第二十一章水和冰 各种食品都有其特定的水分含量,因此才能显示出它们各自的色、香、味、形特征。水在食品中起着 分散蛋白质和淀粉等的作用,使它们形成溶胶。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。水分是微生物繁殖的重要因素 第一节水和冰的物理常数与性质 物理常数及在食品中的重要性质 有关水的物理常数列于表21-1 表21-1水与冰的物理常数 相熔点(℃) 0.000 相点 0.0099℃和6104kPa 变沸点(℃) 10000熔化热(0℃) 6.012kJ/mol 性临界温度(℃) 37415蒸发热(100℃) 40.63kJ/mol 质临界压力MPa) 2214升华热(0℃) 50.9kJ/mol 0℃ 0℃(冰) 密度(kg/L) 0.998203 0.999841 0.9168 0.9193 粘度(Pas) 1002×10-31.787×10 其 表面张力(对空气Nm)7275×10-3756×1 蒸汽压力(Pa) 2.337×1 6.104×1026104×1021034×102 他 热容U(kgK) 4.1819 2.1009 1.9544 性 质|导热率U(msK 5.983×1 5644×1022240×1022433×102 热扩散率m2/s) 14×105 1.3×10-3 ~1.1×10-4 1.1×10-4 介电常数 静态 80.36 80.00 98** ×10°Hz 76725℃)80.5(15℃) 12℃ *低频的极限值:**平行于冰的C轴,垂直于C轴的值约大15% 水是所有新鲜食品的主要成分。在食品中的重要性质有 (1)水在4℃时密度最大,为1:0℃时冰的密度为0917。水冻结为冰时,体积膨胀是1.62m1/L (2)水的沸点和熔点相当高。在10132kPa压力下,l00℃时沸腾汽化。但在减压下,沸点则降低。因 此,在浓缩牛奶、肉汤、果汁等食品时,加高温容易使食品变质,故必须采用减压低温方法进行浓缩。因 为水的沸点是随着压力增大而升高的,所以在100℃下不易煮熟的食品,如动物的筋和骨、豆类等,使用 压力锅便能迅速煮熟。如果再增加101.32kPa,水的沸点就可升到121~123℃C。 (3)水的比热较大。水的比热之所以较大,是因为当温度升高时,除了分子动能增大需要吸入热量外, 司时缔合分子转化为简单分子还要吸入热量。由于水的比热大,使得水温不易随气温的变化而变化。 (4)水的导热率高,冰的热扩散率比水大在一定环境中,冰经受温度变化的速率比水快得多,如当采 值相等而方向相反的温差时,冻结的速度远比解冻的速度快 (5)水的溶解能力强。由于水的介电常数大,因此水溶解离子型化合物的能力较强。至于非离子极性化 合物如糖类、醇类、醛类、酮类等有机物质亦均可与水形成氢键而溶于水中。即使不溶于水的物质,如脂 肪和某些蛋白质,也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液。 、分子结构 (一)水的结构 342342 第二十一章 水和冰 各种食品都有其特定的水分含量，因此才能显示出它们各自的色、香、味、形特征。水在食品中起着 分散蛋白质和淀粉等的作用，使它们形成溶胶。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。水分是微生物繁殖的重要因素。 第一节 水和冰的物理常数与性质 一、物理常数及在食品中的重要性质 有关水的物理常数列于表 21-1 表 21-1 水与冰的物理常数 相 变 性 质 熔点(℃) 沸点(℃) 临界温度(℃) 临界压力(MPa) 0.000 100.000 374.15 22.14 三相点 熔化热（0℃） 蒸发热（100℃） 升华热（0℃） 0.009 9℃和 610.4kPa 6.012kJ/mol 40.63kJ/mol 50.9kJ/mol 温 度 20℃ 0℃ 0℃(冰) －20℃(冰) 密度(kg/L) 粘度(Pa·s) 表面张力(对空气)(N/m) 蒸汽压力（Pa） 热容[J/(kg·K)] 导热率[J/(m·s·K)] 热扩散率(m2 /s) 0.998 203 1.002×10＿3 72.75×10＿3 2.337×103 4.181 9 5.983×102 1.4×10＿5 0.999 841 1.787×10＿3 75.6×10＿3 6.104×102 4.217 7 5.644×102 1.3×10＿5 0.916 8 — — 6.104×102 2.100 9 22.40×102 ～1.1×10＿4 0.919 3 — — 1.034×102 1.954 4 24.33×102 ～1.1×10＿4 其 他 性 质 介电常数 静态* 3×109 Hz 80.36 76.7(25℃) 80.00 80.5(1.5℃) 91** — 98** 3.2(－12℃) *低频的极限值；**平行于冰的 C 轴，垂直于 C 轴的值约大 15％。 水是所有新鲜食品的主要成分。在食品中的重要性质有： (1)水在 4℃时密度最大，为 1；0℃时冰的密度为 0.917。水冻结为冰时，体积膨胀是 1.62m1/L。 (2)水的沸点和熔点相当高。在 101.32kPa 压力下，100℃时沸腾汽化。但在减压下，沸点则降低。因 此，在浓缩牛奶、肉汤、果汁等食品时，加高温容易使食品变质，故必须采用减压低温方法进行浓缩。因 为水的沸点是随着压力增大而升高的，所以在 100℃下不易煮熟的食品，如动物的筋和骨、豆类等，使用 压力锅便能迅速煮熟。如果再增加 101.32kPa，水的沸点就可升到 121～123℃。 (3)水的比热较大。水的比热之所以较大，是因为当温度升高时，除了分子动能增大需要吸入热量外， 同时缔合分子转化为简单分子还要吸入热量。由于水的比热大，使得水温不易随气温的变化而变化。 (4)水的导热率高，冰的热扩散率比水大。在一定环境中，冰经受温度变化的速率比水快得多，如当采 用数值相等而方向相反的温差时，冻结的速度远比解冻的速度快。 (5)水的溶解能力强。由于水的介电常数大，因此水溶解离子型化合物的能力较强。至于非离子极性化 合物如糖类、醇类、醛类、酮类等有机物质亦均可与水形成氢键而溶于水中。即使不溶于水的物质，如脂 肪和某些蛋白质，也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液。 二、分子结构 (一)水的结构