烹饪化学_第二章_水详解
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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。
烹饪化学第二章
❖ Aw数值在0-1之间。
❖ 对于纯水来说，P和P0相等，故纯水的水分活度Aw为l；
❖ 完全无水时Aw=0。 ❖ 由于食品中溶有盐类及有机物，食品中的水总有一部
分是以结合水的形式存在的，而结合水的蒸汽压要远
低于游离水，P总是小于P0，故Aw<1。
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第三节 水分活度
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
① 传热介质
水流动性大、传热快、黏性小，渗透力强，是烹饪中理想的传热介质。
② 溶剂
水是极性的，溶解能力极强，可溶解食盐、味精、矿物质等离子型化合物； 另外还可溶解糖、酒精、醋酸等非离子型化合物；还能够和蛋白质、淀粉形成 亲液。
和大小的“水分子团”。作为饮
用水，较为理想的为5-6个水
分子结合成的小分子团，这种
水不仅口感好，而且具有一定
的生物活性，又被称为“活化
水”。
一般常温下自来水的水分子团含有20-40个水分子。
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第一节 水分概述
二、水的物理性质
①水的密度
在4℃最大，为1；0℃时冰密度为0.917,水结冰时,体积膨胀约9%。
③ 反应物或反应介质
烹饪过程中，大部分物理化学变化都需要水的参与才能进行，如水解反应、 羰氨反应；另外，有些反应需要以水为反应介质，加快反应速率。
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
④ 能够除去一些有害物质
作为溶剂，水能够将一些水溶性的苦味物质和有害物质溶解，通过除水即可 消除掉这些有害物质。如核桃用热水浸泡除去单宁，用水侵泡或热烫除去鲜黄 花菜中的秋水仙碱。
❖ 对于纯水来说，P和P0相等，故纯水的水分活度Aw为l；
❖ 完全无水时Aw=0。 ❖ 由于食品中溶有盐类及有机物，食品中的水总有一部
分是以结合水的形式存在的，而结合水的蒸汽压要远
低于游离水，P总是小于P0，故Aw<1。
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第三节 水分活度
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
① 传热介质
水流动性大、传热快、黏性小，渗透力强，是烹饪中理想的传热介质。
② 溶剂
水是极性的，溶解能力极强，可溶解食盐、味精、矿物质等离子型化合物； 另外还可溶解糖、酒精、醋酸等非离子型化合物；还能够和蛋白质、淀粉形成 亲液。
和大小的“水分子团”。作为饮
用水，较为理想的为5-6个水
分子结合成的小分子团，这种
水不仅口感好，而且具有一定
的生物活性，又被称为“活化
水”。
一般常温下自来水的水分子团含有20-40个水分子。
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第一节 水分概述
二、水的物理性质
①水的密度
在4℃最大，为1；0℃时冰密度为0.917,水结冰时,体积膨胀约9%。
③ 反应物或反应介质
烹饪过程中，大部分物理化学变化都需要水的参与才能进行，如水解反应、 羰氨反应；另外，有些反应需要以水为反应介质，加快反应速率。
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
④ 能够除去一些有害物质
作为溶剂，水能够将一些水溶性的苦味物质和有害物质溶解，通过除水即可 消除掉这些有害物质。如核桃用热水浸泡除去单宁，用水侵泡或热烫除去鲜黄 花菜中的秋水仙碱。
第二章 水
第二章
பைடு நூலகம்
水
四川旅游学院 食品科学系
主要内容
第一节 水的基本概述 一、 食物中水的存在 二、 水的化学组成和结构 第二节 水在食品中的性质和存在状态
一、食品中水的性质及在烹饪中的应用 二、生物和食品中水的存在状态 第三节 水分活度 一、水分活度的概念 二、水分活度的影响因素 三、水分活度的意义和应用 第四节 水在烹饪加工中的变化 一、食品水分的转移 二、烹饪和食品加工水分的变化
95 95 92 90 87 87
牛奶 马铃薯 香蕉 鸡 肉 面包
87 78 75 70 65 35
果酱 蜂蜜 奶油 稻米面粉 奶粉 酥油
28 20 16 12 4 0
表2.1 某些代表性食品的含水量
一、生物和食物中水的作用
1、水是食品的重要组成成分，是形成食品加工
工艺考虑的重要因素；
2、水分含量、分布和状态对于食品的结构、外 观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响； 3、是引起烹饪化学变化及微生物作用的重要原 因，直接关系到食品的贮藏特性。
2.水的分散功能对食品的影响和在烹饪中的应用
从食品与水形成的各种分散体系的性质来看， 食品可分为富含水食品和低含水食品。 低含水食品宏观上是干燥的固体或富含油脂的 半固体食品。例如，干淀粉、食盐等 富含水食品为含水湿润状态，分为液态食品和 湿固态食品两大类。
•当水溶液结冰时，六方形是在大多数冷冻食品中重要 的结晶形式。
•水的冰点为0℃，可纯水并不在0℃就冻结，常常首先被冷
却到过冷状态，这时开始出现稳定晶核，冰晶围绕有限的晶核长 大。开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。 •食品中含有一定水溶性成分，这将使食品的冻结点降低，大多
பைடு நூலகம்
水
四川旅游学院 食品科学系
主要内容
第一节 水的基本概述 一、 食物中水的存在 二、 水的化学组成和结构 第二节 水在食品中的性质和存在状态
一、食品中水的性质及在烹饪中的应用 二、生物和食品中水的存在状态 第三节 水分活度 一、水分活度的概念 二、水分活度的影响因素 三、水分活度的意义和应用 第四节 水在烹饪加工中的变化 一、食品水分的转移 二、烹饪和食品加工水分的变化
95 95 92 90 87 87
牛奶 马铃薯 香蕉 鸡 肉 面包
87 78 75 70 65 35
果酱 蜂蜜 奶油 稻米面粉 奶粉 酥油
28 20 16 12 4 0
表2.1 某些代表性食品的含水量
一、生物和食物中水的作用
1、水是食品的重要组成成分，是形成食品加工
工艺考虑的重要因素；
2、水分含量、分布和状态对于食品的结构、外 观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响； 3、是引起烹饪化学变化及微生物作用的重要原 因，直接关系到食品的贮藏特性。
2.水的分散功能对食品的影响和在烹饪中的应用
从食品与水形成的各种分散体系的性质来看， 食品可分为富含水食品和低含水食品。 低含水食品宏观上是干燥的固体或富含油脂的 半固体食品。例如，干淀粉、食盐等 富含水食品为含水湿润状态，分为液态食品和 湿固态食品两大类。
•当水溶液结冰时，六方形是在大多数冷冻食品中重要 的结晶形式。
•水的冰点为0℃，可纯水并不在0℃就冻结，常常首先被冷
却到过冷状态，这时开始出现稳定晶核，冰晶围绕有限的晶核长 大。开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。 •食品中含有一定水溶性成分，这将使食品的冻结点降低，大多
食品化学 第二章 水PPT课件
应用aw =ERH%时 必须注意:
① aw 是样品的内在品质,而ERH是 与样品中的水பைடு நூலகம்气平衡是大气性质
②仅当食品与其环境达到平衡时才 能应用
A
B
第二章 水
11
C
第二章 水
12
D
第二章 水
13
3、水与非极性物质的相互作用
（1）疏水相互作用
疏水水合(Hydrophobic hydration)：当水与非极性 物质混合显然是一热力学不利过程（△G>0）。由于非极 性物质与水分子产生斥力，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。
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
5
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
应注意的是：其一，液体水的结构是不稳定的，并不单纯的 由氢键构成的四面体形状。通过“H-桥”的作用，水分可形成短 暂存在的多边形结构；其二，水分子中氢键可被溶于其中的盐及 具有亲水/疏水基团分子破坏。
2、自由水
（1）、滞化水 （2）、毛细管水 （3）、自由流动水
第二章 水
19
食品中不同状态水的性质比较
第二章 水
20
第三节、水分活度
一、水分活度的定义
1、食品的 平衡水分
定义：当食品内部的水蒸 气压与外界空气的水蒸气 压在一定温度和湿度下达 成平衡时，食品的含水量 保持一定的数值。
干基表示：水分占食品干 物质质量的百分数。
烹饪化学第二章水分
性
被截留的物质称为“客体”。
物
一般“宿主”由20-74个水分子组成，较
质 的
典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代
相
烃等。
互
作
用
2.4 水分对菜肴品质的影响
1 水对菜肴质感的影响
2 水对菜肴的色泽和风味 的影响
当原料投入油中加热时，由于原料表面的温度在
100℃以下，这时表面的水分开始向外蒸发，原料内
料
食品中的水不是单独存在的，它会与食品中的其他成
中
分发生化学或物理作用，因而改变了水的性质。按照
水
食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中
分
的水分成：
构成水
的
结合水 邻近水 以氢键结合力结合的水
存
在
水
多层水 滞化水
形 式
体相水 毛细管水 以毛细管力结合的水
自由流动水
原 2.2.1 结合水
料
中
的
但冰点大大降低
存
有一定溶解溶质的能力
在
形
与纯水比较分子平均运动大大降低
式
不能被微生物利用
结合水的含量
• 一般来说，烹饪原料中结合水的量 与其非水成分极性基团的数量有比 较固定的关系。
• 据测定： • 1g蛋白质可结合0.3～0.5g的水； • 1g淀粉能结合0.3～0.4g水。
结合水的性质
• A:冰点低于0℃，甚至在－40℃时不结冰。 • B:不易流失，即使用压榨的方法也不能将其
发
阶
段
原料表面的自由水基本失去后，再继续加热，
油温升高，这时原料表面的温度在100℃以上，
原料表面的高分子化合物中的结合水也开始失去，
第二章-烹饪与化学-水PPT课件
第二章 烹饪与化学
2013
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Contents
1
食物中的水
2
食物中的无机盐
3
食物中的蛋白质
4
食物中的糖类
5
食物中的维生素
6
食物中的酶和激素
7
烹饪中的味
LOGO
2
一、食物中的水
❖了解食物中水的存在形式、结构和性质 ❖掌握水分活度的意义及其应用 ❖掌握水分在烹饪过程中的变化及控制
LOGO
3
1、水在生物体内的分布
动物的肌肉、
脏器、血液 70%-80%
植物：营养器
70%-90%官(如植物的
叶、茎、根)
水含量
植物：繁殖器官 (如植物的种子)
12%-15%
12%-15% 骨骼
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4
常见食物的含水量 单位：％(质量分数)
食 物 含水量 食 物 含水量 食 物 含水量
猪肉 牛肉 鸡肉 羊肉 内脏 鱼 贝 卵 乳
LOGO
13
水分活度的表示方法
❖ 水分活度的定义可用下式表示 AW＝P/ P0
❖ 对于纯水来说，因P＝P0，故Aw＝1。由于烹饪原 料中还溶有小分子盐类及有机物，因此其饱和蒸汽 压要下降，所以，烹饪原料的Aw永远小于1
❖ 浓度越大，P越小，AW越小
LOGO
14
不同烹饪原料的水分活度
原料名称 鱼 肉 禽 蛋 海蛰
新鲜蔬菜 水果 干果
动物性干货原料 植物性干货原料
LOGO
含水量 70～80% 70～80% 70～80% 70～80%
98% 90% 92% 30～40% 5～10% 4%以下
水分活度 0.97 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.97 0.75
2013
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Contents
1
食物中的水
2
食物中的无机盐
3
食物中的蛋白质
4
食物中的糖类
5
食物中的维生素
6
食物中的酶和激素
7
烹饪中的味
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2
一、食物中的水
❖了解食物中水的存在形式、结构和性质 ❖掌握水分活度的意义及其应用 ❖掌握水分在烹饪过程中的变化及控制
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3
1、水在生物体内的分布
动物的肌肉、
脏器、血液 70%-80%
植物：营养器
70%-90%官(如植物的
叶、茎、根)
水含量
植物：繁殖器官 (如植物的种子)
12%-15%
12%-15% 骨骼
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4
常见食物的含水量 单位：％(质量分数)
食 物 含水量 食 物 含水量 食 物 含水量
猪肉 牛肉 鸡肉 羊肉 内脏 鱼 贝 卵 乳
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13
水分活度的表示方法
❖ 水分活度的定义可用下式表示 AW＝P/ P0
❖ 对于纯水来说，因P＝P0，故Aw＝1。由于烹饪原 料中还溶有小分子盐类及有机物，因此其饱和蒸汽 压要下降，所以，烹饪原料的Aw永远小于1
❖ 浓度越大，P越小，AW越小
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14
不同烹饪原料的水分活度
原料名称 鱼 肉 禽 蛋 海蛰
新鲜蔬菜 水果 干果
动物性干货原料 植物性干货原料
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含水量 70～80% 70～80% 70～80% 70～80%
98% 90% 92% 30～40% 5～10% 4%以下
水分活度 0.97 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.97 0.75
烹饪化学基础—水存在形式、结构与性质
热量。（由固态直接变为气态的过程）
水的物性在烹饪加工中的意义
1.密度
密
0℃ --4℃
度 （
克
/
立
方
厘
4℃最大
米
）
（1g/cm3）
04
温度（℃）
4℃以后和一般物质一样
2.熔点、沸点：
熔点：固体物态由固态转变（熔化）为 液态 的温度
沸点：在水的饱和蒸气压达到外界压力时， 则沸腾，此时温度即是沸点。
• 应用：水具有异常高的熔沸点，比蛋白质变 性的温度高，是良好的传热介质，如水蒸
• 动物：肌肉、脏器、血液中的含水量最高，为
70％～80％；
•
皮肤次之，为60％～70％；
•
骨骼的含水量最低，为12％～15％。
• 植物：不同品种之间，同种植物不同的组 织，器官之间，同种植物不同的成熟度之 间，在水分含量上都存在着较大的差异。
• 一般来说，叶菜类较根茎类含水量要高的 多；营养器官(如植物的叶、茎、根)含水 较高通常为70％～90％；繁殖器官(如植物 的种子)含水量较低，通常为12％～15％。
• 有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌 及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要 消耗大量能量才能达到目的。
4. 介电常数：
• 水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。
• （1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。
表2-3 常见食物的含水量 单位：％(质量分数)
食 物 含水量 食 物
猪肉 牛肉 鸡肉 羊肉 内脏 鱼 贝 卵 乳
53～60 50～70
74 58～70
72 67～81 72～86 73～75 87～89
水的物性在烹饪加工中的意义
1.密度
密
0℃ --4℃
度 （
克
/
立
方
厘
4℃最大
米
）
（1g/cm3）
04
温度（℃）
4℃以后和一般物质一样
2.熔点、沸点：
熔点：固体物态由固态转变（熔化）为 液态 的温度
沸点：在水的饱和蒸气压达到外界压力时， 则沸腾，此时温度即是沸点。
• 应用：水具有异常高的熔沸点，比蛋白质变 性的温度高，是良好的传热介质，如水蒸
• 动物：肌肉、脏器、血液中的含水量最高，为
70％～80％；
•
皮肤次之，为60％～70％；
•
骨骼的含水量最低，为12％～15％。
• 植物：不同品种之间，同种植物不同的组 织，器官之间，同种植物不同的成熟度之 间，在水分含量上都存在着较大的差异。
• 一般来说，叶菜类较根茎类含水量要高的 多；营养器官(如植物的叶、茎、根)含水 较高通常为70％～90％；繁殖器官(如植物 的种子)含水量较低，通常为12％～15％。
• 有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌 及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要 消耗大量能量才能达到目的。
4. 介电常数：
• 水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。
• （1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。
表2-3 常见食物的含水量 单位：％(质量分数)
食 物 含水量 食 物
猪肉 牛肉 鸡肉 羊肉 内脏 鱼 贝 卵 乳
53～60 50～70
74 58～70
72 67～81 72～86 73～75 87～89
《烹饪化学》第二章-水
水具有大的相变热（汽化热、熔化热），潜热 大，有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行 杀菌及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时 需要消耗大量能量才能达到目的。
4. 介电常数：
水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。
（1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。
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第二节 水分活度
一、水分活度的定义
含水量相同的烹饪原料，储藏期却有很大差异， 这是因为烹饪原料中的水存在状态不同，在烹 饪原料腐败变质中所起的作用亦截然不同。所 以说用烹饪原料的含水量作指标判断其安定性 并不可靠。在此情况下提出了水分活度的概念。
水分活度是这样一个指标，它可有效反映烹饪 原料中的水与各种化学、生物化学反应、微生 物生长发育的关系，反映烹饪原料的物性，从 而用来评价烹饪原料的安定性。
2.体相水
（1）体相水的种类 截留水
游离水
截留水：是指被物理作用截留在细胞、大 分子凝胶骨架中的水。
特点：即使烹饪原料有相当严重的机械损 伤，被截留的水也不会从中流出。
游离水：是指在烹饪原料中可以自由流动 的那部分水。
（2）体相水的含量
烹饪原料中的水绝大部分都属截留水。 牛乳及汤类中的大部分水属于游离水。
和蒸汽压要下降，所以，烹饪原料的Aw永远小
于1。
纯水：P＝P0 Aw＝1 溶液：P＜P0 Aw＜1
浓度越大，P越小，AW越小。
表2-4 不同烹饪原料的水分活度
原料名称
含水量
水分活度
鱼
70～80%
0.97
肉
70～80%
0.95
禽
70～80%
0.96
蛋
4. 介电常数：
水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。
（1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。
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第二节 水分活度
一、水分活度的定义
含水量相同的烹饪原料，储藏期却有很大差异， 这是因为烹饪原料中的水存在状态不同，在烹 饪原料腐败变质中所起的作用亦截然不同。所 以说用烹饪原料的含水量作指标判断其安定性 并不可靠。在此情况下提出了水分活度的概念。
水分活度是这样一个指标，它可有效反映烹饪 原料中的水与各种化学、生物化学反应、微生 物生长发育的关系，反映烹饪原料的物性，从 而用来评价烹饪原料的安定性。
2.体相水
（1）体相水的种类 截留水
游离水
截留水：是指被物理作用截留在细胞、大 分子凝胶骨架中的水。
特点：即使烹饪原料有相当严重的机械损 伤，被截留的水也不会从中流出。
游离水：是指在烹饪原料中可以自由流动 的那部分水。
（2）体相水的含量
烹饪原料中的水绝大部分都属截留水。 牛乳及汤类中的大部分水属于游离水。
和蒸汽压要下降，所以，烹饪原料的Aw永远小
于1。
纯水：P＝P0 Aw＝1 溶液：P＜P0 Aw＜1
浓度越大，P越小，AW越小。
表2-4 不同烹饪原料的水分活度
原料名称
含水量
水分活度
鱼
70～80%
0.97
肉
70～80%
0.95
禽
70～80%
0.96
蛋
烹饪化学：第二章 烹饪食品中的 水分
202112331图110食品的吸着等温线的一般形式202112332等温线i区间的水与溶质结合最牢固它们是食品中最不容易移动的水这种水靠水一离子或水一偶极相互作用而被吸附在溶质的极性位置这类水在一40不结冰也不能作为溶剂相当于前面叙述的化合水
第二章 烹饪食品中的水分
2021/1/23
1
2.1 引言
2021/1/23
4
2.水在食品中的重要作用
a.水是食品的重要组成成分，是形成食品加工工艺考虑的重要因素；
食品名称
番茄 莴苣 卷心菜 啤酒 柑橘 苹果汁
水分%
95 95 92 90 87 87
食品名称
牛奶 马铃薯 香蕉 鸡 肉 面包
水分%
87 78 75 70 65 35
食品名称
果酱 蜂蜜 奶油 稻米面粉 奶粉 酥油
2021/1/23
8
健康水(Functional water)
健康水应遵循以下七条标准准则： （1）不含有毒、有害及有异味的物质； （2）水硬度（以碳酸钙计）适中（30～200毫克／升） ； （3） pH值呈中性及微碱性； （4）水中溶解氧及二氧化碳含量适中（水中溶解氧≥6毫克／
升，二氧化碳在10 ～30毫克／升）； （5）分子团小，半幅宽≤100Hz ； （6）含有适量的人体所需的矿物质和微量元素，矿物质含量适中 （其中钙含量≥8毫克／升） ； （7）水的营养生理功能（如渗透力、溶解力、代谢力、氧化还原 性等）强，长期饮用能够改善人体的营养健康状况。
不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以 上的水分活度，同样，也不能用食物冰点以上的水分 活度来预测食物冰点以下的水分活度。
2021/1/23
27
2.水分活度与食品稳定性：
第二章 烹饪食品中的水分
2021/1/23
1
2.1 引言
2021/1/23
4
2.水在食品中的重要作用
a.水是食品的重要组成成分，是形成食品加工工艺考虑的重要因素；
食品名称
番茄 莴苣 卷心菜 啤酒 柑橘 苹果汁
水分%
95 95 92 90 87 87
食品名称
牛奶 马铃薯 香蕉 鸡 肉 面包
水分%
87 78 75 70 65 35
食品名称
果酱 蜂蜜 奶油 稻米面粉 奶粉 酥油
2021/1/23
8
健康水(Functional water)
健康水应遵循以下七条标准准则： （1）不含有毒、有害及有异味的物质； （2）水硬度（以碳酸钙计）适中（30～200毫克／升） ； （3） pH值呈中性及微碱性； （4）水中溶解氧及二氧化碳含量适中（水中溶解氧≥6毫克／
升，二氧化碳在10 ～30毫克／升）； （5）分子团小，半幅宽≤100Hz ； （6）含有适量的人体所需的矿物质和微量元素，矿物质含量适中 （其中钙含量≥8毫克／升） ； （7）水的营养生理功能（如渗透力、溶解力、代谢力、氧化还原 性等）强，长期饮用能够改善人体的营养健康状况。
不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以 上的水分活度，同样，也不能用食物冰点以上的水分 活度来预测食物冰点以下的水分活度。
2021/1/23
27
2.水分活度与食品稳定性：
烹饪化学-第二章-水详解
75
奶油
85
奶粉
85～90 稀奶油
90～95 油料种
子
含水量
35 28 8～12 37 2 16 4 53.6 3～4
（二）烹饪原料中水分的存在状态
烹饪原料中的水分由于与非水成分距 离远近不同，结合的紧 密程度不同，导 致在烹饪原料中的地位不同，即存在不同 的水分 存在状态。通常可将其划分为体 相水与结合水，它们各自具有不 同的物 理、化学性质及生物活性。
升华热(0℃)／(kJ／mo1) 50.91kJ／mol
熔化热：单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态
物质所需吸收的热量。（由固态变为液态的过程）
蒸发热：即汽化热，在标准大气压(101.325 kPa)下，
一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量。（由液态 到气态的变化过程）
升华热：单位质量的晶体直接变成气体时需要吸收的
水分子的缔合与水的温度有关，温度越低，缔合程度 越大。0时全部的水分子缔合在一起形成巨大的分子团。
（二）水的物理性质
相对分子质量
18.015
相变性质
熔点／℃
0.000 ℃
沸点／℃
100.000 ℃
熔化热(0℃)／(kJ／ mo1)
6.012kJ／mol
蒸发热(100E)／(kJ／ 40.63kJ／mo1 mo1)
导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被 破坏，解冻后会导致汁液流失、组织 溃烂、滋味改变
（三）水的化学性质
水的化学性质非常活泼，它可以和 许多活泼的金属及金属氧化物发生化 学反应，也能和许多非金属及非金属 氧化物发生化学反应。
在烹调过程中，三大热能营养素 （碳水化合物、脂类、蛋白质）会发 生不同程度的水解反应，这非常有利 于人体对食物的消化吸收。
食品化学课件-水
温
20℃
0.99821
1.002×10-3
72.75×10-3
2.3388
4.1818
0.5984
1.4×10-7
80.20
0℃
度
0℃（冰）
0.99984
0.9168
-3
1.793×10
—
75.64×10-3
—
0.6113
0.6113
4.2176
2.1009
0.5610
2.240
1.3×10-7
11.7 ×10-7
离子水合作用。
在稀盐溶液中，不同的离子对水结构的影响是不同的
• K+，Rb+，Cs+，NH4+，Cl-，Br-，I-，NO3-，BrO3-，IO3-，ClO4-等，具有破坏水的网状结构
效应, 这些离子大多为电场强度较弱的负离子和离子半径大的正离子；
• Li+，Na+，Ca2+，Ba2+，Mg2+，Al3+，F-，OH-等，有助于水形成网状结构，这些离子大多是电
（4）掌握水分活度与温度的关系；
（5）熟悉食品材料的吸湿等温线；
（6）掌握水分活度与食品稳定性的关系。
2.1 概述
2.1.1 水的作用
• 生命之源
• 组成机体
• 调节代谢
战争之源
“下一场世界大战将
是对水资源的争夺”
2.1 概述
2.1.1 水的作用
水对人体的重要作用
•
•
•
•
•
•
•
水使人体体温保持稳定（热容量大）
10~12
10~13
水果
蔬菜
20℃
0.99821
1.002×10-3
72.75×10-3
2.3388
4.1818
0.5984
1.4×10-7
80.20
0℃
度
0℃（冰）
0.99984
0.9168
-3
1.793×10
—
75.64×10-3
—
0.6113
0.6113
4.2176
2.1009
0.5610
2.240
1.3×10-7
11.7 ×10-7
离子水合作用。
在稀盐溶液中，不同的离子对水结构的影响是不同的
• K+，Rb+，Cs+，NH4+，Cl-，Br-，I-，NO3-，BrO3-，IO3-，ClO4-等，具有破坏水的网状结构
效应, 这些离子大多为电场强度较弱的负离子和离子半径大的正离子；
• Li+，Na+，Ca2+，Ba2+，Mg2+，Al3+，F-，OH-等，有助于水形成网状结构，这些离子大多是电
（4）掌握水分活度与温度的关系；
（5）熟悉食品材料的吸湿等温线；
（6）掌握水分活度与食品稳定性的关系。
2.1 概述
2.1.1 水的作用
• 生命之源
• 组成机体
• 调节代谢
战争之源
“下一场世界大战将
是对水资源的争夺”
2.1 概述
2.1.1 水的作用
水对人体的重要作用
•
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•
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水使人体体温保持稳定（热容量大）
10~12
10~13
水果
蔬菜
食品化学-02水
水与非极性基团（疏水基团）的相互作用
• 非极性的分子通常包括烃类、脂类、甾萜类等，通过化学 的手段也可在一些含极性基团的分子（如蛋白质等）中引 入非极性部分（基团）。
• 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 。
水与具有形成氢键能力的中性基团（亲水溶 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。
• 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 。
水与非极性基团（疏水基团）的相互作用
疏水水合： 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： 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。
水和冰的分子结构
• 水分子的电子结构 –氧原子电子结构：1S22S22Px22Py12Pz1 –两个共价键和两个孤对电子 –四个sp3杂化轨道 • 水分子的结构特点 –sp3杂化轨道顶点连线呈现假想的四面体结构 –部分的离子性质 –可以通过分子间氢键形成三维网状结构
图：水分子的电子云和共价键
• 水分子是一个极性分子，其共价键具有部分的离子性质， 分子具有较大偶极矩。
水分活度的测定方法
恒定相对湿度平衡法测定步骤 称量样品：用铝皿或玻璃皿准确称取1.00g均匀切碎的样 品放入内室。
图：水分子的氢键
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化学工业出版社
表2-1 自然含水量对烹饪原料的影响
对原料的影响 新鲜度 硬度 脆度 光滑度 营养价值 保藏能力 含水量多 新鲜 强 脆 光滑 相对较高 容易腐败，不易保藏 含水量少 萎蔫 弱 软 粗糙 相对较低 相对保藏期较长
适宜使用旺火速成的 适宜使用中小火长 适宜烹调方法 烹调方法， 时间加热的烹调方 如爆、炒等 法，如烧、炖等
化学工业出版社
二、烹饪原料中的水分
（一）水在生物体内的分布
在烹饪原料中，生物体占有相当大的比重，而 水是生物体最基本的组成成分。 大多数生物体的含水量为60％～80％。 水在生物体中的分布是不均匀的： 动物：肌肉、脏器、血液中的含水量最高，为 70％～80％； 皮肤次之，为60％～70％； 骨骼的含水量最低，为12％～15％。
水分子靠氢键缔合在一起， 形成（H2O）n水分子团。
水分子的缔合与水的温度有关，温度越低，缔合程度 越大。0时全部的水分子缔合在一起形成巨大的分子团。
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（二）水的物理性质
相对分子质量 18.015 相变性质 熔点／℃ 0.000 ℃ 沸点／℃ 100.000 ℃ 熔化热(0℃)／(kJ／ 6.012kJ／mol mo1) 蒸发热(100E)／(kJ／ 40.63kJ／mo1 mo1) 升华热(0℃)／(kJ／mo1) 50.91kJ／mol
化学工业出版社
由于水的表面张力、介电常数、热容 及相变热均很大，凝固时体积会增大， 结成冰时体积会增大9％左右。 导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被 破坏，解冻后会导致汁液流失、组织 溃烂、滋味改变
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（三）水的化学性质
水的化学性质非常活泼，它可以和 许多活泼的金属及金属氧化物发生化 学反应，也能和许多非金属及非金属 氧化物发生化学反应。 在烹调过程中，三大热能营养素 （碳水化合物、脂类、蛋白质）会发 生不同程度的水解反应，这非常有利 于人体对食物的消化吸收。
电负性是元素的原子在化合物中吸引
电子的能力的标度。元素的电负性越大，表 示其原子在化合物中吸引电子的能力越强。
如共价键中电荷分布的不均匀，
极性键 或极性分子。
该键或分子称为
氢键
化学工业出版社
缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的
分子集团而不引起物质化学性质改变的过程。
化学工业出版社
www.cip.Βιβλιοθήκη
第一节 水的概述
水是一切生命活动所必需的物质，没有 水就没有生命。水是人体中含量最多的成 分，约占人体的三分之二以上，在生物体 内具有重要的生理功能。 含水量的高低和水分的存在状态，不仅 对原料的品质（如新鲜度、硬度、脆度、 光滑度等）起着重要的作用，而且对原料 的营养价值和保藏能力有很大的影响,具 体情况可参见表2-1。
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3.热学性质：汽化热、熔化热、升华热
由于水的沸点高、热容量大、导热能力强，用 水作介质烹饪食物时，加工温度可以很高且容 易维持在一定的温度范围，这样既可使食物原 料中的腐败菌和病原菌被杀灭，满足食用卫生 的要求，又可使烹饪原料中的蛋白质适度变性、 结缔组织软化、淀粉糊化、植物纤维组织软化， 利于食物的咀嚼及其中营养成分的消化和吸收。 有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌 及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要 消耗大量能量才能达到目的。
第二章 水
化学工业出版社教材 ——烹饪化学配套课件
学习目标：
1.了解食物中水的存在形式、结构和 性质 2.掌握水分活度的意义及其应用 3.掌握水分在烹饪过程中的变化及控 制
化学工业出版社
第二章 水
第一节 水的概述 第二节 水分活度 第三节 烹饪加工中水分的变 化及控制
化学工业出版社
熔化热：单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态
物质所需吸收的热量。（由固态变为液态的过程）
蒸发热：即汽化热，在标准大气压(101.325 kPa)下，
一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量。（由液态 到气态的变化过程）
升华热：单位质量的晶体直接变成气体时需要吸收的
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4. 介电常数：
水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。 （1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。 （2）非极性化合物的溶解：非离子极性化合物 如糖(如蔗糖)、醇(如料酒)、醛、酸(如食醋)等 有机物亦可与水形成氢键溶于水中。 （3）高分子化合物的“溶解”：烹饪材料中的 大分子物质如淀粉、果胶、蛋白质、脂肪等也 能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶 体溶液，供加工各种烹饪食品，如利用淀粉进 行勾芡处理，用鱼或肉熬制各种浓汤。
化学工业出版社
一、水的结构和重要性质
(一）水的结构 1.水分子的组成：H2O
化学工业出版社
2.水分子的结构： 四面体结构， H－O－H 键角104.50 键长0.096nm
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水分子的结构图
化学工业出版社
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植物：不同品种之间，同种植物不同 的组织，器官之间，同种植物不同的 成熟度之间，在水分含量上都存在着 较大的差异。 一般来说，叶菜类较根茎类含水量要 高的多；营养器官(如植物的叶、茎、 根)含水较高通常为70％～90％；繁 殖器官(如植物的种子)含水量较低， 通常为12％～15％。
热量。（由固态直接变为气态的过程）
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水的物性在烹饪加工中的意义
1.密度 0℃ --4℃
密 度 （ 克 立 方 厘 米
4℃最大 （1g/cm3）
） 0 4
温度（℃）
4℃以后和一般物质一样
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/
2.熔点、沸点：
熔点：固体物态由固态转变（熔化）为 液态的温度 沸点：在水的饱和蒸气压达到外界压力 时，则沸腾，此时温度即是沸点。 应用：水具有异常高的熔沸点，比蛋 白质变性的温度高，是良好的传热介 质，如水蒸
表2-1 自然含水量对烹饪原料的影响
对原料的影响 新鲜度 硬度 脆度 光滑度 营养价值 保藏能力 含水量多 新鲜 强 脆 光滑 相对较高 容易腐败，不易保藏 含水量少 萎蔫 弱 软 粗糙 相对较低 相对保藏期较长
适宜使用旺火速成的 适宜使用中小火长 适宜烹调方法 烹调方法， 时间加热的烹调方 如爆、炒等 法，如烧、炖等
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二、烹饪原料中的水分
（一）水在生物体内的分布
在烹饪原料中，生物体占有相当大的比重，而 水是生物体最基本的组成成分。 大多数生物体的含水量为60％～80％。 水在生物体中的分布是不均匀的： 动物：肌肉、脏器、血液中的含水量最高，为 70％～80％； 皮肤次之，为60％～70％； 骨骼的含水量最低，为12％～15％。
水分子靠氢键缔合在一起， 形成（H2O）n水分子团。
水分子的缔合与水的温度有关，温度越低，缔合程度 越大。0时全部的水分子缔合在一起形成巨大的分子团。
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（二）水的物理性质
相对分子质量 18.015 相变性质 熔点／℃ 0.000 ℃ 沸点／℃ 100.000 ℃ 熔化热(0℃)／(kJ／ 6.012kJ／mol mo1) 蒸发热(100E)／(kJ／ 40.63kJ／mo1 mo1) 升华热(0℃)／(kJ／mo1) 50.91kJ／mol
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由于水的表面张力、介电常数、热容 及相变热均很大，凝固时体积会增大， 结成冰时体积会增大9％左右。 导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被 破坏，解冻后会导致汁液流失、组织 溃烂、滋味改变
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（三）水的化学性质
水的化学性质非常活泼，它可以和 许多活泼的金属及金属氧化物发生化 学反应，也能和许多非金属及非金属 氧化物发生化学反应。 在烹调过程中，三大热能营养素 （碳水化合物、脂类、蛋白质）会发 生不同程度的水解反应，这非常有利 于人体对食物的消化吸收。
电负性是元素的原子在化合物中吸引
电子的能力的标度。元素的电负性越大，表 示其原子在化合物中吸引电子的能力越强。
如共价键中电荷分布的不均匀，
极性键 或极性分子。
该键或分子称为
氢键
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缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的
分子集团而不引起物质化学性质改变的过程。
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www.cip.Βιβλιοθήκη
第一节 水的概述
水是一切生命活动所必需的物质，没有 水就没有生命。水是人体中含量最多的成 分，约占人体的三分之二以上，在生物体 内具有重要的生理功能。 含水量的高低和水分的存在状态，不仅 对原料的品质（如新鲜度、硬度、脆度、 光滑度等）起着重要的作用，而且对原料 的营养价值和保藏能力有很大的影响,具 体情况可参见表2-1。
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3.热学性质：汽化热、熔化热、升华热
由于水的沸点高、热容量大、导热能力强，用 水作介质烹饪食物时，加工温度可以很高且容 易维持在一定的温度范围，这样既可使食物原 料中的腐败菌和病原菌被杀灭，满足食用卫生 的要求，又可使烹饪原料中的蛋白质适度变性、 结缔组织软化、淀粉糊化、植物纤维组织软化， 利于食物的咀嚼及其中营养成分的消化和吸收。 有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌 及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要 消耗大量能量才能达到目的。
第二章 水
化学工业出版社教材 ——烹饪化学配套课件
学习目标：
1.了解食物中水的存在形式、结构和 性质 2.掌握水分活度的意义及其应用 3.掌握水分在烹饪过程中的变化及控 制
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第二章 水
第一节 水的概述 第二节 水分活度 第三节 烹饪加工中水分的变 化及控制
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熔化热：单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态
物质所需吸收的热量。（由固态变为液态的过程）
蒸发热：即汽化热，在标准大气压(101.325 kPa)下，
一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量。（由液态 到气态的变化过程）
升华热：单位质量的晶体直接变成气体时需要吸收的
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4. 介电常数：
水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水 具有很强的溶解能力。 （1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、 味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。 （2）非极性化合物的溶解：非离子极性化合物 如糖(如蔗糖)、醇(如料酒)、醛、酸(如食醋)等 有机物亦可与水形成氢键溶于水中。 （3）高分子化合物的“溶解”：烹饪材料中的 大分子物质如淀粉、果胶、蛋白质、脂肪等也 能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶 体溶液，供加工各种烹饪食品，如利用淀粉进 行勾芡处理，用鱼或肉熬制各种浓汤。
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一、水的结构和重要性质
(一）水的结构 1.水分子的组成：H2O
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2.水分子的结构： 四面体结构， H－O－H 键角104.50 键长0.096nm
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水分子的结构图
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植物：不同品种之间，同种植物不同 的组织，器官之间，同种植物不同的 成熟度之间，在水分含量上都存在着 较大的差异。 一般来说，叶菜类较根茎类含水量要 高的多；营养器官(如植物的叶、茎、 根)含水较高通常为70％～90％；繁 殖器官(如植物的种子)含水量较低， 通常为12％～15％。
热量。（由固态直接变为气态的过程）
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水的物性在烹饪加工中的意义
1.密度 0℃ --4℃
密 度 （ 克 立 方 厘 米
4℃最大 （1g/cm3）
） 0 4
温度（℃）
4℃以后和一般物质一样
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2.熔点、沸点：
熔点：固体物态由固态转变（熔化）为 液态的温度 沸点：在水的饱和蒸气压达到外界压力 时，则沸腾，此时温度即是沸点。 应用：水具有异常高的熔沸点，比蛋 白质变性的温度高，是良好的传热介 质，如水蒸