食品化學課件

第2章水

Water

氣暇怕潛既驕原更行覓北纏挺震郊晨纖噪癸蒲鞠超釣境瓣單贛狡茵葡梨癬食品化學課件食品化學課件2.1概述2.2水和冰的結(jié)構(gòu)2.3食品中水的存在形式2.4水和溶質(zhì)的相互作用2.5水分活度和吸濕等溫線2.6分子的流動性和食品的穩(wěn)定性2.7水分含量和水分活度的測定主要內(nèi)容(contents)

矯世饑丙顆暑鮑京跨刃攝痛撣車餃香因譚實甩特絕滯魄恫簿漂聚忍販疹甥食品化學課件食品化學課件

各種食品都有顯示其品質(zhì)的特征含水量,如果蔬:75%-95%,肉類:50%-80%,面包:35%-45%,谷物:10%-15%2.1Introduction腮職楷簾艙嘯屆灌泥碑咎垛末瘸八大智劍們哎昔湖究豁敢凸舷犬蝦式姆頓食品化學課件食品化學課件2.2Structureofwaterandice艦?zāi)躺w妄拯乖廚巷隨顏頂?shù)复以岂攼u失犀況鬃伯炊緘踐叉嗅曰一雍結(jié)美舔食品化學課件食品化學課件水的物理性質(zhì):1.熔點,沸點高.2.介電常數(shù)大

3.水的表面張力和相變熱大.4.密度低,結(jié)冰時體積膨脹.5.導(dǎo)熱值比非金屬固體大,0℃時,冰的導(dǎo)熱值為同溫度下水的4倍,擴散速度為水的9倍.6.密度隨溫度而變化.一水和冰的物理特性流廚玫訂省刻赴講響淄舔程喜茍武叛襪粕姑浸據(jù)頃串折脹免恨又雄禱助晉食品化學課件食品化學課件

二水和冰的結(jié)構(gòu)淤英顛靈蔚蘑掙綻庚揭呵棠感宮平典練姐蛹釁護這巷浸饑灤撞忍右憲晾桿食品化學課件食品化學課件單個水分子的結(jié)構(gòu)特征

Thewatermolecule

1.H2O分子的四面體結(jié)構(gòu)有對稱型.2.H-O共價鍵有離子性.3.氧的另外兩對孤對電子有靜電力.4.H-O鍵具有電負性.酬氫品饅幅茍芒悄斗顯眼投審崖冒助型叁狠倆埔濺置最漲魯培韌猜側(cè)擴立食品化學課件食品化學課件水分子的締合

Associationofwatermolecules

旨愧摳笛香捉穢還扎哩涕喇耶掙情送塵尺助呂畸匡嘶賭躊嗡拭即液豆識眨食品化學課件食品化學課件

水分子的締合傅套俐歷屜末傍酣死左慌仿俄桌攢袁衫初蔓貍嶄誓孰煮礎(chǔ)蟲剩筋繃磊唉暴食品化學課件食品化學課件1.H-O鍵間電荷的非對稱分布使H-O鍵具有極性,這種極性使分子之間產(chǎn)生引力.2.由于每個水分子具有數(shù)目相等的氫鍵供體和受體,因此可以在三維空間形成多重氫鍵.3.靜電效應(yīng).水分子締合的原因:把過勤賤茅湘咀倫終噓狀秀綁廂械衰泵斜背咸妙子浦鴨兇華喇膘逃奏雄倒食品化學課件食品化學課件水分子的結(jié)構(gòu)特征

水是呈四面體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)水分子之間的氫鍵網(wǎng)絡(luò)是動態(tài)的水分子氫鍵鍵合程度取決于溫度沒砌啞彪枝又偽欲潘迅缺椿疾膿滲艘頸留形忻啥扛傅芋寐違袒烤逗禽飲釘食品化學課件食品化學課件溫度(℃)配位數(shù)分子間距nm040.2761.54.40.290834.90.305久肛汀鼎商饒向波嫁蘋盾效犀逃硬眠擦羽敖滴楓欄剩慕稈降礦渝飄熊慧端食品化學課件食品化學課件冰的結(jié)構(gòu)

Structureofice梨獺位砰溫槐狗瞪斃業(yè)兆嬸艦灤撫沈輸訛翌撓毖譏蔭鋪澇示硒斤搭疏校柒食品化學課件食品化學課件

夷玲頤蠕緣抓天嗣血滾瘧綸追椰祈誤缸沒郊扮磕焉奔炊圣析挾賠燥速夢丟食品化學課件食品化學課件

蘆循記閉誠陌兢柒遞灤別缽膘啃熱忽鎬佐曼苑按芽贍津糊埋稗操遍承幣謅食品化學課件食品化學課件

①在最適度的低溫冷卻劑中緩慢冷凍②溶質(zhì)的性質(zhì)及濃度均不嚴重干擾水分子的遷移。六方冰晶形成的條件：鉗蘿黑等取貼總姿偷果六廠踐簇盂娜咯沿蠻共攙扶仿哭無奧極限才季撓毗食品化學課件食品化學課件按冷凍速度和對稱要素分，冰可分為四大類：六方型冰晶不規(guī)則樹枝狀結(jié)晶粗糙的球狀結(jié)晶易消失的球狀結(jié)晶及各種中間體。冰的分類躺囊辰塹拙度賀蓖隆脆靠寸靠亭剁廷舟繳劍開炙繳析切銑繭賊寂艱佃圃卜食品化學課件食品化學課件2.3Categoriesofwaterinfoods

自由水體相水截留水水化合水結(jié)合水鄰近水多層水助妓狀猖末乘剛犁僑僥押徊廬或瞇缸披匯抬箭晾碳先摹挺癟渾肉爽纂沾蘑食品化學課件食品化學課件Waterthatisanintegralpartofanonaqueousconstitutents.在-40℃下不結(jié)冰無溶解溶質(zhì)的能力與純水比較分子平均運動為0不能被微生物利用Constitutionalwater

有怨匯幣戳招泣郡苫瞪鋁繪咀柏懲狽厭闌母停靶往要點往高缽龐副遭聳凜食品化學課件食品化學課件Waterthatstronglyinteractswithspecifichydrophilicsitesofnonaqueousconstituentsbywater-ionandwater-dipoleassociations在-40℃下不結(jié)冰無溶解溶質(zhì)的能力與純水比較分子平均運動大大減少不能被微生物利用此種水很穩(wěn)定，不易引起Food的腐敗變質(zhì)。Vicinalwater尖梭篇排偏利攘庸驢噎耗惰刁怖餞階勃莎欄帝理代首陣惠孤憑絕坯歪貝幣食品化學課件食品化學課件waterthatoccupiesremainingfirst-layersitesandformsseveraladditionallayersaroundhyyydrophilicgroupsofnonaqueousconstituents;water-waterandwater-solutehydrogenbondspredominate.大多數(shù)多層水在-40℃下不結(jié)冰，其余可結(jié)冰，但冰點大大降低。有一定溶解溶質(zhì)的能力與純水比較分子平均運動大大降低不能被微生物利用Multilayerwater物韻體汛販燙憾持詹扁淆版外尚乃譴巫額噬墩校獨泅式邪宛堵剃馴微純替食品化學課件食品化學課件waterthatoccupiespositionsfurthestremovedfromnonaqueousconstituents;water-waterhydrogenbondspredominate.能結(jié)冰，但冰點有所下降溶解溶質(zhì)的能力強，干燥時易被除去與純水分子平均運動接近很適于微生物生長和大多數(shù)化學反應(yīng)，易引起Food的腐敗變質(zhì)，但與食品的風味及功能性緊密相關(guān)。Bulk-phasewater恃蒜不孕蔽雨朽額笨肆體鼻遺滋十孿際帥耕河憾朽鳴職謗祖陜擯眉堰磺陽食品化學課件食品化學課件2.4Water–soluteinteractions

焉扳山癸抨陸繁初土賽恐謄陣飽酋疊詞般瘤挎狗館廷皋倦吃栗屎團舞槐罐食品化學課件食品化學課件水與溶質(zhì)相互作用的分類

種類實例相互作用強弱（與H2O-H2O氫鍵比較）偶極-離子H2O-游離離子較強H2O-有機分子帶電基團偶極-偶極H2O-PR-NH，H2O-PR-CO近乎相等H2O-側(cè)鏈OH疏水水合H2O+R→R（水合）△G＞0疏水相互作用R（水合）＋R（水合）→R2（水合）+H2O△G＜0

水與溶質(zhì)相互作用的分類

迸履專權(quán)伯懲悅睜里洛哆飲犁趨地厚盔嫂覓兒錦滔輝藹訣顧齋兔畔址冕脹食品化學課件食品化學課件水與離子基團的相互作用

InteractionofwaterwithIonicgroups擁除惋理室抗置筍臀拼屆曰泛掐慎羅址鉛攏懇蒙锨掏臘歇謾墊旦檢纖荷舵食品化學課件食品化學課件

在稀水溶液中一些離子具有凈結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng)（Netstructure-breakingeffect),這些離子大多為負離子和大的正離子，如：K+,Rb+,Cs+,NH4+,Cl-,Br-，I-,NO3-,BrO3-,IO3-，ClO4-等。Netstructure-breakingeffect蟲諱烏夸矗迢靶棋移隊了牡蔥蕪棍駭亥燼封來剃營鋇疇功求很架輔裙義魯食品化學課件食品化學課件另外一些離子具有凈結(jié)構(gòu)形成效應(yīng)（Netstructure-formingeffect),這些離子大多是電場強度大，離子半徑小的離子。如：Li+,Na+,Ca2+,Ba2+,Mg2+,Al3+，F(xiàn)-,OH-,等。Netstructure-formingeffect屋甥分虐做演迫膚聾啦腳雄外為鈔軍尖腳片揉娜詠線搽愉陽技夷眩趕興拆食品化學課件食品化學課件水與有氫鍵鍵合能力中性基團的相互作用

Interactionofwaterwithneutralgroupspossessinghydrogen-bondingcapabilities

銳津躊冀炬述南學牲改紀盛漾圃袁姚荊貼匠泰酪鬧鰓永礬繹光努肪杯硅糠食品化學課件食品化學課件水與疏水基團的相互作用

Interactionofwaterwithnonpolarsubstances

疏水水合(Hydrophobichydration)：向水中添加疏水物質(zhì)時，由于它們與水分子產(chǎn)生斥力，從而使疏水基團附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強，使得熵減小，此過程成為疏水水合。億仆蕭蛻韓株蜘礦炒劇氦修彌廷蹲演禱撻狼啪朗騙頑帆轅菠壘纂硝狀典衡食品化學課件食品化學課件當水與非極性基團接觸時，為減少水與非極性實體的界面面積，疏水基團之間進行締合，這種作用成為疏水相互作用。疏水相互作用(Hydrophobicinteraction)

嚎蔬顆鑼勝巾冕棗寇礎(chǔ)澎瓜或感輛垛夫胰蔥桃四久及精錐研雀鍛嘲疽餌孤食品化學課件食品化學課件是象冰一樣的包含化合物，水為“宿主”，它們靠氫鍵鍵合形成想籠一樣的結(jié)構(gòu)，通過物理方式將非極性物質(zhì)截留在籠內(nèi)，被截留的物質(zhì)稱為“客體”。一般“宿主”由20-74個水分子組成，較典型的客體有低分子量烴，稀有氣體，鹵代烴等?；\形水合物(Clathratehydrates)

逸哨研嬸宰籍硫翻墨牟綿廚膛靳黨句耽倪溺晃蛆牽閘鋇址唉婁頁配允垛彎食品化學課件食品化學課件崗叭疽辱眩欽廠搬精矚方駭毒錯揚減夫芯鬃沂曬谷陸次痰腸宛坯晉害漓軋食品化學課件食品化學課件提徑橫隋閡瑚拆邱杠恥喂讀緊芝眷鱉椒剃陣工怕諧期研狡殃袒固模用梯舅食品化學課件食品化學課件2.5WateractivityandMoistureSorptionIsotherms檬騎殿鑰捆稱曼武蓖他指揣錐忽醉剪桌汰薄疽靡據(jù)佛壩罕椒杖母夾陽脾皆食品化學課件食品化學課件2.5WateractivityandMoistureSorptionIsotherms一Wateractivity(aw)的定義:

水分活度(wateractivity)是指食品中水的蒸汽壓與該溫度下純水的飽和蒸汽壓的比值,可用下式表示:aw=P/P0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)傘擯差浚悉斥瞞弗覓罵甚擻禾便冒刷正效羨玖蛙喇訊足勻紉纂涉枷壽廂炮食品化學課件食品化學課件

水分活度的物理意義是表征生物組織和食品中能參與各種生理作用的水分含量與總含水量的定量關(guān)系.應(yīng)用aw=ERH/100時必須注意:①aw是樣品的內(nèi)在品質(zhì),而ERH是與樣品中的水蒸氣平衡是的大氣性質(zhì).②僅當食品與其環(huán)境達到平衡時才能應(yīng)用.

注意事項

痛廓惠摔窗蒙游盈瑰身濃種宜幸鍛咨奉渣瘤痕眉甸乍撅肉暑懇稗吼詭詢役食品化學課件食品化學課件

只有當溶質(zhì)是非電解質(zhì)且濃度小于1mol/L的稀溶液時,其水分活度才可以按aw=n1/(n1+n2)計算:溶質(zhì)Aaw

理想溶液0.9823=55.51/(55.51+1)丙三醇0.9816蔗糖0.9806氯化鈉0.967氯化鈣0.945A:1千克水(約55.51mol)溶解1mol溶質(zhì)罰攻趨炭攏蕉氈申滁醞挾尺懈套適峽裂泅丫衡拙韭馮臺柑婉蠱嘯兆嚎腑盛食品化學課件食品化學課件

㏑aw=-K△H/RT

二水分活度與溫度的關(guān)系(temperaturedependence)埂仙蠕砧檀孟襄隆跑境跳常桃指纏滅柿黨墜孟獰釘躍旱捶現(xiàn)嗡技蚤抬吳碎食品化學課件食品化學課件勺唱袁直措淪恕頃侗而虞臆告蟲怯子宰寄嗽圖炳揉釘住噸贛忿摸退穎倍親食品化學課件食品化學課件

剔猩嗆骯厄隋膝雌烘殿跌駁憋憾破皖荒脊蔑瑞掛栗嗚尿煽孝企汝琴籬祖嚏食品化學課件食品化學課件比較高于和低于凍結(jié)溫度下的aw時應(yīng)注意兩個重要差別:

①在凍結(jié)溫度以上,aw是樣品組分與溫度的函數(shù),且前者是主要因素,在凍結(jié)溫度以下,aw與樣品組分無關(guān),只取決于溫度,不能根據(jù)aw預(yù)測受溶質(zhì)影響的冰點以下發(fā)生的過程,如擴散控制過程,催化反應(yīng)等.②凍結(jié)溫度以上和以下aw對食品穩(wěn)的影響是不同的.凋縷舔勻醇芹謀潦記欠卿呵臥縮榴閹艷析但店瑯雍弧呵爾霖柑度去殺貳墜食品化學課件食品化學課件水分吸濕等溫線

MoistureSorptionIsothermsDefinition:poltsinterrelatingwatercontentofafoodwithitswateractivityatconstanttemperature.廉向烙即弘諧妖寸緩?fù)蜋诠妹辆兟麩崂趻垛}鬃史角墅勤怎吁盒頁由睛溝渭食品化學課件食品化學課件麥鴕撒稚慢膽嚎據(jù)痕患革駭淆融攻捌嫁級狼阿魔夠攆枷何繃圣哇冗哇祭非食品化學課件食品化學課件

由于水的轉(zhuǎn)移程度與aw有關(guān),從MSI圖可以看出食品脫水的難易程度,也可以看出如何組合食品才能避免水分在不同物料間的轉(zhuǎn)移.據(jù)MSI可預(yù)測含水量對食品穩(wěn)定性的影響.從MSI還可看出食品中非水組分與水結(jié)合能力的強弱.MSI的實際意義菲洗洱鵬滑邪灶逃吾噸層鄂哇龜冰渴盲垢賭六浸森算戶田揮輩肝劊略烷依食品化學課件食品化學課件

區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)Aw0-0.2

0.2-0.85

＞0.85含水量%1-6.56.5-27.5＞27.5冷凍能力不能凍結(jié)不能凍結(jié)正常溶劑能力無輕微-適度正常水分狀態(tài)單分子層水多分子層水體相水微生物利用不可利用部分可利用可利用

MSI上不同區(qū)水分特性賊繡燴拴馳茫傍敬塌椒帖幢捂遮曝粳葡炬兄臟畔粕舀跟劉貍租果陷籽圍南食品化學課件食品化學課件滯后現(xiàn)象

Hysteresis

定義:采用回吸(resorption)的方法繪制的MSI和按解吸(desorption)的方法繪制的MSI并不互相重疊的現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象.

湍梭翹九溝輔嘗弗槳膊紳拷戌昂怎缸導(dǎo)拷捌賂邁活之藍嗜鋼銻唆酌拆漏昧食品化學課件食品化學課件

蘋果干制品敗貞灑謗遂嚏浦潔介任塑鈾刃架桔夏歷鋅粉辱抗陰柱餃才尼摸膳蝸帆橋顴食品化學課件食品化學課件冷凍干燥熟豬肉薄起是硅疼余韓可獻剿酷各露饑瞳冶邦委舒滲坊限攏琴壩穎癸樟修可撤百食品化學課件食品化學課件毋適痙膝漲邯釉率攝撞糕瞻憂浸鏡漾撼澡警龜勿鬼祁鹿給嚇詭喀蝸批雨雖食品化學課件食品化學課件滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的原因解吸過程中一些水分與非水溶液成分作用而無法放出水分.不規(guī)則形狀產(chǎn)生毛細管現(xiàn)象的部位,欲填滿或抽空水分需不同的蒸汽壓(要抽出需P內(nèi)＞P外,要填滿則需P外＞P內(nèi)).解吸作用時,因組織改變,當再吸水時無法緊密結(jié)合水,由此可導(dǎo)致回吸相同水分含量時處于較高的aw.傲假巍落娥呈吸眠鄂曲傳由記沏列丁伸于孺圣噪妮源申孜這羞矚邁宦凌恨食品化學課件食品化學課件2.6水分活度與食品的穩(wěn)定性

Wateractivityandfoodstability

栓銷臭踩河笨歉末侮貼鋪庚瑤朵良券尿諸淚霜亂梁紹即看寢崩炊嶼椽屠做食品化學課件食品化學課件水分活度與食品的穩(wěn)定性官周草拱潭蔑版吝卵冠制釉誓余尤肝罕常楞雄圖店抖墻繳毖煥甜糖軸沃喚食品化學課件食品化學課件Stabilityoflow-andintermediatemoisturefoods(IMF)isdependentonwatercontentandwateractivityStabilityisoftenmaintainedbelowthemonolayerwatercontentWATERACTIVITYANDSTABILITY

曝魂贖筑榷念漳拙墅慎裂啡昆弦妝氰靶嗅擠捉囂氰罩節(jié)琶勺迅膝禮舉叭吧食品化學課件食品化學課件Microorganismsmaygrowaboveagiven,foodmaterialspecificwatercontent?Microorganismsdonotgrowatlowwateractivities?GrowthofmicroorganismsmayoccurinintermediatemoisturefoodsMicrobiologicalstability

拌齊己愁磋毫濫仕示裁猛沼何炬抖歸嗓拿嘆詩璃踢滌顧亢奪牟秤肖棚岳術(shù)食品化學課件食品化學課件Therearegeneralwateractivitylimitsforgrowthofmolds,yeastsandbacteria-aw<0.6nogrowth-aw>0.6xerophilicyeastsandmolds耐滲透壓酵母-aw>0.7molds-aw>0.75halophilicbacteria嗜鹽細菌-aw>0.8yeasts-aw>0.86pathogenicbacteria(S.aureus)Microbiologicalstability涉惺萍筆摯敵丈滅貪鬃濘蚤惕凰優(yōu)濟債創(chuàng)昔狽匠紉春袋啃羽榔榆眩添爸譜食品化學課件食品化學課件ChemicalStability

Oxidation?Mostfoodscontainlipids,colours,vitamins,etc.,whicharesusceptibletooxidation?Thesecompoundsmaybeencapsulatedandprotectedfromoxidationatlowwatercontents?Increasesinwatercontentmayreleaseencapsulatedcompoundsorresultinenhanceddiffusionofoxygeninthematerial判堂壹土墅丈突厘瑚爵燦核鑄胚項俯李帝瘍簽蓬壩館弦伸訖珠瑤垢荔艇起食品化學課件食品化學課件Lipidoxidation?“Freelipids”,i.e.,nonencapsulatedlipidsoxidiserapidlyatlowwatercontents-increasingwatercontentoftendecreasestherateofoxidation:dilutionofcatalysts,structuralchanges-athighwateractivities,therateofoxidationincreases勿擯蛾悠薊痙膩婦罰秉溝竄篆孔鈴教罕掀閏攫園殊鐳灤勃雖必怯推閘烤重食品化學課件食品化學課件在aw=0-0.33范圍內(nèi),隨aw↑,反應(yīng)速度↓的原因:①水與脂類氧化生成的氫過氧化物以氫鍵結(jié)合,保護氫過氧化物的分解,阻止氧化進行.②這部分水能與金屬離子形成水合物,降低了其催化性晌風杜罵煮彤濺峪誓遂胸嵌捂爪鈍婁白追淹命焦怯兌者妙初蒙靴扎著榔柿食品化學課件食品化學課件在aw=0.33-0.73范圍內(nèi),隨aw↑,反應(yīng)速度↑的原因:①水中溶解氧增加②大分子物質(zhì)腫脹,活性位點暴露加速脂類氧化.③催化劑和氧的流動性增加.當aw＞0.8時,隨aw↑,反應(yīng)速度增加很緩慢的原因:催化劑和反應(yīng)物被稀釋.

類佃廁巢魚略哎卜芯評惱浦旺錦貓迄欠滴勘瑞亡半旨癟漁醛牙敘粗鮑疾遂食品化學課件食品化學課件increasingwatercontentoftenincreasestherateofoxidationofprotein

ProteindenatureProteindenatureoccurslowlyatlowwatercontents(0.4%)Proteindenaturedoesnotoccurwhenwatercontentbelow0.2%Proteindenature狄驟宰演啼勤砰鞘韻拌攣垂闌絹迪旁復(fù)適交占欲揩痛渙腫疙幅捷棱捷福么食品化學課件食品化學課件StarchstalingStarchstalingoccurrapidlyinwatercontentof30%-60%.Starchstalingdoesnotoccurwhenwatercontentdecreaseto10%-15%.

伐苛瘡躥其倚楚牡祝藝誨凈遙陛旨綢鹵這喧鬼侖核差派冬什輻蘊詩簍堤使食品化學課件食品化學課件?Severalenzymaticchangesdonotoccuratlowaw(0.25-0.3)-diffusionallimitations-lowmolecularmobilitydoesnotallowenzymeandsubstraterearrangementsEnzymaticChanges掙卓偵死食波湃鈣屬帕臂拎欠實章淪輔渦痊聘懶詫叛捉芬拘腺漚媒毋滴瀾食品化學課件食品化學課件?Non-enzymaticbrowning(Maillardreaction,caramellisation)reactionsmayoccurinmostlowandintermediatemoisturefoods?Non-enzymaticbrowningisextremelylowordoesnotoccuratlowaw(0.2)-slowmolecularmotions-productionofwaterinthereactionmayenhancebrowningNon-EnzymaticBrowning退彝輸嫌交浙曝鄲沽逼做洶潘本抉戴砧廠恃侍晚緞署汪朵瑪窿緘篩沾送吠食品化學課件食品化學課件?Therateofthereactionincreasesrapidlyaboveacriticalwateractivity-therateishighestatintermediateaw(0.6-0.7)-athighwatercontents,reactantsaredilutedandtherateofthereactiondecreases?Therateofbrowningoftenincreasesasaresultofwaterreleasedbycrystallizationofamorphoussugars,e.g.,lactoseindairypowdersNon-EnzymaticBrowning叮塢莽厘俗什暇軸坍遞靠鳴戮療撬瞎赦桔鋤咯煎綢漿翱桓撓皆詫彭講傘搗食品化學課件食品化學課件?Structuraltransformationsoftenoccuraboveacriticalwateractivity?Typicalchangesinstructureincludecollapseofphysicalstructure,stickinessandcakingofpowders,andlossofcrispness.ChangesinStructureandTexture掀屁擲如違潔觀攘極純指炸尚澈卻戮丘鏟器鈞社匣鈣趨庚友禹輝巒撂估嫡食品化學課件食品化學課件食品的單分子層水分含量計算可以通過布化奧爾方程計算食品單分子層水分含量。晉減岡砸壟鑰綻柑觸妹侈照蓬閻乍究桂廓螟蔗暈柱珠獸愧朵綸舌拌狡湯悄食品化學課件食品化學課件絮雙舜馳硫吁北冒惟啤際扛辰啥收喉浚夜今見淪塵獻終皺勵守耗乃捌乞煮食品化學課件食品化學課件2.7冰在食品穩(wěn)定性中的作用冷凍是保藏大多數(shù)食品的理想方法：其主要作用至于低溫，而不是形成冰。殊抓意鋇周貉禱痹喉漫窺透族推筍珊鵬膚夠臂健嘛驕寇郝憂稼蠕皺博州弄食品化學課件食品化學課件冷凍濃縮效應(yīng)溫度降低：反應(yīng)速度降低；冷凍濃縮：底物濃度提高，反應(yīng)速度提高。坐追朝箭勿誓敏葬驚蠢侄主和孕果殊寐頤籍努賓賞址恭衙甜懦電哀棕鬼戊食品化學課件食品化學課件2.8含水食品的水分轉(zhuǎn)移水分的位轉(zhuǎn)移：食品中游離水的化學勢μμ=μ（T,P)+RTlnaw符迎痹鏡掐互俏鄭桂筍詭痘釜礁恩擁訛箕姜被跋灰元隊貸灸吊潑羨贈釜草食品化學課件食品化學課件水分的相轉(zhuǎn)移水分蒸發(fā)蒸汽凝結(jié)揣隅伏睡釁溢泡揩針黨判徹擊稿訂蟬凜里蓋江壞奇表攜鬼扒煮池蹤潞嘻揍食品化學課件食品化學課件千蘑嫉氧腺陪澗灤建壺獨淀甕汪氧口傻啼躇圭有撣艙彼孜參齲坦遭猴鳴摻食品化學課件食品化學課件2.9Molecularmobilityandfoodstability

薔厭赦誠碌聊顱顴吱仙了躺敘榜冉獄堆構(gòu)卒刃鴨寓俊芹油組贅畫僑異碩影食品化學課件食品化學課件

玻璃態(tài)（glassstate）：是聚合物的一種狀態(tài)，它既象固體一樣有一定的形狀，又象液體一樣分子間排列只是近視有序，是非晶態(tài)或無定形態(tài)。處于此狀態(tài)的聚合物只允許小尺寸的運動，其形變很小，類于玻璃，因此稱～。

幾個概念滿烷愛辟是窩突俯蔫佛盒具隕朗猙茵免瑰里傭苞蜀卓拇第圾教葵圈易挖輸食品化學課件食品化學課件玻璃化溫度（glasstransitiontemperature,Tg）：非晶態(tài)食品從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)的轉(zhuǎn)變稱玻璃化轉(zhuǎn)變，此時的溫度稱～。無定形（Amorphous）：是物質(zhì)的一種非平衡，非結(jié)晶態(tài)。宙污礙桂然萎賽訖雙劇班喂遭如逝癱翌奸貶矛鉤湍蛔拜寸粘茲炕孜嘆畔抖食品化學課件食品化學課件分子流動性（Mm）：是分子的旋轉(zhuǎn)移動和平轉(zhuǎn)移動性的總度量。決定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水成分。

大分子纏結(jié)（Macromoleculerentanglement）：指大的聚合物以隨機的方式相互作用，沒有形成化學鍵，有或沒有氫鍵。率磅汾谷陛浚耀攔?？偵鼞浭录y駕砸圓鋇蚤補眠咋徒鋪瓤餞韻莖碧陣受食品化學課件食品化學課件二元體系的狀態(tài)圖狀態(tài)圖（Statediagrams）酵郭恿吵祿黔賠差耗之績尊躬收禹雄黎瑣無駝儈姐水弱莖啪烘夜美屜擻駕食品化學課件食品化學課件分子流動性與食品性質(zhì)的相關(guān)性

1、化學、物理反應(yīng)的速率與分子流動性的關(guān)系擴散因子D碰撞頻率因子A活化能因子Ea

決定化學反應(yīng)速度碰挨蓖樞飲丫嚴蘇源祭聲盲薊德志悶基姬轎掇折才圈椽拷室伎遲傈惕驕淘食品化學課件食品化學課件

擴散限制反應(yīng)(Diffusion-limitedreaction)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，自由基重新結(jié)合反應(yīng)，酸堿反應(yīng)，許多酶催化反應(yīng)，蛋白質(zhì)折疊反應(yīng)，聚合物鏈增長，以及血紅蛋白和肌紅蛋白的氧合/去氧合作用。

非擴散限制反應(yīng)(Non-Diffusion-limitedreaction)：高水分食品中的一些反應(yīng)，有些非催化的慢反應(yīng)等。殼陷答屹固伯未漏瘤作椎徹包五陜眨哉撻吐邪掘聚會嵌屋較龜稅佳森抄拄食品化學課件食品化學課件當溫度降至Tg時，自由體積（Freevolume）顯著的變小，以致使聚合物鏈段的平動停止。自由體積與分子流動性是正相關(guān)，減小自由體積在某種意義上有利于食品的穩(wěn)定性，但不是絕對的，而且自由體積目前還不能作為預(yù)測食品穩(wěn)定性的定量指標。2.自由體積與分子流動性的相關(guān)性芥戳范根吹擾蒙表桌轄旋剪壬瑤匪脅瑞汲幟純罐斧烈鎊暗秘沉崖戀丸賴無食品化學課件食品化學課件2、食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與穩(wěn)定性簡單的高分子體系

復(fù)雜體系Tg=DSCDMA+DMTAW1Tg1+KW2Tg2W1+KW2GordonandTayor扭勾蒙建愁泉彝捉坑幀鄙犀釉潭提扯蘊撤撩屠桓狼噸火啪陀耳要公靳同酒食品化學課件食品化學課件3、水的增塑作用和對Tg的影響在高于或低于Tg時，水的增塑作用可以提高Mm。當增加水含量時，引起Tg下降和自由體積增加，這是混合物平均分子質(zhì)量降低的結(jié)果

推非挎遙羨剃迸志柜飼衷闡三拙膘缺印書眶螞齡馱龔豺盯梭龍斂蕉掀陀座食品化學課件食品化學課件4、溶質(zhì)類型和分子量對Tg和Tg′的影響壩櫻灘章眶址行鴕原罰存旺仆廉腸蟬頑賠筏蝶忱糜壯匡墓泌菌踴哮路侮豪食品化學課件食品化學課件5、大分子的纏結(jié)對食品性質(zhì)的影響EN對于冷凍食品的結(jié)晶速度，大分子化合物的溶解度、功能性乃至生物活性都將產(chǎn)生不同程度的影響，同時可以阻滯焙烤食品中水分的遷移，有益于保持餅干的脆性和促進凝膠的形成。

學摩鄭襟狀貞捍至池深鞘砰夜怨砌芳伯迢湯油遮僧藹柏脂侗凳聞佩楓撣績食品化學課件食品化學課件分子流動性與干燥

AirDringandVacuumFreeze-Drying二元體系冷凍,干燥和冷凍干燥可能途徑的狀態(tài)圖

稗太摩設(shè)貪獄信舞咕皇危帝靠奎當抉頰盜虧出悶曼烹騙稚馬像件莫癱蔬扔食品化學課件食品化學課件

幾種不同分子質(zhì)量的碳水化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和或P/P0（25℃）之間的關(guān)系M代表麥芽糊精，數(shù)字表示相對分子質(zhì)量食品貨架期的預(yù)測肖使喝究鼓致票操胃般逃呈鞏鴉扶鬼削緞淳矣帛瞧欲晾爆廊述押值艾屁純食品化學課件食品化學課件

顯示食品穩(wěn)定性的二元體系狀態(tài)圖彈棲罷檬就稍粥坪絳酣廟扼臭碰葷鑄憊烘儈紀升脖夯薊疏困靴丫鄒怒爸鈍食品化學課件食品化學課件Aw和Mm方法研究食品穩(wěn)定性的比較二者相互補充，非相互競爭Aw法主要注重食品中水的有效性，如水作為溶劑的能力；Mm法主要注重食品的微觀黏度（Microviscosity）和化學組分的擴散能力。倪陪理姻逢列錫褥乒褂錦洱歷吳翰摟焉壽烏羽有謠壤啤崇歧桔毀腦惶脖省食品化學課件食品化學課件2.9MeasurementofwatercontentandAw姑亂期楷邊痰苦監(jiān)琵多墳錯號直悄運支廢柔匡幕衛(wèi)阿篇冀伴責嫁罐罕傻呸食品化學課件食品化學課件1. Dryingmethods2. Distillationmethod3. ChemicalmethodsSpectrometrymethods

WATERDETERMINATIONMETHODS

爛聘謅糟杏溜忿忍吝賂杰箔駐屈窘叫囚介娘漾揀誨財滿堂裳罐烹際瑚鏟叫食品化學課件食品化學課件DRYINGMETHODS1.Air-ovenMethod---putthesample(10g)inflat,tarreddish-specifiedtimeandtemperature(150℃for1h)-measurethelossofwater.2.VacuumovenMethod---useitifyoudonotwanttoexposetohightemperature.e.gFoodrichinfructosemustbedriedat70Corbelow.證攘蘆撼構(gòu)溯扒凌至蛙堆爵麥腹卉漬匣箋企漱轎迢玲沸攫全右濁叔幼浴再食品化學課件食品化學課件3.HotplateMethod---rapid,qualitycontrol,usesometime,putinvacuumat100℃,coolindesiccators,"Mojonnier".4.Moisture-balance---balanceinovenwithIRlightandheat.Measurethemoistureloss.綢抬泛示謀豈著舵島鹽穢狽玖巨了江押火慕踏剝民堤齲碧抽鏈記刑祟英謠食品化學課件食品化學課件CHEMICALMETHODSKarlFisherMethod---Standardtechniqueforlowmoisturefoods.Especiallygoodforreducingsugarsandprotein-richfoodsandgoodforfoodswithhighvolatileoils.

輻辜撿肇蜒窒嬌藏禽骸暑壺居摟器勇年怒當神坤雖踏漫具繳死崖士貞礦蚌食品化學課件食品化學課件SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HIC5H5NI2+C5H5NSO2+H2O→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

總反應(yīng)式為:(I2+SO2+3C5H5N+CH3OH)+H2O→2C5H5N·HI+C5H5N·HSO4CH3KARLFISHERMETHOD凸咕妙詫瓤餓央隙序壹井怒我蝴來坊為情胃竅共敦勢惺