烹饪化学(第2讲)

1、 水是一切生命活动所必需的物质，没有水就没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体的三分之二以上，在生物体内具有重要的生理功能。理功能。 含水量的高低和水分的存在状态，不仅对原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）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。见下表藏能力有很大的影响。见下表水的概述水的概述对原料的影响对原料的影响含水量多

2、含水量多含水量少含水量少新鲜度新鲜度新鲜新鲜萎蔫萎蔫硬度硬度强强弱弱脆度脆度脆脆软软光滑度光滑度光滑光滑粗糙粗糙营养价值营养价值相对较高相对较高相对较低相对较低保藏能力保藏能力容易腐败，不易保藏容易腐败，不易保藏相对保藏期较长相对保藏期较长适宜烹调方法适宜烹调方法适宜使用旺火速成的适宜使用旺火速成的烹调方法，如爆、炒烹调方法，如爆、炒等等适宜使用中小火长适宜使用中小火长时间加热的烹调方时间加热的烹调方法，如烧、炖等法，如烧、炖等自然含水量对烹饪原料的影响自然含水量对烹饪原料的影响 1 1、水分子的组成：、水分子的组成：H H2 2OO 2 2、水分子的结构：、水分子的结构：OO：spsp3 3

3、杂化，四面体杂化，四面体结构，结构，H HOOH H 3 3、键角、键角104.50 104.50 4 4、键长、键长0.096nm0.096nm水的结构水的结构相对分子质量相对分子质量 18.015 18.015 相变性质相变性质 熔点熔点 0.000 0.000 沸点沸点 100.000 100.000 熔化热熔化热(0)(0)(kJ(kJmo1) mo1) 6.012kJ6.012kJmol mol 蒸发热蒸发热(100E)(100E)(kJ(kJmo1) mo1) 40.63kJ40.63kJmo1 mo1 升华热升华热(0)(0)(kJ(kJmo1) mo1) 50.91kJ50.9

4、1kJmol mol 水的物理性质 4 4最大，最大， 水结冰体积增大水结冰体积增大9 9。 导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被破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、坏，解冻后会导致汁液流失、组织溃烂、滋味改变滋味改变 密度密度不同温度下水的密度曲线图不同温度下水的密度曲线图与压力有关：压力增大，沸点升高。与压力有关：压力增大，沸点升高。 沸点：在水的饱和蒸气压达到外界压力时，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。则沸腾，此时温度即是沸点。 饱和蒸气、饱和温度、饱和蒸汽压饱和蒸气、饱和温度、饱和蒸汽压 饱和蒸气压随温度的升高而增加。液态

5、物饱和蒸气压随温度的升高而增加。液态物质的温度升高到它的沸点时，其饱和蒸气压质的温度升高到它的沸点时，其饱和蒸气压与外界压力相等。与外界压力相等。 应用：减压脱水、高压蒸煮。应用：减压脱水、高压蒸煮。沸点沸点 由于水的沸点高、热容量大、导热能力强，用水由于水的沸点高、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，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、结缔组织又可使烹饪原

6、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。的咀嚼及其中营养成分的消化和吸收。 水具有大的相变热（汽化热、熔化热），潜热大，水具有大的相变热（汽化热、熔化热），潜热大，有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌及有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要消耗烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要消耗大量能量才能达到目的。大量能量才能达到目的。热学性质：比热、汽化热、熔化热热学性质：比热、汽化热、熔化热硬硬 度度 水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓水的硬度是指

7、水中钙、镁离子的总浓度。度。 水的硬度大，食物不易煮烂，冲茶、水的硬度大，食物不易煮烂，冲茶、咖啡的口感不好；但是用来制作泡菜、咖啡的口感不好；但是用来制作泡菜、腌菜，口感嫩脆。腌菜，口感嫩脆。水的含量与分布水的含量与分布（一）水在生物体内的分布（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。体最基本的组成成分。 大多数生物体的含水量为大多数生物体的含水量为60608080。 水在生物体中的分布是不均匀的：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，为动物：肌肉、脏器、血液中

8、的含水量最高，为 70708080； 皮肤次之，为皮肤次之，为60607070； 骨骼的含水量最低，为骨骼的含水量最低，为12121515。 植物：不同品种之间，同种植物不同的组植物：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。间，在水分含量上都存在着较大的差异。 一般来说，叶菜类较根茎类含水量要高的一般来说，叶菜类较根茎类含水量要高的多；营养器官多；营养器官( (如植物的叶、茎、根如植物的叶、茎、根) )含水含水较高通常为较高通常为70709090；繁殖器官；繁殖器官( (如植如植物的种子物的种子)

9、 )含水量较低，通常为含水量较低，通常为12121515。食食 物物 含水量含水量 食食 物物 含水量含水量食食 物物 含水量含水量猪肉猪肉牛肉牛肉鸡肉鸡肉羊肉羊肉内脏内脏鱼鱼贝贝卵卵乳乳 53536060505070707474585870707272676781817272868673737575878789 89 蔬菜蔬菜野菜野菜蘑菇蘑菇豆类豆类( (干干) )薯类薯类香蕉香蕉苹果苹果梨梨草莓草莓 85859797878794948888959512121515606080807575858585859090909095 95 面包面包果酱果酱面粉面粉奶酪奶酪蜂蜜蜂蜜奶油奶油奶粉奶粉稀奶

10、油稀奶油油料种子油料种子 353528288 8121237372 216164 453.653.63 34 4 常见食物的含水量常见食物的含水量 单位：单位：( (质量分数质量分数) )水的存在状态水的存在状态水分状态水分状态定定 义义特特 点点自由水自由水 被毛细管力或其他被毛细管力或其他较弱吸引力维系的水，较弱吸引力维系的水，又称游离水又称游离水 容易被生物体利用，易蒸发，容易被生物体利用，易蒸发，可做溶剂，在可做溶剂，在0时结冰，压榨可时结冰，压榨可以挤出。以挤出。结合水结合水 被氢键维系着的水，被氢键维系着的水，又称束缚水。又称束缚水。 不容易被生物体利用，易蒸发，不容易被生物体利用

11、，易蒸发，不能做溶剂，在不能做溶剂，在0时不结冰，压时不结冰，压榨不能挤出。榨不能挤出。自由水自由水结合水结合水转化转化转化转化1. 1.结合水结合水（1 1）结合水的种类：）结合水的种类： 微毛细管水多层水邻近水构成水 构成水是指与烹饪原料中其它亲水基团结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，并与非水物质构成合最紧密的那部分水，并与非水物质构成一个整体。一个整体。 邻近水是指亲水物质的强亲水基团周围缔邻近水是指亲水物质的强亲水基团周围缔合的单层水分子膜，它与非水成分主要依合的单层水分子膜，它与非水成分主要依靠水靠水- -离子、水离子、水- -偶极强氢键缔合作用结合在偶极强氢

12、键缔合作用结合在一起。一起。 多层水：是指单分子水化膜外围绕亲水基团形多层水：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成的另外几层水，主要依靠水水氢键缔合在一起。一起。 虽然多层水亲水基团的结合强度不如邻近水，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。质也大大不同于纯水的性质。 微毛细管水：是指存在于一些细胞中的微毛细微毛细管水：是指存在于一些细胞中的微毛细管水管水( (毛细管半径小于毛细管半径小于0.1m)0.1m)， 由于受微毛细由于受微毛细管的物理限制作用

13、，被强烈束缚，也属于结合管的物理限制作用，被强烈束缚，也属于结合水的范畴。水的范畴。（2 2）结合水的含量）结合水的含量 一般来说，烹饪原料中结合水的量与其非水成一般来说，烹饪原料中结合水的量与其非水成分极性基团的数量有比较固定的关系。分极性基团的数量有比较固定的关系。 据测定：据测定： 1g1g蛋白质可结合蛋白质可结合0.30.30.5g0.5g的水；的水； 1g1g淀粉能结合淀粉能结合0.30.30.4g0.4g水。水。（3 3）结合水的性质）结合水的性质 A:A:冰点低于冰点低于00，甚至在，甚至在4040时不结冰。时不结冰。 B:B:不易流失，即使用压榨的方法也不能将其除去。不易流失，

14、即使用压榨的方法也不能将其除去。 C:C:不易蒸发除去，沸点高于不易蒸发除去，沸点高于100100（1atm1atm）。）。 D:D:不参与化学和生物化学反应，也不被微生物不参与化学和生物化学反应，也不被微生物利用。又称不可利用水。利用。又称不可利用水。 E:E:不再具有溶剂的性质。不再具有溶剂的性质。（4 4）结合水的作用）结合水的作用 虽然烹饪原料中结合水的含量不高，但对烹饪虽然烹饪原料中结合水的含量不高，但对烹饪食品的质构、风味起着很大作用，尤其是单分食品的质构、风味起着很大作用，尤其是单分子层水膜的作用更大，当这部分水被强行与食子层水膜的作用更大，当这部分水被强行与食品分离时，食品的风

15、味、质量往往会发生很大品分离时，食品的风味、质量往往会发生很大改变。改变。2.2.体相水体相水（1 1）体相水的种类）体相水的种类 截留水：是指被物理作用截留在细胞、大分子凝截留水：是指被物理作用截留在细胞、大分子凝胶骨架中的水。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。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游离水：是指在烹饪原料中可以自由流动的那部分水。分水。截留水截留水游离水游离水（2 2）体相水的含量）体相水的含量 烹饪原料中的水绝大部分都属截留水。烹饪原料中的水绝大部分都属截

16、留水。 牛乳及汤类中的大部分水属于游离水。牛乳及汤类中的大部分水属于游离水。（3 3）体相水的性质）体相水的性质 A:A:干燥时易流失。干燥时易流失。 B:0B:0或略低于或略低于00结冰。结冰。 C:C:具有良好的化学和生物化学反应具有良好的化学和生物化学反应“活性活性”。 D:D:具有溶剂的性质。具有溶剂的性质。 E:E:可被微生物利用。可被微生物利用。（4 4）体相水的作用）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。有直接的影响。 当烹饪原料的毛细管半径大于当烹饪原料的毛细管半径大于1m1m时，毛细管截留水很时，毛细管截留水很容易被挤压出来。容易被挤压出来。 由于生鲜烹饪原料的毛细管半径大都在由于生鲜烹饪原料的毛细管半径大都在1010100m100m之间，之间，