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水分子的结构 水分子的缔合 水和冰的结构 水与离子和离子基团的相互作用 水分子同Na+的水和作用能约83.68kJ.mol-1，是水分子之间氢键结合能的4倍。 水与离子和离子基团的相互作用 离子结构： 半径大、电场强度弱的离子→与水作用力较弱→水化膜较薄 半径小、电场强度强的离子→与水作用力较强→水化膜较厚 水与溶质的相互作用 水—溶质的相互作用分类 食品中水的存在形式 冰的冻结规律 纯水的冻结曲线 讨论题（速冻食品） 速冻加工过程中： 冻结前需进行的处理 冻结条件的要求及控制 速冻食品的贮藏、运输及保存 对贮藏、运输的要求（冷链的温度控制） 家庭中选择和保存速冻食品的注意事项 冻干食品——工艺原理及食品特点 食品中水的存在形式 游离水（体相水）：占据着与非水组份相距很远位置的水；它们具有与稀溶液中的水相似的性质。 持水力（持水容量）： 通常用来描述分子（一般是指低浓度存在的大分子化合物）构成的基体通过物理方式截留大量水，阻止水渗出的能力。 持水力的变化对食品品质影响极大 游离水 结合水 分 类 5~96% 容纳于凝胶或基质中，水不能流动，性质同自由流动水 滞化水、毛细管水 5~96% 自由流动，性质同稀的盐溶液；水-水结合为主 自由流动水 1~5% 在亲水基团外形成另外的分子层；水-水及水-溶质结合 多层水 0.1~0.9% 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 单层水 ＜0.03% 食品非水成分的组成部分 化合水 典型食品中比例 特 征 水分活度 水分活度的定义： aw ＝ f／f o ≈ p / po ≈ERH/100 水分活度是样品固有的一种性质；平衡相对湿度（ERH）是空气与样品中的水蒸汽达到平衡时大气所具有的一种特性。 水分活度随温度而变。一般：温度每变化10℃， aw 变化0.03～0.2 。 水分活度与产品的种类（食品中的组分）有关。 水分活度与食品水分含量的关系 食品中水分活度与食品水分含量是两个不同的概念。 食品 含水量 食品 含水量 食品 含水量 菠萝 0.28 干淀粉 0.13 鱼肉 0.21 苹果 0.34 干马铃薯 0.15 鸡肉 0.18 香蕉 0.25 大豆 0.10 ? ? aw=0.7时若干食品中的含水量（g水/g干物质） 水分活度 高于和低于冻结温度的水活性的三个重要区别： 冻结温度以上， aw 是样品组分和温度的函数，前者是主要的因素；但在冻结温度以下时， aw 与样品中的组分无关，只取决于温度。 冻结温度以上和冻结温度以下水分活度对食品稳定性的影响是不同的。 低于冻结温度时的aw不能用来预测冻结温度以上的同一食品的aw 。 水分活度 水分活度的测定方法： 水分活度仪测定 恒定相对湿度平衡室法 化学法 相对湿度传感器测定法 冰点测定法 水分吸着等温线 水分吸着等温线： 又称水分吸附等温线，指在恒定温度下，食品水分含量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与水分活度的关系曲线图，简称MSI。 水分吸着等温线 吸附等温线的分区 等温线区Ⅰ中的水： 食品中吸附最牢固和最不容易移动的水，靠水－离子或水－偶极相互作用吸附在极性部位。 在区间Ⅰ的高水分末端位置的水相当于食品的“BET单分子层”水含量，它相当于与干物质牢固结合的最大数量的水。 等温线区Ⅱ中的水： 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。 向含有相当于区间Ⅰ和区间Ⅱ边界位置水含量的食品中增加水，所增加的水将会使溶解过程开始，并且具有增塑剂和促进基质溶胀的作用。由于溶解作用的开始，引起体系中反应物移动，使大多数反应的速率加快。 吸附等温线的分区 吸附等温线的分区 等温线区Ⅲ中的水： 是食品中结合最不牢固和最容易流动的水，即游离水。 在凝胶和细胞体系中，因为体相水以物理方式被截留，所以宏观流动性受到阻碍，但它与稀盐溶液中水的性质相似；这部分水既可以结冰也可以作为溶剂，并且还有利于化学反应的进行和微生物的生长。 水分吸着等温线与温度的关系： 一定的水分含量时，水活性随温度的上升而增大。 滞后现象： 采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按除去水（解吸）过程绘制的等温线并不重叠，这种不重叠性称为滞后现象。 滞后作用的大小、曲线的形状和滞后回线的起始点和终止点都不相同，它们取决于食品的性质和食品除去或添加水份