教学课件 食品生物化学--杨玉红
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2.食品中的结合水比自由水难除去。
3.结合水冰点大为降低，甚至在-40℃都不易结冰，而游离水能 结冰，冰点略微降低。
4.结合水不能作为溶质的溶剂，而自由水可以作为溶剂。
5.结合水不能被微生物利用，而游离水可以被微生物利用，所 以当食品中含有较多的游离水时，易腐败变质。
三、水分活度（Aw）
食品中的水蒸气分压P与同温度下纯水的蒸汽压P0之比，可用下 列公式表示，反映水与非水组分缔合的强度。
一、水在生物体内的含量与作用 （一）水在生物体内的含量
生物体系的基本成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、 维生素、矿物质和水分。水是生物体中含量最多的物质，不同 种类的生物体中，水分含量差别较大，通常占体重的70%-80%。 （二）水在生物体内的作用 1、化学作用的介质，也是化学反应的反应物或生成物。 2、体内营养素和代谢废物的运输介质，还推进呼吸气体的运载。 3、是维持体温的载温体。 4、是生物体内减缓磨擦的润滑剂。
测产品水分活度。 准确性高：能连续测试样口的水活度，精确度高达
±0.02２aw；对 一些水活特别低的样品亦可 测量。 先进技术：采用创新的非传导性的温度传感器和红 外温度传感器； 不需要标准曲线校正，只须隔２－３天用标准液调 准便可。 显示清晰：同时显示样品的aw值和温度值。 易于日常维护：不需工具便可打开机盖，方便日常 维护及清洁。
食品生物化学
第一章 绪论
学习目标
知识目
A
标
技能目
B
标
1.掌握食品生物化学的研究内容。 2.理解食品生物化学的学习方法。
1.能用食品生物化学知识和实验， 解决生活及食品加工中的问题。 2.能通过网络、视频，自主学习食 品生物化学课程。
重点和难点
重点
难点
食品生物化学的 学习方法。
食品生物化学的 研究内容。
• 3.自由流动水 是指动物的血浆、淋巴和尿液，植物的导管和细胞内液泡中的水 以及食品中肉眼可见的水。
• (三)结合水和自由水区别
1.食品中结合水对食品的风味起着重大作用，当结合水被强行 与食品分离时，食品风味、质量就会改变。这主要是由于结合 水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量有比较固定的比 例关系。
• (二)自ห้องสมุดไป่ตู้水（体相水、游离水） 指没有与非水成分结合的水。它又可分为三类:不移动水或滞化水、 毛细管水和自由流动水。
• 1.滞化水 滞化水是指被组织中的显微和亚显微结构与膜所阻留住的水。
• 2.毛细管水 是指在生物组织的细胞间隙和食品结构组织中，由毛细管力所截 留的水，在生物组织中又称为细胞间水，其物理和化学性质与滞 化水相同。
[重点难点] 重点：食品中水分状态及区别、水分活度及与食品含 水量的关系。 难点：吸湿等温线。 [基本内容]
1、食品中水的类型； 2、水分活度及其与食品稳定性的关系； 3、吸湿等温线； 4、食品中矿物质的分类、存在形式及其功能； 5、影响食品中矿物质成分的因素； 6、常见重要的矿物质营养素。
第一节 水分与水分活度
• 二、食品中水分状态与分类
划分依据：水在食品中所处状态的不同以及与非水组分结合强弱 的不同。
• （一）结合水（称固定水、束缚水）
存在于溶质或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。它又可分为三类:化合水、邻近水和多 层水。
• 1.化合水
与非水物质结合得最牢固的并构成非水物质整体的那部分水， 在一40℃不结冰；不能作为所加人溶质的溶剂；也不能被微 生物所利用，在食品中仅占很少部分。
三、食品生物化学的学习方法
1.增强专 业和课程
兴趣
明确食品生 物化学课程 的知识体系， 善于归纳总 结，并在理 解的基础上
加强记忆
注重理论 联系实际
通过网络、 视频，自主 学习食品生 物化学课程
谢谢 大家
第二章 水分和矿物质
[学习目标]
1、了解食品中水的类型； 2、掌握Aw及其与食品稳定性的关系； 3、了解MSI分区及与食品中水分类型的对应关系； 4、了解矿物质在食物原料中的来源及矿物质的生理 功能。 5.掌握影响食物中矿物质成分的因素。
Aw =P/P0(p为食品中的水蒸气分压；P0为纯水的蒸汽压) 水分活度是从0～1之间的数值，纯水时AW =1，完全无水时AW =0。食品中结合水的含量越高，食品的水分活度就越低。
补充：平衡相对湿度（ERH）——食品中水分的蒸发达到平 衡时，食品周围已恒定的水蒸汽的分压力与在此温度下水的 饱和蒸汽压的比值。
Aw是食品的内在的性质，与食品组成、结构有关； 而ERH与食品平衡时大气的性质有关。
Aw的测定
1、水分活度计测定（Aw测定仪） 2、相对湿度平衡室法 3、化学法
便携式水份活测定仪
测量范围：0.10-1.00aw；分辨率：±0.01aw、精确 度：±0.02aw
仪器尺寸：3.5×4 inches ( 椭圆形 )、重量：115g 性能简介:５分钟显示结果。用于生产现场随时检
• 2.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的水，主要的 结合力是水—离子和水—偶极间的缔合作用，与离子或离子基团 缔合的水是结合最紧密的邻近水。包括单分子层水和微毛细管 (<0.15μm直径)中的水。它们在-40℃不结冰、也不能作为所加人 溶质的溶剂。
• 3.多层水
位于以上所说的第一层的剩余位置的水和在单分子层水的外层形 成的另外几层水，主要是靠水—水和水—溶质氢键的作用。在40℃仍不结冰，即使结冰，冰点也大大降低；溶剂能力部分降低。
一、食品生物化学研究的内容
1|
食品所含的蛋白质、糖类、脂质、维生素类、酶类、核酸类等营 养素的化学组成、性质、结构与功能的关系、代谢与功能的关系。
2|
生物体内的物质代谢。通过合成代谢生物体不断摄取外界环境中的 营养物质，进而转化为自身的结构成分，使生物体得以生长、发育、 繁殖、修补、更新；而分解代谢又将自身的结构成分不断分解并伴 随能量释放，释放的能量供生物体生命活动的需要，同时将其代谢 物排出体外。
3|
食品的营养物质在加工过程中的变化及其对营养质量和感官 质量的影响。
二、食品生物化学在食品科学 中的地位
食品科学是一门综合性科学，主要以生物学、 化学和工程学为基础。食品资源的开发、加工 方法的研究等，都必须建立在对人及其食物的 化学组成、性质及在生物体系内外种种条件下 的化学变化规律的了解基础上，只有这样才能 最大限度地满足人体的营养需要和适应人体的 生理特点。因此，生物化学在食品科学中占有 举足轻重的地位。
3.结合水冰点大为降低，甚至在-40℃都不易结冰，而游离水能 结冰，冰点略微降低。
4.结合水不能作为溶质的溶剂，而自由水可以作为溶剂。
5.结合水不能被微生物利用，而游离水可以被微生物利用，所 以当食品中含有较多的游离水时，易腐败变质。
三、水分活度（Aw）
食品中的水蒸气分压P与同温度下纯水的蒸汽压P0之比，可用下 列公式表示，反映水与非水组分缔合的强度。
一、水在生物体内的含量与作用 （一）水在生物体内的含量
生物体系的基本成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、 维生素、矿物质和水分。水是生物体中含量最多的物质，不同 种类的生物体中，水分含量差别较大，通常占体重的70%-80%。 （二）水在生物体内的作用 1、化学作用的介质，也是化学反应的反应物或生成物。 2、体内营养素和代谢废物的运输介质，还推进呼吸气体的运载。 3、是维持体温的载温体。 4、是生物体内减缓磨擦的润滑剂。
测产品水分活度。 准确性高：能连续测试样口的水活度，精确度高达
±0.02２aw；对 一些水活特别低的样品亦可 测量。 先进技术：采用创新的非传导性的温度传感器和红 外温度传感器； 不需要标准曲线校正，只须隔２－３天用标准液调 准便可。 显示清晰：同时显示样品的aw值和温度值。 易于日常维护：不需工具便可打开机盖，方便日常 维护及清洁。
食品生物化学
第一章 绪论
学习目标
知识目
A
标
技能目
B
标
1.掌握食品生物化学的研究内容。 2.理解食品生物化学的学习方法。
1.能用食品生物化学知识和实验， 解决生活及食品加工中的问题。 2.能通过网络、视频，自主学习食 品生物化学课程。
重点和难点
重点
难点
食品生物化学的 学习方法。
食品生物化学的 研究内容。
• 3.自由流动水 是指动物的血浆、淋巴和尿液，植物的导管和细胞内液泡中的水 以及食品中肉眼可见的水。
• (三)结合水和自由水区别
1.食品中结合水对食品的风味起着重大作用，当结合水被强行 与食品分离时，食品风味、质量就会改变。这主要是由于结合 水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量有比较固定的比 例关系。
• (二)自ห้องสมุดไป่ตู้水（体相水、游离水） 指没有与非水成分结合的水。它又可分为三类:不移动水或滞化水、 毛细管水和自由流动水。
• 1.滞化水 滞化水是指被组织中的显微和亚显微结构与膜所阻留住的水。
• 2.毛细管水 是指在生物组织的细胞间隙和食品结构组织中，由毛细管力所截 留的水，在生物组织中又称为细胞间水，其物理和化学性质与滞 化水相同。
[重点难点] 重点：食品中水分状态及区别、水分活度及与食品含 水量的关系。 难点：吸湿等温线。 [基本内容]
1、食品中水的类型； 2、水分活度及其与食品稳定性的关系； 3、吸湿等温线； 4、食品中矿物质的分类、存在形式及其功能； 5、影响食品中矿物质成分的因素； 6、常见重要的矿物质营养素。
第一节 水分与水分活度
• 二、食品中水分状态与分类
划分依据：水在食品中所处状态的不同以及与非水组分结合强弱 的不同。
• （一）结合水（称固定水、束缚水）
存在于溶质或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。它又可分为三类:化合水、邻近水和多 层水。
• 1.化合水
与非水物质结合得最牢固的并构成非水物质整体的那部分水， 在一40℃不结冰；不能作为所加人溶质的溶剂；也不能被微 生物所利用，在食品中仅占很少部分。
三、食品生物化学的学习方法
1.增强专 业和课程
兴趣
明确食品生 物化学课程 的知识体系， 善于归纳总 结，并在理 解的基础上
加强记忆
注重理论 联系实际
通过网络、 视频，自主 学习食品生 物化学课程
谢谢 大家
第二章 水分和矿物质
[学习目标]
1、了解食品中水的类型； 2、掌握Aw及其与食品稳定性的关系； 3、了解MSI分区及与食品中水分类型的对应关系； 4、了解矿物质在食物原料中的来源及矿物质的生理 功能。 5.掌握影响食物中矿物质成分的因素。
Aw =P/P0(p为食品中的水蒸气分压；P0为纯水的蒸汽压) 水分活度是从0～1之间的数值，纯水时AW =1，完全无水时AW =0。食品中结合水的含量越高，食品的水分活度就越低。
补充：平衡相对湿度（ERH）——食品中水分的蒸发达到平 衡时，食品周围已恒定的水蒸汽的分压力与在此温度下水的 饱和蒸汽压的比值。
Aw是食品的内在的性质，与食品组成、结构有关； 而ERH与食品平衡时大气的性质有关。
Aw的测定
1、水分活度计测定（Aw测定仪） 2、相对湿度平衡室法 3、化学法
便携式水份活测定仪
测量范围：0.10-1.00aw；分辨率：±0.01aw、精确 度：±0.02aw
仪器尺寸：3.5×4 inches ( 椭圆形 )、重量：115g 性能简介:５分钟显示结果。用于生产现场随时检
• 2.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的水，主要的 结合力是水—离子和水—偶极间的缔合作用，与离子或离子基团 缔合的水是结合最紧密的邻近水。包括单分子层水和微毛细管 (<0.15μm直径)中的水。它们在-40℃不结冰、也不能作为所加人 溶质的溶剂。
• 3.多层水
位于以上所说的第一层的剩余位置的水和在单分子层水的外层形 成的另外几层水，主要是靠水—水和水—溶质氢键的作用。在40℃仍不结冰，即使结冰，冰点也大大降低；溶剂能力部分降低。
一、食品生物化学研究的内容
1|
食品所含的蛋白质、糖类、脂质、维生素类、酶类、核酸类等营 养素的化学组成、性质、结构与功能的关系、代谢与功能的关系。
2|
生物体内的物质代谢。通过合成代谢生物体不断摄取外界环境中的 营养物质，进而转化为自身的结构成分，使生物体得以生长、发育、 繁殖、修补、更新；而分解代谢又将自身的结构成分不断分解并伴 随能量释放，释放的能量供生物体生命活动的需要，同时将其代谢 物排出体外。
3|
食品的营养物质在加工过程中的变化及其对营养质量和感官 质量的影响。
二、食品生物化学在食品科学 中的地位
食品科学是一门综合性科学，主要以生物学、 化学和工程学为基础。食品资源的开发、加工 方法的研究等，都必须建立在对人及其食物的 化学组成、性质及在生物体系内外种种条件下 的化学变化规律的了解基础上，只有这样才能 最大限度地满足人体的营养需要和适应人体的 生理特点。因此，生物化学在食品科学中占有 举足轻重的地位。