食品化学复习资料

1、第一章1食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。 2食品化学的研究内容(1)研究食品的化学组成（2）揭示食品在加工、贮藏中发生的化学变化。（3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源（4）研究化学反应的动力学行为和环境因素影响食品化学的实验应包括理化实验和感官实验。第二章 水1单个水分子的结构特征H2O分子的四面体结构有对称型H-O共价键有离子性氧的另外两对孤对电子有静电力H-O键具有电负性水分子在三维空间形成多重氢键

2、键合每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。2水分子缔合的原因由于每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分子之间产生引力。由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键。 静电效应。3水分子的结构特征水是呈四面体的网状结构。水分子之间的氢键网络是动态的。水分子氢键键合程度取决于温度(连续模型:分子间氢键均匀地分布于整个水样, 水分子的连续网络结构成动态平衡。)水的结构模型：混合模型；连续结构模型；填隙结构模型4冰的结构冰是水分子有序排列形成的晶体

3、。水结冰时分子之间氢键连接在一起形成低密度(非常疏松)的刚性结构。5冰的分类（按冷冻速度和对称要素分）冰有11种结晶类型，普通冰的结晶属于六方晶系的双六方双锥体。另外，还有9种同质多晶和1种非结晶或玻璃态的无定型结构，在常压和温度0时，这11 种结构中只有六方型冰结晶才是稳定的形式。六方型冰晶不规则树枝状结晶粗糙的球状结晶易消失的球状结晶及各种中间体6水与离子基团的相互作用由于水中添加可解离的溶质，使纯水靠氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏。对于既不具有氢键受体又没有给体的简单无机离子，它们与水相互作用时仅仅是离子-偶极的极性结合。在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应, 这些离子大多

4、为电场强度较弱的负离子和离子半径大的正离子，如：K+, Rb+, Cs+, NH4+, Cl-, Br-，I-, NO3-,BrO3-, IO3-，ClO4- 等另外一些离子具有净结构形成效应,这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子。如：Li+, Na+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+，F-,OH-, 等7水与有氢键键合能力的中性基团的相互作用水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。氢键作用的强度与水分子之间的氢键相近。具有形成氢键的能力的溶质活许能增加或许至少不破坏纯水的正常结构。水能与某些基团，例如羟基、氨基、羰基、酰氨基和亚氨基等极性基团，发生氢键键合在生物

5、大分子的两个部位或两个大分子之间可形成由几个水分子所构成的“水桥”。水与非极性物质物质的相互作用水对于非极性物质产生的结构形成相应，其中2个重要结果，笼形化合物的形成和蛋白质中的疏水相互作用。（蛋白质分子产生的疏水相互作用 极性物质能和水形成笼形水合物）向水中添加疏水物质时，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，使得熵减小，此过程成为疏水水合。疏水相互作用当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用成为疏水相互作用。笼形水合物是象冰一样的包含化合物，水为“宿主”，它们靠氢键键合形成象笼一样的结构，通过物理方式将非极性物

6、质截留在笼内，被截留的物质称为“客体”。一般“宿主”由20-74个水分子组成，较典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代烃等。8食品中水的存在形式水分为体相水和结合水，结合水又分为化合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型。体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。结合水通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。又称束缚水或固定水化合水是指结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水。又称组成水。化合水的性质：在-40下不结冰无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动为0不能被微生物利用邻近水：它是处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水。

7、主要结合力是水-离子和水-偶极缔合作用，其次是水和溶质之间的氢键。性质： 在-40下不结冰。无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大减少。不能被微生物利用。此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质。多层水：是指位于以上所说的第一层的剩余位置的水和单分子层水的外层形成的另外几层水，主要是靠水-水和水-溶质氢键的作用。多层水特点：大多数多层水在-40下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。有一定溶解溶质的能力。与纯水比较分子平均运动大大降低。不能被微生物利用。体相水（游离水）：体相水是指食品中除了结合水以外的那一部分水距离非水组分位置最远，水-水氢键最多。它与稀盐水溶液中水的性质相似。体相水的性

8、质能结冰，但冰点有所下降溶解溶质的能力强，干燥时易被除去与纯水分子平均运动接近很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。体相水包括：滞化水、毛细管水和自由流动水三种类型（见书P22页）9水分活度：是指食品中水的蒸汽压和同温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。ERH:样品周围的空气平衡相对湿度N：溶剂的摩尔分数n1：溶剂的摩尔数；n2：溶质的摩尔数水分活度的物理意义是表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系。应用aw=ERH/100时必须注意:aw是样品的内在品质,而ERH是与样品中的水蒸气平衡时的大气性质；仅当食品与其环境达

9、到平衡时才能应用；只有当溶质是非电解质且浓度小于1mol/L的稀溶液时,其水分活度才可以按aw=n1/(n1+n2)计算。10水分吸湿等温线P26(书上的图2-13、14)定义：在恒定的温度下，食品的水分含量(用单位干物质质量中水的质量表示，g水g干物质)与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线（简称MSI）。大多数食品的吸湿等温线为S形；而水果、糖制品、含有大量糖和其它可溶性小分子的咖啡提取物等食品的吸湿等温线为J形。11滞后现象P28 定义: 采用向干燥食品样品中添加水（回吸作用）的方法绘制的水分吸湿等温线和按解吸过程绘制的等温线并不互相重叠，这种不重叠性称为滞后现象。滞后现象产生的原因解

10、吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分。不规则形状产生毛细管现象的部位,欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压(要抽出需P内P外, 要填满则需P外P内)。 解吸作用时,因组织改变,当再吸水时无法紧密结合水,由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的aw。 玻璃化转变温度（Tg）:非晶态食品体系从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。 第三章 蛋白质分类天然蛋白质中含有20种氨基酸，仅含L氨基酸。其中有8种必需氨基酸。（色、赖、苯、蛋；亮、异亮、苏、缬）1构型：是指原子的空间排列，这种排列的改变会涉及共价键的生成或破坏，但与氢键无关。2构象：是指分子内各原子或基团之间的立体关系

11、。构象的改变是由于氢键的旋转而产生的，他不涉及共价键的变化，仅涉及到氢键等次级键的改变。3氨基酸缩写，结构非极性氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸和甲硫氨基酸。极性基酸：丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、谷氨酰胺和苏氨酸。酸性的氨基酸：天冬氨酸和谷氨酸。碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸和组氨酸。4常见氨基酸缩写甘氨酸Gly 丙氨酸Ala 缬氨酸Val 亮氨酸Leu 异亮氨酸Ile脯氨酸Pro 苯丙氨酸Phe 半胱氨酸Cys 蛋氨酸Met 天冬酰胺Asn酪氨酸Tyr 丝氨酸Ser 组氨酸Gln 谷氨酸Glu 赖氨酸His色氨酸Trp 苏氨酸Thr 天冬氨酸As

12、p 精氨酸Arg 谷氨酰胺Lys5氨基酸性质旋光性：氨基酸具有旋光性（除甘氨酸) 立体异构体：L、D型，天然只存在L型异构体6氨基酸的化学性质P51见书氨基性质：与HCl结合、脱氨、与HNO3作用羧酸性质：成盐、成酯、成酰胺、脱羧、酰氯化7蛋白质分子结构一级结构又称化学结构，是指氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置。肽单位结特征：1肽键不同于C-N单键和C=N双键；2肽键具有部分单键性质；3肽键有双键性质不能自由旋转；4肽单位是刚性平面结构5两面角（dihedral angle）：,一对两面角（， ）决定了相邻两个肽单位的相对位置。6肽单位平面有一定的键长和键角二级结构:是指多肽链中彼此靠近

13、的氨基酸残基之间由于氢键相互作用而形成的空间关系。二级结构类型:-螺旋结构 （是指多肽链主链骨架围绕一个轴一圈一圈地上升，从而形成一个螺旋式的构象。）-折叠结构 （-折叠是肽链或肽段的一种相当伸展的结构。）； -转角（发夹和环）； 三股螺旋无规卷曲 螺旋结构特征：1每一圈包含3.6个残基，螺距0.54nm； 2螺旋上升时，每个残基延螺旋旋转100；3残基高0.15nm,螺距半径 0.23nm; 4 每一个角为-57，每一个角为-47；5相邻螺旋之间形成链内氢键；6 氢键的取向与螺轴几乎平行侧链R对-螺旋的影响： 在多肽链上，连续存在带相同电荷极性基团的AA残基（Asp，Glu，Lys），则-螺

14、旋不稳定。如果这些残基分散存在，就不影响-螺旋构象的稳定性。 当Gly残基在多肽链上连续存在时，则-螺旋不能形成。 Pro残基和羟脯氨基酸残基存在时，则不能形成-螺旋结构。-折叠的特点：（指两条或多条几乎完全伸展的多肽链靠链间氢键连结而形成的锯齿状折叠构象。）-折叠是肽链或肽段的一种相当伸展的结构。a、在-折叠的构象中，若干条肽链或一条肽链的若干肽段平行排列，相邻主链骨架之间靠氢键来维系（C=OH-N）。b、为了在主链骨架之间形成最多氢键，避免相邻侧链间的空间障碍，锯齿状的主链骨架必须做一定的折叠（ =139，=135 ）。c、与原子相连的侧链R交替地位于片层的上方或下方，它们均与片层相垂直。

15、d、-折叠包括平行-折叠和反平行-折叠。三级结构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。三级结构结构特征：a、在球状蛋白质分子中，一条多肽链往往是通过一部分-螺旋、一部分-折叠、一部分-转角和一部分无规则卷曲形成紧密的球状构象。b、在球状蛋白质分子中，大多数非极性侧链总是埋在分子的内部，形成疏水核；而大多数极性侧链总是暴露在分子的表面上，形成一亲水区。极性基团的种类、数目与排布决定了蛋白质的功能。c、在蛋白质分子的表面，往往有一个内陷的空穴(裂隙、凹槽、袋)。此空穴往往是疏水区，能够容纳一个或两个小分子配体，或大分子配体的一部分。作用力：二级结构的构象主要是由于不同

16、基团之间所形成的氢键维持；稳定三、四级结构的作用力：氢键；疏水相互作用；范德华力；静电相互作用；二硫键。蛋白质分子的二级结构与一级结构的关系a蛋白质的一级结构决定空间结构。b多肽链的二级结构是由蛋白质氨基酸顺序决定的，也可以说，可种氨基酸残基在形成二级结构时具有不同的倾向或能力。c从氨基酸残基顺序推测蛋白质二级结构区段。d处于折叠状态的蛋白质其空间结构是有多肽氨基酸序列所决定的。蛋白质分子的四级结构由两条或两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构象叫做蛋白质四级结构。8蛋白质变性定义：由于外界因素的作用，使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物

17、理、化学性质的异常变化，不包括一级结构上肽键的断裂。蛋白质变性本质：蛋白质分子次级键的破坏引起的二级、三级、四级结构的变化。变性后的蛋白质称为变性蛋白质蛋白质变性：是指蛋白质构象的改变（即二级、三级或四级结构的较大变化），但并不伴随一级结构中的肽键断裂。蛋白质变性对其结构和功能的影响物理性质的改变:a凝集、沉淀（由于疏水基团暴露在分子表面，引起溶解度降低）b流动双折射c粘度增加d 旋光值改变e紫外、荧光光谱发生变化f改变对水结合的能力。j不能结晶。蛋白质-水相互作用：是通过蛋白质的肽键（偶极-偶极或氢键），或氨基酸侧链（离子的极性甚至非极性基团）同水分子之间的相互作用来实现的。（水对蛋白质的热

18、变性的影响：水能促进蛋白质的热变性）化学性质的改变:a酶水解速度增加（由于肽键的暴露，容易受到蛋白酶的攻击，使之增加了蛋白质对酶水解的敏感性。）b分子内部基团暴露生物性能的改变:a抗原性改变b 生物功能丧失（失去酶活或免疫活性）可逆变性:除去变性因素之后，在适当的条件下蛋白质构象可以由变性态恢复到天然态。不可逆变性: 除去变性因素之后，在适当的条件下蛋白质构象由变性态不能恢复到天然态。P60-63影响蛋白质变性的因素物理因素 :温度（热、低温） 机械处理（剪切）液压 辐射 界面 化学因素 :还原剂 表面活性剂 尿素和胍盐 有机溶剂 金属和盐 酸碱9蛋白质凝胶化作用概念: 是指变性的蛋白质分子聚

19、集并形成有序的蛋白质网络结构的过程。包括发生变性的蛋白质的无规则聚集反应和蛋白质-蛋白质的相互作用大于蛋白质-溶剂的相互作用引起的聚集反应。食品蛋白凝胶可分为：a加热后在冷却形成的凝胶，多为热可逆凝胶，如明胶。b 在加热下形成凝胶，多为不透明的热不可逆凝胶，如蛋清蛋白在加热时形成的凝胶。c由钙等二价金属盐形成的凝胶，如石膏豆腐。d不加热而经部分水解或pH调到等电点而形成的凝胶，如干酪、酸奶等。凝胶化作用机制:溶胶状态-似凝胶状态-有序的网络结构状态凝胶化的相互作用:氢键; 疏水相互作用; 静电相互作用; 金属离子的交联相互作用; 二硫键.影响蛋白质凝胶化作用的因素: 溶液的pH; 蛋白质的浓度

20、; 金属离子.蛋白质凝胶化作用在食品加工中的应用:果冻; 豆腐香肠; 重组肉制品.10蛋白质-水相互作用：是通过蛋白质的肽键（偶极-偶极或氢键），或氨基酸侧链（离子的极性甚至非极性基团）同水分子之间的相互作用来实现的。11.影响水合性质的环境因素：在等电点pH时，蛋白质-蛋白质相互作用最强，蛋白质的水合作用的溶胀最小。蛋白质结合水的能力一般随温度升高而降低，离子的种类和浓度对蛋白质的吸水性、溶胀和溶解度也有很大影响。12.影响蛋白质溶解性的因素：有氨基酸组成与疏水性、pH、离子强度、温度、有机溶剂。13.按蛋白质的溶解度分类：有清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白。14.蛋白质作为理想的表面活性

21、剂必须具有3个属性：快速吸附到界面的能力；在达到界面后迅速伸展和取向；一旦达到界面，即与邻近分子相互作用形成具有强内聚力和粘弹性的膜，能耐受热和机械的作用。15.影响蛋白质乳化作用的因素有:蛋白质溶解度在25%80%范围和乳化容量或乳状液稳定性之间通常存在正相关。pH影响蛋白质的乳化性质。加热通常可降低被界面吸附的蛋白质膜的粘度和刚性，结果使乳状液稳定性降低。16. 影响泡沫形成和稳定性的环境因素 : pH 盐类 糖类 蛋白质浓度 温度。第四章 碳水化合物 1糖类的定义：多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。2、糖的分类 按组成分 a单糖(n=1)（丙糖、丁糖、戊糖和己糖）（醛糖酮糖） b寡糖(低聚

22、糖)(2 n10)（蔗糖、麦芽糖、乳糖、棉子糖和水苏糖） c多糖(n10）（均多糖：淀粉、纤维素； 杂多糖：果胶） d糖类的衍生物（糖苷、糖醇、糖酸、糖胺、氨基糖、糖蛋白和糖脂质） 按功能分 a结构多糖（纤维素、糖蛋白、糖脂等 ）b贮存多糖（淀粉、糖原 ）c抗原多糖3单糖是糖类化合物中最简单，不能再被水解为更小单位的糖类。单糖的结构特点：a含有手性碳原子，即不对称碳原子（连接4个不同的原子或基团）。b含有一个醛基或酮基。c在空间形成两种不同的差向异构体（-型; -型。立体构型呈镜面对称)。单糖的结构常见的单糖含有5或6个碳原子，分子式为n(H2O)na链式结构: 按不对称碳原子分为： D-型、

23、L-型，天然存在的单糖多为D-型。按官能团分为:醛糖和酮糖b 环式结构:活泼羰基容易受羟基氧原子亲核攻击生成半缩醛，半缩醛的羟基进一步与醇的羟基反应（缩合）生成缩醛，酮羰基具有相似的反应。C 哈沃斯（Haworth）透视式:五元环 呋喃环、六元环 吡喃环结构式葡萄糖和果糖、d己糖构象:构象是由原子基团围绕单糖旋转一定位置而形成的。己糖可以形成呋喃型和吡喃型。己糖一般由船式和椅式两种构象e典型单糖的结构:丙糖 (D-甘油醛，二羟基丙酮) 丁糖( D-赤藓糖， D-赤藓酮糖) 戊糖（ D-核糖，D-木糖，D-2-脱氧核糖，L-阿拉伯糖）己糖（ D-葡萄糖，D-果糖，D-半乳糖，D-甘露糖）庚糖（D

24、-景天庚酮糖，D-甘露庚酮糖）单糖在食品贮藏与加工中的化学反应3、氧化反应（糖是多羟基醛或酮）A、在溴水中醛糖的醛基会被氧化成羧基而生成糖酸。糖酸加热很容易失水而得到或一内酯或内酯。酮糖与溴水不起作用，利用这个反应可以区别醛糖与酮糖。B、用浓硝酸这种强氧化剂与醛糖作用时，它的醛基和伯醇基都被氧化，生成具有相同碳数的二元酸。（如半乳糖氧化后生成半乳糖二酸。半乳糖二酸不溶于酸性溶液，而其它己醛糖氧化后生成的二元酸都能溶于酸性溶液，利用这个反应可以区别半乳糖与其它己醛糖。）C、 酮糖在强氧化剂作用下，在酮基处作裂解，生成草酸和酒石酸。D、 葡萄糖在氧化酶作用下，可以保持醛基不被氧化，仅是第六碳原于上

25、的伯醇基被氧化生成羧基而形成葡萄糖醛酸。（生物体内某些有毒物质，可以和D一葡萄糖醛酸结合，随尿排出体外，从而起到解毒作用。）E、糖精酸的生成 4 还原反应单糖的醛基或酮在一定条件下可还原成羟基，常用的还原剂有，钠汞齐、硼氢化钠（NaBH4）。D-葡萄糖 还原剂 山梨醇 木糖 还原剂 木糖醇葡萄糖 (H) 山梨醇 (H) 果糖 甘露糖 (H) 甘露醇 (H) 果糖还原性糖能与碱性铜溶液即费林试剂反应。此反应用于定量测定还原糖。2Cu2+还原剂2Cu+ + 2OH- - 2 CuOH - Cu2O +H2O5脂化反应 蔗糖与脂肪酸在一定条件下也进行脂化反应，生成脂肪酸蔗糖脂，简称蔗糖脂。根据脂化程

26、度可分为蔗糖单脂，蔗糖双脂。6美拉德反应 p112A.反应机理（过程）:反应分为三个阶段开始和引发阶段:(a. 氨基和羰基缩合b. 分子重排)在pH49时，还原性羰基和氨基可缩合成羰胺化合物，然后脱去一分子水生成schiff碱， schiff碱可生成醛糖基胺或酮糖基胺，这些糖基胺分别经过分子重排生成氨基酮糖或氨基醛糖中间阶段:c. 糖脱水d. 糖裂解e. 氨基酸降解（1）氨基酮糖脱水生成羟甲基糠醛（HMF): HMF的积累与褐变速度有密切相关性，因此测定HMF积累的情况可作为预测褐变速度的指标。（2）还原酮的生成:此外,还可降解生成较小分子的双乙酰、乙酸、丙酮醛等（3）斯特克勒尔（Streck

27、er）降解反应:一氨基酸与一二羰基化合物反应时，一氨基酸氧化脱羧生成比原来氨基酸少一个碳原子的醛，胺基与二羰基化合物结合并缩合成吡嗪.后期阶段:f. 醇、醛缩合g. 胺-醛缩合 ( 最后缩合聚合产生褐色色素)（2）生成黑色素:多羰基不饱和衍生物（如二羰基化合物和还原酮)一方面进行裂解反应，产生挥发性化合物，另一方面又进行聚合反应，产生褐黑色的类黑精，从而完成整个美拉德反应。B. 条件：氨基酸和还原糖及少量的水参与。C. 产物：色素：类黑精风味化合物：如麦芽酚，乙基麦芽酚，异麦芽酚，吡喃酮，呋喃酮，内酯，羰基化合物，酸和酯类。 二氧化碳：通过同位素示踪法，发现斯特勒克降解反应 在褐变反应体系中即

28、使不是唯一的，也是主要的产生二氧化碳的来源。D.特点1、随着反应的进行，pH值下降（封闭了游离的氨基），还原能力上升（还原酮产生）。2、420nm-490nm处有吸收。3褐变初期，紫外线吸收增强，伴随有荧光物质产生。4添加亚硫酸盐，可阻止褐变，但在褐变后期加入不能使之褪色。E. 影响美拉德反应因素糖的种类及含量:a.不饱和醛二羰基化合物饱和醛酮。b.五碳糖六碳糖（10倍）。c.单糖双糖。d.五碳糖：核糖阿拉伯糖木糖；六碳糖：半乳糖甘露糖葡萄糖。e.还原糖含量与褐变成正比。氨基酸及其它含氨物种类:a. 含S-S，S-H不易褐变。 b. 有吲哚，苯环易褐变。 c. 碱性氨基酸易褐变。d. 氨基在-

29、位或在末端者，比-位易褐变。e.胺类氨基酸蛋白质。温度 :升温易褐变，低温抑制褐变。 温度相差10，褐变速度相差35倍；大于30 褐变快，小于20 褐变慢；（酱油：发酵温度每提高5 ，着色度提高35.6。）水分: 褐变需要一定水分，aw小于0.2能抑制褐变反应。中等水分活度有利于褐变反应。pH值: pH49范围内，随着pH上升，褐变上升；当pH4时，褐变反应程度较轻微；pH在7.89.2范围内，褐变较严重 。金属离子和亚硫酸盐:由于铁和铜催化还原酮类氧化，所以促进褐变， Fe3+ Fe2+，Na+ 无影响；亚硫酸盐抑制褐变。氧 （间接因素）Ca 钙处理能抑制Maillard反应。G. Mail

30、lard反应在食品加工的应用a. 抑制Maillard反应注意选择原料: 如土豆片，选氨基酸、还原糖含量少的品种；糖类一般选用蔗糖 。保持低水分: 蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥剂。如SiO2等。应用SO2 : 硫处理对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。保持低pH值: 常加酸，如柠檬酸，苹果酸。其它的处理: 热水烫漂除去部分可溶固形物，降低还原糖含量;冷藏库中马铃薯加工时回复处理。钙处理: 如马铃薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以防止褐变，产品白度大大提高。b.利用Maillard反应:在面包生产，咖啡，红茶，啤酒，糕点，酱油等生产中。产生特殊风味，香味：通过控制原材料、温度及加工方法，可制备

31、各种不同风味、香味的物质。控制原材料核糖+ 半胱氨酸：烤猪肉香味；核糖+ 谷胱甘肽：烤牛肉香味控制温度： 葡萄糖 + 缬氨酸（100-150 烤面包香味；180 巧克力香味）木糖-酵母水解蛋白（90 饼干香型；160 酱肉香型）不同加工方法: 土豆 大麦 水煮 125种香气 75种香气 烘烤 250种香气 150种香气7焦糖化现象:在无水（或浓溶液）条件下加热糖或糖浆，用酸或铵盐作催化剂，生成焦糖的过程，称为焦糖化。A.焦糖化反应产生色素的过程(糖经强热处理可发生两种反应)a阿分子内脱水:向分子内引入双键，然后裂解产生一些挥发性醛、酮，经缩合、聚合生成深色物质。生成焦糖或酱色。b环内缩合或聚合

32、:裂解产生的挥发性的醛、酮经缩合或聚合产生深色物质。B.反应条件催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸n柠檬酸、酒石酸等。无水或浓溶液，温度150-200。C.性质:焦糖是一种黑褐色胶态物质，等电点在pH3.0-6.9,甚至低于pH3.0，粘度100-3000cp,浓度在33-38波美度，pH在2.6-5.6较好。D.三种色素及用途 蔗糖 NH4HSO3,催化 焦糖色素（耐酸，用于可乐饮料） 蔗糖 NH4+ 焦糖色素（主要用于啤酒） 蔗糖 固态加热 焦糖色素（主要用于焙烤食品） 焦糖色素是我国传统使用的天然色素之一，它无毒性，但近年发现加铵盐制成的焦糖含4-甲基咪唑，它对人体有害，所以食品卫生

33、法规定其添加量200mg/kg。 8、淀粉的糊化（Gelatinization） 糊化（化）: 淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。糊化温度指双折射现象消失时的温度。糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。不同淀粉的糊化温度糊化作用可分为三个阶段：a可逆吸水阶段：水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变；b不可逆吸水阶段：随着温度的升高，水分进入淀粉粒的微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶溶解；c淀粉粒解体阶段：淀粉分子全部进入溶液。影响糊化的因素a结构: 直链淀粉小于支链淀粉。b、Aw :

34、 Aw提高，糊化程度提高。c糖: 高浓度的糖，使淀粉糊化受到抑制。d盐: 高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。但马铃淀粉例外，因为它含有磷酸基团，低浓度的盐影响它的电荷效应，进而影响糊化。e脂类: 脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒，抑制糊化。d酸度：pH60 或- 20 ，不易发生老化。 含水量：含水量30-60%，易老化。含水量过低（10%）或过高均不易老化。 结构：直链淀粉比支链淀粉易老化（粉丝）。聚合度中等的淀粉易老化。淀粉改性后，不均匀性提高，不易老化。淀粉膨化加工后（膨化食品）不易老化。共存物的影

35、响：脂类和乳化剂可抗老化；多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化作用。10简述果胶物质的特性及其凝胶形成机理。P139-141 以酯化度分类原果胶（100） 、 果 胶 、果胶酸（0）果胶凝胶的形成（i）全甲酯化聚半乳糖醛酸 100甲酯化时，只要有脱水剂(如糖)存在即可形成凝胶。 (ii)速凝果胶 甲酯化程度在70(相当于甲氧基含量11.4)以上时，加糖、加酸(PH3.03.4)可在较高温度下形成凝胶(稍凉即凝)。这类果胶的分子量大小对凝胶性质的影响更为突出(iii)慢凝果胶甲酯化程度在5070之间(相当于甲氧基含量8.211.4)时，加

36、糖，加酸(PH2.83.2)后，在较低的温度下凝聚(凝冻较慢)，所需酸量也因果胶分子中游离羧基增多而增大。()低甲氧基果胶甲酯化程度不到50(相当于甲氧基含量7)时，即使加糖、加酸的比例恰当也难形成凝胶，但其羧基与多价离子(常用Ca2+、A13+)起作用可形成凝胶，多价离子能加强果胶分子的交联作用。这类果胶的胶凝能力受酯化度的影响大于分子量的影响。第四章 脂肪11定义:脂质是指存在于生物体中或食品中，微溶于水，能溶于有机溶剂的一类化合物的总称。 脂质一般由甘油和脂肪酸组成按照化学组成可分为:1.单纯脂质:主要有甘油三酯和蜡; 2.复合脂质:主要有磷脂和糖脂; 3.衍生脂质:主要有取代烃,固醇类

37、,萜和其他脂质。结晶特性p162-163同质多晶：是化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物，但融化时可生成相同的液相。脂肪的结构:Fat是甘油与脂肪酸生成的一酯，二酯和三酯。注：a、R1= R2 = R3，单纯甘油酯；b、Ri不完全相同时，混合甘油酯c、R1R3，C 2原子有手性，天然油脂多为L型d、碳原子数多为偶数，且多为直链脂肪酸。12油质的氧化p167-175自动氧化p168（引发剂：单重态氧）脂肪自动氧化是典型的自由基链反应历程。特征：a、 凡能干扰自由基反应的化学物质，都将明显地抑制氧化反应速率。 B、光和产生自由基的物质对反应有催化作用。C、氢过氧化物ROOH 产率高。D、光引发氧

38、化反应时量子产率超过1。用纯底物时，可察觉到较长的诱导期13增效作用:几种抗氧化剂之间产生协同效应，其效果好于单独使用一种抗氧化剂，这种效应称为增效作用。影响脂肪氧化的因素：光、微量金属、抗氧化剂、温度以及油脂中脂肪酸的组成。增效机理:酚类+螯合剂 如酚类（主抗氧化剂)+抗坏血酸（金属离子螯合剂）酚类+酚类 如BHA （主抗氧化剂) +BHT(增效剂）14抗氧化剂的类型：自由基清除剂、1O2淬灭剂、金属螯合剂、氧清除剂、ROOH分解剂、酶抑制剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂。A金属螯合剂: 柠檬酸、酒石酸、抗坏血酸。B.氧清除剂：抗坏血酸C.1O2淬灭剂:1O2 + 双键化合物3O2D.食品中常用

39、的抗氧化剂:酚类：生育酚、茶多酚（EGCG,EGC,ECG,EC。EGCG最有效）、芝麻酚等; 类胡萝卜素等; 氨基酸和肽类等; 酶类：谷胱甘肽酶、SOD酶; 其它：抗坏血酸（水溶性抗氧化剂）.L-抗坏血酸有清除氧；有螯合剂的作用；还原某些氧化产物；保护巯基-SH不被氧化的作用。BHA（脂溶性、耐热、遇Mn+不着色、能抗微生物；有酚的气味，BHA有一定的毒性。）BHT（无BHA那种异味，价廉，抗氧化能力强。）PG（抗氧化性能优于BHT和BHA；但口感不好，遇金属离子着色。）D-异抗坏血酸及其钠盐抗氧化剂使用的注意事项A. 抗氧化剂应尽早加入；B. 使用要注意剂量不能超出其安全剂量有些抗氧化剂，

40、用量不合适会促氧化；C. 选择抗氧化剂应注意溶解性；D. 常将几种抗氧化剂合用；E.用量较低时即可达到抗氧化的目的。15乳状液一般是由两种不互溶的液相组成的分散体系。分为水包油型（OW如牛乳）和油包水型（WO如奶油）影响乳状液稳定性的因素界面张力（降低界面张力是使乳状液保持稳定的重要方法之一）;电荷排斥力(乳状液保持稳定主要取决于乳状液小液滴的表面电荷互相推斥作用) ;细微固体粉末的稳定作用;大分子物质的稳定作用液晶的稳定作用;连续相粘度增加对稳定性的影响;乳浊液的失稳机制 a分层：重力作用可导致密度不同的相分层或沉降。b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

41、致絮凝，但液滴的界面膜尚未破裂。c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。（牛奶的脂肪上浮现象）食品中常见的乳化剂：甘油酯及其衍生物、蔗糖脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物、丙二醇脂肪酸酯、磷脂。乳化剂的乳化作用a减小两相间的界面张力 b增大分散相之间的静电斥力 c增大连续相的粘度或生成有弹性的厚膜 d微小的固体粉末的稳定作用 e形成液晶相乳化剂的选择A、亲水-亲脂平衡(HLB) B、HLB值具有代数加和性 C、通常混合乳化剂比具有相同HLB值的单一乳化剂的乳化效果好。第五章 维生素和矿物质1.基本概念维生素：维生素就是人和动物为维持正常的生理功能而必须从

42、食物中获得的一类微量有机物质，或者说维生素是细胞为维持正常的生理功能所必须而需量极微的天然有机物质。维生素元：能在人及动物体内转化为维生素的物质称为维生素元或维生素前提。同效维生素：化学性质与维生素相似，并有维生素生命活性的物质称为同效维生素。2、维生素的功能（1）. 辅酶或辅酶的前提，如B族维生素。(2). 抗氧化剂，如VC，VE，类胡萝卜素等。(3). 遗传调节因子，如VA，VD。(4). 特殊功能，如VA与视觉有关，VD对骨骼的构成，VK对血液凝固的作用等。3. 分类4.维生素的功能：A辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等, B 抗氧化剂:VE,VC, C 遗传调节因子:VA,VD, D某些特

43、殊功能:VA-视觉功能,VC-血管脆性。维生素的分类：水溶性维生素和脂溶性维生素3.水溶性维生素B1、B2、VC的结构，稳定性，降解机理。VC的降解途径：催化降解、非催化降解、厌氧降解。脂溶性维生素A、D、E的结构，稳定性，VE猝灭自由基的历程。5.维生素在食品加工贮藏中的变化A 原料对食品加工中维生素含量的影响B前处理对食品中维生素含量的影响C热烫和热加工造成维生素损失D 产品贮藏中维生素的损失E 加工中化学添加物和食品成分的影响矿物质1. 定义：食品中除去C、H、O、N等四种构成水和有机物质元素外，其他元素统称为矿物质，又称灰分、无机质。2. 分类常量元素：K Na Ca Mg F S P

44、 碳酸盐等 必需营养元素：Fe Cu ICo Mn Zn微量元素： 非营养非毒性元素：Al B Ni Sn Cr 非营养有毒性元素：Hg Pb As Cd Sr、酸性食品和碱性食品1. 定义 碱性食品：带阳离子金属元素较多的食品，生理上称之为碱性食品，如钠、钾、钙、镁等。酸性食品：带阴离子非金属元素较多的食品，生理上称之为酸性食品，如磷、硫、氯等。灰分的酸碱度：100克食品中的灰分溶于水中，用0.1mol/L酸或碱的规定溶液中和，所消耗的酸或碱液的毫升数。以“”表示碱度，以“”表示酸度。2. 食品的酸碱性大部分果品、蔬菜、豆类都属于碱性食品。大部分鱼、禽、蛋等动物性食品属于酸性食品，米、面等主

45、食中含磷较多，所以它们也属于酸性食品矿物质的生物有效性一、定义生物有效性：食品中营养素被生物体利用的实际可能性。二、影响矿物质生物有效性的因素1. 食品的可消化行2 矿物质的化学与物理状态3. 与其他营养物质相互作用4. 螯合作用5. 加工方法第七章 风味化学（滋味和呈味物质 ）一、基本概念风味是食品的一种属性，是此一食品区别于彼一食品的特征和标志之一。食品的风味是指摄入口内的食物使人的感觉器官，包括味觉、嗅觉、痛觉及触觉等在大脑中留下的综合印象。食品风味一般包括两个方面，一是滋味，另一个是气味。食品的香气、滋味和入口后获得的香味，这三者统称为食品的风味。风味物质有：甜味和甜味物质（Sweet

46、 taste)、酸味和酸味物质（Sour taste）、苦味和苦味物质（Bitter taste）、咸味和咸味物质（Salt taste）、辣味和辣味物质（Pungent odour）、涩味和涩味物质（Austerity）、鲜味和鲜味物质（Delicate flavour）各种味觉的相互作用(1) 味的对比现象、(2) 味的消杀现象、(3)味的变调现象、（4）味的相乘、（5）味的阻碍、（6）味的适应现象味觉生理学基础p336常见甜味剂天然甜味剂 1、糖：蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖2、糖醇：山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇3、糖苷：甘草苷、甜叶菊苷4、二肽：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯（Aspartam

47、e ）5、氨基酸衍生物：二氢查尔酮类衍生物人工合成甜味剂：糖精钠、甜蜜素、甜味素（阿斯巴甜）、安赛蜜甜味机理夏伦贝格尔的AH/B理论甜味的风味单位是由共价结合的氢键键合质子和位置距离质子大约3的电负性轨道产生的结合。1、 化合物分子中有相邻的电负性原子是产生甜味的必要条件。2、其中一个原子还必须具有氢键键合的质子。3、氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到这个作用，羟基氧原子可以在分子中作为AH或B基团。已经研究或合成出的糖精衍生物很多，但不是所有的都具有甜味，在苯环上引入吸电子基团后为苦味，而将-NH结构上的H由烷基取代，则无味，显示出-NH结构对甜味的重要性。学说的不足：解释不了同样具有AHB

48、结构的化合物为什么甜味强度相差许多倍。补充学说 科尔(Kier)等对夏氏的AHB学说进行了补充，他认为在强甜味化合物中还具有第三个性征，即具有一个适当亲脂区域，可以增强甜度。补充后的学说称为AHB学说。甜味分子的亲脂部分通常为r（-CH2-CH3 和 C6H5),可被味觉感受器上类似的亲脂部分所吸引，其立体结构的全部活性单位（AH、B和r）都适合与味觉感受器分子上的三角形结构结合， r基团（结构和位置）是强甜味物质的一个非常重要的特征。局限性：（1）不能解释多糖、多肽无甜味。（2）D型与L型氨基酸味觉不同， D-缬氨酸呈甜 味，L-缬氨酸呈苦味。（3）未考虑甜味分子在空间的卷曲和折叠效应。第九

49、章色素食品色素：食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品色素。食品中各种色素都是由发色基团和助色基团构成的。发色团：在紫外或可见光区(200800nm)具有吸收峰的基团被称为发色团,发色团均具有双键。如：-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O等。助色团：有些基团的吸收波段在紫外区，不可能发色，但当它们与发色团相连时，可使整个分子对光的吸收向长波方向移动，这类基团被称为助色团。如：-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。食品中天然色素的分类（按化学结构的不同）1. 四吡咯衍生物（或卟啉衍生物） 如叶绿素、血

50、红色、肌红素等。2. 异戊二烯衍生物 如类胡萝卜素。3. 多酚类衍生物 如花青素、花黄素（花酮素）、儿茶素、单宁等。4. 酮类衍生物 红曲红色素、姜黄素等。5. 醌类衍生物 虫胶色素、胭脂虫红等。1、卟啉类色素吡咯是含有一个N原子的五元杂环化合物，它本身在自然界里不存在，但其衍生物却普遍存在，尤其是四个吡咯环相互之间通过次甲基桥（CH）交替连接起来的卟啉类化合物，其母体是卟吩。卟吩重要的衍生物如叶绿素、血红素、细胞色素、及VB12等，他们都很重要。由四个吡咯联成的环称为卟吩, 当卟吩环带有取代基时，称为卟啉类化合物。血红素p299-300结构血红素是亚铁卟啉化合物血红蛋白和肌红蛋白是动物肌肉的

51、主要色素蛋白质。血红蛋白和肌红蛋白是球蛋白，其结构为血红素中的铁在卟啉环平面的上下方再与配位体进行配位，达到配位数为六的化合物。叶绿素A和B p295高等植物含有两种叶绿素即叶绿素a和叶绿素b共存，它们的含量约为3：1，前者为青绿色，后者为黄绿色。叶绿素a b都不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。（1）物理性质色泽熔点乙醇溶液颜色荧光色泽旋光性叶绿素a蓝黑色粉末117120蓝绿色深红色有叶绿素b深绿色粉末120130绿色或蓝绿色红色有在食品加工储藏中，叶绿素发生化学变化后会产生几种重要的衍生物，主要是脱镁叶绿色，脱植基叶绿素，焦脱镁叶绿素，脱镁脱胶叶绿素和焦脱镁脱脂叶绿素。护绿方法a、中和酸而护绿：采用碱性钙盐或氢氧化镁使叶绿素分子中的镁离子不被氢原子所置换的处理方法，虽然在加工后产品可以保持绿色，但经过贮藏后仍然变成褐色。b、高温短时灭菌：人们还应用高温短时灭菌(HTST)加工蔬菜，这不仅能杀