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1、清远市技师学院（高级技工学校）教 案 用 纸 （ A-8）学 科食品化学第二章第五节授课 日期水分活度与食品的稳定性课时2班 级授课方式讲授、提问、讨论、总结、练习教学目的1. 理解水分活度对微生物生长繁殖的影响。2. 理解水分活度对食品化学变化的影响。重点难点水分活度对微生物生长繁殖、食品化学变化的影响教具准备说明教学内容 课程引入、教学过程、布置作业课程引入:（10min，回顾、提问）复习上次课内容1什么是水分活度？它与食品含水量有什么关系？2等温吸湿曲线有什么意义？3等温吸湿曲线可分为几个区域？各区域有什么意义？4什么是滞后现象？授课内容备注教学过程第五节水分活度与食品的稳定性 在大多数
2、情况下，食品的稳定性与水活性之间有着密切的联系。一、水分活度对微生物生长繁殖的影响各种微生物对水分活度范围的敏感性：细菌酵母菌霉菌一般情况下：Awv0.90,细菌不生长;Awv0.87，大多数酵母菌受到抑制； AwvO.8O,大多数霉菌不生长。二、水分活度对食品化学变化的影响1. 对淀粉老化的影响含水量30%-60%,淀粉老化速度最快，降低含水量，淀粉老化 速度减慢，含水量10%-15%，结合水，淀粉不发生老化。淀粉糊化一一淀粉在常温下不溶于水，但当水温至53C以上时，淀粉的物理性能发生明 淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化对脂肪氧化酸败的影2. 对蛋白质变性的影响
3、水能使多孔蛋白质膨润，暴露可能被氧化的基团，氧就很容 易转移到反应位置。水分活度增大，加速蛋白质氧化，破坏保持蛋白质高级结构的次级 键导致蛋白质变性。水分含量4%，蛋白质变性缓慢进行水分含量2%在以下，则不发生蛋白质变性。3. 低水分活度，氧化速度随水分增加而降低，到水分活度接近等温线区域1、11边界时 进 步加水使氧化速度增加，直到水分活度接近区域II与区域III的边界，如果再进 步 加水又引起氧化速度降低。Aw=0-0.35范围，随Aw增加，反应速度降低的原因:水与脂类氧化生成以氢键结合的 氢过氧化物，保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行。这部分水与金属离子形成水合物，降 低其催化性Aw=0
4、.35-0.8范围,Aw增加,反应速度增加的原因：水中溶解氧增加大分子物质 溶胀，活性位点暴露加速脂类氧化催化剂和氧的流动性增加。Aw0.8时,Aw增加 ，反应速度增加很缓慢的原因：催化剂和反应物被稀释。4. 对酶促褐变的影响在低水分活度下(Aw 0.25-0.3), 些酶不会产生变化。这 是因为低水分活度下不允许酶和反应物重新反应。5. 对非酶褐变的影响食品水分活度在一定范围内，非酶褐变随水分活度的增大 而加速，Aw0.6-0.7褐变最严重。随水分活度下降,非酶褐变受到抑制；降低到0.2以下， 褐变难以发生。如果水分活度大于褐变高峰Aw值，由于溶质浓度下降导致褐变速度减慢 。一般情况，浓缩液
5、态、中湿食品位于非酶褐变最适水分含量范围。6. 对水溶性色素分解的影响葡萄、杏、草莓等水果色素是水溶性花青素，溶于水不 稳定的,1-2周后其特有的色泽消失。花青素在干制品中十分稳定，数年贮藏轻微分解一般 而言，Aw增大,水溶性色素分解速度加快。讲解、提 问、总结 10min显变勿向讲解、提 问、总结 40min补充内 容：讲解、 思考 20min总结及布 置作业： 10min7.对维生素的影响水分活性对食品中维生素的影响研究的最多的是维生素c。在低aw 维生素c比较稳定，随着模拟系统和食品中水分的增加，维生素c的降解迅速增快。其 他维生素的稳定性也有同样的变化规律，温度对反应速率常数影响很大。
6、降低维生素c 的贮藏水分活性和降低温度同样重要，将维生素C包埋或先添加到油相中防止其与水接 触也是防止维生素C降解的有效方法。三、低水分活度抑制食品化学变化机理：1. 大多数化学反应必须水溶液进行，降低食品水分活度，食品中结合水比例增加，自 由水比例减少，结合水不能作为反应物溶剂，所以降低水分活度，使食品中许多可能发 生的化学反应、酶促反应受到抑制。2. 很多化学反应属于离子反应，反应发生条件是反应物首先必须进行离子化或水化作 用，发生离子化或水化作用的条件必须有足够的自由水才能进行。3. 很多化学、生物化学反应、都必须有水分子参加才能进行（如水解反应）。降低水分 活度，减少参加反应自由水数量
7、，反应物（水）浓度下降，化学反应速度变慢。（4. 许多以酶为催化剂的酶促反应，水除了起一种反应物作用，还能作为底物向酶扩散 的输送介质,并且通过水化促使酶和底物活化。综上，降低食品的水分活度，可延缓酶促、非酶褐的进行，减少食品营养成的破坏，防止 水溶性色素的分解。水分活度过低，则加速脂肪氧化酸败，引起非酶褐变。食品化学反应 的最大反应速度一般发生在具有中等水分含量（Aw0.7-0.9）的食品中。要使食品具有最高 稳定性，最好将水分活度保持在结合水范围。既使化学变化难以发生，同时又不会使食品壬 性和复原性。小结：1水分活度的定义及水分活度与食品含水量的关系。2等温吸湿曲线的定义和意义。3等温吸湿曲线的区域划分和各区域意义。4滞后现象布置作业：P15：5, 9, 10。补充：等温吸湿曲线三个区域的水分有什么特征?课堂后记：
