食品中的水
众所周知,水是生命的重要组成部分,人体的含水量约为体重的60%～70%,婴儿的含水量更在70%以上。同样。作为人类的食物,许多动植物中也含有大量的水。研究发现,动植物的含水量在60%～90%之间,有些甚至更高。
各种食品中水分含量差别很大,一般来说,生鲜的蔬菜水果含水量比较高,如鲜果为70%～94%,鲜菜为80%～97%,鲜瘦肉为45～77%,鲜蛋为67%～75%,而经过加工处理的食品,含水量会降低,如奶粉为3%～5%,脱水蔬菜为6%～9%,饼干为2.5%～4,5%。面包为32%～36%。
食物中水分的来源多种多样,有植物由土壤或外界环境吸收的,有动物通过饲料及饮水而吸收的,也有食品加工过程各环节添加的。
在动植物体内,水不仅以纯水状态存在,而且常常溶解那些可溶性物质(例如糖类和许多盐类)而构成溶液,或使淀粉、蛋白质等亲水性高分子分散在水中形成凝胶来保持一定形态的膨胀体。食物中水分的存在形式有3种:一是游离水,又称自由水,主要指存在于动植物的细胞外、各种毛细管和腔体中的自由水,包括吸附于食品表面的吸附水;二是结合水,主要是指形成食品胶体状态的结合水及糖类和盐类等形成结晶的结晶水;三是化合水,主要指物质分子结构中与其他物质化合生成新的化合物的水。
, 百拇医药
食品中的水分对食品的结构、外观、质地、风味和新鲜程度都会产生极大的影响。
水是细菌赖以生存繁殖的必要条件,食品的变质发霉,主要是细菌繁殖所致。几千前以前,人们就意识到天然高水分食物可以通过干燥来延长其储藏寿命。最早是把食物在阳光下晾晒以除去水分,以后又有烟熏、盐腌、糖溃等食品保存方法。这些朴素的食物保存方法都是建立在经验的基础上,即降低食物的水分含量就能延长其储藏寿命,水分含量越低,食物的储藏寿命就越长。不过人们也发现,这一定律不是一直正确的,例如在常温条件下,土豆淀粉的水分含量高达20%时仍较为稳定,而水分含量仅有2%的蔗糖在同样条件下却不稳定。
后来的研究发现,食品中水的含量并不与食品的稳定性和安全性直接相关。而是与水的“状态”相关。比较直观的例子就是,冰冻状态下(尽管含水量很高)储藏的食品比常温下储存的食品要稳定得多。这时,科学家提出了一个新的概念——水分活度。水分活度是描述食品中水分存在状态的指标,即水分与食品的结合程度(游离程度)。水分活度值越高,结合程度越低;水分活度值越低,结合程度越高。各种微生物得以繁殖的水分活度值分别为:细菌0.94～0.99,酵母菌0.88,霉菌0.80。可见,水分活度高的食品易受到微生物的污染而腐败。
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食品水分活度是决定食品腐败变质和保质期的重要参数,利用水分活度原理控制水分活度从而提高产品质量,延长食品保藏期,在食品工业生产中已得到越来越广泛的重视,近年来,美国、日本等发达国家已将其列为食品检测项目。
除了与食品的腐败变质有关,水在食品中还起到很多作用,例如,影响淀粉老化。细心的人会发现,凉的馒头、米饭放置一段时间后会变得硬和干缩;凉粉变得硬而不透明;年糕等糯米制品黏糯性变差,这些都是淀粉的老化所致。含淀粉的粮食经加工成熟,是将淀粉糊化,而糊化了的淀粉在室温或低于室温的条件下慢慢地冷却,经过一段时间,变得不透明,甚至凝结沉淀,这种现象称为淀粉的老化,俗称“淀粉的返生”。老化过程的实质是:在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的。老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低。而这种老化,与食品的含水量息息相关,食物中淀粉含水量为30%～60%时易老化;含水量小于10%时不易老化。面包含水30%～40%,馒头含水44%左右,米饭含水70%左右,它们的含水量都在淀粉易发生老化反应的范围内。冷却后容易发生返生现象。
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另外,人们还利用食品中水的特性,开发了很多新的技术,例如速冻和微波炉。
速冻技术:
在一般的冷冻过程中,温度下降得比较缓慢,食物中先出现一部分水的“晶核”,温度继续降低,晶核逐渐增大。因为冰的密度比水小,所以这样的“冰晶”可能会破坏食物的细胞结构,从而导致食物的口感变差。这也是很多人不喜欢冷冻食品的原因。
速冻食品采取的是一种比较独特的冷冻过程。它快速地把食物温度降低到远远低于水的凝固点,由于降温速度很快,水在零度的时候并没有结冰,从而出现了一种被称为“过冷”的状态。等到温度远远低于零度的时候,大量的水同时结冰,这样形成的冰没有“冰晶”,而是一种类似于玻璃的结构。这样的结构对于细胞的破坏比较小,从而可以保持食物被冻前的状态。速冻食品相当于把食物固定在了冻之前的状态。所以说,那么“速冻食品”更能保存食物的营养并保证它的安全性。
微波炉:
微波炉,顾名思义是用微波来加热,它使用的频率为24.5亿赫左右的超短波,经微波炉金属器壁反射再反射后,被炉中的食物吸收。食物之所以能吸收微波,是因为食物中含有水分。水分子为极性分子,一端为正极,一端为负极,而微波是电磁波,有正半周与负半周。24.5亿赫即表示该微波在一秒钟内变换正负极达24.5亿次,每换一次,水分子即跟随反转一次。由于水分子一直振动反射也就摩擦生热,热量被食物分子吸收,食物就会变热、变熟。, http://www.100md.com(艾 迦)
各种食品中水分含量差别很大,一般来说,生鲜的蔬菜水果含水量比较高,如鲜果为70%～94%,鲜菜为80%～97%,鲜瘦肉为45～77%,鲜蛋为67%～75%,而经过加工处理的食品,含水量会降低,如奶粉为3%～5%,脱水蔬菜为6%～9%,饼干为2.5%～4,5%。面包为32%～36%。
食物中水分的来源多种多样,有植物由土壤或外界环境吸收的,有动物通过饲料及饮水而吸收的,也有食品加工过程各环节添加的。
在动植物体内,水不仅以纯水状态存在,而且常常溶解那些可溶性物质(例如糖类和许多盐类)而构成溶液,或使淀粉、蛋白质等亲水性高分子分散在水中形成凝胶来保持一定形态的膨胀体。食物中水分的存在形式有3种:一是游离水,又称自由水,主要指存在于动植物的细胞外、各种毛细管和腔体中的自由水,包括吸附于食品表面的吸附水;二是结合水,主要是指形成食品胶体状态的结合水及糖类和盐类等形成结晶的结晶水;三是化合水,主要指物质分子结构中与其他物质化合生成新的化合物的水。
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食品中的水分对食品的结构、外观、质地、风味和新鲜程度都会产生极大的影响。
水是细菌赖以生存繁殖的必要条件,食品的变质发霉,主要是细菌繁殖所致。几千前以前,人们就意识到天然高水分食物可以通过干燥来延长其储藏寿命。最早是把食物在阳光下晾晒以除去水分,以后又有烟熏、盐腌、糖溃等食品保存方法。这些朴素的食物保存方法都是建立在经验的基础上,即降低食物的水分含量就能延长其储藏寿命,水分含量越低,食物的储藏寿命就越长。不过人们也发现,这一定律不是一直正确的,例如在常温条件下,土豆淀粉的水分含量高达20%时仍较为稳定,而水分含量仅有2%的蔗糖在同样条件下却不稳定。
后来的研究发现,食品中水的含量并不与食品的稳定性和安全性直接相关。而是与水的“状态”相关。比较直观的例子就是,冰冻状态下(尽管含水量很高)储藏的食品比常温下储存的食品要稳定得多。这时,科学家提出了一个新的概念——水分活度。水分活度是描述食品中水分存在状态的指标,即水分与食品的结合程度(游离程度)。水分活度值越高,结合程度越低;水分活度值越低,结合程度越高。各种微生物得以繁殖的水分活度值分别为:细菌0.94～0.99,酵母菌0.88,霉菌0.80。可见,水分活度高的食品易受到微生物的污染而腐败。
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食品水分活度是决定食品腐败变质和保质期的重要参数,利用水分活度原理控制水分活度从而提高产品质量,延长食品保藏期,在食品工业生产中已得到越来越广泛的重视,近年来,美国、日本等发达国家已将其列为食品检测项目。
除了与食品的腐败变质有关,水在食品中还起到很多作用,例如,影响淀粉老化。细心的人会发现,凉的馒头、米饭放置一段时间后会变得硬和干缩;凉粉变得硬而不透明;年糕等糯米制品黏糯性变差,这些都是淀粉的老化所致。含淀粉的粮食经加工成熟,是将淀粉糊化,而糊化了的淀粉在室温或低于室温的条件下慢慢地冷却,经过一段时间,变得不透明,甚至凝结沉淀,这种现象称为淀粉的老化,俗称“淀粉的返生”。老化过程的实质是:在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的。老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低。而这种老化,与食品的含水量息息相关,食物中淀粉含水量为30%～60%时易老化;含水量小于10%时不易老化。面包含水30%～40%,馒头含水44%左右,米饭含水70%左右,它们的含水量都在淀粉易发生老化反应的范围内。冷却后容易发生返生现象。
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另外,人们还利用食品中水的特性,开发了很多新的技术,例如速冻和微波炉。
速冻技术:
在一般的冷冻过程中,温度下降得比较缓慢,食物中先出现一部分水的“晶核”,温度继续降低,晶核逐渐增大。因为冰的密度比水小,所以这样的“冰晶”可能会破坏食物的细胞结构,从而导致食物的口感变差。这也是很多人不喜欢冷冻食品的原因。
速冻食品采取的是一种比较独特的冷冻过程。它快速地把食物温度降低到远远低于水的凝固点,由于降温速度很快,水在零度的时候并没有结冰,从而出现了一种被称为“过冷”的状态。等到温度远远低于零度的时候,大量的水同时结冰,这样形成的冰没有“冰晶”,而是一种类似于玻璃的结构。这样的结构对于细胞的破坏比较小,从而可以保持食物被冻前的状态。速冻食品相当于把食物固定在了冻之前的状态。所以说,那么“速冻食品”更能保存食物的营养并保证它的安全性。
微波炉:
微波炉,顾名思义是用微波来加热,它使用的频率为24.5亿赫左右的超短波,经微波炉金属器壁反射再反射后,被炉中的食物吸收。食物之所以能吸收微波,是因为食物中含有水分。水分子为极性分子,一端为正极,一端为负极,而微波是电磁波,有正半周与负半周。24.5亿赫即表示该微波在一秒钟内变换正负极达24.5亿次,每换一次,水分子即跟随反转一次。由于水分子一直振动反射也就摩擦生热,热量被食物分子吸收,食物就会变热、变熟。, http://www.100md.com(艾 迦)