在通常情况下,水有三种存在状态,即气态、液态和固 态。水分子之间的缔合程度与水的存在状态有关。在气态 下,水分子之间的缔合程度很小,可看作以自由的形式存 在;在液态,水分子之间有一定程度的缔合,几乎没有游 离的水分子,由此可理解为什么水具有高的沸点;而在固 态也就是结冰的状态下,水分子之间的缔合数是4,每个水 分子都固定在相应的晶格里,这也是水的熔点高的原因 水的缔合程度及水分子之间的距离也与温度有密切的 关系;在0°C时,水分子的配位数是4,相互缔合的水分子 之间的距离是0276nm;当冰开始熔化时,水分子之间的刚 性结构遭到破坏,此时水分子之间的距离增加,如1.5°C时 为029nm,但由0°C~3.8℃时,水分子的缔合数增大,如 1.5℃C时缔合数是4.4,因此冰熔化的开始阶段,密度有 个提高的过程;随着温度的继续提高,水分子之间的距离 继续增大,缔合数逐步降低,因此密度逐渐降低
在通常情况下，水有三种存在状态，即气态、液态和固 态。水分子之间的缔合程度与水的存在状态有关。在气态 下，水分子之间的缔合程度很小，可看作以自由的形式存 在；在液态，水分子之间有一定程度的缔合，几乎没有游 离的水分子，由此可理解为什么水具有高的沸点；而在固 态也就是结冰的状态下，水分子之间的缔合数是4，每个水 分子都固定在相应的晶格里，这也是水的熔点高的原因。 水的缔合程度及水分子之间的距离也与温度有密切的 关系；在0℃ 时，水分子的配位数是4，相互缔合的水分子 之间的距离是0.276nm；当冰开始熔化时，水分子之间的刚 性结构遭到破坏，此时水分子之间的距离增加，如1.5℃ 时 为0.29nm，但由0℃ ~3.8℃ 时，水分子的缔合数增大，如 1.5℃ 时缔合数是4.4，因此冰熔化的开始阶段，密度有一 个提高的过程；随着温度的继续提高，水分子之间的距离 继续增大，缔合数逐步降低，因此密度逐渐降低
Pa 三相共存点P:611Pa,T:0.0098℃ 水 冰 P1\F 101300 611 S 0.00.0 100 200 水的三相图
水县有一定的黏度是因为水 分子在大多数情况下是缔合的, 而水具有流动性是因为水分子 之间的缔合是动态的。当水分 在ns或ps这样短的时间内改 与临近水分子之间的氢 键键合系时,会改变水的淌 度和流动性 水分子不仅相互之间可以 通过氢键缔合,而且可以 和判了形有极性基团的有 汎分/滩过氢键相互结 所以 氢基酸类 白质酮类“醫 化合物在水中均有一定的 溶解度。另外,水还可以 作为两亲分子的分散介质 通过这种途径使得疏水物 质也可在水中均匀分散
水具有一定的黏度是因为水 分子在大多数情况下是缔合的， 而水具有流动性是因为水分子 之间的缔合是动态的。当水分 子在ns或ps这样短的时间内改 变它们与临近水分子之间的氢 键键合关系时，会改变水的淌 度和流动性。 水分子不仅相互之间可以 通过氢键缔合，而且可以 和其它带有极性基团的有 机分子通过氢键相互结合， 所以糖类、氨基酸类、蛋 白质类、黄酮类、多酚类 化合物在水中均有一定的 溶解度。另外，水还可以 作为两亲分子的分散介质， 通过这种途径使得疏水物 质也可在水中均匀分散
水、冰的物理特性及与食品质量关系 水是一种特殊的溶剂,其物理性质和热行为有与其它溶剂显著 不同的方面: a水的熔点、沸点、介电常数、表面张力、热容和相变热均比 质量和组成相近的分子高得多。如甲烷的b.p:-162℃C,mp: 183°℃,而水在01MPa下bp:100℃C,mp:0℃;这些特性将对 食品加工中的冷冻和干燥过程产生很大的影响; b水的密度较低,水在冻结时体积增加,表现出异常的膨胀行 为,这会使得含水的食品在冻结的过程中其组织结构遭到破坏; C.水的热导率较大,然而冰的热导率却是水同温度下的4倍。这 说明冰的热传导速度比非流动水(如动、植物组织内的水)快得多; 因此水的冻结速度比熔化速度要快得多; d冰的热扩散速度是水的9倍,因此在一定的环境条件下,冰 的温度变化速度比水大得多。 正是由于水的以上物理特性,导致含水食品在加工贮藏过程中的许多 方法及工艺永件必须以水为量京进行考和设计;特别是在利用食品低温 加工技米是要充分量视水的热传导和热扩散的特点
水、冰的物理特性及与食品质量关系 水是一种特殊的溶剂，其物理性质和热行为有与其它溶剂显著 不同的方面： a.水的熔点、沸点、介电常数、表面张力、热容和相变热均比 质量和组成相近的分子高得多。如甲烷的b.p：-162℃ ，m.p：- 183℃ ，而水在0.1MPa下b.p：100℃ ，m.p：0℃ ；这些特性将对 食品加工中的冷冻和干燥过程产生很大的影响； b.水的密度较低，水在冻结时体积增加，表现出异常的膨胀行 为，这会使得含水的食品在冻结的过程中其组织结构遭到破坏； c.水的热导率较大，然而冰的热导率却是水同温度下的4倍。这 说明冰的热传导速度比非流动水（如动、植物组织内的水）快得多； 因此水的冻结速度比熔化速度要快得多； d.冰的热扩散速度是水的9倍，因此在一定的环境条件下，冰 的温度变化速度比水大得多。 正是由于水的以上物理特性，导致含水食品在加工贮藏过程中的许多 方法及工艺条件必须以水为重点进行考虑和设计；特别是在利用食品低温 加工技术是要充分重视水的热传导和热扩散的特点
冰的结构和性质 ·冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的 低密度、具有一定刚性的六方形晶体结构。普通 冰的晶胞和基础平面可如下图所示: 4 4.52nn (1)普通冰的晶胞 (2)普通冰的结构 图2.13普通冰的晶胞和结构
冰的结构和性质 • 冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的 低密度、具有一定刚性的六方形晶体结构。普通 冰的晶胞和基础平面可如下图所示：