chương 1: Nước

VAI TRỊ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC•+CHIẾM KHỎANG 60% TRỌNG LƯỢNG CƠ THỂ •+THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA QUANG HỢP •+MÔI TRƯỜNG CHO CÁC PHẢN ỨNG HÓA SINH •+NGUYÊN LIỆU VÀ DUNG MÔI CHO CÁC QT CHẾ BIẾN •

Chương 2

NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC ĐỐI VỚI CƠ THỂ SINH VẬT.

I VAI TRỊ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC

•+CHIẾM KHỎANG 60% TRỌNG LƯỢNG CƠ THỂ

•+THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA QUANG HỢP

•+MÔI TRƯỜNG CHO CÁC PHẢN ỨNG HÓA SINH

•+NGUYÊN LIỆU VÀ DUNG MÔI CHO CÁC QT CHẾ BIẾN

•+THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA THỰC PHẨM

•+TĂNG CƯỜNG CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC

•+LÀM SẠCH, HÒA TAN, TÁCH PHA TRONG HỖN HỢP

•+DẪN NHIỆT HOẶC LÀM LẠNH CÁC THIẾT BỊ ĐỘNG CƠ

•+LÀ NGUYÊN LIỆU CÓ KHẢ NĂNG PHỤC HỒI

HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG MỘT SỐ THỰC PHẨM

Ở dạng chưa chế biến, hàm lượng nước lớn hơn sản phẩm đã qua chế biến:

- Rau, quả tươi: 70-95%

- Hạt, rau quả khô: 10-20%

TRẠNG THÁI NƯỚC

• NƯỚC TỰ DO

• Là chất lỏng giữa các micelle có tính

chất của nước nguyên chất

NƯỚC LIÊN KẾT

LIÊN KẾT HẤP THU: Độ bền trung bình được các phân tử có cực hấp thu trên bề mặt bảo tồn được tính chất của chính nó.

LIÊN KẾT MAO QUẢN (CƠ LÝ): Được hấp thu bởi các phân tử trên bề mặt mao quản rồi đi vào bên trong, ngưng tụ và làm đầy mao quản

LIÊN KẾT HÓA HỌC: Liên kết chặt chẽ với vật liệu và chỉ tách ra được bằng phản ứng hóa học hay xử lý nhiệt tồn tại ở dạng thành phần của hidrate như nhóm –OH hoặc tinh thể hidrate (BaCl 2 2H 2 O; CaSO 4 5H 2 O )

BaCl2.3H2O

CẤU TẠO CỦA NƯỚC

Tồn tại dạng liên hợp [H2O]n

Tồn tại dạng liên hợp [H2O]n

Tứ diện đều, rỗng

Có 1 pt làm tâm và

BÀI THU HOẠCH

Khả năng hòa tan trong nước

• Hòa tan tốt các ion

Khả năng hòa tan trong nước

• Các cấu trúc đặc biệt

Các dạng ion của nước

Các tác nhân có thể ảnh hưởng

lên cấu trúc phân tử nước

Chất điện ly mạnh làm giảm số liên kết hydrogen

Hydrocarbon hay các nhóm chức không phân cực của protein làm tăng số liên kết hydrogen

Các dung môi, chất hóa học có tính háo nước

Các khí hydrocarbon tạo tinh thể với nước (propan, freon…)

Tuy vậy, trong thế giới sống (động thực vật, vi sinh vật,…) nồng độ hydrogene ion luôn nằm trong một giới hạn cố định.

Ví dụ, trong máu, thông thường pH = 7,4,

và có khả năng dịch chuyển trong khoảng 7,35 – 7,45, phụ thuộc vào lượng các chất hòa tan trong đó.

pH của máu có thể bị thay đổi khi:

+ Sự nhiễm acid (thường do bệnh đái đường hoặc với người nhịn đói lâu),

pH của máu rơi xuống dưới 7,35, xảy

ra khi mất cân bằng trong cơ thể.

+ Khi thận bị hỏng

+ Nếu pH bị giảm xuống dưới 7, thì hệ thần kinh sẽ bị suy nhược và có thể

dẫn đến tử vong.

Khi pH trong máu tăng lên trên 7,45, thì sự nhiễm kiềm xảy ra

Trạng thái này xảy ra khi bị nôn mửa hoặc khi sử dụng một lượng lớn thuốc mang tính kiềm

Trong trường hợp này hệ thần kinh sẽ bị kích động mạnh, hệ cơ bị chuyển sang trạng thái co thắt Nếu kéo dài tình trạng này cơ thể sẽ bị co giật và có thể dẫn đến ngưng thở.

Như vậy, có thể thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của nồng độ hydrogen ion đến cơ thể sống Chính vì vậy, để kiểm soát và ổn định nồng

độ này ta cần đến sự hiện diện của một loại

Dung dịch đệm là một loại dung dịch có khả năng kết hợp với hydrogen ion hoặc giải phóng ion này tùy thuộc vào trạng thái của dung dịch

Dung dịch đệm giúp cho nồng độ của hydrogen ion gần như được ổn định Các dung dịch đệm thông dụng nhất bao gồm các acid yếu và các baz tương ứng của chúng

Khả năng chống lại sự thay đổi pH của các dung dịch đệm phụ thuộc vào khả năng thiết lập sự cân bằng trong dung dịch giữa các thành phần trong dung dịch đệm Các dung dịch đệm luôn tuân theo nguyên lý Le Chatelier (phản ứng xảy ra theo chiều làm giảm sự căng thẳng của phản ứng)

Đệm acetat bao gồm: acid acetic và muối acetat Tác dụng đệm hình thành khi sử dụng dung dịch NaOH để trung hòa acid acetic:

Nếu cho thêm hydrogen ion vào dung dịch đệm acetat, thì các ion này sẽ kết hợp với các anion acetat để tạo thành acid acetic:

Nếu nhiều ion OH - , lúc này acid acetic sẽ bị phân ly thành anion acetat và hydrogen ion Các

•Khả năng của dung dịch đệm trong việc tác động đến pH của dung dịch phụ thuộc vào các yếu tố:

•Nồng độ mol của acid và base tương ứng.

•Phần trăm của các acid và base này trong dung dịch.

BÀI THU HOẠCH

• SV tìm hiểu thành phần (công thức), tính chất và ứng dụng của một số dung dịch đệm sinh học phổ biến.

Áp suất thẩm thấu

độ của các chất hòa tan

•Trong đó: M: nồng độ phân tử gam; R:

hằng số = 0,082 L.atm/K.mol; T: độ Kelvin

tử phân

tử phần

số gam

tử phân độ

nồng thấu

thẩm

độ

• Ure là một phân tử không phân cực, do

đó một phân tử ure chỉ có một phần trong dung dịch Vậy nồng độ thẩm thấu của dung dịch ure 2M là:

Nồng độ thẩm thấu = 2M x 1 = 2 osmol

• NaCl phân ly thành hai ion trong dung dịch Vậy nồng độ thẩm thấu của dung dịch NaCl 1M là

Nồng độ thẩm thấu = 1M x 2 = 2 osmol

• Sự thẩm thấu và tế bào sống

• Áp suất thẩm thấu gây nên một số “sự cố” đối với tế bào sống Trong các tế bào có chứa các dịch bào có nồng độ nhất định

•“Dung dịch đẳng trương - Isotonic” Ví dụ

tế bào máu và dung dịch NaCl 0,9% (nước muối sinh lý) thì khi đó sẽ không có hiện tượng thẩm thấu qua thành tế bào

• “Dung dịch nhược trương – hypotonic”.

• Nếu như ta đặt các tế bào vào trong dung dịch có nồng độ thấp hơn nồng độ của dịch trong tế bào, thì lúc này nước sẽ đi vào bên trong tế bào và tế bào sẽ bị phình ra cuối cùng sẽ bị nứt ra

• Dung dịch ưu trương “hypertonic”,

Trong loại dung dịch có nồng độ cao hơn dịch trong tế bào, các tế bào sẽ bị co lại do nước từ trong tế bào bị thẩm thấu ngược ra ngoài

Ví như các tế bào máu trong dung dịch NaCl 3%.

Trong thực tế, ngoài hiện tượng thẩm thấu còn nhiều yếu tố khác

Với các protein, thành tế bào có cấu trúc hoàn toàn không như một màng lọc, chỉ có các lỗ với các kích cỡ nhất định Nó còn có khả năng cho thẩm thấu ngược các loại ion, các dạng chất dinh dưỡng

và các chất thải qua nó.

Bản thân tế bào sống sẽ tự thay đổi để phục vụ cho quá trình sống của nó

* Định nghĩa: độ ẩm còn gọi là thuỷ phần là lượng nước tự

do có trong vật chất.

Biết được độ ẩm là một điểm quan trọng trong công tác phân tích xác định giá trị dinh dưỡng và chất lượng của vật chất sống.

- Về phương diện dinh dưỡng, nếu độ ẩm càng cao, các chất dinh dưỡng khác nhau càng thấp.

- Về phương diện xác định chất lượng thực phẩm và khả năng bảo quản, nếu độ ẩm vượt quá mức tối đa, thực phẩm sẽ mau hỏng Thí dụ: độ ẩm tối đa của bột là 14%, nếu quá 14% bột sẽ dễ chua

ĐỘ ẨM

HỌAT ĐỘ NƯỚC

Trong một dung dịch, một phần bề mặt thóang của dd bị các phân tử hydrate chiếm giữ, nên số pt dung môi thóat ra trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích bề mặt sẽ nhỏ hơn so với dung môi nguyên chất Ta có:

Dung dịch ⇔ hơi

P là áp suất hơi bảo hòa của dung dịch

Po là áp suất hơi bảo hòa của dung môi ng-chất

Hoạt độ nước được tính theo công thức:

P

aw = Po

Qui định nước nguyên chất

có aw = 1 đơn vị

Một dung dịch hay thực phẩm nào đó luôn có aw < 1 đơn vị.

Trong điều kiện cân bằng, a w của dung dịch = P hơi tương đối do dung dịch đó tạo ra trong môi trường quanh nó

Hay : a w 100 = độ ẩm tương đối bách phân

MỐI LIÊN QUAN GIỮA aw VÀ ĐỘ ẨM

Sản phẩm có hàm ẩm cao thường chứa

Khi tách nước hoặc thêm chất tan vào dung

giảm.