第二章水要点.ppt

第2章 水Water 主要内容(contents) 2.1 概述 2.2 水和冰的结构 2.3 食品中水的存在形式 2.4 水和溶质的相互作用 2.5 水分活度和吸湿等温线 2.6 分子的流动性和食品的稳定性 2.7 水分含量和水分活度的测定 2.1 Introduction 各种食品都有显示其品质的特征含水量, 如果蔬:75%-95%,肉类:50%-80%,面包:35%-45%,谷物:10%-15%；成年人：58－67％；其中肌肉和薄壁组织器官（脑、肝、胃）含水量位70－80％，皮肤60－70％，骨骼，12－15％ 水在生命体内的重要功能 是体内化学反应的介质 水为生物化学反 应提供一个物理环境。 生化反应的反应物 养分和代谢物的载体 热容量大，体质体温 粘度小，有润滑作用 生物大分子构象的稳定剂 水在食品中的重要性 2.2 Structure of water and ice 一 水和冰的物理特性 水异常的物理性质: 1. 熔点,沸点高. 2. 介电常数大 3. 水的表面张力和相变热（熔融热、蒸发热、升华热）大. 4. 密度低,结冰时体积膨胀. 5. 导热值比非金属固体大,0℃时,冰的导热值为同温度下水的4倍,热扩散速度为水的9倍. 6. 密度随温度而变化. 7.具有 溶剂性. 二 水和冰的结构 单个水分子的结构特征The water molecule 1. H2O分子的四面体结构有对称型. 2. H-O共价键有离子性. 3. 氧的另外两对孤对电子有静电力. 4. H-O键具有电负性. 水分子的缔合Association of water molecules 水分子缔合的原因: 1. H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分子之间产生引力. 2. 由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键. 3. 静电效应. 水分子的结构特征 水是呈四面体的网状结构 水分子之间的氢键网络是动态的 水分子氢键键合程度取决于温度 温度(℃) 配位数 分子间距nm 0 4 0.276 1.5 4.4 0.290 8.3 4.9 0.305 冰的结构 冰的结构可分为四大类： 六方型冰晶 不规则树枝状结晶 粗糙的球状结晶 易消失的球状结晶及各种中间体。 冰的结构Structure of ice 六方冰晶形成的条件： ① 在最适度的低温冷却剂中缓慢冷冻 ② 溶质的性质及浓度均不严重干扰水分子的迁移。 2.3 Water –solution interactions 水与溶质相互作用的分类 种类 实例 相互作用强弱 （与H2O-H2O氢键比较） 水-离子（离子基团） H2O-游离离子 较强 H2O-有机分子带电基团 水-中性基团（氢键健合）H2O--NH -PRO ， 较强 H2O- COOH -PRO 水＋非极性物质（疏水水合 ） H2O+R→R（水合） △G＞0 水与离