食品的化学第2章关于水.ppt
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第二章:植物水分和粗灰分测定第一节植物水分概述一般将样品在101.325 kPa下,100℃左右加热至恒重所失去的质量定义为“水分”,这种定义是狭义的。
因植物组织或农产品中的水分有游离水和结合水之别,其中游离水容易分离,而结合水则不容易分离。
但如果不加限制的长时间烘烤,必然使其它成分发生变化,影响分析结果。
供测定的样品多种多样,其含水量可由百分之几到98%,因此人们一直在多方面研究适合于各种试样性状的精确测定水分子“H2O”含量的方法。
同时,研究能满足不同要求的准确、快速测定方法。
目前常用的水分测定方法可分成以下几类:(1)加热干燥法(2)蒸馏法。
该法特别适用于脂肪类产品和除水分外含有大量挥发性物质的试样。
样品在蒸馏过程中始终受到载体的惰性气雾保护,因而不致发生化学成分的改变。
上述两种方法用于检测水分含量较高(65% ~ 95%)的新鲜样品时效果更好。
(3)化学反应法。
包括卡尔-费歇尔(Karl-Fischer,即K-F法)方法、水与电石(碳化钙)产生乙炔或水与浓酸混合时产生热等为基础的方法。
其中很多分析参考书中将K-F法测定水分定为农畜产品、食品、化工、肥料准确定量水分的一般标准方法。
但该法的缺点是必须防止水分进入滴定容器及试剂吸水,且其校准的程序颇为严格、费时。
农产品的成分中,水分是最容易变化的组分,其含量会因散湿而减少或吸湿而增加。
因此,要精确定量水分并非易事。
一般应根据待测样品特性、分析精密度的要求以及实验室设备条件等选择适当的方法。
本章主要介绍常压直接烘干法、常压二步烘干法、减压加热干燥法和共沸蒸馏法等。
第二节干燥法一、直接干燥法:(GB/T 5009.3—2003,GB 5497—85,GB/T 14489.1—93 )方法原理样品在100~105℃下烘干一定时间至“恒重”,损失的质量被认为是水分的质量。
水分含量是用差减法计算而来,所以这是一种间接测定水分含量的方法。
但在严格控制条件的情况下,对多数试样而言,烘干法仍然是测定水分较准确的标准方法。
重点与难点
第 1 章绪论
食品化学的概念、内涵与分类
第 2 章水分
1.重点:食品中水的组成,以及水分活度的概念和对食品安全性的影响
2.难点:①、水分活度的概念与应用;
②、滞后现象。
分子流动性的概念与应用
第 3 章碳水化合物
1.重点:糖类在食品加工过程中的各类变化
2.难点:淀粉的糊化与老化机理
第 4 章蛋白质、氨基酸
1.重点:蛋白质在食品体系中的各类功能性质
2.难点:蛋白质食品功能性质结构——效应关系
第 5 章脂质
1.重点:油脂的物理化学特性以及他们在食品加工中的变化
2.难点:油脂氧化的机理以及防止油脂氧化的方法
第 6 章酶
1.重点:酶在食品加工中的应用
2.难点:酶工程
第 7 章维生素
1.重点:掌握各种维生素的一般理化性质;维生素在食品贮存、处理、加工中所发生的物理化学变化,以及对食品品质所产生的影响
2.难点:加工和储藏中维生素损失的主要原因、掌握VA、VD、VE、VB1、VB2、VC
第 8 章矿物质
1.重点:食品加工对矿物质的影响、食品中重要的矿物质
2.难点:矿物质在食品加工、处理中所发生的变化以及对机体利用率产生的影响
第 9 章色素
1.重点:食品中色素的形成及有关变化,掌握食品色素在食品加工、储藏过程中的变化规律
2.难点:血红素、叶绿素在食品贮藏和加工中发生的重要变化及其条件,食品褐变的原理与控制
第 10 章风味
1.重点:食品风味物质的基本性质与化学变化
2.难点:食品味觉的相互作用以及食品香气的形成途径。
《食品化学》复习第2章:水分一.水具有的特殊物理性质?(是什么决定的)(与冰比较)(1).密度:水: 3.98℃——1Kg/L 0℃——0.9998Kg/L冰:0℃——0.9168Kg/L水结冰时体积膨胀,膨胀系数(1.62ml/L)(应用:防止结冰时体积膨胀造成的破坏)(2).沸点:1个大气压下水的沸点是100℃●压强升高→沸点升高(应用:高沸点——高压锅煮熟食物)●压强降低→沸点降低(应用:低沸点——浓缩牛奶、果汁,防止高温变质及V破坏)。
(3).比热:水的比热大——吸收同样热量时温度升高的幅度小。
(4).介电常数高:易被电解质电离;能促进电解质电离。
(5).溶解能力强:水溶解离子型化合物的能力较强;极性有机物如糖类、醇类、酮类等靠氢键溶于水中;而脂肪、蛋白质可分散于水中,形成乳浊液或胶体溶液。
因此,水的溶、沸点高,介电常数、表面张力、热容相变热(熔融热蒸发热升华热)等异常高,但密度低;此外,水结冰时体积增强,也表现出异常的膨胀特性。
水的热导值(导热系数)大于其它液态物质,冰的热导值略大于非金属固体(0℃时冰的热导值约为水的4倍→冰的热传导速度比生物组织中非流动的水快得多;冰的热扩散速度约为水的9倍→在一定环境下,冰的温度变化速度比水快得多。
)二.水存在状态:例共价键,离子键的大小和顺序等等键的强度:共价键>H2O-离子键>H2O- H2O>H2O-亲水性溶质三.可形成氢键的基团?羟基,氨基,羰基,酰基,亚氨基四.疏水相互作用?向水中加入疏水性物质,例如烃、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团,由于它们与水分子产生斥力,从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强。
由于在这些不相容的非极性实体邻近的水形成了特殊的结构,使得熵下降,此过程被称为“疏水水合”。
如果存在两个分离的非极性基团,那么不相容的水环境将促进它们之间的缔合,从而减少水-非极性实体界面面积,此过程是疏水水合的部分逆转,称为“疏水相互作用”。
第2章_⽔分第2章⽔分第⼀节引⾔⽔是唯⼀的以三种物理状态⼴泛存在的物质。
⽔是⾷品中⾮常重要的⼀种成分,也是构成⼤多数⾷品的主要组分,每种⾷品都有其特定的含⽔量。
⽔的重要功能:⽔在⾷品加⼯⽅⾯的功能:㈠⾷品理化性质:起着溶解、分散蛋⽩质、淀粉等⽔溶性成分的作⽤。
㈡⾷品质地⽅⾯:对⾷品的新鲜度、硬度、风味、流动性、⾊泽、耐贮性和加⼯适应性有影响。
㈢⾷品安全性:⽔是微⽣物繁殖的必需条件。
㈣⾷品⼯艺⾓度:⽔起着膨润、浸透、均匀化等功能;⼤多数⾷品加⼯的单元操作都与⽔有关,如⼲燥、浓缩、冷冻、⽔的固定等。
第⼆节⽔和冰的结构与性质⼀、⽔分⼦1、⽔分⼦:⽔分⼦中氧的6个价电⼦参与杂化,形成4个SP3杂化轨道,有近似四⾯体的结构,其中2个杂化轨道与2个氢原⼦结合成两个共价键,另2个杂化轨道呈未键合电⼦对。
单个⽔分⼦(⽓态)的键⾓由于受到了氧的未成键电⼦对的排斥作⽤,压缩为104.5o,接近正四⾯体的⾓度109o28ˊ,O-H核间距0.96A,氢和氧的范德华半径分别为1.2A和1.4A。
单个⽔分⼦的结构特征:①H2O分⼦的四⾯体结构有对称型;②H-O共价键有离⼦性;③氧的另外两对孤对电⼦有静电斥⼒;④⽔分⼦是偶极分⼦。
2、⽔分⼦的缔合:①H-O键间电荷的⾮对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分⼦之间产⽣引⼒。
②由于每个⽔分⼦具有数⽬相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键。
⼆、冰和⽔的结构1、冰的结构:每个⽔分⼦能够缔合另外4个⽔分⼦(配位数为4),形成四⾯体结构。
2、⽔的结构:纯⽔是具有⼀定结构的液体。
液体⽔发热结构与冰的结构的区别在于它们的配位数和⼆⽔分⼦之间的距离。
冰向⽔转变伴随着最接近的⽔分⼦间的距离的增加最接近的⽔分⼦的平均数⽬的增加。
⽔的密度在3.98℃达到最⼤。
密度增加:在0℃和3.98℃之间,配位数增加的效应占优势。
密度下降:超过3.98℃后,最接近的⽔分⼦间的距离增加的效应(热膨胀)占优势。