结合水和自由水.ppt

第二章水?引言?结合水与自由水?水分活度? 引言人体所必须的六大营养元素包括:糖类,脂类,蛋白质,维生素,矿物质和水。虽然这些都是活生物体的生存所必须的,但水是食品中最重要的成分之一。食品品种不同,含水量差别很大。?(1)含水量影响到食品的贮藏性能和消费者的接受程度;?(2)水是构成人体的重要成分,是调节人体各种生理活动的重要物质;?(3)作为代谢所需的营养成分和产生的废物的输送介质;?(4)血液系统内运输;?(5)为生化反应提供了一个适宜的环境。 结合水和自由水一、结合水:?概念:指食品中的非水成分与水通过氢键结合的水。通常是指存在于溶质或其他非水组分附近的那部分水,它与同一体系中的体系水比较,分子的运动减小,并且使水的其他性质明显改变。?单分子层结合水:以离子形式存在的一些强极性基团,可以通过氢键与水结合,好象在非水组织的外层覆盖一层水膜,按照这种方式结合形成的第一层水,叫单分子层结合水。?特点:氢键键能大,结合牢固,蒸发时比纯水吸收较多的热量,蒸发能力弱。一般情况下,单分子层结合水不易失去,可看成食品的一部分。?多分子层结合水:水与非水成分中的弱极性基团,如蛋白质分子中的酰氨基,巯基;淀粉、纤维素、果胶分子中的羟基以及单分子层以外的几层水,它们靠水分子的弱极性键,水分子之间的氢键结合,称为多分子层结合水。?结合水的特点:?-40℃以上不能结冰。?结合水不能作溶剂,不能被微生物所利用。二、自由水:?概念:自由水是指存在于组织、细胞和细胞间隙中容易结冰的水。?毛细管水:动植物体内天然形成的毛细管是由亲水物质构成的,毛细管内径很细,毛细管有较强的束缚水的能力,把保留在毛细管的水称为毛细管水,属于自由水。?自由水的特点:具有全部水的性质。?在-40℃以上可以结冰;?在食品内可以作为溶剂;?可以以液体形式移动,在气候干燥时也可以以蒸汽形式逸出,使食品中含水量降低;?在潮湿的环境中食品容易吸收一定量的水分冒失含水量增加;?微生物可以利用自由水繁殖,各种化学反应也可以在其中进行。 水分活度?水分活度的定义:1957年Scott研究提出水分活度的概念?食品的含水量:指在一定温度、湿度等外界条件下,处于平衡状态时食品的水分含量。(单位gH2O/g干物质) ?水分活度的概念:Aw=p/p0Aw:水分活度; p:一定温度下食中水蒸气分压 p0:同温度下纯水的饱和蒸汽分压?物理学意义:一个食物样品中水蒸气分压p与同温度下纯水的饱和蒸汽分压p0之比。也可以理解为一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间内的自由状态的水分子数的比值。