食品化学 第2章 水答案
食品化学复习题及答案
第2章水分习题选择题1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体构造。
〔A〕范德华力〔B〕氢键〔C〕盐键〔D〕二硫键2 关于冰的构造及性质描述有误的是_______。
〔A〕冰是由水分子有序排列形成的结晶〔B〕冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。
〔C〕食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。
〔D〕食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。
3 稀盐溶液中的各种离子对水的构造都有着一定程度的影响。
在下述阳离子中，会破坏水的网状构造效应的是_______。
〔A〕Rb＋〔B〕Na+〔C〕Mg＋〔D〕Al3＋4 假设稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状构造。
〔A〕Cl-〔B〕IO3 -〔C〕ClO4 - 〔D〕F-5 食品中有机成分上极性基团不同，与水形成氢键的键合作用也有所区别。
在下面这些有机分子的基团中，_______与水形成的氢键比较结实。
〔A〕蛋白质中的酰胺基〔B〕淀粉中的羟基〔C〕果胶中的羟基〔D〕果胶中未酯化的羧基6 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。
〔A〕多层水〔B〕化合水〔C〕结合水〔D〕毛细管水7 以下食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______〔A〕糖制品〔B〕肉类〔C〕咖啡提取物〔D〕水果8 关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的选项是_______。
〔A〕等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最结实和最不容易移动的水。
〔B〕等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。
〔C〕等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不结实和最容易流动的水。
〔D〕食品的稳定性主要与区间Ⅰ中的水有着密切的关系。
9 关于水分活度描述有误的是_______。
〔A〕αW能反响水与各种非水成分缔合的强度。
〔B〕αW比水分含量更能可靠的预示食品的稳定性、平安性等性质。
〔C〕食品的αW值总在0～1之间。
食品化学习题答案
第2章水分习题答案一、填空题1 6；4；SP3；近似四面体2 增大；3.98℃；最大值；下降3 氢键；四面体；H-桥；多变形4 改变水的结构；影响水的介电常数；影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度5 氢键；水桥6 缔合；疏水相互作用；蛋白质折叠；变弱；增强7 脂肪酸盐；蛋白脂质；糖脂；极性脂类；核酸；同一分子中同时存在亲水和疏水基团；羧基；羟基；磷酸基；羰基；含氮基团；增溶8 自由水；结合水；化合水；邻近水；多层水；滞化水；毛细管水9 常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量10 天然食品组织；加工食品中的化学成分；化学成分的物理状态；离子和离子基团的相互作用；与非极性物质的相互作用；与双亲分子的相互作用11 S；J 12 解吸等温线；回吸等温线；试样的组成；物理结构；预处理；温度；制作方法13 促进；抑制；0.35；抑制氧化；＞0.35；促进氧化14 钟形曲线；0.3~0.7；增大至最高点；下降15 低温；降低温度使反应变得非常缓慢；冷冻产生的浓缩效应加速反应速率16 结构破坏；流失；减少；速冻；添加抗冷冻剂17 动态机械分析（DMA）；动态机械热分析（DMTA）；差示扫描量热法（DSC）18 较高；较小；明显降低；显著增大；增大；加快19 非限制扩散；冰点以下；溶质饱和或过饱和；增大；限制性扩散反应20 较好；降低二、选择题1 B；2 C；3 A；4 D；5 D；6 D；7 B；8 B；9 D；10 A 11 C；12 D；13 D；14 B15 C；16 C；17 B；18 C；19 C；20 D三、名词解释1 离子水合作用在水中添加可解离的溶质，会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏，对于不具有氢键受体和给体的简单无机离子，它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合。
这种作用通常被称为离子水合作用。
2 疏水水合作用向水中加入疏水性物质，如烃、脂肪酸等，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，处于这种状态的水与纯水结构相似，甚至比纯水的结构更为有序，使得熵下降，此过程被称为疏水水合作用。
《食品化学》复习题及答案
第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的 _6_个价电子参与杂化，形成_4_个_sp_杂化轨道，有_近似四面体_的结构。
2 冰在转变成水时，净密度_增大_，当继续升温至_98摄氏度_时密度可达到_最大值_，继续升温密度逐渐_下降_。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由_氢键_构成的_四面体_形状，通过_H―桥_的作用，形成短暂存在的_多边形_结构。
4 离子效应对水的影响主要表现在_改变水的结构_、_影响水的介电常数_、_影响水对其他非水溶质和悬浮物质相容程度_等几个方面。
5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_氢键_作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的_水桥_。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_缔合_或发生_疏水相互作用_，引起_蛋白质折叠_；若降低温度，会使疏水相互作用_变弱_，而氢键_增强_。
7 食品体系中的双亲分子主要有_脂肪酸盐_、_蛋白脂质_、_糖脂_、_极性脂类_、_核酸_等，其特征是__同一分子中同时存在亲水和疏水基团_____。
当水与双亲分子亲水部位__羧基_____、_羟基__磷酸基____、__羰基_____、____含氮基团___、__增溶_____等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_增溶_。
8 一般来说，食品中的水分可分为_自由水_和_结合水_两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_化合水_、_邻近水_、_多层水_，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_滞化水_、_毛细血管水_。
9 食品中通常所说的水分含量，一般是指___常压下，100―105℃条件下恒重后受试食品的减少量____。
10 水在食品中的存在状态主要取决于___天然食品组织___、__加工食品中的化学成分___、_化学成分的物理状态______。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在___离异和离子基团的相互作用____、_与非极性物质的相互作用______、__与双亲分子的相互作用_____等方面。
食品化学习题集(第二版)参考答案
食品化学习题集（第二版）参考答案第二章水一选择题1．BC 2.ABC 3.BCD 4.ABCD 5.CD 6.C二填空题1.-40℃以上不结冰，不能作为外来溶质的溶剂2.单分子层水，多分子水3.滞化水、毛细管水、自由流动水4.食品组成5.结合水、自由水三判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√11.×12.√13.√14.×15.√16.√四名词解释1.水分活度：水分活度——食品中水分逸出的程度，可以近似地用食品中水的蒸汽分压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示，也可以用平衡相对湿度表示。
2.吸湿等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对Aw作图得到水分吸着等温线。
（等温条件下以食品含水量为纵坐标Aw为横坐标得到的曲线。
）3.滞后现象：对于食品体系，水分回吸等温线很少与解吸等温线重叠，一般不能从水分回吸等温线预测解吸现象（解析过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量）。
水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致性被称为滞后现象。
五问答题1.食品中水的存在状态有哪些？各有何特点？答：食品中水的存在状态有结合水和自由水两种，其各自特点如下：①结合水（束缚水，bound water，化学结合水）可分为单分子层水（monolayer water），多分子层水（multilayer water）作用力：配位键，氢键，部分离子键特点：在-40℃以上不结冰，不能作为外来溶质的溶剂②自由水（ free water）（体相水，游离水，吸湿水）可分为滞化水、毛细管水、自由流动水（截留水、自由水）作用力：物理方式截留，生物膜或凝胶内大分子交联成的网络所截留；毛细管力特点：可结冰，溶解溶质；测定水分含量时的减少量；可被微生物利用。
2.食品的水分活度Aw与吸湿等温线中的分区的关系如何？答：为了说明吸湿等温线内在含义，并与水的存在状态紧密联系，可以将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区：Ⅰ区 Aw=0～0.25 约0～0.07g水/g干物质作用力：H2O—离子，H2O—偶极，配位键属单分子层水（含水合离子内层水）不能作溶剂，-40℃以上不结冰，与腐败无关Ⅱ区 Aw=0.25～0.8（加Ⅰ区，<0.45gH2O/g干）作用力：氢键：H2O—H2O H2O—溶质属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5%，不作溶剂，-40℃以上不结冰，但接近0.8（Aw w）的食品，可能有变质现象。
食品化学习题与答案解析
习题集及答案卢金珍生物工程学院第二章水分一、名词解释1.结合水2.自由水3.毛细管水4.水分活度5.滞后现象6.吸湿等温线7.单分子层水8.疏水相互作用二、填空题1. 食品中的水是以自由水、单分子层水、多分子层水、化合水等状态存在的。
2. 水在食品中的存在形式主要有自由水和结合水两种形式。
3. 水分子之间是通过氢键相互缔合的。
4. 食品中的结合水不能为微生物利用。
5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为水分活度，即食品中水分的有效浓度。
6. 个水分子通过氢键结合，空间有相等数目的氢键给体和受体。
7. 由化学键联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自由水。
8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的食品水分活度与食品水分含量的关系曲线称为水分等温吸湿线。
9. 温度在冰点以上，食品的组分和温度影响其Aw；温度在冰点以下，温度影响食品的Aw。
10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为滞后现象。
11、在一定A W12。
13、单个水分子的键角为__104°5′_______，接近正四面体的角度_109°28′_____，O-H 核间距_0.96_____，氢和氧的德华半径分别为1.2A0和1.4A0。
14、单分子层水是指__与非水物质或强极性基团结合的第一分子层水___，其意义在于可准确预测干制品最大稳定性时最大水分含量___。
15、结合水主要性质为：①零下40°不冻结②不能为微生物利用③不能作为溶剂④与纯水相比分子运动为零。
三、选择题1、属于结合水特点的是（ BCD。
A具有流动性 B在-40℃下不结冰C不能作为外来溶质的溶剂 D具有滞后现象2、结合水的作用力有（ ABCA配位键 B氢键 C部分离子键 D毛细管力3、属于自由水的有（ BCD。
A单分子层水 B毛细管水 C自由流动水 D滞化水4、可与水形成氢键的中性基团有（ ABCDA羟基 B氨基 C羰基 D羧基5、高于冰点时，影响水分活度A w的因素有（ CD）。
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第二章水1.水在食品加工中有何作用？（不考）答：A.水作为食品的溶剂，起着溶解，分散蛋白质，淀粉等水溶性成分的作用，使他们形成溶胶或凝胶；B.水有膨润，浸透，均匀化食品的功能；C.水作为食品中某些反应的反应物或反应介质以及食品微生物繁殖的必需条件；D.水是生物大分子构象的稳定剂；E.水作为清洗剂，能去除食品原料的污染物和食品中可溶性的有害物质；F.水作为优良的传热介质，在杀菌，冷却等热交换设备的工作中发挥着重要作用。
2.解释结合水与自由水的根本区别。
答：结合水在食品中不能作为溶剂，在-40摄氏度时不结冰；而自由水可以作为溶剂，在-40 摄氏度会结冰。
3.水分活度的定义，重要性及意义是什么？答：Aw的意义：反映水与各种非水成分结合的强度，比水分含量更能可靠地预示食品的稳定性。
4.冰点以上和冰点以下水分活度有何区别？答：含义不同：A.在冰点以上温度时，Aw是样品成分和温度的函数，且样品组成起着重要的作用，但在冰点以下温度时，Aw与样品中的成分无关，仅与温度有关，即冰相存在时，Aw不受体系中的溶质种类或比例的影响，冰点以下的Aw作为物化变化的指标价值较低；B.冰点以上和冰点以下温度的Aw值的大小对食品稳定性的影响不同，例如，一种食品在-15摄氏度和Aw为0.86时，微生物不生长，化学反应进行缓慢，但是在20摄氏度时，Aw同样为0.86时，则出现相反的情况，有些化学反应将快速地进行，某些微生物也能生长；C.冰点以下Aw不能用于预测冰点以上温度的同…种食品的Aw,这是因为冰点以下Aw与样品的组成无关，而仅与温度有关。
5.何谓水分吸附等温线？低水分含量下水分吸附等温线中，3个区域中水分的性质有何不同？答：在恒定温度下，食品水分含量与Aw之间的关系曲线称为水分吸附等温线MSI。
I区：Aw为0~0.25冰分含量为0〜0.07,水分含量增加，Aw增加较少，最少流动，是构成水，通过水-离子或水-偶极相互作用与可接近的非水物极性部位缔合，在-40摄氏度时不结冰，不能作为溶剂，邻近水含量较低，微生物不能利用；II区：Aw为0.25〜0.85,水分含量为0.07-0.32,是多分子层水，通过氢键或偶极键与邻近水和溶质分子缔合，水的流动性比体相水稍差，溶解能力部分降低（化学反应开始进行），微生物能部分利用，I区和II区的水占5%以下；III区：Aw为0.85以上，水分含量＞0.4,是体相水，与非水物结合最不牢固，流动性较大，有很大的溶解能力（化学反应速度很快），微生物能利用（微生物生长很快），占总水分的95%以上。
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第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的 6 个价电子参与杂化，形成 4 个SP3杂化轨道，有近似四面体的结构。
2 冰在转变成水时，净密度增大，当继续升温至3.98时密度可达到最大_，继续升温密度逐渐减小。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过H-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。
4 每个水分子最多能够和四个水分子通过氢键结合,每个水分子在三维空间有相同的氢键给体和氢键受体。
因此水分子间的吸引力比NH3和HF要大得多5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生氢键作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用，引起蛋白质折叠；若降低温度，会使疏水相互作用减弱，而氢键增强__。
7 食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等，其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团。
当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。
8 一般来说，食品中的水分可分为结合水和体相水两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水9 食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量10 水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用、与中性基团的相互作用等方面。
11 一般来说，大多数食品的等温线呈S 形，而水果等食品的等温线为J 形。
12 吸着等温线的制作方法主要有_解吸等温线和回吸等温线两种。
对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。
《食品化学》复习题及答案
第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结构。
2 冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状，通过_______的作用，形成短暂存在的_______结构。
4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______等几个方面。
5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的_______。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会使疏水相互作用_______，而氢键_______。
7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等，其特征是_______。
当水与双亲分子亲水部位_______、_______、_______、_______、_______等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_______。
8 一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、_______、_______，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_______、_______。
9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_______。
10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。
11 一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。
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食品化学第二章水分1、名词解释：(1) 水分活度：指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
(2) 水分的吸湿等温线：在恒定温度下，以食品中水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标绘制而成的曲线称为吸附等温线(MSI)。
(3) 等温线的滞后现象：一种食物一般有两条吸附等温线。
一条是水分回吸等温线，是食品在吸湿时的吸附等温线；一条是水分解吸等温线，是食品在干燥时的吸附等温线；往往这两条曲线并不完全重叠，在中低水分含量部分张开了一细长的眼孔，把这种现象称为“滞后”现象。
2、I可答题(1) 水分活度与食品稳定性的关系。
①食品aw与微生物生长［的关系：从微生物活动与食物水分活度的关系来看，各类微生物生长都需要一定的水分活度，一般说来：细菌为Aw>0.9; 酵母为Aw>0.87; 霉菌为Aw>0.&②食品aw与酶促反应的关系：一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。
食品体系中大多数的酶类物质在Aw<0.85时，活性大幅度降低，如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。
但也有一些酶例外，如酯酶在Aw为0.3甚至0.1时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
③食品aw与非酶化学反应的关系：降低食品的Aw，可以延缓酶促反应和非酶反应的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。
但Aw过低，则会加速脂肪的氧化酸败，还能引起非酶褐变。
④食品aw与质地的关系：当水分活度从0.2 ~0.3增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度及黏着性增加。
水分活度为0.4〜0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大。
(2) 水分的吸附等温线的定义，以及3个区段的水分特性。
在恒定温度下，以食品中水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标绘制而成的曲线称为吸附等温线。
I区：为化合水和临近水区。
这部分水是食品中与非水物质结合最为紧密的水，为化合水和构成水，吸湿时最先吸入，干燥时最后排除；这部分水不能使干物质膨润，不能作为溶剂，在-40 C不结冰。
食品化学考试复习题及答案
第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结构。
2 冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状，通过_______的作用，形成短暂存在的_______结构。
4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______等几个方面。
5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的_______。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会使疏水相互作用_______，而氢键_______。
7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等，其特征是_______。
当水与双亲分子亲水部位_______、_______、_______、_______、_______等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_______。
8 一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、_______、_______，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_______、_______。
9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_______。
10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。
11 一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。
食品化学习题答案
（√）1、一般来说通过降低AW，可提高食品稳定性。
（×）2、脂类氧化的速率与AW关系曲线同微生物生长曲线变化相同。
（×）3、能用冰点以上AW预测冰点以下AW的行为。
（√）4、一般AW<0.6，微生物不生长。
（×）5、一般AW<0.6，生化反应停止。
（√）6、AW在0.7-0.9之间，微生物生长迅速。
5．果胶物质主要是由α- D—吡喃半乳糖醛酸以α-1，4苷键相连而成，
单位组成的聚合物，它包括_原果胶，果胶和果胶酸。
8．麦拉德反应是含氮化合物化合物与含羰基化合物在少量__水______存在下的反应，其反应历程分为_____3_______阶段，反应终产物为___含氮深棕色物质___。影响麦拉德反应的因素有_浓度___、_pH___、_温度___、金属离子__水分__、_亚硫酸盐_______。
脂类：脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。
酸度：pH<4时，淀粉水解为糊精，粘度降低（故高酸食
品的增稠需用交联淀粉）；
pH 4~7时，几乎无影响；
pH =10时，糊化速度迅速加快，但在食品中意义不大
淀粉酶：在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始，而淀粉酶
尚未被钝化前，可使淀粉降解（稀化），淀粉酶的这种作用将使淀
粉糊化加速。故新米（淀粉酶酶活高）比陈米更易煮烂。
8、试述淀粉的糊化和老化并指出食品工业中利用糊化和老化的例子。影响老化的主要因素有哪些？如何抑制老化？
温度：2~4°C，淀粉易老化
>60°C或<-20°C，不易发生老化，
含水量：含水量30~60%。易老化
9、在冰点以下，水活度定义式为_AW=Pice/P0scw。
（完整版）食品化学复习题及答案
（完整版）食品化学复习题及答案第2章水分习题一、填空题1 从水分子结构来看，水分子中氧的 6 个价电子参与杂化，形成 4 个SP3杂化轨道，有近似四面体的结构。
2 冰在转变成水时，净密度增大，当继续升温至3.98时密度可达到最大_，继续升温密度逐渐减小。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过H-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。
4 每个水分子最多能够和四个水分子通过氢键结合,每个水分子在三维空间有相同的氢键给体和氢键受体。
因此水分子间的吸引力比NH3和HF要大得多5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生氢键作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用，引起蛋白质折叠；若降低温度，会使疏水相互作用减弱，而氢键增强__。
7 食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等，其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团。
当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。
8 一般来说，食品中的水分可分为结合水和体相水两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水9 食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量10 水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用、与中性基团的相互作用等方面。
11 一般来说，大多数食品的等温线呈S 形，而水果等食品的等温线为J 形。
12 吸着等温线的制作方法主要有_解吸等温线和回吸等温线两种。
对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。
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第2章水分习题一、填空题1、从水分子结构来看，水分子中氧的6个价电子参与杂化，形成4个SP3杂化轨道，有近似四面体的结构。
2、冰在转变成水时，净密度增大，当继续升温至3.98℃时密度可达到最大值，继续升温密度逐渐下降。
3、液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过H-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。
4、离子效应对水的影响主要表现在改变水的结构、影响水的介电常数、影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度等几个方面。
5、在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生氢键作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。
6、当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用，引起蛋白质折叠；若降低温度，会使疏水相互作用变弱，而氢键增强。
7、食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等，其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团。
当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。
8、一般来说，食品中的水分可分为自由水和结合水两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水。
9、食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量。
10、水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用等方面。
11、一般来说，大多数食品的等温线呈S形，而水果等食品的等温线为J形。
12、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种。
对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。
13、食品中水分对脂质氧化存在促进和抑制作用。
易伟食品化学答案
食品化学答案第2章:水分1.如何从理论上解释水的独特理化性质？水分子中的O原子的电负性更大,O——H键的共用电子对强烈地偏向于O原子一边,使得H原子几乎成为带有一个正电荷的裸露质子,整个水分子发生偶极化,形成偶极分子.同时,其H原子也极易与另一水分子的O 原子外层上的孤电子对形成H键,水分子间通过这种H键产生了较强的缔合作用.由于每个水分子具有等数目的H键给体和受体,能狗在三维空间形成H键网络结构.水分子的H键网络结构为说明水的异常理化性质奠定了理论基础.2.食品中的离子、亲水性物质、疏水性物质分别以何种方式与水作用？食品中水的存在形式有哪些？各有何特点？答.（1）、水与离子及离子基团的相互作用：与离子和离子基团的相互作用的水是食品中结合最紧密的一部分水。
它们是通过离子或离子基团的电荷与水分子偶极子发生静电相互作用而产生水合作用。
对于既不具有氢键受体又没有供体的简单无机离子，它们与水相互作用时仅仅是极性结合，这种作用通常称为离子水合作用（属于静电相互作用）。
（2）、水与亲水性物质的相互作用：水与亲水性物质通过氢键而结合。
（3）、水与疏水性物质的相互作用：疏水基团和水形成笼形水合物及和蛋白质产生疏水相互作用。
水存在的形式及特点：食品中水的存在形式有体相水与结合水，体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。
结合水又分为化合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型（1）化合水的性质：在-40℃下不结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动为0、不能被微生物利用（2）邻近水( Vicinal water) 的性质：在-40℃下不结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大减少、不能被微生物利用、此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质（3）多层水的性质:大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。
有一定溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大降低、不能被微生物利用（4）体相水（游离水）的性质:能结冰，但冰点有所下降、溶解溶质的能力强，干燥时易被除去、与纯水分子平均运动接近、很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。
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笼形水合物(Clathrate hydrates)是象冰 一样的包含化合物，水为“宿主”，它们 靠氢键键合形成象笼一样的结构，通过物 理方式将非极性物质截留在笼内，被截留 的物质称为“客体”。 一般“宿主”由20-74个水分子组成，较 典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤 代烃等。
球状蛋白质的疏水相互作用
2.2水和冰的结构
Structure of water and Ice
1、高熔点(0℃), 高沸点(100℃);
水 异 常 的 物 理 性 质
2、介电常数大； 3、表面张力高； 4、热容和相转变热焓高；
熔化热、蒸发热和升华热
5、密度低(1 g/cm3)，凝固时的异常膨胀率;
6、粘度正常(1 cPa· s);
在生物大分 子的两个部 位或两个大 分子之间可 形成由几个 水分子所构 成的“水 桥”。
4. 水与疏水基团的相互作用
Interaction of water with nonpolar substances
疏水基团与水分子产生斥力，从而使疏水基团 附近的水分子之间的氢键键合增强,结构更为 有序
• 疏水基团之间相互聚集，从而使它们与水的接触面积 减小，结果导致自由水分子增多 • 蛋白质分子产生的疏水相互作用（hydrophobic interaction） • 非极性物质能和水形成笼形水合物（clathrate hydrates）
（P20) 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+, NH4+, Cl-, Br-，I-, NO3, BrO3-, IO3-，ClO4-等。 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+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+，F-, OH-, 等。
疏水基团缔合或发生“疏水 相互作用”，引起了蛋白质 的折叠。疏水相互作用是蛋 白质折叠的主要驱动力。同 时也是维持蛋白质三级结构 的重要因素
• ○是疏水基团，圆球周围的“L－ 形”物质根据疏水表面定向的水分 子，●代表与极性基团缔合的水分 子
2.5 水分活度与吸着 等温线
（Water activity and Moisture Sorption Isotherms）
氢键供体
氢键受体
（3）水的结构
目前提出的3类水的结构模型:P17
• 混合模型 • 连续模型 • 填隙式模型
水分子的结构特征
• 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 • 水分子氢键键合程度取决于温度
(4)冰的结构
六方冰晶形成条件： ① 在最适度的低温冷却 剂中缓慢冷冻; ② 溶质的性质及浓度均 不严重干扰水分子的迁 移。
二、水的功能
水 在 食 品 工 艺 学 方 面 的 功 能
食品理化性质：
起着溶解、分散蛋白质、 淀粉等水溶性成分的作用
食品质地方面：
对食品的新鲜度、硬度、 风味、流动性、色泽、耐 贮性和加工适应性有影响 水是微生物繁殖的必需条件
食品安全性：
食品工艺角度：
水起着膨润、浸透、均匀化等 功能； 大多数食品加工的单元操作都 与水有关，如干燥、 浓缩、冷冻、 水的固定等
3.水与有氢键键合能力中性基团的相互作用
Interaction of water with neutral groups possessing hydrogen-bonding capabilities
• 水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作 用弱。氢键作用的强度与水分子之间的氢键相近。
• 水能与某些基团，例如羟基、氨基、羰基、酰氨基 和亚氨基等极性基团，发生氢键键合。
2.3 食品中水的存在形式
Categories of water in foods
以毛细管力结合的水
以氢键结合力结合的水
2.4 水与溶质的相互作用
Water –solute interactions
2.水与离子基团的相互作用
Interaction of water with Ionic groups
二、水的功能
水 在 食 品 生 物 学 方 面 的 功 能
水是良好的溶剂
水为必须的生物化学反应 提供一个物理环境
水是体内物质运输的载体
水是维持体温的载温体
水是体内摩擦的润滑剂
1. 水和冰的物理特性
Physical character of water and ice • 与元素周期表中邻近氧的某些元素的氢 化物比较（CH4、NH3、HF、H2S）： 表面张力、介电常数、热容及相变热等 • 与冰比较（密度、热扩散率等）
本章提要
• 水和冰的结构及其在食品体系中的行为对食 品的质地、风味和稳定性的影响。 • 水分活度与水分吸着等温线及水分活度对食 品稳定性的影响。 • 食品中水分含量和水分活度的测定方法。
2.1
概述
Introduction
一、水在生物体中的含量及作用
水是生物体含量最高的组分 水母（Medusae) 98% 营养器官： 70－90％ 繁殖器官： 12－15％
2 Structure of water and ice
(1)单个水分子的结构特征
• H2O分子的四面 体结构有对称型. • 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.
(2) 分子的缔合
1. H-O键间电荷的非对 称分布使H-O键具有极 性,这种极性使分子之 间产生引力. 2. 由于每个水分子具有 数目相等的氢键供体 和受体,因此可以在三 维空间形成多hydration)：
向水中添加疏水物质时，由于它们与水分子产生 斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键 键合增强，使得熵减小，此过程成为疏水水合。
疏水相互作用( Hydrophobic interaction)： 当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性 实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这 种作用成为疏水相互作用。