食品化学_水.pptVIP

食品化学第一章水第一节概述第二节食品中水的存在形式第三节水分活度第四节吸着等温线第五节水分活度与食品的稳定性为生化反应提供了一个适宜的环境水对食品的结构、外观、味道以及对变质的敏感性有着很大的影响含水量影响到食品的贮藏性能和消费者的接受程度各种食品的含水量第二节食品中水的存在形式水的存在形式水和溶质的相互作用( 一)结合水：概念：指食品中的非水成分与水通过氢键结合的水。通常是指存在于溶质或其他非水组分附近的那部分水，它与同一体系中的体系水比较，分子的运动减小，并且使水的其他性质明显改变单分子层结合水：以离子形式存在的一些强极性基团，可以通过氢键与水结合，好象在非水组织的外层覆盖一层水膜，按照这种方式结合形成的一层水，叫单分子层结合水特点：氢键键能大，结合牢固，蒸发时比纯水吸收较多的热量，蒸发能力弱。一般情况下，单分子层结合水不易失去，可看成食品的一部分多分子层结合水：水与非水成分中的弱极性基团，如蛋白质分子中的酰氨基，巯基；淀粉、纤维素、果胶分子中的羟基以及单分子层以外的几层水，它们靠水分子的弱极性键，水分子之间的氢键结合，称为多分子层结合水特点：－40℃以上不能结冰结合水不能作溶剂，不能被微生物所利用“结合水”与食品中的高分子化合物表面的极性基团形成氢键，形成水膜吸附在这些高分子化合物的表面，难以脱离高分子化合物以这种状态存在的水一般占食品水分含量的0~7 ％，以单分子层或相近的形式存在在复杂体系中存在着不同结合程度的水，结合最强的水已成为非水物质的整体部分，这部分水被看作为“构成”水( 二) 自由水：概念:自由水是指存在于组织、细胞和细胞间隙中容易结冰的水毛细管水：动植物体内天然形成的毛细管是由亲水物质构成的，毛细管内径很细，毛细管有较强的束缚水的能力，把保留在毛细管的水称为毛细管水，属于自由水自由水的特点：具有全部水的性质在－40℃以上可以结冰在食品内可以作为溶剂可以以液体形式移动，在气候干燥时也可以蒸汽形式逸出，使食品中含水量降低在潮湿的环境中食品容易吸收一定量的水分冒失含水量增加微生物可以利用自由水繁殖，各种化学反应也可以在其中进行用传统的脱水方法，或者通过局部地形成纯的冰晶(冷冻)把水分离出来时，都会大大地改变食品与生物物质的原有性质。企图把水回复到原有状态(重新水化或解冻)的种种努力都没有取得完全的成功二、水与溶质的相互作用第三节水分活度食品的含水量：指在一定温度、湿度等外界条件下，处于平衡状态时食品的水分含量。(单位g H2O/g 干物质) 水分活度的定义：1957 年Scott 研究提出水分活度的概念一、水分活度的定义AW = p / p0 （1） p ——某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压 P0 ——在同一温度下纯水的饱和蒸汽压物理学意义：一个食物样品中水蒸气分压p 与同温度下纯水的饱和蒸汽分压p0 之比。也可以理解为一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间内的自由状态的水分子数的比值水分活度的概念：Aw ＝p/p0 严格地说，（1）式仅适用于理想溶液和热力学平衡体系。然而，食品体系一般不符合上述两个条件，因此（1）式应看为一个近似，更确切的表示是aw≈p/p0 。由于p/p0 项时可以测定的，但有时又不等于aw ，因此用p/po 表示比aw 更精确。尽管以相对蒸汽压（RVP= p/po ）在食品体系中表示比用aw 表示更为科学，但是已经普遍接受aw 这个术语纯水Aw ＝1，溶液Aw ﹤1，结合水增多，Aw 下降a. 水分活度反映了食品中的水分存在形式和被微生物利用的程度b. 水分活度是食品的内在性质，它决定于食品的内部结构和组成水分活度对微生物生长繁殖的影响：食品中各种微生物的生长发育是由其水分活度而不是由其含水量决定的。食品的水分活度决定了微生物在食品中萌发的时间、生长速率及死亡率细菌对水分活度最敏感Aw ﹤0.90 时，细菌不能生长；酵母菌次之　Aw ﹤0.80 时，大多数霉菌不生长Aw ﹥0.91 时，微生物变质以细菌为主Aw ﹤0.91 时，可抑制一般细菌的生长在食品原料中加入食盐、糖后，水分活度下降，一般细菌不能生长，但一种嗜盐菌却能生长，就会造成食品的腐败。有效抑制方法是在10℃以下的低温中贮藏，以抑制这种嗜盐菌的生长。水分活度对酶促反应的影响：水分活度Aw ﹤0.85 时，导致食品原料腐败的大部分酶会失去活性，一些生物化学反应就不能进行。酶的反应速率还与酶能否与食品相互接触有关。当酶与食品相互接触时，反应速率较快；当酶与食品相互隔离时，反应速率较慢。发面贮存水分活度对食品化学变化的影响：食品中存在着氧化，褐变等化学变化。食品中化学反应的速率与水分活度的关系是随着食品的组成、物理状态及其结构而改变的，也受大气组成(特别是氧的浓度)、温度等