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1、第二篇第二篇 食品原料加工特性食品原料加工特性第第1 1章章 食品用水食品用水第第1 1章章 食品用水食品用水教学重点教学重点食品用水的理化性质与加工特性。教学难点教学难点食品用水表面硬度；水的净化处理方法。第第1章章 食品用水食品用水一、食品用水的分类一、食品用水的分类食品用水根据水源可分为以下几种：(1)地表水地表水：包括河水、湖水、水库水、池塘水、浅井水等，其中的可溶性盐类较少，但粘土、砂、腐殖持、微生物含量较高，而且易受工业废水污染。(2)地下水地下水：主要是指井水、泉水、自流井水，由于经过地层的过滤，其中的悬浮物和微生物较少，水质较澄清，但可溶性矿物质盐较多。(3)自来水自来水：自来
2、水是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合国家饮用水标准的供人们生活、生产使用的水，其水质较为稳定。二、食品用水的理化性质与加工特性二、食品用水的理化性质与加工特性（一）水的溶剂特性（一）水的溶剂特性水是一种无臭无味的液体，随深度的提高，将由无色变为蓝色。其相对密度为0.99987(0)，沸点为100，冰点为0。在自然界中，可以气态或液态或固态存在。当形成固态(结冰)时，密度将减小，体积增大。水可以溶解许多物质，是最重要的溶剂。一般来讲，绝大多数的生化反应只有在水溶液中才能进行。（二）水的硬度（二）水的硬度水的硬度是指水中离子沉淀肥皂的能力，其数值主要是由水中的钙镁离子含量决定的。暂时硬
3、度又称碳酸盐硬度，主要由钙镁的碳酸氢盐构成，经加热煮沸可除出大部分。永久硬度也称非碳酸盐硬度，是钙镁的盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐等，不会因煮沸而分解沉沉。一般来说，1升水中含50mgCaCO3的硬度为1mmol/L硬度。硬度过大的水不适宜作加工用水，因硬水中的钙盐与果蔬中的果胶酸结合生成果胶酸钙而使果肉变硬。钙、镁盐还可与果蔬中的酸化合生成溶解度小的有机酸盐，并与蛋白质生成不溶性物质，引起汁液混浊或沉淀。所以，除果蔬制品中除蜜饯制坯，半成品保存可用硬度较大的水，以保持果蔬的脆性和硬度外，其它加工品要求水的硬度不宜过高。面包的加工中用水要求硬度应适中，过硬与过软的水均不适于面包加工。因为钙、镁离子的
4、存在会强化面筋的韧性，使面包口感变得粗糙，并使面包发酵时间延长；而极软水会使面团过于柔软、发黏，缩短发酵时间，面包易塌陷。实际生产中，必须根据面包要求及面粉的品质对所用水的硬度进行适当处理。具体的讲，用途不同，加工品种类不同，对水的硬度要求亦不同。（三）水的碱度（三）水的碱度水的碱度指水中能与H+发生中和反应的碱性物质总量。水中的OH-、CO32-和HCO3-的总含量称为水的总碱度，但天然水一般不含OH-，在有钙、镁离子存在时，其碳酸盐的溶解度很小，所以CO32-含量也很小，因此，天然水中通常仅存在HCO3-存在。碱度过高的则水中的碱性物质会中和配料中的酸，改变产品风味，影响保藏期，影响二氧化
5、碳溶入量，并易与金属离子形成水垢，产生不良气味，在生产果汁型碳酸饮料时与果汁中的某些成分产生沉淀。理想的面包加工用水的pH值应控制为略小于7。碱度过高的水不利于酵母的生长，此时可添加乳酸进行中和；偏酸性的水将有助于面团发酵过程，但酸度过大的水会影响面包的最终体积。（四）水的净化处理（四）水的净化处理 一般来说，天然水都需要经过净化处理，否则将很难符合饮用水的卫生要求。饮用水净化处理的方法有许多种，但是大体上还是可以区分为物理净化处理法和化学净化处理法二类。1.物理净化处理法物理净化处理法即利用物理学的原理和手段，对天然水进行澄清、除杂和消毒处理的方法。主要采用的操作有：(1)自然沉降法自然沉降
6、法 即将天然水静置，使水中的混浊物和粗大颗粒借重力慢慢沉降下来，从而除去水中较大悬浮固体的方法。(2)过滤法过滤法 即将水流通过一种具有多孔性或孔隙结构的介质，如砂层、活性碳、砂芯滤器、微孔膜过滤器等，使水中的悬浮物或胶体物质被截留和吸附在介质表面上，以除去水中的不溶性物质，从而使原水得到净化。(3)反渗透法反渗透法 利用半渗透膜只允许溶剂透过耐截留溶质的特点，在浓溶液一侧加高于渗透压的压力，促使纯水透过半透膜，其他的离子、有机物、细菌等都被阻隔在膜的另一侧。(4)紫外线消毒法紫外线消毒法 水体中微生物受紫外光照射后，营养细胞中的蛋白质和核酸吸收了紫外光谱的能量，导致蛋白质变性，使微生物死亡。
7、2、化学净化处理法、化学净化处理法即利用化学物质，或化学原理，除去水中杂质或微生物的方法，主要采用的操作有：(1)混凝法混凝法 向水中加入絮凝剂，如明矾、硫酸铝、碱性氯化铝等，使水中细小悬浮物及胶体物质互相吸附结合成较大的颗粒，从水中沉淀出来的方法。一般尚需要结合物理净化处理法才能达到目的。(2)石灰法石灰法 针对碳酸盐硬度较高的情况下，在水中加入石灰，可以有效降低硬度，此过程通常结合混凝、消毒过程同时进行。(3)离子交换法离子交换法 利用交换树脂的交换能力，吸附水中需除去的离子，释放出H+和OH-。(4)氯消毒法氯消毒法 向水中通入氯气或其他含有效氯的化合物(如漂白粉等)，在水体生成次氯酸，
8、借助次氯酸是中性分子扩散到带负电荷的细菌表面，并渗入细菌体内，发挥氯原子的强氧化作用，破坏微生物体内的酶系，导致微生物死亡。(5)臭氧消毒臭氧消毒 可以通过三种方式对水体进行快速灭菌：氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的酶，使细菌灭活死亡；直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞壁和DNA和RNA，细菌的新陈代谢受到破坏，导致死亡；渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生透性畸变，溶解死亡。小结：小结：本章主要介绍了水源及水质；食品用水的水质要求；以及水的净化处理方法。要求学生了解水的种类及特点；水的净化处理方法。重点掌握食品用水的水质要求。复习题：复习题：1.天然水有哪些来源？各有何特点？天然水有哪些来源？各有何特点？2.食品用水对水质有何要求？食品用水对水质有何要求？