食品化學(xué)--第二章水-展示頁
2025-01-16 10:32本頁面
【正文】 在數(shù)值上，食品水分活度等同于空氣的平衡相對濕度： 第二章 水 23 注意事項 水分活度的物理意義是表征生物組織和食品中能 參與 各種生理作用的水分含量與總含水量的定量關(guān)系 . 應(yīng)用 aw =ERH%時必須注意 : ① aw 是樣品的內(nèi)在品質(zhì) ,而 ERH是與樣品中的水蒸氣平衡是大氣性質(zhì) ② 僅當食品與其環(huán)境達到平衡時才能應(yīng)用 第二章 水 24 食品中水分活度與食品水分含量的關(guān)系 食品中水分活度與食品水分含量是兩個不同的概念。 濕基表示 ：水分占含水食品總質(zhì)量的百分數(shù)。 冰點（與純水比較） 冰點下降至 40℃ 都不結(jié)冰 能結(jié)冰，冰點略有下降 溶解溶質(zhì)的能力 無 有 平動運動（分子水平）與純水比較 大大降低，甚至無 變化較小 蒸發(fā)焓（與純水比較） 增大 基本無變化 在高水分食品（ 90%H2O或 9gH2O /g干物質(zhì)）中占總水分含量的 % ＜ ~3 約 96 第二章 水 21 一、水分活度的定義 第三節(jié)、水分活度 食品的平衡水分 定義 ：當食品內(nèi)部的水蒸氣壓與外界空氣的水蒸氣壓在一定溫度和濕度下達成平衡時，食品的含水量保持一定的數(shù)值。 第二章 水 19 二、食品中水分存在狀態(tài) 結(jié)合水 （ 1）、化合水 （ 2）、鄰近水 （ 3）、多層水 自由水 （ 1）、滯化水 （ 2）、毛細管水 （ 3）、自由流動水 第二章 水 20 食品中不同狀態(tài)水的性質(zhì)比較 結(jié) 合 水 自 由 水 一般描述 存在于溶質(zhì)或其他非水成分附近的那部分水，它包括化合水、鄰近水及幾乎全部的多層水。 （ 2）、籠狀水合物 (Clathrate hydrates) 在生物物質(zhì)中最典型的就是，在暴露的蛋白質(zhì)疏水基團的周圍存在有籠狀結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)中，水為“宿主”，它們靠氫鍵鍵合形成象籠一樣的結(jié)構(gòu)，通過物理方式將非極性物質(zhì)截留在籠內(nèi)，被截留的物質(zhì)稱為“客體”。 R（水合） + R（水合） → R2（水合 ） +H2O R為非極性基團（ 1）、 疏水相互作用 第二章 水 15 當水與非極性基團接觸時，為減少水與非極性實體的界面面積，疏水基團之間進行締合，這種作用成為疏水相互作用。由于非極性物質(zhì)與水分子產(chǎn)生斥力，從而使疏水基團附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強，使得熵減小，此過程成為 疏水水合 。下圖表示水與蛋白質(zhì)分子中的兩種功能團之間形成的氫鍵（ A）、木瓜蛋白酶（ B）、核糖核酸酶中肽鏈之間由水分子構(gòu)成的水橋（ C）及血紅素結(jié)構(gòu)中的水橋（ D）。 （ 2）、如果與溶質(zhì)形成的氫鍵部位的分布和定向在幾何上與正常水的氫鍵部位是不相容的，具有結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng)。 Net structure forming effect 離子半徑小的離子和 /或多價離子產(chǎn)生強電場，產(chǎn)生凈結(jié)構(gòu)形成效應(yīng) ；離子半徑大的離子和 /或單價離子產(chǎn)生弱電場，產(chǎn)生凈結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng) （ 2）、如何判斷離子對水結(jié)構(gòu)的影響？ 第二章 水 10 水與有氫鍵鍵合能力的中性基團的相互作用 （ 3）、生物大分子中有許多可與水分子形成氫鍵的基團，水分子介入形成的氫鍵對生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能及食品功能性都有重要的影響。 Net structurebreaking effect （ 1）、溶質(zhì)對水結(jié)構(gòu)的影響 第二章 水 9 另外一些離子具有 凈結(jié)構(gòu)形成效應(yīng)（ Net structure forming effect)， 這些離子大多是電場強度大，離子半徑小的離子。通過“ H橋”的作用，水分可形成短暫存在的多邊形結(jié)構(gòu)；其二，水分子中氫鍵可被溶于其中的鹽及具有親水 /疏水基團分子破壞。液體水的結(jié)構(gòu)與冰的結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于它們的配位數(shù)和二水分子之間的距離（下表） 。形成四面體結(jié)構(gòu)。水分子氧原子上 2個未配對的電子與其他 2分子水上氫形成氫鍵，水分子上 2個氫與另外 2個水分子上氧形成氫鍵。第二章 水 1 第二章 水 汪東風(fēng) 053282031575 第二章 水 2 第 2章 水 分子流動性和食品穩(wěn)定性 本章主要內(nèi)容 水分活度 水與溶質(zhì)的相互作用 水分活度與食品的穩(wěn)定性 了解食品中水分的意義 第二章 水 3 第一節(jié) 水和冰的物理特性 一、水分子 1. 水分子 由上圖可知：水分子中氧的 6個價電子參與雜化，形成 4個 SP3雜化軌道，有近似四面體的結(jié)構(gòu)，其中 2個雜化軌道與2個氫原子結(jié)合成兩個 σ共價鍵，另 2個雜化軌道呈未鍵合電子對。 H H 第二章 水 4 圖中： ○氧原子；●氫原子； ━ σ 鍵； ┄ 氫鍵 左圖表示水分子可通過氫鍵作用與另 4個水分子配位結(jié)合形成正四面體結(jié)構(gòu)。 2. 水分子的締合作用 第二章 水 5 二、冰和水的結(jié)構(gòu) 冰的結(jié)構(gòu) 從左圖可以看出，每個水分子能夠締合另外 4個水分子（配位數(shù)為 4），即 1， 2， 3和W39。 第二章 水
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