第2章 水
第2章 水
2.1概述水的重要功能水是构成机体的主要成分，是维持生命活动、调节代谢不可缺少的重要物质，水是一种溶剂、载体、反应介质、润滑剂、稳定剂、增塑剂。食品中的主要组分（50%～90%），对食品的结构、外观、质地、风味、新鲜度和变质的敏感性产生极大影响
◼ 水是构成机体的主要成分，是维持生命活动、 调节代谢不可缺少的重要物质。 ◼ 水是一种溶剂、载体、反应介质、润滑剂、稳 定剂、增塑剂。 ◼ 食品中的主要组分（50%～90%），对食品的 结构、外观、质地、风味、新鲜度和变质的敏 感性产生极大影响。 水的重要功能 2.1 概述
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50-7074鸡肉、各种级别的去皮生肉鱼、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80-9090-95芦笋、菜豆（绿）、卷心菜、花菜、莴苣
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。大多数食品加工的单元操作都与水有关。如，干燥、浓缩、冷冻、水的固定
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。 ◼ 大多数食品加工的单元操作都与水 有关。如，干燥、浓缩、冷冻、水 的固定
2.2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变热高密度低（1g/cm3）凝固时的异常膨胀率水和冰的热导率和热扩散的比较
2.2 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 ◼ 热容和相变热高 ◼ 密度低（1 g/cm3） ◼ 凝固时的异常膨胀率 ◼ 水和冰的热导率和热扩散的比较
2.3水和冰的结构水分子结构：0的6个价电子形成4个杂0+Ho甲e化轨道YOI+HIS?2个H接近0的两个sp3轨(a)sp构型/氢的范德华半径道结合成两个共价键，0.12nm形成水分子四面体结构0.0965nmO-H共价键.S"O128由于氧的高负电性，O-HT氧的范德华半径共价键具有部分离子特0.14nm征偶极矩方向(2)水的分子结构图2-1(2）键角和原子半径(1)分子形状
水分子结构： ◼ O的6个价电子形成4个杂 化轨道 ◼ 2个H接近O的两个sp3轨 道结合成两个σ共价键， 形成水分子四面体结构。 ◼ 由于氧的高负电性，O-H 共价键具有部分离子特 征 2.3 水和冰的结构
水分子的缔合作用不对称的电荷分布氢键供体O-H键具有极性，偶极距，使分子间产生吸引力。相同的氢键给体和受氢键受体体，形成三维氢键网络、四面体结构解释水的不寻常性质：高的熔点、沸点、热图2-2水分子通过氢键形成四面体构型熔、表面张力、相变大圈和小圈分别代表氧原子和氢原子，虚线代表氢键热
水分子的缔合作用 ◼ 不对称的电荷分布， O-H键具有极性，偶 极距，使分子间产生 吸引力。 ◼ 相同的氢键给体和受 体，形成三维氢键网 络、四面体结构 ◼ 解释水的不寻常性质： 高的熔点、沸点、热 熔、表面张力、相变 热。 氢键供体 氢键受体
冰的结构由水分子有序排列形成的120结晶，水分子间靠氢键连接在一起形成稀疏的刚性结构。L8每个水分子的配位数为4，形成四面体结构，，0-0-0键角约109°4.52A晶胞群，冰的六面体晶格图2-50℃时普通冰的晶胞圆圈表示水分子中的氧原子结构
冰的结构 ◼ 由水分子有序排列形成的 结晶，水分子间靠氢键连 接在一起形成稀疏的刚性 结构。 ◼ 每个水分子的配位数为4， 形成四面体结构，O-O-O 键角约109° ◼ 晶胞群，冰的六面体晶格 结构
水（液体）的结构液态水由若干水分子靠氢键缔合形成水分子簇，所以水分子的取向和运动都受到周围水分子的影响。氢键程度取决于温度
水（液体）的结构 ◼ 液态水由若干水分子靠氢键缔 合形成水分子簇，所以水分子 的取向和运动都受到周围水分 子的影响。 ◼ 氢键程度取决于温度
2. 4水一溶质间相互作用概念：水结合（Waterbinding）、水合作用(Hydration)表示水与包括细胞物质在内的亲水物质缔合程度的强弱
2.4 水-溶质间相互作用 概念： ◼ 水结合（Water binding）、水合作用 （Hydration） ——表示水与包括细胞物质在内的亲 水物质缔合程度的强弱