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相对分子质量 相变性质 熔点／℃ 沸点／℃ 熔化热(0℃)／(kJ／mo1) 蒸发热(100E)／(kJ／mo1) 升华热(0℃)／(kJ／mo1) 18.015 O.000℃ 100.000℃ 6.012kJ／mol 40.63kJ／mo1 50.91kJ／mol
与元素周期表氧周围的元素的氢化物如CH4、NH3、HF、H2S、H2Se、H2Te的物理性质相比较后发现，除粘度外，水的其它物理性质都很异常。表现为：
水的特性：水具有异常高的熔点、沸点；水具有特别大的表面张力、介电常数、热容及相变热；水的密度较低，但在凝固时体积增加，表现出异常的膨胀特性。
(二)水的物性在烹饪加工中的意义
1、密度：4℃最大，水结冰体积增大9％。导致水果蔬菜或动物肌肉细胞组织被破坏，解冻后会导致汁液流失、组织溃烂、滋味改变。
2、沸点：与压力有关→压力增大，沸点升高。
沸点→在水的饱和蒸气压达到外界压力时，则沸腾，此时的温度既是沸点。 饱和蒸气、饱和温度、饱和蒸汽压→
液体（或固体）在密闭容器中气化时，它的分子不断从体内逸出，形成蒸汽，同时又有分子从蒸汽中进入体内，当在同一时间内逸出和进入的分子数相同时，液体（或固体）与其蒸气处于平衡状态，这时的蒸气称为“饱和蒸气”；温度称为“饱和温度”；压力称为“饱和蒸气压”。
饱和蒸气压随温度的升高而增加。液态物质的温度升高到它的沸点时，其饱和蒸气压与外界压力相等。 应用：减压脱水、高压蒸煮。
3、热学性质：比热、汽化热、熔化热
由于水的沸点高、热容量大、导热能力强，用水作介质烹饪食物时，加工温度可以很高且容易维持在一定的温度范围，这样既可使食物原料中的腐败菌和病原菌被杀灭，满足食用卫生的要求，又可使烹饪原料中的蛋白质适度变性、结缔组织软化、淀粉糊化、植物纤维组织软化，利于食物的咀嚼及其中营养成分的消化和吸收。
水具有大的相变热（汽化热、熔化热），潜热大，有利的一面是在加工中可利用热蒸汽进行杀菌及烹饪加工，不利的一面是在冷冻食品时需要消耗大量能量才能达到目的。
4、介电常数：水的介电常数非常大(在20℃时为80.36)，所以水具有很强的溶解能力。
（1）极性化合物的溶解：烹饪原材料中的盐、味精及一些矿物质可以在水中以离子形式存在； （2）非极性化合物的溶解：非离子极性化合物如糖(如蔗糖)、醇(如料酒)、醛、酸(如食醋)等有机物亦可与水形成氢键溶于水中；
（3）高分子化合物的“溶解”：烹饪材料中的大分子物质如淀粉、果胶、蛋白质、脂肪等也能在适当的条件下分散在水中形成乳浊液或胶体溶液，供加工各种烹饪食品，如利用淀粉进行勾芡处理，用鱼或肉熬制各种浓汤。
四、烹饪原料中的水分存在状态
(一)烹饪原料中的水与其它成分间的相互作用
烹饪原料中的非水物质对水分子团的结构有很大影响。
1、 水＋盐→强烈极化→破坏氢键→不易结冰（冰点下降）。
当非水物质为食盐这类小分子离子化合物时，由于水在离子周围强烈极化，使水的正规结构(氢键四面体结构)被破坏，加入的盐越多，盐与水的相互作用越强烈，导致水越不易结冰。
2、水＋盐＋亲水胶体→极化→破坏水化膜→破坏胶体的稳定性→盐溶或盐析。
当水中存在其它亲水性胶体物质时，由于极化作用；亲水胶体周围的双电层厚度会发生较大的改变，从而对胶体的稳定性产生影响，发生盐溶或盐析。在烹饪肉制品时常常需要肌肉发生盐溶反应，这样烹制出来的产品往往滑嫩可口。例如，在调制肉馅、炒制肉片时要先加入适量的食盐，在加工酱牛肉时牛肉切块后需搓盐腌制正是基于上述原理。
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?糖???破坏冰的结构?降低冰点??3、水＋极性化合物?醋→ ?????形成氢键?易溶于水或形成溶胶??酒????束缚水?使其失去流动性?蛋白质???????淀粉??当非水物质为糖、醋、酒精、淀粉、蛋白质这类可形成氢键的非离子型的极性化合物时，它们
虽然不如离子型化合物与水的相互作用那么强烈，但与水的相互作用也较水之间的相互作用要大，所以它们在食品中一般易溶于水，并对水有一定的束缚能力，使水的流动性降低。如用淀粉来勾芡，用明胶或琼脂来制作冻(水晶)类就是这个道理。由于这类物质与水的几何结构不同，因此对水的正常结构也有显著的破坏作用，所以它们的存在也会阻碍水结冰。
4、水＋非极性化合物→“疏水相互作用”
当非水物质是疏水性的非极性分子时，由于水是极性物质，这些非极性分子要优先选择非水环境，这样就导致相邻的水结构化程度更大，使熵减少，这在热力学上是不利的。为了最大限度地降低此热力学上不利的变化，非极性分子的疏水基团就会尽可能地相互聚集在一起，这就是所谓的“疏水相互作用”。疏水相互作用对于蛋白质的立体构造、生物膜的稳定性、酶活性的表达、机体的生理功能等都有重要的意义。
(二)烹饪原料中水分的存在状态
烹饪原料中的水分由于与非水成分距离远近不同，结合的紧 密程度不同，导致在烹饪原料中的地位不同，即存在不同的水分 存在状态。通常可将其划分为体相水与结合水，它们各自具有不 同的物理、化学性质及生物活性。
分类依据：水与非水成分距离远近和结合的紧密程度。
结合水?距离近，结合紧密 分 类???体相水?距离远，结合松散1、结合水的种类及性质
?构成水?（1）结合水的种类：?邻近水
??多层水?微毛细管水?构成水：是指与烹饪原料中其它亲水物质（或亲水基团）结合最紧密的那部分水，并与非水物质构成一个整体。
邻近水：是指亲水物质的强亲水基团周围缔合的单层水分子膜，它与非水成分主要依靠水－离子、水－偶极强氢键缔合作用结合在一起。
多层水：是指单分子水化膜外围绕亲水基团形成的另外几层水，主要依靠水－水氢键缔合在一起。虽然多层水亲水基团的结合强度不如邻近水，但由于它们与亲水物质靠得足够近，以致于性质也大大不同于纯水的性质。
微毛细管水：是指存在于一些细胞中的微毛细管水(毛细管半径小于0.1μm)， 由于受微毛细管的物理限制作用，被强烈束缚，也属于结合水的范畴。
（2）结合水的含量：一般来说，烹饪原料中结合水的量与其非水成分极性基团的数量有比较固定的关系。据测定
1g蛋白质可结合0.3～0.5g的水； 1g淀粉能结合0.3～0.4g水。 （3）结合水的性质：
A:冰点低于0℃，甚至在－40℃时不结冰。
B:不易流失，即使用压榨的方法也不能将其除去。 C:不易蒸发除去，沸点高于100℃（1atm）。
D:不参与化学和生物化学反应，也不被微生物利用。又称不可利用水。 E:不再具有溶剂的性质。
（4）结合水的作用：虽然烹饪原料中结合水的含量不高，但对烹饪食品的质构、风味起着很大作用，尤其是单分子层水膜的作用更大，当这部分水被强行与食品分离时，食品的风味、质量往往会发生很大改变。
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2、体相水的种类及性质
游离水 （1）体相水的种类：???截留水截留水：是指被物理作用截留在细胞、大分子凝胶骨架中的水。即使烹饪原料有相当严重的机械
损伤，被截留的水也不会从中流出。
游离水：是指在烹饪原料中可以自由流动的那部分水。
（2）体相水的含量：烹饪原料中的水绝大部分都属截留水。牛乳及汤类中的大部分水属于游离水。
（3）体相水的性质： A:干燥时易流失。
B:0℃或略低于0℃结冰。
C:具有良好的化学和生物化学反应“活性”。 D:具有溶剂的性质。 E:可被微生物利用。
（4）体相水的作用：截留水的量反映着烹饪原料的持水能力，因此这部分水对某些烹饪产品（如灌肠、鱼丸、肉饼、果蔬）的质量有直接的影响。当烹饪原料的毛细管半径大于1μm时，毛细管截留水很容易被挤压出来。由于生鲜烹饪原料的毛细管半径大都在10～100μm之间，所以加工很容易造成其汁液的流失。如经过冷冻
处理的烹饪原料，特别是那些含水量较高的原料，由于结冰后冰的体积较水增大，冰晶会对烹饪原料产生一定的膨压，使组织受到一定的破坏，解冻后组织不能复原，就容易造成汁液的流失、烹饪原料的持水能力降低，直接影响烹饪产品的质量。
在烹饪过程中，我们也经常利用此特点对含水量较大的果蔬类原料进行部分除水处理，如用蔬菜作饺子馅时，常要将多余的水挤去，或用此原理榨出果汁和菜汁。
五、烹饪原料的水分与安定性
总的来说，烹饪原料的安定性与储存寿命含义相当。烹饪原料劣变速率越低，其安定性越高，储存寿命就越长。评价烹饪原料的安定性的方法很多，最重要的是烹饪原料的水分活度和玻化温度。
水分活度→评价常温食品的安定性 玻化温度→评价冷冻食品的安定性 (一)水分活度
1、水分活度的概念
（1）意义：人类很早就认识到烹饪原料的易腐性与它的含水量之间有密切的联系。通过脱水或浓缩可以有效地除去水分(体相水)，延长其贮藏期。如木耳、香菇、海参等烹饪原料都通过脱水干燥来保存。在实践中还发现，含水量相同的烹饪原料，储藏期却有很大差异，这说明用烹饪原料的含水量
作指标判断其安定性并不可靠，这是因为烹饪原料中的水存在状态不同，在烹饪原料腐败变质中所起的作用亦截然不同。我们需要找到一个能定量地反映烹饪原料中的水分存在状态的指标。水分活度正是这样一个
指标，它可有效反映烹饪原料中的水与各种化学、生物化学反应、微生物生长发育的关系，反映烹饪原料的物性，
从而用来评价烹饪原料的安定性。
（2）定义：水分活度(AW)是指在一定条件下，在一密闭容器中烹饪原料的饱和蒸气分压（P）与同条件下纯水的饱和蒸气压（P0）之比。
（3）计算：
A：水分活度的定义可用下式表示 AW＝
p p0对于纯水来说，因P＝P0，故Aw＝1。由于烹饪原料中还溶有小分子盐类及有机物，因此其饱和蒸汽压要下降，所以，烹饪原料的Aw永远小于1。 纯水：P＝P0 Aw＝1
溶液：P＜P0 Aw＜1 浓度越大，P越小，AW越小。 B:根据拉乌尔定律（P＝P0X）：AW＝
pn1＝X＝ p0n1?n2 式中，X为溶液中溶剂的摩尔分数；n1为溶液中溶剂的量；n2为溶液中溶质的量。
这说明烹饪原料的水分活度与其组成有关。烹饪原料中的含水量越大，水分活度越大；烹饪原料中的非水物质（亲水物质）越多，结合水越多，烹饪原料的水分活度越小。
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C:当烹饪原料中的水分和周围环境相平衡时，水分活度也可用平衡时环境的相对湿度(ERH)来表示：AW＝ERH％
这意味着流通环境的相对湿度对食品的水分活度有较大的影响，即当食品的水分活度乘以100，其值比环境的相对湿度低的情况下，食品在流通过程中吸湿。梅雨季节的高湿度下干燥食品极易吸湿、发霉就是这个道理。相反，高水分活度食品在低湿度下放置，水分活度也会下降。因此，为了维持适当的水分活度，必须用各种包装材料抑制水分变化。
值得强调的是，水分活度是样品的固有性质，反映了样品水分存在状态；平衡相对湿度是与样品相平衡的大气的性质，少量样品(<1g)与环境达到平衡就要耗费大量时间，大量样品则不可能达到平衡。
2、水分活度与烹饪原料的含水量
一般情况下，烹饪原料的含水量越高，水分活度也越大。水分活度与含水量的关系如图2－3所示。
可以看出，两者之间不存在正比关系。当烹饪原料的含水量低于0.5g水/g干物质时，烹饪原料的含水下降会引起水分活度迅速降低。这时可用吸附等温线(见图2－4)的关系。
图2－3 AW与含水量的关系
图2－4 吸附等温线
吸附等温线：在一定的温度下，使物料吸湿所得到的水分活度与物料含水量之间的关系曲线。 吸附等温线一般是S形曲线，为了更好地理解其意义和用途，通常把它分成三个部分。从曲线上看：
区域I曲线较陡，这部分区域中的水就是构成水。区域I的高水分端(区域I和区域Ⅱ的交界)对应着食品的单分子层水的水分活度。可将水分单层值看作为绝干物质的可接近的强极性基团表面形成单分子层水所需要的水量。根据近似的估计，1mol强极性基团可吸附lmol水。从另一种意义上说，水分单层值相当于和干物质牢固结合的最大数量的水，这部分水就相当于构成水和邻近水。对高水分含量的食品而言，区域I的水仅占总水分含量的极小部分；由于水分子被束缚，所以这部分水很难发生物理、化学变化，含此水分的食品的劣变速度也显著降低。因此，水分单层值可作为干燥食品品质稳定所必须的水分含量标准。
区域Ⅱ这段曲线比较平缓，这部分水叫做多层水，对食品固形物有增塑作用，并促使固体骨架开始肿胀，引起溶解过程发生，而使大多数反应速度加快。
区域I和区域Ⅱ的水属结合水，在高水分含量食品中这部分水最多占5％左右。
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