Вопрос 2.(Охарактеризуйте физические свойства воды и льда.)

Вода плавится и кипит при высоких температурах; она имеет необычно высокие значения для поверхностного натяжения, диэлектрической постоянной, теплоемкости, теплоты фазовых переходов (плавления, парообразования, сублимации). Вода имеет относительно небольшую плотность, расширяется при замерзании, обладает вязкостью, которая, в свете вышесказанного, удивительно нормальна. Теплопроводность воды и льда сравнительно выше по сравнению с другими жидкостями и другими неметаллическими твердыми веществами, соответственно. Теплопроводность льда при 0⁰С приблизительно в четыре раза больше, чем воды при той же температуре, это характеризует то, что лед будет проводить тепло во много раз быстрее, чем иммобилизованная (неподвижная) вода. Тепловая диффузия льда примерно в 9 раз больше, чем воды, т. е. лед в данной среде будет подвергаться температурным изменениям намного быстрее, чем вода. Эти различия в значениях теплопроводности и теплорассеяния воды и льда позволяют объяснить, почему ткани замерзают быстрее, чем оттаивают, если задается одинаковая (но обратная) разность температур

Вопрос 3. (Какие процессы протекают в организме с участием воды?)

Вода, не являясь питательным веществом, чрезвычайно важна для организма человека: как стабилизатор температуры тела, как переносчик нутриентов и пищеварительных отходов, как компонент реакций и реакционная среда, как стабилизатор конформации биополимеров, как вещество, облегчающее динамическое поведение макромолекул, включая каталитические свойства.

Вопрос 4. (Охарактеризуйте роль воды в пищевых продуктах.)

Вода – важный компонент пищевых продуктов. Она присутствует как клеточный и внутриклеточный компонент в пищевых продуктах, как диспергирующая среда и растворитель в пищевых продуктах, обусловливает консистенцию и структуру продукта, влияет на его внешний вид и вкус, на устойчивость продукта при хранении.

Важно отметить, что удаление влаги (высушивание или замораживание) существенно изменяет биологические вещества и природные свойства продукта и все попытки вернуть воду в первоначальное состояние (регидратация или оттаивание) были практически безуспешными и это объясняет пристальное внимание исследований к изучению роли воды и льда в пищевых продуктах.

Вопрос 5. (в чем отличие свободной и связанной влаги в пищевых продуктах?)

Общая влажность продукта указывает на количество влаги в продукте, но не характеризует ее причастность к химическим, биологическим и микробиологическим изменениям. С точки зрения устойчивости продукта при хранении играет роль соотношение свободной и связанной влаги.

Свободная влага – это влага, не связанная полимером.

Связанная влага – это ассоциированная вода, которая прочно связана с различными компонентами – белками, липидами, углеводами за счет химических и физических связей. Количество и сила связывания воды или гидратации зависит от ряда факторов, включая природу неводного компонента, состав соли, рН, температуры.

Вопрос 6. (Каковы причины связывания влаги в пищевых продуктах?)

Причины связывания влаги в пищевых продуктах различны, она может быть:

- Органически связанной – это наиболее прочно связанная вода, она представляет собой маленькую часть воды в высоковлажных пищевых продуктах и находится в образующих щели областях молекулы белка или как часть химических гидратов.

- Близлежащая влага – представляет собой монослой при большинстве гидрофильных групп неводного компонента. Вода, ассоциированная таким образом с ионами и ионными группами, является наиболее прочно связанным типом близлежащей воды.

- Мультислойная влага (вода полимолекулярной адсорбции) – примыкает к монослою и образует несколько слоев за близлежащей водой. И хотя мультислой – это менее прочно связанная влага, чем близлежащая влага, она все же еще достаточно тесно связана с неводным компонентом, и потому ее свойства существенно отличаются от чистой воды.

Помимо этого в пищевых продуктах можно также охарактеризовать воду, которая удерживается макромолекулярной матрицей. Гели пектина и крахмала, растительные и животные ткани, могут удерживать большие количества воды, при этом небольшое количество органического материала физически удерживает большие количества воды.