02水分1
1 水分
溶液越浓，水势 越低 。
水分移动需要能量。
水势高
水分
水势低
表1-1 几种常见化合物 水溶液的水势范围
溶液 水势/MPa
纯水
Hoagland营养液 海水 1mol/L 蔗糖 1mol/L KCl
0
-0.05 -2.69 -2.50 -4.50
第二节 植物细胞对水分的吸收 三. 细胞的渗透性吸水
一. 植物的含水量 二. 植物体内水分存在的状态 三. 水分在植物生命活动中的作用
第一节 水分在植物生命活动中的重要性
一、 植物的含水量
不同植物含水量不同
水生植物——鲜重的90％以上
干旱中生长的地衣、藓类——仅占6％左右
草本植物——70％～85％
木本植物——稍低于草本植物
一种植物，不同环境下有差异 荫蔽、潮湿 > 向阳、干燥环境
细胞中含有大量溶质，其溶质势为各溶质势 的总和。
三. 细胞的渗透性吸水
（2)压力势
由于压力的存在而使体系水势改变的数值，用ψ p表示
原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞壁 对原生质会产生一个反作用力，这就是细胞的压 力势。
ψw = ψ π + ψp + ψg
一般情况下，压力势为正值； 质壁分离时，压力势为零；
第一章
植物水分生理
没有水就没有生命 水是生命起源的先决条件 有收无收在于水
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程， 被称为植物的水分代谢(water metabolism)。
植物的水分代谢包括：
水 分 的 吸 收
水 分 的 运 输
水 分 的 利 用
水 分 的 散 失
GO
第一节 水分在植物生命活动中的重要性
植物生理学第1章 水分代谢
3、细胞间的水分移动
土壤水势>植物根水势>茎木质部水势>叶片水势>大气水势
4、水分在植物体内的迁移方式 迁移方式主要有两种：集流和扩散
（1）扩散：是物质分子（包括气体分子、水分子、 溶质分子等）从高浓度区域向低浓度区域转移，直 到分布均匀的现象。水分子可以从高水势区域向低 水势区域扩散，但比较慢。 （2）集流：是在外力的作用下，大量水分子快速运 动的现象。如导管的输水作用。 （ 3）渗透作用（osmosis)：是指液体通过半透膜进 行扩散的现象，是扩散作用的一种特殊形式。
渗透作用（ osmosis) ：是指水分从水势高的系 统通过半透膜向水势低的系统进行扩散的现象， 是扩散作用的一种特殊形式。
图1.2 渗透作用示意图
稀溶液的渗透势可用范特· 霍 夫 （ Vant Hoff）计算渗透压的公式来计算： ψs=ψπ=-iCRT
式中 i为溶质的解离系数； C为溶质的体 积 摩 尔 浓 度 （ mol· L-1 ） ； R 为 气 体 常 数 (0.0083dm3· Mpa· mol-1· K-1) ； T 为绝对温度 (K) 。 对于一个开放系统来说，在常温常压下， 溶液的水势就等于其渗透势。
土壤中的水分是以集流的方式向根部移
动。水分移动的速率与土质有关。
农业的节水灌溉
微灌技术：有微喷灌、滴灌、渗灌及微管灌等。 将灌溉水加压、过滤，经各级管道和灌水器具灌水于 作物根际附近。微灌技术具有以下优点: (1) 微灌技术的节水效益更显著。与地面灌溉相比， 可节水 80％～ 85 ％ .(2) 同时微灌可以与施肥结合，利 用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区，及时补 充作物需要的水分和养分，增产效果好。 (3) 微灌可 以使土壤疏松、保持颗粒状。（ 4）微灌使地表干燥， 不利于杂草生长。
A53-植物生理学-7版第1章 水分代谢
茎、枝等器官 皮孔蒸腾 0.1%
二、气孔蒸腾
第四节 植物的蒸腾作用 一、概念、生理意义和方式
通常气孔的面积
（一）气孔的运动
三、根系吸水的动力
通常蒸腾植物的吸水主要是由蒸 腾拉力引起的。只有春季叶片未展开 时，蒸腾速率很低的植株，根压才成 为主要吸水动力。
（三）影响根系吸水的土壤条件
1.土壤通气状况： 通气状况良好，有利于根吸水 通气状况不良：影响呼吸；根系中毒。
2.土壤温度：适宜的温度范围内土三、温根系愈吸水高的动，力 根系吸水愈多
1) 溶质势：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低 的数值,又称渗透势ψπ 。
ψs =ψπ=-π(渗透压)=-iCRT
i：等渗系数，蔗糖为1 C：质量摩尔浓度，mol/kg R：大气常数，0.008314 T：绝对温度
温带大多数作物叶组织的渗透势在-1～-2MPa， 旱生植物叶片的渗透势很低，达-10MPa。
1、说明原生质层是半透膜 2、判断细胞死活 3、测定细胞的渗透势 4、观察物质通过细胞的速率。
(四)细胞的水势
一、细胞的渗透性吸水
典型植物细胞水势由4个势组成：
ψw = ψs +ψp+ ψm+ ψg
水 渗 压 衬重 透 力 质力
势 势 势 势势
渗透势：（osmotic potential) 压力势：(pressure potential） 重力势：（gravity potential） 衬质势：（matric potential）
• 水分从植物体中散失到外界去的方式有两种：
（1）以液体状态散失到体外的，吐水现象； （2）以气体状态散逸到体外的，蒸腾作用，
第四节 植物的蒸腾作用
一、概念、生理意义和方式：
水分测定 国标
水分测定国标
水分测定是一项重要的化学分析实验，其中国标方法是一种广泛使用的标准方法。
国标方法规定了使用烘干法、蒸馏法、卡尔·费休法等不同的方法来测定样品中的水分含量。
烘干法是测定样品中水分含量的常用方法之一。
其原理是将样品在一定温度下烘干，测量烘干前后的质量变化，从而计算出水分含量。
这种方法适用于各种类型的样品，如固体、液体和气体。
在国标方法中，烘干法被分为两种不同的方法，即真空烘干法和恒温烘干法。
蒸馏法是另一种常用的水分测定方法。
其原理是将样品中的水分通过蒸馏分离出来，然后测量蒸馏出的水分的质量，从而计算出水分含量。
这种方法适用于含有挥发性物质的样品，如油类、脂肪等。
在国标方法中，蒸馏法也有两种不同的方法，即常量蒸馏和微量化蒸馏。
卡尔·费休法是一种专门用于测定痕量水分的方法。
其原理是利用碘和二氧化硫与水分反应生成亚硫酸和碘化氢，然后通过滴定法测量这些化合物的量，从而计算出水分含量。
这种方法具有很高的灵敏度和准确性，适用于测定低浓度的水分。
在国标方法中，卡尔·费休法也有两种不同的方法，即容量法和库仑法。
除了上述三种方法之外，国标还规定了其他一些方法，如光谱法、色谱法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同的样品和测定要求。
因此，在选择水分测定方法时，需要根据实际情况进行综合考虑。
水分测试国标1
水分测试国标
1、GB 5009.3-2010《食品卫生安全国家标准食品类中水分的测定》
2、GB/T 12087-2008《木薯淀粉水分测定烘干箱法》
3、GB/T 18798.3-2008《固体速溶茶第3一部分：水分测定》
4、GB/T 21305-2007《谷类及谷物产品水分的测定基本法》
5、GB/T 5497-1985《粮食作物、燃料检测水分测定法》
6、GB/T 8304-2013《茶水分测定》
7、GB/T 12729.6-2008《调味料和调味品水分成分的测定（蒸馏法）》
8、GB/T 9695.15-2008《肉与肉食品水分成分测定》
9、GB/T 8858-1988《新鲜水果、蔬菜水果商品中干物质和水分成分的测定方式》
10、SN/T 0919-2000《进出口贸易茶水分测定方式》
国家标准(national standard)通称国家标准，就是指由国家标准化主管部门准许公布，对全国经济、技术性发展趋势有积极意义，且在国内范畴内统一的标准。
国家标准是在全国各地范畴内统一的技术标准，由国务院办公厅标准化行政部门部门定编方案，融洽项目分工，机构制订(含修定)，统一审核、序号、公布。
2、食品生物化学第一章--(1)水分
Aw范围 0.750.80
在此Aw范围内所能 在此Aw范围内食品 抑制的微生物 大多数嗜盐细菌、 果酱、杏仁酥糖、糖渍水果 产真菌毒素的曲霉
0.650.75
0.600.65 0.50 0.40 0.30 0.20
嗜干霉菌、二孢酵 母
耐渗透压酵母 微生物不增殖 微生物不增殖 微生物不增殖 微生物不增殖
相当低的Aw。另外，饼干、爆米花等市售的各种脆性食
品，必须在较低的Aw时才能保持酥脆。
（2）水分活度对微生物生长繁殖的影响
• 食品中各种微生物的生长繁殖，主要是由其水分活度而不是由其总 含水量所决定的。不同的微生物生长都有其事宜的水分活度范围，
其中细菌对低水分活度最敏感，酵母菌次之，霉菌的敏感性最差。
细胞间液增多，机体出现水肿。
（3）人体内水的代谢平衡
• 人体内的液体是一种溶解有多种无机盐和有机物的水溶 液，被称为“体液”。在正常情况下，人体内的体液处 于相对稳定状态，即平衡状态。即摄入的水与排出的水 基本相等。
液态食物（饮用水等），约1200mL
• 体内水分来源
固态食物，约1000mL
有机物在体内氧化产生的水（代谢水）， 约300mL
（2）水在细胞间液与血浆之间的交换
• 在机体内，虽然细胞间液与血浆之间相隔着一层毛
细管壁，但是水与小分子化合物的通过都不受影响。
一般地，水在毛细血管动脉端渗出血管，在毛细血
管静脉端返回血管。水的渗出和回收主要由血压和
血浆胶体渗透压决定。当静脉压升高或血浆胶体渗
透压降低时，将发生细胞间液回流障碍，从而导致
• 水分活度对干燥和半干燥食品的品质有较大的影响。当 Aw从0.2增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度 及黏性增加。控制Aw在0.35-0.5可保持干燥食品的理想 品质。Aw在0.4-0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大；Aw
植物的水分关系(1)
（六）水是植物原生质胶体良好的稳定剂
水分子能与蛋白质等大分子化合物的亲水基 团形成氢键，在其周围定向排列，形成水化层， 以减少大分子之间的相互作用，增加其溶解性， 维持细胞原生质体的稳定性。此外，还能与带电 离子结合，形成高度可溶的水化离子，共同影响 细胞原生质体的状态，调节细胞代谢的速率。
12
25
3.植物细胞的水势组成
在植物细胞中，构成细胞的水势应该是细胞体系 中所有影响水势变化的各个组分化学势之和，主要 因素有溶质势（Ψs）、衬质势（Ψm）和压力势 （Ψp）。
水势（Ψw）=溶质势（Ψs）+压力势（Ψp）+ 衬质势（Ψm）
（1）溶质势
溶质势也称渗透势（Ψπ），是由于溶质颗粒与水
分子作用而引起细胞水势降低的数值，与溶液中溶
水势是偏摩尔体积水的化学势差，也就是偏摩尔 体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温度 压力下的化学势之间的差。水势的符号为ψw（ψw 为希腊字母，读psi）,可以用公式表示为：
ψw = μw-μ0w
= Δµw
Vw
Vw
17
如何理解水的偏摩尔体积？
在20℃、1个大气压，1mol纯水的体积为18.09ml， 1mol纯乙醇的体积为58.35ml。将两者混合，按理其 总体积应为76.44（18.09ml+58.35ml） ml，但实验证 明体积变为74.40 ml。这是由于溶液中分子间相互作 用不同于纯组分中分子间相互作用造成的。
8
生态需水是指用于调节植物生态条件所需的水分， 这部分水分不参与植物体内的代谢，但同样为植物所 必需。它不仅能调节大气的温度与湿度，而且还能调 节土壤温度、通气、供肥、维持微生物区系等等。
二、水分在植物体内的生理作用
第一章 植物的水分生理1
压力势 细胞壁在受到膨压作 草本植物叶肉细胞的ψ p，在温暖天气的 用时会产生与膨压大 午后为0.3～0.5MPa，晚上则达1.5 MPa ψp
小相等、方向相反的 壁压，即压力势， ψ p一般为正值.
特殊情况下ψ p也可为负值或零，初始质 壁分离时，细胞的ψ p为零；剧烈蒸腾时， 细胞壁出现负压，即细胞的ψ p呈负值
细胞渗透吸水的三种情况
Ø 植物细胞置于浓溶液中，由 于细胞壁的伸缩性有限，而 原生质层的伸缩性较大，当 细胞继续失水时，原生质层 便和细胞壁慢慢分离开来， 这种现象被称为质壁分离。
质壁分离
质壁分离复原
Ø 把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀溶液或清水中， 外液中的水分又会进入细胞，液泡变大，原生质层很快会恢 复原来的状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁分离 复原。利用细胞质壁分离和质壁分离复原的现象可以判断细 胞死活，同时，也证明植物细胞是一个渗透系统。
２.细胞的压力势 原生质体、液泡吸水膨胀， 对细胞壁产生的压力称为膨压 (turgor pressure)。 细胞壁在受到膨压作用的同时 会产生一种与膨压大小相等、 方向相反的壁压，即压力势。
Ø 压力势一般为正值，它提高了细胞的水势。 Ø 草本植物叶肉细胞的压力势，在温暖天气的午后为0.3～ 0.5MPa，晚上则达1.5MPa。 Ø 在特殊情况下，压力势也可为等于零或负值。 例如初始质壁分离时，细胞的压力势为零； 剧烈蒸腾时，细胞壁出现负压，细胞的压力势呈负值。
（七）植物细胞间的水分移动
相邻两个细胞之间水分移动的方向，取决于两 细胞间的水势差，水分总是顺着水势梯度移动。
Ψπ = -1.5MPa Ψp = 0.7MPa Ψw = -0.8MPa
水分活度仪的测定原理
水分活度仪的测定原理水分活度仪是一种用来测定食品、药品、化妆品等物质水分活度的仪器，它的测定原理主要是基于水分活度对物质的影响及其测定方法。
水分活度是指物质中水分分子的活动性，它是描述物质内水分状态的重要参数之一。
水分活度仪的测定原理涉及到物理、化学、生物等多个领域的知识，下面我们将详细介绍水分活度仪的测定原理。
首先，水分活度仪的测定原理基于水分活度对物质性质的影响。
水分活度是指在一定温度下，物质中水分分子的活动性。
水分活度越高，表示水分分子的活动性越大，其对物质的影响也越大。
例如，食品中水分活度高会导致食品变质，药品中水分活度高会影响药品的稳定性，因此准确测定物质的水分活度对保障产品质量具有重要意义。
其次，水分活度仪的测定原理基于水分活度的测定方法。
目前常用的测定水分活度的方法有透湿法、露点法和电子式法等。
透湿法是通过测定物质对水蒸气的透湿性来间接测定水分活度，露点法是通过测定物质中水分的饱和蒸汽压与温度的关系来直接测定水分活度，电子式法是通过测定物质中水分分子的活动性来直接测定水分活度。
这些方法各有特点，可以根据实际需要选择合适的方法进行水分活度的测定。
最后，水分活度仪的测定原理还涉及到仪器的工作原理。
水分活度仪通常由控制系统、传感器和显示系统等部分组成。
控制系统用于控制仪器的工作状态，传感器用于采集物质中水分活度的信息，显示系统用于显示测定结果。
在测定过程中，控制系统会根据设定的参数控制传感器对物质中水分活度进行测定，然后将测定结果通过显示系统进行显示。
通过仪器的工作原理，可以实现对物质水分活度的快速、准确测定。
综上所述，水分活度仪的测定原理是基于水分活度对物质的影响及其测定方法，涉及到物理、化学、生物等多个领域的知识。
了解水分活度仪的测定原理对于正确使用该仪器、准确测定物质的水分活度具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解水分活度仪的测定原理，提高对水分活度测定的认识和理解。
第一讲：植物的水分代谢
5 蒸腾作用的影响因素
A) 内部因素：气孔频度（气孔数 内部因素：气孔频度（气孔数/cm2）、气孔大小、气 ）、气孔大小 气孔大小、 孔开度等 孔开度等
B) 外部因素：光照、空气相对湿度、温度、风速等 外部因素：光照、空气相对湿度、温度、风速等
五 植物体内水分的运输 1 植物中水分的运输
水分运输的速度
2011-02-13
奥赛考纲——植物生理学部分 植物生理学部分 奥赛考纲
（一） 植物的水分代谢 1. 植物细胞渗透吸水原理（水势） 植物细胞的吸水 植物细胞渗透吸水原理（水势） 1.植物细胞的吸水 2. 植物吸水的部位及方式 2.植物根系的吸水 植物根系的吸水 3. 植物体内水分的散失 3.植物的蒸腾作用 3.植物的蒸腾作用 及影响因素 4. 外界条件对蒸腾作用的影响 合理灌溉生理基础 5. 蒸腾作用原理在生产上的应用 4.合理灌溉生理基础
水分在导管的运输速度一般为3-45 m/h。 水分在导管的运输速度一般为
2 水分沿导管或管胞上升的动力 水分上升的动力：根压和蒸腾拉力 水分上升的原因：蒸腾—内聚力—张力学说 简称为内聚力学说 内聚力学说： 简称为内聚力学说：
提出。 由H. H. Dixon提出。主要论点：叶片因蒸腾失水而从导 提出 主要论点： 管或管胞吸水，使导管或管胞的水柱产生张力， 管或管胞吸水，使导管或管胞的水柱产生张力，由于水分 子内聚力大于张力，保证水柱的连续而使水分不断上升。 子内聚力大于张力，保证水柱的连续而使水分不断上升。
植物体内水分状态与代谢的关系
束缚水一般不参与植物的代谢反应， 1) 束缚水一般不参与植物的代谢反应，难易结冰和蒸 越冬植物的休眠和干燥种子， 腾。越冬植物的休眠和干燥种子，极弱的代谢维持生命活
动，抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件； 抗性却明显增强，能度过不良的逆境条件；
国标上水分测定的常用方法
水分测定方法种类点击次数：2941 发布时间：2009-12-1水分测定方法有许多种，我们在选择时要根据食品的性质来选择。
常采用的水份测定方法如下：1、热干燥法：① 常压干燥法（此法用的广泛）；② 真空干燥法（有的样品加热分解时用）；③ 红外线干燥法（此法用的广泛）；④ 真空器干燥法（干燥剂法）；2、蒸馏法3、卡尔费休法4、水分活度A W的测定下面我们分别讲述测定水分的方法。
一、常压干燥法1、特点与原理⑴ 特点：此法应用最广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的精确度。
⑵ 原理：食品中水分一般指在大气压下，100℃左右加热所失去的物质。
但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量，而不完全是水。
2、干燥法必须符合下列条件（对食品而言）：⑴ 水分是唯一挥发成分这就是说在加热时只有水分挥发。
例如，样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能用干燥法，这些都有挥发成分。
⑵ 水分挥发要完全对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。
它们结合的很牢固，不宜排除，有时样品被烘焦以后，样品中结合水都不能除掉。
因此，采用常压干燥的水分，并不是食品中总的水分含量。
⑶ 食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。
例：还原糖+氨基化合物△→变色（美拉德反应）+H2O↑还有 H2C4H4O6（酒石酸）+ 2NaHCO3→ NaC4H4O6（酒石酸钠）+2H2O+2CO2发酵糖（NaHCO3+KHC4H4O6）△→H2O+CO2+ NaKC4H4O6高糖高脂肪食品不适应只看符合上面三点就可采用烘箱干燥法。
烘箱干燥法一般是在100～105℃下进行干燥。
我们讲的上面三点，应该是具体的具体分析，对于一个分析工作人员，或者是一个技术员，虽然干燥法必须符合三点要求，那么我们在只有烘箱的情况下，而且蓑红样品不见得符合以上讲的三点，难道就不测水分吗？例如，啤酒厂要经常测啤酒花的水分，啤酒花中含有一部分易挥发的芳香油。
这一点不符合我们的第一点要求，如果用烘箱法烘，挥发物与水分同时失去，造成分析误差。
第一章植物的水分生理
过程。
根压是根系主动吸水的动力
2、蒸腾拉力（transpirational pull）
蒸腾作用（transpiration）是指水分以 气体状态，通过植物体的表面，从体内散 失到体外的现象。
蒸腾拉力是根系被动吸水的动力
根压一般不超过0.2MPa， 只能使水分上升20.4m。
（2）压力势
由于压力的存在而使体系水势改变的数值，用ψp 表示。
原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞壁对原生质会 产生一个反作用力，这就是细胞的压力势。细胞压力势一般为正 值，只有在蒸腾过旺时为负值。
（3）重力势
由于重力存在而使体系水势改变的数值，
用ψg表示 。
当体系的两个区域高度相差不大时， 重力势可以忽略不计。
2. 共质体途径（symplast pathway）：是指水分从
一个细胞的细胞质经过胞间连丝（plasmodesma）移动 到另一个细胞的细胞质。共质体是细胞质的连续体。
3. 跨膜途径（transmembrane pathway）：是指水分从 一个细胞移动到另一个细胞，要通过质膜和液泡膜。
二、根系吸水的动力 1、根压（root pressure）：0.05-0.5MPa （1） 伤流（bleeding ）现象
途径：气孔
叶面扩散层
大气
蒸腾速率大小的决定因素： 气孔下腔和外界之间的蒸气压差
内部因素
❖ 气孔的频度 ❖ 气孔的大小 ❖ 叶片内部的面积
时间较长，就形成无氧 呼吸，产生和累积较多 酒精，根系中毒受伤， 吸水更少。
(3)土壤温度
低温能降低根系的吸水速率
① 水分本身的黏性增大，扩散速率降低；
② 细胞质黏性增大，水分不易通过细胞质；
植物生理学习题大全——第1章植物的水分代谢
第一章植物的水分代谢一。
名词解释水分代谢（water metabolism):植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程.自由水（free water）：距离胶粒较远而不被胶粒所束缚，可以自由流动的水分。
束缚水(bound water)：靠近胶粒而被胶粒所束缚、不易自由流动的水分。
扩散（diffusion）：水分通过磷脂双分子层的运输方式。
集流(mass flow）：水分通过膜上的水孔蛋白的运输方式。
水通道蛋白（water channel protein):存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。
束缚能（bound energy）：不能用于做功的能量。
自由能（free energy）：在温度恒定的条件下可用于做功的能量。
化学势( chemical potential）：每摩尔物质所具有的自由能。
水势(water potential ):每偏摩尔体积水的化学势差。
临界水势(critical water potential）：气孔开始关闭的水势。
渗透势（osmotic potential）:由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。
压力势(pressure potential)：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。
衬质势(matrix potential）：由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值.重力势（gravitational potential）：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。
水的偏摩尔体积(partial molar volume)：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1mol水时,对体系体积的增量。
质壁分离（plasmolysis）：植物细胞由于液泡失水，使原生质体收缩与细胞壁分离的现象.质壁分离复原（deplasmolysis）：把正在质壁分离的细胞移到低渗溶液或水中时,质壁分离的原生质体恢复原状的现象。
水分测定的意义是什么.ppt
1、固态食品
• 如：面包、饼干、乳粉、饲料、粮谷类、大豆。 • 样品制备：磨碎→过筛（20~40目筛） →混匀 • （1）一般水分含量在14%（安全水分）以下进行
粉碎过筛等处理，水分含量一般不会发生变化， 但动作要迅速，制备好的样品存于干燥的磨口瓶 中备用。 • （2）水分含量≥16% 如面包：可采用二步干燥 法。
② 将风干的样品粉碎，过筛，混匀，贮于磨 口瓶中备用。称取适量样品于称量瓶中m3.
③按面粉的操作步骤，干燥称量。
问题
1、为什么要先风干后的再烘干？ 2、在粉碎、过筛的过程中是否有重量损失？ 为什么不用m2的全部量作二次干燥？
2、浓稠态样品
浓稠样品直接加热，其表面易结硬壳 焦化，使内部水分蒸发受阻，加入精制海 砂或无水Na2SO4，搅拌均匀，以增大蒸发 面积。
100 ºC以上会变质或结合水不易除去的 样品，如糖浆、果糖、味精、高脂肪的 食品、果蔬及果蔬制品。
因为这些样品在高温下（＞70 ºC） 长时间加热，样品中的果糖会发生氧化 分解作用而导致明显误差。如蜂皇浆的 干燥条件: 70 ºC, 真空度2.7-4KPA (20-30mmHg)，干燥4h
三、用烘箱法来测定水分含量，要求样品 具备三个条件
2、 水分含量是一项重要的技术指标
• 每种合格食品，在它营养成分表中水分含量 都 规 定 了 一 定 的 范 围 ， 如 饼 干 2.5% － 4.5% 蛋类73－75%，乳类87－89%，面粉12－14%等。
• 原料中水分的含量的高低，对原料的品质和 保存是密切相关的。
3、 水分含量是一项重要的经济指标
(2) 适用范围 适用于在较高温度下易热分解、变质或不易
除去结合水的食品，如糖浆、果糖、味精、麦乳精、 高脂肪食品、果蔬及其制品等的水分含量测定。
水分第二法标准解读
水分第二法标准解读
水分第二法是一种常用的测定物质含水量的方法，也被称为干燥失重法。
它广泛应用于各个行业，如食品、化工、制药等领域。
根据水分第二法的标准解读，以下是一般的步骤和要点：1. 样品准备：根据具体的标准要求，将样品取得适当的重量或体积，并且根据需要进行预处理，例如研磨、筛分等。
2. 干燥条件：根据标准的要求，确定合适的干燥条件，如温度和时间。
干燥条件的选择通常与样品的性质和含水量范围有关。
3. 精确称量：将经过干燥条件处理后的样品放入称量瓶或容器中，使用天平精确称量，并记录下样品的初始质量。
4. 干燥过程：将装有样品的容器置于干燥设备中，在规定的温度和时间下进行干燥，以去除样品中的水分。
5. 冷却和称量：将干燥后的样品容器从干燥设备中取出，放置在干燥器外冷却至室温。
然后再次精确称量，并记录下样品的最终质量。
6. 计算含水量：根据样品的初始质量和最终质量，计算出样品的失重量。
含水量的计算公式通常为：含水量（%）=（初始质量- 最终质量）/ 初始质量×100%。
需要注意的是，不同行业和国家可能有不同的标准和具体步骤，以上仅为一般的解读。
在具体的应用中，请务必参考相
关的标准文件或法规，并按照要求进行操作和计算。
3.4.3 吸收作用(第1课时之水分的吸收)-七年级生物上册课件(北师大版2024)
水分进入根的途径
水分从细胞间隙或细胞内进入输导组织
尊重生命
理论联系生活实际
1.在植物栽培过程中为什么一次施肥 过多，会造成“烧苗”现象？
当土壤溶液浓度大于根毛 细胞液的浓度时,根毛细胞不仅 不能从土壤中吸水,反而会使细 胞液中的水分渗到土壤里去,就 会造成植物失水,这就是“烧苗” 现象。
尊重生命
一.细胞的吸水与失水现象
盐渍
一段时间后
失水
尊重生命
观察植物吸收与失水现象
尊重生命
探究活动
植物生活需要的水分主要是根从土壤里吸收的
植物细胞的吸水或失水
将同一根萝 卜条分成等 质量的两份
甲
一段时间后 20%食盐溶液
乙 分别浸没于甲烧杯(清 水)和乙烧杯(20%食盐 溶液)中
甲
变硬 了
分别称重
变软了
乙
(2)、尝试用所学知识解释生产现象，增强理论联系实际能力。
• 3、情感目标
(1) 、体验动手实验的乐趣，加强与同学交流的感受。 (2)、形成热爱大自然的情感态度价值观
尊重生命
植物生活需要的水分主要是根从土壤里吸收的
一.细胞的吸水与失水现象
浇水 一段时间后
吸水
尊重生命
植物生活需要的水分主要是根从土壤里吸收的
二、观察植物的根
根毛细胞吸水的条件？
尊重生命
植物生活需要的水分主要是根从土壤里吸收的
二、观察植物的根
2.根毛吸水的原理
（1）根毛吸水的条件:
根毛细胞液的浓度>土壤溶液的浓度
水
（2）根毛适于吸收水分的结构 特点：
细胞壁薄，细胞质少，液泡大。
尊重生命
植物生活需要的水分主要是根从土壤里吸收的
二氧化碳中水分的测定原理
二氧化碳中水分的测定原理二氧化碳是一种广泛存在于大气中的气体，它的浓度对于大气环境的研究和气候变化的分析非常重要。
而在二氧化碳气体中，水分的测定也具有重要的意义。
本文将从一些常见的测定方法入手，简要介绍二氧化碳中水分的测定原理。
目前常见的二氧化碳中水分测定方法包括电导法、红外吸收法和热导法等。
这些方法基于不同的原理来实现对二氧化碳中水分的准确测定。
首先，电导法是通过测量气体中所含水分的电导率来间接测定水分的浓度。
该方法的原理是利用水分分子在电场中的电离作用，产生带电离子，从而增大了气体中的电导率。
具体操作时，可采用电导传感器来测量二氧化碳气体中的电导率，然后通过与标准曲线进行对比，得出水分的浓度。
其次，红外吸收法是利用水分分子在红外光波段有特定的吸收峰，通过测量气体在红外波段的吸光度来测定水分的浓度。
该方法的原理是根据不同物质在红外光波段的吸收特性，通过红外光源和红外光谱仪来测量气体的吸光度，进而确定水分的浓度。
再次，热导法是利用不同气体的热导率不同来测定水分的浓度。
该方法的原理是利用热敏传感器对二氧化碳气体进行传热测量，由于水分的导热性较高，当含有水分的二氧化碳气体通过传感器时，会导致传感器的温度升高，通过测量温度的变化来推算水分的浓度。
除了以上介绍的主要原理外，其他一些方法也可用于测定二氧化碳中水分。
比如质谱法是利用水分分子与质谱仪中的离子源发生反应，测量产生的质谱杂峰来确定水分的浓度；比色法是利用水分与特定试剂发生化学反应，通过测定反应产生的颜色来推算水分的浓度。
需要指出的是，上述方法中每种方法都有其优势和局限。
在具体的实验研究中，选择合适的方法需要综合考虑其测定精度、测量范围、成本和仪器设备的要求等因素。
总结来说，二氧化碳中水分的测定主要基于电导法、红外吸收法和热导法等原理。
这些方法通过测量电导率、吸光度、热导率等参数来间接测定二氧化碳气体中水分的浓度。
这些方法在实际应用中具有一定的准确性和可靠性，为研究大气环境和气候变化提供了重要的数据支持。
植物生理学_孟庆伟_植物的水分代谢(1,2节)教材
水势
在植物生理学上，水势（ water potential ）是指每 偏摩尔体积水的化学势。在某种水溶液中，溶液的水 势等于每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势差。 即： W W w ψW= = VW VW 式中，ψ W为水势，μW是水溶液的化学势，μº W是纯水的化 学势， V是水的偏摩尔体积（ partial molar volume），是 W 指加入 1摩尔水使体系的体积发生的变化。水的偏摩尔体 积随不同含水体系而异，与纯水的摩尔体积 （VW=18.00cm3/mol）不同。但在稀的溶液中 V W 与VW 相 差很小，实际应用时，往往用VW代替 V W 。
细胞发生质壁分离的几种形式（补）
1.初始质壁分离：50%的细胞刚刚发生质壁分离
2.凹型质壁分离
3.凸型质壁分离
4.痉挛型质壁分离 质壁分离的不同形式与原生质的粘滞性有关。而 原生质的粘滞性与吸收的离子有关。K+可以增加原生 质的水合度，降低粘滞性，引起凸型质壁分离；Ca2+ 增加原生质的粘滞性，降低水合度，引起凸型质壁分 离或痉挛型质壁分离
根据热力学的原理，系统中物质的总能量可 分为束缚能（bound energy）和自由能（free energy）两部分。束缚能是不能转化为用于作功 的能量，而自由能则是在温度恒定的条件下可以 用于作功的能量。
化学势（chemical potential）
自由能的大小不仅与物质的性质有关，还与 物质的分子数目有关，分子数目越多，自由能含 量就越高。每摩尔物质的自由能就是该物质的化 学势（chemical potential），即： G μj＝（ ）P. T. ni i ≠j n
式中μ为组分j的化学势，G是体系的自由能，P. T 及 ni 分别是体系的压力、温度及其它组分的摩尔 数。 所以，体系中某组分化学势的高低直接反 映了每摩尔该组分物质自由能的高低。
1水分测定标准操作规程
1目的规范水分测定的标准操作规程。
2范围适用于水分测定的操作.3责任质量部组织制订、化验室负责实施。
4内容4.1．依据：中国药典2015年版一部。
4。
2．第一法（烘干法）：本法适用于不含或少含挥发性成分的药品。
4.2.1 测定法:取供试品1g，精密称定，加水2ml，加热溶解后，置水浴上蒸干，使厚度不超过2mm，打开瓶盖在100～105℃干燥5小时，将瓶盖盖好,移置于干燥中，冷却30分钟,精密称定,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重，至连续两次称重的差异不超过5mg为止。
根据减失的重量，计算供试品中含水量（%）。
阿胶水分的检测根据第一烘干法进行检测。
4。
3．第二法(甲苯法）本法适用于含挥发性成分的药品。
4。
3.1 仪器装置：A为500ml的短颈圆底烧瓶；B为水分测定管；C为直形冷凝管，外管长40cm。
使用前，全部仪器应清洁，并置烘箱中烘干。
4。
3。
2 测定法：取供试品适量(约相当于含水量1~4ml），精密称定，置A瓶中，加甲苯约200ml，必要时加入干燥、洁净的玻璃珠数粒,将仪器各部分连接，自冷凝管顶端加入甲苯至充满B管的狭细部分。
将A瓶置电热套中或用其他适宜方法缓缓加热,待甲苯开始沸腾时，调节温度，使每秒钟馏出2滴。
待水完全馏出,即测定管刻度部分的水量不再增加时，将冷凝管内部先用甲苯冲洗，再用饱蘸甲苯的长刷或其他适宜方法，将管壁上附着的甲苯推下，继续蒸馏5分钟，放冷至室温，拆卸装置，如有水黏附在B管的管壁上，可用蘸甲苯的铜丝推下，放置使水分与甲苯完全分离（可加亚甲蓝粉末少量，使水染成蓝色，以便分离观察）。
检读水量,并计算成供试品的含水量(%）。
【附注】用化学纯甲苯直接测定，必要时甲苯可先加水少量,充分振摇后放置，将水层分离弃去,经蒸馏后使用。
4.4．第三法(减压干燥法）:本法适用于含有挥发性成分的贵重药品。
4。
4.1 减压干燥器：取直径12cm左右的培养皿,加入五氧化二磷干燥剂适量，使铺成0。
5~1cm 的厚度，放入直径30cm的减压干燥器中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章水分本章重点•水的存在状态•水分活度•水分等温吸湿线•水分活度与食品稳定性的关系本章内容1水和冰的结构和性质2食品中水分的状态3水分活度4水结冰与食品冻结保藏第一节水和冰的结构和性质一、水的生理功能参与机体的构成参与物质代谢调节体温润滑作用优良增塑剂、生物大分子聚合物构象稳定剂、大分子动力学行为促进剂二、食品中水分的重要意义 作为食品中的反应物或反应介质，影响反应速率引起食品化学变化及微生物繁殖的重要原因（货架期）与蛋白质、多糖和脂类通过物理作用影响食品的质构作为食品的溶剂，起综合风味的作用发挥膨润、浸湿的作用，影响食品的加工性二、食品中水分的重要意义食品名称含水量/%食品名称含水量/%食品名称含水量/%蔬菜乳制品水果青豌豆80~90液态奶87~92杏85~91甜菜85~95奶粉4~6西瓜90~98胡萝卜80~85奶油16~18草莓90~96马铃薯78~85奶酪40~70苹果90~95大白菜90~95冰淇淋65~68柑橘87~95番茄90~95山羊奶87~93香蕉75~80莴苣90~97人造黄油18~20葡萄80~85卷心菜92~98梨85~90焙烤制品糖及其制品肉类蛋糕20~24蜂蜜20~25土耳其烤肉62~68饼干5~8果冻＜35猪肉60~63面包35~45糖蜜25~28牛肉50~70馅饼43~59糖＜1鱼肉65~81部分食品的含水量三、水和冰的物理性质1.水的物理性质特点水的比热、汽化热、熔化热大水的介电常数、溶解力强水的密度变化与温度有关冰的热导值是水的4倍，热扩散速率是水的9倍——一定环境条件下，冰的温度变化速率比水大得多。
So：温差相等的情况下，生物组织的冷冻速率快？解冻速率快？四、水和冰的结构与性质（一）水1.水分子氧原子电子构型1s22s22p x22p y12p z1与H原子成键时发生sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道四、水和冰的结构与性质（一）水2.水分子的缔合作用水分子间氢键的键合程度取决于温度温度/ ℃配位数水分子间距离/nm 040.2761.5 4.40.298.3 4.90.3050~4℃配位数占主导，随温度上升密度上升随后布朗运动占主导，随温度上升密度下降结果：水的密度在3.98℃最大四、水和冰的结构与性质（一）水3.水的结构连续结构模型水分子间的氢键均匀的分布在整个水体系，原在冰中存在的氢键在融化时发生简单扭曲，由此形成由水分子构成的动态连续网状结构。
填隙式结构模型水保留了似冰或笼形结构，单个水分子填充在整个笼形间隙中。
混合型结构模型水分子以氢键瞬时结合成庞大的水分子簇，并与其他水分子处于动态平衡，水分子簇寿命约为10-11S。
四、水和冰的结构与性质(二)冰普通冰的结晶属于六方晶系的双六方双椎体冰的结构主要有四种类型：六方形、不规则树状、粗糙球状、易消失的球晶过冷温度：开始出现稳定晶核时的温度冻藏工艺：速冻，冰晶体颗粒细小，冻结时间短，微生物活度受限，食品品质好第二节食品中水分的状态一、食品中水与非水组分之间的相互作用1.水与离子及离子基团的相互作用在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应（Net structure-breaking effect),这些离子大多为负离子和大的正离子，如：K +，Rb +，Cs +，NH 4+，Cl -，Br -，I -，NO 3-，BrO 3-，IO 3-，ClO 4-等，此时溶液具有比纯水较好的流动性。
另外一些离子具有净结构形成效应（Net structure-forming effect)，这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子。
如：Li +，Na +，Ca 2+，Ba 2+，Mg 2+，Al 3+，F -，OH -等，此时溶液具有比纯水较差的流动性。
阻止水在0℃下结冰一、食品中水与非水组分之间的相互作用2.水与具有形成氢键能力的中性基团的相互作用木瓜蛋白酶水桥水能够与羟基、氨基、羧基、酰胺基等形成氢键，以及与生物大分子之间形成水桥。
水分子介入形成的氢键对生物大分子的结构与功能及食品功能性都有重要的影响。
一、食品中水与非水组分之间的相互作用3.水与非极性物质的相互作用疏水相互作用是维持蛋白质三级结构的重要因素二、食品中水的存在形式1.结合水结合水多层水：位于第一层的剩余位置的水和邻近水的外层形成的几个水层邻近水：处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置且与离子或离子基团缔合的水化合水：结合得最牢固的构成非水物质组成的那部分水指存在于溶质或其他非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水2.游离水二、食品中水的存在形式游离水滞化水：被组织中的显微和亚显微结构及膜所阻留住的水毛细管水：位于生物组织的细胞间隙和食品的组织结构中的一种由毛细管力系留的水自由流动水：存在于动物、植物体内可以自由流动的水指食品中除了结合水以外的那一部分水。
二、食品中水的存在形式分类特征典型食品中比例/%结合水化合水食品中非水成分的组成部分＜0.03邻近水与非水成分的亲水基团强烈作用形成单分子层；水-离子以及水-偶极结合0.1~0.9多层水在亲水基团外形成另外的分子层；水-水以及水-溶质氢键作用结合1~5游离水自由流动水自由流动，性质同稀的盐溶液，水-水结合为主5~96滞化水和毛细管水容纳于凝胶或基质中，水不能流动5~96食品中水的分类与特征二、食品中水的存在形式结合水自由水一般描述存在于溶质或其他非水成分附近的那部分水，它包括化合水、邻近水及几乎全部的多层水。
距离非水成分位置最远，主要以水-水氢键存在。
冰点（与纯水比较）冰点下降至-40℃都不结冰能结冰，冰点略有下降溶解溶质的能力无有平动运动（分子水平）与纯水比较大大降低，甚至无变化较小蒸发焓（与纯水比较）增大基本无变化在高水分食品（90%H2O或9gH2O /g干物质）中占总水分含量的%＜0.03~3约96微生物利用性不能能食品中水的性质3.自由水与结合水的关系结合水对食品的可溶性成分不起溶剂作用结合水对食品风味、食品质量都起着重要作用自由水可被微生物利用，结合水则不能被利用结合水蒸汽压比自由水更低。
结合水沸点高、冰点低结合水与食品中大分子的极性基团数量有固定比例关系自由水与结合水的关系1.定义指同一温度下，食品中水分产生的蒸气压与纯水的饱和蒸气压的比值ERH ——环境平衡相对湿度注意：①A w 是样品内在性质，ERH 是与样品中的水蒸气平衡时的大气性质；②仅当样品与环境达到平衡时，上式才成立21100100n n n N ERH f f p p A w +=====溶剂的摩尔数溶质的摩尔数二、水分活度与温度的关系1.水分活度与温度的关系表达式2.冰点以上A w 与温度的关系RH T d Ad w/)/1(ln ∆-=R-气体常数T-绝对温度ΔH-食品某一水分含量下的等量净吸附热①lnA w 与1/T 是一种线性关系。
起始A w 为0.5，温度系数在2~40℃范围内是0.0034/ ℃。
②相同温度下，水分含量越高则水分活度越大；相同水分含量下，温度越高则水分活度越大。
③水分含量相对少时，温度所引起的A w 变化小。
含水量：每克干淀粉中的水的克数A w二、水分活度与温度的关系从右图可以看出：①A w 与温度关系在冰点以下是线性关系；②温度对A w 的影响在冰点以下远大于在冰点以上；③在冰点处出现折断；3.冰点以下A w 与温度的关系二、水分活度与温度的关系3.冰点以下A w 与温度的关系4.食品在冰点上下水分活度的比较)(0)(0SCW ice SCW ff w p p p p A ==P ff —未完全冷冻食品中水的蒸汽分压；p 0（SCW ）—纯过冷水的蒸汽压；P ice —纯冰的蒸汽压冰点以上A w 与食品组成及温度有关，其中食品组成是主要因素，当组成水％同，温度上升，则A w 上升。
低于冰点时，A w 与食品含水量无关，仅与温度有关。
就食品而言，A w 在冰点以上和冰点以下的意义不同。
三、水分活度与水分含量的关系1.水分的吸附等温线（MSI）恒定温度下，以食品的水分含量（以每单位干物质质量中水的质量表示）对它的水分活度绘图形成的曲线高水分食品的MSI低水分食品的MSI三、水分活度与水分含量的关系1. 糖果（主要成分为粉末状蔗糖）；2. 喷雾干燥菊苣根提取物；3. 焙烤后的咖啡；4. 猪胰脏提取物粉末；5. 天然稻米淀粉注：1表示40℃时的曲线，其余的均为20℃。
一些食品物质不同类型的回吸等温线左图提示：不同的食品由于其化学组成和组织结构的不同，具有不同的MSI。
1.水分的吸附等温线（MSI）三、水分活度与水分含量的关系1.水分的吸附等温线（MSI）Ⅰ区水分性质A w=0～0.25含水量：约0～7%作用力：水-离子、水-偶极水分状态：单分子水层吸附，化学吸附结合水溶剂能力：无冻结能力：-40℃不结冰微生物利用：不可利用三、水分活度与水分含量的关系1.水分的吸附等温线（MSI）Ⅱ区水分性质A w=0.25～0.85含水量：约7～27.5%作用力：水-水、水-溶质的氢键与邻近的分子缔合水分状态：多分子水层凝聚，物理吸附溶剂能力：轻微-适度冻结能力：大部分-40℃不结冰微生物利用：开始可利用三、水分活度与水分含量的关系1.水分的吸附等温线（MSI）Ⅲ区水分性质A w＞0.85含水量：＞27.5%水分状态：毛细管水或自由流动水溶剂能力：正常冻结能力：正常微生物利用：可利用2.水分的吸附等温线（MSI）的意义了解和测定MSI的意义在于：A、在浓缩和干燥食品过程中除去水的难易程度与A w有关；B、配制食品，避免水分在不同物料间的转移；C、不同食品包装对包装材料阻湿性的要求；D、预测微生物生长及食品稳定性；E、预测食品的化学及物理的稳定性；F、看出不同食品中非水组分与水结合能力的强弱。
3.吸附等温线的滞后现象干燥食品：测定水加入的吸附等温线；高水分食品：测定脱水的解吸等温线；二线不完全重合，这种吸附等温线与解吸等温线不完全重合的现象称为吸附等温线的滞后现象。
如左图中所示：在时，解吸一指定的Aw过程中试样的水分含量大于吸附过程中的水分含量，这就是滞后现象的结果。
3.吸附等温线的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无法放出水分。
不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压(要抽出需P内＞P外，要填满则需P外＞P内)。
解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的Aw。
温度、解吸的速度和程度及食品类型等影响滞后环的形状。
滞后环的形状类型（1）高糖、高果胶食品，当A w >0.65时就不存在滞后现象；（2）高蛋白质食品，吸附和解吸等温线都呈S-形特征；（3）淀粉质食品，存在一个大的滞后环，最大的滞后现象出现在A w =0.70。