西北農(nóng)林科技大學(xué)食品化學(xué)總結(jié)

第一章緒論食品化學(xué):從化學(xué)的角度和原子、離子、分子的水平研究食品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理生化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)與功能性質(zhì)及它們?cè)谑称穬?chǔ)藏加工運(yùn)輸銷售中的化學(xué)變化。1847年JustusVonLiebig出版了《食品化學(xué)的研究》食品化學(xué)的地位作為橫跨諸多學(xué)科的發(fā)展性新興學(xué)科，食品化學(xué)強(qiáng)烈依托其它學(xué)科理論和技術(shù)的發(fā)展食品化學(xué)已經(jīng)成為食品領(lǐng)域支柱學(xué)科之一沒有食品化學(xué)的理論指導(dǎo)就不可能有日益發(fā)展的現(xiàn)代食品工業(yè)第二章水和冰1.水的重要功能水是食品的主要組分，各種食品都有其特定的水分含量和分布為生物化學(xué)反應(yīng)提供一個(gè)物理環(huán)境是其它食品組分的溶劑！2.水與相似分子量及相似原子組成的分子相比高熔點(diǎn)（0℃）、高沸點(diǎn)（100℃）、高介電常數(shù)、高表面張力、高熱容和相轉(zhuǎn)變熱（熔化熱、蒸發(fā)熱、升華熱）、低密度（1g/cm3）、粘度正常（1cPa·s）冰的導(dǎo)熱率是同溫度下水的４倍，冰的熱擴(kuò)散率比水近乎大９倍！3.液態(tài)水的結(jié)構(gòu)O-H鍵具有極性、分子間吸引力、強(qiáng)烈的締合傾向、形成三維氫鍵、四面體結(jié)構(gòu)！4.冰的結(jié)構(gòu)水分子通過四面體之間的作用力結(jié)晶、O-O核間最相鄰距離為0.276nmO-O-O鍵角約109°(四面體角109°28′)、冰的六面體晶格結(jié)構(gòu)！5.水與溶質(zhì)的相互影響親水相互作用:親水物與水通過離子-偶極，偶極-偶極，氫鍵等發(fā)生作用。疏水相互作用：疏水物的疏水基與水相互排斥。！6.水與離子及離子基團(tuán)的相互作用水合:離子或離子基團(tuán)通過自身的電荷與水分子偶極子的靜電相互作用。水合對(duì)離子及水的影響對(duì)離子的影響：離子→水合離子，在溶液中遷移阻力增大，水合離子越大，遷移阻力越大。對(duì)水的影響：凈結(jié)構(gòu)形成效應(yīng)(formingeffect)小離子或多價(jià)離子產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)如Li+,Na+,H3O+,Ca2+,Ba2+,Mg2+,Al3+,F-,OH-促進(jìn)水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使這類離子周圍的水比純水移動(dòng)性減弱凈結(jié)構(gòu)破壞效應(yīng)(breakingeffect)大離子和單價(jià)離子產(chǎn)生較弱電場(chǎng)如K+,Cs+,NH4+,Cl-,Br-,I-,NO3-,BrO3-,IO3-,ClO4-阻礙水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使這類離子周圍的水比純水移動(dòng)性加強(qiáng)！7.水與具有氫鍵形成能力的中性基團(tuán)（親水性溶質(zhì)）的相互作用作用基團(tuán)：羥基、氨基、酰胺基、羰基、亞氨基（形成氫鍵）對(duì)水的影響：直接和溶質(zhì)形成氫鍵的水及其鄰近的水移動(dòng)性減弱較遠(yuǎn)的水幾乎沒有影響對(duì)溶質(zhì)的影響：維持大分子的構(gòu)象水與非極性物質(zhì)的相互作用：水化：小分子物質(zhì)與水作用水合：離子或離子基團(tuán)與水相互作用。8.疏水物的水化:籠形物疏水相互作用：為蛋白質(zhì)的折疊提供了主要推動(dòng)力、維持蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)疏水基團(tuán)處在蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部水與雙親分子的相互作用雙親分子:一個(gè)分子中同存在親水和疏水基團(tuán)膠團(tuán)：雙親分子在水中形成大分子聚集體，分子數(shù)從幾百到幾千！9.食品中水的存在形式根據(jù)水在食品中與非水物的結(jié)合程度劃分:構(gòu)成水：結(jié)合最強(qiáng)的水，已成為非水物質(zhì)的整體部分鄰近水：與非水物的特異親水基團(tuán)通過水—離子、水—偶極締合而產(chǎn)生強(qiáng)烈作用的水占據(jù)著非水成分的大多數(shù)親水基團(tuán)的第一層位置多層水：通過水—水、水—非水物氫鍵結(jié)合的幾層水，占有第一層中剩下的位置以及單分子外體相水：與非水物沒有結(jié)合，占據(jù)與非水物距離很遠(yuǎn)位置。結(jié)合水：零下四十?dāng)z氏度下不結(jié)冰的水，包括構(gòu)成水、鄰近水、多層水。自由水：零下四十?dāng)z氏度下結(jié)冰的水，包括體相水。！10.水分活度的定義與測(cè)量根據(jù)克勞修斯－克拉貝龍方程可得lnAw～1/T直線關(guān)系在冰點(diǎn)以下也是線性的、溫度對(duì)Aw的影響冰點(diǎn)以下＞冰點(diǎn)以上、直線出現(xiàn)明顯的折斷！11.等溫吸濕曲線1.定義:在恒定的溫度下，食品水分含量與它水分活度之間的關(guān)系圖(MSI)制法:把水加到干物質(zhì)中,不斷測(cè)水分活度。等溫吸濕曲線的作用MSL形狀：S形:大多食品J形:含有大量糖及其他可溶小分子但不富有高聚物回吸：把水加到干的樣品中、解吸：先使樣品吸水飽和，再干燥滯后現(xiàn)象:回吸與解吸所得的等溫吸濕線不重疊現(xiàn)象、一般來說，當(dāng)Aw一定時(shí)，解吸過程中食品的水分含量大于回吸過程中水分含量。解吸線在上方！12．等溫吸濕曲線的三個(gè)構(gòu)成域I區(qū)：Aw:0~0.25、水與非水物的特異親水部分以水-離子、水-偶極的相互作用締合、最少流動(dòng)、構(gòu)成水、鄰近水、零下四十?dāng)z氏度不結(jié)冰、微生物不能利用、不能作為溶劑、占總水量極小部分Ⅱ區(qū)：Aw:0.25~0.85、通過氫鍵與相鄰的水分子和溶質(zhì)分子締合、流動(dòng)性比體相水稍差多層水、零下四十?dāng)z氏度不結(jié)冰、微生物能部分利用、溶劑能力部分降低（化學(xué)反應(yīng)開始進(jìn)行）區(qū)Ⅰ和區(qū)Ⅱ的水占總水分的5%以下Ⅲ區(qū)：Aw:0.85以上、不與非水物作用、流動(dòng)性很大、體相水、能結(jié)冰、有很大溶劑能力（化學(xué)反應(yīng)速度很快）、微生物能利用（微生物生長(zhǎng)很快）、占總水分95%以上！13.水分活度與脂肪氧化水分活動(dòng)對(duì)食品穩(wěn)定性的影響：微生物、脂肪、酶水分活度特別低時(shí)（很快）脂類失去水的保護(hù)和氧氣直接接觸水分活度略有升高時(shí)（下降）脂類有水膜保護(hù)，與氧氣間接接觸水與氫過氧化物結(jié)合清除游離基金屬助氧化劑水化，降低氧化活性水分活度再升高時(shí)（上升）溶解氧量加大，反應(yīng)物流動(dòng)性加強(qiáng)水分活度大于0.8時(shí)（下降）反應(yīng)物、催化劑被稀釋玻璃態(tài)是聚合物的一種狀態(tài)，它既像固體一樣有一定的形狀，又象液體一樣分子間排列只是近似有序，是非晶態(tài)或無(wú)定形態(tài)。處于此狀態(tài)的聚合物只允許小尺寸的運(yùn)動(dòng)，其形變很小類似玻璃，因此稱為玻璃態(tài)玻璃態(tài)溫度：非晶態(tài)食品從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為玻璃轉(zhuǎn)變，此時(shí)的溫度稱玻璃態(tài)溫度無(wú)定形：物質(zhì)的一種非平衡、非結(jié)晶態(tài)分子流動(dòng)性：是分子的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和平轉(zhuǎn)移動(dòng)總度量，決定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水成分。第三章糖1.分類:根據(jù)是否能水解及水解后的產(chǎn)物分類單糖:不能水解低聚糖:水解為2~10個(gè)單糖的聚糖多糖:水解為10個(gè)以上單糖的聚糖單糖最簡(jiǎn)單的單糖：甘油醛、二羥丙酮n-糖有n-2個(gè)手性碳原子D-型糖：最高編號(hào)的手性C原子上的-OH在右邊自然界存在的單糖絕大部分是D型酮糖：?jiǎn)翁侵恤驶峭绻茄苌鷨翁牵禾谴?單糖還原后的產(chǎn)物糖酸:單糖還原后的產(chǎn)物:糖酸、糖二酸、糖醛酸脫氧糖：糖分子中的伯醇基或仲醇基脫去氧原子氨基糖：二位碳原子被氨基取代糖苷：?jiǎn)翁欠肿又械陌肟s醛羥基與其它非糖分子縮合糖苷：（1）糖在酸性條件下與醇發(fā)生反應(yīng)，失去水后形成的產(chǎn)品在中性和堿性條件下一般是穩(wěn)定的在酸性條件下能被水解可被糖苷酶水解糖苷的形成提高了配糖基的水溶性！單糖的三種表達(dá)式：開環(huán)投影式、閉環(huán)透視簡(jiǎn)式、閉環(huán)透視構(gòu)象式！化學(xué)式：甘油醛、核糖、阿草糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、D－果糖、１,２－烯醇式葡萄糖、麥芽糖、纖維素二糖、蔗糖、乳糖2.單糖的化學(xué)反應(yīng)1）.異構(gòu)化a.端基異構(gòu)化b.深刻異構(gòu)化2）.氧化還原反應(yīng)a.氧化反應(yīng)：D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧化成D-葡萄糖酸，并形成內(nèi)酯。b.還原反應(yīng)：D-葡萄糖的羰基在一定壓力、催化劑鎳存在下加氫還原成羥基，得到D-葡萄糖醇（山梨醇）3）.酯化與醚化a.酯化：糖中羥基與有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸相互作用生成酯b.醚化：糖環(huán)內(nèi)脫水成醚3.低聚糖低聚糖的結(jié)構(gòu)均勻的，非均勻的、有還原性的，無(wú)還原性的、1，4糖苷鍵，1，6糖苷鍵，其他糖苷食品中重要的低聚糖麥芽糖淀粉水解后得到的二糖具有潛在的游離醛基，是一種還原糖溫和的甜味劑乳糖牛乳中的還原性二糖發(fā)酵過程中轉(zhuǎn)化為乳酸在乳糖酶作用下水解乳糖不耐癥蔗糖非還原性二糖α-葡萄糖和β-果糖頭頭相連具有極大的吸濕性和溶解性4.具有特殊功能的低聚糖低聚果糖:存在于香蕉、蜂蜜、洋蔥、大蒜、西紅柿、蘆葦、葡芋中能被大腸內(nèi)雙歧桿菌利用,使之增殖、難被人體消化道內(nèi)酶水解，是一種低熱量糖水溶性食物纖維、抑制腸內(nèi)沙門氏菌,腐敗菌，維護(hù)腸道健康、防止齲齒低聚木糖：主要成分為木糖、木二糖、木三糖及木三糖以上的木聚糖，其中木二糖為有效成分較高的耐熱（100℃甲殼低聚糖:降低肝臟和血清中的膽固醇、提高機(jī)體的免疫功能、抗腫瘤、增殖雙歧桿菌5.小分子糖的反應(yīng)酶促褐變：氧或酚類物質(zhì)在多酚氧化酶催化下的反應(yīng)例如：水果切片非酶褐變a.焦糖化反應(yīng)b.美拉德反應(yīng)a.焦糖化反應(yīng)（熱分解反應(yīng)）直接加熱糖和糖漿由酸堿催化初級(jí)產(chǎn)物經(jīng)變化產(chǎn)生呋喃、吡喃、甲酸、乙酸、乳酸等對(duì)風(fēng)味有貢獻(xiàn)反應(yīng)中后期中間產(chǎn)物聚合，產(chǎn)生黑色聚合物，引起非酶褐變b.美拉德反應(yīng)（羰氨反應(yīng)）最初由法國(guó)化學(xué)家美拉德于1912年發(fā)現(xiàn)還原糖（主要是葡萄糖）與游離氨基酸或氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羰氨反應(yīng)反應(yīng)物三要素：包括含有氨基的化合物（一般是蛋白質(zhì)）、還原糖和一些水產(chǎn)生風(fēng)味和顏色！期望牛奶巧克力風(fēng)味、糖果風(fēng)味制作太妃糖、乳脂糖烤面包的金黃色、烤肉的棕紅色、松花蛋的茶褐色、啤酒的黃褐色、醬油陳醋的黑褐色不期望的營(yíng)養(yǎng)（氨基酸）損失有毒、致突變物質(zhì)的產(chǎn)生顏色劣變美拉德反應(yīng)機(jī)理：初期：羰氨縮合,分子重排中期：重排產(chǎn)物降解后期：中期反應(yīng)產(chǎn)物聚合縮合產(chǎn)生高分子色素和風(fēng)味物！影響美拉德反應(yīng)的因素：糖結(jié)構(gòu):戊糖（核糖、木糖、阿拉伯糖）>己糖（半乳糖、葡糖、甘露糖）>二糖>醛糖>酮糖pH值:在強(qiáng)酸溶液中氨基處于質(zhì)子化，葡基胺不能形成，降低pH是控制褐變的好方法水分含量:在10%~15%時(shí)褐變最易進(jìn)行溫度:相差10度，反應(yīng)速度相差3~5倍金屬離子：Cu與Fe促進(jìn)褐變；Fe(III)Fe(II)二氧化硫或亞硫酸鹽：最廣泛使用的抑制褐變的化學(xué)藥品6.小分子糖的工藝特性親水性:由于它們具有大量羥基，羥基通過氫鍵與水分子相互作用結(jié)合水的能力：吸濕性：環(huán)境濕度較高的情況下吸收水分的能力保濕性：環(huán)境濕度較低的情況下保持水分的能力內(nèi)外相同的物質(zhì)吸濕性等于保濕性！吸濕性：果糖>=轉(zhuǎn)化糖>麥芽糖>葡糖>蔗糖>無(wú)水乳糖結(jié)合水的能力取決于糖—水氫鍵食品中的應(yīng)用：根據(jù)產(chǎn)品決定使用的糖甜味的強(qiáng)弱目前用感官比較法以葡糖為基準(zhǔn)物獲得相對(duì)甜度結(jié)晶性乳糖、蔗糖、葡糖較易結(jié)晶果糖、轉(zhuǎn)化糖、淀粉糖漿難于甚至不能結(jié)晶滲透壓(防腐）滲透壓隨濃度增大而增大相同濃度下，分子量小滲透壓大冰點(diǎn)降低糖溶液濃度高、分子量小、冰點(diǎn)降低多淀粉糖漿轉(zhuǎn)化程度大，冰點(diǎn)降低多抗氧化性氧氣在糖溶液中溶解度大大低于在水溶液中粘度葡萄糖和果糖的粘度比蔗糖低，淀粉糖漿粘度校高在一定溫度范圍內(nèi)T升粘度下降制作蛋糕時(shí)，穩(wěn)定蛋白氣泡7.多糖淀粉！一.淀粉顆粒的特性淀粉以淀粉顆粒形式存在不同植物的淀粉粒的形狀、大小不相同同一種植物淀粉粒的大小也不均勻淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)天然淀粉由直、支鏈淀粉組成直鏈淀粉葡萄糖以-1,4糖苷鍵連接15%~25%直鏈淀粉支鏈淀粉C鏈為主鏈，由-1,4連接聚合度6,000以上75%~85%支鏈淀粉支鏈淀粉分子排列分支是成簇形成許多小結(jié)晶區(qū)偏光黑十字淀粉顆粒中直支鏈淀粉的排列從臍點(diǎn)開始合成直鏈與支鏈分子呈徑向有序排列結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)交替排列！淀粉的糊化：淀粉粒在受熱條件下吸水膨脹成為膠體狀態(tài)淀粉糊化過程:第一階段：可逆吸水階段水進(jìn)入淀粉粒的非晶部分。第二階段：不可逆吸水階段水進(jìn)入淀粉粒的微晶束間隙,淀粉—淀粉氫鍵→水—淀粉氫鍵，晶體→微團(tuán)。第三階段：最后解體階段糊化開始溫度雙折射開始消失的溫度糊化終了溫度雙折射完全消失的溫度微團(tuán)解體，分離支解淀粉糊化時(shí)黏度的變化淀粉糊化的意義：改變生淀粉的不良風(fēng)味增加其消化性發(fā)揮淀粉在食品中增稠、增粘、形成凝膠的作用使食品獲得良好的質(zhì)構(gòu)淀粉糊化的影響因素內(nèi)因：淀粉內(nèi)部原有結(jié)晶區(qū)多，結(jié)晶規(guī)則、緊密，糊化難淀粉內(nèi)部原有無(wú)定形區(qū)多，結(jié)晶疏松，糊化難！外因：水分：至少加水至30%小分子糖：與淀粉奪水，干擾糊化脂類及乳化劑：進(jìn)入直鏈淀粉螺旋空腔，干擾糊化酸：淀粉水解，促進(jìn)糊化酶：淀粉水解，促進(jìn)糊化淀粉的老化:糊化淀粉溶液冷卻后，分子重新排序,重新結(jié)晶,形成致密的高度結(jié)晶化的不溶性淀粉分子淀粉老化影響因素內(nèi)因：直鏈淀粉與支鏈淀粉含量淀粉鏈聚合度淀粉鏈?zhǔn)欠癖黄渌鶊F(tuán)修飾外因：水分:30%~60%小分子糖：干擾老化，增塑作用脂類及乳化劑：進(jìn)入直鏈淀粉螺旋空腔，干擾老化酸：干擾老化淀粉的改性（了解）：為了適應(yīng)需要，將天然淀粉經(jīng)化學(xué)處理或酶處理，使淀粉原有物理性質(zhì)發(fā)生改變,如水溶性，粘度，色澤，味道，流動(dòng)性等。經(jīng)過處理的淀粉總稱為改性淀粉。酸改性淀粉:醚化淀粉、酯化淀粉、交聯(lián)淀粉淀粉的水解酸的催化下，糖苷鍵在酸性介質(zhì)中易于裂解，在堿性介質(zhì)中一般相當(dāng)穩(wěn)定！影響糖苷鍵水解因素規(guī)律總結(jié):α-D-糖苷鍵比β-D-糖苷鍵易水解不同位點(diǎn)水解難易順序(1-6)>(1-4)>(1-3)>(1-2）吡喃環(huán)式糖比呋喃環(huán)式糖難水解結(jié)晶區(qū)比無(wú)定形區(qū)難水解酯化的半乳糖醛酸：部分羧基被甲醇酯化羧基酯化的百分?jǐn)?shù)稱為酯化度（DE）HM高甲氧基果膠：DE>50%LM低甲氧基果膠：DE<50%凝膠形成條件：多糖分子間有結(jié)合但有不能過度結(jié)合纖維素：纖維素分子易于締合，形成多晶的纖維束、結(jié)晶區(qū)由氫鍵連接而成、結(jié)晶區(qū)之間由無(wú)定形區(qū)隔開。第四章脂質(zhì)1.定義：不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的疏水性化合物99%的植物和動(dòng)物脂類是脂肪酸甘油酯，就是我們常稱的脂肪習(xí)慣上稱的脂和油是根椐其在室溫下的物理狀態(tài)而來的脂：室溫下為固體油：室溫下為液體2.脂的分類簡(jiǎn)單脂?；视停焊视团c脂肪酸結(jié)合而成蠟：長(zhǎng)鏈醇+長(zhǎng)鏈脂肪酸復(fù)合脂磷酸?；视停ɑ蚋视土字┣柿字愔舅岬慕Y(jié)構(gòu)和命名！系統(tǒng)命名法、硬脂酸、油酸、亞油酸、α－亞麻醉、β－亞麻醉、花生四烯酸脂肪酸的結(jié)構(gòu)飽和脂肪酸：大多是長(zhǎng)鏈（碳原子數(shù)大于14）直鏈具有偶數(shù)碳不飽和脂肪酸:雙鍵非共軛:CH=CHCH2CH=CH順式3.油脂的物理性質(zhì)脂肪溶劑：與油脂可以以任意比例互溶例如：乙烷、環(huán)己烷、苯、乙醚、四氯化碳、正丁醇、異丙醇部分混溶溶劑：在較高溫度下與油脂互溶例如：糠醛、乙酸、甲酸乙酯水：脂類幾乎不溶于水4.發(fā)煙點(diǎn)、閃點(diǎn)、著火點(diǎn)！發(fā)煙點(diǎn)：不通風(fēng)情況下觀察到試樣發(fā)煙時(shí)的溫度！閃點(diǎn)：試樣揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃但不能維持燃燒的溫度！著火點(diǎn)：試樣揮發(fā)的物質(zhì)能被點(diǎn)燃且能維持燃燒不少于5分鐘的溫度！晶體特征同質(zhì)多晶現(xiàn)象：同一種物質(zhì)有不同的晶體結(jié)構(gòu)，這晶體稱為同質(zhì)多晶體天然油脂中存在三種晶型：ββα晶型：α晶型：排列最不整齊，熔點(diǎn)低，密度小，不穩(wěn)定晶型：排列整齊度介于之間，熔點(diǎn)較高，密度較大，較穩(wěn)定β晶型：排列規(guī)則，向一個(gè)方向傾斜，熔點(diǎn)最高，密度大，穩(wěn)定油脂中的三酰甘油連接的脂肪酸以兩種方式排列DCL：兩倍鏈長(zhǎng)TCL：三倍鏈長(zhǎng)！油脂的熔點(diǎn)：天然油脂沒有確定的熔點(diǎn)有一個(gè)范圍、天然油脂是混合物、油脂存在同質(zhì)多晶現(xiàn)象、油脂中脂肪酸的排列順序不同5.乳狀液與乳化劑！乳狀液：兩種不互溶液體的宏觀分散體系，在體系中，一種液體以液滴形式（分散相）分散在另一種液體（連續(xù)相）中水包油體系，O/W稀奶油，乳，冰淇淋油包水體系，W/O奶油乳化劑：由親水基和親油基組成的雙親分子！常用乳化劑：甘油一酯：食品中使用最廣泛和最有效的乳化劑常應(yīng)用于人造奶油、冰淇淋及其他冷凍甜食中6.油脂的化學(xué)性質(zhì)水解與皂化水解：三酰甘油+水→二酰甘油+單酰甘油+脂肪酸加速反應(yīng)：高溫高壓，大量水，無(wú)機(jī)酸堿，酶，金屬氧化物，游離脂肪酸，金屬氧化物皂化：油脂在酸性條件下的水解異構(gòu)化自環(huán)化：含有三個(gè)以上雙鍵的不飽和脂肪酸在加熱或有堿存在時(shí)自動(dòng)環(huán)化異構(gòu)化：在光、熱、酸、堿、催化劑作用下，順式雙鍵＝反式雙鍵，且雙鍵向羧基移動(dòng)最終形成平衡混合物7．油脂的氧化油脂氧化在食品變質(zhì)中應(yīng)該重點(diǎn)預(yù)防反應(yīng)條件一旦達(dá)到，進(jìn)行鏈反應(yīng)產(chǎn)生揮發(fā)性化合物，不良風(fēng)味產(chǎn)物中有有害物，甚至有潛在的毒物反應(yīng)的中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物與其它物質(zhì)反應(yīng)破壞食物營(yíng)養(yǎng)油脂氧化過程：油脂———→氫過氧化物———→小分子化合物自動(dòng)氧化分解光敏氧化聚合酶促氧化?。ǚ匠淌剑?.自動(dòng)氧化反應(yīng)條件:不飽和脂(不飽和脂肪酸)低能量基態(tài)氧引發(fā)條件:光、熱、金屬催化反應(yīng)機(jī)理：2.光敏氧化反應(yīng)條件:不飽和脂(不飽和脂肪酸)低能量基態(tài)氧引發(fā)條件:光照光敏物:葉綠素、核黃素、肌紅蛋白、血紅蛋白反應(yīng)機(jī)理：光照光敏物——→激發(fā)態(tài)光敏物+氧氣——→基態(tài)光敏物+激發(fā)態(tài)氧光氧化與自動(dòng)氧化1）激發(fā)態(tài)氧能量高活性大，光氧化速度比自動(dòng)氧化快上千倍2）反應(yīng)產(chǎn)物：光氧化形成氫過氧化物的氫過氧基在原來雙鍵所在的位點(diǎn)3）光氧化是自動(dòng)氧化的引發(fā)條件3.酶促氧化定義：脂肪在酶的參與下發(fā)生的氧化反應(yīng)脂肪氧合酶途徑：！酮型酸敗途徑：催化飽和FA和不飽和FA8.油脂的質(zhì)量評(píng)價(jià)油脂氧化程度評(píng)價(jià)指標(biāo)：過氧化值（POV）：1Kg個(gè)油脂中所含有的氫過氧化物的量硫代巴比妥酸法（TBA）：每100g油脂中所含丙二醛的毫克數(shù)碘值（IV）：每100g油脂吸收碘的克數(shù)油脂品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)：酸價(jià)(AV）:中和1g油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)皂化價(jià)(SV):1g油脂完全皂化所需氫氧化鉀的毫克數(shù)9.油脂加工化學(xué)油脂的精煉沉降:靜置沉降,用過濾法或離心法除去不溶雜質(zhì)脫膠:除去油脂中的磷脂和蛋白質(zhì)膠體物質(zhì)脫酸:通入堿液中和游離酸脫色:用活性炭、白土等吸附劑吸附除去葉綠素、胡蘿卜素等色素脫臭:用減壓蒸餾法除去油脂氧化產(chǎn)生！油脂的氫化定義：油脂中的不飽和脂肪酸在催化劑作用下在不飽和雙鍵上加氫目的：把液態(tài)油轉(zhuǎn)為半固態(tài)或固態(tài)、提高油的氧化穩(wěn)定性催化劑中毒：油脂和氫氣中的雜質(zhì)吸附于催化劑表面，解吸困難，從而使催化劑活性中心喪失機(jī)能油脂的酯交換定義：油脂分子內(nèi)或分子之間相互交換脂肪酸的反應(yīng)油脂的工藝特性油脂的塑性:在一定壓力下油脂抗變形的能力油脂的酪化性:塑性油脂在空氣中高速攪拌時(shí)形成氣泡的能力油脂的起酥性:在面團(tuán)調(diào)制中加入塑性油脂使烘烤面制品的質(zhì)地變的酥脆的能力第五章蛋白質(zhì)和氨基酸１.蛋白質(zhì)的分類根據(jù)組成分類：簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：在細(xì)胞中未與非蛋白成分復(fù)合的蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)：經(jīng)過酶催化改性或與非蛋白質(zhì)組分復(fù)合的、非蛋白質(zhì)組分稱為輔基結(jié)合蛋白質(zhì)包括：核蛋白（核蛋白體）、糖蛋白（卵清蛋白、κ-酪蛋白）、磷蛋白（α-和β-酪蛋白、激酶、磷酸化酶）、脂蛋白（蛋黃蛋白質(zhì)、幾種肌漿蛋白質(zhì)）、金屬蛋白（血紅蛋白、肌紅蛋白和幾種酶）根據(jù)大體上的結(jié)構(gòu)形式分類：球蛋白：以球狀或橢圓狀存在的蛋白質(zhì)、由多肽鏈自身折疊而造成纖維狀蛋白（棒狀分子）：含有相互纏繞的多肽鏈２.氨基酸的物理化學(xué)性質(zhì)氨基酸的一般結(jié)構(gòu)a－氨基酸是組成蛋白質(zhì)的最基本單位氨基酸的立體結(jié)構(gòu)：除甘氨酸外都具有旋光性、在植物或動(dòng)物組織的蛋白質(zhì)水解物中、僅發(fā)現(xiàn)Ｌ－型異構(gòu)體氨基酸的酸-堿性質(zhì)：羧基能電離成COO-和H+；氨基能接受質(zhì)子，形成銨鹽。氨基酸是兩性電解質(zhì)氨基酸的分類：據(jù)其分子結(jié)構(gòu)分為六類中性氨基酸、酸性氨基酸、堿性氨基酸、含羥氨基酸、含硫氨基酸、含環(huán)氨基酸！按側(cè)鏈基團(tuán)R的極性分為四類非極性氨基酸：脂肪族（Ala，Ile，Leu，Val）、芳香族側(cè)鏈的氨基酸(Phe,Trp)是疏水的不帶電荷的極性氨基酸：側(cè)鏈與水結(jié)合形成氫鍵，Ser,Thr,Cys、在pH7時(shí)帶正電荷的極性氨基酸堿性氨基酸，Lys,Arg,His(略帶）：在pH7時(shí)帶負(fù)電荷的極性氨基酸酸性氨基酸，Asp,Glu３.必需氨基酸有些氨基酸，機(jī)體合成不足，必需從食物或飼料中供給，如果食物或飼料中缺乏這些氨基酸，就會(huì)影響機(jī)體的正常生長(zhǎng)和健康人體必需氨基酸有賴氨酸，苯丙氨酸,纈氨酸,甲硫氨酸,蘇氨酸,色氨酸,亮氨酸及異亮氨酸八種，此外，組氨酸對(duì)于嬰兒的營(yíng)養(yǎng)也是必需的氨基酸的化學(xué)反應(yīng)１）與茚三酮反應(yīng)1摩爾的氨基酸，與2摩爾茚三酮生成1摩爾紫色物質(zhì)，在570nm顯示最高吸收。脯氨酸和羥脯氨酸產(chǎn)生一種黃色物質(zhì)，它在440nm顯示最高吸收。常用來定量游離氨基酸２）與鄰苯二甲醛反應(yīng)當(dāng)存在2-巰基乙醇時(shí)氨基酸與鄰-苯二甲醛反應(yīng)（1，2-苯二甲醛）反應(yīng)生成高熒光的衍生物在450nm具有最高熒光發(fā)射定量氨基酸、蛋白質(zhì)和肽３）與熒光胺反應(yīng)在475nm具有最高熒光發(fā)射被用于定量氨基酸以及蛋白質(zhì)和肽４.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu):指氨基酸通過共價(jià)鍵連接而成的線性序列幾乎所有的蛋白質(zhì)肽鍵都以反式構(gòu)型存在在熱力學(xué)上反式比順式穩(wěn)定二級(jí)結(jié)構(gòu)：1.螺旋結(jié)構(gòu):-螺旋：主要的，最穩(wěn)定的每圈包含3.6個(gè)氨基酸殘基依靠氫鍵穩(wěn)定、氫鍵平行于螺旋軸而定向。、氫鍵的N、H和O原子幾乎處在一條直線上。2.β-折疊片結(jié)構(gòu)：一種鋸齒形結(jié)構(gòu)。它比螺旋較為伸展根據(jù)多肽主鏈N→C的指向,存在著兩類平行β-折疊片，各股指向相互平行反平行β-折疊片結(jié)構(gòu)，各股指向彼此相反穩(wěn)定性：β-折疊片＞a-螺旋3.β-旋轉(zhuǎn)（β-turn）β-折疊片結(jié)構(gòu)中多肽鏈反轉(zhuǎn)180°就形成β-旋轉(zhuǎn)。一個(gè)β-旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包含4個(gè)氨基酸殘基，由氫鍵所穩(wěn)定最常見于β-旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的氨基酸殘基是Asp、Cys、Asn、Gly、Tyr和Pro。三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊成緊密的三維結(jié)構(gòu)多肽鏈的空間排列不同的基團(tuán)之間相互作用（疏水、靜電和范德華爾）和氫鍵的優(yōu)化，使得蛋白質(zhì)分子的自由能盡可能地降至最低。幾何排布親水性——蛋白質(zhì)-水界面疏水性——內(nèi)部氨基酸的序列決定著蛋白質(zhì)分子的形狀親水性氨基酸殘基——呈拉長(zhǎng)或棒狀疏水性氨基酸殘基——呈球狀

大多數(shù)蛋白質(zhì)由100個(gè)以上的氨基酸殘基構(gòu)成四級(jí)結(jié)構(gòu)是指含有多于一條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子的空間排列５.穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用力包括兩類：蛋白質(zhì)分子固有的分子內(nèi)相互作用范德華相互作用，二硫鍵，氫鍵受周圍溶劑影響的分子內(nèi)及分子與溶劑間相互作用氫鍵、靜電相互作用和疏水相互作用1）.二硫鍵(-S-S-)：球狀蛋白二個(gè)半胱氨酸分子接近時(shí)脫氫形成共價(jià)鍵二硫鍵數(shù)目多、穩(wěn)定連接肽鏈內(nèi)和肽鏈間的主要橋鍵對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)起著重要作用2）.氫鍵：氫鍵主要通過羰基及亞氨基通過氫氧而形成的一種鍵可在兩肽鏈間，或一條肽鏈的不同部位形成氫鍵在-螺旋和β-折疊片結(jié)構(gòu)中肽鍵的N-H和C=O之間形成的氫鍵數(shù)目最多氫鍵對(duì)于維持蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)，保持蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，起著重要的作用3.靜電相互作用：蛋白質(zhì)含有一些帶有可離解基團(tuán)的氨基酸殘基在中性pH，凈電荷取決于分子中正、負(fù)電荷殘基的相對(duì)數(shù)目除少數(shù)例外，蛋白質(zhì)中幾乎所有的帶電基團(tuán)都分布在分子的表面。相同電荷間的排斥作用或許會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。相反電荷間的吸引作用有助于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。蛋白質(zhì)分子凈電荷為0時(shí)的pH為等電點(diǎn)（pI）4.疏水相互作用：在水溶液中非極性基團(tuán)之間的相互作用被稱為疏水相互作用非極性氨基酸的側(cè)鏈避開水聚集在一起驅(qū)動(dòng)蛋白質(zhì)折疊的主要力量吸熱過程，高溫下較強(qiáng)5.范德華相互作用力：存在于極性或非極性原子之間力的大小與原子間距離有關(guān)與其它類型的相互作用力相比很小對(duì)蛋白質(zhì)的折疊和穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)很大一個(gè)獨(dú)特的三維蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成是各種排斥和吸引的非共價(jià)相互作用以及共價(jià)二硫鍵的總結(jié)果。７.蛋白質(zhì)的變性變性：蛋白質(zhì)的二級(jí)，三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)上的重大變化，但不涉及主鏈上肽鏈的斷裂，使天然蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)改變并失去原來的生理活性在某些情況下，變性過程是可逆的例如，有的蛋白質(zhì)在加熱時(shí)發(fā)生變性，冷卻后，又可復(fù)原。一般可逆變性涉及三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)變化一般不可逆變性涉及二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化及二硫鍵的斷裂變性后性質(zhì)變化因疏水性基團(tuán)的暴露而導(dǎo)致溶解度的下降結(jié)合水能力的改變失去生物活力（酶活力或免疫活力）對(duì)蛋白酶敏感性提高（肽鍵暴露）消化率和生物利用效率提高！變性因素：物理因素溫度、干燥、高壓、剪切、界面化學(xué)因素pH、有機(jī)溶劑、金屬鹽類、有機(jī)化合物物理因素：１）加熱變性溫度Td:蛋白質(zhì)從天然狀態(tài)至變性狀態(tài)的轉(zhuǎn)變中點(diǎn)的溫度,此時(shí)天然蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)濃度之比為1:1變性機(jī)理:保持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的各種鍵發(fā)生斷裂，破壞了肽鏈的特定排列，原來在分子內(nèi)部的一些非極性基團(tuán)暴露到了分子的表面，因而降低了蛋白質(zhì)的溶解度，促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子之間相互結(jié)合而凝集，形成不可逆的凝膠而凝固。疏水相互作用的穩(wěn)定性不會(huì)隨溫度的提高而無(wú)限制地增強(qiáng)某溫度下，當(dāng)疏水作用的穩(wěn)定作用被克服時(shí)，產(chǎn)生熱變性大多數(shù)蛋白在45~50℃時(shí)可以觀察到變性55℃左右變性最快溫度提高10℃，變性速度加快600倍較低溫度下變性可逆70~802）.冷凍機(jī)理:*蛋白質(zhì)和水結(jié)合發(fā)生變化一些維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的力發(fā)生變化失去水保護(hù)層,蛋白中的某些基團(tuán)直接作用*無(wú)機(jī)鹽類剩余水中無(wú)機(jī)鹽濃度大大提高3).干燥機(jī)理：同冷凍干燥法幾種干燥工藝：氣流干燥法、噴霧干燥法、高溫干燥法、真空冷凍干燥法4）.高壓蛋白質(zhì)是柔性的和可壓縮的球狀蛋白——內(nèi)部有一些空穴，可壓縮纖維蛋白——無(wú)空穴，對(duì)靜水壓穩(wěn)定壓力誘導(dǎo)：25℃，100~1200MPa轉(zhuǎn)變中點(diǎn)400~800MPa溫度誘導(dǎo)：40～80℃應(yīng)用超高壓瞬時(shí)滅菌5）.剪切：揉搓、振動(dòng)、打擦、高速攪拌等都能產(chǎn)生較大剪切力導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性破壞α-螺旋剪切速度愈高，蛋白質(zhì)變性程度愈高用此方法產(chǎn)生脂肪的替代品！6）.界面作用界面:水和空氣、水和油脂、水和固體的交界面理想的表面活性劑：蛋白質(zhì)兩親物質(zhì)自發(fā)地遷移至界面（氣-水或油-水）能快速地吸附至界面能快速地展開并在界面上再定向形成具有強(qiáng)的粘彈性質(zhì)的膜，并能忍受熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)多肽鏈在界面上采取的構(gòu)型列車狀：當(dāng)多肽片段直接與界面接觸時(shí)呈列車狀圈狀：當(dāng)多肽片段懸浮在水相時(shí)呈圈狀尾狀：蛋白質(zhì)分子的N-和C-末端片段通常處在水相呈尾狀列車狀構(gòu)象的比例愈大，蛋白質(zhì)愈是強(qiáng)烈地與界面相結(jié)合，并且表面張力愈是低。吸引、推斥和水合作用力之間適當(dāng)?shù)钠胶馐切纬煞€(wěn)定的粘彈膜的必要條件化學(xué)因素：1）.

pH中性pH大多數(shù)蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷凈靜電推斥能量＜其他相互作用的能量因此大多數(shù)蛋白質(zhì)是穩(wěn)定的在極端pH值強(qiáng)烈的分子內(nèi)斥力導(dǎo)致分子的腫脹和展開多數(shù)是可逆的然而，如果肽鍵的部分水解，能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的不可逆變性2）.有機(jī)溶劑大多數(shù)有機(jī)溶劑是變性劑乙醇、丙酮機(jī)制改變水的介電常數(shù)，改變靜電作用非極性有機(jī)溶劑能穿透到疏水區(qū)，削弱或打斷疏水相互作用3）.金屬鹽兩種影響方式:低濃度靜電中和作用穩(wěn)定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)較高的濃度高濃度的鹽總是對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響4）.有機(jī)化合物（1）脲鹽和胍鹽:變性中點(diǎn):4～6mol/L尿素3～4mol/LGuHCl完全轉(zhuǎn)變:8mol/L尿素6mol/LGuHCl除去變性劑后，可以逆轉(zhuǎn)變性機(jī)制:破壞氫鍵、破壞疏水作用（2）表面活性劑十二烷基硫酸鈉（SDS）強(qiáng)有力的變性劑,3～8mmol/L可使大多數(shù)球蛋白變性機(jī)理:疏水區(qū)和親水區(qū)的媒介物，打斷了疏水相互作用不可逆（3）還原劑破壞二硫鍵８.蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)功能性質(zhì)分成三類1）.水化性質(zhì)（取決于蛋白質(zhì)－水的相互作用）包括水吸收及保留、濕潤(rùn)性、腫脹、粘著性、分散性、溶解度和粘度

2）.與蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用有關(guān)的性質(zhì)沉淀作用、凝膠作用和面團(tuán)形成

3）.表面性質(zhì)表面張力、乳化作用和泡沫特征一.蛋白質(zhì)的水合蛋白質(zhì)與水的相互作用:氫鍵、疏水相互作用、離子—偶極相互作用蛋白質(zhì)的水化過程：影響水合能力的環(huán)境因素：pH、離子濃度、溫度1）pH值在

pI時(shí)蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用達(dá)到最大，顯示最低的水合作用高于或低于pI，由于凈電荷和推斥力的增加，使蛋白質(zhì)腫脹和結(jié)合較多的水2.離子濃度低濃度（0.5~1.0mol/L）能提高蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力水合鹽離子與蛋白質(zhì)分子上帶電基團(tuán)微弱地結(jié)合,降低蛋白分子的相互斥力高濃度的鹽因?yàn)楦嗟乃c鹽離子結(jié)合,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的脫水3.溫度溫度升高后，氫鍵作用減弱，蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般隨之下降變性蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力一般比天然蛋白質(zhì)約高10%,因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性時(shí)，把一些原來隱藏的極性基團(tuán)暴露在表面變性過度時(shí)由于蛋白質(zhì)聚集,水和能力下降二.蛋白質(zhì)的溶解度高的起始溶解度是其它功能性質(zhì)的先決條件，不溶性蛋白質(zhì)在食品中的應(yīng)用非常有限影響蛋白質(zhì)溶解性質(zhì)的主要的相互作用是疏水作用和親水相互作用疏水相互作用能促進(jìn)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，使蛋白質(zhì)溶解度降低親水相互作用能促進(jìn)蛋白質(zhì)-水相互作用，使蛋白質(zhì)溶解度增加。三.黏度蛋白質(zhì)溶液、懸浮液、凝膠等都是非牛頓流體剪切變稀：液體分散體系流速增加時(shí)，黏度系數(shù)降低剪切變稀原因：分子在流動(dòng)方向上逐步定向、蛋白質(zhì)水化球在流動(dòng)方向上變形、氫鍵和其它次級(jí)鍵斷裂，導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集體解體觸變體系：當(dāng)剪切停止使原來的聚集體可能又因?yàn)闅滏I和其它次級(jí)鍵的重新形成而恢復(fù)，黏度恢復(fù)，這樣的體系稱為觸變體系四.凝膠化作用凝膠作用分類:在加熱后冷卻時(shí)凝結(jié)成凝膠:明膠加熱后形成凝膠:蛋清蛋白由鈣鹽等二價(jià)金屬交聯(lián):大豆蛋白不經(jīng)加熱而經(jīng)部分水解或調(diào)節(jié)pH指導(dǎo)等電點(diǎn)時(shí)形成凝膠：乳酸發(fā)酵制酸奶凝膠是蛋白間相互吸引又相互推斥的平衡態(tài)五.組織形成性織構(gòu)化：熱凝結(jié)、纖維的形成、熱塑性擠壓六.面團(tuán)形成性面筋蛋白:麥醇溶蛋白、麥谷蛋白，富含谷氨酰胺（>33%)，脯氨酸（>15~20%)絲氨酸、蘇氨酸含有較多的非極性氨基酸并且非極性氨基酸集中于疏水肽段有眾多二硫鍵麥谷蛋白:分子量大,達(dá)數(shù)百萬(wàn),既有鏈內(nèi)二硫鍵又有鏈間二硫鍵決定著面團(tuán)的彈性、黏性、抗張力麥醇溶蛋白：分子量相對(duì)較小，35000~75000之間，僅有鏈內(nèi)二硫鍵，沒有鏈間二硫鍵，決定著面團(tuán)的流動(dòng)性和延展性面粉與水混合揉搓面團(tuán)中加入半胱氨酸、偏亞硫酸氫鹽打斷二硫鍵，降低面團(tuán)粘彈性；加入溴酸鹽、脫氫抗壞血酸等氧化劑促進(jìn)二硫鍵形成，增加面團(tuán)強(qiáng)度面團(tuán)搓揉不足：強(qiáng)度不夠面團(tuán)過度搓揉：強(qiáng)度降低七.蛋白質(zhì)的界面性質(zhì)兩親物質(zhì)自發(fā)地遷移至界面（氣-水或油-水）能快速地吸附至界面能快速地展開并在界面上再定向形成具有強(qiáng)的粘彈性質(zhì)的膜，并能忍受熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)1）.乳化性一些蛋白質(zhì)是理想的乳化劑影響蛋白質(zhì)乳化作用的因素溶解度：溶解度對(duì)乳化性質(zhì)很重要，高度不溶性的蛋白質(zhì)不是良好的乳化劑pH：在pI有高溶解度的蛋白質(zhì)：例如血清清蛋白，蛋清蛋白大多數(shù)食品蛋白質(zhì)：在遠(yuǎn)離pI時(shí)可能是有效的乳化劑小分子表面活性劑：使蛋白質(zhì)乳化能力下降2）.起泡性質(zhì)泡沫:氣泡分散在含有可溶性表面活性劑的連續(xù)相中形成的分散體系連續(xù)的水相+表面活性劑+分散的氣相制備泡沫的方法：鼓泡氣體通過一個(gè)多孔的噴灑器進(jìn)入一個(gè)低蛋白質(zhì)濃度的水溶液（0.01-2％）攪打或振蕩預(yù)先被加壓的溶液突然減壓起泡能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)起泡能力：指在汽-液界面形成堅(jiān)韌的薄膜使大量氣泡并入和穩(wěn)定的能力泡沫膨脹度、超出、起泡能力、泡沫相對(duì)體積、泡沫穩(wěn)定性四.風(fēng)味物結(jié)合９.蛋白質(zhì)的食品加工學(xué)特性蛋白質(zhì)在熱處理中的變化熱處理的有利影響：經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚?，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值會(huì)得到提高。不利影響：主要表現(xiàn)在AA結(jié)構(gòu)發(fā)生產(chǎn)業(yè)化，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。低溫處理下的變化：經(jīng)冷凍和冷藏后，肌球蛋白變性，然后與肌動(dòng)蛋白反應(yīng)，使肌肉變硬，持水性降低，因此解凍后魚肉變得干而強(qiáng)韌，而且魚中的脂肪在凍藏期間仍會(huì)進(jìn)行自動(dòng)氧化反應(yīng)，生產(chǎn)過氧化物和自由基，再與肌肉蛋白作用使蛋白聚合，氨基酸破壞。氧化劑處理下的變化食品加工貯藏中常見的氧化條件：1.漂白、殺菌中使用的氧化劑，如過氧化氫、過氧乙酸、過氧化苯甲酰等；2.食品中脂類或其它物質(zhì)氧化的中間產(chǎn)物，如脂氧化中間產(chǎn)物氫過氧化物、過氧自由基及活性羰基類化合物等；多酚氧化得到的醌類等；3.熱加工中的氧氣。存在于蛋白質(zhì)中或游離的氨基酸其種類不同，被氧化的活性不同：容易被氧化的主要是含硫氨基酸和芳香族氨基酸；其氧化的容易程度為蛋氨酸＞半胱氨酸＞胱氨酸、色氨酸第六章礦物質(zhì)1.礦物質(zhì):食品中除C、H、O、N以外的其它元素成分統(tǒng)稱為礦物質(zhì)。分類:常量元素:占有機(jī)體總重量0.005%以上的礦物質(zhì).如:Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg等。微量元素：占有機(jī)體總重量0.005%以上的礦物質(zhì).如：Fe、Mn、Cr、I、F、Ni等。微量元素包括：①必須營(yíng)養(yǎng)元素，其中包括Fe,Cu,I,Mn、Zn等。②非營(yíng)養(yǎng)非毒性元素，包括AL，Ni，Sn等。③非營(yíng)養(yǎng)有毒性元素，包括Hg，Pb，As等。！酸性食品：在體內(nèi)代謝后可形成帶陰離子的酸根的食品。常見酸性食品：谷物、肉、蛋類！堿性食品：在體內(nèi)代謝后可形成帶陽(yáng)離子的堿性化合物的食品。常見的堿性食品：蔬菜、水果牛奶等。礦物質(zhì)在食品加工中的變化：（１）加工中流失：淋洗、整理、熱燙和磨粉等造成（２）形成不適宜于人體吸收和利用的化學(xué)形式－化學(xué)變化熱燙中溶解性高的損失大2.各類食品中的礦物質(zhì)植物性食品礦物質(zhì)含量變化幅度較大，各組織中分布不均一元素K、Mg、P含量高多以有機(jī)酸鹽的形式存在肉類0.8%~1.2%礦物質(zhì)常量元素Na、K、P較高，微量元素Fe較高Na、K主要以離子狀態(tài)存在于肉汁中,Ca與P主要以不溶態(tài)形式存在，并與Pr結(jié)合在一起。乳品Ｎa、Ｋ的相對(duì)水平與血漿相比有較大的不同。血漿中Ｎa：330mg％；Ｋ：20mg％;Ｎa/Ｋ:16:１牛乳中Ｎa:50mg％;K:145mg％;Ｎa/Ｋ:1:33.食品中重要的礦物質(zhì)鈣1）、存在形式：正常成年人體中含鈣量的99%以上存在于骨骼及牙齒中，其它則存在于體液及其它組織中。2）、功能：（1）構(gòu)成牙齒、骨骼（2）調(diào)節(jié)肌肉收縮（3）對(duì)多種酶有激活作用3）、缺乏癥狀：幼兒及青少年缺鈣則會(huì)得軟骨病和發(fā)育不良。鈣有抑制神經(jīng)組織和肌肉的應(yīng)激性作用，血漿中鈣含量過低，人就會(huì)發(fā)生抽搐現(xiàn)象。4）、食物來源：食物中鈣的最好來源是牛奶與綠葉蔬菜、肉類、豆類、水產(chǎn)等5）、缺鈣的原因：是膳食中缺少奶、豆類、海產(chǎn)品；以植物性食品為主的膳食中存在較多的不利于Ca吸收的（草酸、植酸、H2CO3、H3PO4)；VD不足。磷1）、存在形式：約有70—80%的磷和鈣、鎂生成磷酸鹽存在于骨骼及牙齒中。其余則以多種有機(jī)磷酸化合物存在于每一個(gè)細(xì)胞中。2）、功能：（1）構(gòu)成骨骼、牙齒（2）調(diào)節(jié)機(jī)體pH值（3）參與機(jī)體能量代謝3）、缺乏癥狀：缺磷會(huì)影響鈣的吸收而得軟骨病，成年人膳食中Ca：P以1：1—1：2為宜，否則鈣、磷的吸收都太少。4）、食物來源：食物中磷的主要來源有豆類、花生、肉類、核桃、蛋黃等，谷物鈉、鉀1）.存在形式:鈉、鉀在體內(nèi)幾乎完全以離子態(tài)存在，一切體液中均含有之，它們主要與Cl-共存2）.功能:維持人體體液的滲透壓。3）.食物來源:人體中Na+主要來自食物中的食鹽，K+在食物中普遍存在，以植物中為多，富含K的食品有水果、蔬菜、面包、油脂、酒、糖漿,故一般不易缺乏。鐵1）、存在形式：55％的鐵存在于血液中，10％在肌肉中，其余則在各種臟器和骨髓中。（1）高鐵離子：吸收率（3～5％）（2）血紅素型鐵：吸收率（20～40％）2）、功能：（1）參與氧的運(yùn)送、交換及組織呼吸過程（2）參與能量代謝（3）促進(jìn)肝臟等組織的生長(zhǎng)發(fā)育3）、缺乏癥狀：缺鐵時(shí)會(huì)引起貧血鋅1）、存在形式：在毛發(fā)、眼睛、皮膚、骨骼等組織中濃度最高。2）、功能：參與很多酶的組成成分3）、缺乏癥狀：食欲不振、厭食、偏食、異食癖、生長(zhǎng)停滯、性功能發(fā)育不良，味覺及嗅覺遲鈍、創(chuàng)傷愈合率低，產(chǎn)生“青春痘”、“粉刺”等皮膚病，嚴(yán)重時(shí)可表現(xiàn)出智力低下。碘1）存在形式：20％～30％存在于甲狀腺中2）功能：參與甲狀腺素的合成及機(jī)體代謝的調(diào)節(jié)3）缺乏癥狀：缺碘會(huì)引起甲狀腺腫大，克汀病（侏儒呆小癥）。第七章色素１.色素:能使人的視覺產(chǎn)生各種色感的物質(zhì)，稱為色素食品色素:食品中能通過吸收、反射可見光而使食品呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)統(tǒng)稱色素發(fā)色團(tuán)：可見光區(qū)(200~800nm)具有吸收峰的基團(tuán)被稱為發(fā)色團(tuán)，發(fā)色團(tuán)均具有雙鍵。助色團(tuán)：有些基團(tuán)的吸收波段在紫外區(qū)，不可能發(fā)色，但當(dāng)它們與發(fā)色團(tuán)相連時(shí)，可使整個(gè)分子對(duì)光的吸收向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，這類基團(tuán)被稱為助色團(tuán)。食品護(hù)色：選擇成熟度佳的原料，擬定配方時(shí)防止交叉污染，工藝條件力求溫和有效，盡量在加工和貯藏中保證色素成分少流失，少接觸空氣，避光，避酸堿條件，避免與金屬設(shè)備直接接觸食品著色：加入食品著色劑獲得和保持食品的色彩（染色）食品著色劑分類：天然色素：食品原料中固有或加工中轉(zhuǎn)為有色物特點(diǎn)：色澤沒有合成色素鮮艷；穩(wěn)定性較差；著色力差；溶解性差；安全性高人工合成色素：來源：原料多為煤焦油特點(diǎn)：色澤鮮艷；穩(wěn)定；著色牢固；成本低廉；大多有害！食品色素按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類四吡咯色素:葉綠素、血紅素多酚類色素：花青素、類黃酮、原花色素、兒茶素、單寧異戊二烯衍生物：類胡蘿卜素酮類衍生物：紅曲色素、姜黃素卟啉類色素：由四個(gè)吡咯聯(lián)成的環(huán)稱為卟吩，當(dāng)卟吩環(huán)帶有取代基時(shí)，稱為卟啉類化合物。綠色蔬菜加熱初期綠色加深pH會(huì)影響葉綠素的降解，在pH3.0以下的酸性條件下，葉綠素不穩(wěn)定金屬鹽：加入鈉、鎂、鈣的鹽酸鹽能降低葉綠素脫鎂反應(yīng)的速度用銅離子、鋅離子、二價(jià)鐵離子取代鎂離子后產(chǎn)物仍為綠色，而且更加穩(wěn)定光：卟啉環(huán)、吡咯環(huán)被破壞（活體中不發(fā)生）護(hù)綠技術(shù)殺青：高溫瞬時(shí)加熱，ｐＨ選在６.5~7.0中和酸護(hù)綠:加入氫氧化鎂、氫氧化鈣、氧化鈣等蔬菜脫水綠色再生：加銅離子、鎂離子等防止光氧化：氣調(diào)技術(shù)、避光、除氧３.血紅素主要存在于動(dòng)物肌肉和血液中肌肉紅色：肌紅蛋白(70～80％)血紅蛋白(20～30％)放血后色澤的90％以上是由肌紅蛋白產(chǎn)生在儲(chǔ)藏加工中的變化血紅素的多種變色反應(yīng)球蛋白的狀態(tài)：肌紅蛋白中球蛋白部分變性，肉向暗色轉(zhuǎn)化氧化的狀態(tài)：卟啉環(huán)中Fe2+在一定條件下氧化為三價(jià)鐵,顏色向棕色或綠色轉(zhuǎn)變與血紅素鍵合的配基的種類：第六配位體水可被氧、一氧化氮、一氧化碳、羥基取代，顏色變?yōu)轷r紅卟啉環(huán)：被打開、斷裂發(fā)生變色或退色氧化與氧合新鮮肉：肌紅蛋白保持還原態(tài)，稍暗的紫紅氧合作用分子態(tài)氧與肌紅蛋白鍵合成為氧合肌紅蛋白肉變?yōu)轷r紅色氧化反應(yīng)卟啉環(huán)中的Fe2+轉(zhuǎn)變成Fe3+生成高鐵肌紅蛋白肉變成棕褐色加熱肌紅蛋白變性為肌色原（暗紅）溫度高氧氣分壓下降肌紅蛋白變性為高鐵肌色原（褐色）腌制NOMb（鮮桃紅）,NOMMb（深紅）,氧化氮肌色原（鮮桃紅）統(tǒng)稱為腌肉色素，其顏色更加鮮艷，性質(zhì)更加穩(wěn)定（對(duì)熱、氧)MNO2的作用：（1）發(fā)色（2）抑菌(肉毒梭菌)（3）產(chǎn)生腌肉制品特有的風(fēng)味。但過量使用安全性不好，在食品中導(dǎo)致亞硝胺生成；肉色變綠；可能制癌肉色變綠：血紅素在強(qiáng)烈氧化后會(huì)變成綠色，綠色的形成有三種情況:A.由于一些細(xì)菌活動(dòng)產(chǎn)生的H2O2,與血紅素中的二價(jià)或三價(jià)鐵作用.B.由于細(xì)菌活動(dòng)產(chǎn)生的H2S等硫化物，在有氧條件下生成硫肌紅蛋白C.由于MNO2過量引起。４.肉制品護(hù)色氣調(diào)法包裝選擇透氣率低的包裝膜，先除去包裝袋中的空氣，再充入富氧或缺氧空氣密封高二（一）氧化碳分壓包裝腌肉制品除氧、避光防止微生物生長(zhǎng)５.酚類色素一.！花色（青）素結(jié)構(gòu)：具有2-苯基-苯并吡喃陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)是植物世界分布最廣的一類水溶性色素，有各種顏色，如藍(lán)、紫、紅、橙等存在形式：花色苷花色苷的糖基：葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖花色苷水解失去糖基后的配體稱為花色素或花青素，水溶性下降食品中常見的花青素物質(zhì)光學(xué)吸收性質(zhì)甲氧基增多，紅色加強(qiáng)羥基取代基增多，藍(lán)色加強(qiáng)加工儲(chǔ)藏中的變化1）．pH的影響配基較多的食品、一般顏色不穩(wěn)定糖基化能增加花色苷的穩(wěn)定性花色苷隨的pH變化出現(xiàn)的四種結(jié)構(gòu)式羥基增多:藍(lán)色加強(qiáng)甲氧基增多:紅色加強(qiáng)２）．溫度溫度升高平衡向著生成查爾酮方向進(jìn)行花色苷熱降解三條途徑３）．光照光照通常會(huì)加速花色苷的降解4）．氧氣與抗壞血酸的影響花色素的不飽和性使得對(duì)氧比較敏感防止果汁變色要盡量裝滿采用充氮貯存果汁中花色苷和抗壞血酸會(huì)同時(shí)消失，這是由于抗壞血酸氧化時(shí)產(chǎn)生的過氧化氫誘導(dǎo)了花色苷的降解能促進(jìn)（抑制）抗壞血酸氧化的物質(zhì)，促進(jìn)（抑制）花色苷降解銅能加速抗壞血酸的氧化，最終使果汁變成棕褐色抗氧化劑5）.金屬離子的影響花色苷與金屬離子形成絡(luò)合物自然界中絡(luò)合產(chǎn)生鮮艷顏色果蔬食品加工設(shè)備或包裝材料溶出金屬離子造成果汁等變色產(chǎn)物為深紅、藍(lán)、綠、褐等不良顏色絡(luò)合物穩(wěn)定性高花色苷，加熱可促進(jìn)生成采用涂料金屬罐保護(hù)罐裝果蔬原有顏色6）.二氧化硫二氧化硫，亞硫酸鹽經(jīng)常用來漂白、防腐7）.糖及降解產(chǎn)物高濃度的糖有利于花色苷的穩(wěn)定但低濃度的糖會(huì)加速花色苷降解8）.縮合反應(yīng)縮合產(chǎn)物：向紅效應(yīng)褪色穩(wěn)定性提高二．類黃酮1.結(jié)構(gòu)類黃酮的基本結(jié)構(gòu)：2-苯基-苯并吡喃酮(四位都是酮基)大多數(shù)有色(淡黃色、橙黃色），但黃烷酮、黃烷醇酮無(wú)色多以糖苷形式存在最重要的類黃酮化合物是黃酮和黃酮醇的衍生物。黃酮醇：茨非醇、槲皮素、楊梅黃酮；黃酮：芹菜素、圣草素，3’,4’,性質(zhì)：類黃酮的羥基呈酸性，具有酸類化合物的通性、類黃酮在堿性溶液中易開環(huán)生成查耳酮型結(jié)構(gòu)而呈黃色、橙色或褐色（黃烷酮、黃烷醇酮轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩?、類黃酮可與金屬離子生成絡(luò)合物。顏色更好，顏色劣變、類黃酮色素在空氣中久置，易氧化生成褐色沉淀、屬于多酚，可被多酚氧化酶氧化褐變3類黃酮在食品中的重要性類黃酮具有抗氧化作用柑桔類黃酮被稱為生物黃酮，即維生素P。此外，柑桔類黃酮還應(yīng)用于室內(nèi)除臭和消毒柚皮苷，橙皮苷在堿性條件下加氫開環(huán)，是高甜度的新型甜味劑保健因子4護(hù)色防止褐變:殺青避免與多價(jià)金屬接觸用馬口鐵或玻璃罐保藏避免堿性條件三．原花色素原花色素是無(wú)色的，結(jié)構(gòu)與花色素相似，在食品處理和加工過程中可轉(zhuǎn)變成有顏色的物質(zhì)主要存在于蘋果、梨、葡萄、蓮、荔枝、沙棗、山楂屬漿果和其他果實(shí)中原花色素在無(wú)機(jī)酸存在下加熱都可生成花色素直接暴露在空氣或光照下被氧化生成紅-褐色物質(zhì)在食品中的作用：產(chǎn)生澀味；生色原花色素的主要生物功能：具有很強(qiáng)的抗氧化活性、抗癌、清除自由基、抑菌及抗病毒作用四單寧（鞣質(zhì)色素）食品中單寧包括兩種類型：縮合單寧水解單寧顏色為白中帶黃或輕微褐色單寧使食品具有收斂性澀味與蛋白、生物堿或多價(jià)金屬離子結(jié)合生成不溶性沉淀產(chǎn)生酶促褐變四．柿子脫澀原理:可溶性單寧轉(zhuǎn)化為不溶性1.是用乙醇、乙醛、石灰水等促進(jìn)單寧變?yōu)椴蝗苄詥螌?.是將柿果置于無(wú)氧環(huán)境中，使其進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生乙醇，乙醇經(jīng)氧化變成乙醛依脫澀后果肉的軟硬分為兩類：1.硬柿脫澀，即經(jīng)脫澀后的柿果仍然硬脆2.軟柿脫澀，即經(jīng)脫澀后的柿果變軟，果肉成為流質(zhì)狀。脫澀方法1硬柿脫澀1.1溫水脫澀1.2冷水脫澀1.3CO2脫澀1.4乙醇脫澀2.軟柿脫澀2.1自然脫澀2.2乙烯脫澀五兒茶素在茶葉中含量很高、本身無(wú)色、有較輕的澀味、水溶性、與金屬離子結(jié)合生成白色或有色沉淀酶促褐變、高溫潮濕條件下遇氧，自動(dòng)氧化功能1）.優(yōu)良的抗氧化自由基清除劑油脂抗氧化劑；色素保護(hù)劑；

清除自由基2）.抑制血壓上升3）.抑制血糖上升4）.抑制血液中膽固醇濃度上升5）.抗癌及抗突變6）.抗輻射及紫外線7）.防齲作用8）.除臭劑?。。?酶促褐變定義：受酶的催化而發(fā)生的褐變反應(yīng)酶促褐變機(jī)理：植物中的酚類物質(zhì)在酚酶及過氧化物酶的催化下氧化成醌，醌再進(jìn)行非酶促反應(yīng)生成褐色的色素。酶促褐變的條件：底物：花青素、類黃酮、原花色素、兒茶素、單寧及小分子的酚類和多酚類酶：多酚氧化酶系：都為含銅酶，一般最適ｐＨ值為６左右，８０攝氏度以上失活，ｐＨ值在３以下失活，有羥化活性、氧化活性過氧化物酶系：都為含鐵酶，一般最適ｐＨ值為５～７，耐熱，長(zhǎng)時(shí)間熱燙失活，有羥化活性、氧化活性氧氣酶促褐變的控制：１）熱處理法：在適當(dāng)?shù)臏囟?、時(shí)間條件下加熱新鮮果蔬，使酶失活酸處理法:檸檬酸輔以抗壞血酸２）二氧化硫及亞硫酸鹽：酚酶抑制劑優(yōu)點(diǎn)：使用方便、成本低、效果可靠缺點(diǎn)：花青素被破壞、腐蝕鐵罐內(nèi)壁、有不愉快氣味３）驅(qū)除或隔絕氧７.多烯色素由異戊二烯為單元，共軛雙鍵為基礎(chǔ)組成的一類色素根據(jù)結(jié)構(gòu)分類：胡蘿卜素：純碳?xì)浠衔锶~黃素類：結(jié)構(gòu)中含有羥基、環(huán)氧基、醛基、酮基等含氧基團(tuán)具有2-苯基-苯并吡喃陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)胭脂紅酸的顏色隨pH改變而不同，pH4以下顯黃色，pH4時(shí)呈橙色，pH6時(shí)呈現(xiàn)紅色，pH8時(shí)變?yōu)樽仙Ｒ?guī)定允許使用的人工合成色素主要有：莧菜紅，胭脂紅，赤蘚紅，檸檬黃，靛藍(lán)等。莧菜紅在食品中的最大允許用量為50mg/kg，主要限用于糖果、汽水和果子露等種類。日落黃（sunsetyellowFCF）ADI為0~2.5mg/kg體重?？捎糜陲嬃稀⑴渲凭?、糖果等，最大允許使用量為100mg/kg食品。胭脂紅(ponceau4R)即食用紅色1號(hào)，無(wú)致腫瘤作用。我國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定胭脂紅最大允許用量為50mg/kg食品。主要用于飲料、配制酒、糖果等。檸檬黃即食用黃色5號(hào)，為水溶性色素，人體每日允許攝入量（ADI）＜7.5mg/kg體重。最大允許使用量為100mg/kg食品。靛藍(lán)是世界