




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
酶對(duì)食品成分(chéngfèn)的變化褐變第一頁(yè),共191頁(yè)。酶的簡(jiǎn)要(jiǎnyào)介紹(一)酶的生物學(xué)意義(二)酶的組成(三)酶作為生物催化劑的特殊點(diǎn)(四)六大類酶催化反應(yīng)的性質(zhì)(五)酶的作用機(jī)理(jīlǐ)(六)影響對(duì)酶反應(yīng)速度的因素
第二頁(yè),共191頁(yè)。6CO2+6H2O+能量C6H12O6+6O2↑
(一)酶的生物學(xué)意義(yìyì)酶和輔酶是生物體內(nèi)的催化劑。沒(méi)有酶,生物體內(nèi)多數(shù)化學(xué)反應(yīng)就無(wú)法進(jìn)行。如各種消化酶,幫助分解脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉等,人體才能(cáinéng)吸收。第三頁(yè),共191頁(yè)。(二)酶的組成(zǔchénɡ)1、單純(dānchún)蛋白質(zhì)酶類2、結(jié)合蛋白質(zhì)酶類全酶=酶蛋白+輔助因子(輔酶(fǔméi)、輔基或金屬離子)第四頁(yè),共191頁(yè)。(三)酶作為(zuòwéi)生物催化劑的特殊點(diǎn)1、用量少、高的催化(cuīhuà)效率酶的催化(cuīhuà)效率比化學(xué)催化(cuīhuà)劑高107~1013倍,比非催化(cuīhuà)反應(yīng)高108~1020倍。2、能加快化學(xué)反應(yīng)的速度,但不改變平衡點(diǎn),反應(yīng)前后本身不發(fā)生變化。第五頁(yè),共191頁(yè)。3、高度專一性(1)結(jié)構(gòu)(jiégòu)專一性類別:絕對(duì)專一性和相對(duì)專一性(2)立體異構(gòu)專一性類別:旋光異構(gòu)專一性和幾何異構(gòu)專一性4、溫和的反應(yīng)條件5、酶在體內(nèi)受到嚴(yán)格調(diào)控6、酶催化活力與輔酶、輔基和金屬離子有關(guān)第六頁(yè),共191頁(yè)。(四)六大類酶催化反應(yīng)的性質(zhì)(xìngzhì)1、氧化(yǎnghuà)還原酶類(oxidoreductases)2、轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)酶類(transferases)3、水解酶類(hydrolases)
4、裂合酶類(lyases)
5、異構(gòu)酶類(isomerases)
6、連接酶類(ligases,也稱synthetases合成酶類)
第七頁(yè),共191頁(yè)。1、酶催化的中間產(chǎn)物理論2、酶的活性中心和必需(bìxū)基團(tuán)3、酶作用專一性機(jī)理(五)酶的作用(zuòyòng)機(jī)理第八頁(yè),共191頁(yè)。1、酶催化的中間產(chǎn)物(chǎnwù)理論第九頁(yè),共191頁(yè)。酶的活性中心:酶分子中直接與底物結(jié)合,并和酶催化作用直接有關(guān)的區(qū)域。酶分子的必需基團(tuán):參與構(gòu)成酶的活性中心和維持酶的特定(tèdìng)構(gòu)象所必需的基團(tuán)。2、酶的活性中心和必需(bìxū)基團(tuán)第十頁(yè),共191頁(yè)。(1)鎖鑰學(xué)說(shuō)(2)誘導(dǎo)(yòudǎo)契合學(xué)說(shuō)3、酶作用(zuòyòng)專一性機(jī)理第十一頁(yè),共191頁(yè)。(1)鎖鑰(suǒyuè)學(xué)說(shuō)第十二頁(yè),共191頁(yè)。(2)誘導(dǎo)(yòudǎo)契合學(xué)說(shuō)第十三頁(yè),共191頁(yè)。1、酶濃度2、底物濃度3、pH(最適pH的概念(gàiniàn))4、溫度(最適溫度的概念(gàiniàn))5、激活劑6、抑制劑(六)影響對(duì)酶反應(yīng)速度(fǎnyìngsùdù)的因素第十四頁(yè),共191頁(yè)。當(dāng)S足夠(zúgòu)過(guò)量,其它條件固定且無(wú)不利因素時(shí),v=k[E]1、酶濃度(nóngdù)2、底物(dǐwù)濃度第十五頁(yè),共191頁(yè)。(1)過(guò)酸過(guò)堿導(dǎo)致酶蛋白變性(2)影響底物分子解離(jiělí)狀態(tài)(3)影響酶分子解離(jiělí)狀態(tài)(4)影響酶的活性中心構(gòu)象3、pH第十六頁(yè),共191頁(yè)。(1)在達(dá)到最適溫度以前,反應(yīng)速度隨溫度升高而加快。(2)酶是蛋白質(zhì),其變性速度亦隨溫度上升而加快。(3)酶的最適溫度不是(bùshi)一個(gè)固定不變的常數(shù)。4、溫度(wēndù)第十七頁(yè),共191頁(yè)。凡是(fánshì)能提高酶活性的物質(zhì),稱為酶的激活劑(1)金屬(jīnshǔ)離子:K+、Na+、Mg2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+、Se3+、Co2+、Fe2+(2)陰離子:Cl-、Br-(3)還原劑:抗壞血酸、半胱氨酸、谷胱甘肽(4)金屬(jīnshǔ)螯合劑:EDTA5、激活劑第十八頁(yè),共191頁(yè)。酶的抑制劑:凡是使酶的必需(bìxū)基因或酶的活性部位中的基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)改變而降低酶活力甚至使酶完全喪失活性的物質(zhì)。6、抑制劑類型(lèixíng)不可逆抑制劑可逆抑制劑第十九頁(yè),共191頁(yè)。谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶在食品(shípǐn)中的作用在肉制品中的應(yīng)用(yìngyòng)(1)改善結(jié)構(gòu),提高原料利用率(2)低鹽肉制品的開發(fā)(3)作為抗氧化劑在乳制品中的應(yīng)用(yìngyòng)(1)增加凝膠強(qiáng)度,提高奶制品質(zhì)量(2)改善乳蛋白乳化特性(3)提高保水性第二十頁(yè),共191頁(yè)。思考題何謂食品酶?在食品加工中,食品酶起什么(shénme)作用?第二十一頁(yè),共191頁(yè)。第一節(jié)主要(zhǔyào)內(nèi)容一、酶對(duì)糖類的變化二、酶對(duì)油脂(yóuzhī)的變化三、酶對(duì)蛋白質(zhì)的變化四、酶對(duì)維生素的變化五、酶對(duì)食品的其它作用第二十二頁(yè),共191頁(yè)。一、酶對(duì)糖類(tánɡlèi)的變化(一)對(duì)淀粉(diànfěn)的影響(二)對(duì)雙糖(shuānɡtánɡ)的影響(三)對(duì)果膠的影響第二十三頁(yè),共191頁(yè)。(一)對(duì)淀粉(diànfěn)的影響水解淀粉的酶1、α-淀粉酶2、β-淀粉酶3、葡萄糖淀粉酶第二十四頁(yè),共191頁(yè)。(1)分解(fēnjiě)產(chǎn)物1、α-淀粉酶
①直鏈淀粉(diànfěn)②支鏈淀粉(diànfěn)(2)
α-淀粉酶在自然界中存在人的唾液、胰臟蟑螂涎腺麥芽芽孢桿菌、枯草桿菌黑曲霉、米曲霉
第二十五頁(yè),共191頁(yè)。(3)α-淀粉酶在食品(shípǐn)中的應(yīng)用蕎麥(qiáomài)饅頭蛋糕(dàngāo)第二十六頁(yè),共191頁(yè)。2、β-淀粉酶
(1)分解(fēnjiě)產(chǎn)物①直鏈淀粉(diànfěn)②支鏈淀粉(diànfěn)(2)β-淀粉酶在自然界中存在高等植物種子如麥芽、大豆、甘薯中,也有存在少數(shù)細(xì)菌和霉菌中(3)β-淀粉酶的應(yīng)用
生產(chǎn)高麥芽糖漿、高純度麥芽糖、醫(yī)用針劑麥芽糖、麥芽糖醇、麥芽糊精、啤酒等。第二十七頁(yè),共191頁(yè)。葡萄糖淀粉酶能水解α-1,4苷鍵、α-1,6苷鍵和α-1,3苷鍵。
因此,淀粉在葡萄糖淀粉酶作用(zuòyòng)下,全部水解成葡萄糖。3、葡萄糖淀粉酶
第二十八頁(yè),共191頁(yè)。小結(jié)(xiǎojié)1、在食品工業(yè)中,酶制劑主要用于淀粉加工(jiāgōng)、乳品加工(jiāgōng)、果汁加工(jiāgōng)、烘烤食品、啤酒發(fā)酵等。2、在淀粉加工(jiāgōng)中使用α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶等。3、α-淀粉酶用于液化淀粉,故稱液化淀粉酶;β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶用于糖化淀粉,故稱這兩種酶為糖化淀粉酶。第二十九頁(yè),共191頁(yè)。麥芽糖、蔗糖、乳糖等雙糖,可經(jīng)相應(yīng)的麥芽糖酶、轉(zhuǎn)化酶(或蔗糖酶)、乳糖酶的作用(zuòyòng)而水解,生成各自的分解產(chǎn)物。(二)對(duì)雙糖(shuānɡtánɡ)的影響第三十頁(yè),共191頁(yè)。(三)對(duì)果膠(ɡuǒjiāo)的影響果膠(ɡuǒjiāo)果膠(ɡuǒjiāo)酯酶聚半乳糖醛酸(果膠酸)甲醇聚半乳糖醛酸酶和果膠裂解酶
半乳糖醛酸1、分解產(chǎn)物第三十一頁(yè),共191頁(yè)。2、果膠酶的來(lái)源(láiyuán)存在于植物和霉菌、細(xì)菌等微生物中。生產(chǎn)(shēngchǎn)上使用的果膠酶主要來(lái)自霉菌。
第三十二頁(yè),共191頁(yè)。3、果膠酶的應(yīng)用(yìngyòng)(1)果膠酶處理(chǔlǐ)碎的果實(shí),可以提高果汁的產(chǎn)量、加速果汁過(guò)濾、促進(jìn)澄清。(2)生產(chǎn)藥用的低甲氧基果膠和半乳糖醛酸。(3)導(dǎo)致水果、蔬菜成熟后過(guò)分軟化。第三十三頁(yè),共191頁(yè)。思考題1、直鏈淀粉、支鏈淀粉,在α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶作用下的產(chǎn)物各是什么?2、果膠(ɡuǒjiāo)在果膠(ɡuǒjiāo)酯酶作用下,其水解產(chǎn)物是什么?第三十四頁(yè),共191頁(yè)。所謂的酸敗是指油脂或含油脂較多的食品,在貯藏或加工過(guò)程期間,因空氣中的氧、日光、微生物、酶等的作用,產(chǎn)生不愉快的氣味,味變苦澀(kǔsè),甚至具有毒性等劣化現(xiàn)象,也稱為油脂變哈。二、酶對(duì)油脂(yóuzhī)的變化第三十五頁(yè),共191頁(yè)。1、水解(shuǐjiě)型酸敗3、氧化(yǎnghuà)型酸敗油脂(yóuzhī)酸敗油脂酸敗類型2、酮型酸敗第三十六頁(yè),共191頁(yè)。(1)混入食品(shípǐn)中的脂肪酶或霉菌產(chǎn)生的脂肪酶,在少量水的作用下,使脂肪水解產(chǎn)生低分子游離脂肪酸和甘油。(2)脂肪酸和甘油再進(jìn)一步氧化分解,直至形成CO2和H2O。1、水解(shuǐjiě)型酸敗第三十七頁(yè),共191頁(yè)。(1)油脂水解產(chǎn)生的飽和脂肪酸,在霉菌產(chǎn)生的酶的作用下氧化,最后產(chǎn)生有怪味的酮酸和甲基酮,這種酸敗稱為(chēnɡwéi)酮型酸敗。由于在酶作用下的氧化都發(fā)生在飽和脂肪酸的β-碳位上,因而也稱β-氧化作用。2、酮型酸敗(suānbài)第三十八頁(yè),共191頁(yè)。(2)β-氧化是指在一系列酶的作用下,脂肪酸的β-碳原子被氧化并在α、β碳原子之間斷裂(duànliè),生成乙酰輔酶A和少了兩個(gè)碳的脂肪酸。此脂肪酸繼續(xù)進(jìn)行氧化,直至最后完全變成乙酰輔酶A。人和動(dòng)物體及植物的某些(mǒuxiē)組織中,β-氧化作用是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,而在發(fā)芽的油料作物種子中β-氧化則是在乙醛酸循環(huán)體中進(jìn)行。第三十九頁(yè),共191頁(yè)。防止(fángzhǐ)上述兩種酸敗的方法1、對(duì)油脂進(jìn)行精制(jīngzhì)。2、提高油脂的純度、降低雜質(zhì)。3、降低含水量。4、包裝容器干燥清潔,避免污染。5、在較低的溫度下保存。第四十頁(yè),共191頁(yè)。三、酶對(duì)蛋白質(zhì)的變化(biànhuà)1、蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶作用最終可水解生成氨基酸。2、蛋白酶的應(yīng)用較廣,但早年蛋白酶制劑主要從動(dòng)物內(nèi)臟和植物果實(shí)中取得,原料有限。目前(mùqián)蛋白酶制劑主要由微生物發(fā)酵生產(chǎn)制取。第四十一頁(yè),共191頁(yè)。3、蛋白酶的應(yīng)用(1)食品工業(yè)用植物蛋白酶防止啤酒混濁。(2)蛋白酶制劑在醫(yī)藥上應(yīng)用較早,如用胃蛋白酶(wèidànbáiméi)、木瓜蛋白酶作助消化劑(3)外科用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶消腫和消炎,消除壞死組織,促進(jìn)傷口愈合。(4)紡織工業(yè)用蛋白酶脫絲膠。第四十二頁(yè),共191頁(yè)。思考題1、蛋白質(zhì)在酶的作用下,其最終產(chǎn)物是什么?2、什么是油脂的酸?。扛鶕?jù)酸敗的機(jī)理(jīlǐ)可分幾種類型?其機(jī)理(jīlǐ)各如何?如何防止油脂酸???3、油脂酸敗對(duì)食品質(zhì)量有何影響?第四十三頁(yè),共191頁(yè)。四、酶對(duì)維生素的變化(biànhuà)1、維生素A2、維生素B13、維生素C第四十四頁(yè),共191頁(yè)。維生素A可被脂肪(zhīfáng)氧化酶分解,氧化酶與不飽和脂肪(zhīfáng)酸作用后,生成過(guò)氧化物,過(guò)氧化物再與維生素A作用,使之氧化而分解。1、維生素A第四十五頁(yè),共191頁(yè)。維生素B1在抗神經(jīng)炎素酶(或維生素B1酶)作用下,易分解成嘧啶(mìdìnɡ)和噻唑。2、維生素B1第四十六頁(yè),共191頁(yè)。(1)在貝類、淡水魚、山葵中含有維生素B1酶,人的腸道中有一種細(xì)菌也可以產(chǎn)生(chǎnshēng)這種酶。(2)該酶在90-100℃經(jīng)10-15分鐘熱處理即可失去活性。第四十七頁(yè),共191頁(yè)。(1)植物組織中含有抗壞血酸氧化酶,在組織完整時(shí),催化作用不明顯,當(dāng)組織破壞(pòhuài)又與空氣接觸時(shí),就能迅速使抗壞血酸氧化。3、維生素C第四十八頁(yè),共191頁(yè)。(2)抗壞血酸氧化酶加熱至100℃,1分鐘后即失去(shīqù)活性。(3)加熱菜汁中維生素C因酶失去(shīqù)活性而未被氧化破壞。第四十九頁(yè),共191頁(yè)。1、葡萄糖氧化(yǎnghuà)酶葡萄糖氧化(yǎnghuà)酶是一種氧化(yǎnghuà)還原酶,它可催化葡萄糖與氧反應(yīng),生成葡萄糖酸和過(guò)氧化(yǎnghuà)氫。
五、酶對(duì)食品的其它(qítā)作用第五十頁(yè),共191頁(yè)。2、溶菌酶溶菌酶是催化細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽多糖水解(shuǐjiě)的一種水解(shuǐjiě)酶。溶菌酸可以從蛋清中分離得到,也可以通過(guò)微生物發(fā)酵制得。在食品中應(yīng)用較多的是蛋清溶菌酶,它對(duì)金色葡萄球菌以外的許多革蘭氏陽(yáng)性菌具有強(qiáng)烈的溶菌作用。3、果蔬不溶性、橙皮苷加工、果汁壓榨、啤酒(píjiǔ)釀造、焙烤食品等。第五十一頁(yè),共191頁(yè)。討論題1、影響維生素A和維生素C氧化(yǎnghuà)的影響因素是什么?第五十二頁(yè),共191頁(yè)。第二節(jié)因氧氣(yǎngqì)而發(fā)生的變化二、維生素的變化(biànhuà)一、不飽和油脂(yóuzhī)的自動(dòng)氧化第五十三頁(yè),共191頁(yè)。一、不飽和油脂(yóuzhī)的自動(dòng)氧化(一)不飽和油脂(yóuzhī)自動(dòng)氧化機(jī)理(二)影響油脂(yóuzhī)自動(dòng)氧化速度的因素(三)油脂(yóuzhī)自動(dòng)氧化對(duì)食品質(zhì)量的影響第五十四頁(yè),共191頁(yè)。(一)不飽和油脂自動(dòng)氧化(yǎnghuà)機(jī)理水解(shuǐjiě)型酸敗酮型酸敗(suānbài)氧化型酸敗油脂酸敗類型第五十五頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂的自動(dòng)氧化(yǎnghuà)過(guò)程第五十六頁(yè),共191頁(yè)。油脂自動(dòng)氧化的游離(yóulí)基反應(yīng)機(jī)理第五十七頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂(yóuzhī)自動(dòng)氧化引發(fā)階段第五十八頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂自動(dòng)氧化(yǎnghuà)增殖階段第五十九頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂自動(dòng)(zìdòng)氧化增殖階段第六十頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂自動(dòng)(zìdòng)氧化游離基種類第六十一頁(yè),共191頁(yè)。不飽和油脂(yóuzhī)自動(dòng)氧化終止階段第六十二頁(yè),共191頁(yè)。氫過(guò)氧化物(ɡuòyǎnɡhuàwù)分解第六十三頁(yè),共191頁(yè)。(二)影響(yǐngxiǎng)油脂自動(dòng)氧化速度的因素1、油脂的脂肪酸組成2、氧3、溫度(wēndù)4、光和射線5、水分6、金屬離子7、抗氧化劑第六十四頁(yè),共191頁(yè)。1、油脂的脂肪(zhīfáng)酸組成對(duì)脂肪(zhīfáng)氧化的影響主要(zhǔyào)的脂肪酸的氧化率第六十五頁(yè),共191頁(yè)。2、氧對(duì)脂肪氧化(yǎnghuà)的影響含油脂食品的比表面與氧化速度之間的關(guān)系(guānxì),比氧分壓更重要。第六十六頁(yè),共191頁(yè)。3、溫度對(duì)脂肪(zhīfáng)氧化的影響(1)油脂自動(dòng)氧化率隨溫度升高而加快。(2)在常溫下氧化大多數(shù)發(fā)生在雙鍵相鄰的亞甲基上,而當(dāng)溫度超過(guò)(chāoguò)50℃時(shí),氧化發(fā)生在不飽和雙鍵上生成環(huán)狀過(guò)氧化物。第六十七頁(yè),共191頁(yè)。4、光和射線對(duì)脂肪(zhīfáng)氧化的影響(2)高能(gāonéng)射線(β-、γ-射線)輻射,能顯著提高脂肪氧化酸敗的敏感性。(1)從紫外線到紅外線之間所有的光輻射,不僅能促進(jìn)氫過(guò)氧化物的分解,還能引發(fā)未氧化的脂肪酸成為游離(yóulí)基,其中以紫外線光輻射能最強(qiáng)。第六十八頁(yè),共191頁(yè)。5、水分(shuǐfèn)活度(Aw)對(duì)脂肪氧化的影響第六十九頁(yè),共191頁(yè)。6、金屬(jīnshǔ)離子對(duì)脂肪氧化的影響(1)重金屬離子(lízǐ)是脂肪和含油脂食品氧化酸敗的重要催化劑。(2)不同金屬對(duì)油脂氧化反應(yīng)的催化作用強(qiáng)弱如下:鉛>銅>黃銅>錫>鋅>鐵>鋁>不銹鋼>銀。第七十頁(yè),共191頁(yè)。食品中重金屬離子可能來(lái)自污染,或者就是(jiùshì)食品中天然存在的成分,如含金屬卟啉環(huán)物質(zhì)的血紅素。血紅素催化脂肪氧化(yǎnghuà)的機(jī)理金屬(jīnshǔ)原子的氧化還原作用生成了血紅素-過(guò)氧化物復(fù)合物,然后產(chǎn)生游離基(3)金屬離子污染第七十一頁(yè),共191頁(yè)。7、抗氧化劑對(duì)脂肪(zhīfáng)氧化的影響抗氧化作用機(jī)理(1)一個(gè)作用是它在形成過(guò)氧化物游離基之前(zhīqián),能提供氫給R*而終止反應(yīng)。(2)最主要的是它作用于油脂氧化時(shí)生成的過(guò)氧化物游離基而終止氧化連鎖反應(yīng)。第七十二頁(yè),共191頁(yè)。(三)油脂自動(dòng)氧化(yǎnghuà)對(duì)食品質(zhì)量的影響1、食品風(fēng)味(fēngwèi)變壞2、長(zhǎng)期食用酸敗的油脂對(duì)人體健康有害3、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低第七十三頁(yè),共191頁(yè)。二、維生素的變化(biànhuà)1、維生素A(1)維生素A和A原由于高度不飽和,易被空氣和氧化劑所氧化破壞,特別高溫條件下,紫外線、金屬(jīnshǔ)均可促使氧化破壞。第七十四頁(yè),共191頁(yè)。(2)維生素A末端的—CH2OH,在體內(nèi)可被氧化成醛,稱為視黃醛,再進(jìn)一步氧化成酸,稱為視黃酸,后兩者都失去(shīqù)視黃醇的功能,很快的經(jīng)代謝,由尿或膽汁中排出。第七十五頁(yè),共191頁(yè)。2、維生素B1維生素B1在堿性介質(zhì)中可被赤血鹽氧化,產(chǎn)生具有藍(lán)色熒光的硫色素化合物,可借助(jièzhù)熒光比色法測(cè)定B1的含量。第七十六頁(yè),共191頁(yè)。3、維生素C(1)維生素C又稱為抗壞血酸,因結(jié)構(gòu)中具有烯二醇基,烯二醇基中的氫極易脫去而氧化(yǎnghuà)成二酮基化合物即脫氫抗壞血酸。(2)Vc在堿性介質(zhì)中進(jìn)行強(qiáng)氧化(yǎnghuà),其內(nèi)酯環(huán)裂開形成二酮基古洛糖酸,進(jìn)一步氧化(yǎnghuà),則分解成低分子化合物如草酸、蘇阿糖酸等(3)除空氣氧外,溫度、光線、酶等因素均有促進(jìn)食品中維生素C氧化(yǎnghuà)地效果。第七十七頁(yè),共191頁(yè)。第三節(jié)因溫度而發(fā)生(fāshēng)的變化溫度對(duì)維生素變化(biànhuà)的影響溫度對(duì)蛋白質(zhì)變化(biànhuà)的影響溫度對(duì)油脂變化的影響溫度對(duì)糖類變化的影響第七十八頁(yè),共191頁(yè)。一、溫度對(duì)糖類(tánɡlèi)變化的影響1、溫度(wēndù)對(duì)糖的溶解度的影響第七十九頁(yè),共191頁(yè)。2、溫度對(duì)Maillard反應(yīng)的影響(1)隨著貯藏(zhùcáng)或加工溫度的升高,Mailard反應(yīng)的速度也提高。第八十頁(yè),共191頁(yè)。(2)溫度相差10℃,褐變速度(sùdù)相差3~5倍。一般在30℃以上褐變較快,而20℃以下則進(jìn)行較慢。第八十一頁(yè),共191頁(yè)。3、溫度(wēndù)對(duì)焦糖化反應(yīng)的影響55min焦糖(jiāotánɡ)酐焦糖(jiāotánɡ)稀焦糖素蔗糖異焦糖酐200℃35min加熱加熱起泡起泡第八十二頁(yè),共191頁(yè)。糖在強(qiáng)熱的情況下,生成兩類物質(zhì)
一類:糖的脫水產(chǎn)物,即焦糖色或醬色;
另一類:裂解(lièjiě)產(chǎn)物,即一些揮發(fā)性的醛、酮類物質(zhì),它們進(jìn)一步縮合、聚合最終將形成黑褐色或深色物質(zhì)。第八十三頁(yè),共191頁(yè)。4、溫度對(duì)糖與酸作用的影響酸與糖的作用因酸的種類(zhǒnglèi)、濃度和溫度不同而不同,在室溫下無(wú)影響。(1)在較高溫度下,發(fā)生復(fù)合反應(yīng)生成低聚糖。(2)糖與強(qiáng)酸共熱則脫水生成糠醛,糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物。如:間苯二酚和鹽酸第八十四頁(yè),共191頁(yè)。5、溫度對(duì)糖與堿作用的影響堿性溶液中糖的穩(wěn)定性與溫度的關(guān)系很大(1)溫度較低時(shí),相對(duì)較為穩(wěn)定;溫度增高,發(fā)生異構(gòu)化和分解反應(yīng)。(2)隨著(suízhe)加熱作用時(shí)間的延長(zhǎng),糖還會(huì)發(fā)生分子內(nèi)氧化與重排作用,生成羧酸。此酸稱為糖精酸類化合物。第八十五頁(yè),共191頁(yè)。6、溫度對(duì)糊化和老化的影響(1)糊化的定義是指淀粉粒在適當(dāng)溫度下,在水中溶脹、分裂(fēnliè),并形成均勻的糊狀溶液的作用。(2)糊化的影響因素①淀粉來(lái)源②糊化溫度:提高溫度,有利于淀粉的糊化。③淀粉顆粒大小:顆粒大糊化溫度低。αβ第八十六頁(yè),共191頁(yè)。(3)老化的定義老化是指糊化后的淀粉緩慢冷卻,或淀粉凝膠長(zhǎng)期放置,會(huì)變得不透明甚至(shènzhì)凝結(jié)而沉淀的現(xiàn)象。淀粉分子在低溫下又自動(dòng)重新排序,通過(guò)分子間的氫鍵重新組合形成致密的、晶化的淀粉膠束。(4)老化后的淀粉性質(zhì)①與水失去親和力②不易被淀粉酶水解第八十七頁(yè),共191頁(yè)。①直鏈淀粉易老化(lǎohuà),支鏈淀粉幾乎不發(fā)生老化(lǎohuà)。②水分30%-60%易老化(lǎohuà)③溫度>60℃或<-20℃不易老化(lǎohuà)④pH值偏酸或偏堿不易老化(lǎohuà)(5)老化的影響(yǐngxiǎng)因素第八十八頁(yè),共191頁(yè)。二、溫度(wēndù)對(duì)脂類變化的影響1、溫度對(duì)油脂氧化(yǎnghuà)的影響2、溫度對(duì)油脂(yóuzhī)熱分解的影響3、溫度對(duì)熱聚合的影響4、溫度對(duì)縮合的影響第八十九頁(yè),共191頁(yè)。1、溫度對(duì)油脂氧化的影響(1)一般來(lái)說(shuō),溫度上升,氧化反應(yīng)速率加快。(2)飽和脂肪酸在室溫(shìwēn)下穩(wěn)定,但在高溫下也會(huì)發(fā)生氧化。(3)危害①形成過(guò)氧化物;②無(wú)氧熱聚合生成的環(huán)狀酯;③長(zhǎng)時(shí)間加熱的煎炸油等。第九十頁(yè),共191頁(yè)。2、溫度對(duì)油脂熱分解的影響(1)飽和脂肪在常溫下較穩(wěn)定,在高溫下(T>150℃)下將發(fā)生熱分解(氧化熱分解、非氧化熱分解)。(2)金屬離子(如Fe2+)的存在,可催化熱分解反應(yīng)(fǎnyìng)。(3)不飽和脂肪在隔氧條件下加熱,主要生成二聚體,此外還生成一些低分子量的物質(zhì)。第九十一頁(yè),共191頁(yè)。第九十二頁(yè),共191頁(yè)。第九十三頁(yè),共191頁(yè)。3、溫度(wēndù)對(duì)熱聚合的影響(1)油脂在高溫條件下可發(fā)生非氧化熱聚合多烯化合物之間Diels-Alder反應(yīng)生成環(huán)烯烴第九十四頁(yè),共191頁(yè)。第九十五頁(yè),共191頁(yè)。(2)油脂在高溫(gāowēn)條件下發(fā)生氧化熱聚合高溫條件(tiáojiàn)200~230℃下的氧化熱聚合反應(yīng)第九十六頁(yè),共191頁(yè)。4、溫度對(duì)縮合的影響(1)高溫下特別是在油炸條件下,食品中的水進(jìn)入到油中,將縮合成分子質(zhì)量較大的環(huán)氧化合物。(2)通常油炸食品特有的香氣的主要成分是羰基(tānɡjī)化合物(烯醛類)。(3)一般油脂加熱溫度控制在150℃以下。第九十七頁(yè),共191頁(yè)。三、溫度對(duì)蛋白質(zhì)類變化(biànhuà)的影響1、溫度對(duì)蛋白質(zhì)變性的有利方面
①蛋白質(zhì)發(fā)生(fāshēng)變性以后,原有的球狀的肽鏈因受熱而造成次級(jí)鍵斷裂,使原來(lái)折疊部分的肽鏈松散。容易受到消化酶作用,從而提高消化率和必需氨基酸的生物有效性。第九十八頁(yè),共191頁(yè)。②適度熱處理也能使一些酶如蛋白酶、脂酶、脂肪氧合酶、淀粉酶、多酚氧化酶等失活,保證(bǎozhèng)食品在保藏期間不發(fā)生酸敗、質(zhì)構(gòu)變化和變色。如豆類和油料種子中含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制劑,將降低蛋白質(zhì)的消化率。第九十九頁(yè),共191頁(yè)。2、加熱與變性(biànxìng)(1)變性(biànxìng)溫度(2)影響變性(biànxìng)程度的因素(3)熱處理涉及到的化學(xué)反應(yīng)第一百頁(yè),共191頁(yè)。(4)蛋白質(zhì)熱變性的一般規(guī)律:
①大多數(shù)蛋白質(zhì)在45~50℃時(shí)開始變性,例外如大豆球蛋白93℃、燕麥球蛋白108℃等。②當(dāng)加熱(jiārè)溫度在臨界溫度以上時(shí),每提高10℃,變性速度提高600倍。③一般認(rèn)為,溫度越低,蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性越高。然而也有例外,如肌紅蛋白在12.5℃時(shí)顯示最高穩(wěn)定性,低于或高于此溫度時(shí)肌紅蛋白的穩(wěn)定性降低。第一百零一頁(yè),共191頁(yè)。①蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)食品在不添加(tiānjiā)其他物質(zhì)的情況下進(jìn)行熱處理,可引起氨基酸脫硫、脫酰胺和異構(gòu)化等化學(xué)變化,有時(shí)甚至伴隨有毒化合物產(chǎn)生。3、熱處理對(duì)蛋白質(zhì)的其它一些(yīxiē)影響第一百零二頁(yè),共191頁(yè)。②蛋白質(zhì)在超過(guò)100℃時(shí)加熱,會(huì)發(fā)生脫酰胺反應(yīng),釋放出的氨主要來(lái)自(láizì)谷氨酰胺和天冬酰胺的酰胺基,這些反應(yīng)并不損害蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但放出的NH3會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)荷電性和功能性質(zhì)變化。第一百零三頁(yè),共191頁(yè)。
③在強(qiáng)烈加熱(150℃以上(yǐshàng))過(guò)程中,賴氨酸的-NH2容易與天冬氨酸或谷氨酸之間發(fā)生反應(yīng),形成新的酰胺鍵,不但影響賴氨酸和谷氨酸等的吸收利用,還會(huì)干擾相鄰肽鏈上氨基酸的消化性和利用性,新肽鏈本身還有毒性之嫌。第一百零四頁(yè),共191頁(yè)。④蛋白質(zhì)在超過(guò)200℃的劇烈熱處理下會(huì)導(dǎo)致氨基酸殘基異構(gòu)化,從L-氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)镈-氨基酸。由于大多移數(shù)D-氨基酸不具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,因此該變化使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值降低(jiàngdī)約70%。另外某些D型氨基酸還具有毒性,毒性的大小與腸壁吸收的D—氨基酸量成正比。第一百零五頁(yè),共191頁(yè)。⑤經(jīng)劇烈(jùliè)熱處理的蛋白質(zhì)還可生成環(huán)狀衍生物,其中有些具有強(qiáng)致突變作用,如色氨酸在200℃以上環(huán)化轉(zhuǎn)變成α、β和γ咔啉。第一百零六頁(yè),共191頁(yè)。⑥蛋白質(zhì)與脂質(zhì)反應(yīng)(fǎnyìng)第一百零七頁(yè),共191頁(yè)。4、冷凍與變性
一方面是出于蛋白質(zhì)周圍的水與其結(jié)合狀態(tài)發(fā)生變化,這種變化破壞了一些維持(wéichí)蛋白質(zhì)原構(gòu)象力,同時(shí)由于水保護(hù)層的破壞,蛋白質(zhì)的一些基團(tuán)就可相互直接作用,蛋白質(zhì)會(huì)聚集或者原來(lái)的亞基會(huì)重排。另一方面,由于大量水形成冰后,剩余的水中無(wú)機(jī)鹽濃度大大提高,這種局部的高濃度鹽也會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。第一百零八頁(yè),共191頁(yè)。四、維生素類變化(biànhuà)的影響(1)熱加工對(duì)維生素的影響主要是維生素發(fā)生熱降解而被破壞(pòhuài),隨著溫度的升高,對(duì)維生素的影響越大。第一百零九頁(yè),共191頁(yè)。(2)β-胡蘿卜素(húluóbosù)的變化第一百一十頁(yè),共191頁(yè)。(3)硫胺素的變化(biànhuà)第一百一十一頁(yè),共191頁(yè)。(4)泛酸在空氣中穩(wěn)定,但對(duì)熱不穩(wěn)定。在PH5~7范圍的溶液中穩(wěn)定,而在堿性溶液中容易(róngyì)分解。(5)食品加工處理會(huì)對(duì)泛酸的含量有較大的影響,如在肉罐頭中泛酸損失20%~35%,蔬菜食品中損失46%~78%,牛乳經(jīng)過(guò)巴氏殺菌以后泛酸的損失低于10%,而谷物在被加工成為各種食品時(shí)泛酸損失37%~74%。第一百一十二頁(yè),共191頁(yè)。五、其它(qítā)的變化(2)最適溫度(wēndù):動(dòng)物細(xì)胞酶通常在37~50℃,植物細(xì)胞酶通常在50~60℃。溫度對(duì)酶促反應(yīng)(fǎnyìng)的影響(1)溫度對(duì)酶反應(yīng)的影響是雙重的首先,隨溫度的升高,反應(yīng)速度增加,直至最大的反應(yīng)速度為止其次,在高溫時(shí)有一個(gè)溫度范圍,在該范圍內(nèi)反應(yīng)速度隨溫度的增高而減小,這是酶本身變性所致。第一百一十三頁(yè),共191頁(yè)。第四節(jié)因光線(guāngxiàn)而發(fā)生的變化光線對(duì)維生素變化(biànhuà)的影響光線對(duì)蛋白質(zhì)變化(biànhuà)的影響光線對(duì)油脂變化的影響第一百一十四頁(yè),共191頁(yè)。一、光線對(duì)油脂變化(biànhuà)的影響(1)光敏氧化是不飽和雙鍵與單線態(tài)氧直接發(fā)生(fāshēng)的氧化反應(yīng)。第一百一十五頁(yè),共191頁(yè)。(2)輻照食物作為一種滅菌手段。(3)在輻照食物的過(guò)程中,油脂分子吸收輻射能,形成離子和激化分子,激化分子可進(jìn)一步降解。(4)輻解首先在碳基附近α、β和γ位置處斷裂,生成的輻解產(chǎn)物有烴、醛、酸、酯等。在有氧時(shí),輻照還可加速油脂的自動(dòng)氧化(yǎnghuà),同時(shí)使抗氧化(yǎnghuà)劑遭到破壞。(5)大量試驗(yàn)證明按巴氏滅菌劑量輻照含脂肪食品,不會(huì)有毒性危險(xiǎn)。第一百一十六頁(yè),共191頁(yè)。二、光線(guāngxiàn)對(duì)蛋白質(zhì)變化的影響紫外輻射、γ—輻射和其他電離輻射能改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象,也使氨基酸殘基氧化、共價(jià)鍵斷裂、離子化、形成蛋白質(zhì)自由基以及它們(tāmen)重新結(jié)合和聚合。(1)如果輻照僅引起蛋白質(zhì)構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)的改變;(2)如果輻照導(dǎo)致了蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的變化。第一百一十七頁(yè),共191頁(yè)。第一百一十八頁(yè),共191頁(yè)。三、光線對(duì)維生素變化(biànhuà)的影響1、維生素A的變化(1)光照可以加速氧、氧化劑、脂肪(zhīfáng)氧化酶等因素對(duì)維生素A的氧化。(2)光能促使維生素A原(β-胡蘿卜素)發(fā)生順?lè)串悩?gòu)化反應(yīng)生成新β-胡蘿卜素。第一百一十九頁(yè),共191頁(yè)。2、維生素D的變化(1)在植物食品和酵母等中含有麥角固醇,經(jīng)紫外線照射后就轉(zhuǎn)變成維生素D2(2)人和動(dòng)物皮膚中含有7-脫氫(tuōqīnɡ)膽固醇,經(jīng)紫外線照射后可得到維生素D3第一百二十頁(yè),共191頁(yè)。3、核黃素的變化(biànhuà)(1)核黃素對(duì)光則非常敏感(尤其是紫外光),若將其曝光則很容易(róngyì)破壞,并且在光照時(shí)的破壞率隨pH值和溫度的增加而增加。第一百二十一頁(yè),共191頁(yè)。(2)在堿性溶液(róngyè)(pH>7)中輻射會(huì)引起核黃素裂解而產(chǎn)生光黃素,在酸性條件下生成光色素。第一百二十二頁(yè),共191頁(yè)。(3)牛乳制品進(jìn)行加工時(shí),巴氏殺菌對(duì)牛乳中核黃素破壞甚微,而奶粉貯存16個(gè)月后核黃素仍很穩(wěn)定。食品(shípǐn)在進(jìn)行加工或烹調(diào)時(shí)對(duì)核黃素的破壞很少。第一百二十三頁(yè),共191頁(yè)。思考題1、油脂酸敗的機(jī)理有哪幾種類型,其機(jī)理各是什么?如何防止油脂酸?。?、淀粉老化和淀粉糊化是否為可逆的關(guān)系?為什么?淀粉糊化和淀粉老化在食品工業(yè)(shípǐnɡōnɡyè)上有何重要意義?第一百二十四頁(yè),共191頁(yè)。第九章褐變作用(zuòyòng)第一百二十五頁(yè),共191頁(yè)。學(xué)習(xí)(xuéxí)要點(diǎn)1、掌握酶促褐變的機(jī)制(jīzhì)及控制途徑2、熟悉非酶促褐變的機(jī)制(jīzhì)及控制途徑第一百二十六頁(yè),共191頁(yè)。食品在加工(jiāgōng)、貯存過(guò)程中,或受到機(jī)械損傷等,發(fā)生顏色變褐,有的還出現(xiàn)紅、藍(lán)、綠、黃等色澤,這種顏色變化統(tǒng)稱為褐變。第一百二十七頁(yè),共191頁(yè)。第一百二十八頁(yè),共191頁(yè)。1、溫度對(duì)油脂氧化的影響幾乎所有的食品或食品原料內(nèi)均含有羰基(tānɡjī)類物質(zhì)和氨基類物質(zhì),因此均可能發(fā)生Maillard反應(yīng)。(二)對(duì)雙糖(shuānɡtánɡ)的影響因此,淀粉在葡萄糖淀粉酶作用(zuòyòng)下,全部水解成葡萄糖。第一百四十八頁(yè),共191頁(yè)。3、溫度(wēndù)一、酶促褐變的機(jī)制(jīzhì)類別:旋光異構(gòu)專一性和幾何異構(gòu)專一性二、維生素的變化(biànhuà)第一百三十四頁(yè),共191頁(yè)。四、維生素類變化(biànhuà)的影響3、抗壞血酸作用(zuòyòng)3、溫度對(duì)脂肪(zhīfáng)氧化的影響(1)食品工業(yè)用植物蛋白酶防止啤酒混濁。第一百二十八頁(yè),共191頁(yè)。如豆類和油料種子中含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制劑,將降低蛋白質(zhì)的消化率。第一百二十九頁(yè),共191頁(yè)。第二節(jié)非酶促褐變第一節(jié)酶促褐變第一百三十頁(yè),共191頁(yè)。第一節(jié)酶促褐變定義:酶促褐變一般發(fā)生于水果、蔬菜(shūcài)等新鮮植物性食物,當(dāng)這些食品受到機(jī)械損傷或處于異常環(huán)境下,并且在有氧情況下,經(jīng)酶的催化,氧化而呈褐色,這種褐變稱酶促褐變。一、酶促褐變的機(jī)制(jīzhì)二、酶促褐變的控制(kòngzhì)第一百三十一頁(yè),共191頁(yè)。一、酶促褐變的機(jī)制(jīzhì)植物組織中含有酚類物質(zhì),在完整的細(xì)胞中作為呼吸(hūxī)傳遞物質(zhì),在酚與醌之間保持著氧化與還原的動(dòng)態(tài)平衡。第一百三十二頁(yè),共191頁(yè)。馬鈴薯褐變機(jī)理(jīlǐ)第一百三十三頁(yè),共191頁(yè)。第一百三十四頁(yè),共191頁(yè)。水果(shuǐguǒ)褐變機(jī)理水果中廣泛(guǎngfàn)分布的酚類物質(zhì)為兒茶酚第一百三十五頁(yè),共191頁(yè)。第一百三十六頁(yè),共191頁(yè)。羥基醌進(jìn)行聚合,隨著聚合程度增大,顏色由紅色變成褐色(hèsè),最后由褐色(hèsè)變成黑色物質(zhì)第一百三十七頁(yè),共191頁(yè)。小結(jié)(xiǎojié)1、在水果(shuǐguǒ)和蔬菜中,酚酶最豐富的底物是鄰二酚類和一元酚類。2、在酚酶作用下,反應(yīng)最快的一般是鄰二酚類,對(duì)二酚類也可被氧化,但間二酚不能被氧化,甚至對(duì)酚酶還有抑制作用。第一百三十八頁(yè),共191頁(yè)。幾種(jǐzhǒnɡ)能被酚酶催化氧化的酚類綠原酸是許多(xǔduō)水果(特別是桃、蘋果等)褐變的主要底物第一百三十九頁(yè),共191頁(yè)。不能被酚酶催化氧化(yǎnghuà)的取代衍生物第一百四十頁(yè),共191頁(yè)。小結(jié)(xiǎojié)1、由于羥化作用進(jìn)行比較緩慢,所以一元酚的褐變速度不如二元酚快。2、香蕉(xiāngjiāo)褐變的主要底物是一種含酚環(huán)的含氮衍生物,即3,4-二羥基苯乙胺。3、紅茶加工過(guò)程中,鮮葉中的兒茶素經(jīng)酚酶催化氧化,再經(jīng)縮合生成茶黃素和茶紅素等有色物質(zhì),他們是構(gòu)成紅茶色澤的主要成分。4、另外,被酚酶氧化的底物還有花青素、黃酮類等其他一些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的酚類衍生物。第一百四十一頁(yè),共191頁(yè)。二、酶促褐變的控制(kòngzhì)1、多酚類物質(zhì)其含量是影響(yǐngxiǎng)褐變程度的主要影響(yǐngxiǎng)因素2、多酚類氧化酶(桔子、檸檬(nínɡm(xù)énɡ)、西瓜等瓜果不含多酚類氧化酶)3、氧氣酶促褐變必須具備的條件
第一百四十二頁(yè),共191頁(yè)。二、酶促褐變的控制(kòngzhì)1、熱處理法
2、酸處理法
3、用化學(xué)藥品處理(chǔlǐ)4、驅(qū)氧法
第一百四十三頁(yè),共191頁(yè)。1、熱處理法(1)此法是在適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r(shí)間條件下加熱新鮮(xīnxiān)果蔬,使酚酶和其他所有的酶失活,從而抑制酶促褐變發(fā)生。(2)實(shí)際應(yīng)用:①蔬萊在冷藏或脫水前的預(yù)處理。②果汁、果醬在制造過(guò)程中分別用燙漂和高溫短時(shí)間的巴氏殺菌。(3)來(lái)源不同的酚酶對(duì)熱的敏感程度不同。第一百四十四頁(yè),共191頁(yè)。加熱時(shí)間與溫度(wēndù)對(duì)桃泥中酚酶的影響第一百四十五頁(yè),共191頁(yè)。(4)此法需嚴(yán)格控制加熱時(shí)間,以達(dá)到既能控制酶的活性,又不影響產(chǎn)品原有的風(fēng)味之目的。(5)采用微波加熱法,熱的穿透力強(qiáng),可使組織內(nèi)外均勻(jūnyún)迅速受熱,而且對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味影響也不大,能獲得較好的效果。第一百四十六頁(yè),共191頁(yè)。2、酸處理法第一百四十七頁(yè),共191頁(yè)。小結(jié)(xiǎojié)①一般采用檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸以及其他酸的混合液降低pH值。②檸檬酸是使用(shǐyòng)最廣泛食用酸,對(duì)酚酶除降低pH值外,還能同酚酶的Cu輔基螯合,但單獨(dú)使用(shǐyòng)效果不大,通常與抗壞血酸或亞硫酸合用。③實(shí)踐證明,0.5%的檸檬酸與0.3%的抗壞血酸合用效果較好第一百四十八頁(yè),共191頁(yè)。抗壞血酸對(duì)酶促褐變的抑制(yìzhì)機(jī)理抗壞血酸可有效控制褐變并減少(jiǎnshǎo)蘋果罐頭頂隙中的含氧量;另外,抗壞血酸還能使酚酶本身失活。第一百四十九頁(yè),共191頁(yè)。3、用化學(xué)藥品處理(chǔlǐ)(1)二氧化硫、亞硫酸鈉,亞硫酸氫鈉等,是廣泛使用于食品工業(yè)中的酚酶抑制劑。(2)氣態(tài)二氧化硫滲入水果及蔬菜較快,亞硫酸鹽溶液操作方便。(3)二氧化硫及亞硫酸鹽溶液在微偏酸性條件下(pH=6)對(duì)酚酶抑制的效果(xiàoguǒ)最好。第一百五十頁(yè),共191頁(yè)。二氧化硫(èryǎnghuàliú)、亞硫酸鹽對(duì)酶促褐變的抑制機(jī)理(1)它能抑制酶的活性。(2)亞硫酸鹽能抑制酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)?,4-二羥基苯丙氨酸。(3)亞硫酸鹽是較強(qiáng)的還原劑,能將已氧化的醌還原成相應(yīng)的酚,減少醌的積累(jīlěi)和聚合,從而抑制酶促褐變。第一百五十一頁(yè),共191頁(yè)。此方法(fāngfǎ)優(yōu)點(diǎn)①使用方便;②效力可靠;③成本低;④還有利于保存維生素C;⑤殘存的二氧化硫(èryǎnghuàliú)可用抽真空、炊煮、或使用H202等法去除。第一百五十二頁(yè),共191頁(yè)。此方法(fāngfǎ)缺點(diǎn)①可使食品失去原色而被漂白,特別是含有花青素的蘋果,芹菜、草莓等;②還會(huì)腐蝕鐵罐內(nèi)壁;③有不愉快的嗅感、味感;④還會(huì)破壞維生素B1;⑤濃度(nóngdù)較高時(shí)還有礙人體健康。第一百五十三頁(yè),共191頁(yè)。另外(lìnɡwài)食品工業(yè)上有時(shí)也使用氯化鈉溶液(róngyè)抑制褐變,但氯化鈉溶液(róngyè)必須達(dá)到20%才有效,這么高的濃度破壞食品的風(fēng)味,通常與檸檬酸和抗壞血酸混合使用第一百五十四頁(yè),共191頁(yè)。4、驅(qū)氧法①最簡(jiǎn)單的驅(qū)氧法,是將去皮切開的果蔬浸泡在清水中,與氧隔絕以抑制(yìzhì)酶促褐變。②可采用浸涂抗壞血酸的方法,在切開的果蔬表面組織的空隙中形成一層阻氧擴(kuò)散層,以防止組織中氧引起的酶促褐變。③填充去氧法:對(duì)果肉組織間隙含氧較多的梨,最好的方法是浸泡在水或糖漿中,進(jìn)行真空處理。此法不僅能抑制(yìzhì)酶促褐變,且還對(duì)保持罐頭內(nèi)容物的瀝干重有好處。第一百五十五頁(yè),共191頁(yè)。小結(jié)(xiǎojié)1、有些瓜果,如檸檬,桔子,西瓜等由于不含多酚氧化酶,因而它們不發(fā)生酶促褐變。2、現(xiàn)實(shí)控制(kòngzhì)酶促褐變的方法,主要從控制(kòngzhì)酶和氧這兩方面入手。3、另外,可以通過(guò)調(diào)節(jié)水分活度來(lái)防止酶促褐變。第一百五十六頁(yè),共191頁(yè)。第二節(jié)非酶褐變一、羰氨反應(yīng)褐變作用(zuòyòng)二、焦糖化褐變作用(zuòyòng)三、抗壞血酸褐變作用(zuòyòng)四、非酶褐變諸歷程之間的聯(lián)系五、非酶褐變對(duì)食品質(zhì)量的影響六、非酶褐變的控制第一百五十七頁(yè),共191頁(yè)。一、羰氨反應(yīng)(fǎnyìng)褐變作用Maillard(Maillard,法國(guó)化學(xué)家)反應(yīng)指含羰基(tānɡjī)化合物(如糖類等)與含氨基化合物(如氨基酸等)通過(guò)縮合、聚合而生成類黑色素的反應(yīng)。也被稱為非酶褐變。幾乎所有的食品或食品原料內(nèi)均含有羰基(tānɡjī)類物質(zhì)和氨基類物質(zhì),因此均可能發(fā)生Maillard反應(yīng)。第一百五十八頁(yè),共191頁(yè)。1、反應(yīng)的總體過(guò)程Maillard反應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,需經(jīng)歷親核加成、分子內(nèi)重排、脫水(tuōshuǐ)、環(huán)化等步驟。其中又可分為初期、中期和末期三個(gè)階段,總體過(guò)程可如下圖表示。第一百五十九頁(yè),共191頁(yè)。2、反應(yīng)機(jī)理(1)初期階段Maillard反應(yīng)的初期階段包括兩個(gè)(liǎnɡɡè)過(guò)程,即羰氨縮合與分子重排。酸性條件不利于反應(yīng)的進(jìn)行(降低氨基親核性),堿性(jiǎnxìnɡ)可促進(jìn)此反應(yīng)的發(fā)生。第一百六十頁(yè),共191頁(yè)。如果體系中存在有可以轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)Schiffs堿或使葡糖胺不能形成的物質(zhì),則可抑制Maillard反應(yīng)的發(fā)生。如亞硫酸鹽的存在:亞硫酸氫鈉與葡萄糖的反應(yīng)為親核加成反應(yīng)(jiāchénɡfǎnyīnɡ),而加成產(chǎn)物與伯胺的反應(yīng)則為親核取代反應(yīng)。第一百六十一頁(yè),共191頁(yè)。B、分子重排上步產(chǎn)物葡糖胺酸性條件下可以(kěyǐ)發(fā)生Amadori(阿姆德瑞)重排而轉(zhuǎn)化為環(huán)式果糖胺:此過(guò)程包括了兩個(gè)重排步驟,第一個(gè)是在酸的存在下葡糖胺經(jīng)環(huán)的破壞而導(dǎo)致(dǎozhì)的2-C上脫氫的重排過(guò)程,可看作是分子內(nèi)的1,3-重排;第二步是1-氨基-1-脫氧-2-酮糖的烯醇式和酮式的重排過(guò)程。第一百六十二頁(yè),共191頁(yè)。果糖(guǒtáng)胺與葡萄糖反應(yīng)第一百六十三頁(yè),共191頁(yè)。(2)中期階段酮式果糖胺在中期階段反應(yīng)的主要特點(diǎn)是分解。分解過(guò)程有以下三個(gè)途徑(tújìng):A、脫水轉(zhuǎn)化成羥甲基糠醛第一百六十四頁(yè),共191頁(yè)。3—脫氧(tuōyǎng)葡萄糖醛酮與氨基酸發(fā)生反應(yīng)第一百六十五頁(yè),共191頁(yè)。此機(jī)理中胺類化合物離去得到的是羥甲基糠醛(HMF),也可以RNH2不離去,得到HMF的Schiffs堿,即胺仍然(réngrán)連在醛基上。所得到的HMF是食品褐變的重要的中間產(chǎn)物,檢測(cè)這種物質(zhì)就可以預(yù)測(cè)褐變的速度。第一百六十六頁(yè),共191頁(yè)。B、脫去胺基重排形成(xíngchéng)還原酮其中第一步為烯醇化的過(guò)程;第二步為脫去RNH2,分子內(nèi)重排;第三步為烯醇式轉(zhuǎn)化為酮式;最后一步是3,4-C之間的烯醇化還原酮是活潑的中間產(chǎn)物,可以繼續(xù)脫水(tuōshuǐ),也可以與胺類化合物反應(yīng),還可分解為較小的分子,如乙酸、丙酮醛、丁二酮(二乙酰)等。第一百六十七頁(yè),共191頁(yè)。C、二羰基化合物與氨基酸的反應(yīng)這是中間階段一個(gè)不完整的途徑,即利用前邊(qiánbian)兩個(gè)途徑中生成的二羰基類中間產(chǎn)物,與氨基酸類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在此過(guò)程中,氨基酸發(fā)生脫羧、脫氨,自身轉(zhuǎn)化為少一個(gè)C的醛類化合物,而二酮接受氨轉(zhuǎn)化為褐色色素。可簡(jiǎn)單表示為:由于此途徑中有二氧化碳釋放,因此可以(kěyǐ)通過(guò)檢測(cè)食品中二氧化碳的釋放來(lái)監(jiān)測(cè)Maillard反應(yīng)的發(fā)生。第一百六十八頁(yè),共191頁(yè)。(3)末期階段以上兩個(gè)(liǎnɡɡè)階段并無(wú)深色物質(zhì)的形成,但可以看出前兩個(gè)(liǎnɡɡè)階段尤其是中間階段得到的許多產(chǎn)物及中間產(chǎn)物,如糠醛衍生物、二酮類等,仍然具有高的反應(yīng)活性,這些物質(zhì)可以相互聚合而形成分子量較大的深顏色的物質(zhì)。第一百六十九頁(yè),共191頁(yè)。一類是兩分子醛經(jīng)縮合脫水(tuōshuǐ)生成更穩(wěn)定的不飽和醛的醇醛縮合反應(yīng)。另一類反應(yīng)是經(jīng)中間階段反應(yīng)后,產(chǎn)物中的糠醛及其衍生物、二羰基(tānɡjī)化合物、還原酮類,斯特勒克降解和糖的裂解所產(chǎn)生的醛等進(jìn)一步縮合、聚合,形成復(fù)雜高分子色素——黑色素。第一百七十頁(yè),共191頁(yè)。3、影響Mailard反應(yīng)的因素A、羰基化合物種類的影響在羰基類化合物中,最容易發(fā)生Mailard反應(yīng)的是α,β-不飽和醛類,其次(qícì)是α-雙羰基類,酮類的反應(yīng)速度最慢。在糖類物質(zhì)中有:五碳糖(核糖>阿拉伯糖>木糖)>六碳糖(半乳糖>甘露糖>葡萄糖)。二糖或含單糖更多的聚合糖由于分子量增大反應(yīng)的活性迅速降低。
第一百七十一頁(yè),共191頁(yè)。B、氨基化合物同樣,能夠參加Mailard反應(yīng)的氨基類化合物也不局限于氨基酸,胺類、蛋白質(zhì)、肽類均具有一定的反應(yīng)活性。一般地,胺類反應(yīng)的活性大于氨基酸;而氨基酸中,堿性氨基酸的反應(yīng)活性要大于中性或酸性(suānxìnɡ)氨基酸;氨基處于ε-位或碳鏈末端的氨基酸其反應(yīng)活性大于氨基處于α位的氨基酸。第一百七十二頁(yè),共191頁(yè)。C、pH受胺類親核反應(yīng)(fǎnyìng)活性的制約,堿性條件有利于Mailard反應(yīng)(fǎnyìng)的進(jìn)行,而酸性環(huán)境,特別是pH3以下可以有效的防止褐變反應(yīng)(fǎnyìng)的發(fā)生。第一百七十三頁(yè),共191頁(yè)。D、反應(yīng)(fǎnyìng)物濃度、含水量及含脂肪量Mailard反應(yīng)(fǎnyìng)與反應(yīng)(fǎnyìng)物濃度成正比;完全干燥的情況下Mailard反應(yīng)(fǎnyìng)難于發(fā)生,含水量在10~15%時(shí)容易發(fā)生;脂肪含量特別是不飽和脂肪酸含量高的脂類化合物含量增加時(shí),Mailard反應(yīng)(fǎnyìng)容易發(fā)生。易褐變的奶粉,冰淇淋粉等水分需控制在3%以下(yǐxià)才能抑制褐變。第一百七十四頁(yè),共191頁(yè)。E、溫度①隨著貯藏或加工溫度的升高
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 友邦房產(chǎn)賣房合同范例
- 廠房燈安裝合同范本
- 醫(yī)院建設(shè)合作合同范本
- 單位招人合同范本
- 《表里的生物》教學(xué)反思
- 農(nóng)村安裝果園合同范本
- app轉(zhuǎn)讓合同范本
- 課程錄制合同范本
- 變頻器維修合同范例
- 出售山頂平房合同范本
- 2025年黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院?jiǎn)握新殬I(yè)適應(yīng)性測(cè)試題庫(kù)及答案1套
- 《勞動(dòng)法常識(shí)(第3版)》中職全套教學(xué)課件
- DB32T-工業(yè)有機(jī)廢氣治理用活性炭技術(shù)要求
- TCALC 003-2023 手術(shù)室患者人文關(guān)懷管理規(guī)范
- 2024春蘇教版《亮點(diǎn)給力大試卷》 數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)(全冊(cè)有答案)
- 潤(rùn)滑油存放區(qū)應(yīng)急預(yù)案
- 25題退役軍人事務(wù)員崗位常見面試問(wèn)題含HR問(wèn)題考察點(diǎn)及參考回答
- (新版)老年人健康管理理論考試題庫(kù)(含答案)
- 感應(yīng)加熱操作規(guī)程
- 煤氣設(shè)施安全檢查表(修訂)
- XX省血液調(diào)配管理辦法
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論