2.2 食品中水的存在状态

2.2.1 水与溶质的相互作用

2.2.1.1 水与离子和离子基团的相互作用

离子-偶极的极性结合，离子水合作用。而大多数是电场强度较弱的负离子和离子半径大的正离子，它们阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。

2.2.1.2 水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用

水与这些溶质之间的氢键键合作用比水与离子之间的相互作用弱，与水分子之间的氢键相近。大多数氢键键合溶质都会阻碍水结冰。

2.2.1.3 水与非极性物质的相互作用

    由于他们与水分子产生斥力，从而是疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强。此过程被称为疏水水合作用（hydrophobic hydration)。如果水体系中存在多个分离的疏水性基团，那么疏水基团之间相互聚集，从而使它们之间与水的接触面积减小，此过程被称为疏水相互作用（hydrophobic interaction）

笼形水合物就是水靠氢键键合形成像笼一样的结构，通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。

疏水基团周围水分子对正离子产生排斥，吸引负离子，这与许多蛋白质在等电点以上pH值时能结合某些负离子的实验结果一致。“疏水相互作用”引起了蛋白质的折叠。是蛋白质折叠的主要驱动力也是维持蛋白质三级结构的重要因素。

2.2.1.4 水与双亲分子的相互作用

双亲分子的特征是在同一分子中同时存在亲水和疏水基团。

2.2.2  水分存在的状态

  一般可将食品中的水分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。

2.2.2.1 结合水

    结合水通常是指存在于溶质或其他非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水。根据结合水被结合的牢固程度，结合水又可分为：

（1）化合水

（2）邻近水

（3）多层水  多层水的形成主要靠水-水和水-溶质间氢键而形成。

2.2.2.2 自由水

   自由水（游离水、体相水）是指那些没有被非水物质化学结合的水，通过一些物理作用而滞留的水。

（1）滞化水： 不能自由流动。

（2）毛细管水：  如流动性降低、蒸汽压下降等。

2.2.2.3  自由流动水

    自由流动水是指动物的血浆、植物的导管和细胞内的液泡中的水。食品中常说的水分含量，一般是指在常压、100-105℃条件下恒重受试食品的减少量。 

食品中水分子存在状态的不同及含量的高低，对食品的结构、加工特性稳定性等产生重要的影响。

食品中结合水和自由水的性质区别在于：①食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸汽压也比自由水低得很多；②结合水的冰点比自由水低得多；③结合水不能作为溶质的溶剂；④自由水能被微生物所利用，结合水则不能。