第二章水
第二章 水
第一节引 水的重要功能 ■水是最普遍存在的组分,占50%~90% ■为生物化学反应提供一个物理环境 代谢所需营养成分和反应产物的载体 是其它食品组分的溶剂
第一节 引 言 水的重要功能 ◼ 水是最普遍存在的组分，占50%～90% ◼ 为生物化学反应提供一个物理环境 ◼ 代谢所需营养成分和反应产物的载体 ◼ 是其它食品组分的溶剂
主要食品的水份含量 食品 水分含量% 肉 猪肉、生的分割瘦肉 53-60 牛肉、生的零售部分 50-70 鸡肉、各种级别的去皮生肉 74 鱼、肌肉蛋白质 65-81 水果 浆果、樱桃、梨 80-85 苹果、桃子、桔子、葡萄柚 85-90 大黄、草莓、蕃茄 90-95 蔬菜 鳄梨、香蕉、豌豆(绿) 74-80 甜菜、茎椰菜、胡萝卜、马铃薯 80-90 芦笋、菜豆(绿)、卷心菜、花菜、莴苣90-95
主要食品的水份含量 食 品 水分含量% 肉 猪肉、生的分割瘦肉 牛肉、生的零售部分 鸡肉、各种级别的去皮生肉 鱼、肌肉蛋白质 水 果 浆果、樱桃、梨 苹果、桃子、桔子、葡萄柚 大黄、草莓、蕃茄 蔬 菜 鳄梨、香蕉、豌豆（绿） 甜菜、茎椰菜、胡萝卜、马铃薯 芦 笋 、 菜 豆 （ 绿 ）、 卷 心 菜 、 花 菜 、 莴 苣 5 3-6 0 5 0-7 0 7 4 6 5-8 1 8 0-8 5 8 5-9 0 9 0-9 5 7 4-8 0 8 0-9 0 9 0-9 5
水与食品加工 了解水在食品中的存在形式是掌握食品加 工和保藏技术原理的基础 决定食品的市场品质,是食品的法定标准 大多数食品加工的单元操作都与水有关 干燥、浓缩、冷冻、水的固定 复水、解冻没有完全成功
水与食品加工 ◼ 了解水在食品中的存在形式是掌握食品加 工和保藏技术原理的基础 ◼ 决定食品的市场品质，是食品的法定标准 ◼ 大多数食品加工的单元操作都与水有关 干燥、浓缩、冷冻、水的固定 ◼ 复水、解冻没有完全成功
第二节水和冰的物理性质 ■高熔点(0℃)、高沸点(100℃) ■介电常数高 ■表面张力高 ■热容和相转变热燈高 熔化焓、蒸发焓、升华焓 ■密度低(1gcm3) ■凝固时的异常膨胀率 ■粘度正常(1cPas) ■水和冰的热导率和热扩散的比较
第二节 水和冰的物理性质 ◼ 高熔点（0℃）、高沸点（100℃） ◼ 介电常数高 ◼ 表面张力高 ◼ 热容和相转变热焓高 熔化焓、蒸发焓、升华焓 ◼ 密度低（1 g/cm3） ◼ 凝固时的异常膨胀率 ◼ 粘度正常（1 cPa·s） ◼ 水和冰的热导率和热扩散的比较
第三节水分子 ■4个杂化轨道 2px 2py2p2 8 ■由于氧的高负电性, O-H共价键具有部分 氢的范德华半径 0.12nm 离子特征 00965nm ■水的分子结构 O-H共价键 18种HOH分子的同位 氧的范德华半径 素变异体 0.14nm ■33种以上的HOH的化 y 偶极矩方向 学变异体 图2-1水的分子结构 (1)分子形状(2)键角和原子半径
第三节 水分子 ◼ 4个杂化轨道 2px 2 2py 1 2pz 1 ◼ 由于氧的高负电性， O-H共价键具有部分 离子特征 ◼ 水的分子结构 ◼ 18种HOH分子的同位 素变异体 ◼ 33种以上的HOH的化 学变异体
第四节水分子的缔合 ■OH键具有极性 氢键供体 不对称的电荷分布 ■偶极距 分子间吸引力氢键受体 ■强烈的缔合倾向 形成三维氢键 四面体结构 解释水的不寻常性质 图2-2水分子通过氢键形成四面体构型 大圈圖和小圈分别代表氧原子和氢原子,虚线代表氢
第四节 水分子的缔合 ◼ O-H键具有极性 ◼ 不对称的电荷分布 ◼ 偶极距 ◼ 分子间吸引力 ◼ 强烈的缔合倾向 ◼ 形成三维氢键 ◼ 四面体结构 ◼ 解释水的不寻常性质 氢键供体 氢键受体
第五节冰的结构 ■水分子通过四面体之间的作用力结晶 ■O-0核间最相邻距离为0276nm ■OOO键角约109°(四面体角109°28) 冰的六面体晶格结构 在C轴是单折射,其它方向是双折射 ■结晶对称性:六方晶系的六方形双锥体组 ■溶质的种类和数量影响冰结晶的结构
第五节 冰的结构 ◼ 水分子通过四面体之间的作用力结晶 ◼ O-O核间最相邻距离为0.276nm ◼ O-O-O键角约109°(四面体角109°28′) ◼ 冰的六面体晶格结构 ◼ 在C轴是单折射，其它方向是双折射 ◼ 结晶对称性：六方晶系的六方形双锥体组 ◼ 溶质的种类和数量影响冰结晶的结构
第六节水的结构 ■水的结构模型 混合式 ≯填隙式 连续式 液态水通过氢键而缔合 氢键程度取决于温度 ■冰转变为水时,密度净增加
第六节 水的结构 ◼ 水的结构模型 ➢混合式 ➢填隙式 ➢连续式 ◼ 液态水通过氢键而缔合 ◼ 氢键程度取决于温度 ◼ 冰转变为水时，密度净增加
第七节水一溶质相互作用 、宏观水平 术语: ■水结合( Water binding) 水合( Hydration) 水结合和水合常被用来表示水与包括细胞物质 在内的亲水物质缔合的一般倾向 影响水结合的程度和强度的因素 非水成分的本质 盐的组成 pH值 温度
第七节 水-溶质相互作用 一、宏观水平 术语： ◼ 水结合（Water binding） ◼ 水合（Hydration） 水结合和水合常被用来表示水与包括细胞物质 在内的亲水物质缔合的一般倾向。 ◼ 影响水结合的程度和强度的因素 非水成分的本质 盐的组成 pH 值 温度
