[高等教育]第2章水(已修改)
2025-01-28 23:20 本頁面
【正文】 第二章 水 Chapter 2 Water 本章提要 難點(diǎn)： 分子淌度與食品穩(wěn)定性的關(guān)系，籠形水合物 。 重點(diǎn)： 水和冰的結(jié)構(gòu)及其在食品體系中的行為對(duì)食品的質(zhì)地、風(fēng)味和穩(wěn)定性的影響。水分活度與水分吸著等溫線及水分活度對(duì)食品穩(wěn)定性的影響。食品中水分含量和水分活度的測(cè)定方法。 引言 Introduction 戰(zhàn)爭之源 “ 下一場世界大戰(zhàn)將 是對(duì)水資源的爭奪 ” 生命之源 組成機(jī)體 維持生命活動(dòng) 調(diào)節(jié)代謝 ? 水是食品中非 常重要的一種成分，也是構(gòu)成大多數(shù)食品的主要組分。 水是唯一的以三種物理狀態(tài)廣泛存在的物質(zhì)。 水對(duì)食品的結(jié)構(gòu)、外觀、外表、質(zhì)地、風(fēng)味以及對(duì)腐敗的敏感性有著很大的影響。 各種食品都有顯示其品質(zhì)的特征含水量 , 如 果蔬 : 75%95%,肉類 :50%80%,面 :35%45%,谷物 :10%15%。 表 2 1 食品中的水分含量 食 品 含水量（ % ） 肉類 豬肉 53~ 60 牛肉（碎塊） 50~ 70 雞（無皮肉） 74 魚（肌肉蛋白） 65~ 81 水果 香蕉 75 漿果、櫻桃、梨、葡萄、獼猴桃、柿子、菠蘿 80~ 85 蘋果、桃、甜橙、李子、無花果 85~ 90 蔬菜 青豌豆、甜玉米 74~ 80 甜菜、硬花甘藍(lán)、胡蘿卜、馬鈴薯 80~ 90 蘆筍、青大豆、大白菜、紅辣椒、花菜、萵苣、西紅柿、西瓜 90~ 95 谷物 全 粒谷物 10~ 12 面粉、粗燕麥粉、粗面粉 10~ 13 乳制品 奶油 15 山羊奶 87 奶酪（含水量與品種有關(guān)） 40~ 75 奶粉 4 冰淇淋 65 人造奶油 15 焙烤食品 面包 35~ 45 餅干 5~ 8 餡餅 43~ 59 糖及其制品 蜂蜜 20 果凍、果醬 35 蔗糖、硬糖、純巧克力 1 表 2 1 食品中的水分含量 食 品 含水量（ % ） 肉類 豬肉 53~ 60 牛肉（碎塊） 50~ 70 雞（無皮肉） 74 魚（肌肉蛋白） 65~ 81 水果 香蕉 75 漿果、櫻桃、梨、葡萄、獼猴桃、柿子、菠蘿 80~ 85 蘋果、桃、甜橙、李子、無花果 85~ 90 蔬菜 青豌豆、甜玉米 74~ 80 甜菜、硬花甘藍(lán)、胡蘿卜、馬鈴薯 80~ 90 蘆筍、青大豆、大白菜、紅辣椒、花菜、萵苣、西紅柿、西瓜 90~ 95 谷物 全 粒谷物 10~ 12 面粉、粗燕麥粉、粗面粉 10~ 13 乳制品 奶油 15 山羊奶 87 奶酪（含水量與品種有關(guān)） 40~ 75 奶粉 4 冰淇淋 65 人造奶油 15 焙烤食品 面包 35~ 45 餅干 5~ 8 餡餅 43~ 59 糖及其制品 蜂蜜 20 果凍、果醬 35 蔗糖、硬糖、純巧克力 1 水和冰 water and ice 1. 水和冰的物理特性 Physical character of water and ice ?水與冰比較 水的密度高于冰。 冰的導(dǎo)熱值、熱擴(kuò)散率等明顯大于水。 與元素周期表中鄰近氧的某些元素的氫化物比較（ CH NH HF、 H2S）除了粘度以外都有顯著差異。 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、表面張力、介電常數(shù)、熱容及相變熱（溶解、蒸發(fā)、升華）等都明顯偏高。 密度偏低，水結(jié)冰時(shí)體積異常膨大，水的導(dǎo)熱值大于其他液體，冰的導(dǎo)熱值略大于非金屬固體。 表 2 2 水和冰的物理性質(zhì) 性 質(zhì) 數(shù) 值 相對(duì)分子量 3 相轉(zhuǎn)變性質(zhì) 熔點(diǎn)（ pa ） ℃ 沸點(diǎn)（ pa ） 0 ℃ 臨界溫度 ℃ 臨界壓力 M P a( 21 m ) 三相點(diǎn) ℃和 6 1 3 P a( 4. 589m m H g) 熔化焓（ 0 ℃） J ( 1 .436 kcal ) / m ol 蒸發(fā)焓（ 10 0 ℃） k J ( 1 1kcal ) / m ol 升華焓（ 0 ℃） J ( 1 kcal ) / m ol 溫 度 其他性質(zhì) 20 ℃ 0 ℃ 0 ℃（冰） 20 ℃ 密度 / ( g/ cm3) 821 84 68 3 粘度 / ( P a s) 2 10 3 3 10 3 — — 表面張力 ( 空氣 水界面 ) / ( N / m ) 5 10 3 4 10 3 — — 蒸汽壓 /k Pa 88 13 0. 61 1 3 3 比熱容 / [ J / ( g K ) ] 18 6 2. 1009 4 熱導(dǎo)率 ( 液體 ) / [ W/ ( m K) ] 84 0 2. 240 熱擴(kuò)散 / ( m2/ s) 10 7 1 .3 10 7 1 10 7 10 7 介電常數(shù) 87. 90 ~ 90 ~ 98 Structure of water and ice ?水的異常性質(zhì)可以推測(cè)水分子間存在強(qiáng)烈的吸引力以及水和冰具有不尋常結(jié)構(gòu)。 單個(gè)水分子的結(jié)構(gòu)特征 ? ? H2O分子的四面體結(jié)構(gòu)有對(duì)稱型 ? HO共價(jià)鍵有離子性 ? 氧的另外兩對(duì)孤對(duì)電子有靜電力 ? HO鍵具有電負(fù)性 分子的締合 水分子在三維空間形成多重氫鍵鍵合 — 每個(gè)水分子具有相等數(shù)目的氫鍵給體和受體，能夠在三維空間形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 水分子締合的原因 ? HO鍵間電荷的 非對(duì)稱分布 使 HO鍵具有極性 ，這種極性使分子之間 產(chǎn)生引力 。
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