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《食品化学》教案

第2次课2学时

一、授课题目

第二章水

第一节概述

第二节水和冰的物理特性

第三节水和冰的结构

第四节水与溶质间的相互作用

二、教学目的和要求

了解水和冰的物理常数及结构、水在食品中的存在形式及功用掌握水与溶质中的相互作用

三、教学重点和难点

水与溶质中的相互作用

四、主要参考资料

《食品化学》，王璋、许时婴、汤坚编，中国轻工业出版社，2007，4；

《食品化学》，刘邻渭主编，中国农业大学出版社，2003，3；

《食品化学》，谢笔钧主编，科学出版社，2006，6；

五、教学过程

教学方法：讲授法

辅导手段：PPT

板书：板书+多媒体

第一节概述

一、水在人体内的作用

1、构成机体组织

2、维持生命活动

3、调节代谢过程

二、水在食品中的作用

1、构成大多数食品的主要组分，不同的食品含水量不同

2、食品贮藏加工过程中水起着重要作用。

水的含量、分布和取向不仅对食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度和腐败变质的敏感性产生极大的影响，而且对生物组织的生命过程也起着至关重要的作用。

第二节水和冰的物理性质

同与水具有相似的相对分子质量和原子成分的分子比较（CH4、NH3、HF、H2S、H2Se、H2Te）等比较，水具有正常的黏度

密度较低

冰的熔点、水的沸点、介电常数、表面张力、比热容和相变热等物理常数异常高。

水在结晶时显示异常的膨胀特性（冰密度<水密度）

水的热导值>其他液态物质

冰的热导值略大于非金属固体

0℃时，冰的热导值约为同一温度下水的4倍

→冰的热能传导速率比生物组织中非流动的水快得多→→→

冰的热扩散速率为水的9倍

→→→生物组织的冷冻速率>解冻速率。

水和冰具有特殊的物理性质原因：水分子特殊的结构及水分子之间作用特殊性所致。介电常数

又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，以字母ε表示，单位为法/米。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率.如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质，并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质，其相对介电常数约为80。电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如，当一个电介质材料放在两个电荷之间，它会减少作用在它们之间的力，就像它们被移远了一样。

当电磁波穿过电介质，波的速度被减小，有更短的波长。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0

附常见溶剂的介电常数

H2O (水) 78.5 HCOOH (甲酸) 58.5

HCON(CH3)2(N,N-二甲基甲酰胺)36.7 CH3OH (甲醇) 32.7

C2H5OH (乙醇) 24.5 CH3COCH3 (丙酮) 20.7