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第二章水
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
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
2px2 2py1 2pz1
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
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
氢键供体
氢键供体
氢键受体
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-
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