒸气的质量或水数量，即单位体积空气中所含水蒸气的质量或水数量，即单位体积空气中所含水蒸气的质量或水数量，即单位体积空气中所含水蒸气的质量或水蒸气所具有的压力。蒸气所具有的压力。蒸气所具有的压力。蒸气所具有的压力。饱

39、和湿度饱和湿度:是指在一定温度下，单位体积空气是指在一定温度下，单位体积空气是指在一定温度下，单位体积空气是指在一定温度下，单位体积空气所能容纳的最大水蒸气量或水蒸气所能具有的最所能容纳的最大水蒸气量或水蒸气所能具有的最所能容纳的最大水蒸气量或水蒸气所能具有的最所能容纳的最大水蒸气量或水蒸气所能具有的最大压力。大压力。大压力。大压力。相对湿度相对湿度:指空气绝对湿度与同温度下饱和湿指空气绝对湿度与同温度下饱和湿指空气绝对湿度与同温度下饱和湿指空气绝对湿度与同温度下饱和湿度的比值，以表示。度的比值，以表示。度的比值，以表示。度的比值，以表示。20232023年年1 1月月9 9日日第二章第二章

40、水分水分二、水分的相转移二、水分的相转移水分蒸发：水分蒸发：与空气湿度与饱和湿度差有关与空气湿度与饱和湿度差有关与空气湿度与饱和湿度差有关与空气湿度与饱和湿度差有关 饱和湿度差大，则食品水分蒸发量就大饱和湿度差大，则食品水分蒸发量就大饱和湿度差大，则食品水分蒸发量就大饱和湿度差大，则食品水分蒸发量就大 蒸汽凝结：蒸汽凝结：空气中的水蒸气在食品的表面凝结成空气中的水蒸气在食品的表面凝结成空气中的水蒸气在食品的表面凝结成空气中的水蒸气在食品的表面凝结成液体水的现象。液体水的现象。液体水的现象。液体水的现象。单位体积的空气所能容纳水蒸气的最大数量随着温度单位体积的空气所能容纳水蒸气的最大数量随着温度

41、单位体积的空气所能容纳水蒸气的最大数量随着温度单位体积的空气所能容纳水蒸气的最大数量随着温度的下降而减少的下降而减少的下降而减少的下降而减少 食品水分蒸发的热力学过程：=s-H=R(TSlnpS-THlnpH)s是食品中水蒸气的化学势 H是空气中水蒸气的化学势 2023年1月9日第二章 小 结一、水和冰的物理性质二、结构二、结构 1、水分子结构 2、水分子的缔合三、水在食品中的存在状态三、水在食品中的存在状态 1、水与溶质的相互作用 2、水的存在状态四、水分活度四、水分活度 1、定义 2、与温度的关系2023年1月9日第二章 小 结五、吸湿等温线五、吸湿等温线 1、各区特点 2、滞后现象六、水分活度与食品稳定性的关系六、水分活度与食品稳定性的关系七、冰在食品稳定性中的作用八、含水食品的水分转移八、含水食品的水分转移