ООО «Айсберг»

Вода

Опубликовано 03 Апр 2012. Автор: Научный сотрудник

Вода и продукты ее диссоциации —  водородные  и  гидроксильные ионы — являются важными факторами, определяющими структуру и биологические свойства белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также мембран и других клеточных органелл.

Вода отличается высокой реакционной способностью, обладает необычными свойствами и очень сильно отличается как в химическом, так и в физическом отношении от большинства других жидкостей.

Свойства воды, содержащейся в продуктах, отличаются от свойств обычной воды. Установлены  различия в  теплофизических  свойствах, таких, как начальная температура кристаллизации, коэффициент термодинамической активности.

По сравнению с другими жидкостями вода имеет необычайно высокие температуры плавления и кипения, теплоту  испарения, удельную теплоемкость, теплоту плавления, а также большое поверхностное натяжение. Эта особенность воды обусловлена тем, что силы  притяжения между молекулами жидкой воды очень велики, и, следовательно, велико их внутреннее сцепление.

Такие свойства молекул воды, как полярность и способность к образованию водородных связей,  делают воду великолепным растворителем полярных и нейтральных молекул. Вода диспергирует амфипатические вещества (полярные липиды, мыла) с образованием мицелл, в которых гидрофобные группы спрятаны внутрь и не контактируют с водой,  а полярные группы располагаются на наружной поверхности мицелл.

Являясь основным  (по массе) компонентом пищевого сырья и большинства продуктов питания вода влияет на их консистенцию и  структуру; ее взаимодействие с химическими компонентами продуктов влияет на их устойчивость при хранении.

Массовая доля  воды  в пищевом сырье и продуктах питания колеблется в широких  пределах (от 8 до 96%) в зависимости от вида  сырья и продуктов, способов их обработки и технологии пищевых производств. Например, массовая доля воды в мясе,  рыбе,  мясо-  и  рыбопродуктах составляет  26 — 78%, в  плодоовощной  продукции  78 — 96%, в молоке 86 — 89%.

Организм человека на 2/3 состоит из воды,  причем в разных частях и органах содержится неодинаковое ее количество.  При введении в пищевой  рацион необходимого количества жидкости обеспечивается надлежащий объем пищи, который создает чувство насыщения. Суточная потребность  в  воде  в среднем составляет 35 — 40 мл на один килограмм массы  тела или  около 2,0 — 2,5 л. Значительная  часть  этой  нормы (около одного литра) содержится в  пищевых продуктах. Так называемая свободная жидкость,  содержащаяся в первых блюдах и различных напитках, должна составлять около 1,2 л при  общей массе дневного рациона около 3 кг.  Количество воды, поступающее в организм с пищей и питьем,  меняется в зависимости от климатических условий и интенсивности физической работы.

Функции воды в организме очень важны и многообразны:  все реакции гидролиза  пищевых  веществ  происходят  при участии воды;  вода растворяет органические и неорганические вещества, транспортирует их в организме;  выводит  отходы  процессов обмена из клеток организма; является дисперсионной средой для крови,  протоплазмы клеток и т.д.; служит смазочным  материалом  в  суставах и в местах соприкосновения различных частей организма. Вот почему  чрезвычайно  важное значение имеет поступление в организм человека определенного количества  воды с пищей и питьем.

При производстве  продуктов  питания необходимо учитывать,  что пищевое сырье, продукты и пища представляют собой дисперсионную среду, а дисперсная фаза включает в себя  органические и неорганические вещества с различной степенью дисперсности.

Воду в продуктах можно представить как непрерывную фазу, в  которой другие составляющие  (компоненты  химического  состава)  могут быть распределены в виде истинных и коллоидных растворов,  а также в виде эмульсий. Различные продукты неодинаково взаимодействуют с  находящейся в них влагой.

Сахара, соли, кислоты, содержащиеся  в  растительных и животных тканях, образуют в основном истинные растворы. Равномерное распределение растворенных веществ, диффузия их через полупроницаемые  мембраны происходит  вследствие  ионного или молекулярного диспергирования, оно не устраняет возможность локального образования  насыщенных растворов.

Коллоидные растворы в продуктах образуются при растворении гидрофильных макромолекул,  например,  пектина и белков.  Растворимость коллоидов, их водосвязывающая способность зависят от рН среды и  являются минимальными в изоэлектрической точке.

При диспергировании в воде соединений низкой растворимости  образуются эмульсии.

Для описания состояния воды в биологических объектах пользуются параметрами, характеризующими изменение свойств воды и других компонентов объекта под влиянием внешних факторов.