烹饪化学基础—水存在形式、结构与性质

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／℃ຫໍສະໝຸດ Baidu
0.000 ℃
沸点／℃
100.000 ℃
熔化热(0℃)／(kJ／ mo1)
6.012kJ／mol
蒸发热(100E)／(kJ／ 40.63kJ／mo1 mo1)
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。
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：
萎蔫
强
弱
脆
软
光滑
粗糙
相对较高
相对较低
容易腐败，不易保藏 相对保藏期较长
适宜使用旺火速成的 适宜使用中小火长
烹调方法，
时间加热的烹调方
如爆、炒等
法，如烧、炖等
一、水的结构和重要性质
(一）水的结构 • 1.水分子的组成：H2O
• 2.水分子的结构： 四面体结构， H－O－H 键角104.50 键长0.096nm
• （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。
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％。
• 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
（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。
水分子的结构图
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，
该键或分子称为极性键 或极性分子。
氢键
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。
水分子靠氢键缔合在一起， 形成（H2O）n水分子团。
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
蔬菜 野菜 蘑菇 豆类 (干) 薯类 香蕉 苹果 梨 草莓
含水量 食 物
85～97 面包
87～94 果酱
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
烹饪化学基础 —水的存在形式、结构和性质
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
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
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。
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。
88～95 面粉
12～15 奶酪
60～80 蜂蜜
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。
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。
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
适宜烹调方法
含水量多
含水量少
新鲜
• 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。