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食品化学(知识点)

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食品化学(知识点)

第一章绪论

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

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?

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、水分活度

目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。

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。

6、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

7、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: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

属单分子层水(含水合离子内层水)

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: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

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。在Aw一定时食品的解吸过程一般比吸附过程水分含量更高。

图12:核桃仁的水分吸附等温线的滞后现象(25℃)

10、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

11、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,而酸败过程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,氧化反应的速度随水分的增加而降低;在Ⅱ区中,反应的速度随水分的增加而加快;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。

图13:水分活度、食品稳定性和吸附等温线之间的关系

第三章碳水化合物

12、定义:碳水化合物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(monosaccharide)、低聚糖(oligasaccharide)和多糖(polysaccharide)

单糖:碳原子数目:戊糖、己糖;官能团:葡萄糖、果糖

低聚糖:碳原子数目:二糖(蔗糖,麦芽糖)

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(低聚果糖,低聚木糖。促进肠道有益菌的生长,改善消化道菌群结构)

多糖:1.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、(植物、动物、微生物)多糖

3、(结构性,储藏性,功能性)多糖

14、旋光性:旋光性(optical activity)是指一种物质使平面偏振光的振动平面发生旋转的特性。所谓比旋光度是指浓度为1g/mL的糖溶液在其透光层为1dm时使偏振光旋转的角度。

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)。

表3-2 一些常见单糖的比甜度

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

16、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。果糖的吸湿性最强,葡萄糖次之,蔗糖最弱。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

17、低聚糖的结构(麦芽糖,蔗糖,乳糖)

18、果葡糖聚果葡糖浆又称高果糖浆(high fructose corn syrup),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。根据混合糖浆中所含果糖的多少分为F-42、F-55、F-90三代产品,其质量与果糖含量成正比。、

表3-5 各种果葡糖浆的组成和比甜度

成分F-42 F-55 F-90

果糖42% 55% 90%

葡萄糖52% 40%

9%

多糖6% 4% 1%

比甜度 1 1.1~1.4 1.5~1.6

19、功能性低聚糖功能性低聚糖(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。

20、低聚木糖低聚木糖(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。

21、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

22、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,典型的三维网状凝胶结构见图3-24。凝胶具有二重性,既具固体性质,也具液体性质。

低聚木糖

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,而是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

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,随着温度的升高,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。

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。

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直链淀粉起作用;

②温度也影响淀粉的老化;

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)。

25、纤维素

(1)分布

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。(2)结构

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。

图:纤维素的结构

(3)膳食纤维

所谓膳食纤维,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。

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

(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。

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)。

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

(2)pH 值溶液

第四章脂质

27、食品中脂质的分类

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

29、食用油脂的熔点和沸点

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。

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:不通风条件下油脂发烟时的温度;

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。

31、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,例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。

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

32、食用油的塑性

定义:在一定外力的作用下,表观固体脂肪所具有的抗变形的能力。

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

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

34、乳化剂

定义:乳化剂是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。

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:自动氧化是活化的不饱和脂肪与基态氧发生的自由基链式反应。

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

(1)R·烷基自由基(2) ROO·过氧化自由基(3)ROOR非自由基产物

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。

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。

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。这是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。

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(A V):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。

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)

39、油脂的精制

脱胶,脱酸,脱色,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。

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

42、蛋白质的分类:简单蛋白质、结合蛋白质(根据化学组成分类)

球状蛋白质、纤维状蛋白质(根据分子的形状分类)

结构蛋白质、有生物活性的蛋白质、食品蛋白质(根据功能分类)

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。

46、等电点的计算: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)

47、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)

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、Ca 2+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。

凝结块类型凝胶

聚集作用n P

D 加热冷却n P N

(P D )n (半透明凝胶)

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)

第七章矿物质

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。

第九章褐变反应

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

第十章食品风味化学

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。

68、食品风味的分类:化学感觉、物理感觉、心理感觉

69、味觉阈值:味觉阈值即是指能感受到的某味物质的最低浓度或最低浓度变化。阈值的单位目前还没有统一,主要有mol/m3、%、mg/kg等。

对于味感强度的测量和表达目前一般都采用品尝统计法,即由一定数量的味觉专家在相同条件下进行品尝评定,得出其统计值,并采用阈值作为衡量标准。

70、阈值根据其与刺激浓度之间的相互关系,又可分为察觉阈值、识别阈值、差别阈值和极限阈值。

论述题 论述题答案 1、简述美拉德反应的利与弊,以及在哪些方面可以控制美拉德反应? 1、答:通过美拉德反应可以形成很好的香气和风味,还可以产生金黄色的色泽;美拉德反应不利的一面是还原糖同氨基酸或蛋白质(pro)的部分链段相互作用会导致部分氨基酸的损失,尤其是必需氨基酸(Lys),美拉德褐变会造成氨基酸与蛋白质等营养成分的损失。 可以从以下几个方面控制:(1)降低水分含量 (2)改变pH(pH≤6) (3)降温(20℃以下) (4)避免金属离子的不利影响(用不锈钢设备) (5)亚硫酸处理 (6)去除一种底物。 2、试述影响果胶物质凝胶强度的因素? 3、2、答:影响果胶物质凝胶强度的因素主要有: (1)果胶的相对分子质量,其与凝胶强度成正比,相对分子质量大时,其凝胶强度也随之增大。(2)果胶的酯化强度:因凝胶结构形成时的结晶中心位于酯基团之间,故果胶的凝胶速度随脂化度减小而减慢。一般规定甲氧基含量大于7%者为高甲氧果胶,小于或等于7%者为低甲氧基果胶(3)pH值的影响:在适宜pH 值下,有助于凝胶的形成。当pH值太高时,凝胶强度极易降低。(4)温度的影响:在0~50℃范围内,对凝胶影响不大,但温度过高或加热时间过长,果胶降解。 3、影响淀粉老化的因素有哪些? 3、答:(1)支链淀粉,直链淀粉的比例,支链淀粉不易回生,直链淀粉易回生(2)温度越低越易回生,温度越高越难回生(3)含水量:很湿很干不易老化,含水在30~60%范围的易老化,含水小于10%不易老化。 4、影响蛋白质发泡及泡沫稳定性的因素? 4、答:(1)蛋白质的特性(2)蛋白质的浓度,合适的浓度(2%~8%)上升,泡沫越好(3)pH值在PI时泡沫稳定性好(4)盐使泡沫的稳定性变差(5)糖降低发泡力,但可增加稳定性(6)脂肪对蛋白质的发泡有严重影响(7)发泡工艺 5、蛋白质具有哪些机能性质,它们与食品加工有何关系? 5、答:蛋白质具有以下机能性质:(1)乳化性;(2)泡特性;(3)水合特性;(4)凝胶化和质构。 它们与食品加工的关系分别如下: (1)蛋白质浓度增加其乳化特性增大,但单位蛋白质的乳化特性值减小。(2)蛋白质浓度增加时起泡性增加而泡的稳定性减小。(3)水合影响蛋白质的保水性,吸湿性及膨润性,在等电点附近蛋白质的保水性最低。(4)蛋白质浓度高,PH值为中性至微碱性易于凝胶化,高的离子浓度妨碍凝胶化,冷却利于凝胶化。 6、对食品进行热加工的目的是什么?热加工会对蛋白质有何不利影响? 6、答:(1)热加工可以杀菌,降低食品的易腐性;使食品易于消化和吸收;形成良好风味、色泽;破坏一些毒素的结构,使之灭活。(2)热工加工会导致氨基酸和蛋白质的系列变化。对AA脱硫、脱氨、异构、产生毒素。对蛋白质:形成异肽键,使营养成份破坏。在碱性条件现的热加工会形成异肽键,使营养成份破坏,在碱性条件下的热加工可形成脱氢丙氨酸残基(DHA)导致交联,失去营养并会产生致癌物质。 7、试述脂质的自氧化反应? 7、答:脂质氧化的自氧化反应分为三个阶段:(1)诱导期:脂质在光线照射的诱导下,还未反应的TG,形成R和H游离基;(2)R·与O2反应生成过氧化游基ROO·,ROO·与RH反应生成氢过氧化物ROOH,然后ROOH 分解生成ROOH、RCHO或RCOR’。(3)终止期:ROO·与ROO·反应生成ROOR(从而稠度变大),ROO·与R·反应生成ROOR,或R·与R生成R-R,从而使脂质的稠度变大。 Vmax[s] 8、请说明V= 中Km的意义 [s]+km 8、答:①km是当酶反应速度到达最大反应速度一半时的底物浓度。 ②km是酶的特征性常规数,它只与酶的性质有关,而与酶浓度无关。 ③在已知km值的情况下,应用米氏方程可计算任意底物浓度时的反应速度,或任何反应速度下的底物浓度。 ④km不是ES络合物的解离常数,ES浓度越大,km值就越小,所以最大反应速度一半时所需底物浓度越小,则酶对底物的亲和力越大,反之,酶对底物的亲和力越小。 9、使乳制品产生不良嗅感的原因有哪些? 1、在350C 时对外界异味很容易吸收 2、牛乳中的脂酶易水解产生脂肪酸(丁酸) 3、乳脂肪易发生自氧化产生辛二烯醛与五二烯醛 4、日晒牛乳会使牛乳中蛋氨酸通过光化学反应生成?-甲硫基丙醛,产生牛乳日晒味。 5、细菌在牛乳中生长繁殖作用于亮氨酸生成异戊醛、产生麦芽气味 10、食品香气的形成有哪几种途径? 答:食品香气形成途径大致可分为:1、生物合成,香气物质接由生物合成,主要发萜烯类或酯类化合物为毒体的香味物质,2、直接酶作用;香味由酶对香味物质形成。3、间接酶作用,香味成分由酶促生成的氧化剂对香味前体作用生成,4、高温分解作用:香味由加热或烘烤处下前体物质形成,此外,为了满足

食品中化学元素对人体的作用及食品化学污染摘要:俗语说,“民以食为天。”由此可见,食品对于人体是至关重要的。然而,食品品中的各种化学元素更是不容忽略。通过一学期食品化学的学习以及查阅相关资料,我了解了不同元素对人体的一些重要作用。正因为如此,我们更应关心食品化学污染。 关键词:食品化学化学元素食品化学污染 正文:食品化学是科学的一个重要组成部分,它是一门研究食品的组成特性及其产生化学变化的科学。由此可见,食品化学研究的内涵和要素较为广泛,涉及化学、生物化学、植物学、动物学、食品营养学、食品安全、高分子化学、环境化学、毒理学和分子生物学等诸多学科领域。 食品中成分相当复杂,有些成分是动、植物体内原有的;有些事在加工过程、储藏期间新产生的;有些是添加的;有些是原料生产、加工或储藏期间所污染;还有的是包装材料带来的。很明显,食品化学就是从化学的角度和分子水平上研究食品中的上述成分的的结构、理化结构、享受性和安全性影响的科学,是为改善食品的品质、开发视频资源、改革食品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加工食品质量与安全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科学。 许多的化学元素对人体来说是至关重要的,因此这类化学元素被称为“生命元素”。它们在体内必须保持平衡,否则会影响人体健康

甚至导致疾病。因此了解相应的化学元素的作用是非常必要的。 钠元素和钾元素在人体中的作用是密不可分的。它们控制细胞、组织液和血液中的电解质平衡,使神经和肌肉保持适当的应急水平。人体缺少钠钾元素会导致恶心、呕吐、衰竭和肌肉痉挛。剧烈运动后的人和病人需要补充生理盐水,就是因为生理盐水中含有质量分数为9%的氯化钠。 钙是人体生产活动的调节剂,是人体生命之源,是保证人体健康长寿必不可少的重要因素。在人体内形成骨盐,成为身体支架。钙离子形成参与人体各种生理功能和代谢过程。钙广泛存在于人体的骨骼、牙齿中。它还参与血液的凝固、心脏的收缩、血压的调节等作用。缺钙会引起神经松弛、骨质疏松等疾病。鱼、肉、蛋、豆类等是富含钙的食物。在吃这些食物的同时还应该适量服用维生素D和多接受阳光照射,促进人体对钙的吸收。 镁元素对脑梗塞急性期病人的脑脊液有一定的助疗作用。还能够抑制高压,帮助糖尿病人在吃过多动物性蛋白及高热量食物时吸收色氨酸。镁元素还具有催化作用,主要存在于豆类、蔬菜、鱼蟹等食物中。 锌元素在人体新陈代谢和伤口愈合中发挥极其重要的作用,保证大脑神经系统的健康。儿童缺锌,生长发育就会受到抑制。锌广泛存在于豆类、瘦肉、米、面中。 磷元素是人体的常量元素,广泛分布在人体的骨骼、牙齿、血液、

食品中的化学 ——九年级化学“化学与生活”专题复习 【复习目标】 通过以食品中的化学为研究对象复习巩固所学知识,掌握化学知识,将化学与生活实际相联系。让学生体会化学与生活密切相关,更与生活中的食品密切相关。 【复习流程】 一、食品与健康 二、食品中的化学 1、厨房中的调味品 比一比:看谁答得快!说出这是厨房中的什么物质? (1)一种重要的调味品,常用来腌渍蔬菜、鱼、肉等的盐 。 (2)制作馒头时用到的一种俗称“纯碱”的物质 。 (3)用作调味剂的一种有机酸 。 (4)常用调味品,是一种甜味剂,它的主要成分是 。 还可以用其它方法鉴别它们吗? 。2、餐桌上的营养素 请你来判断5月20日是“中学生营养日”。请你用所学化学知识关注同学们的营养问题:某山区学校食堂午餐的食谱如下:大米、炖土豆、炒白菜、萝卜汤。 (1)以上食物中所含的营养素主要有糖类、 、油脂、无机盐和水。 (2)考虑到中学生身体发育对各种营养素的需要,你建议食堂应该增加的食物是 。 3、食品中的保健品 请你帮我想想 某保健食品的外包装标签上的部分内容如下: 某小组同学提出问题:

(1)该保健食品的主要功能是什么? 。(2)食用方法中嚼食的作用是什么? 。请你来参与 (3)该保健品中的碳酸钙可以用石 灰石来制备。另一小组同学设计了 一种制备碳酸钙的实验方案,流程图为上,请写出上述方案有关反应的化学方程式: ①:。②:。③:。请你来设计 (4)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选),设计另一种制备碳酸钙的实验方案,仿照(3)所示,将你的实验方案用流程图表示出来: 石灰石 你设计的方案优点是:。(5)怎样检验该保健食品是否含有碳酸盐? 。 4、食品中的保护气 你知道吗? 某些膨化食品包装在充满气体的小塑料袋内,袋内的气体充的鼓鼓的,看上去好象一个小“枕头”。我们小组对袋内气体提出了如下问题: (1)包装袋内为什么充入气体?。 请你说一说: (2)充入的是什么气体?。 (3)该充气包装,对所充气体的要求是什么?。 5、食品中的干燥剂 请你想一想: 现在许多食品都采用密封包装,但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质,因此一些食品包装袋中需放入一些“双吸剂”,以使食品保质期更长一些。 甲、乙两同学为了探究“双吸剂”的成分,从某食品厂的月饼包装袋中取出一袋“双吸剂”,打开封口,将其倒在滤纸上,仔细观察,“双吸剂”为黑色粉末,还有少量的红色粉末。 提出问题: 该“双吸剂”中的黑色、红色粉末各是什么物质? 猜想: 甲同学认为:黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。 乙同学认为:黑色粉末可能是铁粉、红色粉末是氧化铁。 (1)你认为同学的猜想正确,其理由是什么? )设计一个实验方案来验证你的猜想是正确的。请填写以下实验报告: 实验步骤预期的实验现象结论 )写出有关反应的化学方程式。。 6、食品中的安全问题 工业用盐亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,我们想鉴别亚硝酸钠、氯化钠.现查阅亚硝酸钠和食 项目硝酸亚钠(NaNO2)氯化钠(NaCl) 沸点320oC会分解,放出有臭味的气体1413oC 跟稀盐酸作用放出红棕色的气体NO2无反应 水溶液中酸碱性碱性中性鉴别方案选取的试剂和方法实验现象和结论

食品化学第二章水知识点总结 第二章水分 2.1食品中的水分含量和功能2.1.1水分含量 ?普通生物和食物中的水分含量为3 ~ 97%?生物体中水的含量约为70-80%。动物体内的水分含量为256±199,随着动物年龄的增长而减少,而成年动物体内的水分含量为58-67% 不同部位水分含量不同:皮肤60 ~ 70%; 肌肉和器官脏70 ~ 80%;骨骼12-15%植物中 水分的含量特征?营养器官组织(根、茎和叶的薄壁组织)的含量高达70-90%?生殖器官和组织(种子、微生物孢子)的含量至少为12-15%表2-1某些食物的含水量 食物的含水量(%) 卷心菜,菠菜90-95猪肉53-60新鲜鸡蛋74牛奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3-8奶油15-20 2.2水的功能 2.2.1水在生物体中的功能 1。稳定生物大分子的构象,使它们表现出特定的生物活性2。体内化学介质使生化反应顺利进行。营养物质,代谢载体4。热容量大,体温调节5。润滑 。此外,水还具有镇静和强有力的作用。护眼、降血脂、减肥、美容2.2.2水的食物功能1。食品成分 2。展示颜色、香气、味道、形状和质地特征3。分散蛋白质、淀粉并形成溶胶4。影响新鲜度和硬度

5。影响加工。它起着饱和和膨胀的作用。它影响 2.3水的物理性质2. 3.1水的三态 1,具有水-蒸汽(100℃/1个大气压)2、水-冰(0℃/1个大气压)3、蒸汽-冰(> 0℃/611帕以下) 的特征:水、蒸汽、冰三相共存(0.0098℃/611帕)* * 2.3.2水的重要物理性质256水的许多物理性质,如熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热、表面张力和束缚常数 数,都明显较高。*原因: 水分子具有三维氢键缔合, 1水的密度在4℃时最高,为1;水结冰时,0℃时冰密度为0.917,体积膨胀约为9%(1.62毫升/升)。实际应用: 是一种容易对冷冻食品的结构造成机械损伤的性质,是冷冻食品工业中应注意的问题。水的沸点与气压成正比。当气压增加时,它的沸腾电流增加。当空气压力下降时,沸点下降 低 : (1)牛奶、肉汁、果汁等热敏性食品的浓缩通常采用减压或真空来保护食品的营养成分。低酸度罐头的灭菌(3)高原烹饪应使用高压3。水的比热大于 。水的比热较大,因为当温度升高时,除了分子的动能需要吸收热量外,同时相关分子在转化为单个分子时需要吸收热量。这样水温就不容易随着温度的变化而变化。例如,海洋气候就是这样

绪论定义食物营养素食品化学 食物:是指含有营养素的可食性物料。 营养素:是指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质、(蛋白质,脂质,碳水化合物,矿物质,维生素,水) 食品化学: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食品在加工、储藏和运销过程中发生的变 化及其对食品品质(色、香、味、质构、营养)和安全性影响的科学。食品化学的研究范畴:食品营养成分化学,食品色香味化学,食品工艺中得化学,食品物理化学和食品有害成分化学及食品分析化学。 食品化学的研究方法:是通过实验和理论探讨从分子水平上分析和综合认识食品物质变化的方法 与一般化学方法的区别:把食品的化学组成、理化性质及变化的研究同食品品质和安全性的研究联系起来。 水分 水在食品中得作用:食品的组成成分;显示色、香、味、质构特征|;分散蛋白质、淀粉,形成溶胶;影响鲜度,硬度;影响加工,起浸透膨胀作用; 影响储藏性。 水分子间的三维网络的结构:p15 食品中水与非水组分间的三种相互作用: 1、水与离子及离子基团的相互作用:作用力:极性结合,偶极—离子相互作用阻碍水分子的流动的能力大于其它溶质;水—离子键的强度大于水—水氢键破坏水的正常结构,阻止水在0℃时结冰,对冰的形成造成一种阻力 与水产生水合离子作用的离子根据它们对水结构的影响分为两类:P19 ①结构破坏离子:能阻碍水形成网状结构,这类盐的溶液比纯水的流动性大。 特点:离子半径大,电场强度较弱。如K+、Cl-、Rb+、NH4+、Br-、I-等。 ②结构促进离子:有助于水形成网状结构,这类盐的溶液比纯水的流动性小。 特点:离子半径小,电场强度较强。如Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。 2、水与具有形成氢键能力的中性基团的相互作用 水可以与羟基、氨基、羰基、酰基、亚氨基等形成氢键; 作用力小于水与离子间作用力;对水的网状结构影响小;阻碍水结冰; 大分子内或大分子间产生“水桥” P19 Η ││∣ —Ν—Η……Ο—Η……О=С— 3、水与非极性物质的相互作用。 笼形水合物的形成:由于非极性基团与水分子产生斥力,使疏水基团附近的水分子间氢键键合。 “笼形水合物” :20~74个水分子将“客体”包在其中作用力:范德华力、少量静电力、疏水基团间的缔合作用。 笼形水合物的形成是水分子之间企图避免与疏水基团接触所产生的离奇的结果疏水性基团具有两种特殊的性质:1.能和水形成笼形水合物;2.能与蛋白质分子产生疏水相互作用。

第二章 一、水的结构 水是唯一的以三种状态存在的物质:气态、液态和固态(冰) (1)气态在气态下,水主要以单个分子的形式存在 (2)液态在液态下,水主要以缔合状态(H2O)n存在,n可变 氢键的特点;键较长且长短不一,键能较小(2-40kj/mol) a.氢键使得水具有特别高的熔点、沸点、表面张力及各种相变热; b.氢键使水分子有序排列,增强了水的介电常数;也使水固体体积增大; c.氢键的动态平衡使得水具有较低的粘度; d.水与其它物质(如糖类、蛋白类)之间形成氢键,会使水的存在形式发生改变,导致固定态、游离态之分。 (3)固态在固体(冰)状态下,水以分子晶体的形式存在;晶格形成的主要形式是水分子之间的规则排列及氢键的形成。由于晶格的不同,冰有11种不同的晶型。 水冷冻时,开始形成冰时的温度低于冰点。把开始出现稳定晶核时的温度称为过冷温度; 结晶温度与水中是否溶解有其它成分有关,溶解成分将使水的结晶温度降低,大多数食品中水的结晶温度在-1.0~-2.0C?。 冻结温度随着冻结量的增加而降低,把水和其溶解物开始共同向固体转化时的温度称为低共熔点,一般食品的低共熔点为-55~-65℃。 水结晶的晶型与冷冻速度有关。 二、食品中的水 1.水与离子、离子基团相互作用

当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时,与水发生静电相互作用,因而可以固定相当数量的水。例如食品中的食盐和水之间的作用 2.水与具有氢键能力的中性基团的相互作用 许多食品成分,如蛋白质、多糖(淀粉或纤维素)、果胶等,其结构中含有大量的极性基团,如羟基、羧基、氨基、羰基等,这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水。带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面,而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围,这些水称为邻近水(尿素例外)。 3.结合水与体相水的主要区别 (1)结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系,如100g蛋白质大约可结合50g 的水,100g淀粉的持水能力在30~40g;结合水对食品品质和风味有较大的影响,当结合水被强行与食品分离时,食品质量、风味就会改变; (2)蒸汽压比体相水低得多,在一定温度下(100℃)结合水不能从食品中分离出来;(3)结合水不易结冰,由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力;而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏,解冻后组织不同程度的崩溃; (4)结合水不能作为可溶性成分的溶剂,也就是说丧失了溶剂能力; (5)体相水可被微生物所利用,结合水则不能。 食品的含水量,是指其中自由水与结合水的总和。 三、水分活度 1水分活度与微生物之间的关系 水分活度决定微生物在食品中的萌芽、生长速率及死亡率。

第一章食品中的水分 1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何? 2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何? 3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何?(水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响?) 4在水分含量一定时,可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂? 5水具有哪些异常的物理性质?并从理论上加以解释。 6食品的含水量和水分活度有何区别? 7 如何理解液态水既是流动的,又是固定的? 8水与溶质作用有哪几种类型?每类有何特点? 9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质? 10 水在食品中起什么作用? 11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大? 12冰对食品稳定性有何影响?(冻藏对食品稳定性有何影响?)采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素? 13食品中水的存在状态有哪些?各有何特点? 14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项? 15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些?请对他们进行比较? 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻? 17 食品中水分的转移形式有哪些类型?如何理解相对湿度越小,在其他相同条件时,空气干燥能力越大?

第二章食品中的糖类 1为什么杏仁,木薯,高粱,竹笋必须充分煮熟后,在充分洗涤? 2利用那种反应可测定食品,其它生物材料及血中的葡萄糖?请写出反应式? 3什么是碳水化合物,单糖,双糖,及多糖? 4淀粉,糖元,纤维素这三种多糖各有什么特点? 5单糖为什么具有旋光性? 6如何确定一个单糖的构型? 7什么叫糖苷?如何确定一个糖苷键的类型? 8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应? 9乳糖是如何被消化的?采用什么方法克服乳糖酶缺乏症? 10低聚糖的优越的生理活性有哪些? 11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂? 12什么是淀粉糊化和老化? 13酸改性淀粉有何用途? 14 HM和LM果胶的凝胶机理? 15卡拉胶形成凝胶的机理及用途? 16什么叫淀粉糊化?影响淀粉糊化的因素有哪些?试指出食品中利用糊化的例子?

名词解释 单糖构型:通常所谓的单糖构型是指分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型。如果在投影式中此碳原子上的—OH具有与D(+)-甘油醛C2—OH相同的取向,则称D型糖,反之则为L型糖 α异头物β异头物:异头碳的羟基与最末的手性碳原子的羟基具有相同取向的异构体称α异头物,具有相反取向的称β异头物 转化糖:蔗糖水溶液在氢离子或转化酶的作用下水解为等量的葡萄糖与果糖的混合物,称为转化糖, 轮纹:所有的淀粉颗粒显示出一个裂口,称为淀粉的脐点。它是成核中心,淀粉颗粒围绕着脐点生长。大多数淀粉颗粒在中心脐点的周围显示多少有点独特的层状结构,是淀粉的生长环,称为轮纹 膨润与糊化:β-淀粉在水中经加热后,一部分胶束被溶解而形成空隙,于是水分子浸入内部,与余下的部分淀粉分子进行结合,胶束逐渐被溶解,空隙逐渐扩大,淀粉粒因吸水,体积膨胀数十倍,生淀粉的胶束即行消失,这种现象称为膨润现象。继续加热胶束则全部崩溃,淀粉分子形成单分子,并为水包围,而成为溶液状态,由于淀粉分子是链状或分枝状,彼此牵扯,结果形成具有粘性的糊状溶液。这种现象称为糊化。 必需脂肪酸:人体及哺乳动物能制造多种脂肪酸,但不能向脂肪酸引入超过Δ9的双键,因而不能合成亚油酸和亚麻酸。因为这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的,但必须由膳食提供,因此被称为必需

脂肪 油脂的烟点、闪点和着火点: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。烟点是指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。闪点是试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。着火点是试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于5 s 的温度。 同质多晶现象:化学组成相同的物质,可以有不同的结晶结构,但融化后生成相同的液相(如石墨和金刚石),这种现象称为同质多晶现象。 油脂的氢化:由于天然来源的固体脂很有限,可采用改性的办法将液体油转变为固体或半固体脂。酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在高温和Ni、Pt等的催化作用下,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蛋白质熔化温度:当蛋白质溶液被逐渐地加热并超过临界温度时,蛋白质将发生从天然状态至变性状态的剧烈转变,转变中点的温度被称为熔化温度Tm或变性温度Td,此时天然和变性状态蛋白质的浓度之比为l。 盐析效应:当盐浓度更高时,由于离子的水化作用争夺了水,导致蛋白质“脱水”,从而降低其溶解度,这叫做盐析效应。 蛋白质胶凝作用:将发生变性的无规聚集反应和蛋白质—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,定义为凝结作用。凝结反应可形成粗糙的凝块。变性的蛋白质分子聚集并形成有

食品化学知识点总结 1、食品剖析的目的包含两方面。一方面是确切了解营养成分,如维生素,蛋白质,氨基酸和糖类;另一方面是对食品中有害成分进行监测,如黄曲霉毒素,农药残余,多核芳烃及各类添加剂等。 2、食品化学是研究食品的组成、性质以及食品在加工、储藏过程中发生的化学变化的一门科学。 3、食品分析与检测的任务:研究食品组成、性质以及食品在贮藏、加工、包装及运销过程中可能发生的化学和物理变化,科学认识食品中各种成分及其变化对人类膳食营养、食品安全性及食品其他质量属性的影响。 4、生物体六大营养物质:蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水 5、蛋白质:催化作用,调节胜利技能,氧的运输,肌肉收缩,支架作用,免疫作用,遗传物质,调节体液和维持酸碱平衡. 蛋白质种类:动物蛋白和植物蛋白。 6、脂肪:提供高浓度的热能和必不的热能储备. 脂类分为两大类,即油脂和类脂油脂:即甘油三脂或称之为脂酰甘油,是油和脂肪的统称。一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪类脂:包括磷脂,糖脂和胆固醇三大类。 7、碳水化合物在体内消化吸收较其他产能营养素迅速且解酵。糖也被称为碳水化合物糖类可以分为四大类:单糖(葡萄糖等),低聚糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖等等),多糖(淀粉、纤维素等)以及糖化合物(糖蛋白等等)。 8、矿物质又称无机盐.是集体的重要组成部分.维持细胞渗透压与集体的酸碱平衡,保持神经和肌肉的兴奋性,具有特殊生理功能和营养价值. 9、维生素维持人体正常分理功能所必须的有机营养素.人体需要量少但是也不可缺少 . 10、维生素A:防止夜盲症和视力减退,有抗呼吸系统感染作用;有助于免疫系统功能正常;促进发育,强壮骨骼,维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康;有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。 11、维生素B1:促进成长;帮助消化。维生素B2:促进发育和细胞的再生;增进视力。维生素B5:有助于伤口痊愈;可制造抗体抵抗传染病。维生素B6:能适当的消化、吸收蛋白质和脂肪。维生素C:具有抗癌作用,预防坏血病。维生素D:提高肌体对钙、磷的吸收;促进生长和骨骼钙化。维生素E:有效的抗衰老营养素;提高肌体免疫力;预防心血管病。 第一章碳水化合物 1、碳水化合物的功能:①供能及节约蛋白质②构成体质③维持神经系统的功能与解毒④有益肠道功能⑤食品加工中重要原、辅材料⑥抗生酮作用 一、单糖、双糖及糖醇 2、单糖:凡不能被水解为更小分子的糖(核糖、葡萄糖)①葡萄糖:来源:淀粉、蔗糖、乳糖等的水解;作用:作为燃料及制备一些重要化合物;脑细胞的唯一能量来源②果糖:来源:淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果;特点:代谢不受胰岛素控制;通常是糖类中最甜的物质,食品工业中重要的甜味物质。不良反应:大量食用而出现恶心、上腹部疼痛,以及不同血管区的血管扩张现象。 3、双糖:凡能被水解成少数(2-10个)单糖分子的糖。如:蔗糖葡萄糖 + 果糖①蔗糖:来源:植物的根、茎、叶、花、果实和种子内;作用:食品工业中重要的含能甜味物质;与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关②异构蔗糖(异麦芽酮糖)来源:蜂蜜、蔗汁中微量存在;特点:食品工业中重要的含能甜味物质;耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%,不致龋。③麦芽糖:来源:淀粉水解、发芽的种子(麦芽);特点:食品工业中重要的糖质原料,温和的甜味剂,甜度约为蔗糖的l/2。④.乳糖:来源:哺乳动物的乳汁;特点:牛乳中的还原性二糖;发酵过程中转化为乳酸;在乳糖酶作用下水解;乳糖不耐症。功能:是婴儿主要食用的碳水化合物。构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外,还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白,细胞膜中也有含半乳糖的多糖,故在营养上仍有一定意义。 4、糖醇:①山梨糖醇(又称葡萄糖醇):来源:广泛存在于植物中,海藻和果实类如苹果、梨、葡萄等中多有存在;工业上由葡萄糖氢化制得。特点:甜度为蔗糖一样;代谢不受胰

第一章绪论 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 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? 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、水分活度 目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。 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。 6、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 7、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

1 离子水合作用 在水中添加可解离的溶质,会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏,对于不具有氢键受体和给体的简单无机离子,它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合。这种作用通常被称为离子水合作用。 2 疏水水合作用 向水中加入疏水性物质,如烃、脂肪酸等,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,处于这种状态的水与纯水结构相似,甚至比纯水的结构更为有序,使得熵下降,此过程被称为疏水水合作用。 3 疏水相互作用 如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团,那么疏水基团之间相互聚集,从而使它们与水的接触面积减小,此过程被称为疏水相互作用。 4 笼形水合物 指的是水通过氢键键合形成像笼一样的结构,通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。通常被截留的物质称为“客体”,而水称为“宿主”。 5 结合水 通常是指存在于溶质或其它非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水。 6 化合水 是指那些结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水。 7 状态图 就是描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态,它包括了平衡状态和非平衡状态的信息。 8 玻璃化转变温度 对于低水分食品,其玻璃化转变温度一般大于0℃,称为Tg ;对于高水分或中等水分食品,除了极小的食品,降温速率不可能达到很高,因此一般不能实现完全玻璃化,此时玻璃化转变温度指的是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度,定义为Tg ′。 9 自由水 又称游离水或体相水,是指那些没有被非水物质化学结合的水,主要是通过一些物理作用而滞留的水。 10自由流动水 指的是动物的血浆、植物的导管和细胞内液泡中的水,由于它可以自由流动,所以被称为自由流动水。 11 水分活度 水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度,其定义可用下式表示: 0100 w p ERH a p == 其中,P 为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压;P0表示在同一温度下纯水的饱和蒸汽压;ERH 是食品样品周围的空气平衡相对湿度。 12 水分吸着等温线 在恒温条件下,食品的含水量(用每单位干物质质量中水的质量表示)与αW 的关系曲线。 13 解吸等温线 对于高水分食品,通过测定脱水过程中水分含量与αW 的关系而得到的吸着等温线,称为解吸等温线。 14 回吸等温线 对于低水分食品,通过向干燥的样品中逐渐加水来测定加水过程中水分含量与αW 的关系而得到的吸着等温线,称为回吸等温线。 15 滞化水 是指被组织中的显微结构和亚显微结构及膜所阻留的水,由于这部分水不能自由流动,所以称为滞化水或不移动水。 16 滞后现象 MSI 的制作有两种方法,即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI ,同一食品按这两种方法制作的MSI 图形并不一致,不互相重叠,这种现象称为滞后现象。 17 单分子层水 在MSI 区间Ⅰ的高水分末端(区间Ⅰ和区间Ⅱ的分界线,αW=0.2~0.3)位置的这部分水,通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成1个单分子层所需水的近似量,称为食品的“单分子层水(BET )”。 1 多糖复合物 多糖上有许多羟基,这些羟基可与肽链结合,形成糖蛋白或蛋白多糖,与脂类结合可形成脂多糖,与硫酸结合而含有硫酸基,形成硫酸酯化多糖;多糖上的羟基还能与一些过渡金属元素结合,形成金属元素结合多糖,一般把上述这些多糖衍生物称为多糖复合物。 2 环状糊精 环状糊精是由6~8个D -吡喃葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的低聚物。由6个糖单位组成的称为α-环状糊精,由7个糖单位组成的称为β-环状糊精,由8个糖单位组成的称为γ-环状糊精。 3 多糖结合水 与多糖的羟基通过氢键结合的水被称为水合水或结合水,这部分水由于使多糖分子溶剂化而自身运动受到限制,通常这种水不会结冰,也称为塑化水。 4 果葡糖浆 工业上采用α-淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎纯的D -葡萄糖。然后用异构酶使D -葡萄糖异构

【最新整理,下载后即可编辑】 绪论 1、食品化学(food chemistry):是利用化学的理论和方法研究食品本质的一门科学。即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、贮藏、运销中的变化及其对食品品质和安全性影响的一门新兴、综合、交叉性学科。 2、食品化学研究的内容和范畴 基本内容 ?确定食品的化学组成、营养价值、功能性质、安全性和 品质等重要性质。 ?食品在加工和储藏过程中可能发生的各类化学和生物化 学反应的机理。 ?在上述研究的基础上,确定影响食品品质和卫生安全性 的主要因素。 ?研究化学反应的动力学行为及其环境因素的影响;将研 究结果应用于食品的加工和储藏。 食品化学的主要学科分支 ①按照研究范围:食品营养成分化学、食品色香味化 学、食品工艺化学、食品物理化学、食品有害成分化学及食品分析技术。 ②按照研究的物质类型:食品碳水化合物化学、食品油 脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂、维生素化学、食品矿质元素化学、调味品化学、食品风味化学、食品色素化学、食品毒物化学、食品保健成分化学。 范畴:已死或将死的生物物质(收获后的植物和宰后的肌肉),以及他们暴露在变化很大的各种环境条件下所发生的各种变化。 3、试述食品中主要的化学变化及对食品品质和安全性的影响?

1、食品中的离子,亲水物质,疏水性物质分别以何种方式与水作用? 食品中的水分为体相水和结合水。结合水又可分为:化合水、邻近水和多层水。 ⑴化合水又称组成水,是指与非水物质结合得最牢固的并构成 非水物质整体的那部分水;它们在―40℃不结冰、不能作为所加入溶质的溶剂、也不能被微生物所利用,在食品中仅占少部分。 ⑵邻近水:与离子或离子基团缔合的水是结合最紧密的邻近 水。 ⑶多层水

单糖和低聚糖的性质: (1)甜度 ? 又称比甜度,是一个相对值,通常以蔗糖作为基准物,一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0。各种单糖或双糖的相对甜度为:蔗糖 1.0,果糖 1.5,葡萄糖 0.7,半乳糖 0.6,麦芽糖0.5,乳糖0.4。 (2)溶解度 ? 常见的几种糖的溶解度如下:果糖78.94% ,374.78g/100g 水,蔗糖 66.60%,199.4g/100g 水,葡萄糖 46.71% ,87.67g/100g 水。 (3)结晶性 ? 就单糖和双糖的结晶性而言:蔗糖>葡萄糖>果糖和转化糖。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚和糊精的混合物,自身不能结晶并能防止蔗糖结晶。 (4)吸湿性和保湿性 ? 吸湿性:糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。 ? 保湿性:指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。对于单糖和双糖的吸湿性为:果糖、转化糖>葡萄糖、麦芽糖>蔗糖。 (5)渗透性 相同浓度下下,溶质分子的分子质量越小,溶液的摩尔浓度就越大,溶液的渗透压就越大,食品的保存性就越高。对于蔗糖来说:50%可以抑制酵母的生长,65%可以抑制细菌的生长,80%可以抑制霉菌的生长。 (6)冰点降低 当在水中加入糖时会引起溶液的冰点降低。糖的浓度越高,溶液冰点下降的越大。相同浓度下对冰点降低的程度,葡萄糖>蔗糖>淀粉糖浆。 (7)抗氧化性 糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的 (8)粘度 对于单糖和双糖,在相同浓度下,溶液的粘度有以下顺序:葡萄糖、果糖<蔗糖<淀粉糖浆,且淀粉糖浆的粘度随转化度的增大而降低。与一般物质溶液的粘度不同,葡萄糖溶液的粘度随温度的升高而增大,但蔗糖溶液的粘度则随温度的增大而降低。 单糖和低聚糖属于多官能团类化合物,其中含有醛基、羰基、羟基等多种官能团,因此其化学性质比较复杂,除了有机化学、生物化学中讨论的外,这儿重点讨论这类化合物与食品相关的化学性质。 (1)还原反应 所有单糖及有还原端(即分子中有自由的半缩醛羟基)的低聚糖类均能发生还原反应,产物为糖醇类化合物。 CHO OH H 2OH H H HO 木糖 OH D-OH H 2OH H H HO OH CH 2OH 木糖醇能够还原糖类化合物的还原剂非常多,常 用的是钠汞齐(NaHg )和NaBH 4。由糖还原反应可以得到食品功能性成分。

江苏大学 一.名词解释 1.甜味(Sweetness) (1).甜味是糖的重要物理性质,甜味的强弱一般采用感光比较法来衡量,所得的值称为甜度 (2)糖的甜度与分子量成负相关性。 (3)所有的单糖、部分寡糖和糖醇都具有甜度但是多糖不具有甜味。 (4)糖甜的度与分子构型有关。 α-D-glucose > β-D-glucose β-D-fructose > α-D-fructose 2.旋光性(Optical activity) (1)旋光性是一种物质使偏振光的震动平面发生旋转的特性,使偏振光平面向右旋转的成为右旋糖,D-或(+)。使偏振光平面向左旋转的成为左旋糖,L-或(-)。 (2)除了丙酮糖(acetone sugar)外,单糖分子中都含有手性碳原子,因此其溶液都具有旋光性。 3.溶解性性(Dissolubility) (1)单糖分子易溶于水,不溶于乙醚(ethyl ether)和丙酮(acetone)等有机溶剂。 (2)(2)糖的溶解性与分子极性和温度有关。…极性基团越多,溶解度就越高。果糖(fructose) >葡萄糖(glucose) 温度升高,溶解性增大。?fructose and glucose: 50 oC > 40 oC > 30 oC > 20 oC 4.还原反应(Reducing reaction) (1)还原糖:分子中含有自由醛基或半缩醛结构的糖都具有还原性,称为还原糖。 (2)葡萄糖(glucose)-葡萄糖醇(glucitol) 甘露糖(mannose)-甘露醇(mannitol) 木糖(xylose)-木糖醇(xylitol) 5.焦糖化反应:是指在无水(或浓溶液)条件下加热糖或糖浆,用酸或铵盐作催化剂,糖发生脱水与降解,生成深色物质的过程。 6.过氧化值(Peroxide Value, POV) 过氧化物使脂类自动氧化的主要初级产物。一般用每千克脂肪中氧的毫摩尔数表示。 过氧化值用来表示氧化初期产生的过氧化物。 7.油脂氢化(Hydrogen) 是三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。不仅使液体油转变成半固体或塑性脂肪,以适合一些特殊的用途。例如起酥油和人造奶油。提高油的氧化稳定性。还可生产反式油脂(Trans fats)。 二.小知识点 1.水分活度在冰点以上和以下的不同点: (1)定义不同。 (2)Aw的含义不同。在冰点以上温度,Aw是试样成分和温度的函数,试样成分起着主

第一章绪论 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 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? 4、净结构破坏效应:一些离子具有净结构破坏效应(),如:、、、4+、、、、3- 、3- 、3-、4- 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( ),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:、、2+、2+、2+、3+、、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、水分活度 目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。 0 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( ,)是0的另一名称。与产品环境的平衡相对湿度( ,)有关,如下: 0100 注意:1)是样品的内在性质,而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。 6、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: (1)Δ Δ 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 7、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( ,)。 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()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、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

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