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食品中水的组成

食品中的水不是单独存在的,它会与食品中的其他成分发生化学或物理作用,因而改变了水的性质。按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和自由水。

结合水:又称为束缚水,是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水,是食品中与非水成分结合的最牢固的水。

自由水:是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。

毛细管水:指食品中由于天然形成的毛细管而保留的水分,是存在于生物体细胞间隙的水。毛细管的直径越小,持水能力越强,当毛细管直径小于0.1μm 时,毛细管水实际上已经成为结合水,而当毛细管直径大于0.1μm 则为自由水,大部分毛细管水为自由水。

结合水与自由水的区别:结合水在食品中不能作为溶剂,在-40℃时不结冰,而自由水可以作为溶剂,在-40℃会结冰。

食品中的结合水的产生除毛细管作用外,大多数结合水是由于食品中的水分与食品中的蛋白质、淀粉、果胶等物质的羧基、羰基、氨基、亚氨基、羟基、巯基等亲水性基团或水中的无机离子的键合或偶极作用产生的。根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合

水分成单分子层水和多分子层水。

单分子层水:指与食品中非水成分的强极性基团如:羧基-、氨基 、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强,很难蒸发,与纯水相比其蒸发焓大为增加,它不能被微生物所利用。一般说来,食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量:

aw/m(1-aw)=1/m1c (c-1)aw/m1c

式中:aw -水分活度,m-水分含量,m1-单分子层水含量,c-常数。(later)

多分子层水:是指单分子层水之外的几个水分子层包含的水。