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第一章 水分; 1.了解水与食品的关系； 2.掌握水和冰的结构及性质；理解自由水和结合水的特性； 3.理解水分活度的概念、意义； ;水、冰的结构和特性；水分活度的含义；水分活度对食品稳定性的影响。;主 要 内 容;一、水与食品的关系; 食物的含水量 ; 二、水的结构;若干个水分子会缔合成(H2O)n大分子，这是由于水分子偶极分子之间的氢键、静电吸引力、范德华力形成的。氧原子的两个孤对电子与邻近的两个水分子的氢原子产生氢键键合，形成如图所示的四面体结构，也称缔合状态。;1. 3 水的性质;固态水（冰），是水分子有序排列成的大且长的晶体，是水分子靠氢键连接构成非常“疏松”的刚性结构。 冰比液态水的结构更为“疏松”,比容较大。 冰一般有4种类型，但六方型是大多数冷冻食品中重要的冰结晶形式。;冰的扩展结构 O和● 分别表示基础平面的上层和下层氧原子 ;水和冰的物理性质;冷冻对食品组织的影响 食品冷冻时，由于水转变成冰可产生“浓度效应”，非水组分几乎全部浓集到未结冰的水中，效果类似食品的脱水 水结冰时膨胀会产生局部压力，使细胞受到损伤，从而使冷冻食品质地发生物理变化，特别是会使食品在解冻时发生软疡 同时还会引起乳化液失去稳定性，蛋白质絮凝，使食品质地变硬等 缓慢冷冻，会使大冰晶全部分布在细胞外部 快速冻结，可在细胞内外都形成冰晶; 2.比热大----（与氢键有关）保温 ; 3.沸点与凝固点----高压杀菌、真空浓缩与解冻冻结 4.介电常数大----促进电解质的电离，因此水溶解离子型化合物的能力较强。 5.导热率大----水的冻结速度比融化速度快 ;四、食品中水的状态;水与离子基团的相互作用;与有氢键键合能力中性基团的相互作用 ;与非极性物质的相互作用;结合水或束缚水;1.概念： 水分活度可用AW表示，其定义为：食品中水的蒸气压P与同温下纯水的饱和蒸气压P0之比。 即食品中水分含量的活性部分（自由水）。; 水分吸湿等温线;　　二、MSI中的分区 　　;MSI上不同区水分特性;大部分生肉、水果和蔬菜属于水份较高的食品（水分活度高于0.85?）。值得注意的是面包，多数人认为它是干燥，货架稳定的产品。实际上，它有相当高的水分活度，它只是因pH、水分活度的多重屏障，而使之安全，并且霉菌比病原体更容易生长，换言之，它变危险之前就长霉变绿了。;有些独特风味的产品如酱油外表像是高水分产品，但因盐、糖或其它成分结合了水分，它们的水分活度很低，其水分活度在0.80左右。 因果酱和果冻的水分活度可满足酵母菌和霉菌生长，它们需在将包装前轻微加热将酵母菌霉菌杀灭以防止腐败。 ? ;自由水或游离水（Free water）即指食品中没有被非水物质化学结合的水。 具有普通水的性质，容易结冰、能溶解溶质；可蒸发、散失；可被微生物利用、直接影响食品的保藏性。; 结合水（束缚水）：是指与食品中一些化合物的活性基团以氢键等形式结合的水。与蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分结合。 单分子层结合水：与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）结合的水，氢键作用力大，结合较牢固； 多分子层结合水（半结合水）：与酰胺基（蛋白质）、羟基（淀粉、果胶物质、纤维素）结合的水，氢键弱，不牢固。 ;自由水和结合水的区别： （1）结合水的量与有机大分子极性基团的数量有比较固定的比例关系。据测定，每100 g蛋白质可结合的水分平均高达50g、每100g淀粉的持水能力在30～40g之间。;（2）结合水的沸点高于普通水 一般加热手段不能将其从食品分离出来；而结合水的冰点低于普通水，使其不易结冰，甚至环境温度低于-20 ℃时还不结冰，冰点可下降至-40 ℃， 由于这一性质，使含水量很低的植物的种子和微生物的孢子（几乎只含结合水）能在很低的温度下保持生命力，而多汁的果蔬、肉类等组织，因含大量的自由水，在冰冻时细胞结构易被冰晶破坏，解冻时组织容易崩溃。;（3）结合水不起溶剂的作用，也不能被微生物利用 一般加热操作不易去除结合水，所以在食品干燥操作中只有很少一部分的结合水被去除。;（4）结合水对食品的风味起着重大的作用。 不易去除的结合水如果被强行与食品分离时，往往使食品的风味质量造成很大的改变。 注意:自由水和结合水，两者合称为食品中的含水量，可以干基表示或湿基表示，通常以质量分数来表示。 ;平衡水分 与环境有关。 在一定温度和湿度条件下，与一定状态的空气相平衡的食品中的水分含量，即为食品的平衡水分。 特点：食品中水分蒸汽压与空气的水分蒸汽压相等。 ;*水分活度与食品的稳定性 1．水分活度与微生物生命活动的关系 食品中涉及的微生物主要有细菌、酵母菌和霉菌，许多微生物的生