食品化学水知识点
食品化学第二章水知识点总结
食品化学第二章水知识点总结第二章水分2.1食品中的水分含量和功能2.1.1水分含量？普通生物和食物中的水分含量为3 ~ 97%？生物体中水的含量约为70-80%。
动物体内的水分含量为256±199，随着动物年龄的增长而减少，而成年动物体内的水分含量为58-67%不同部位水分含量不同:皮肤60 ~ 70%；肌肉和器官脏70 ~ 80%；骨骼12-15%植物中水分的含量特征？营养器官组织(根、茎和叶的薄壁组织)的含量高达70-90%？生殖器官和组织(种子、微生物孢子)的含量至少为12-15%表2-1某些食物的含水量食物的含水量(%)卷心菜，菠菜90-95猪肉53-60新鲜鸡蛋74牛奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3-8奶油15-20 2.2水的功能2.2.1水在生物体中的功能1。
稳定生物大分子的构象，使它们表现出特定的生物活性2。
体内化学介质使生化反应顺利进行。
营养物质，代谢载体4。
热容量大，体温调节5。
润滑。
此外，水还具有镇静和强有力的作用。
护眼、降血脂、减肥、美容2.2.2水的食物功能1。
食品成分2。
展示颜色、香气、味道、形状和质地特征3。
分散蛋白质、淀粉并形成溶胶4。
影响新鲜度和硬度5。
影响加工。
它起着饱和和膨胀的作用。
它影响2.3水的物理性质2.3.1水的三态1，具有水-蒸汽(100℃/1个大气压)2、水-冰(0℃/1个大气压)3、蒸汽-冰(> 0℃/611帕以下)的特征:水、蒸汽、冰三相共存(0.0098℃/611帕)* * 2.3.2水的重要物理性质256水的许多物理性质，如熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热、表面张力和束缚常数数，都明显较高。
*原因:水分子具有三维氢键缔合，1水的密度在4℃时最高，为1；水结冰时，0℃时冰密度为0.917，体积膨胀约为9%(1.62毫升/升)。
实际应用:是一种容易对冷冻食品的结构造成机械损伤的性质，是冷冻食品工业中应注意的问题。
水的沸点与气压成正比。
食品化学-第一章 水
第1章水（Water）水在人类生存的地球上普遍存在，它是食品中的重要组分，各种食品都有其特定的水分含量，并且因此才能显示出它们各自的色、香、味、形等特征。
从物理化学方面来看，水在食品中起着分散蛋白质和淀粉等成分的作用，使它们形成溶胶或溶液。
从食品化学方面考虑，水对食品的鲜度、硬度、流动性、呈味性、保藏性和加工等方面都具有重要的影响，水也是微生物繁殖的重要因素，影响着食品的可储藏性和货架寿命。
在食品加工过程中，水还能发挥膨润、浸透等方面的作用。
在许多法定的食品质量标准中，水分是一个重要的指标。
天然食品中水分的含量范围一般在50~92%，常见的一些食品含水见表1-1。
表1-1 一些食品中水分的含量（%）食品水分含量食品水分含量水果、蔬菜等新鲜水果90谷物及其制品全粒谷物10-12 果汁85-93 燕麦片等早餐食品<4 番石榴81 通心粉9 甜瓜92-94 面粉10-13 成熟橄榄72-75 饼干等5-8 鳄梨65 面包35-45 浆果81-90 馅饼43-59 柑橘86-89 面包卷28 干水果<25高脂肪食品人造奶油15 豆类（青）67 蛋黄酱15 豆类（干）10-12 食品用油0 黄瓜96 沙拉酱40 马铃薯78乳制品奶油15 红薯69 奶酪（切达）40 小萝卜78 鲜奶油60-70 芹菜79 奶粉 4畜、水产品等动物肉和水产品50-85 液体乳制品87-91 新鲜蛋74 冰淇淋等65 干蛋粉 4糖类果酱<35 鹅肉50 白糖及其制品<1 鸡肉75 蜂蜜及其他糖浆20-40食品的加工过程经常有一些涉及对水的加工处理，如采用一定的方式从食品中除去水分（加热干燥、蒸发浓缩、超滤、反渗透等），或将水分转化为非活性成分（冷冻），或将水分物理固定（凝胶），以达到提高食品稳定性的目的。
因此研究水的结构和物理化学特性，食品中水分的分布及其状态，对食品化学和食品保藏技术有重要意义。
1.1 水的结构和性质1.1.1 水的结构（Structure）水分子由两个氢原子的s轨道与一个氧原子的两个sp3杂化轨道形成两个 共价键（具有40%离子性质）。
食品化学_水分
第一章 水分
水和冰的结构 水和溶质的相互作用 食品中水的存在状态 水分活度与食品稳定性 等温吸湿曲线及其应用
主要内容
食品中水的存在
水和冰的结构与性质 水和溶质的相互作用 食品中水的存在状态 水分活度与食品稳定性 等温吸湿曲线及其应用 冻结与食品稳定性
1.1 食品中的水
肉类含水量在
70%左右。
水分含量与食品特性 4
面包和馒头含
水量在40%左 右。
水分含量与食品特性 5
米和面含水量
在12%左右。
水分含量与食品特性 6
饼干、糖果、
奶粉等食品的 含水量在8% 以下。
1.2 水的特性
水的物理性质和其他小分子有显著差异。
高熔点 高沸点 高热容量 高相变热 高表面张力 高介电常数 结冰时体积增大
毛细水
流动水
自由水
自由水
水分活度和水分含量
图：不同食品的等温吸湿曲线
等温吸湿曲线因食品 不同而性状各异。但 只有低水分食品才看 得出曲线的形状。
图：不同温度的等温吸湿曲线
因为水分活度随着
温度而变化，等温 吸湿曲线也随温度 变化。
等温吸湿曲线中的滞后效应
等温吸湿曲线可以用两种方法绘制：
水首先冷却成为过冷状态，然后围绕晶核结
冰，冰晶不断长大。快速冻结可以形成较多 晶核和较小冰晶，有利保持食品品质。
3 水和溶质的相互作用
纯水以氢键结合成连续结构，而如果在水中
加入其他物质，水的原有结构将受到打扰， 发生水-溶质相互作用。
其中包括几种情况：
离子与水的相互作用 亲水极性化合物与水的相互作用 疏水物质与水的相互作用
食品化学知识点
食品化学知识点第一章水1、在冷冻食品中存在4中主要的冰晶体结构：六方形、不规则树枝状、粗糙的球形和易消失的球晶以及各种中间状态的晶体。
2、冰的特性—过冷A】食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
3、【水分活度W4、水在食品中以游离水和结合水两种状态存在的。
5、结合水的特性：①在-40℃不会结冰；②不能作为所加入溶质的溶剂；③在质子核磁共振试验中使氢的谱线变宽。
6、各种有机分子与水之间的作用以氢键为主要方式。
7、【吸湿等温线(MSI)】在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图。
8、吸湿等温线：Ⅰ区：水的主要形式是化合水。
Ⅰ区和Ⅱ区分界线之间：水的主要形式是化合水和单层水。
Ⅱ区：水的主要形式是化合水+单层水+多层水。
Ⅱ区和Ⅲ区分界线之间：出现游离水。
Ⅲ区：游离水。
9、滞后现象：理论上二者应该一致，但实际二者之间有一个滞后现象，形成滞后环。
在一定时，食品的解吸过程一般比回吸过程时含水量更高。
【简答】10、简述水分活度与食品保存性的关系。
(一)、水分活度与微生物生长的关系：不同类群微生物生长繁殖的W A 最低范围是：大多数细菌为0.94~0.99，大多数霉菌为0.80~0.94，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.60~0.65。
在低于0.60时。
绝大多数微生物就无法生长。
细菌形成芽孢时的W A 阈值比繁殖生长时要高。
(二)、水分活度与酶水解的关系：当降低到0.25~0.30的范围，就能有效地减慢或阻止酶促褐变的进行。
(三)、水分活度与化学反应的关系：① 大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行。
降低水分活度，食品中许多化学反应受到抑制，反应速率下降。
② 发生离子化学反应的条件是反应物首先必须进行离子的水合作用，所以要有足够的游离水。
③ 化学反应和生物反应都必须有水分子参与。
降低水分活度，减少了参加反应的水的有效数量，反应速率下降。
④ 当W A ＜0.8时，大多数酶活力受抑制；当W A 在0.25~0.30之间时，淀粉酶、多酚氧化酶和过氧化物酶就会丧失活力或受到强烈的抑制。
食品化学--第二章水
特点 可正常结冰，具有溶剂能力，微生物可利用
5.水分活度
水分活度
食品水分含量和其腐败性之间存在一定关系，不同类型食品虽然水 分含量相同，但腐败性存在显著差异，说明将水含量作为判断食品稳 定性的唯一指标是不可靠的。部分原因是水与非水成分缔合强度上的 差别，强缔合的水比弱缔合的水较低程度支持降解活力。
Ⅲ区：毛细管凝集的自由水。aw在0.8～0.99之 间，物料水分含量大于0.33 g/g干物质，最高为 20g/g干物质。
这部分水是食品中与非水物质结合最不牢固、最 容易流动的水，也称为体相水。
在凝胶和细胞体系中，体相水以物理的方式被截 留，其宏观流动性受到影响，但它与稀盐溶液中水 的性质相似。其蒸发焓基本上与纯水相同，既可以 结冰也可作为溶剂，并且还有利于化学反应的进行 和微生物的生长。
区Ⅱ：多层水区。即食品中与酰胺基、羧基等基 团和结合水、邻近水以水－溶质、水－水以氢键缔 合作用被相对固定的水，也包括直径小于1μm的 毛细管的水；这部分水的aw一般在0.25～0.8之间， 相当于物料含水量在0.07g/g干物～0.32g/g干物 质。
当食品中的水分含量相当于Ⅱ区和Ⅲ区的边界时， 水将引起溶解过程，它还起了增塑剂的作用并且促 使固体骨架开始溶胀。溶解过程的开始将促使反应 物质流动，因此加速了大多数的食品化学反应。
4.食品中水的存在形式Βιβλιοθήκη 食品 中水 的存 在形 式
结合水
构成水
定义：与非水物质呈紧密结合状态的水 特点：非水物质必要的组分，-40度部结冰，
无溶剂能力，不能被微生物利用； 单分子层
定义：处于非水物质外围，与非水物质
邻近水
呈缔合状态的水；
水，0.5%
食品化学02第二章 水
第二章 水
第一节 引言 第二节 水和溶质的相互作用
一 宏观水平
持水力（water holding capacity）： 由分子（通常是以低浓度存在的大分子）构
成的基体通过物理方式截留大量水而阻止水渗出 的能力。
第二节 水和溶质的相互作用
一 宏观水平 二 分子水平
溶质和水的混合同时改变了溶质和水的性质 亲水溶质会改变邻近水分子的结构和流动性。 水会改变亲水溶质的反应性，甚至改变其结构。
二 分子水平
① 化合水 是与非水物质结合的最牢固的水，这些水是构成非水物
质结构的一部分。 ② 邻近水
处于非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置。是 水与离子或偶极缔合的这部分水。 ③ 多层水
占据邻近水剩余的位置和邻近水外层的几个水层，少量 水在-40℃可结冰，可溶解极少量的溶质。
二 分子水平
1 结合水： 2 体相水：具有类似纯水的性质，易结冰，能作
（P0-P）/ P0=n2/(n1+n2) P：食品在密闭容器中达到平衡时，水的蒸汽压 P0：同温度下纯水的饱和蒸汽压。 n1：溶剂的摩尔数 n2：溶质的摩尔数 上式仅适用理想溶液，电解质溶液误差很大。
第三节 水分活度与食品的稳定性
一 水分活度（Water Activity） 二 水分活度与温度的关系
键，形成四面体结构些不寻常的 性质?例如，高沸点.
由于每个水分子具有相同数目的氢 键供体和受体部位，它们可以形成
三维氢键，因此，每个水分子最多
2 水密度在4℃左右变化的原因?
能与其它4个水分子形成氢键，形成 四面体结构。
3 一些溶质溶于水后，为何水 的流动性会发生变化？
4 在中等至高水分含量食品中反 应速度随Aw提高而下降的原因 可能是?
食品化学第2章 水
食品的共晶点大约为-55~-65℃左右，在 -5℃左右大约有80%的水结成冰
利用这一特点，可以浓缩果汁，怎么做？
生产冷冻食品时主张速冻，这样形成的冰 晶小而均匀，制品质量高。为什么？
食品冷藏温度常为-18℃
2.3 食品中水与 非水物质的相互作用
水-离子：与离子或者离子基团缔合的水是结 合最紧密的水
水－偶极
邻近水包括：单分子层水和微毛细管水
(3) 多层水：溶质第一层的剩余位置和邻近 水的外层形成的几个水层，其结合力主要 是：
水-水形成氢键
水-溶质形成氢键
自由水
就是指没有被非水物质化学结合的水（又 称体相水）。它又可分为三类：
水和冰的物理特性 水分子的结构 水分子的缔合作用 冰的结构和性质
1. 水和冰的物理特性 Physical character of water and ice
水的熔点、沸点比较高。为什么？
介电常数（介电常数是溶剂对两个带相反 电荷离子间引力的抗力的度量。）、表面 张力、热容和相变热（熔融热、蒸发热和 升华热）等物理常数也较高。这对于食品 加工中冷冻和干燥过程有重大影响。
溶质的性质及浓度均不严重干扰水分 子的迁移
（6）冰的性质
水的冰点为0℃，可是纯水在过冷状态(低 于0℃)开始结冰
纯水结冰的过程温度如何变化？ 纯液体有一个固定的结冰点。
溶液的冰点有何变化？
如肉类-1.7 ~ -2.2℃，鱼-1.0 ~ -2.2℃，蛋0.56℃，葡萄-2.5～-3.9℃，
水是食物各种组分中含量最多的组分，食 品的含水量除谷物和豆类等种子较低外 (10～16％)，一般都比较高(60～90％)，大 致范围如下：
食品化学 第二章 水 知识点总结
第二章水2.1 食品中的水分含量及功能2.1.1 水分含量▪一般生物体及食品中水分含量为3～97%•水在生物体内的含量约70~80%水在动物体内的含量特点随动物年龄的增加而减少，成人含水量为58~67%。
不同部位水分含量不同：皮肤60~70%；肌肉及器脏70~80%；骨骼12~15%。
水在植物体内的含量特点•营养器官组织（根、茎、叶的薄壁组织）含量最高70~90%。
•繁殖器官组织（种子、微生物的孢子）含量最低12~15%。
某些食品的水分含量表2—1食品水分含量( % )白菜，菠菜90—95猪肉53—60新鲜蛋74奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3—8奶油15--202.2 水的功能2.2.1 水在生物体内的功能1.稳定生物大分子的构象，使其表现特异的生物活性2.体内化学介质，使生物化学反应顺利进行3.营养物质，代谢载体4.热容量大，调节体温5.润滑作用此外，水还具有镇静、强壮效果；保护眼睛，降脂减肥和美容作用。
2.2.2 水的食品功能1.食品的组成成分2.显示色、香、味、形、质构特征3.分散蛋白质、淀粉、形成溶胶4.影响鲜度、硬度5.影响加工，起浸透、膨胀作用6.影响储藏性2.3 水的物理性质2.3.1 水的三态1、以水—汽（100℃/1个大气压）2、水—冰（0℃/1个大气压）3、汽—冰（>0℃/611Pa以下）特点: 具有水、汽、冰三相共存（0.0098℃/611Pa）* * 2.3.2 水的重要物理性质•水的许多物理性质：如熔点、沸点、比热容、熔化热、蒸发热、表面张力和界电常数都明显偏高.* *原因:水分子间存在着三维氢键缔合的缘故１水的密度在4℃最大，为1；0℃时冰密度为0.917,水结冰时,体积膨胀约9%(1.62ml/L). 实际应用:这种性质易对冷冻食品的结构造成机械损伤,是冷冻食品行业中应关注的问题2.水的沸点与气压呈正相关关系.当气压升高时,则其沸电升高;当气压下降，则沸点降低。
食品化学水分PPT课件
探索降低食品中水分活度 的方法
降低食品中水分的活度可以提 高食品的稳定性和保质期。未 来研究将致力于探索新的降低 食品中水分活度的方法和技术 。
THANKS
食品化学水分ppt课 件
目录
• 食品中水分概述 • 食品中水分测定方法 • 不同类型食品中水分特点 • 食品加工过程中水分变化及控制
目录
• 食品贮藏过程中水分变化及控制 • 总结与展望
01
食品中水分概述
水分在食品中存在形式
01
02
03
游离水
以游离状态存在，是食品 的主要水分形式，影响食 品的口感和保水性。
可以更好地控制食品的质量和安全性，保障消费者的健康。
02 03
指导食品加工和贮藏
食品加工和贮藏过程中，水分的含量和状态对食品的口感、色泽、营养 价值和保质期等均有重要影响。因此，对食品中水分的研究可以为食品 加工和贮藏提供理论指导。
推动食品工业发展
随着食品工业的不断发展，对食品品质和安全性的要求也越来越高。深 入研究食品中的水分，可以为食品工业的技术创新和产品升级提供支持。
结合水
与食品成分紧密结合，不 易蒸发，影响食品的质地 和风味。
结晶水
以结晶状态存在，对食品 的口感和稳定性有重要影 响。
水分对食品性质影响
物理性质
影响食品的硬度、弹性、 黏性等物理性质。
化学性质
参与食品的化学反应，如 水解、氧化等，影响食品 的色泽、风味和营养价值。
微生物生长
适宜的水分活度有助于微 生物生长，过高或过低的 水分活度会抑制微生物生 长。
食品化学 第2章_水
水能与某些基团，例如羟基、氨基、羰基、酰氨基和亚
氨基等极性基团发生氢键键合作用。另外，在生物大分子
的两个部位或两个大分子之间可形成由几个水分子所构成
的“水桥”。
2.2.3 水与非极性物质的相互作用
向水中加入疏水性物质，例如烃、以及引入脂肪酸、
蛋白质等的非极性疏水基团，它们与水分子产生斥力，
2.2 水和非水成分的相互作用
2.3 食品中水分存在的状态
2.4 水分活度与水分吸附等温线
2.5 水分活度与食品稳定性的关系
2.6 分子流动性与食品稳定性
2.7 本章小结与思考题
2.1 水和冰的结构与性质
2.1.1 水和冰的物理性质
2.1.2 水分子
2.1.3 水分子间的相互作用
2.1.4 冰的结构
Aw与微生物生长有密切的关系，细菌
Aw>0.91，酵母Aw>0.87，霉菌
Aw>0.80，Aw<0.50,所有微生物都不能
_______与水形成的氢键比较牢固。
（A）蛋白质中的酰胺基 （B）淀粉中的羟基 （C）
果胶中的羟基 （D）果胶中未酯化的羧基
6 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类
_______。
（A）多层水
（B）化合水（C）结合水 （D）毛细管
水
2.4 水分活度与水分吸附等温线
2.4.1 水分活度
水分活度定义与测定方法
合的作用；另一种是极性物质和水形成的笼形水合物
（clathrate hydrate）即是像冰一样的包含化合物，水为
“宿主”。
回目录
2.3 食品中水分存在的状态
思考题：
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食品化学水知识点
水是食品化学中一项重要的研究内容，它在食品加工和储存过程中起着至关重
要的作用。
本文将介绍食品化学中与水相关的知识点，并解释其在食品加工中的作用。
1.水的化学性质水的化学式为H2O，是由一个氧原子和两个氢原子组
成的化合物。
水是一种无色、无味、无臭的液体，它在室温下是液态存在的。
水是一种极性分子，具有良好的溶剂能力，可以溶解许多食品成分。
2.水的物理性质水的物理性质对于食品加工具有重要意义。
水的沸点
为100摄氏度，冰点为0摄氏度。
水的密度随温度而变化，通常在4摄氏度时具有最大密度。
此外，水还具有热容量大、热传导性能好等特点，使其成为食品加工中常用的冷却、加热介质。
3.水在食品加工中的作用（1）溶剂：水是一种理想的溶剂，可以溶解
许多食品成分，如糖、盐、酸等。
在食品加工过程中，水的溶解能力可以促进食品的溶解、混合和反应。
（2）稀释：水可以用来稀释食品中过高的浓度，使其达到适宜的口感和味道。
例如，酱油、醋等浓缩的调味品常常需要用水稀释后才能使用。
（3）调节温度：水作为一种热传导介质，在食品加工过程中可以用来调节温度。
例如，在烹饪中加入适量的水可以控制食物的温度，使其煮熟或煮烂。
（4）调节酸碱度：水的pH值为中性，当食品过酸或过碱时，可以用水来调
节酸碱度，使其达到适宜的口感和保质期。
（5）保湿：水具有良好的保湿性能，可以防止食品失去水分，延长食品的保
质期。
在面包、蛋糕等糕点制作中，水的添加可以增加面团的柔软度和保湿性。
4.水质对食品加工的影响水质对食品加工具有重要的影响。
水中的杂
质和微生物会对食品的质量和安全性产生影响。
例如，硬水中的钙和镁离子会与食品中的某些成分发生反应，导致沉淀和不良的口感。
此外，水中的微生物可能导致食品腐败和变质。
为了确保食品的质量和安全性，食品加工过程中需要选择适宜的水源，并对水
进行必要的处理和消毒。
总结：食品化学中的水知识点包括水的化学性质、物理性质以及在食品加工中的作用。
水作为一种无色、无味、无臭的液体，在食品制作中具有溶剂、稀释、调节温度、调节酸碱度和保湿等重要作用。
此外，水质对食品加工的影响也需要引起重视。
选择适宜的水源并对水进行处理和消毒，有助于保证食品的质量和安全性。