烹饪化学_第二章_水
分子集团而不引起物质化学性质改变的过程。
水分子靠氢键缔合在一起, 形成(H2O)n水分子团。
水分子的缔合与水的温度有关,温度越低,缔合程度 越大。0时全部的水分子缔合在一起形成巨大的分子团。
化学工业出版社
(二)水的物理性质
相对分子质量
18.015
相变性质
熔点/℃
0.000 ℃
第二章 水
化学工业出版社教材 ——烹饪化学配套课件
学习目标:
1.了解食物中水的存在形式、结构和 性质
2.掌握水分活度的意义及其应用 3.掌握水分在烹饪过程中的变化及控
制
化学工业出版社
第二章 水
第一节 水的概述 第二节 水分活度 第三节 烹饪加工中水分的变
化及控制
化学工业出版社
分类依据:水与非水成分距离远近和结合 的紧密程度。
水分在烹饪原料中存在两种不同的状态, 即:
结合水 距离近,结合紧密
体相水 距离远,结合松散
化学工业出版社
1.结合水
亲水基团
(-OH、-COOH、 -NH2、-CONH2)
氢键
化学工业出版社
电负性是元素的原子在化合物中吸引
电子的能力的标度。元素的电负性越大,表 示其原子在化合物中吸引电子的能力越强。
如共价键中电荷分布的不均匀,
该键或分子称为极性键 或极性分子。
氢键
化学工业出版社
缔合作用:指由简单分子结合成为较为复杂的
围缔合的单层水分子膜,它与非水成 分主要依靠水-离子、水-偶极强氢键 缔合作用结合在一起。
化学工业出版社
多层水:是指单分子水化膜外围绕亲水
基团形成的另外几层水,主要依靠水-水 氢键缔合在一起。
虽然多层水亲水基团的结合强度不如邻近 水,但由于它们与亲水物质靠得足够近, 以致于性质也大大不同于纯水的性质。
一般来说,叶菜类较根茎类含水量要 高的多;营养器官(如植物的叶、茎、 根)含水较高通常为70%~90%;繁 殖器官(如植物的种子)含水量较低, 通常为12%~15%。
化学工业出版社
表2-3 常见食物的含水量 单位:%(质量分数)
食 物 含水量 食 物
猪肉 牛肉 鸡肉 羊肉 内脏 鱼 贝 卵 乳
化学工业出版社
3.热学性质:汽化热、熔化热、升华热
由于水的沸点高、热容量大、导热能力强,用 水作介质烹饪食物时,加工温度可以很高且容 易维持在一定的温度范围,这样既可使食物原 料中的腐败菌和病原菌被杀灭,满足食用卫生 的要求,又可使烹饪原料中的蛋白质适度变性、 结缔组织软化、淀粉糊化、植物纤维组织软化, 利于食物的咀嚼及其中营养成分的消化和吸收。
含水量
水分活度
鱼
70~80%
0.97
肉
70~80%
0.95
禽
70~80%
0.96
蛋
70~80%
0.97
海蛰
98%
0.98
新鲜蔬菜
90%
0.98
水果
92%
0.97
干果
30~40%
0.75
动物性干货原料
5~10%
0.4~0.5
植物性干货原料
4%以下
0.3~0.5
2.根据拉乌尔定律(P=P0X)
在某一温度下, 稀溶液的蒸气压 等于纯溶剂的蒸 气压乘以溶剂的 摩尔分数
/
度 ( 克
立
方
厘
米
4℃最大
)
(1g/cm3)
04
温度(℃)
4℃以后和一般物质一样
化学工体物态由固态转变(熔化)为 液态的温度
沸点:在水的饱和蒸气压达到外界压力 时,则沸腾,此时温度即是沸点。
应用:水具有异常高的熔沸点,比蛋 白质变性的温度高,是良好的传热介 质,如水蒸
水在生物体中的分布是不均匀的:
动物:肌肉、脏器、血液中的含水量最高,为
70%~80%;
皮肤次之,为60%~70%;
骨骼的含水量最低,为12%~15%。
化学工业出版社
植物:不同品种之间,同种植物不同 的组织,器官之间,同种植物不同的 成熟度之间,在水分含量上都存在着 较大的差异。
水合作用
+水
静电
结合水
化学工业出版社
(1)结合水的种类:
构成水 邻近水 多层水 微毛细管水
化学工业出版社
构成水是指与烹饪原料中其它亲水基
团结合最紧密的那部分水,并与非水 物质构成一个整体。
邻近水是指亲水物质的强亲水基团周
蒸发热:即汽化热,在标准大气压(101.325 kPa)下,
一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量。(由液态 到气态的变化过程)
升华热:单位质量的晶体直接变成气体时需要吸收的
热量。(由固态直接变为气态的过程)
化学工业出版社
水的物性在烹饪加工中的意义
1.密度
密
0℃ --4℃
化学工业出版社
第一节 水的概述
水是一切生命活动所必需的物质,没有 水就没有生命。水是人体中含量最多的成 分,约占人体的三分之二以上,在生物体 内具有重要的生理功能。
含水量的高低和水分的存在状态,不仅 对原料的品质(如新鲜度、硬度、脆度、 光滑度等)起着重要的作用,而且对原料 的营养价值和保藏能力有很大的影响,具 体情况可参见表2-1。
化学工业出版社
(3)体相水的作用
截留水的量反映着烹饪原料的持水能力,因此这 部分水对某些烹饪产品(如灌肠、鱼丸、肉饼、 果蔬)的质量有直接的影响。
当烹饪原料的毛细管半径大于1μm时,毛细管截 留水很容易被挤压出来。
由于生鲜烹饪原料的毛细管半径大都在10~ 100μm之间,所以加工很容易造成其汁液的流失。
化学工业出版社
3. 利用环境的相对湿度(RH)来表示
AW=RH% 环境对烹饪原料的影响:
化学工业出版社
(二)水分活度的表示方法
1.水分活度的定义可用下式表示
AW=P/ P0
纯水:P=P0 Aw=1
绝对干货原料 :P=0 Aw=0
一般情况下:P<P0 Aw<1
化学工业出版社
表2-4 不同烹饪原料的水分活度
原料名称
化学工业出版社
2.体相水
(1)体相水的种类 截留水
游离水
截留水:是指被物理作用截留在细胞内、
细胞间隙以及大分子凝胶骨架中的水。
特点:即使烹饪原料有相当严重的机械损 伤,被截留的水也不会从中流出。
游离水:是指在烹饪原料中可以自由流动
的那部分水。
化学工业出版社
一、水分活度的定义和表示方法
化学工业出版社
含水量相同的烹饪原料,储藏期却有 很大差异
这是因为烹饪原料中的水存在状态不同,在 烹饪原料腐败变质中所起的作用亦截然不同。 所以说用烹饪原料的含水量作指标判断其安定 性并不可靠。在此情况下提出了水分活度的概 念。
水分活度是一个指标
35 28 8~12 37 2 16 4 53.6 3~4
化学工业出版社
(二)烹饪原料中水分的存在状态
烹饪原料中的水分由于与非水成分距 离远近不同,结合的紧 密程度不同,导 致在烹饪原料中的地位不同,即存在不同 的水分 存在状态。通常可将其划分为体 相水与结合水,它们各自具有不 同的物 理、化学性质及生物活性。
在烹调过程中,三大热能营养素 (碳水化合物、脂类、蛋白质)会发 生不同程度的水解反应,这非常有利 于人体对食物的消化吸收。
化学工业出版社
二、烹饪原料中的水分
(一)水在生物体内的分布
在烹饪原料中,生物体占有相当大的比重,而 水是生物体最基本的组成成分。
大多数生物体的含水量为60%~80%。
法,如烧、炖等
化学工业出版社
一、水的结构和重要性质
(一)水的结构 1.水分子的组成:H2O
化学工业出版社
2.水分子的结构: 四面体结构, H-O-H 键角104.50 键长0.096nm
化学工业出版社
水分子的结构图
它可有效反映烹饪原料中的水与各种化学、 生物化学反应、微生物生长发育的关系,反映 烹饪原料的物性,从而用来评价烹饪原料的安 定性。
化学工业出版社
(一)水分活度的定义
水分活度也称水分活性,通常用AW 表示,是指在一定条件下,在一密闭 容器中,烹饪原料中水分的饱和蒸气 分压(p)与同条件下纯水的饱和蒸 气压(p0)的比值。
微毛细管水:是指存在于一些细胞中
的微毛细管水(毛细管半径小于0.1μm), 由于受微毛细管的物理限制作用,被强烈 束缚,也属于结合水的范畴。
化学工业出版社
多层水
H2O
H2O 食品原料
H2O
H2O
邻近水
构成水
化学工业出版社
化学工业出版社
化学工业出版社
由于水的表面张力、介电常数、热容 及相变热均很大,凝固时体积会增大, 结成冰时体积会增大9%左右。
导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被 破坏,解冻后会导致汁液流失、组织 溃烂、滋味改变
化学工业出版社
(三)水的化学性质
水的化学性质非常活泼,它可以和 许多活泼的金属及金属氧化物发生化 学反应,也能和许多非金属及非金属 氧化物发生化学反应。
沸点/℃
100.000 ℃
熔化热(0℃)/(kJ/ mo1)
6.012kJ/mol
蒸发热(100E)/(kJ/ 40.63kJ/mo1 mo1)
升华热(0℃)/(kJ/mo1) 50.91kJ/mol
化学工业出版社
熔化热:单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态
物质所需吸收的热量。(由固态变为液态的过程)
化学工业出版社
表2-1 自然含水量对烹饪原料的影响