烹饪化学-第二章-水详解课件

第二章水第二章水学习目标：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学习目标：1.了解食物中水的存在形式、结构和性质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第二章水第一节水的概述第一节水的概述

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。第一节水的概述水是一切生命活动所必需的物质，没表2-1自然含水量对烹饪原料的影响对原料的影响含水量多含水量少新鲜度新鲜萎蔫硬度强弱脆度脆软光滑度光滑粗糙营养价值相对较高相对较低保藏能力容易腐败，不易保藏相对保藏期较长适宜烹调方法适宜使用旺火速成的烹调方法，如爆、炒等适宜使用中小火长时间加热的烹调方法，如烧、炖等表2-1自然含水量对烹饪原料的影响对原料的影响含水量多含水一、水的结构和重要性质(一）水的结构1.水分子的组成：H2O一、水的结构和重要性质(一）水的结构2.水分子的结构：

四面体结构，H－O－H键角104.50

键长0.096nm2.水分子的结构：水分子的结构图水分子的结构图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。元素的电负缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的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。缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的分子集团而不引起物质相对分子质量18.015相变性质

熔点／℃0.000℃

沸点／℃100.000℃

熔化热(0℃)／(kJ／mo1)6.012kJ／mol

蒸发热(100E)／(kJ／mo1)40.63kJ／mo1升华热(0℃)／(kJ／mo1)50.91kJ／mol（二）水的物理性质相对分子质量18.015相变性质熔点／℃0.000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）蒸发热：即汽化热，在标准大气压(101.325kPa)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）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水的物性在烹饪加工中的意义1.密度0℃--4℃

4℃最大（1g/cm3）4℃以后和一般物质一样

密度（克/立方厘米）04温度（℃）水的物性在烹饪加工中的意义1.密度密度（克/立方厘米）04温熔点：固体物态由固态转变（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2.熔点、沸点：熔点：固体物态由固态转变（熔化）为液态的温度2.熔点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。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大量能量才能达到目的。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4.介电常数：水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水具有很强的溶解能力。（1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。（2）非极性化合物的溶解：非离子极性化合物如糖(如蔗糖)、醇(如料酒)、醛、酸(如食醋)等有机物亦可与水形成氢键溶于水中。（3）高分子化合物的“溶解”：烹饪材料中的大分子物质如淀粉、果胶、蛋白质、脂肪等也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液，供加工各种烹饪食品，如利用淀粉进行勾芡处理，用鱼或肉熬制各种浓汤。4.介电常数：水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)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（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。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。（三）水的化学性质水的化学性质非常活泼，它可以和许多二、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％。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％。二、烹饪原料中的水分（一）水在生物体内的分布植物：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。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％。植物：不同品种之间，同种植物不同的组织，器官之间，同种植物不表2-3常见食物的含水量单位：％(质量分数)食物含水量食物含水量食物含水量猪肉牛肉鸡肉羊肉内脏鱼贝卵乳53～6050～707458～707267～8172～8673～7587～89蔬菜野菜蘑菇豆类(干)薯类香蕉苹果梨草莓85～9787～9488～9512～1560～80758585～9090～95面包果酱面粉奶酪蜂蜜奶油奶粉稀奶油油料种子35288～1237216453.63～4表2-3常见食物的含水量单位：％(质量分数)食物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。（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，

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：分类依据：水1.结合水亲水基团（-OH、-COOH、-NH2、-CONH2）氢键静电+水水合作用结合水1.结合水氢键静电+水水合作用结合水（1）结合水的种类：

（1）结合水的种类：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。烹饪化学_第二章_水详解课件多层水：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。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。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，主要食品原料H2OH2OH2OH2O

邻近水多层水构成水食品原料H2OH2OH2OH2O邻近水多层水构成烹饪化学_第二章_水详解课件烹饪化学_第二章_水详解课件烹饪化学_第二章_水详解课件2.体相水（1）体相水的种类截留水：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。截留水游离水2.体相水（1）体相水的种类截留水游离水烹饪化学_第二章_水详解课件（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。如经过冷冻处理的烹饪原料，特别是那些含水量较高的原料，由于结冰后冰的体积较水增大，冰晶会对烹饪原料产生一定的膨压，使组织受到一定的破坏，解冻后组织不能复原，就容易造成汁液的流失、烹饪原料的持水能力降低，直接影响烹饪产品的质量。（3）体相水的作用一、水分活度的定义和表示方法第二节水分活度一、水分活度的定义和表示方法第二节水分活度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。含水量相同的烹饪原料，储藏期却有很大差异（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。（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（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＝P0Aw＝1绝对干货原料：P＝0Aw＝0

一般情况下：P＜P0

Aw＜1

（二）水分活度的表示方法1.水分活度的定义可用下式表示原料名称含水量水分活度鱼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表2-4不同烹饪原料的水分活度原料名称含水量水分活度鱼70～80%0.97肉70～80%02.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2.根据拉乌尔定律（P＝P0X）在某一温度下，稀溶液的蒸气压AW＝＝X＝式中，X为溶液中溶剂的摩尔分数；n1为溶液中溶剂的量；n2为溶液中溶质的量。这说明烹饪原料的水分活度与其组成有关。烹饪原料中的含水量越大，水分活度越大；烹饪原料中的非水物质（亲水物质）越多，结合水越多，烹饪原料的水分活度越小。烹饪化学_第二章_水详解课件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：

当AW*100﹤RH时，吸湿，水分活度增高当AW*100﹥RH时，失水，水分活度降低流通环境的相对湿度对食品的水分活度有较大的影响梅雨季节的高湿度下干燥食品极易吸湿、发霉。相反，新鲜蔬菜放置一段时间会萎蔫。因此，为了维持适当的水分活度，必须用各种包装材料抑制水分变化。3.利用环境的相对湿度(RH)来表示二、水分活度的意义和应用

在一定的水分活度下，烹饪原料及其产品不容易发生劣变；而在一定的水分活度之上，烹饪原料及其产品容易发生劣变。因此，为了使原料的贮藏期相对较长，我们应当采取一定的措施，来调节和控制烹饪过程中的水分活度。二、水分活度的意义和应用在一定的水分活度下，烹饪原1.能有效控制微生物的生长繁殖（一）水分活度的意义1.能有效控制微生物的生长繁殖（一）水分活度的意义重要的食物中毒菌生长的最低水分活度在0.86～0.97之间，特别是致死率高的肉毒杆菌的生长最低水分活度是0.93～0.97，所以，真空包装的水产和畜产加工制品，流通标准规定其水分活度要在0.94以下。烹饪化学_第二章_水详解课件肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌肉毒毒素，该种毒素是目前已知的最剧毒物，可导致肌肉松弛型麻痹。军队常常将这种毒素用于生化武器。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，出现眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困难、头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状，严重者可因呼吸麻痹而死亡。科学家和美容学家正是看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达到停止肌肉痉挛的目的。可在治疗过程中，医生们发现它在消除皱纹方面有着异乎寻常的功能，其效果远远超过其他任何一种化妆品或整容术。因此，利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整容手术应运而生，并因疗效显著而在很短的时间内就风靡整个美国。肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食2.影响酶的活性

酶是各种生物化学反应的催化剂，酶催化的酶促反应一般都要有水参与，因此水分活度与酶的催化性能有很大的关系。当AW＜0.85时，导致烹饪原料败坏的大部分酶失活，如酚氧化酶和过氧化物酶、维生素C氧化酶、淀粉酶等。2.影响酶的活性

酶是各种生物化学反应然而，即使在0.1～0.3这样的低水分活度下,脂肪氧化酶仍能保持较强活力。此外酶反应速度与酶与食品间是否相互接触有关。当酶和食品相互接触时，反应速度较快；当相互隔离时，反应速度较慢。然而，即使在0.1～0.3这样的低水分活度下,脂肪氧化酶仍能3.影响化学反应速度一些重要的化学反应与水分活度的关系图：AW＝0.7～0.9这个水分活度范围内，食品的一些重要化学反应，如脂类的氧化、美拉德反应、维生素的分解等的反应速率都达到最大，这时，食品变质受化学变化的影响增大。3.影响化学反应速度一些重要的化学反应与水分活度的关系图：A当食品的含水量进一步增大到Aw＞0.9时，食品中的各种化学反应速度大都呈下降趋势。这或是由于水是这些反应的产物，增加水分含量将造成产物的抑制作用；或是由于水产生的稀释效应减慢了反应速度。这时，食品变质主要受微生物和酶作用的影响。当食品的含水量进一步增大到Aw＞0.9时，食品中的各种化学反Aw＞0.9食品变质主要受微生物和酶作用的影响Aw＞0.9食品变质主要受微生物和酶作用的影响4.影响食品的质构

质构：由人的触觉所感知的各种综合效应，最常应用的质构就是口感。当水分活度Aw＝0.2～0.3增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度及粘着性增加。水分活度为0.4～0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大。增加水分含量，肉干的硬度及耐嚼性都降低。4.影响食品的质构要保持住干燥食品的理想性质，水分活度不能超过0.3～0.5。对含水量较高的食品(蛋糕、面包等)，为避免失水变硬，需要保持有相当高的水分活度。有些研究认为，将一些食品(如火腿、牛肉、蛋奶冻、豌豆)的水分活度从0.70提高到0.99时，能获得更令人满意的食物质构。要保持住干燥食品的理想性质，水分活度不能超过0.3～0.5。（二）水分活度的控制及应用控制水分活度的目的：是为了保持烹饪原料营养和食用价值，延长它的贮藏期和货架期。（二）水分活度的控制及应用控制水分活度的目的：水分活度大于0.85，含水量较大，需冷藏或其他措施，如生肉、水果、蔬菜水分活度在0.6—0.85，含水量中等，不需要冷藏控制病原体，防止酵母菌和霉菌引起的腐败，需有一个限定货架期水分活度在0.6以下，有较长的货架期，无需冷藏水分活度大于0.85，含水量较大，需冷藏或其他措施，如生肉、

方法：

A.对季节性强、不宜存放的原料，利用浓缩或脱水干燥法除去原料中的水分，降低水分活度进行储藏。

常用的干燥方法有喷雾干燥、流化床干燥、泡沫干燥、冷冻干燥、日晒、烟熏等，以真空冷冻干燥效果最优。常用的浓缩方法有蒸发、冷冻浓缩、膜渗透等，或利用盐、糖、甘油等添加剂来调节原料的水分活度，如糖渍、盐渍

方法：

A.对季节性强、不宜存放的原料，利用浓缩B.对要求保持水分活度的原料，选用合适的包装材料来控制水分活度。

高吸湿物料吸湿速度快，这类物料必须用玻璃瓶密封包装或用阻水塑料包装，如糖粉、速溶咖啡等。低吸湿物料吸湿性差，且在正常贮藏条件下不易变质，可以用聚乙烯来包装。高水分活度物料(它的水分活度一般高于大气相对湿度)，应选择不透水密封的包装，且由于这类物料容易因微生物活动而败坏，所以应配合低温贮藏或罐藏。当一个包装袋中同时存放几种不同物料时，还应注意由于各种物料间水分活度不同导致水分迁移而使某些物料劣变。如一份干燥的汤料混合物，主要成分为含水量2％的冻干脱水蔬菜、含水量13％的淀粉，其中敏感成分是冻干的蔬菜。混合后，蔬菜吸湿，含水量上升到约9％，结果发生非酶褐变而迅速败坏。要提醒的是，水分的迁移是从高水分活度一方向低的(而非含水量)一方进行，结果平衡时的水分活度是原料各部分水分活度的平均值。

B.对要求保持水分活度的原料，选用合适的包装材料来控制水分第三节烹饪加工中水分的

变化及控制

烹饪原料中的水分有结合水与体相水两种。其中结合水相对来说比较稳定，不能作为溶剂，也不能被微生物利用。而体相水则不然，会随着条件的改变而发生变化。如烹饪原料在不同的环境条件下加工贮藏，水分会蒸发散失，可以被微生物利用，与食品腐败变质有关，这些变化对烹饪原料及菜肴的风味、质量有很大的影响。第三节烹饪加工中水分的

变化及控制烹饪原料中的一、水分在烹饪中的作用

水在菜看烹调过程中发挥着重要的作用，主要体现在以下几个方面。（一）漂洗作用一、水分在烹饪中的作用水在菜看烹调过程中发挥着重要的烹饪化学_第二章_水详解课件烹饪化学_第二章_水详解课件（二）溶解作用常温下水的溶解性强，能溶解各种无机物及部分相对分子质量较低的有机物。烹饪过程中原料的变化都在水中或水的参与下发生。如制作鲜美的汤菜，通过浸漂、焯水去除苦涩异味；加热时水能加快反应速率，使原料去腥增香（二）溶解作用常温下水的溶解性强，能溶解各种无机物及部分相对（三）分散作用水可将一些大分子物质（如蛋白质、淀粉）以胶体的形式分散在水中。如上浆、勾芡，受热时均匀糊化各种调味品（盐、味精、料酒、食醋、酱油等）以水为介质分散到菜肴中（三）分散作用水可将一些大分子物质（如蛋白质、淀粉）以胶体（四）浸润作用水分子较小且及性强，能充分的浸润到食物的组织内部，使各种食物成分更好的结合在一起，形成牢固的组织结构冷水和面—水对蛋白质颗粒的浸润使蛋白质充分溶胀，再通过揉搓使蛋白质形成网络结构，所以面团筋性好，韧性强，延伸性强，色白。能制作面条，馄钝，水饺，春卷等热水和面—水对淀粉的浸润，使蛋白质变性，面筋质被破坏，淀粉遇热与大量水溶合，膨胀形成糊状，粘性增强。能制作锅贴，春饼，炸盒子，炸糕，烧卖等（四）浸润作用水分子较小且及性强，能充分的浸润到食物的组织内（五）传热作用水的沸点高、导热性好，是良好的传热介质，通过水的传热可以杀菌，使原料成熟，蛋白质适度变形、淀粉糊化（五）传热作用水的沸点高、导热性好，是良好的传热介质，通过水二、食物原料在烹调中水分的变化与控制（一）水分变化对原料品质的影响对于食物的新鲜度、硬度、脆度、粘度、韧度、和表面的光滑度等都具有很大的影响。如：瓜果、蔬菜、肉及肉制品、奶油及人造奶油二、食物原料在烹调中水分的变化与控制（一）水分变化对原料品质（二）食物在烹饪中水分的变化1.蛋白质脱水2.渗透出水3.水分挥发4.脱水收缩（二）食物在烹饪中水分的变化1.蛋白质脱水三、烹饪原料中水分的控制（一）合理进行低温烹饪目的：防止蛋白质变性如白斩鸡的制作“卤浸”法三、烹饪原料中水分的控制（一）合理进行低温烹饪（二）焯水冷水锅焯水热水锅焯水目的：

1.2.（二）焯水冷水锅焯水（三）上浆挂糊运用蛋、粉、水等原料在菜肴上裹上一层糊，经过热处理后（蛋白质变性、淀粉糊化）变成一层保护膜，防止内部水分流出（三）上浆挂糊运用蛋、粉、水等原料在菜肴上裹上一层糊，经过热（四）勾芡菜肴接近成熟时，将调好的粉芡放入菜中，使菜肴汁液浓稠，粘附于菜肴上作用：

1.2.（四）勾芡菜肴接近成熟时，将调好的粉芡放入菜中，使菜肴汁液浓（五）原料吃水自由水向渗透压高的一方流动（五）原料吃水自由水向渗透压高的一方流动（六）旺火速成通过高温，使菜肴在短时间内成熟（六）旺火速成通过高温，使菜肴在短时间内成熟思考题：1.水分对食品品质存在哪些影响？2.对烹调产品质量起作用的是哪部分水，为什么?考虑一下，烹调中哪些操作涉及除水。3.简述水分活度的定义、表示方法及意义。4.在烹饪原料的储存过程中控制水分活度的目的什么？5.简述烹饪原料中的水分在烹饪过程中的变化及其控制措施。思考题：1.水分对食品品质存在哪些影响？第二章水第二章水学习目标：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学习目标：1.了解食物中水的存在形式、结构和性质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第二章水第一节水的概述第一节水的概述

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。第一节水的概述水是一切生命活动所必需的物质，没表2-1自然含水量对烹饪原料的影响对原料的影响含水量多含水量少新鲜度新鲜萎蔫硬度强弱脆度脆软光滑度光滑粗糙营养价值相对较高相对较低保藏能力容易腐败，不易保藏相对保藏期较长适宜烹调方法适宜使用旺火速成的烹调方法，如爆、炒等适宜使用中小火长时间加热的烹调方法，如烧、炖等表2-1自然含水量对烹饪原料的影响对原料的影响含水量多含水一、水的结构和重要性质(一）水的结构1.水分子的组成：H2O一、水的结构和重要性质(一）水的结构2.水分子的结构：

四面体结构，H－O－H键角104.50

键长0.096nm2.水分子的结构：水分子的结构图水分子的结构图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。元素的电负缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的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。缔合作用：指由简单分子结合成为较为复杂的分子集团而不引起物质相对分子质量18.015相变性质

熔点／℃0.000℃

沸点／℃100.000℃

熔化热(0℃)／(kJ／mo1)6.012kJ／mol

蒸发热(100E)／(kJ／mo1)40.63kJ／mo1升华热(0℃)／(kJ／mo1)50.91kJ／mol（二）水的物理性质相对分子质量18.015相变性质熔点／℃0.000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）蒸发热：即汽化热，在标准大气压(101.325kPa)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）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水的物性在烹饪加工中的意义1.密度0℃--4℃

4℃最大（1g/cm3）4℃以后和一般物质一样

密度（克/立方厘米）04温度（℃）水的物性在烹饪加工中的意义1.密度密度（克/立方厘米）04温熔点：固体物态由固态转变（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2.熔点、沸点：熔点：固体物态由固态转变（熔化）为液态的温度2.熔点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。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大量能量才能达到目的。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4.介电常数：水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水具有很强的溶解能力。（1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在。（2）非极性化合物的溶解：非离子极性化合物如糖(如蔗糖)、醇(如料酒)、醛、酸(如食醋)等有机物亦可与水形成氢键溶于水中。（3）高分子化合物的“溶解”：烹饪材料中的大分子物质如淀粉、果胶、蛋白质、脂肪等也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液，供加工各种烹饪食品，如利用淀粉进行勾芡处理，用鱼或肉熬制各种浓汤。4.介电常数：水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)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（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。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。（三）水的化学性质水的化学性质非常活泼，它可以和许多二、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％。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％。二、烹饪原料中的水分（一）水在生物体内的分布植物：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。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％。植物：不同品种之间，同种植物不同的组织，器官之间，同种植物不表2-3常见食物的含水量单位：％(质量分数)食物含水量食物含水量食物含水量猪肉牛肉鸡肉羊肉内脏鱼贝卵乳53～6050～707458～707267～8172～8673～7587～89蔬菜野菜蘑菇豆类(干)薯类香蕉苹果梨草莓85～9787～9488～9512～1560～80758585～9090～95面包果酱面粉奶酪蜂蜜奶油奶粉稀奶油油料种子35288～1237216453.63～4表2-3常见食物的含水量单位：％(质量分数)食物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。（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，

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：分类依据：水1.结合水亲水基团（-OH、-COOH、-NH2、-CONH2）氢键静电+水水合作用结合水1.结合水氢键静电+水水合作用结合水（1）结合水的种类：

（1）结合水的种类：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。烹饪化学_第二章_水详解课件多层水：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。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。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，主要食品原料H2OH2OH2OH2O

邻近水多层水构成水食品原料H2OH2OH2OH2O邻近水多层水构成烹饪化学_第二章_水详解课件烹饪化学_第二章_水详解课件烹饪化学_第二章_水详解课件2.体相水（1）体相水的种类截留水：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。截留水游离水2.体相水（1）体相水的种类截留水游离水烹饪化学_第二章_水详解课件（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。如经过冷冻处理的烹饪原料，特别是那些含水量较高的原料，由于结冰后冰的体积较水增大，冰晶会对烹饪原料产生一定的膨压，使组织受到一定的破坏，解冻后组织不能复原，就容易造成汁液的流失、烹饪原料的持水能力降低，直接影响烹饪产品的质量。（3）体相水的作用一、水分活度的定义和表示方法第二节水分活度一、水分活度的定义和表示方法第二节水分活度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。含水量相同的烹饪原料，储藏期却有很大差异（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。（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（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＝P0Aw＝1绝对干货原料：P＝0Aw＝0

一般情况下：P＜P0

Aw＜1

（二）水分活度的表示方法1.水分活度的定义可用下式表示原料名称含水量水分活度鱼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表2-4不同烹饪原料的水分活度原料名称含水量水分活度鱼70～80%0.97肉70～80%02.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2.根据拉乌尔定律（P＝P0X）在某一温度下，稀溶液的蒸气压AW＝＝X＝式中，X为溶液中溶剂的摩尔分数；n1为溶液中溶剂的量；n2为溶液中溶质的量。这说明烹饪原料的水分活度与其组成有关。烹饪原料中的含水量越大，水分活度越大；烹饪原料中的非水物质（亲水物质）越多，结合水越多，烹饪原料的水分活度越小。烹饪化学_第二章_水详解课件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：

当AW*100﹤RH时，吸湿，水分活度增高当AW*100﹥RH时，失水，水分活度降低流通环境的相对湿度对食品的水分活度有较大的影响梅雨季节的高湿度下干燥食品极易吸湿、发霉。相反，新鲜蔬菜放置一段时间会萎蔫。因此，为了维持适当的水分活度，必须用各种包装材料抑制水分变化。3.利用环境的相对湿度(RH)来表示二、水分活度的意义和应用

在一定的水分活度下，烹饪原料及其产品不容易发生劣变；而在一定的水分活度之上，烹饪原料及其产品容易发生劣变。因此，为了使原料的贮藏期相对较长，我们应当采取一定的措施，来调节和控制烹饪过程中的水分活度。二、水分活度的意义和应用在一定的水分活度下，烹饪原1.能有效控制微生物的生长繁殖（一）水分活度的意义1.能有效控制微生物的生长繁殖（一）水分活度的意义重要的食物中毒菌生长的最低水分活度在0.86～0.97之间，特别是致死率高的肉毒杆菌的生长最低水分活度是0.93～0.97，所以，真空包装的水产和畜产加工制品，流通标准规定其水分活度要在0.94以下。烹饪化学_第二章_水详解课件肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌肉毒毒素，该种毒素是目前已知的最剧毒物，可导致肌肉松弛型麻痹。军队常常将这种毒素用于生化武器。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，出现眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困难、头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状，严重者可因呼吸麻痹而死亡。科学家和美容学家正是看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达到停止肌肉痉挛的目的。可在治疗过程中，医生们发现它在消除皱纹方面有着异乎寻常的功能，其效果远远超过其他任何一种化妆品或整容术。因此，利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整容手术应运而生，并因疗效显著而在很短的时间内就风靡整个美国。肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食2.影响酶的活性

酶是各种生物化学反应的催化剂，酶催化的酶促反应一般都要有水参与，因此水分活度与酶的催化性能有很大的关系。当AW＜0.85时，导致烹饪原料败坏的大部分酶失活，如酚氧化酶和过氧化物酶、维生素C氧化酶、淀粉酶等。2.影响酶的活性

酶是各种生物化学反应然而，即使在0.1～0.3这样的低水分活度下,脂肪氧化酶仍能保持较强活力。此外酶反应速度与酶与食品间是否相互接触有关。当酶和食品相互接触时，反应速度较快；当相互隔离时，反应速度较慢。然而，即使在0.1～0.3这样的低水分活度下,脂肪氧化酶仍能3.影响化学反应速度一些重要的化学反应与水分活度的关系图：AW＝0.7～0.9这个水分活度范围内，食品的一些重要化学反应，如脂类的氧化、美拉德反应、维生素的分解等的反应速率都达到最大，这时，食品变质受化学变化的影响增大。3.影响化学反应速度一些重要的化学反应与水分活度的关系图：A当食品的含水量进一步增大到Aw＞0.9时，食品中的各种化学反应速度大都呈下降趋势。这或是由于水是这些反应的产物，增加水分含量将造成产物的抑制作用；或是由于水产生的稀释效应减慢了反应速度。这时，食品变质主要受微生物和酶作用的影响。当食品的含水量进一步增大到Aw＞0.9时，食品中的各种化学反Aw＞0.9食品变质主要受微生物和酶作用的影响Aw＞0.9食品变质主要受微生物和酶作用的影响4.影响食品的质构

质构：由人的触觉所感知的各种综合效应，最常应用的质构就是口感。当水分活度Aw＝0.2～0.3增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度及粘着性增加。水分活度为0.4～0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大。增加水分含量，肉干的硬度及耐嚼性都降低。4.影响食品的质构要保持住干燥食品的理想性质，水分活度不能超过0.3～0.5。对含水量较高的食品(蛋糕、面包等)，为避免失水变硬，需要保持有相当高的水分活度。有些研究认为，将一些食品(如火腿、牛肉、蛋奶冻、豌豆)的水分活度从0.70提高到0.99时，能获得更令人满意的食物质构。要保持住干燥食品的理想性质，水分活度不能超过0.3～0.5。（二）水分活度的控制及应用控制水分活度的目的：是为了保持烹饪原料营养和食用价值，延长它的贮藏期和货架期。（二）水分活度的控制及应用控制水分活度的目的：水分活度大于0.85，含水量较大，需冷藏或其他措施，如生肉、水果、蔬菜水分活度在0.6—0.85，含水量中等，不需要冷藏控制病原体，防止酵母菌和霉菌引起的腐败，需有一个限定货架期水分活度在0.6以下，有较长的货架期，无需冷藏水分活度大于0.85，含水量较大，需冷藏或其他措施，如生肉、

方法：

A.对季节性强、不宜存放的原料，利用浓缩或脱水干燥法除去原料中的水分，降低水分活度进行储藏。

常用的干燥方法有喷雾干燥、流化床干燥、泡沫干燥、冷冻干燥、日晒、烟熏等，以真空冷冻干燥效果最优。常用的浓缩方法有蒸发、冷冻浓缩、膜渗透等，或利用盐、糖、甘油等添加剂来调节原料的水分活度，如糖渍、盐渍

方法：

A.对季节性强、不宜存放的原料，利用浓缩B.对要求保持水分活度的原料，选用合适的包装材料来控制水分活度。

高吸湿物料吸湿速度快，这类物料必须用玻璃瓶密封包装或用阻水塑