第一章 食品成分化学 第一节 水 分 一、水的作用 水是维持动、植物和人类生存必不可少的物质之一。水的生理功用如下: 1、 水的溶解力很强,食物中各种无机及有机物质都很容易溶于水中,即使不溶于水的物质如脂肪和某些蛋白质,也能在适当条件下分散于水中,成为乳浊液或胶体溶液。 2、 水是体内各种物质运输的载体。 3、 水的比热及蒸发潜热大,能使生物体温维持恒定。 4、 水是体内关节、肌肉等摩擦的润滑剂,食物吞咽需水的帮助。 食品的含水量除谷物和豆类等种子外(12¾16%),一般都比较高(60¾90%),水是食物各种组分中数量最多的组分。如: 蔬菜 85 ¾ 97% 蛋类 73 ¾ 75% 水果 80 ¾ 90 % 乳类 87 ¾ 89% 鱼类 67 ¾ 81 % 猪肉 43 ¾ 59% 食品的含水量与其风味及腐败和发霉等现象有极大关系,如香肠的口味就与其吸水、持水情况关系很大,而含水多的食物都容易发霉、腐败。此外,食品中水分含量的变化也常引起食品的物理性质发生变化,如面包和饼类烘烤后变硬就不仅是失水干燥;而且也是水分含量的变化,使得淀粉结构发生变化的结果。 二、结合水与自由水 虽然食品中含有大量水分,但在切开它们时一般都不会流出水来,这表明,食品中含的水有二种,一种是与普通水一样能自由流动的水,称为自由水或游离水。另一种是与食品中蛋白质、碳水化合物等以氢键结合着而不能自由运动的结合水,结合水的性质与普通水的不同: 1、 它的冰点为-40 °C 2、 它没有溶剂作用 3、 食物中的微生物孢子不能利用结合水进行发芽和繁殖,因而,只要从食品中除去自由水,就可使食品安全地保藏。 食品的含水量,是指其中自由水与结合水的总和。 三、水分活性 新鲜或干燥食品中的含水量,都随环境条件的变动而变化。如果食品周围环境的空气干燥,湿度低,则水分会从食品向空气中蒸发,水分逐渐减少而干燥,反之,如环境湿度高,则干燥的食品就会吸湿,使得水分增多。当食品所吸收的水量等于从食品中蒸发的水量时,食品的水分含量就不再发生变化,我们把此时的水分称为平衡水分。但当环境条件发生变化,则这种蒸发与吸湿的平衡就又被打破,直到建立起新的平衡。 也就是说,食品中的水分并不是静止的,而是处于一种活动的状态,因此,食品的含水量除了用%表示外,还可用水分活性AW来表示。其定义为食品所显示的水蒸汽压P对在同一温度下纯水的蒸汽压P0之比: Aw=P / Po 水分子会从水中蒸发跑到空气中成为气体,即水蒸汽,而气体都有一定压力,水蒸汽的压力就称为水蒸汽压,一般食品不仅含有水,而且含有蛋白质,淀粉等固形物,所以它的水相对地就比纯水少,故其水蒸汽压也就小,即一般有P<P0,所以AW值皆小于1。 例如,鱼和水果等含水量高的食品,其AW值为0.98¾0.99,都比较大,而米和大豆等水分少的干燥食品,其AW值就较小,为0.60¾0.64。 各种微生物的活动都有一定的AW阈值(最低值)如: 细菌³0.90 酵母³0.88 霉菌³0.80 故在讨论食品保藏等问题时,常用活度的概念而不用%来表示水分含量。
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