分水与一般的水没有什么不同,在食品中会因蒸发而散失,也会因吸潮而增加,容易发生增减的变化 结合水是与食品中蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分通过氢键而结合着的。各种有机分子的不 同极性基团与水形成氢键的牢固程度有所不同。蛋白质多肽链中赖氨酸和精氨酸侧链上的氨基,天冬氨酸 和谷氨酸侧链上的羧基,肽链两端的羧基和氨基,以及果胶物质中的未酯化的羧基,无论是在晶体还是在溶 液里,都是呈电离或离子状态的基团(一NH3和一COO)。由于这两种基团与水形成氢键,键能大,结合 得牢固,且呈单分子层,故称为单分子层结合水。蛋白质中的酰胺基、淀粉、果胶质、纤维素等分子中的 羟基与水也能形成氢键,但键能小,不牢固,称为半结合水或多分子层结合水。 结合水与自由水在性质上有着很大的差别。首先,结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量 有比较固定的比例关系。据测定,每100g蛋白质可结合水分平均高达50g,每100g淀粉的持水能力在30~ 40g之间。其次,结合水的蒸气压比自由水低得多,所以在一定温度(100℃)下结合水不能从食品中分离出 来。结合水沸点高于一般水,而冰点却低于一般水,甚至环境温度下降到零下20℃时还不结冰。结合水不 易结冰这个特点具有重要的实际意义,由于这种性质,使植物的种子和微生物的孢子(其中几乎不含有自由 水)能在很低的温度下,保持其生命力。而多汁的组织(含有大量自由水的新鲜水果、蔬菜、肉等)在冰冻时 细胞结构容易被冰晶所破坏,解冻时组织容易崩溃 结合水对食品的可溶性成分不起溶剂的作用。 自由水能为微生物所利用,结合水则不能。因此,自由水也称为可利用的水。在一定条件下,食品是 否为微生物所感染,并不决定于食品中水分的总含量,而仅仅决定于食品中自由水的含量。 结合水对食品的风味起着重大作用,尤其是单分子层结合水更为重要,当结合水被强行与食品分离时, 食品风味、质量就会改变 第三节水分活度 、水分活度概念 水分活度是表示食品中的水分可以被微生物利用的程度。 水分活度A是指溶液中水蒸气分压(p)与纯水蒸气压p之比: A =p/p 对纯水来说,因p和po相等,故A为1。而食品中的水分,由于其中溶有有机盐和有机物,所以p总是 小于po,故Aw<l。 当溶质与水分子之间的作用力等于水分子之间的凝聚力时,根据拉鸟尔定律,稀溶液的蒸气压下降率 等于溶质的摩尔分数: Po-p 所以P 式中,n1和n2分别为水和溶质的量(mo) 水分活度也可用平衡相对湿度(ERH)这一概念表示 A=P。ERH 因此,实际测定食品的A时,只要将食品放入密闭容器内至水分达平衡,找到容器内的平衡相对湿度 即可算出食品的Aw。也可通过直接测定食品在一定温度下的蒸气压而求得。 水分活度与食品含水量的关系 般情况下,食品中的含水量愈高,水分活度也愈大。水分活度与水分含量之间的关系如图21-2所示 变动。这段曲线放大后,称为等温吸湿曲线 对于多数动植物食品,由于水分多,得到的是放湿曲线:对于冻结干燥和其他干燥食品得到的是吸湿 曲线 根据水分含量和水分活度的关系,等温吸湿曲线可分为A、B、C三个区: 345分水与一般的水没有什么不同，在食品中会因蒸发而散失，也会因吸潮而增加，容易发生增减的变化。 结合水是与食品中蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分通过氢键而结合着的。各种有机分子的不 同极性基团与水形成氢键的牢固程度有所不同。蛋白质多肽链中赖氨酸和精氨酸侧链上的氨基，天冬氨酸 和谷氨酸侧链上的羧基，肽链两端的羧基和氨基,以及果胶物质中的未酯化的羧基，无论是在晶体还是在溶 液里，都是呈电离或离子状态的基团(－NH3 + 和－COO－ )。由于这两种基团与水形成氢键，键能大，结合 得牢固，且呈单分子层，故称为单分子层结合水。蛋白质中的酰胺基、淀粉、果胶质、纤维素等分子中的 羟基与水也能形成氢键，但键能小，不牢固，称为半结合水或多分子层结合水。 结合水与自由水在性质上有着很大的差别。首先，结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量 有比较固定的比例关系。据测定，每 100g 蛋白质可结合水分平均高达 50g，每 100g 淀粉的持水能力在 30～ 40g 之间。其次，结合水的蒸气压比自由水低得多，所以在一定温度(100℃)下结合水不能从食品中分离出 来。结合水沸点高于一般水，而冰点却低于一般水，甚至环境温度下降到零下 20℃时还不结冰。结合水不 易结冰这个特点具有重要的实际意义，由于这种性质，使植物的种子和微生物的孢子(其中几乎不含有自由 水)能在很低的温度下，保持其生命力。而多汁的组织(含有大量自由水的新鲜水果、蔬菜、肉等)在冰冻时 细胞结构容易被冰晶所破坏，解冻时组织容易崩溃。 结合水对食品的可溶性成分不起溶剂的作用。 自由水能为微生物所利用，结合水则不能。因此，自由水也称为可利用的水。在一定条件下，食品是 否为微生物所感染，并不决定于食品中水分的总含量，而仅仅决定于食品中自由水的含量。 结合水对食品的风味起着重大作用，尤其是单分子层结合水更为重要，当结合水被强行与食品分离时， 食品风味、质量就会改变。 第三节 水分活度 一、水分活度概念 水分活度是表示食品中的水分可以被微生物利用的程度。 水分活度Aw是指溶液中水蒸气分压(p)与纯水蒸气压p0之比： w p0 A = p/ 对纯水来说，因p和p0相等，故Aw为 1。而食品中的水分，由于其中溶有有机盐和有机物，所以p总是 小于p0，故Aw＜l 。 当溶质与水分子之间的作用力等于水分子之间的凝聚力时，根据拉乌尔定律，稀溶液的蒸气压下降率 等于溶质的摩尔分数： 1 2 2 0 0 n n n p p p − = − 所以 w 1 2 1 0 A n n n p p = + = 式中，n1和n2分别为水和溶质的量(mol)。 水分活度也可用平衡相对湿度(ERH)这一概念表示： 100 ERH p p A 0 w = = 因此，实际测定食品的Aw时，只要将食品放入密闭容器内至水分达平衡，找到容器内的平衡相对湿度， 即可算出食品的Aw。也可通过直接测定食品在一定温度下的蒸气压而求得。 二、水分活度与食品含水量的关系 一般情况下，食品中的含水量愈高，水分活度也愈大。水分活度与水分含量之间的关系如图 21-2 所示。 变动。这段曲线放大后，称为等温吸湿曲线。 对于多数动植物食品，由于水分多，得到的是放湿曲线；对于冻结干燥和其他干燥食品得到的是吸湿 曲线。 根据水分含量和水分活度的关系，等温吸湿曲线可分为 A、B、C 三个区： 345