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Starch staling Starch staling occur rapidly in water content of 30%-60%. Starch staling does not occur when water content decrease to 10%-15%. ? Several enzymatic changes do not occur at low aw (0.25-0.3) - diffusional limitations - low molecular mobility does not allow enzyme and substrate rearrangements Enzymatic Changes ? Non-enzymatic browning (Maillard reaction, caramellisation) reactions may occur in most low and intermediate moisture foods ? Non-enzymatic browning is extremely low or does not occur at low aw(0.2) - slow molecular motions - production of water in the reaction may enhance browning Non-Enzymatic Browning ? The rate of the reaction increases rapidly above a critical water activity - the rate is highest at intermediate aw(0.6-0.7) - at high water contents, reactants are diluted and the rate of the reaction decreases ? The rate of browning often increases as a result of water released by crystallization of amorphous sugars, e.g., lactose in dairy powders Non-Enzymatic Browning ? Structural transformations often occur above a critical water activity ? Typical changes in structure include collapse of physical structure, stickiness and caking of powders,and loss of crispness. Changes in Structure and Texture 食品的单分子层水分含量计算 可以通过布化奥尔方程计算食品单分子层水分含量。 2.7 冰在食品稳定性中的作用 冷冻是保藏大多数食品的理想方法: 其主要作用至于低温,而不是形成冰。 冷冻浓缩效应 温度降低: 反应速度降低; 冷冻浓缩: 底物浓度提高,反应速度提高。 2.8 含水食品的水分转移 水分的位转移: 食品中游离水的化学势μ μ = μ(T,P) + RT lnaw 水分的相转移 水分蒸发 蒸汽凝结 2.9 Molecular mobility and food stability 水与疏水基团的相互作用Interaction of water with nonpolar substances 疏水水合(Hydrophobic hydration):向水中添加疏水物质时,由于它们与水分子产生斥力,从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强,使得熵减小,此过程成为疏水水合。 当水与非极性基团接触时,为减少水与非极性实体的界面面积,疏水基团之间进行缔合,这种作用成为疏水相互作用。 疏水相互作用( Hydrophobic interaction) 是象冰一样的包含化合物,水为“宿主”,它们靠氢键键合形成想笼一样的结构,通过物理方式将非极性物质截留在笼内,被截留的物质称为“客体”。一般“宿主”由20-74个水分子组成,较典型的客体有低分子量烃,稀有气体,卤代烃等。 笼形水合物(Clathrate hydrates) 2.5 Water activity and Moisture Sorption Isotherms 2.5 Water act
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