食品生化水的作用

食品生化水的作用第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

1-1水的生物學作用思考：為什么人每天都要喝水？生物體中水占比重多少？水對生物體有什么作用？你每天喝什么？大概喝多少量？第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、水分與水分活度水是食品六大營養(yǎng)素之一，是維持人類正常生命活動必需的基本物質(zhì)。一、水在生物體內(nèi)的含量

水在生物體內(nèi)的含量最多。占多少比例？人體含量；58%-67%；植物體70%---90%第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月某些代表性食品的含水量第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月自由水：容易結(jié)冰、能溶解溶質(zhì)。結(jié)合水：1不易結(jié)冰；2不能作為溶劑例：植物種子；冰凍蔬菜、水果、肉等。我是自由水我是結(jié)合水二、生物組織與食品中水分的存在狀態(tài)：第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)“價層電子對互斥”理論和電子對排斥力的大小不同，便形成一個以氧原子為中心的四面體結(jié)構(gòu)水的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氫、氧兩種元素，無色無味的透明液體,存在三種狀態(tài)在0℃時，冰的熱導率為同溫度下水的熱導率的4倍，冰的熱擴散速度約為水的9倍。水的熱穩(wěn)定性很強，但在通電的條件下會離解為氫和氧具有很大的內(nèi)聚力和表面張力，并能產(chǎn)生較明顯的毛細現(xiàn)象和吸附現(xiàn)象熔點：0℃(273.15k)，

沸點：100℃(373.15k)(標準大氣壓)第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水分子之間的締合氫原子無內(nèi)層電子，而只能和另一個水分子的氧原子的孤對電子相吸引，結(jié)果，水分子之間便形成氫鍵而發(fā)生締合。第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水分子之間的締合每個水分子上有兩個氫供體和兩個氫受體第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水分子之間的締合水的締合程度與水的存在狀態(tài)、水分子之間的距離以及溫度有密切的關(guān)系水具有一定的黏度與流動性水分子可以和其它帶有極性基團的有機分子通過氫鍵相互結(jié)合水還可以作為兩親分子的分散介質(zhì)第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水與非水組分的相互作用

1、與離子或離子基團的相互作用

第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基、羧基等呈解離狀態(tài)的極性基團均與水有較強的結(jié)合，而羥基、酰胺基等非解離基團與水結(jié)合較弱，鍵能小，不牢固。另外，通過靜電引力還可吸引一些水分子處于結(jié)合水的外圍。2、與具有氫鍵鍵合能力的中性分子或基團相互作用

第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)合水和自由水主要的區(qū)別(1)結(jié)合水的量與食品中所含蛋白質(zhì)等成分的量有比較固定的關(guān)系；(2)結(jié)合水對食品品質(zhì)和風味有較大的影響，當結(jié)合水被強行與食品分離時，食品質(zhì)量、風味就會改變；(3)結(jié)合水不易結(jié)冰。植物的種子和微生物的孢子得以在很低的溫度下保持其生命力；(4)結(jié)合水不能作為可溶性成分的溶劑，也就是說喪失了溶劑能力；同時，不能被微生物所利用第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水分活度的定義水分活度是指一定溫度下食品的水分蒸氣壓與純水蒸氣壓的比值。用公式表示即為：aw=P/P0三、水分活度：食品內(nèi)水分活度越大，微生物越容易繁殖，易變質(zhì)。第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1-2水與食品一、水分與食品原料、成品質(zhì)量的關(guān)系水分含量多少是許多食品原料及其成品鮮嫩的重要標志第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月不同微生物生長與食品水分活度的關(guān)系

第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、不同種類的微生物其正常生長繁殖所需要的水分活度不同，由此可以正確推斷影響不同含水量食品質(zhì)量的主要微生物；2、表中每一個水分活度區(qū)間的下限為相應微生物正常生長的水分活度閾值，即在此水分活度以下，該類微生物不能正常生長；

3、微生物需要的最低水分活度：大多數(shù)細菌為0.99～0.94；大多數(shù)霉菌為0.94～0.80；大多數(shù)耐鹽細菌為0.75；耐干燥霉菌和耐高滲透壓酵母為0.65～0.60。低于0.60絕大多數(shù)微生物無法生長；不同微生物生長與食品水分活度的關(guān)系

第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月4、同一種類微生物在不同的生長階段也要求不同的水分活度。一般講，細菌形成芽孢時比繁殖時所需的水分活度要高；產(chǎn)毒微生物在產(chǎn)生毒素時所需的水分活度高于不產(chǎn)毒時所需的水分活度；5、發(fā)酵技術(shù)中要求所用微生物能正?？焖僭鲋常藭r則要給予合適的、必要高的水分活度；6、利用水分活度控制食品質(zhì)量或加工工藝時還要考慮其它因素(如：pH、營養(yǎng)成分、氧氣等)對于微生物的影響。

不同微生物生長與食品水分活度的關(guān)系

第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

食品中的化學變化的種類和速度是依賴于各類食品成分而發(fā)生的，其化學變化與水分活度關(guān)系的一般規(guī)律總結(jié)如下：

1、淀粉：淀粉的食品學特性主要體現(xiàn)在老化和糊化上。老化是淀粉顆粒結(jié)構(gòu)、淀粉鏈空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導致溶解性能、糊化及成面團作用變差的過程。在含水量到30～60%時，淀粉的老化速度最快；降低含水量老化速度變慢；當含水量降至10～15%時，淀粉中的水主要為結(jié)合水，不會發(fā)生老化。

水分活度與食品化學變化的關(guān)系

第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、脂肪：影響脂肪品質(zhì)的化學反應主要為氧化酸敗。在Ⅰ區(qū)，氧化反應的速度隨著水分增加而降低；在Ⅱ區(qū)，氧化反應速度隨著水分的增加而加快；在Ⅲ區(qū)，氧化反應速度隨著水分增加又呈下降趨勢。

3、蛋白質(zhì)：據(jù)測定，當食品中的水分含量在2%以下時，可以有效的阻止蛋白質(zhì)的變性；而當達到4%或其以上時，蛋白質(zhì)變性變得越來越容易。水分活度與食品化學變化的關(guān)系

第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

4、酶促褐變：是在酶作用下，食品中的酚類化合物發(fā)生特殊的氧化反應使食品顏色變劣的過程。食品體系中大多數(shù)的酶類物質(zhì)在水分活度小于0.85時，活性大幅度降低。如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。但也有一些酶例外，如酯酶在水分活度為0.3甚至0.1時也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。水分活度與食品化學變化的關(guān)系

第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月5、非酶促褐變指食品通過一些非酶氧化而導致食品變色的反應。也與水分活度有密切的關(guān)系，當食品中的水分活度在0.6～0.7之間時，非酶促褐變最為嚴重；水分活度下降，褐變速度減慢，在0.2以下時，褐變難以發(fā)生。但當水分活度超過褐變高峰要求的值時，其褐變速度又由于體系中溶質(zhì)的減少而下降。6、水溶性色素：一般而言，當食品中的水分活度增大時，水溶性色素（常見的是花青素類）分解的速度就會加快。

水分活度與食品化學變化的關(guān)系

第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水分活度影響食品穩(wěn)定性的原因

第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、冷凍法對微生物活動的影響任何微生物的活動都有一個最適的溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)可較快的生長繁殖，最適溫度一般都在0℃以上，食品凍結(jié)后的溫度，按規(guī)定應該保持在－18℃。微生物的活動將受到極大的抑制，有的甚至死亡?？杀晃⑸锢玫囊簯B(tài)水大量地減少，滲透壓也隨之變大，這些變化對微生物的活動也都能產(chǎn)生抑制作用。

水的物理行為

和冷凍法保藏食品的原理

第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2、凍結(jié)對生物化學反應的影響低溫提高食品穩(wěn)定性的主要原因是降低了大多數(shù)化學反應的速度。有些反應的速度或在某種程度上被提高。例如一些Vc、Va、胡蘿卜素、蛋白質(zhì)等的氧化、磷脂的水解等反應。其原因為:a、濃縮效應b、酶的濃度提高第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、水分活度對食品品質(zhì)的影響水分活度大，微生物容易繁殖1水分活度對食品質(zhì)構(gòu)的影響2水分活度對微生物繁殖的影響3水分活度對酶促反應的的影響4水分活度對食品中非酶促反應的的影響教材8-10第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、水在食品加工中的作用水是食品的重要組成成分，是研究食品加工工藝考慮的重要因素；水分含量、分布和狀態(tài)對于食品的結(jié)構(gòu)、外觀、質(zhì)地、風味、新鮮程度會產(chǎn)生極大的影響；水是引起食品化學變化及微生物作用的重要原因，直接關(guān)系到食品的貯藏特性。水是食品生產(chǎn)中的重要原料之一，食品加工用水的水質(zhì)直接影響到食品的品質(zhì)和加工工藝。第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1-3人體內(nèi)水的代謝

一、水的生理作用1水是體內(nèi)化學作用的介質(zhì)2水是體內(nèi)物質(zhì)運送的載體3水是維持體溫的載體4水是體內(nèi)摩擦的潤滑劑第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月水在生物體內(nèi)的功能具體含義說明----穩(wěn)定生物大分子的構(gòu)象，使之表現(xiàn)出特異的生物活性；作為體內(nèi)通用的介質(zhì)，使各類生物化學反應得以順利進行；作為營養(yǎng)物質(zhì)或代謝廢物的載體，把它們輸送到生物體的各有關(guān)部位；由于水的熱容量大，用來調(diào)節(jié)溫度、平衡溫度；對體內(nèi)各運動部位起潤滑作用。第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月人體與水以及食物與人體內(nèi)水的關(guān)系人體內(nèi)的水分是處于不斷的運動和變化正常情況下，每人每日需要從食物中獲取

1.5～2.7L的水以汗、尿、呼吸等形式排出，以維持體內(nèi)水的平衡第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、人體內(nèi)水的平衡：

體液的平衡人體內(nèi)水分的三個來源：1、液體食物（飲用水、飲料、湯汁）1200毫升2、固體食物（飯、菜、水果）1000毫升3、有機物在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的水：300毫升人體內(nèi)水分的排出四個途徑：1皮膚蒸發(fā)2肺呼出水蒸氣3糞便排出4生物氧化第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月小組活動：說說自己的飲水習慣，分析一下利弊。

第32頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月完成以下任務：第一部分1、請你記錄自己三天吃入的食物名稱、估計攝入量，分析這些食物的主要成分，并分析這些食物的酸堿屬性是怎樣的？。2、什么是酸性食品？什么是堿性食品？3、結(jié)合你自己三天的食物攝入記錄，