食品化學課件.ppt

1、食品化學 FOOD CHEMISTRY 主講人：,第一章 緒論,1.1 食品化學的概念及研究內容 1.2 食品的物質屬性及物質系統(tǒng) 1.3 食品成分的理化性質及化學變化綜述 1.4 食品化學的發(fā)展歷史及主要研究方法 1.5 食品化學在食品科學中的地位及在食品工業(yè)技術發(fā)展中的作用 1.6 本課程主要內容及教學要求,1.1 食品化學的概念及研究內容,1.1.1 食品化學的概念 食品化學：應用化學的原理和方法，研究食品及其原料的組成、結構、理化性質、生理功能、體內生化過程、營養(yǎng)價值、安全性及其在加工、貯藏、運輸、銷售中的變化本質及對食品品質和安全性影響的一門新興、綜合、交叉性學科。 簡言之，食品化學

2、即是研究食品的組成、結構、功能及其變化規(guī)律，從分子水平認識食品的一門科學。,目的和意義：,奠定理論基礎： 為改善食品品質、開發(fā)食品新資源、革新食品加工工藝和儲運技術、科學調整膳食結構、改進食品包裝、加強食品質量控制、提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎 綜合性學科： 為食品科學發(fā)展提供理論和思維工具的一門綜合性學科。,1.1.2 食品化學研究的基本內容,一、食品化學研究的基本內容,二、食品化學的主要學科分支,1.按照研究范圍：食品營養(yǎng)成分化學、食品色香味化學、食品工藝化學、食品物理化學、食品有害成分化學 2.按照食品物質類型：食品碳水化合物化學、食品油脂化學、食品蛋白質化學、食品酶學、食

3、品添加劑化學、維生素化學、食品礦物質元素化學、調味品化學、食品風味化學、食品色素化學、食品毒物化學、食品保健成分化學,三、食品化學研究的層次及主要任務,1.認識各類食品成分： 營養(yǎng)成分（水、糖、脂、氨基酸蛋白質多肽及酶、維生素、礦物質等） 微量及添加成分（調味品、香味、色素、加工輔料等） 保健成分（多糖、食用纖維、蛋白質、黃酮類等） 上各類成分在食品加工、貯藏過程中的次生物質；,2.對各類成份進行提取、分離，表征各類成分的化學結構和理化性質； 3.研究各類食品成分在食品加工過程、貯藏、運銷過程中的化學變化及變化規(guī)律； 4.研究食品成分的構效關系；,四、食品化學的學科特點,1.以化學為基礎，融生

4、理學、動物學、植物學、營養(yǎng)學、生物化學、細胞學、醫(yī)藥學、毒理學、微生物學、食品加工工藝學、食品貯藏學等諸多學科為一體；是一門交叉性、綜合性學科； 2.從分子水平研究食品物質、食品物質的化學變化及食品加工、儲藏技術，其認識和說明問題最為深刻；,3.研究過程需要最先進的科學理論和技術，研究起點高； 4.既有強烈的理論和基礎研究色彩，也有濃厚的應用和開發(fā)背景； 5.是食品科學的一門基礎性、支柱學科。,1.2 食品的物質屬性及物質系統(tǒng),1.2.1 食品中的物質 一、食品中的物質構成及類型 有以下幾種分類的方法,按食品物質的來源,按在食品中的含量,二、食品物質的特點,1.多樣性： 食品是天然產物加工后的

5、形式，任何一種天然產物所包含的化學物質，數(shù)量都是非常巨大的 有些已經認識或初步認識，有些尚未認識（如食品中的風味物質、功能物質等）；即使同一類型的物質，也有多種多樣的分子或不同的存在形式（如糖、蛋白質等）。,2.可認識性： 從化學角度講，不管一種系統(tǒng)有多復雜，其各種組成成分都是可認識的，不存在神秘的物質和神秘的力量； 可認識性包括：種類可認識性；結構可認識性：性質可認識性；生物功能可認識性；構效關系可認識性等。,3.個體屬性： 任何食品成分（主要指單個化學物質）僅是食品的一個組成部分（很小），盡管它們有其自身結構、理化性質、生物功能，但其不能代表食品。,4.相互作用： 食品中的各類化學物質共處

6、同一體系中，肯定存在著復雜的相互作用，這種相互作用決定食品物質的存在形式，食品的質構、品質、加工特性、安全性等多個方面。 從這種角度認識食品物質，是食品化學研究領域的新課題。,1.2.2 食品的物質體系,（1）對食品物質體系的簡要認識 圖1.1 食品物質體系形成示意圖,所謂的超分子是指由分子間作用力(即vanderwaals力)而不是由正常共價鍵結合的復合體系,它一般包括兩個或兩個以上的分子體系,（2）食品物質體系的特點,a.既可由多個同類物質分子組成，也可由多個不同類型物質分子組成； 如有色物質、酶體系等均由多個同類型物質分子形成；而糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等均由不同類型的多個分子形成； b.

7、單個分子組成多分子體系具有分子識別的特點； 分子識別是生物體系中分子定向組織的過程，這個過程涉及分子種類、數(shù)目是固定的，組織形式、結合方向也是固定的；,c.單個分子組成多分子體系主要通過弱鍵相互連接； 弱鍵主要包括氫鍵、靜電吸引力、范德華力、分子間堆積力等；相比共價鍵其結合力要弱得多； d.多分子體系的結構形式遠比單個分子復雜； 多分子體系的結構是多層次的，其主要內容是空間的、立體的，特別是構象，是生物分子相互結合的基礎及結果，是生物活性的主要基礎。生物分子或分子體系的構象是固定的，有特種形式的；,e.多分子體系的理化性質、體內代謝過程及生物學功能與單個分子有較大的差別。 多分子體系的形成，會

8、影響人體的消化吸收過程；會賦予食品成分一些新的性質及功能,1.3 食品成分理化性質及化學變化概述,1.3.1 食品主體成分的理化性質與功能概述 食品中的化學成分多種多樣，各種化學成分都有其特殊的物理和化學性質，這里只簡述食品主體化學成分主要的食品學特性及主要的營養(yǎng)功能。,水：溶劑；良好的流動性、與食品成分的親合性及溶解性； 糖類：低糖或單糖：營養(yǎng)成分；吸濕、保濕、增粘、增塑、結晶和易溶； 多糖：營養(yǎng)成分；增稠、膠凝、乳化、成膜等；結構等； 脂類 ：營養(yǎng)成分；乳化（極性脂，如磷脂）；沸點高、同質多晶性（中性脂，如油脂）；溶劑、風味、起穌、抗老化等； 蛋白質：營養(yǎng)成分；親水/疏水、等電點、乳化、起

9、泡、成膜、增稠等，營養(yǎng)、催化、保護風味等 礦物質：營養(yǎng)成分；具有調節(jié)水份活度、PH、離子平衡、離子強度、改善或穩(wěn)定荷電生物大分子等功能；,1.3.2 食品成分主要化學變化概述,一、食品原料及食品在加工儲藏中的變化及影響因素 見圖1.2 食品貯藏、加工中的化學變化類型和影響因素,圖1.2 食品貯藏、加工中的化學變化類型和影響因素,對于以上過程，重點理解下面幾點,食品原料采收及貯藏過程中會發(fā)生諸多的化學變化，這些過程既有內部因素的影響，也有外部因素的作用； 原料及加工過程中的酶促氧化和酶促水解是食品成分變化的兩個主要途徑，往往引起營養(yǎng)物消耗、質地變化、風味和色澤改變等，特別容易引起內在營養(yǎng)因子（如

10、維生素等）的分解破壞。,食品水份含量與食品品質有較大的關系，一般脫水會導致一些不利反應的發(fā)生，但當含水量接近單層值時，會阻止不利反應的發(fā)生，延長食品貯存期。 食品成分往往對光、電離輻射、金屬離子等比較敏感； 如牛奶長期光照會產生異味，腌制肉品或脫水蔬菜長期日照會變色或褪色；高劑量電離輻射會引起脂類 、蛋白分解變質等；金屬離子是食品成分自動氧化的催化劑，還能與多酚化合物絡合而產生顏色的變化。 食品包裝材料的選擇和包裝形式等也會影響內部的化學反應類型和數(shù)量；,二、食品主體成分在食品加工儲藏中的變化及相互關系,圖1.3 幾種主要食品成分的化學變化及相互關系,三、食品成分變化可能對食品加工特性及品質產

11、生的影響（以下三個表格可以反應出來）,表1.1 食品中物質的變化可能對食品屬性產生的影響,表1.2 改變食品品質的一些反應及產生的效果,表1.3 食品可能發(fā)生的二次變化及其產生的影響,1.4 食品化學的發(fā)展歷史及主要研究方法,1.4.1 食品化學發(fā)展的幾個主要階段（自學P2-3） 早期研究： 18世紀中后期19世紀早期，在食品化學研究方面主要做了三個方面的奠基工作。 首先，以Carl Wilhelm Scheeie(瑞典）、William Beaumout(美國）為代表的藥物學家、化學家、醫(yī)學家對食品成分進行分離、性質、轉化和人體消化研究；如Carl Wilhelm Scheeie從檸檬汁中分

12、離得到了檸檬酸（1784年）、從蘋果中分離得到了蘋果酸（1784年）并檢測了20中普通水果中檸檬酸和蘋果酸的存在和含量。 其次，以Anotoine Laurent Lavoisier(法國）、Jons Jacob Berzelius(瑞典）等為代表得化學家建立了有機元素分析理論和方法，對2000多種天然化合物的元素組成進行了測定； 再其次，以Anotoine Lavoisier(法國）、Thomas Thomson (蘇格蘭）為代表的化學家首次采用分子式表示有機化合物，并用配平的化學方程式表示發(fā)酵過程。,發(fā)展階段： 19世紀中后期， 以Arthur Hill Hassall(英國）為代表的化學

13、家建立了精確的微觀分析方法，推動了對食品成分認識的進程； 德國的W Hanneberg和F Stohman（1860年）發(fā)明了一種用來常規(guī)測定食品中主要成分的方法，即先將某一樣品分為幾部分，以便測定其中的水分、粗脂肪、灰分和氮，將含氮量乘以6.25即得蛋白質含量；然后相繼用稀酸和稀堿消化樣品，得到的殘渣被稱為粗纖維，除去蛋白質、脂肪、灰分和粗纖維后的剩余部分稱為“無氮提取物”。 Jean Baptiste Dumans(1871年）根據(jù)大量的研究，提出了僅由蛋白質、碳水化合物和脂肪組成的膳食不足維持人類的生命。 以美國的W Hanneberg、Justin Smith Morrill等為代表的

14、科學家在反對食品摻假、制定食品標準方面做了大量的工作并通過了一系列法律。,成熟階段： 20世紀初，食品工業(yè)已成為發(fā)達國家和一些發(fā)展中國家的重要工業(yè)，大部分的食品物質組成已為化學家、生物學家和營養(yǎng)醫(yī)學家的研究所探明，為食品化學學科的建立積累了大量的素材； 食品工業(yè)的不同行業(yè)紛紛創(chuàng)建自身的化學基礎，糧油化學、果蔬化學、乳品化學、糖業(yè)化學、肉禽蛋化學、水產化學、添加劑化學、風味化學等分支學科的崛起，為系統(tǒng)的食品化學學科的建立奠定了堅實的基礎； 同時，在20世紀3050年代，具有世界影響的J. Food Agric., J. Food Sci., J. Agric. Food Chem.和Food C

15、hem. 等雜志的相繼創(chuàng)立，標志著食品化學學科的正式建立。,現(xiàn)代階段： 近年來，食品化學的研究領域更加拓寬，研究手段日趨現(xiàn)代化，研究成果的應用周期越來越短。 現(xiàn)代食品化學的研究正向反應機理、風味物的結構和性質、特殊營養(yǎng)成分的結構和功能、食品材料的改性、食品快速分析方法、高新分離技術、新型包裝技術和材料、現(xiàn)代儲藏保鮮技術，新食源、新工藝和新添加劑等研究方向發(fā)展。 食品化學已成為食品科學各專業(yè)的主要基礎課程之一，對食品工業(yè)的發(fā)展產生著非常重要的影響。,1.4.2 食品化學研究的基本方法和途徑,食品化學研究和一般化學研究的區(qū)別： 食品化學研究是把食品的化學組成、理化性質及變化的研究同食品的品質和安全

16、性研究聯(lián)系起來，因此從實驗設計開始，食品化學的研究就帶有揭示食品品質或安全性變化的目的，并且把實際的食品體系和主要食品加工工藝條件作為實驗設計的重要依據(jù)。,由食品化學一般研究方法可以看出，食品化學的研究主要圍繞提高食品質量，保證食品的安全、衛(wèi)生而開展。 隨著食品科學的發(fā)展，特別是功能食品和綠色食品、有機食品的出現(xiàn)及現(xiàn)代食品理念的變化，食品化學工作者的研究范圍不斷擴展。從目前情況看，食品化學研究的方法除了保證食品質量和安全性外，還包括以下方面：,1.配合功能食品的開發(fā)，在功能因子的尋找和開發(fā)開展工作 2.研究的范圍越來越寬，除了傳統(tǒng)的食品原料和食品外，將目光已經投向更多的野生植物、動物和微生物，

17、以求找到更多的食品資源或食用功能物質。我國藥用植物及其成分在食品中的應用就是一個很重要的方面。 3.食品化學工作者已經不再局限于分析、分離食品成分，研究這些成分的理化性質，已開始關注食品成分生理活性、體內過程、毒副作用、利用生物工程進行食品成分生產。,1.5 食品化學在食品科學中的地位及在食品工業(yè)技術發(fā)展中的作用,1.5.1 食品化學與食品科學研究和發(fā)展的關系 見圖1-4,圖1.4 食品化學和食品科學諸研究領域的關系,食品化學對食品科學研究及發(fā)展的意義：,1.可以促使食品科學工作這從分子水平去認識食品原料、食品加工與貯藏、各類食品加工技術應用的本質，使各項研究更加深入； 2.可以促使食品工作者

18、不斷更新加工工藝，生產出更加安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)價值更高的食品； 3.可以促使食品科學由定性逐漸走向定量，科學說明各種食品的物質組成，制定更加合理先進的食品標準；,4.可以促使食品工業(yè)加速利用生物工程技術和各種先進的加工技術，促進食品工業(yè)更新?lián)Q代； 5.可以促使食品科學不斷發(fā)展，促進新的、營養(yǎng)價值更高、功能更加獨特的食品，以滿足不同層次和不同人群的需要。,1.5.2 食品化學在食品工業(yè)技術發(fā)展中的作用,表1.4 食品化學對食品行業(yè)技術進步的影響,表1.5 食品化學研究成果在推動食品工業(yè)發(fā)展中的作用,食品科學和工程領域的許多新技術，如可降解包裝材料、生物技術、微波加工技術、輻射保鮮技術、超臨界萃取和

19、分子蒸餾技術、膜分離技術、微膠囊技術等的建立和應用依然有賴于對物質結構、物性和變化的把握。 由上邊分析可以看出，食品化學研究的領域已經延伸到食品工業(yè)的各個方面，其影響的范圍及程度也愈日劇增。可以這樣說，沒有食品化學的理論指導就不可能有日益發(fā)展的現(xiàn)代食品工業(yè)。,1.5 本課程主要內容及教學要求,一、時間安排：課表安排上課2-9周； 共30課時； 二、內容安排： 主要討論食品化學的基本內容，其中包括：各類食品成分的結構、名稱、物理和化學性質、營養(yǎng)學價值及在食品加工、貯藏、運銷過程中的變化，借此從分子水平理解食品的組成、功能、加工工藝、貯藏技術等的本質。為了降低本門課程的學習難度，擬補充一些化學特別

20、是有機化學知識。結合食品科學的發(fā)展，擬介紹性的補充一些有關功能食品、食品資源開發(fā)等方面的內容。 三、教學要求：本課程是考研的重點課程，要求： 1.發(fā)揮學習的積極性和主動性，通過大量閱讀課外資料，促進課程學習； 2.掌握教學特點 3.遵守學習紀律 4、習題在課后一定要完成。,思考及練習題：,1.什么是食品化學？食品化學研究的主要內容是什么？ 2.就你對化學、食品及生物體系的理解，簡單說明化學物質的可認識性和生命物質體系的復雜性。 3.從發(fā)展歷史看，食品化學研究是由什么起步的？最重要的工作是哪些？那類人在食品化學發(fā)展中發(fā)揮了決定性的作用？ 4.人體六大營養(yǎng)要素是什么？在這六大類物質中，哪些屬于無機

21、化合物，哪些屬于有機化合物？在自然界中，哪些類型的營養(yǎng)物質其分子種類最多，結構最復雜？ 5.試簡述單糖、氨基酸的結構特點。 6.教材中敘述食品成分的理化性質和功能，涉及到多少類型的食品成分？所討論的功能主要是什么？這些功能是在何種體系中發(fā)揮的？ 7.就你了解，食品中的糖類化合物主要有哪些類型？這些類型的糖類分子中包含哪些官能團？這些官能團通常會發(fā)生哪些化學反應？ 8.由教材中，你可以了解到食品化學的發(fā)展趨勢是什么？ 9.食品化學的研究方法有何特色？ 10.在近代食品工業(yè)中，哪些加工技術在食品科學研究和食品生產中獲得了應用？ 11.用你的語言，簡述食品化學和食品科學諸多學科之間的關系。,第二章

22、食品中的水和冰,2.1 概述 2.1.1 水在食品中的重要作用 a.水是食品的重要組成成分，是形成食品加工工藝考慮的重要因素； 表3.1 某些代表性食品的含水量,b.水分含量、分布和狀態(tài)對于食品的結構、外觀、質地、風味、新鮮程度會產生極大的影響； c.水是引起食品化學變化及微生物作用的重要原因，直接關系到食品的貯藏和安全特性。,2.1.2 水、冰的結構和性質,一、水分子的結構,二、水分子的締合與水的三態(tài) 由于水分子的極性及兩種組成原子的電負性差別，導致水分子之間可以通過形成氫鍵而呈現(xiàn)締合狀態(tài)：,由于每個水分子上有四個形成氫鍵的位點，因此每個水分子的可以通過氫鍵結合4個水分子。,水分子之間還可以

23、以靜電力相互結合，因此締合態(tài)的水在空間有不同的存在形式，如：,不同的締合形式，可導致水分子之間的締合數(shù)大于4。,在通常情況下，水有三種存在狀態(tài)，即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。 水分子之間的締合程度與水的存在狀態(tài)有關。 在氣態(tài)下，水分子之間的締合程度很小，可看作以自由的形式存在； 在液態(tài)，水分子之間有一定程度的締合，幾乎沒有游離的水分子，由此可理解為什么水具有高的沸點； 在固態(tài)也就是結冰的狀態(tài)下，水分子之間的締合數(shù)是4，每個水分子都固定在相應的晶格里，這也是水的熔點高的原因。,水的締合程度及水分子之間的距離也與溫度有密切的關系 在0 時，水分子的配位數(shù)是4，相互締合的水分子之間的距離是0.276nm； 當

24、冰開始熔化時，水分子之間的剛性結構遭到破壞，此時水分子之間的距離增加，如1.5 時為0.29nm，但由0 3.8 時，水分子的締合數(shù)增大，如1.5 時締合數(shù)是4.4，因此冰熔化的開始階段，密度有一個提高的過程； 隨著溫度的繼續(xù)提高，水分子之間的距離繼續(xù)增大，締合數(shù)逐步降低，因此密度逐漸降低。,水具有一定的黏度是因為水分子在大多數(shù)情況下是締合的，而水具有流動性是因為水分子之間的締合是動態(tài)的。當水分子在ns或ps這樣短的時間內改變它們與臨近水分子之間的氫鍵鍵合關系時，會改變水的淌度和流動性。 水分子不僅相互之間可以通過氫鍵締合，而且可以和其它帶有極性基團的有機分子通過氫鍵相互結合，所以糖類、氨基酸

25、類、蛋白質類、黃酮類、多酚類化合物在水中均有一定的溶解度。 另外，水還可以作為兩親分子的分散介質，通過這種途徑使得疏水物質也可在水中均勻分散。,2.1.3 水、冰的物理特性及與食品質量關系,水是一種特殊的溶劑，其物理性質和熱行為有與其它溶劑顯著不同的方面： a.水的熔點、沸點、介電常數(shù)、表面張力、熱容和相變熱均比質量和組成相近的分子高得多。 如甲烷的b.p：-162 ，m.p：-183 ，而水在0.1MPa下b.p：100 ，m.p：0 ；這些特性將對食品加工中的冷凍和干燥過程產生很大的影響；,b.水的密度較低，水在凍結時體積增加，表現(xiàn)出異常的膨脹行為，這會使得含水的食品在凍結的過程中其組織結

26、構遭到破壞； c.水的熱導率較大，然而冰的熱導率卻是水同溫度下的4倍。這說明冰的熱傳導速度比非流動水（如動、植物組織內的水）快得多；因此水的凍結速度比熔化速度要快得多； d.冰的熱擴散速度是水的9倍，因此在一定的環(huán)境條件下，冰的溫度變化速度比水大得多。,正是由于水的以上物理特性，導致含水食品在加工貯藏過程中的許多方法及工藝條件必須以水為重點進行考慮和設計； 特別是在利用食品低溫加工技術是要充分重視水的熱傳導和熱擴散的特點。,2.1.4 冰的結構和性質,冰是水分子通過氫鍵相互結合、有序排列形成的低密度、具有一定剛性的六方形晶體結構。普通冰的晶胞和基礎平面可如下圖所示,在冰的晶體結構中，每個水和另

27、外4個水分子相互締合，OO之間的最小距離為0.276nm，OOO之間的夾角為109。 當水溶液結冰時，其所含溶質的種類和數(shù)量可以影響冰晶的數(shù)量、大小、結構、位置和取向。 一般有4種類型，即六方形、不規(guī)則樹狀、粗糙球狀、易消失的球晶； 六方形是多見的、在大多數(shù)冷凍食品中重要的結晶形式。這種晶形形成的條件是在最適的低溫冷卻劑中緩慢冷凍，并且溶質的性質及濃度不嚴重干擾水分子的遷移。,*純水結晶時有下列行為： 即盡管冰點是0，但常并不在0結凍，而是出現(xiàn)過冷狀態(tài) 只有當溫度降低到零下某一溫度時才可能出現(xiàn)結晶（加入固體顆粒或振動可促使此現(xiàn)象提前出現(xiàn)）；出現(xiàn)冰晶時溫度迅速回升到0。 把開始出現(xiàn)穩(wěn)定晶核時的溫

28、度叫過冷溫度。 如果外加晶核，不必達到過冷溫度就能結冰，但此時生產的冰晶粗大，因為冰晶主要圍繞有限數(shù)量的晶核成長。 思考：如果使食品溫度達到過冷溫度，同時加入晶核，食品會出現(xiàn)什么狀態(tài)？,一般食品中的水均是溶解了其中可溶性成分所形成的溶液，因此其結冰溫度均低于0 把食品中水完全結晶的溫度叫低共熔點，大多數(shù)食品的低共熔點在-55-65之間。 但冷藏食品一般不需要如此低的溫度，如我國冷藏食品的溫度一般定為-18,這個溫度離低共熔點相差甚多，但已使大部分水結冰，且最大程度的降低了其中的化學反應。 現(xiàn)代食品冷藏技術中提倡速凍，這是因為速凍形成的冰晶細小，呈針狀，凍結時間短且微生物活動受到更大限制，從而保

29、證了食品品質。,2.2 食品中水的存在狀態(tài),理解食品中水的存在狀態(tài)是掌握水在食品中的作用及各種與水相關的加工技術的關鍵。 而水在食品中的存在狀態(tài)說到底是水在食品中和各類食品物質之間的關系及水的存在量。,2.2.1 水與溶質的相互作用,2.2.1.1 與離子或離子基團的相互作用 當食品中存在離子或可解離成離子或離子基團的鹽類物質時，這些物質由于在水中可以溶解而且解離出帶電荷的離子，因而可以固定相當數(shù)量的水。（形成水合離子）例如食品中的食鹽和水之間的作用：,由于離子帶有完整的電荷，因此它們和水分子之間的極性作用比水分子之間的氫鍵連接還要強，如Na+與水分子之間的結合能力大約是水分子間氫鍵連接力的4

30、倍。正是由于自由離子和水分子之間的強的相互作用，導致破壞原先水分子之間的締合關系，使一部分水固定在了離子的表面,隨著離子種類的變化及所帶電荷的不同，與水之間的相互作用也有所差別。大致可以分作兩類： 能阻礙水分子之間網(wǎng)狀結構的形成，其溶液的流動性比水大，此類離子如：K+、Cs+、NH4+、Cl-、Br-、I-、NO-3、BrO-3等； 有助于水分子網(wǎng)狀結構的形成，水溶液的流動性小于水，此類離子一般為離子半徑小、電場強度大或多價離子，如：Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、OH-等,2.2.1.2 與具有氫鍵鍵合能力的中性分子或基團的相互作用,許多食品成分，如蛋白質、

31、多糖（淀粉或纖維素）、果膠等，其結構中含有大量的極性基團，如羥基、羧基、氨基、羰基等，這些極性基團均可與水分子通過氫鍵相互結合。因此通常在這些物質的表面總有一定數(shù)量的被結合、被相對固定的水。 不同的極性基團與水的結合能力有所差別。一般情況下，氨基、羧基等在生理條件下可以呈解離狀態(tài)的極性基團均與水有較強的結合，而羥基、酰胺基等非解離基團與水之間的結合較弱,帶有極性基團的有機物質由于和水能夠通過氫鍵相互結合，因此對純水的正常結構都有一定程度的破壞，而且也可降低冰點。 帶極性基團的食品分子不但可以通過氫鍵結合并固定水分子在自己的表面，而且通過靜電引力還可吸引一些水分子處于結合水的外圍，這些水稱為臨近

32、水,盡管結合或附著在分子上的水分子數(shù)量并不多，但其作用和性質常常非常重要。它們常是一些酶保持活性結構并能發(fā)揮作用的重要因素；也常是食品保持正常結構的重要因素。 酶促反應要以水為媒,2.2.1.3 與非極性物質的相互作用,非極性的分子通常包括烴類、脂類、甾萜類等，通過化學的手段也可在一些含極性基團的分子（如蛋白質等）中引入非極性部分（基團）。 當水中存在非極性物質，即疏水性物質時，由于它們與水分子產生斥力，可以導致疏水分子附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強。 由于在這些不相容的非極性實體鄰近的水形成了特殊的結構，使得熵下降，此過程稱為疏水水合作用。 由于疏水水合在熱力學上是不利的，因此水傾向于盡可能

33、地減少與存在的非極性實體靠近。 如果存在兩個分離的非極性實體，那么不相容的水環(huán)境將促使它們相互靠近并締合，從而減少水-非極性實體界面面積，此過程是疏水水合的部分逆轉，被稱為“疏水相互作用”。,疏水基團還有兩種特殊的性質，即能和水形成籠形水合物及能和蛋白質產生疏水相互作用。 籠形水合物是像冰一樣的包合物，水通過氫鍵形成類似于籠的結構，通過物理方式將非極性物質截留在籠中；水稱為“主人”，而被截留的疏水物質稱為“客人”。籠形水合物一般由2074個水分子形成，具體多少視客人的幾何尺寸而定；而客人通常是一些低分子量的化合物，如烴類、稀有氣體、短鏈的胺類、鹵代烴、二氧化碳等。 籠形水合物的結構與冰相似，同

34、樣具有一定的穩(wěn)定性。已證明生物物質中天然存在的類似晶體的籠形水合物結構，它們很可能對蛋白質等生物大分子的構象、反應性和穩(wěn)定性有影響。這種結構在海水脫鹽、溶液濃縮和防止氧化等方面可能具有應用前景。,前邊盡管將蛋白質劃在了帶極性基團的分子類型中，這是因為大多數(shù)蛋白質分子，特別是球形蛋白質分子大多數(shù)極性基團處于表面且朝向水，而非極性基團處于內部而形成疏水區(qū)域。 但實際上仍有一部分非極性基團朝外，這些朝外的非極性基團與水之間產生疏水的相互作用并產生一定的力，對于保持蛋白質的活性構象也具有一定的作用。,2.2.2 食品中水的存在狀態(tài),根據(jù)食品中水與非水物質之間的相互關系，可以把食品中的水分作不同的類型

35、見下圖,結合水也稱束縛水、固定水 自由水也稱體相水。 這二者之間很難作截然的劃分，其主要的區(qū)別在 a.結合水的量與食品中所含極性物質的量有比較固定的關系，如100g蛋白質大約可結合50g 的水，100g淀粉的持水能力在3040g； b.結合水對食品品質和風味有較大的影響，當結合水被強行與食品分離時，食品質量、風味就會改變,c.結合水不易結冰，由于這種性質使得植物的種子和微生物的孢子得以在很低的溫度下保持其生命力；而多汁的組織在冰凍后細胞結構往往被體相水的冰晶所破壞，解凍后組織不同程度的崩潰； d.結合水不能作為可溶性成分的溶劑，也就是說喪失了溶劑能力； e.體相水可被微生物所利用，結合水則不能

36、。,2.3 水分活度與吸濕等溫曲線,不同種類的食品即使水分含量相同，其腐敗變質的難易程度也有明顯的差異。食品的品質和貯藏性能與水分活度有密切的關系。 2.3.1 水分活度的定義及測定方法 一、定義：食品中水的逸度與純水的逸度之比稱為水分活度 AW（water activity) 可表示為：一定溫度下樣品水分蒸氣壓與純水蒸氣壓的比值； 用公式表示即為：aw=p/p0=ERH/100=N=n1/(n1+n2) 其中：aw：水份活度； p：樣品中水的蒸氣分壓 p0：同溫純水蒸氣壓； ERH：樣品周圍空氣不與樣品換濕時的平均相對濕度； N：稀溶液中溶劑的mol分數(shù)； n1：稀溶液中水的mol數(shù)； n2

37、：稀溶液中溶質的mol數(shù)。,注意： 1.上述公式成立的前提是溶液是理想溶液并達到熱力學平衡，食品體系一般不符合這個條件，因此上式嚴格講，只是近似的表達 2.公式中的前兩項，即aw=p/p0=ERH/100，是根據(jù)水分活度定義給出的；而后兩項是拉烏爾定律所確定的，其前提是稀溶液。所以前兩項和后兩項之間也應該是近似的關系。 3.由于p/p0和n1/n1+n2，因此，aw的值在01之間。,二、測定方法 可以利用不同的方法對于食品中的水分活度進行測定： a.冰點測定法： 通過測定樣品冰點的降低值（Tt）及含水量（求出n1）,根據(jù)公式： n2= G Tt/1000Kt 在將此公式的值帶入活度的定義公式即

38、可求出樣品的水分活度。此法的誤差很小，準確度較高。 b.相對濕度傳感器測定法： 將已知含水量的樣品置于恒溫密閉的小容器中，使其蒸氣壓和環(huán)境蒸氣充分作用，達到平衡；用濕度傳感器測定其空間的濕度，即可得出ERH，這時可得到樣品的水分活度。,c.康維氏微量擴散器測定法 康維氏微量擴散器可如右圖示意： 分隔并相通的兩個小室分別放樣品和飽和鹽溶液；樣品量一般為1g；恒溫溫度一般為25 ，平衡時間為20min；分別測定水分活度高的飽和鹽溶液和水分活度低的飽和鹽溶液和樣品達平衡時樣品吸收或失去水的質量，利用下式求算樣品的水分活度：,aw=(Ax+By/(x+y) 其中：Ax：活度低的鹽溶液活度； By：活度

39、高的鹽溶液活度 x：使用B時的凈增值； y：使用A時的凈減值；,2.3.2 水分活度和溫度的關系,上邊對于水分活度定義及測定方法的敘述中，均強調了在一定的溫度下。也就是說溫度對于水分活度的值有較大的影響。 物理化學中的克勞修斯-克拉貝龍方程精確表示了水分活度與絕對溫度（T）之間的關系： dlnaw/d(1/T)=-H/R.(1) 其中R為氣體常數(shù)，H為樣品中水分的等量凈吸附熱。 整理此式可得： lnaw=-kH/R(1/T)(2) 其中：此處的H 可用純水的汽化潛熱表示，是常數(shù)，其值為40537.2J/mol；,K的直觀意義是：在達到同樣水蒸氣壓時，食品的溫度比純水溫度高出的比值 本質反映了食

40、品中非水成分對水活性的影響。食品中非水成分越多并且與水的結合能力越強，k值越大，相同溫度時aw值越?。环粗嗳?。,討論：,a.由公式(2)可知， lnaw與-1/T之間為一直線關系，其意義在于：一定樣品水分活度的對數(shù)在不太寬的溫度范圍內隨絕對溫度的升高而正比例升高。 b. 在較大的溫度范圍內， lnaw與-1/T之間并非始終為一直線關系；當冰開始形成時，lnaw與-1/T曲線中出現(xiàn)明顯的折點，冰點以下lnaw與-1/T的變化率明顯加大了，并且不再受樣品中非水物質的影響；這是因為此時水的汽化潛熱應由冰的升華熱代替，也就是說前述的aw與溫度的關系方程中的H值大大增加了。要解釋冰點以下aw與樣品的組

41、成無關，現(xiàn)在的觀點認為，在冰點以下樣品的蒸氣分壓等于相同溫度下冰的蒸氣壓，并且水分活度的定義式中的p0此時應采用過冷純水的蒸氣壓。,由b可以得出結論 在比較冰點以上或冰點以下的水分活度值時應該注意到以下兩個重要的區(qū)別。 第一，在冰點以上，水分活度是樣品組成和溫度的函數(shù)，并且樣品組成對于水分活度值有明顯的影響；而在冰點以下時，水分活度與樣品的組成無關，僅與溫度有關。因此不能根據(jù)冰點以上水分活度值來預測體系中溶質種類和含量對冰點以下體系發(fā)生變化的影響。 第二，冰點以上和以下時，就食品而言，水分活度的意義是不一樣的。例如：在水分活度為0.86的-15的食品中，微生物不再生長，其它化學反應的速度也很慢

42、；但在同樣的水分活度而溫度是20情況下，一些化學反應將快速進行，一些微生物也將中等速度生長,2.3.3 吸濕等溫曲線,一、定義及測定方法 定義：在恒定溫度下，食品的水含量（以g水/g干物質表示）對其活度形成的曲線稱為等溫吸濕曲線（MSI）。 大多數(shù)食品或食品原料的吸濕等溫線為S型，而水果、糖制品、含有大量糖和其他可溶性小分子的咖啡提取物等食品的吸濕等溫線為J型。如圖：,測定方法：在恒定溫度下，改變食品中的水分含量，測定相應的活度，以水分含量為縱軸、Aw為橫軸畫出曲線,二、MSI中的分區(qū) 一般的MSI均可分為三個區(qū)，如下圖所示： 區(qū)：為構成水和鄰近水區(qū)，即與食品成分中的羧基、氨基等基團通過氫鍵或

43、靜電引力相互結合的那部分水。由于這部分水比較牢固的與非水成分結合，因此aw較低，一般在00.25之間，相當于物料含水量00.07g/g干物質。這種水不能作為溶劑而且在-40不結冰，對固體沒有顯著的增塑作用，可以簡單的看作固體的一部分。要注意的是，一般把區(qū)和區(qū)交界處的水分含量稱為食品的“單分子層”水含量，這部分水可看成是在干物質可接近的強極性基團周圍形成一個單分子層所需水量的近似值。,食品單分子層水含量的意義及計算： 意義：由于一般食品當其含水量接近單層值時，有最大的穩(wěn)定性，因而根據(jù)具體對象確定其單層值，對于食品的有效保存是非常重要的。 計算： a.公式法：BET方程式：,其中：m：水分含量（g

44、水/g干物質）， m1：單層值 C：常數(shù)，,根據(jù)水分活度的計算公式P/P0在數(shù)值上等于AW，所以上式可改為下式，并可用此式計算m1 P 1 C-1 - = - + - * AW m(p0-p) m1 C m1 C 1 m1 =- - 截距+斜率 截距和斜率可由實驗測得.,b.作圖法：以Aw/m(1-Aw)Aw作BET圖，在一定范圍內有較好的 線性關系。由圖上可以直接測量出Y軸截距及斜率；通過下式求出m1值。,區(qū)：多層水區(qū)，即食品中與酰胺基、羧基等基團和結合水、鄰近水以水溶質、水水以氫鍵和締合作用被相對固定的水，也包括直徑小于1m的毛細管的水；這部分水的aw一般在0.250.8之間，相當于物料含

45、水量在0.07g/g干物質至0.140.33g/g干物質。當食品中的水分含量相當于區(qū)和區(qū)的邊界時，水將引起溶解過程，它還起了增塑劑的作用并且促使固體骨架開始溶脹。溶解過程的開始將促使反應物質流動，因此加速了大多數(shù)的食品化學反應。,區(qū)：自由水區(qū)，aw在0.80.99之間，物料最低含水量在0.140.33 g/g干物質，最高為20g/g干物質。 這部分水是食品中與非水物質結合最不牢固、最容易流動的水，也稱為體相水。 其蒸發(fā)焓基本上與純水相同，既可以結冰也可作為溶劑，并且還有利于化學反應的進行和微生物的生長。 在凝膠和細胞體系中，體相水以物理的方式被截留，其宏觀流動性受到影響，但它與稀鹽溶液中水的性

46、質相似。,按照吸濕等溫線將食品中所含的水分作三個區(qū)，對于食品中水的應用及防腐保鮮具有重要的意義。 但也要理解，這種分區(qū)是相對的。因為除化學吸附結合水外，等溫線每一個區(qū)間內和區(qū)間與區(qū)間之間的水都可以發(fā)生交換。 另外，向干燥物質中增加水雖然能夠稍微改變原來所含水的性質，即基質的溶脹和溶解過程，但是當?shù)葴鼐€的區(qū)間增加水時，區(qū)間水的性質幾乎保持不變；同樣在區(qū)間內增加水，區(qū)間的性質也幾乎保持不變。從而說明，食品中結合得最不牢固的那部分水對食品的穩(wěn)定起著重要的作用。,三、滯后現(xiàn)象 所謂滯后現(xiàn)象即向干燥的樣品中添加水（回吸作用）后繪制的吸濕等溫線和由樣品中取出一些水（解吸作用）后繪制的吸濕等溫線并不完全重合

47、，這種不重合性稱為滯后現(xiàn)象，可用下頁圖表示。,引起食品解吸和回吸出現(xiàn)滯后現(xiàn)象的主要原因有： a.解吸過程中一些水分與非水物質相互作用導致釋放速度減緩； b.物料不規(guī)則形狀產生毛細管現(xiàn)象的部位，欲填滿或抽空水分需要不同的蒸氣壓； c.解吸作用時，因組織改變，當再吸水時無法緊密結合水分，由此可導致回吸相同水量時處于較高的水分活度。 由于滯后現(xiàn)象的存在，有解吸制得的食品必需保持更低的水分活度才能與由回吸制得的食品保持相同的穩(wěn)定性。,滯后現(xiàn)象的研究對于食品脫水和復水過程有重要的指導意義，然而滯后現(xiàn)象的本質和應用中還有許多不清楚的地方。,2.4 與水相關的食品學問題及相關技術原理,2.4.1 水分活度與

48、食品的穩(wěn)定性 下面幾張圖說明了食品中的化學反應及微生物的活性與水分活度有密切的關系，因此食品的水分活度對食品的穩(wěn)定性產生著巨大的影響。,0.2,0.4,0.6,0.8,0.2,0.8,0.4,0.6,2.4.2 水分活度與微生物生命活動的關系,食品質量及食品加工工藝的確定與微生物有密切的關系。 食品中微生物的存活及繁殖生長與食品中水分的活度有密切的關系。 下表列出了不同微生物生長與食品水分活度的關系。,由上表可以看出： a.不同種類的微生物其正常生長繁殖所需要的水分活度不同，由此可以正確推斷影響不同含水量食品質量的主要微生物； b.表中每一個水分活度區(qū)間的下限為相應微生物正常生長的水分活度閾值

49、，即在此水分活度以下，該類微生物不能正常生長。 C.不同種類的微生物其存活和生長與水分活度有關系，同一種類微生物在不同的生長階段也要求不同的水分活度。 d.細菌形成芽孢時比繁殖時所需的水分活度要高；產毒微生物在產生毒素時所需的水分活度高于不產毒時所需的水分活度。,由以上討論可以得出結論: 當食品的水分活度降低到一定的限度以下時，就會抑制要求水分活度閾值高于此值的微生物的生長、繁殖或產生毒素，使食品加工和貯藏得以順利進行。 當然發(fā)酵技術中要求所用微生物能正常快速增殖，此時則要給予合適的、必要高的水分活度； 另外，利用水分活度控制食品質量或加工工藝時還要考慮pH、營養(yǎng)成分、氧氣等因素對于微生物的影

50、響。,2.4.3 水分活度與食品化學變化的關系,食品中的水分活度與食品中所發(fā)生的化學變化的種類和速度有密切的關系；而食品中的化學變化是依賴于各類食品成分而發(fā)生的。以各類食品成分為線索，其化學變化與水分活度關系的一般規(guī)律總結如下：,1）低AW值可抑制食品中許多可能發(fā)生的化學反應： 大多數(shù)化學反應必須在水溶液中方可進行，AW值越低，結合水的比例越高，自由水的比例越低，而結合水是不參與化學反應的，因此化學反應的速度會下降。,2）低AW值可影響反應物的離子化或水化作用 許多化學反應屬于離子反應，其反應條件是反應物必須首先進行離子化或水化作用，而離子化或水化作用的條件是必須有足夠的自由水，AW值越低自由

51、水越少。,3）低AW值使有水參與的化學反應和生物化學反應的速度下降 AW值越低，參與化學反應的自由水越少，化學反應的速度 下降,4）低AW值可降低或阻礙酶促反應的速度：許多的生物化學反應水除了起反應物作用以外，還是底物向酶擴散的輸送介質，并且通過水合作用可促進酶和底物的活化。 AW值 0.80時大多數(shù)酶的活性被抑制。如： 酶促褐變是在酶作用下，食品中的酚類化合物發(fā)生特殊的氧化反應，使食品顏色變劣。 當食品中的水分活度在0.250.30之間時，酶促褐變可被有效防止；但當水分活度在此基礎上增加時，酶促反應就會明顯發(fā)生。,5）對淀粉的影響： 淀粉的食品化學特性主要體現(xiàn)在老化（化）和糊化（化）上。 老

52、化是淀粉顆粒結構、淀粉鏈空間結構發(fā)生變化而導致溶解性能、糊化及成面團作用變差的過程。 在含水量大3060%時，淀粉的老化速度最快；降低含水量老化速度變慢； 當含水量降至1015%時，淀粉中的水主要為結合水，不會發(fā)生老化。（工藝上有什么作用？）,6）、對脂肪的影響： 影響脂肪品質的化學反應主要為酸敗，而酸敗過程的化學本質是與空氣氧的自動氧化。 脂類的氧化反應與水分含量之間的關系為： 在區(qū)，氧化反應的速度隨著水分增加而降低； 在區(qū)，氧化反應速度隨著水分的增加而加快； 在區(qū)，氧化反應速度隨著水分增加又呈下降趨勢。 其原因是在非常干燥的樣品中加入水會明顯干擾氧化，本質是水與脂肪自由基氧化中形成的氫過氧

53、化合物通過氫鍵結合，降低了氫過氧化合物分解的活性，從而降低了脂肪氧化反應的速度；從沒有水開始，隨著水量的增加，保護作用增強，因此氧化速度有一個降低的過程；,除了水對氫過氧化物的保護作用外，水與金屬的結合還可使金屬離子對脂肪氧化反應的催化作用降低。 當含水量超過、區(qū)交界時，較大量的水通過溶解作用可以有效地增加氧的含量，還可使脂肪分子通過溶脹而更加暴露；當含水量到達區(qū)時，大量的水降低了反應物和催化劑的濃度，氧化速度又有所降低。,7）對蛋白質的影響： 據(jù)測定，當食品中的水分含量在2%以下時，可以有效的阻止蛋白質的變性；而當達到4%或其以上時，蛋白質變性變得越來越容易 水促使蛋白質變性的原因是，水能使

54、多孔蛋白質潤脹，暴露出長鏈中可能被氧化的基團，導致氧化反應的發(fā)生，破壞保持蛋白質高級結構的弱鍵，從而使蛋白質變性。,8）對非酶褐變作用的影響： 非酶褐變指食品通過一些非酶氧化而導致食品變色的反應。與水分活度有密切的關系，當食品中的水分活度在0.60.7之間時，非酶褐變最為嚴重； 水分活度下降，褐變速度減慢，在0.2以下時，褐變難以發(fā)生。 但當水分活度超過褐變高峰要求的值時，其褐變速度又由于體系中溶質的減少而下降。,9）、對水溶性色素影響： 一般而言，當食品中的水分活度增大時，水溶性色素（常見的是花青素類）分解的速度就會加快。 總之，降低食品中的水分活度，可以延緩酶促褐變和非酶褐變的進行，減少營

55、養(yǎng)成分的破壞，防止水溶性色素的分解。但水分活度太低，反而會加速脂肪的氧化酸敗。要使食品具有最高的穩(wěn)定性，最好將水分活度保持在結合水范圍內。這樣，既可使化學變化難以發(fā)生，同時又不會使食品喪失吸水性和持水性。,水分活度影響食品穩(wěn)定性的原因可以概括為：,2.4.4 冰在提高食品穩(wěn)定性中的作用,冷藏是食品加工及貯運過程中的主要技術，這是因為在低溫的條件下，食品的穩(wěn)定性提高。 低溫提高食品穩(wěn)定性的主要原因是降低了大多數(shù)化學反應的速度。但是在低溫條件下，并不是所以反應都被抑制，相反有些反應的速度或在某種程度上被提高。 例如一些Vc、Va、胡蘿卜素、蛋白質等的氧化、磷脂的水解等反應。,低溫提高一些食品化學反

56、應速度的原因有兩個方面。 其一，在凍結情況下，由于結冰導致自由水的含量減少及產生的濃縮效應，使得自由水中的非水物質的濃度大大提高，其pH值、離子強度、黏度、表面和界面張力及氧化還原電位的發(fā)生大的改變，促進了非水物質之間的接觸機會，為一些反應創(chuàng)造了合適的反應條件； 其二，使酶的濃度提高，酶與激活劑、底物之間的接觸機會大大提高。,第三章糖類化合物。（碳水化合物carbohydrates）,3.1 概述 糖類化合物是自然界蘊藏量最為豐富、對所有生物體非常重要的一類有機化合物；習慣上也稱其為碳水化合物，這是因為此類化合物的一般通式可以表示為Cn(H20)m； 但隨著研究的不斷深入，所發(fā)現(xiàn)的符合糖類化合

57、物結構及性質特性、但其組成不符合以上通式的糖類或糖的衍生物逐漸增多，例如鼠李糖、脫氧核糖的組成分別為C6H12O5、C5H10O4，不符合碳水化合物的通式；又如由甲殼素得到的殼聚糖，其分子中含有N元素，也不符合碳水化合物的通式。因此，以碳水化合物定義此類物質是不合適的，應將它們稱為糖類化合物。,糖類化合物可以定義為多羥基的醛類、酮類化合物或其聚合物及其各類衍生物。 按其結構中含有基本結構單元的多少，糖類化合物可以分作 單糖、低聚糖、多糖三種類型； 單糖類化合物是低聚糖及多糖基本的結構單元，常見的為含47個C的單糖分子，結構中由于具有多個手性(I不對稱性chiral)C原子，因此這類化合物具有眾

58、多的同分( 旋光)異構體。既有構造異構體，也有復雜的構型異構體。 低聚糖及多糖是單糖的聚合物，聚合是通過苷鍵的形成進行的。對于多糖類化合物的研究，是目前糖類化合物研究中的熱點；與蛋白質、核酸等生物大分子一樣，多糖類化合物也有復雜的高級結構形式。,糖類物質屬多官能團有機化合物。 單糖中含有酮基、醛基和數(shù)個羥基，可以發(fā)生醛酮類、醇類所具有的化學反應，例如容易被氧化、可以被酰化、胺化、發(fā)生親核加成反應等； 半縮醛的形成使得單糖類化合物既可以開鏈結構存在，也可以以環(huán)狀結構存在； 半縮醛的形成同時使得單糖類化合物可以和其它成分或單糖以苷鍵相互結合而形成在自然界廣泛存在的低聚糖、多糖和甙類化合物。,盡管低

59、聚糖或多糖化合物中大多數(shù)的醛基、羰基都通過形成苷鍵而“消耗”掉了，但還存在半縮醛羥基（-OH）和大量的醇羥基，因此低聚糖和多糖類化合物還可發(fā)生許多化學反應，而形成眾多的衍生物。 糖類化合物是自然界重要的能量轉化介質，是所有動物體所需能量的主要來源； 另外，多糖類是植物體的主要構成物質，在植物及微生物體內還轉化形成了數(shù)量巨大的所謂活性多糖類化合物。隨著對糖類化合物研究的不斷深入，這類物質許多以前不為人知的組成、結構、生物功能方面的問題引起了人們的極大關注及研究的積極性，為藥學、人類保健學、食品科學及生命科學的研究提供了大量的、生動的材料。,3.2 單糖,單糖類化合物的結構及理化性質在有機化學和生物化學中已經進行了比較深入的討論，本節(jié)主要討論相關的食品化學問題。,3.2.1 自然界中存在單糖類化合物,顯然，自然界中的單糖主要是D型的， 食物中有二種天然存在的L糖： L-阿拉伯糖 L-半乳糖,3.2.2 單糖與食品相關的物理學特性,3.2.2.1 單糖的甜度 單糖類化合物均有甜味，甜味的強弱用甜度來區(qū)分，不同的甜味物