食品化学第二章水

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食品化学第二章水知识点总结

食品化学第二章水知识点总结第二章水分2.1食品中的水分含量和功能2.1.1水分含量？普通生物和食物中的水分含量为3 ~ 97%？生物体中水的含量约为70-80%。

动物体内的水分含量为256±199，随着动物年龄的增长而减少，而成年动物体内的水分含量为58-67%不同部位水分含量不同:皮肤60 ~ 70%；肌肉和器官脏70 ~ 80%；骨骼12-15%植物中水分的含量特征？营养器官组织(根、茎和叶的薄壁组织)的含量高达70-90%？生殖器官和组织(种子、微生物孢子)的含量至少为12-15%表2-1某些食物的含水量食物的含水量(%)卷心菜，菠菜90-95猪肉53-60新鲜鸡蛋74牛奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3-8奶油15-20 2.2水的功能2.2.1水在生物体中的功能1。

稳定生物大分子的构象，使它们表现出特定的生物活性2。

体内化学介质使生化反应顺利进行。

营养物质，代谢载体4。

热容量大，体温调节5。

润滑。

此外，水还具有镇静和强有力的作用。

护眼、降血脂、减肥、美容2.2.2水的食物功能1。

食品成分2。

展示颜色、香气、味道、形状和质地特征3。

分散蛋白质、淀粉并形成溶胶4。

影响新鲜度和硬度5。

影响加工。

它起着饱和和膨胀的作用。

它影响2.3水的物理性质2.3.1水的三态1，具有水-蒸汽(100℃/1个大气压)2、水-冰(0℃/1个大气压)3、蒸汽-冰(> 0℃/611帕以下)的特征:水、蒸汽、冰三相共存(0.0098℃/611帕)* * 2.3.2水的重要物理性质256水的许多物理性质，如熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热、表面张力和束缚常数数，都明显较高。

*原因:水分子具有三维氢键缔合，1水的密度在4℃时最高，为1；水结冰时，0℃时冰密度为0.917，体积膨胀约为9%(1.62毫升/升)。

实际应用:是一种容易对冷冻食品的结构造成机械损伤的性质，是冷冻食品工业中应注意的问题。

水的沸点与气压成正比。

食品化学：水分

第二节水和冰的性质和结构
一、水和冰的物理性质
部分氢化物的物理性质氢化物 CH4 NH3 H2S H2O HF 熔点（℃） -184 -78 -86 0 -92 沸点（℃） -161 -33 -61 100 19 蒸发热（ J/mol） 9210960 23027400 18673128 40821300 30144960
92
90 87 87
香蕉
鸡肉面包
75
70 65 35
奶油
稻米、面粉奶粉酥油
16
12 4 0
表1 食奶油乳酪鲜奶油乳粉液体乳制品冰淇淋和冰糕鳄梨豆（青刀豆）浆果柑橘黄瓜干水果新鲜水果（可食部分）豆类（干）马铃薯红薯芹菜、萝卜品水分含量 (%) 15 40~75 60~70 4 87~91 65 65 67 81~90 86~89 96 ≤ 25 90 10~12 78 69 79

在大多数新鲜食品中，水是最重要的成分，若希望长期贮藏这类食品，只要采取有效的贮藏方法控制水分就能够延长保藏期。无论采用普通方法脱水或是低温冷冻干燥脱水，食品和生物材料的固有特性都会发生很大的变化，都无法使脱水食品恢复到它原来状态（复水或解冻）。因此研究水和食品的关系是食品科学的重要内容之一，对食品的储藏有重要的意义。

三、水的缔合作用

水分子中的氧原子电负性大， O—H键的电子对强烈的偏向氧原子一边，使氢原子带有部分正电荷。氢原子无内层电子，几乎是一个裸露的质子，极易与另一个水分子中的氧原子的孤对电子通过静电引力形成氢键。
温 0℃ 0.99984 1.793×10-3 75.64×10-3 0.6113 4.2176 0.5610 1.3×10-7 87.90

食品化学 2水分

食品中水分的存在形式
1、结合水
化合水，又称组成水
是指与非水物质结合得最牢固并构成非水物质整体的那些水。
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
食品中水分的存在形式
邻近水（单分子层水）是指处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水。
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。结果：粘度变小，流动性增加
离子对水的净结构的影响
水与离子基团的相互作用
②净结构形成效应：溶液比纯水具有较低的流动性。
一些离子有助于水形成网状结构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-
结晶大分子的亲水基团间的距离是与纯水中最邻近两个氧原子间的距离相等。
如果在水合大分子中这种间隔占优势，这将会促进第一层水和第二层水之间相互形成氢键。
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”。
木瓜蛋白酶中的三分子水桥
水与非极性物质的相互作用
结果：粘度增加，流动性变小
水与具有形成氢键能力的中性基团（亲水性溶质）的相互作用水能与某些基团，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。
共价键 H2O-离子 H2O-H2O H2O-亲水性溶质键的强度

【中国海洋大学食品化学】第二章_水(1)

从左图可以看出，每
个水分子能够缔合另外4个水分子（配位数为4），即1，2，3和 W'，形成四面体结构。
第二章水
4
2、水的结构
纯水是具有一定结构的液体。液体水的结构与冰的结构的区别在于它们的配位数和二水分子之间的距离（下表）。
水与冰结构中水分子之间的配位数和距离
配位数
O—H…O距离
冰（0℃）
干基表示：水分占食品干物质质量的百分数。
湿基表示：水分占含水食品总质量的百分数。
第二章水
20
2、水分活度（aw）
水分活度的定义可用下式表示：
式中p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压；
po为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压。
在数值上，食品水分活度等同于空气的平衡相对湿度：
第二章水
R（水合）+ R（水合）→ R2（水合）+H2O
R为非极第性二基章团水
13
疏水相互作用( Hydrophobic interaction)示意图
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。Βιβλιοθήκη （A）（B）第二章水
14
（2）、笼状水合物(Clathrate hydrates)
第二章水
28
低水分含量范围食品的水分吸着等温线
等温线区间Ⅱ的水包括区间I的水加上区间Ⅱ内增加的水(回吸作用)，区间 Ⅱ增加的水占据固形物表面第一层的剩余位置和亲水基团周围的另外几层位置，这一部分水叫做多分子层水。多分子层水主要靠水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合，流动性比体相水稍差，其蒸发焓比纯水大，相差范围从很小到中等程度不等，主要取决于水与非水组分的缔合程度。区间Ⅱ显得比较平坦，其吸附量的大小取决于水蒸气压、原始水分和温度。这种水大部分在-40℃ 时不能结冰。

食品化学02第二章水

第二章水
第一节引言第二节水和溶质的相互作用
一宏观水平
持水力（water holding capacity）：由分子（通常是以低浓度存在的大分子）构
成的基体通过物理方式截留大量水而阻止水渗出的能力。
第二节水和溶质的相互作用
一宏观水平二分子水平
溶质和水的混合同时改变了溶质和水的性质亲水溶质会改变邻近水分子的结构和流动性。水会改变亲水溶质的反应性，甚至改变其结构。
二分子水平
① 化合水是与非水物质结合的最牢固的水，这些水是构成非水物
质结构的一部分。 ② 邻近水
处于非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置。是水与离子或偶极缔合的这部分水。 ③ 多层水
占据邻近水剩余的位置和邻近水外层的几个水层，少量水在-40℃可结冰，可溶解极少量的溶质。
二分子水平
1 结合水： 2 体相水：具有类似纯水的性质，易结冰，能作
（P0-P）/ P0=n2/(n1+n2) P：食品在密闭容器中达到平衡时，水的蒸汽压 P0：同温度下纯水的饱和蒸汽压。 n1：溶剂的摩尔数 n2：溶质的摩尔数上式仅适用理想溶液，电解质溶液误差很大。
第三节水分活度与食品的稳定性
一水分活度（Water Activity）二水分活度与温度的关系
键，形成四面体结构些不寻常的性质?例如，高沸点.
由于每个水分子具有相同数目的氢键供体和受体部位，它们可以形成
三维氢键，因此，每个水分子最多
2 水密度在4℃左右变化的原因?
能与其它4个水分子形成氢键，形成四面体结构。
3 一些溶质溶于水后，为何水的流动性会发生变化？
4 在中等至高水分含量食品中反应速度随Aw提高而下降的原因可能是?

食品化学梁文珍主编-适合高职高专教育-中国农业大学出版社-第二章水分第三节水和非水组分的相互作用

根据食品中水与非水物质之间的相互关系，可以把食品中的水分作不同的类型（如下页图）。
构成水定义：与非水物质呈紧密结合状态的水
特点：非水物质必要的组分， -40度部结冰，无溶剂能力，不能被微生物利用；定义：处于非水物质外围，与非水物质邻近水呈缔合状态的水；特点：-40度不结冰，无溶剂能力，不能被微生物利用；定义：处于邻近水外围的，与邻近水以氢键或偶极力结合的水；多层水特点：有一定厚度 (多层 )， -40度基本不结冰，溶剂能力下降，可被蒸发；单分子层水， 0.5%
c.结合水不易结冰，由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏，解冻后组织不同程度的崩溃； d.结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力； e.体相水可被微生物所利用，结合水则不能。
四、水与溶质的相互作用
结合水
食品中水的存在形式
自由水
5%
滞化水
定义被组织中的显微结构或亚显微结构或膜滞留的水特点不能自由流动，与非水物质没关系
毛细管水
定义由细胞间隙等形成的毛细管力所系留的水特点物理及化学性质与滞化水相同
自由流动水
定义以游离态存在的水特点可正常结冰，具有溶剂能力，微生物可利用
三、结合水和自由水二者的比较

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”。
3、水与疏水基团的相互作用
1、疏水相互作用疏水水合(Hydrophobic 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。

食品化学第二章水分

18种同位素变体量极少
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，形成三维空间网络结构。
2015年10月25日
第二章水分
水分子缔合的原因:
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. 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重氢键. 静电效应.
R（水合的）＋R（水合的）→R2（水合偶极-疏水性物质疏水相互作用ΔG<0 的）＋水
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疏水水合ΔG>0
第二章水分
1、水与离子和离子基团的相互作用
类型实例作用强度（与水-水氢键比）
偶极-离子
水-游离离子较大水-有机分子上的带电基团（离子水合作用）
水-蛋白质NH 水-蛋白质CO 水-侧链OH 水＋R→R（水合的） R（水合的）＋R（水合的）→R2 （水合的）＋水

水分含量不是一个腐败性的可靠指标
水分活度Aw 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

与微生物生长和许多降解反应具有相关性
第二章水分
2015年10月25日
第四节
f Aw f0 f p f 0 po
差别1%
2015年10月25日
水分活度
f ——溶剂（水）的逸度 f0——纯溶剂（水）的逸度逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势
p Aw po
严格
p Aw po
第二章水分
仅适合理想溶液
RVP,相对蒸汽
第四节
水分活度
一、定义: 指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值
Aw=P/P0

食品化学总结_2

第二章，水水－溶质相互作用一、与离子和离子基团的相互作用(P15)当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，产生偶极-离子相互作用，可以固定相当数量的水。

随着离子种类及所带电荷的不同，与水之间的相互作用也有所差别。

大致可以分作两类：1、有助于水分子网状结构的形成，水溶液的流动性小于水，如：Li +、Na +、H 3O +、Ca 2+、Ba 2+、Mg 2+、Al 3+、OH -等。

2、能阻碍水分子之间网状结构的形成，其溶液的流动性比水大，此类离子如：K+、Rb+、Cs +、NH 4+、C l-、B r-、I -、NO -3、BrO -3等；二、水与具有氢键形成能力的中性基团(亲水性溶质)的相互作用许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等中的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，均可与水分子通过氢键相互结合。

水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。

三、水与非极性物质的相互作用非极性的分子通常包括烃类、稀有气体、脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团等。

疏水水合作用疏水相互作用疏水基团还能和水形成笼形水合物。

四、水与双亲分子的相互作用双亲分子包括脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类和核酸。

双亲分子在水中形成胶团。

食品中水的存在状态根据食品中水分的存在状态，可以把食品中的水分作不同的类型（如下页图）。

结合水，自由水（体相水）之间很难作截然的划分，其主要的区别在于：a.结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系。

b.结合水的蒸汽压比自由水低得多。

c.结合水不易结冰（冰点约－40℃）。

食品中水的存在形式构成水定义：与非水物质呈紧密结合状态的水特点：非水物质必要的组分，-40度部结冰，无溶剂能力，不能被微生物利用；邻近水定义：处于非水物质外围，与非水物质呈缔合状态的水；特点：-40度不结冰，无溶剂能力，不能被微生物利用；多层水定义：处于邻近水外围的，与邻近水以氢键或偶极力结合的水；特点：有一定厚度(多层)，-40度基本不结冰，溶剂能力下降，可被蒸发；单分子层水，0.5%5%结合水自由水被组织中的显微结构或亚显微结构或膜滞留的水滞化水不能自由流动，与非水物质没关系毛细管水由细胞间隙等形成的毛细管力所系留的水物理及化学性质与滞化水相同自由流动水以游离态存在的水可正常结冰，具有溶剂能力，微生物可利用定义特点定义特点定义特点d.结合水不能作为溶质的溶剂。

名词解释食品化学

这个过程称为变性。 5. 蛋白质的复性：当引起变性的因素解除以后，蛋白质恢复到原状，这个过程称为复性。 6. 蛋白质的功能性质：除营养价值外的那些对食品需宜特性有利的蛋白质的物理化学性质。 7. 水合：蛋白质的水合是通过蛋白质分子表面上的各种极性基团与水分子的相互作用而产生的。 8. 蛋白质的持水力：指蛋白质将水截留在其组织中的能力，被截留的水包括有吸附水、物理截留水和流
制的等温线不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。 7. 无定形态:指物质的所处的一种非平衡、非结晶状态，当饱和条件占优势并且通知保持非结晶时，
此时形成的固体就是无定形态。玻璃态:指既像固体一样具有一定的形状和体积，又像液体一样分子间排列只是近似有序，因此它是非
晶态或无定形态。橡胶态:指大分子聚合物转变成柔软而具有弹性的固体时的状态，分子具有相当的形变。黏流态:指大分子聚合物链能自由运动，出现类似一般液体的黏性流动的状态。 8. 玻璃化转变温度：指非晶态的食品体系从玻璃态到橡胶态的转变时的温度。是特殊的，指食品体系在冰形成时具有最大冷冻浓缩效应的玻璃化转变温度。 9. 饱和湿度差：空气的饱和湿度与同一温度下空气中的绝对湿度之差。 10. 蒸汽凝结：空气中的水蒸气在食品表面凝结成液体水的现象。 11. 分子移动性（Mm）：也称分子流动性，是分子的旋转移动和平动移动的总度量。
15. 辐解：辐照导致油脂降解的反应称为辐解。 16. 过氧化值（POV）：指 1kg 油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数（AV）：指中和 1g 油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。
皂化价（SV）：1g 油脂完全皂化时所需要的氢氧化钾毫克数。二烯值（DV）：100g 油脂中所需顺丁烯二酸酐换算成碘的克数。 18. 油脂的精炼中脱胶：应用物理、化学或物理化学方法将粗油中的胶溶性杂志脱除的工艺过程。脱酸：游离脂肪酸影响油脂的稳定性和风味，可采用加碱中和的方法除去游离脂肪酸，又称为碱炼。脱色：用吸附剂除去粗油中影响油脂稳定性的色素的过程。脱臭：采用减压蒸馏的方法除去油脂中的一些非需宜的异味物质的过程。 19. 油脂的分提：在一定温度下，利用油脂中各种三酰基甘油的熔点差异及在不同溶剂中溶解度的差异通过分步结晶，使不同的三酰基甘油因分相而分离的加工方法。干法分提：指在无有机溶剂存在的情况下，将熔化的油脂缓慢冷却，直至较高熔点的三酰基甘油选择性

食品化学期末复习重点

《食品化学》期末复习重点第二章水分一、水的重要功能1.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。

2.生化反应的反应物。

3.养分和代谢物的载体。

4.热容量大，体质体温。

5.粘度小，有润滑作用。

6.生物大分子构象的稳定剂。

二、水分子的缔合1.水分子具有形成三维氢键的能力，每个水分子至多能与其它四个分子形成氢键，静电力对氢键的键能做出了主要的贡献。

2.每个水分子具有数量相等的氢键给予体和氢键接受体的部位，并且这些部位的排列可以形成三维氢键。

3.与打破分子间氢键所需额外的能量有关的水的性质有：低蒸汽压、高蒸发热、高熔化热、高沸点。

4.水的介电常数也受氢键的影响，水分子的成簇氢键产生了多分子偶极，它能显著地提高水的介电常数。

三、冰的结构冰可以以10种多晶型结构存在，也可能以无定形的玻璃态存在，但在11种结构中，只有普通的六方形冰（属于六方晶系中的双六方双晶体型）在0℃和常压下是稳定的。

四、水的结构1.水有三个一般模型：混合模型、填隙模型和连续模型（也叫均一模型）。

2.水分子中分子间氢键键合的程度取决于温度，在0-4℃时，配位数的影响占主导，水的密度增大；随着温度继续上升，布朗运动占主导，水的密度降低。

两种因素的最终结果是，水的密度在3.98℃最大。

3.水的低粘度也与水的结构有关，水分子的氢键键合排列是高度动态的，允许各个水分子在毫微秒至微微秒的时间间隔内改变它们与邻近水分子间的氢键键合关系，增加了水的流动性。

五、持水力：1.概念：描述由分子（通常以低浓度存在的大分子）构成的基质通过物理方式截留大量水以防止渗出的能力。

2.在组织和凝胶中几乎所有的水可被归类为物理截留，被物理截留的水甚至当组织状食品被切割或剁碎时仍然不会流出，这部分水在食品加工中的性质几乎与纯水相似。

六、结合水1.概念：结合水是存在于溶质及其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水，与同一体系中的体相水相比，它们呈现出不同的流动性和其它显著不同的性质，这些水在-40︒C下不会结冰。

食品化学答案整理

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、问答题〔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>0.8。

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。

①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。

②I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℃不结冰。

食品化学--水分课件

2、邻近水——处于非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水，主要结合力是水-离子、水-偶极缔合作用、水-溶质氢键
• 单分子层水 3、多层水——处于第一层的剩余位置的水和在邻近水
的外层形成的几个水层，主要结合力是水-水、水溶质氢键
24
自由水
1、滞化水——被组织中的显微和亚显微结构与膜所阻留住的水
12
三、食品中水的存在状态
• 水与溶质的相互作用： 1、水与离子和离子基团 2、水与具有氢键键合能力的中性基团 3、水与非极性物质
13
1、水与离子和离子基团
邻近NaCl的水分子的可能排列方式
离子水合作用
O O
Na+
O O
O O
ClO
O
14
离子对水结构的影响
• 极化力——电荷除以半径 • 1、极化力小的离子增加水的流动性，
• 为什么3.98 ℃时水的密度最大？
9
冰晶的基本结构
• 低密度的刚性结构，基本结构为晶胞（右图）
• O—O核间最近的距离为0.276nm
• O—O—O键约为
109°
10
冰晶的六方形结构
四面体亚结构
0.452nm
11
冰晶的形成
• 纯水在0 ℃时一定会结冰吗？ • 晶核的形成，过冷温度 • 冷冻食品时为什么要速冻？
22
three
食品中水的存在状态
1、结合水——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的力结合的那部分水，分为化合水、邻近水和多层水
2、自由水——指没有被非水物质化学结合的水，又分为滞化水、毛细管水和自由流动水
23
结合水

食品化学第二章___水

#食品中水分与溶质间的相互关系
1. 水与离子和离子基团的相互作用
作用力：极性基团、偶极—离子相互作用特点：阻碍水分子流动的能力大于其它溶质水—离子键＞水—水氢键破坏水的正常结构，阻碍冰的形成
产生水合离子作用的离子分类
结构破坏离子:
能阻碍水形成网状结构，这类盐的溶液比纯水的流动性大特点：离子半径大，电场强度较弱。如K+、Cl-、Rb+、NH4+、Br-、 I-等结构促进离子：有助于水形成网状结构，这类盐的溶液比纯水的流动性小特点：离子半径小，电场强度较强。如Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Mg2+、 Al3+等
Aw与温度的关系

P、P。和ERH与T有关故 Aw = P/P。= ERH/100也与T有关
aw与温度的关系符合克劳休斯公式：
dlnaw/d(1/T) = －ΔH/R

当含水量相等时，温度越高，aw越大
温度变化对水活性产生的效应影响密封袋装或罐装食品的稳定性 aw还与食品组成有关
较大温度范围，lnaw对1/T并非为直线
Aw > 0.8
Aw↑ V ↓ (稀释浓度)
Aw与非酶反应的关系
3. Aw与水溶性色素分解、维生素分解 Aw ↑ V分解 ↑
* *
结冰对食品稳定性影响
结冰时食品发生变化
1.非冻结相中，溶质变浓、产生浓缩效应未冻结的pH、粘度、离子强度、氧化还原电位、胶体性质等发生
变化，加速一些化学反应。例如：
能与蛋白质分子产生疏水相互作用
水分活度与食品稳定性
* * 水分活度的意义问题: 含水18%的果脯与含水18%的小麦比较，哪种耐储藏？定义: 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

《食品化学》期末复习资料

《食品化学》期末复习资料第二章水1. 食品中水分分成结合水和自由水（体相水），根据水与食品中非水成分结合力的强弱程度不同。

2. 结合水的特征：食品非水成分的组成部分；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；在亲水基团外形成另外的分子层；水_水以及水_溶质结合。

理解3. 自由水的特征：自由流动，性质同稀的盐溶液；水_水结合为主；容纳于凝胶或基质中，水不能流动，性质同自由流动水。

理解4. 结合水的属性（判断题）：（1）结合水是样品在一定温度和较低相对湿度下的平衡水分含量；（2）结合水在高频电场下对介电常数没有显著影响，因此它的转动受到与它缔合的物质的限制；（3）结合水在低温（通常为负40摄氏度或更低)下不会冻结;（4）结合水不能作为外加溶质的溶剂；（5）结合水不能为微生物所利用；（6）结合水在质子核磁共振实验中产生宽带；5. 在自由水中，微生物可利用自由水生长繁殖。

6. 水与溶质相互作用的分类主要分为偶极-离子、偶极-偶极、疏水水合三类，偶极离子是离子键，偶极偶极是氢键，疏水水合是疏水相互作用力当升温时，这是几种键的变化趋势是什么？比如说当升温时，氢键是增强了还是减弱了？那疏水作用？7. 疏水水合是什么意思？8. 水分吸着等温线：一区是单分子层水，是吸附最牢固和最不易流动的水。

二区是多分子层水，三区是自由水，是食品中结合最不牢固和最易流动的水。

滞后现象（Hystress Moisture)：水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致。

注意p25图9. 水分活度定义指：水分活度指食品中水的饱和蒸汽压分压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值水分活度与温度的关系：在不太宽的温度范围内，一定样品的水分，活度的对数，随热力学温度升高而呈正比例升高。

10. 一区和二区接界处的水分含量通常被认为是BET单层水分含量。

第三章碳水化合物1碳水化合物包括单糖，低聚糖以及多糖。

2单糖非酶褐变（美拉德反应）：还原糖（主要是葡萄糖）从游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羧基反应。

第二章食品中的水分

不能被微生物所利用
多层水
处于邻近水外围，与邻近水通过氢键缔合在一起的水特点：有一定厚度（多层），-40℃基本结冰，
弱溶剂能力，可被蒸发
结合水与体相水之间难以作定量的划分，但可定性的区别：
➢ 结合水的量与食品中所含极性物质的量估有比较固定的关系，如100g蛋白质大约可结合50g 的水， 100g淀粉的持水能力在30～40g；
➢ 结合水不能作为可溶性成分的溶剂，即丧失了溶剂能力； ➢ 结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变； ➢ 体相水可被微生物所利用，结合水则不能。
水对于生命是必需的。
战争之源 “下一场世界大战将是对水资源的争夺”
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 ➢ 生物大分子化合物构象的稳定剂
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。
（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”。
补充知识点4：介电常数
介电常数：溶剂对两个带相反电荷离子间引力的抗力的度量，是溶剂一个重要的性质。
0℃水与0℃冰的物理性质与食品质量关系
➢ 冰的密度比水小，表现出异常的膨胀行为
结果：含水食品在冻结过程中组织结构遭到破坏损伤