在冰的晶体结构中,每个水和另外4个水分子相互缔合,O—O之间的 最小距离为0.276nm,O-O—O之间的夹角为109°。 当水溶液结冰时,其所含溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大 小、结构、位置和取向。一般有4种类型,即六方形、不规则树状、粗糙球 状、易消失的球晶;六方形是多见的、在大多数冷冻食品中重要的结晶形 式。这种晶形形成的条件是在最适的低温冷却剂中缓慢冷冻,并且溶质的 性质及浓度不严重干扰水分子的迁移 纯水结晶时有下列行为:即尽管冰点是0°C,但常并不在0°C结冻,而 是出现过冷状态,只有当温度降低到零下某一温度时才可能出现结晶(加 入固体颗粒或振动可促使此现象提前岀现);出现冰晶时温度迅速回升到 0℃C。把开始岀现稳定晶核时的温度叫过冷温度。如果外加晶核,不必达到 过冷温度就能结冰,但此时生产的冰晶粗大,因为冰晶主要围绕有限数量 的晶核成长。 般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液,因此其结 冰温度均低于0℃C。把食品中水完全结晶的温度叫低共熔点,大多数食品的 低共熔点在-55~65℃C之间。但冷藏食品一般不需要如此低的温度,如我 国冷藏食品的温度一般定为-18℃,这个温度离低共熔点相差甚多,但已使 大部分水结冰,且最大程度的降低了其中的化学反应
在冰的晶体结构中，每个水和另外4个水分子相互缔合，O－O之间的 最小距离为0.276nm，O－O－O之间的夹角为109°。 当水溶液结冰时，其所含溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大 小、结构、位置和取向。一般有4种类型，即六方形、不规则树状、粗糙球 状、易消失的球晶；六方形是多见的、在大多数冷冻食品中重要的结晶形 式。这种晶形形成的条件是在最适的低温冷却剂中缓慢冷冻，并且溶质的 性质及浓度不严重干扰水分子的迁移。 纯水结晶时有下列行为：即尽管冰点是0℃，但常并不在0℃结冻，而 是出现过冷状态，只有当温度降低到零下某一温度时才可能出现结晶（加 入固体颗粒或振动可促使此现象提前出现）；出现冰晶时温度迅速回升到 0℃。把开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。如果外加晶核，不必达到 过冷温度就能结冰，但此时生产的冰晶粗大，因为冰晶主要围绕有限数量 的晶核成长。 一般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液，因此其结 冰温度均低于0℃。把食品中水完全结晶的温度叫低共熔点，大多数食品的 低共熔点在-55～-65℃之间。但冷藏食品一般不需要如此低的温度，如我 国冷藏食品的温度一般定为-18℃,这个温度离低共熔点相差甚多，但已使 大部分水结冰，且最大程度的降低了其中的化学反应
现代食品冷藏技术中提倡速冻,这是因为速冻形成的冰晶细小,呈针 状,冻结时间短且微生物活动受到更大限制,从而保证了食品品质 食品中水的存在状态 理解食品中水的存在状态是掌握水在食品中的作用及各种与水相关的 加工技术的关键。而水在食品中的存在状态说到底是水在食品中和各类食 物质之间的关系及水的存在量。 水与溶质的相互作用 与离子或离子基团的相互作用 当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时,这些物 质由于在水中可以溶解而且解离出带电荷的离子,因而可以固定相当数量 的水。例如食品中的食盐和水之间的作用: Cl
现代食品冷藏技术中提倡速冻，这是因为速冻形成的冰晶细小，呈针 状，冻结时间短且微生物活动受到更大限制，从而保证了食品品质。 食品中水的存在状态 理解食品中水的存在状态是掌握水在食品中的作用及各种与水相关的 加工技术的关键。而水在食品中的存在状态说到底是水在食品中和各类食 品物质之间的关系及水的存在量。 水与溶质的相互作用 与离子或离子基团的相互作用 当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，这些物 质由于在水中可以溶解而且解离出带电荷的离子，因而可以固定相当数量 的水。例如食品中的食盐和水之间的作用： Cl Na - +
由于离子带有完整的电荷,因此它们和水分子之间的极性作用比水分 子之间的氢键连接还要强,如Na与水分子之间的结合能力大约是水分子 间氢键连接力的4倍。正是由于自由离子和水分子之间的强的相互作用, 导致破坏原先水分子之间的缔合关系,使一部分水固定在了离子的表面 随着离子种类的变化及所带电荷的不同,与水之间的相互作用也有所 差别。大致可以分作两类: 能阻碍水分子之间网状结构的形成,其溶液的流动性比水大,此类离 子如:K+、Rb、Cs、NH4、Cl、Br、I、NO3、BrO3等; 有助于水分子网状结构的形成,水溶液的流动性小于水,此类离子 般为离子半径小、电场强度大或多价离子,如:L计、Na+、H3O+、Ca2+、 Ba2、Mg2+、A3、OH等
由于离子带有完整的电荷，因此它们和水分子之间的极性作用比水分 子之间的氢键连接还要强，如Na+与水分子之间的结合能力大约是水分子 间氢键连接力的4倍。正是由于自由离子和水分子之间的强的相互作用， 导致破坏原先水分子之间的缔合关系，使一部分水固定在了离子的表面。 随着离子种类的变化及所带电荷的不同，与水之间的相互作用也有所 差别。大致可以分作两类： 能阻碍水分子之间网状结构的形成，其溶液的流动性比水大，此类离 子如：K+ 、Rb+ 、Cs+ 、N+H4、Cl-、Br-、I -、NO- 3、BrO- 3等； 有助于水分子网状结构的形成，水溶液的流动性小于水，此类离子一 般为离子半径小、电场强度大或多价离子，如：Li+ 、Na+ 、H3O+ 、Ca2+ 、 Ba2+ 、Mg2+ 、Al3+ 、OH-等
与具有氨键键合能力的中性分子或基团的相互作用 许多食品成分,如蛋白质、多糖(淀粉或纤维素)、果胶等,其结构中含 有大量的极性基团,如羟基、羧基、氨基、羰基等,这些极性基团均可与水分 子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被 相对固定的水。 不同的极性基团与水的结合能力有所差别。一般情况下,氨基、羧基等在 生理条件下可以呈解离状态的极性基团均与水有较强的结合,而羟基、酰胺基 等非解离基团与水之间的结合较弱 带有极性基团的有机物质由于和水能够通过氢键相互结合,因此对纯水的 正常结构都有一定程度的破坏,而且也可降低冰点 带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面, 而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围,这些水称为临近水: 3 尽管结合或附着在分子上的水分子数量并不多,但其作用和性质常常非常重要。 它们常是一些酶保持活性结构并能发挥作用的重要因素;也常是食品保持正常结 构的重要因素
与具有氢键键合能力的中性分子或基团的相互作用 许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等，其结构中含 有大量的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，这些极性基团均可与水分 子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被 相对固定的水。 不同的极性基团与水的结合能力有所差别。一般情况下，氨基、羧基等在 生理条件下可以呈解离状态的极性基团均与水有较强的结合，而羟基、酰胺基 等非解离基团与水之间的结合较弱。 带有极性基团的有机物质由于和水能够通过氢键相互结合，因此对纯水的 正常结构都有一定程度的破坏，而且也可降低冰点。 带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面， 而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围，这些水称为临近水： 尽管结合或附着在分子上的水分子数量并不多，但其作用和性质常常非常重要。 它们常是一些酶保持活性结构并能发挥作用的重要因素；也常是食品保持正常结 构的重要因素