食品中的水

眾所周知，水是生命的重要組成部分，人體的含水量約為體重的60%～70%，嬰兒的含水量更在70%以上。同樣。作為人類的食物，許多動植物中也含有大量的水。研究發現，動植物的含水量在60%～90%之間，有些甚至更高。

各種食品中水分含量差別很大，一般來說，生鮮的蔬菜水果含水量比較高，如鮮果為70%～94%，鮮菜為80%～97%，鮮瘦肉為45～77%，鮮蛋為67%～75%，而經過加工處理的食品，含水量會降低，如奶粉為3%～5%，脫水蔬菜為6%～9%，餅干為2.5%～4，5%。面包為32%～36%。

食物中水分的來源多種多樣，有植物由土壤或外界環境吸收的，有動物通過飼料及飲水而吸收的，也有食品加工過程各環節添加的。

在動植物體內，水不僅以純水狀態存在，而且常常溶解那些可溶性物質(例如糖類和許多鹽類)而構成溶液，或使淀粉、蛋白質等親水性高分子分散在水中形成凝膠來保持一定形態的膨脹體。食物中水分的存在形式有3種:一是游離水，又稱自由水，主要指存在于動植物的細胞外、各種毛細管和腔體中的自由水，包括吸附于食品表面的吸附水;二是結合水，主要是指形成食品膠體狀態的結合水及糖類和鹽類等形成結晶的結晶水;三是化合水，主要指物質分子結構中與其他物質化合生成新的化合物的水。

食品中的水分對食品的結構、外觀、質地、風味和新鮮程度都會產生極大的影響。

水是細菌賴以生存繁殖的必要條件，食品的變質發霉，主要是細菌繁殖所致。幾千前以前，人們就意識到天然高水分食物可以通過干燥來延長其儲藏壽命。最早是把食物在陽光下晾曬以除去水分，以后又有煙熏、鹽腌、糖潰等食品保存方法。這些樸素的食物保存方法都是建立在經驗的基礎上，即降低食物的水分含量就能延長其儲藏壽命，水分含量越低，食物的儲藏壽命就越長。不過人們也發現，這一定律不是一直正確的，例如在常溫條件下，土豆淀粉的水分含量高達20%時仍較為穩定，而水分含量僅有2%的蔗糖在同樣條件下卻不穩定。

后來的研究發現，食品中水的含量并不與食品的穩定性和安全性直接相關。而是與水的“狀態”相關。比較直觀的例子就是，冰凍狀態下(盡管含水量很高)儲藏的食品比常溫下儲存的食品要穩定得多。這時，科學家提出了一個新的概念——水分活度。水分活度是描述食品中水分存在狀態的指標，即水分與食品的結合程度(游離程度)。水分活度值越高，結合程度越低;水分活度值越低，結合程度越高。各種微生物得以繁殖的水分活度值分別為:細菌0.94～0.99，酵母菌0.88，霉菌0.80。可見，水分活度高的食品易受到微生物的污染而腐敗。

食品水分活度是決定食品腐敗變質和保質期的重要參數，利用水分活度原理控制水分活度從而提高產品質量，延長食品保藏期，在食品工業生產中已得到越來越廣泛的重視，近年來，美國、日本等發達國家已將其列為食品檢測項目。

除了與食品的腐敗變質有關，水在食品中還起到很多作用，例如，影響淀粉老化。細心的人會發現，涼的饅頭、米飯放置一段時間后會變得硬和干縮;涼粉變得硬而不透明;年糕等糯米制品黏糯性變差，這些都是淀粉的老化所致。含淀粉的糧食經加工成熟，是將淀粉糊化，而糊化了的淀粉在室溫或低于室溫的條件下慢慢地冷卻，經過一段時間，變得不透明，甚至凝結沉淀，這種現象稱為淀粉的老化，俗稱“淀粉的返生”。老化過程的實質是:在糊化過程中，已經溶解膨脹的淀粉分子重新排列組合，形成一種類似天然淀粉結構的物質。值得注意的是:淀粉老化的過程是不可逆的。老化后的淀粉，不僅口感變差，消化吸收率也隨之降低。而這種老化，與食品的含水量息息相關，食物中淀粉含水量為30%～60%時易老化;含水量小于10%時不易老化。面包含水30%～40%，饅頭含水44%左右，米飯含水70%左右，它們的含水量都在淀粉易發生老化反應的范圍內。冷卻后容易發生返生現象。

另外，人們還利用食品中水的特性，開發了很多新的技術，例如速凍和微波爐。

速凍技術:

在一般的冷凍過程中，溫度下降得比較緩慢，食物中先出現一部分水的“晶核”，溫度繼續降低，晶核逐漸增大。因為冰的密度比水小，所以這樣的“冰晶”可能會破壞食物的細胞結構，從而導致食物的口感變差。這也是很多人不喜歡冷凍食品的原因。

速凍食品采取的是一種比較獨特的冷凍過程。它快速地把食物溫度降低到遠遠低于水的凝固點，由于降溫速度很快，水在零度的時候并沒有結冰，從而出現了一種被稱為“過冷”的狀態。等到溫度遠遠低于零度的時候，大量的水同時結冰，這樣形成的冰沒有“冰晶”，而是一種類似于玻璃的結構。這樣的結構對于細胞的破壞比較小，從而可以保持食物被凍前的狀態。速凍食品相當于把食物固定在了凍之前的狀態。所以說，那么“速凍食品”更能保存食物的營養并保證它的安全性。

微波爐:

微波爐，顧名思義是用微波來加熱，它使用的頻率為24.5億赫左右的超短波，經微波爐金屬器壁反射再反射后，被爐中的食物吸收。食物之所以能吸收微波，是因為食物中含有水分。水分子為極性分子，一端為正極，一端為負極，而微波是電磁波，有正半周與負半周。24.5億赫即表示該微波在一秒鐘內變換正負極達24.5億次，每換一次，水分子即跟隨反轉一次。由于水分子一直振動反射也就摩擦生熱，熱量被食物分子吸收，食物就會變熱、變熟。