食品化学（老师划的重点整理版） 2

食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 第一章 绪论 食物：能够提供营养、维持人类代谢活动的可食性物料，是人类维持生存的最基本条件。 食品：经过加工处理后供人类食用的食物，食品只是食物的一部分。 营养素：指能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。 1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 2、食品化学的研究范畴 图1：食品主要成分之间的化学和相互关系 从图中可以看出：（1）单一成分自身反应速度来看，脂肪＞蛋白质＞碳水化合物。脂肪与蛋白质都能在常温下反应，但脂肪的反应具有自身催化作用，因此食物的主要成分中脂肪是最不稳定的（2）食品主要成分之间存在各种反应（3）反应体系中过氧化物与活泼的羰基化合物是参与反应最主要的活性基团（4）色素、风味物质、维生素在各种反应中最易发生变化 影响因素：（1）食品自身因素：食品组成、水分活度、PH （2）环境因素：温度、时间、大气成分、光照 这些因素中最重要的是：温度、时间、PH、水分活度和产品中组成成分。 第二章 水 3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？ 由于水分子间强烈的氢键缔合作用，水的比热容和想变热（熔化热、蒸发热和升华热）等物理常数都异常的高。水的密度较高，结成冰时体积增加， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出异常的膨胀特性，导致冻结时食品组织结构的破坏。 冰的热导率在0℃时约为同一温度下水的四倍，这表明冰的热传导速率比生物组织中的非流动水要快得多；冰的热扩散速率约为水的9倍，即在一定环境条件下冰的温度变化速率比水大得多。因此温差相等的情况下，生物组织的冷冻速率比解冻速率更快 水分子结构：氧核为顶角的等腰三角形 水分子具有形成三维氢键的能力，每个水分子最多能够与另外四个水分子通过氢键结合形成四面体构型 一般认为液态水分子间只存在范德华力和氢键，但是最近发表的研究成果表明，在液态水中间还存在部分的共价键力。 4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。 这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。 净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。 从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下 结冰。 5、水分存在形式： 游离水是指没有被非水物质化学结合的水，有自由流动水、毛细管水和截留水。 自由流动水：存在于动物血浆、淋巴和尿液，植物的导管和细胞内液泡中的那部分可以自由流动的水。毛细管水：位于生物组织的细胞间隙和食品的组织结构中的一种由毛细管力系留的水。截留水：被组织中的显微和亚显微结构与膜阻留住的水，由于不能流动，所以称为截留水。 结合水是指存在食品中的与非水成分通过氢键结合的水，是食品中与非水成分结合得最牢固的水。不能被微生物利用，在﹣40℃不结冰，无溶剂能力。 化合水：指结合得最牢固的构成非水物质的组成的那部分水，作为化学水合物中的水，在﹣40℃不结冰，无溶剂能力。邻近水：指处在非水组分亲水性质强度的基团周围的第一层位置且与离子或离子基团缔合的水，也包括毛细管中的水，在﹣40℃不结冰，无溶剂能力。多层水：至位于以上所说的第一层剩余位置的水和邻近水的外层形成的几个水层，主要靠水-水和水-溶质间氢键形成。 5、水分活度 定义：溶剂逸度比上纯溶剂逸度 aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。 相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下： RVP= p/p0=ERH/100 注意： 1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质； 2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。 水分活度与温度的关系： 水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示： dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+C 图：马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系 P0表示过冷时候的水蒸气压，如果用冰的蒸汽压，求得的水分活度就没有意义，因为在冰点温度以下水分活度的值都一样 食品在冰点上下水分活度的比较： ①在冰点以上，食品的水分活度是食品组成和温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度仅与食品的温度有关。 ②就食品而言，冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、水分活度为0.80时微生物不会生长且化学反应缓慢，然而在20℃、水分活度为0.80 时，化学反应快速进行且微生物能较快地生长。 ③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度，同样也不能用食品冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。 8、水分吸附等温线 在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisture sorption isotherm，MSI）。 意义： （1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； （2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系； （3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系； （4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移； （5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。 9、MSI图形形态 大多数食品的水分吸附等温线呈S型，而水果、糖制品、含有大量糖的其他可溶性小分子的咖啡提取物以及多聚物含量不高的食品的等温线为J型。 图：低水分含量范围食品的水分吸附等温线 Ⅰ区：结合水和邻近水区。Aw=0～0.25 约0~0.07g水/g干物质 作用力：H2O—离子，H2O—偶极，配位键 不能作溶剂，-40℃以上不结冰，对固体没有显著地增塑作用，与腐败无关 Ⅱ区：多层水区，包括Ⅰ区和Ⅱ区内所增加的水。Aw=0.25～0.8（加Ⅰ区,0.07g水/g干物质至0.14~0.33g水/g干物质） 作用力：氢键、H2O—H2O、H2O—溶质 属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5% 不作溶剂，-40℃以上不结冰，但接近 0.8（Aw）的食品，可能有变质现象，起增塑剂的作用，并且使固体骨架开始溶胀 Ⅲ区：Aw=0.80~0.99（新增的水为自由水，（截留+流动），最低0.14~0.33g水/g干物质，多者可达20g H2O/g干物质，体相水）可结冰，可作溶剂，有利于化学反应的进行和微生物的生长 食品中结合得最不牢固的那部分水对食品的稳定性起着重要的作用。 9、滞后现象 向干燥样品中添加水，所得到的吸附等温线与将水从样品中移出所得到的解吸等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象（hysteresis）。 滞后作用的大小、滞后曲线的形状、滞后曲线的起始点和终止点取决于食品的性质、食品除去或添加水分时所发生的物理变化，以及温度、解吸速度和解吸时的脱水程度等多种因素。 引起滞后现象的原因 1、解吸过程中一些吸水与非水溶液成分作用而无法释放。 2、样品中不规则形状产生的毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需要不同的蒸汽压（要抽出需要P内>P外，要填满即吸着时需P外>P内）。 3、解吸时，因组织改变，无法紧密结合水分，因此回吸相同水分含量时其水分活度较高 10、水分活度与食品稳定性的关系 水分活度比水分含量更好反应食品稳定性。原因： （1）Aw与微生物生长关系密切。各种微生物都有自己适合的Aw （2）Aw是引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应的重要因素，因为大多数化学反应必须在水溶液中才能进行，如果水分活度降低，则食品中水的存在状态发生改变，自由水比例减少，结合水比例增加，而结合水不能作为反应物溶剂所以降低水分活度能抑制食品中化学反应和酶促反应。 （3）用Aw比用水分含量能更清楚地表示水分在不同区域的移动情况。 （4）Aw比水分含量更易测，而且不破坏试样 脂类氧化反应与Aw的关系 影响脂肪品质的化学反应主要为酸败，而酸败的化学本质是空气中氧的自动化。脂类氧化反应与Aw的关系：在Ⅰ区中，氧化反应速度随水分的增加而降低；在Ⅱ区中，反应速度随水分增加而加快；在Ⅲ区中，反应的速度随水分的增加呈下降趋势。其原因是脂类氧化反应的本质是水与脂肪自动氧化中形成的氢过氧化合物通过氢键结合，降低了氢过氧化合物分解的活性，从而降低了脂肪的氧化反应的速度。从没有水开始，随着水量的增加，保护作用增强，因此氧化过程有一个降低的过程。除了水对氢过氧化物的保护作用外，水与金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低。当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时，较大量的通过溶解作用可以有效的增加氧的含量，还可使脂肪分子通过溶胀而更加暴露，氧化速度加快。当含水量到达Ⅲ区时，大量的水降低了反应物和催化剂的浓度，氧化速度又有所降低。 第三章 碳水化合物 12、碳水化合物定义：从结构上定义为多羟基醛或多羟基酮及其聚合物及衍生物的总称。 13、食品中碳水化合物的分类及代表性物质 依据单糖组成数量，可分为：单糖、低聚糖（寡糖）和多糖 单糖：糖类物质最基本的单位 碳原子数目：戊糖、己糖； 官能团：醛糖（葡萄糖）具有还原性，能与溴水发生反应、酮糖（果糖） 低聚糖：是由2-10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链低度聚合糖类 碳原子数目：二糖（蔗糖，麦芽糖）、三糖等 单糖分子是否相同：均低聚糖（麦芽糖，环糊精）、杂低聚糖（蔗糖、棉籽糖） 功能性质：普通低聚糖（蔗糖、麦芽糖、环糊精。供热） 功能性低聚糖：促进肠道有益菌的生长，改善消化道菌群结构（低聚果糖等） 还原能力：还原糖、非还原性糖 多糖：是由10个以上的单糖通过糖苷键连接而成的一类化合物。（半缩醛羟基上的氢原子被其他基团取代后的化合物称为糖苷） 1、构成是否单一分子：同聚多糖（淀粉、纤维素、糖原），杂聚多糖（半纤维素、卡拉胶、茶叶多糖） 2、来源：（植物、动物、微生物）多糖 3、体内功能：（结构性，储藏性，功能性）多糖 14、旋光性：旋光性是指一种物质使平面偏振光的振动平面发生旋转的特性。除二羟基丙酮外，单糖都具有旋光性。 比旋光度：指浓度为1g/mL的糖溶液在其透光层为1dm时使偏振光旋转的角度。 单糖的构型：分子中离羰基碳最远的手性碳原子的4个取代基在空间的相对取向。 单糖的构象：由于σ键的自由旋转引起组成原子的不同排列称为构象。他们形成的异构体，称为构象异构体。糖的构象决定于端基效应、分子内的范德华力、氢键和静电作用。 15、甜度：甜味的强弱通常以蔗糖作为基准物，采用感官比较法进行评价，因此所得数据为一个相对值。一般规定10%的蔗糖水溶液在20℃的甜度为1.0，其他糖在相同条件下与之比较得出相应的甜度（又称比甜度）。 单糖 比甜度 单糖 比甜度 蔗糖 1.0 果糖 1.5 葡萄糖 0.7 半乳糖 0.3 甘露糖 0.6 木糖 0.5 果糖（甜味反应快，持续时间短）＞蔗糖＞葡萄糖（甜味反应慢） 甜味有物质的分子结构决定，甜度的高低与糖的分子结构、端基构型和分子量及外界因素有关。分子量大，溶解度小，甜度低。 糖越纯越容易结晶，混合比单一难结晶。葡萄糖易结晶。 吸湿性和保湿性：当糖处在较高的空气湿度环境下，可以吸收空气中的水分；与之相反，当糖处于较低的空气湿度环境下可以保持自身的水分，此即为糖的吸湿性和保湿性。果糖＞葡萄糖＞蔗糖。因而当生产要求吸湿性低的硬糖时，不应使用果糖，而应使用蔗糖；对于面包类需要保持松软的食品，用果糖为宜。 抗氧化：由于氧气在糖溶液中的溶解量比在水溶液中低很多，因此单糖溶液具有抗氧化性。一定浓度的糖溶液有利于保持水果的颜色、风味和食品中的维生素C。 17、低聚糖的结构 (麦芽糖，蔗糖，乳糖） 低聚糖几乎都是由己糖组成，除果糖为呋喃环结构外，葡萄糖、甘露糖和半乳糖等均是以吡喃环结构、椅式构象存在。低聚糖的糖苷键结合方式，即醛糖C1（酮糖为C2）上的半缩醛羟基与其他单糖分子羟基的脱水缩合方式，存在两种构型：α型和β型，结合位置有1→2、1→3、1→4、1→6等。一般来讲，具有半缩醛（酮）羟基的单糖单位称为糖基（glycosyl），没有半缩醛（酮）羟基的单糖单位称为配基（aglycone）。 18、转化糖： 因水解作用引起旋光度变化的水解产物称为转化糖 常见低聚糖： 蔗糖（sucrose）又称为白糖或食糖，无色透明单斜晶系晶体，易溶于水，易吸湿，无变旋现象。蔗糖是一种非还原糖，由一分子葡萄糖和一分子果糖通过α-(1→2)糖苷键连接组成。 麦芽糖（maltose）又称为饴糖，是一种透明针状晶体，易溶于水，微溶于乙醇。麦芽糖是一种还原糖，由2分子的葡萄糖通过α-(1→4)糖苷键连接而成，能形成糖脎，有变旋作用，比旋光度为 [α]D= +136°。工业上主要用β-淀粉酶水解淀粉来制取麦芽糖。麦芽糖是糖类中营养最为丰富的一种。 乳糖（lactose）：由一分子β-半乳糖和一分子葡萄糖通过β-(1→4)糖苷键连接而成，具有还原性，能发生变旋现象。乳糖对于人体具有特殊的生理功能，能促进婴儿肠道双歧杆菌的生长，有助于机体内钙的吸收和代谢。当摄入的乳糖仅部分水解或未被水解时，人体会发生一系列不适现象，临床上称为乳糖不耐受（lactose intolerance），6岁以上人群中发病较多。 一是通过发酵使乳糖转化成乳酸，如酸奶和其他发酵乳制品等；二是加入乳糖酶来减少乳中的乳糖。 果葡糖聚：素有天然蜂蜜之称，以酶法糖化淀粉所得糖化液经葡萄糖异构酶作用，将部分葡萄糖异构成果糖，由葡萄糖和果糖组成的一种混合糖浆，因此又叫异构糖浆。 环糊精（cyclodextrin）又称为沙丁格糊精或环状淀粉，是一种由D-葡萄糖通过α-(1→4)糖苷键聚合而成环状低聚糖的独特糖类物质。它的聚合度有6、7、8三种，分别称为α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精。 功能性低聚糖（functional oligosaccharide）是指对人体有显著生理功能，能够促进人体健康的低聚糖。与普通低聚糖相比，功能性低聚糖由2~7个单糖组成，在机体胃肠道内不被消化吸收而直接进入大肠优先被双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。此外，功能性低聚糖还是一种低甜度、低热量的糖类物质，能够降低血脂，防止龋齿，食用后不会升高血糖等功能。 常见的功能性低聚糖有低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖等。 低聚果糖（fructooligosaccharide），又称为寡果糖或蔗果三糖族低聚糖，是指在蔗糖分子的果糖基上通过β-(1→2)糖苷键连接1~3个果糖基而成的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及其混合物，它是一种非还原性糖。目前低聚果糖多采用适度酶解菊芋粉来获得。低聚果糖具有卓越的生理功能：作为双歧杆菌增殖因子，具有调节肠道微生物菌群、促进排便、缓解便秘程度等功能；作为水溶性膳食纤维，能降低血清胆固醇和甘油三酯的含量，不会引起血糖升高，可作为高血压、糖尿病和肥胖症患者的甜味剂。 低聚半乳糖（galacto-oligosaccharide）是以乳糖为原料，经β-半乳糖苷酶（EC3.2.1.23）作用制得，是在乳糖分子中的半乳糖基上以β-(1→4)键、β-(1→6)键连接1~4个半乳糖分子的寡糖类混合物，其中以β-(1→4)键占多数，属于葡萄糖和半乳糖组成的杂低聚糖。低聚半乳糖是一种天然存在的低聚糖，在动物乳汁中微量存在，母乳中含量较多。 低聚木糖（xylo-oligosaccharide）是由2~7个木糖以β-(1→4)糖苷键连接而成的，是木糖的直链低聚糖，其中以二糖（图3-20）和三糖为主。低聚木糖不仅具有优良的稳定性，能在较宽的pH和温度范围内保持稳定，而且与其他低聚糖相比，低聚木糖最难消化吸收，对双歧杆菌的增殖效果最好，有抗龋齿性，是一种优良的功能性食品原料，广泛应用于各类食品中。 低聚异麦芽糖（isomalto-oligosaccharide，IMO）又称异麦芽低聚糖、分枝低聚糖，是指葡萄糖之间至少一个以-(1→6)糖苷键结合而成、单糖数2~5个不等的一类低聚糖。 大豆低聚糖（soybean oligosaccharide）是从大豆籽粒中提取的可溶性寡糖的总称，主要成分有水苏糖（stachyose）、棉籽糖（raffinose）和蔗糖等，都属于-半乳糖苷类低聚糖。 大豆低聚糖广泛存在于各种植物中，以豆科植物的含量居多。大豆低聚糖中对双歧杆菌起增殖作用的因子是水苏糖和棉籽糖，二者能量值很低，具有良好的热稳定性和酸稳定性。大豆低聚糖是一种安全无毒的功能性食品原料，其甜味特性接近于蔗糖，可部分代替蔗糖作为食品甜味剂。 多糖的功能：指单糖聚合度大于10的糖类多糖，由单糖分子通过脱水缩合而成，常见的糖苷键类型有1,4、1,6和1,3-糖苷键等。多糖具有两种结构：一种是直链，另一种是支链。多糖大分子结构与蛋白质一样，也可以分为一级、二级、三级和四级结构层次。 黏度 多糖（亲水胶体或胶）具有增稠和胶凝的功能，此外还能控制流体食品与饮料的流动性质、质构以及改变半固体食品的变形性等。在食品中，一般使用0.25%~0.5%浓度的胶即能产生极大的黏度甚至形成凝胶。 对于带一种电荷的直链多糖（一般是带负电荷，它由羧基、硫酸半酯基或磷酸基电离而得），由于同种电荷产生静电斥力，引起链伸展，使链长增加，高聚物体积增大，因而溶液的黏度大大增加。 高度支链的多糖分子比具有相同相对分子质量的直链多糖分子占有的体积小得多，多糖在食品中主要是产生黏稠性、结构或胶凝等作用，所以线性多糖一般是最实用的。 凝胶 在许多食品中，一些高聚物分子（如多糖或蛋白质），能形成海绵状的三维网状凝胶结构。凝胶具有二重性，既具固体性质，也具液体性质。 21、直链淀粉 直链淀粉由D-葡萄糖以α-(1→4)糖苷键缩合而成，在水中并不是直线型分子，由分子内的氢键作用使链卷曲成螺旋状，每个回转含有6个葡萄糖残基，相对分子质量为105~106 Da。 图： 直链淀粉的结构 22、支链淀粉 支链淀粉是高度分支的淀粉，葡萄糖残基通过α-(1→4)糖苷键连接构成主链，支链通过α-(1→6)糖苷键与主链相连，分支点的α-(1→6)糖苷键占总糖苷键的4%~5%。 图：支链淀粉分子的链状结构 图：支链淀粉的结构 直连淀粉遇碘变蓝，支链淀粉遇碘变红。为络合反应。支链淀粉不能没有螺旋结构。 23、糊化 （1）定义：淀粉的糊化，指未受损的淀粉颗粒不溶于冷水，但可逆地吸着水并产生溶胀，淀粉颗粒的直径明显地增加，经过搅拌后淀粉-水体系再进行加热处理，随着温度的升高淀粉分子运动加剧，使淀粉分子间的氢键开始断裂，所裂解的氢键位置就可以同水分子产生氢键，淀粉颗粒的体积增大，失去晶态。由于水分子的穿透，以及更多、更长的淀粉分子分散而呈糊状，体系的黏度增加，双折射现象消失，最后得到半透明的黏稠体系。 （2）淀粉糊化的三个阶段： ①可逆吸水阶段，水分进入淀粉颗粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变； ②不可逆吸水阶段，随着温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”； ③无定形状形成阶段，淀粉糊化后继续加热则会使膨胀的淀粉粒继续分离支解，淀粉颗粒成为无定形的袋状，淀粉分子全部进入溶液，溶液的黏度继续增高。将新鲜的糊化淀粉浆脱水干燥可得易分散于凉水的无定形粉末，即“可溶性α-淀粉”。 （3）影响淀粉糊化的因素 ①淀粉晶体结构，淀粉分子间的结合程度、分子排列紧密程度、淀粉分子形成微晶区的大小等，影响淀粉分子的糊化难易程度。淀粉分子间的结合程度大、分子排列紧密，破坏这些作用和拆开微晶区所需的能量就多，淀粉颗粒就不容易糊化。 ②直链淀粉/支链淀粉的比例，直链淀粉在冷水中不易溶解、分散，直链淀粉分子间存在的相对较大作用力，直链淀粉含量越高，淀粉难以糊化，糊化温度越高。 ③水分活度，水分活度较低时，糊化就不能发生或者糊化程度非常有限。 ④pH值，一般淀粉在pH为4~7时较为稳定，在碱性条件下易于糊化，当pH小于4时，淀粉糊的黏度将急剧下降。 高浓度的糖、脂类蛋白质会降低淀粉糊化的速率。 24、老化 （1）定义：经过糊化后的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。 （2）影响因素 ①淀粉中直连淀粉越多，老化越严重。支链淀粉起作用几乎不起作用。原因是它的分支结构妨碍了微晶束氢键的形成。 ②温度也影响淀粉的老化；在较低温度、PH中性、高浓度淀粉和无表面活性剂存在下，淀粉老化趋势增加；但迅速冷却过程中，由于淀粉分子来不及取向，可以减少淀粉老化速率。 ③淀粉的老化程度还取决于淀粉分子的相对分子质量（链长或聚合度）和淀粉的来源（直连/支链比例不同）。 防止老化： 脱水：在80℃以下的高温迅速除去水分（水分含量最好达10%以下），或冷却至0℃以下迅速脱水； 脂类：（极性脂类如磷酸酯、硬脂酰乳酸钠、单甘酯等）对抗老化有较大的贡献，它们进入淀粉的螺旋结构，所形成的包合物可阻止直链淀粉分子间的平行定向、相互靠近及结合，对对淀粉的抗老化很有效； 一些大分子物质如蛋白质、半纤维素、植物胶等对淀粉的老化也有减缓的作用，作用机制与它们对水的保留以及干扰淀粉分子之间的结合有关。 25、 纤维素 作为细胞壁的主要结构成分，广泛存在于所有高等植物以及若干低等植物中。由1000～14000个D-吡喃葡萄糖通过β-(1→4)糖苷键连接而成的直链多糖。属于均一多糖。 纤维素的结晶度（α）是指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分数，它反映纤维素聚集时形成结晶的程度。 图：纤维素的结构 膳食纤维：是指植物的可食部分或碳水化合物的类似物，它们不在人体小肠内吸收，但可在大肠内完全或部分发酵。膳食纤维包括多糖、低聚糖、木质素和相关的植物性物质；膳食纤维能提供的有益生理作用包括排便、血胆固醇调节和血糖调节，还能改善大肠内菌群的构成和分布，降低癌症发生概率，并有一定解毒作用。 26、果胶 果胶（pectin）是一种亲水性植物胶，存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与纤维素、半纤维素、木质素和某些伸展蛋白相互交联，使细胞组织表现出固有形态，水果和蔬菜也因此具有较硬的质地。 （1）三种形态：植物体内的果胶一般有三种形态，即原果胶、果胶和果胶酸。 （2）结构：果胶是α-D-吡喃半乳糖醛酸基通过α-1,4-糖苷键连接而成的聚合物，果胶主要由三个结构区域组成，分别是同型半乳糖醛酸聚糖（HG）、鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ（RGⅠ）和鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅱ（RGⅡ）。 图：果胶的结构 酯化度：酯化的半乳糖醛酸基与总半乳糖醛酸基的比值称为酯化度。通常将酯化度小于或等于50%（相当于甲氧基含量≤7%）的果胶称为低甲氧基果胶（LM），酯化度大于50%（相当于甲氧基含量≥7%）的称为高甲氧基果胶（HM）。 （3）凝胶性：当果胶中的高聚半乳糖醛酸部分交联形成一个三维晶型网状结构，使水和其他溶质被包裹在所形成的网格之中时，果胶就会形成凝胶。 HM形成凝胶的条件是可溶性固形物（一般是糖）含量超过55%，最好是65%；凝胶形成的pH为2.0～3.5。LM形成凝胶的条件是加入二价阳离子（如Ca2+），可溶性固形物含量为10%～20%，pH为2.5～6.5。 影响凝胶的因素： （1）酯化度和质量分数 对于HM，果胶质量分数在0.01%~1%，随着果胶含量增加，凝胶效果越来越好，但作用有限。LM在钙等2价离子存在时即可形成凝胶，溶液中固形物含量对其影响不大。 （2）pH值溶液 当PH值较高时，会发生脂的皂话，使果胶讲解，果胶分子内部的羧基带上负电荷，产生静电排斥，从而阻碍凝胶形成。随PH减小，果胶分子内部羧基电离被抑制，果胶分子内静电排斥力变小，当PH接近果胶PKa时便形成凝胶。 第四章 脂质 1、脂类定义：脂质（lipids）是生物体内一大类不溶于水，而溶于大部分有机溶剂的物质。 共同特征： 不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。 大多具有酯的结构，并以脂肪酸形成的酯最多。 都是由生物体产生，并能由生物体所利用（与矿物油不同）。 例外：卵磷脂、鞘磷脂和脑苷脂类。卵磷脂微溶于水而不溶于丙酮，鞘磷脂和脑苷脂类的复合物不溶于乙醚。 食品中脂质的分类 （不重要）按物理状态：脂肪（常温下为固态）和油（常温下为液态） 按来源：乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂 按不饱和程度： 干性油：碘值大于130，如桐油、亚麻籽油、红花油 半干性油：碘值介于100-130，如棉籽油、大豆油 不干性油：碘值小于100，如花生油、菜籽油、蓖麻油 按构成的脂肪酸：单纯酰基油、混合酰基油 脂类按其结构和组成可分为简单脂类、复合脂类和衍生脂类。 28、脂肪酸的命名 ①系统命名法 以含羧基的最长的碳链为主链，若是不饱和脂肪酸则主链包含双键，编号从羧基端开始，并标出双键的位置。 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 9-十八碳一烯酸 ②数字命名法 n : m（n为碳原子数，m为双键数），例：18:1 18:2 18:3 有时需要标出双键位置。 ③俗名或普通命名法 月桂酸（C12:0）、棕榈酸（C16:0）、花生酸（C20:0） ④英文缩写 脂类的物理性质 食用油脂的气味和色泽：纯净的食用油脂无色无味。多数食用油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起 食用油脂的熔点和沸点 组成为混合物，没有固定的熔点和沸点。同质多晶现象也是原因之一。 熔点：游离脂肪酸＞一酰基甘油＞二酰基甘油＞三酰基甘油 油脂的熔点最高在40～55℃之间。 熔点 ＜ 37 ℃时，消化率＞96%。熔点越高越不易消化。 沸点在180～220℃之间，且随脂肪酸碳链增长而增高。 熔点：①碳链越短，熔点越低、②不饱和脂肪酸比例越高，熔点越低③反式结构脂肪酸比顺式结构熔点高、④共轭双键结构脂肪酸比非共轭脂肪酸熔点高。 沸点：沸点随脂肪酸的碳链增长而增高，但碳链长度相同、饱和度不同的脂肪酸沸点变化不大。油脂在存储过程中随游离脂肪酸增多，变得易冒烟，此时发烟点低于沸点。 30、食用油脂的烟点、闪点和着火点：是油脂在接触空气加热时的热稳定性指标 烟点：在不通风的情况下加热观察到试样出现稀薄蓝烟时的温度。油脂中含易挥发组分越多烟点越低，可以评价油脂精炼程度。 闪点：油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度； 着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s时的温度。 油脂大量冒烟的温度通常略高于油脂的发烟点。 油脂的使用温度――发烟点 食用油脂发烟的原因――小分子物质的挥发引起的。 小分子物质的来源： ①、原先油脂中混有的，如未精制的毛油中存在着的小分子物质(往往是毛油在贮存过程中酸败后的分解物)； ②、由于油脂的热不稳定性，导致出现热分解产生的。 同质多晶现象：化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象。 不同同质多晶体具有不同的稳定性。稳定性较低的亚稳态在未熔化时会自发地转变为稳态，这种转变为单项的。当同质多晶体稳定性均较高时，则可双向转变，转向何方取决温度。 各种晶型之间的转化： 未熔化的固态可以从一种同质多晶转变成另外一种，这取决于它们各自的稳定性。在整个存在期间，无论温度变化与否，两种晶型如果一种是稳定的而另一种是亚稳定的，则称这两种晶型是单向转变的，即只能向更稳定的形式转变。 两种晶型，当它们都有一定的稳定范围时，称为双向转变的。 天然脂肪多为单向转变。 脂肪酸甘油酯的同质多晶理化特征 特性 α晶型 β ’晶型 β 晶型 堆积方式 正六方 正交 三斜 熔点 最低 中等 最高 密度 最小 中等 最大 有序程度 无序 部分有序 有序 几种晶体的基本特点： α 型：有点阵结构但脂肪酸侧链呈现不规则排列 β型：有点阵结构且脂肪酸侧链全部朝着一个方向倾斜。 βˊ型：位于中心的亚晶胞取向与位于4个顶点的亚晶胞 取向不同。 稳定性差别： α型<βˊ 型< β型 熔点： α型< βˊ型< β型 食用油的塑性 定义：固体脂肪在一定外力作用下，当外力超过分子间的作用力时，开始流动，但是当外力停止后，脂肪恢复原有的稠度 决定油脂塑性的因素： (1)固体脂肪指数(SFI)：即在一定温度下脂肪中固体和液体所占份数的比值。SFI太大或太小，油脂的塑性都比较差，只有固液比适当时，油脂才会有比较好的塑性。 (2)脂肪的晶形：βˊ晶形的油脂其塑性比β晶形要好，这是因为βˊ晶形中脂分子排列比较松散，存在大量的小气泡，而β晶形分子排列致密，不允许有气泡存在； (3)熔化温度范围：熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。 33、乳浊液的分类 油脂和水在一定条件下可以形成一种均匀分散的介稳状态体系——乳浊液。 乳浊液形成的基本条件：其中一相是以直径0.1-50μm的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的形式存在的液相称为“内”相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为“外”相或连续相。 A、油包水型（W/O）水分散在油中 黄油、人造奶油 B、水包油型（O/W）油分散在水中 牛奶、豆浆 乳浊液的失稳机制： （1）分层：重力作用可导致密度不同的相分层。 （2）絮凝：分散相液滴表面静电核不足导致液滴之间斥力不足，液滴之间相互接近而导致絮凝，但液滴的界面膜尚未破裂。 （3）聚结：液滴的界面膜破裂，液滴与液滴结合，小液滴变成大液滴，严重时会完全分相 乳化剂 乳化剂：分子中同时有亲水性（极性）基团及亲油性（非极性）基团的一类两性物质，可以在油水界面定向吸附，降低表面能，起到稳定乳浊液的作用。能使不相溶的两相中（如油和水）的一相均匀地分散于另一相中的物质称为乳化剂。 乳化剂的乳化作用：减小界面张力、增大电荷排斥力、细微固体粉末稳定作用、大分子物质稳定作用、液晶的稳定作用、连续相黏度增加对稳定性的影响 食品中常见的乳化剂：脂肪酸甘油单酯及其衍生物、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯及其衍生物、丙二醇脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、大豆磷脂 35、油脂的氧化 酸败：在食品的加工和储藏期间，油脂因温度的变化及氧气、光照、微生物、酶等的作用产生令人不愉快的气味、苦涩味和一些有毒性的化合物，这些变化统称为酸败。水解型，氧化型，酮酸。氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快的气味，哈喇味，导致油脂酸败。 A、自动氧化：活化的不饱和脂肪与基态氧发生的自由基链式反应。包括链引发、链传递、链终止。 反应机理引发(诱导期): RH R· + H· 链传递: R· + O2 ROO· ROO· + RH ROOH + R·（大量氢过氧化物） 链终止: R· + R· R-R R· + ROO· ROOR ROO· + ROO· ROOR + O2 R· 烷基自由基(2) ROO· 过氧化自由基(3)ROOR非自由基产物 自动氧化的特征：干扰自由基反应的物质会抑制油脂的自动氧化速度 光和产生自由基的物质能催化油脂的自动氧化 反应产生大量氢过氧化物 纯油脂的氧化需要一个相当长的诱导期 影响自动氧化的因素 ①脂肪酸的组成 双键数目越多，氧化速率越快。（亚麻酸：亚油酸：油酸=40：20：10：1）顺式酸比反式酸更容易氧化。含共轭双键的比没有共轭双键的易氧化。游离脂肪酸比甘油酯氧化速率略高。 ②温度 温度增加，油脂的氧化速度提高。原因：温度提高有利于自由基的生成和加快氢过氧化物的分解。在21-63℃范围内，温度每上升16℃，氧化速度加快1倍。 ③氧气 氧分压很低时，氧化速率与氧分压近似成正比。体系中供氧充分时，氧分压对氧化速率没有影响。 ④表面积 油脂表面积越大，氧化反应速率越快。 ⑤水分：体系中的水分含量特高和特低时，氧化速度都很快，只有当油脂中的水分含量相当于单分子层吸附的水平时，油脂的稳定性最高。因为单分子水层对油脂具有以下的保护作用 ①可以抑制催化剂的催化能力②阻止氧向脂相传递③通过氢键稳定了化合物 ⑥助氧化剂：一些二价或多价，如Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离子常可促进油脂氧化反应的进行，称这些金属离子为助氧化剂。 金属催化能力强弱顺序： 铅>铜>黄铜>锡>锌>铁>铝>不锈钢>银 金属离子催化油脂氧化的三种方式： A.促进氢过氧化物分解产生新的自由基B.直接使有机物氧化C.活化氧分子 ⑦光和射线：能引发自由基、促进氢过氧化物分解。 ⑧抗氧化剂：能延缓和减慢脂类的自动氧化速率。按其氧化机理分为：游离基清除剂、单线态氧淬灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化剂增效剂 ⑨乳化：在O/W乳化体系中，氧分子必须扩散到水相并通过油-水界面才能接近脂肪，进而与脂肪发生氧化反应。此时油脂的氧化速率与乳化剂的类型和浓度、油滴的大小、界面的大小、黏度、介质的组成等有关。 B、光敏氧化：脂类的不饱和脂肪酸双键与单线态氧发生的氧化反应。光敏氧化可以引发脂类的自动氧化反应。有两条途径：光敏剂被光照激发后直接与油脂作用，生成自由基，从而引发油脂的自动氧化；光敏剂被光照后通过基态氧反应生成激发态氧，高度活泼的单线态氧可以直接进攻不饱和脂肪酸双键部委上的任一碳原子，双键位置发生改变，生成反式构型的氢过氧化物，生成氢过氧化物的种类为双键数的两倍。 单线态氧能量高，反应活性大，故光敏氧化比自动氧化速率快1000以上。光敏反应产生氢过氧化物在裂解，可以引发自动氧化历程的自由基链式反应。 光敏氧化的特征：不产生自由基、双键的顺式构型改变成反式构型、与氧浓度无关、没有诱导期、光的影响远大于氧浓度的影响、受自由基抑制剂的影响，不受抗氧化剂影响、产物是氢过氧化物 C、酶促氧化：脂肪在酶参与下发生的氧化反应称为脂类的酶促氧化。 36、油脂在高温下的化学反应 油脂在高温下烹调时，会发生各种化学反应，如：热分解、热聚合、缩合、水解、氧化反应等。 油脂经长时间加热，会导致油的品质降低，如黏度增大，碘值降低，酸价升高，发烟点降低，泡沫量增多。 37、油脂的特征值（酸价AV、皂化值SV、二烯值DV） 酸价（AV)：中和1g油脂中游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的毫克数。该指标可衡量油脂中游离脂肪酸的含量，也反映了油脂品质的好坏。国标规定食用油的酸价＜5 过氧化值（POV）：1kg油脂中所含氢过氧化物的物质的量（以表示毫摩尔数） 38、油脂的氧化程度（过氧化值POV、硫代巴比妥酸法TBA、碘值IV、羰基值CV） 碘值：指100g油脂吸收碘的质量（以克数表示）。表示不饱和程度 39、油脂的精制 四脱工艺：脱胶，脱酸，脱色，脱臭。（按顺序） 脱胶：应用物理、化学和物理化学将油脂中的胶溶性杂质脱除的工艺称为脱胶。原理，依据磷脂及部分蛋白质在无水状态下可溶于油，但与水形成水合物后不溶于油的原理 脱酸：游离脂肪酸影响油脂的稳定性和风味。加碱中和的方法可以除去游离脂肪酸。 脱色：毛油中含有叶绿素、类胡萝卜素等。利用吸附剂除去色素，提高油脂的稳定性，也提高色泽。 脱臭：油脂中存在一些异味物质，主要源自油脂的氧化。脱臭是基于油脂同影响油脂风味和气味的物质之间挥发性存在很大的差异，在低于油脂分解温度下，在搅拌和汽提气的存在下，升高温度，减小残压，完成油脂脱臭。 40、油脂的改性 （1）、原因：大部分天然油脂，因为它们特有的化学组成，使得天然形式的油脂的应用十分有限。为了拓展天然油脂的用途，要对这些油脂进行各种各样的改性。 （2）、常用方法：氢化、酯交换、分提 氢化：酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在Ni、Pt等的催化作用下，在高温下与氢气发生加成反应，不饱和度降低，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂，这种过程称为油脂的氢化。氢化后的油脂，熔点提高，颜色变浅，稳定性提高。 酯交换：随机酯交换：当酯交换反应在高于油脂熔点进行时，脂肪酸的重排是随机的，产物很多，这种酯交换称为随机酯交换。定向酯交换：酯交换反应在油脂熔点温度以下进行时，脂肪酸的重排是定向的。 分提：三个阶段，①液体或熔化的甘油三酯冷却产生晶核；②晶体成长到形状及大小都可以有效分离的程度；③固相和液相分离、离析和分别提纯。 41、油脂的微胶囊化 微胶囊技术是利用天然或合成高分子材料（壁材），将固体、液体或气体（芯材）经包囊形成一种具有半透性或密封囊膜的微型胶囊，并在一定条件下能控制芯材释放的技术。其大小通常在1～1000μm之间，形状有球形、米粒形、针形、方形或不规则形。 粉末油脂是以植物油、玉米糖浆、优质蛋白质、稳定剂、乳化剂和其他辅料，采用微胶囊技术加工成的水包油型（O/W）制品。 第五章 蛋白质 蛋白质是一种复杂的大分子，相对分子质量在1万至几百万之间，是由结构和性质各不相同的20种α-氨基酸，以肽键相连结而形成的多达几百个氨基酸残基的大分子化合物。 42、蛋白质的分类 ： 根据化学组成分类：简单蛋白质、结合蛋白质（结合蛋白质上非蛋白质组分化合物称为辅基） 根据分子的形状分类：球状蛋白质、纤维状蛋白质） 根据功能分类：结构蛋白质、有生物活性的蛋白质、食品蛋白质 43、氨基酸的组成与结构：氨基酸的基本构成单位是α－氨基酸。在氨基酸的分子结构中，含有一个α－碳原子、一个氢原子、一个氨基和一个羧基、一个侧链R基，氨基酸的差别在于含有化学本质不同的侧链R基。 44、酸性氨基酸：谷氨酸、天冬氨酸 碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸 45、从营养学上分类 必需氨基酸：在人体内不能合成或合成的速度不能满足机体的需要，必须从日常膳食中供给 一定的数量。8种，苏、缬、亮、异亮、赖、色、苯丙、蛋。婴儿10种，加 组和精 非必需氨基酸：人体能自身合成，不需要通过食物补充的氨基酸，12种。 限制性氨基酸：在食物蛋白质中某一种或几种必需氨基酸缺少或数量不足，使得食物蛋白质 转化为机体蛋白质受到限制，这一种或几种必需氨基酸就称为限制性氨基 酸。大米：赖氨酸、苏氨酸 大豆：蛋氨酸。 等电点的计算：在中性pH范围，α-氨基和α-羧基都处在离子化状态，此时氨基酸分子是偶极离子或两性离子。偶极离子以电中性状态（净电荷为零）存在时的pH被称为等电点pI。 侧链不带电荷基团氨基酸：pI=(pKa1+pKa2)/2 酸性氨基酸： pI=(pKa1 + pKa3)/2 碱性氨基酸： pI=(pKa2+ pKa3)/2 （1、2、3指α－羧基、α－氨基、侧链可离子化基团） 蛋白质的二级结构：是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。螺旋结构（α-螺旋常见、π-螺旋、γ-螺旋），折叠结构（β-折叠、β-弯曲） 一级结构：蛋白质中氨基酸的组成与排列顺序，是指氨基酸通过共价键即肽键连接而成的线性序列。 二级结构：指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。α-螺旋结构、β-折叠片结构。主要作用力为氢键 三级结构：是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠、盘曲而形成特定的球状分子结构。作用力有氢键、离子键、范德华力、二硫键等 四级结构：n条多肽链在三级结构的基础上缔合聚集，构成四级结构。 48稳定蛋白质结构的作用力 (空间相互作用、范德华相互作用、氢键、静电相互作用、疏水相互作用、二硫键、配位键） 疏水相互作用：在水溶液中，非极性基团之间的疏水作用力是水与非极性基团之间热力学上不利的相互作用的结果。在水溶液中非极性基团倾向于聚集，使得与水直接接触的面积降至最低。水的特殊结构导致的水溶液中非极性基团的相互作用被称为疏水相互作用。 49蛋白质的变性 定义：蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时，使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化，从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。 蛋白质的变性一般不涉及蛋白质一级结构的改变。一般来说，在温和条件下，比较容易发生可逆的变性（三、四级结构破坏）；而在比较强烈的条件下，则趋向发生不可逆变性（还涉及二级结构破坏）。 50、蛋白质变性的因素 物理因素：加热、冷冻、机械处理、静高压、电磁辐射、界面作用 化学因素：酸碱、盐类、有机溶质、有机溶剂、还原剂、表面活性剂 51、蛋白质的功能性质 定义：指食品体系在加工、贮藏、制备和消费过程中蛋白质对食品产生需要特征的物理、化学性质。 （1）水化性质：取决于蛋白质与水的相互作用，包括水的吸收与保留、湿润性、溶胀、黏着性、分散性、溶解度和粘度等。 （2）蛋白质－蛋白质相互作用有关的性质：即蛋白质相互作用所表现的有关特性，如产生弹性、沉淀、凝胶作用及形成其他结构（如面团和蛋白纤维）时起作用的那些性质。 （3）表面性质：包括蛋白质的表面张力、乳化性、起泡性、成膜性、气味吸收持留性等。 52、蛋白质的表面性质 蛋白质的表面性质（界面性质）：是指蛋白质能自发地迁移至气-水界面或油-水界面的性质。 理想的表面活性蛋白质具有3个性能： ①、能快速地吸附至界面 ②、能快速地展开，并在界面上再定向 ③、一旦到达界面后能与邻近分子相互作用并形成具有强的黏合和黏弹性质并能忍受热和机械运动的膜。 53、蛋白质与蛋白质的相互作用 （1）、胶凝作用：变性蛋白质发生的有序聚集反应。 （PN是天然状态，PD是展开状态，n是参与交联的蛋白质分子的数目） 蛋白质的胶凝过程示意图 （2）、热凝胶的形成： 蛋白质溶液 → 预凝胶（粘稠液体，不可逆过程） （溶胶状态） （似凝胶状态） → 冷却（网状结构形成） → 凝胶（有序的网络结构状态） （3）、热可逆凝胶：明胶（通过分子间氢键形成而保持稳定） 非热可逆凝胶：卵白蛋白 （4）、影响因素：pH值、蛋白质的浓度、温度、Ca2+及其它2价金属离子、共胶凝作用 54、热处理的变化： 适度的热处理（有利）： 使蛋白质发生变性伸展，肽键暴露，利于蛋白酶的催化水解，有利于蛋白质的消化吸收；（热烫或蒸煮）使一些酶如蛋白酶、脂肪氧合酶、淀粉酶、多酚氧化酶失活，防止食品色泽、质地、气味的不利变化；使豆类和油料种子中的胰蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂抗营养因子变性失活，提高植物蛋白质的的营养价值；可消除豆科植物性食品中凝集素对蛋白质营养的影响；还会产生一定的风味物质，有利于食品感官质量的提高。 过度的热处理（不利）： 对蛋白质或蛋白质食品进行高强度的热处理会引起氨基酸的脱氨、脱硫、脱二氧化碳、脱酰胺会异构化等化学变化，有时甚至产生有毒化合物，从而降低蛋白质的营养价值，这主要取决于热处理条件。 第六章 维生素 55、维生素(Vitamin)是维持人体生命活动必需的一类小分子有机物，为正常生命现象所必需的，也是保持人体健康的重要活性物质。 特点：★ 不能在人体内合成 ★ 不提供机体能量 ★ 不能大量储存于组织中，特别是水溶性维生素 ★必须经常从食物中摄取 ★ 必须是维持人体生命和健康所必不可少的一类有机化合物 56、缺乏症： ◆ 缺乏维生素A会出现夜盲症、干眼病和皮肤干燥 ◆ 缺乏维生素D可患佝偻病 ◆ 缺乏维生素B1可得脚气病 ◆ 缺乏维生素B2可患唇炎、口角炎、舌炎和阴囊炎 ◆ 缺乏维生素PP可患癞皮病 ◆ 缺乏维生素B12可患恶性贫血 ◆ 缺乏维生素C可患坏血病 57、水溶性维生素：维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素PP、泛酸、维生素B12、叶酸、维生素C、生物素 脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K 58、B族维生素（重要了解） 矿物质 59、食品中矿物质的定义和分类 （1）、定义：矿物质也常称为灰分或无机盐，传统上是指动植物体经过灰化之后剩余的成分。食品中矿物质元素指食品中除去以有机化合物形式出现的C、H、O、N之外的无机元素成分。 （2）分类： 常量元素或宏量元素：每日需要量100mg以上，例如：钙、镁、钠、硫、磷、氯、钾7种元素。 微量元素： 含量通常低于50mg/kg，铁、碘、铜、锌、硒、钼、钴、铬、锰、氟、镍、硅、锡、钒等14种元素 根据微量元素其在人体中发挥作用的不同又可分为3类 ①、生命体正常代谢所需营养成分。 如铁、锌、钠等 ②、存在于生物中，但是否是生命体所需元素还没有确定.如镍、硅、铝、硼等。 ③、有害元素。 如汞、铅、砷、镉、锑等。 褐变反应 60、定义： 食品除了天然色素的颜色变化或消退外，可能在生长、采摘、加工或烹调、贮藏过程中，因非食品色素成分发生化学变化，伴随着食品色泽的转褐变深，这种现象被称为食品的褐变，把这些反应通称为食品的褐变反应。 61、分类：按照有无酶的参与 酶促褐变 、非酶褐变（美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化褐变） 62、酶促褐变的三要素：酚类物质、氧化酶、氧气 63、酶促褐变的控制（7个）：热处理、调节pH、用化学药品抑制酶的活性、减少和金属离子的接触、驱氧、改变底物的化学结构、其他方法（美拉德反应产物等抑制剂、高压）202页 64、美拉德反应 A、定义：又称羰氨反应，指食品体系中含有氨基的化合物与含有羰基的化合物之间发生反应而使食品颜色加深的反应。 B、反应三个阶段 初级阶段：羰氨缩合，分子重排（醛糖：阿马多里重排；酮糖：海因斯重排） 中级阶段：脱胺脱水，脱胺重排，氨基酸降解 终级阶段：醇醛缩合反应，生成类黑精的聚合反应 C、美拉德反应的控制 （1）选择不易褐变的原料 还原糖和氨基酸是参加美拉德反应的主要成分，种类不同，发生褐变的速度不同。 ①还原糖 对于美拉德反应的速度而言：还原糖>非还原糖，五碳糖>六碳糖>二糖，醛糖>酮糖。 核糖＞阿拉伯糖＞木糖；半乳糖＞甘露糖＞葡萄糖＞果糖；乳糖＞蔗糖＞麦芽糖＞海藻糖。 ②氨基化合物 一般来说，美拉德反应的相对速度：胺>氨基酸>多肽>蛋白质。 氨基酸中，碱性氨基酸具有高褐变活性，包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸和酪氨酸；低褐变活性的氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸和半胱 （2）调节影响美拉德反应速度的因素 ①降低温度 ②降低pH值 ③调节水分活度 ④使用褐变抑制剂 还原剂、氧化剂、酶制剂等 ⑤金属离子 65、焦糖化反应 （1）、定义：将不含氨基化合物的糖类物质加热到熔点以上温度，会发焦变黑生成黑褐色物质（焦糖），此即为焦糖化作用，又称为卡拉蜜尔作用。 （2）、高温下糖类形成两类物质： 一类是糖分子之间的脱水聚合产物焦糖或酱色；一类是糖的裂解产物，如一些挥发性醛、酮、酚类物质，而这些裂解产物会进行复杂的缩合、聚合反应后形成深色物质。 (3)、蔗糖形成焦糖的过程： 以连续的受热脱水、聚合作用为主，可分为三个阶段： 第一阶段，从蔗糖熔融开始，有一段时间的起泡，约35min后起泡暂时停止。 C12H22O11 – H2O → C12H20O10（异蔗糖酐，无甜味有温和苦味） 第二阶段，持续时间约55min，失水量约为9%，异蔗糖酐脱去一分子水后缩合，即两个蔗糖分子缩合脱去四个水分子。 2C12H22O11 – 4H2O → C24H36O18（焦糖酐，味苦） 第三阶段，焦糖酐进一步脱水生成焦糖烯。 3C12H22O11 – 8H2O → C36H50O25（焦糖烯，苦味）若继续加热，焦糖烯失水形成难溶性的高分子量深褐色物质焦糖素。 66、热降解产物的生成 单糖（包括醛糖和酮糖）在酸性条件下会脱水生成糠醛或其衍生物 单糖在碱性条件下先互变异构化，然后断裂生成甲醛、五碳糖、乙醇醛、四碳糖、甘油醛、丙酮醛等 这些醛类形成后可进行复杂缩合、聚合生成黑褐色物质 食品风味化学 67、食品的风味是指食物在进入口腔前后，咀嚼、吞咽等过程刺激各感觉器官，在大脑中产生的综合感觉，主要是生理和心理的感觉。 6