第一章节水分幻灯片.pptVIP

* 缔合作用-----是含有偶极的水分子间的静电引力形成氢键的缔合作用。 偶极间的静电引力氢键(13-25 kJ/mol) 共价键（约335 kJ/mol） 每个水的氧原子的两个孤对电子与临近的水分子的氢原子产生氢键缔合。 该水的两个氢原子又与周围的两个水分子的氧原子的孤对电子产生氢键缔合。 缔合体的结构不稳定，随水分子的得失在一定条件下处于动态平衡。 * 六方体是大多数冷冻食品中重要的冰结晶形式，它是一种高度有序的普通结构。 由于食品中存在的溶质的数量和种类的影响，所形成的冰晶的数量、大小、结构、位置和取向都会随之变化，因此，当溶质存在时，冰的结构会发生变化，成不规则状。 * 新鲜的动、植物组织和一些固态食物中含有大量的水分（高达60%-80%），但是在切开时一般不会流出来。这是因为水分被不同的作用力所系着的缘故。这种作用力有两类：氢键结合力和毛细管力。与之相对的就是结合水和自由水。 * 羧基 氨基 酰胺基 水分子构成水桥，将肽链维持在一定构象 * 水靠氢键键合形成像笼一样的结构，通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。 之间的作用力一般是弱的范德华力 * 大多数蛋白质中约40%的氨基酸含有非极性基团，因此，非极性基团相互聚集的程度很高。对蛋白质的构象和功能产生较大影响。 非极性基团中的40%～50%暴露在水中，非极性基团聚合（缔合），即发生疏水相互作用，引起蛋白折叠。维持蛋白质的三级结构。 非极性基团暴露过多就会因聚集而产生沉淀。 * 逸度的定义是：（dG)=R*T*d(ln f) 　　f 就是逸度，它的单位与压力单位相同，逸度的物理意义是它代表了体系在所处的状态下，分子逃逸的趋势，也就是一本物质迁移时的推动力或逸散能力。  * 加水回吸：将水加到预先干燥的样品中 将吸着等温线分成几个区，有助于理解等温线的意义和价值 直线出现明显的折断 在冰点以下也是线性的 温度对Aw的影响 冰点以下＞冰点以上 * 比较冰点以上和冰点以下Aw: 在冰点以上，Aw是样品组成与温度的函数，前者是主要的因素; 在冰点以下，Aw与样品的组成无关，而仅与温度有关； 不能根据冰点以下温度Aw预测冰点以上温度的Aw ； 当温度改变到形成冰或熔化冰时，就食品稳定性而言，水分活度的意义也改变了。 * 1.5 水分的吸附等温线 吸附等温线（moisture sorption isotherms, MSI）：在一定温度条件下用来联系食品的含水量与其水分活度的图。 * 图 1-4 含水量与水分活度之间的关系 高水分食品的MSI 从正常至干燥的整个水分含量范围 低水分食品的MSI 加水回吸时，试样的组成从区Ⅰ（干）移至区Ⅲ（高水分） 各区相关的水的性质存在着显著的差别（实际是连续变化的） * 区Ⅰ的水的性质： 构成水和邻近水 最强烈地吸附 最少流动 水－离子或水－偶极相互作用 在-40℃不结冰 不能作为溶剂 看作固体的一部分 占总水量极小部分 * BET单层(单分子层水)： 区Ⅰ和Ⅱ接界 0.07 g H2O/g干物质 Aw = 0.2 相当于一个干制品能呈现最高的稳定性时含有的最大水分含量 * 区Ⅱ的水的性质： 多层水 通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合 流动性比体相水稍差 大部分在-40℃不结冰 导致固体基质的初步肿胀 区Ⅰ和区Ⅱ的水占总水分的5%以下 * 区Ⅱ和Ⅲ接界 0.38 g H2O/g干物质 Aw = 0.85 完全水合所需的水分含量，即占据所有的第一层部位所需的水分含量。 真实单层： * 区Ⅲ的水的性质： 体相水 被物理截留或自由的 宏观运动受阻 性质与稀盐溶液中的水类似 占总水分的95%以上 * 小结： * 不同食品类型的MSI * 1.5.1 水分吸湿等温线与温度的关系 * 当水分含量一定时 T↑， αw ↑ 当αw 一定时 T↑，水分含量↓ 1.5.2 滞后现象 回吸与解吸所得的等温 线不重叠现象即为“滞后 现象”。 回吸：把水加到干的样 品中。 解吸：先使样品吸水饱 和，再干燥。 * 滞后环 由图可知，当Aw一定时，解吸过程中食品的水分含量大于回吸过程中水分含量。 解吸线在上方 产生滞后的原因： 解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法释放水分； 不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满和抽空水分需要不同的蒸气压。 * 高糖-高果胶食品 空气干燥苹果 总的滞后现象明显 滞后出现在真实单层水区域 Aw＞0.65时，不存在滞后 滞后环的形状—食品品种 * 高蛋白食品 冷冻干燥熟猪肉 Aw＜0.9开始出现滞后 滞后不严重 回吸和解吸等温线均保持S形 * 淀粉质食品 冷冻干燥大米 存在大的滞后环 Aw