考博食品化学部分复习重点提纲

考博食品化学部分重点复习提纲第一章：水水分活度：水分活度是指系统中水分存在的状态，即水分的结合程度（游离程度）。

水分活度是对系统中水的能量的测量，水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高。

无定形态：是指物质所处的一种非平衡，非结晶状态，当饱和条件占据优势并且溶质保持非结晶时，形成的固体就是无定形态。

玻璃态：是聚合物的一种状态，既像固体一样有一定的形状，又像液体一样分子间排列只是近似有序，是非晶态或无定形态，类似于玻璃，因此被称为玻璃态。

玻璃态在食品中的意义：在脱水，冷冻加工过程中，食品中的水溶性成分容易形成玻璃态。

玻璃态转化现象对流态食品转变成固态食品的操作具有实际意义，而且对食品的机械特性，物理和化学稳定性以及食品货架期也具有重要意义。

此外，一些高水分含量的食品也能形成玻璃态。

玻璃化转变温度：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称为玻璃化转变，此时的温度称为玻璃化转变温度。

玻璃态形成条件：只要冷却速率够快，温度足够低，几乎所有物质都能从液体过冷到玻璃态固体。

无定形聚合物随温度变化过程：玻璃态-橡胶态-粘流态分子流动性：是食品科学领域最近发展设计的用来解释冷冻和干燥如何改变食品的贮藏稳定性的方法，是水分活度-水分吸附概念的替代方法和补充方法。

分子流动性（Mm）与食品性质的相关性：1.大多数物理和部分化学变化由分子流动性控制2.玻璃化温度与食品的扩散限制性的稳定性有密切的关系3.在溶解或溶化温度范围内，Mm和扩散限制性食品的性质与温度的关系4.水含量强烈影响玻璃化温度（Tg）5.溶质的种类强烈影响玻璃化温度和Tg`（最大冷冻浓缩液的玻璃化温度）Mm和Aw方法研究食品稳定性的比较：Aw法主要注重食品中水的有效性Mm法主要注重食品的微观黏度和化学组分的扩散能力1.估计扩散限制的食品Mm2.估计保藏到室温时导致的物性改变时Mm，Aw大致相同3.估计不含冰的产品的微生物生长和非扩散限制的化学反应速度时Aw第二章：碳水化合物多糖的生理功能：促进免疫功能，抗肿瘤功能，抗突变，降血脂等功能多糖的功能：1.能量的来源2.膳食纤维助消化3.可溶性纤维降低血糖与胆固醇环糊精：α环糊精（六元环分子），β环糊精（七元环分子），γ环糊精（八元环分子）环糊精结构特点：高度对称性，圆柱体，-OH在外侧，C-H和O在内侧，环外侧亲水，中间空穴疏水，作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质环糊精制备：淀粉调浆，液化，转化，终止反应，脱色过滤，离交法盐，真空浓缩，喷雾干燥，干粉环糊精在食品中的应用：用于无胆固醇食品的制备，减肥产品，其他应用，保持食品香味的稳定，保持天然食用色素的稳定，食品保鲜，除去食品异味，作为固体果汁和固体饮料酒的载体。

多糖的水解：1.淀粉的水解：α淀粉酶，β淀粉酶，糖化酶，普鲁兰酶2.果胶水解：果胶酯酶，水解酶，裂解酶，内肽酶，聚半乳糖醛酸酶3.纤维素水解：内切和外切-β-葡聚糖酶，纤维二糖酶（限速酶）淀粉的改性：1.预糊化淀粉：在80度以上将淀粉糊化液利用滚筒干燥技术制成含水量小于百分之10的干粉（用于布丁，馅料，糖霜）2.酸改性淀粉：22~25度下用盐酸或硫酸作用于玉米淀粉，中和干燥得到的改性淀粉（胶姆糖和糖果）3.醚化淀粉：50度下，用环氧乙烷等醚化剂作用于潮湿淀粉制得（食品增稠剂或添加剂）4.磷酸化或乙酰化淀粉5.交联淀粉淀粉改性例子：羧甲基淀粉作为壁纸胶，纺织印花增稠剂，作为制药行业片剂崩解剂和辅料蛋白聚糖，肽聚糖：糖类的还原端和其他非糖组分以共价键结合的产物，糖的含量大于蛋白质的叫做蛋白聚糖，其中肽链较短的也成肽聚糖脂多糖：由脂质和糖加入由共价键组成的大分子，由三部分组成，O抗原，核心寡糖，脂质A脂多糖功能：革兰氏阴性菌外膜主要成分，细菌结构完整性，有助于稳定整体膜结构糖蛋白：短链寡糖与蛋白质以共价键连接而形成的复合物蛋白质糖基化：糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程，发生于内质网。

糖基化是对蛋白的重要的修饰作用，有调节蛋白质功能作用。

蛋白聚糖功能：细胞外基质主要成分，调节分子运动，影响稳定性，润滑剂蛋白聚糖生理功能：具有稳定支持和保护细胞的作用第三章：蛋白质非蛋白质氨基酸：呈游离状态或者结合状态，但并不存在于蛋白质中的氨基酸蛋白质超二级结构：在空间上能辨认的二级结构组合体充当三级结构的构件，具备三级结构功能的成为超二级结构生物活性肽：对生物体的生命活动有益或是具有生理作用的肽类化合物生物活性肽功能：降血压，提高免疫力，促进钙吸收等生物活性肽提取方法：生物活性肽的制备方法可分为直接提取法、人工合成法和蛋白质降解法三种。

直接提取法就是利用各种分离纯化技术，直接从自然界生物体中提取出各种生物活性肽。

由于这些生物活性肽是生物体本身所含有的，并且在生物体中含量很低，如果要把这些活性肽从生物体中分离出来获得较高纯度的产物，成本很高。

蛋白质的改性：化学改性：酸或碱的有限水解，磷酸化，酰基化，糖基化酶改性：酶法水解，胃合蛋白反应，蛋白交联第四章：脂质脂质氧化抑制作用：排除氧气，在避光低温条件下贮藏，向食品中添加抗氧化剂抗氧化剂：抗氧化剂（Antioxidants）是阻止氧气不良影响的物质。

它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。

抗氧化剂分类：天然抗氧化剂，合成抗氧化剂天然抗氧化剂：酚类，氨基酸和肽类，酶类，其他（维生素C），多烯色素合成抗氧化剂：BHA,BHT,PG,D抗坏血酸及其钠盐抗氧化因子：强力抗氧化细胞活化促进因子(SACA)是天然生物制品，富含巯基不饱和z脂肪酸及低分子多肽蛋白质。

单线态氧淬灭剂：淬灭剂指通过分子间的能量转移，迅速而有效地将激发态分子（单线态氧和三线态物质）淬灭，使转变成热能或转变成荧光或磷光，而辐射散失，回到基态的一类物质。

糖醇：糖醇是单糖经催化氢化及硼氢化钠还原为相应的多元醇。

糖醇特点：这些糖醇对酸、热有较高的稳定性，不容易发生美拉德反应，成为低热值食品甜味剂，广泛应用于低热值食品配方。

国外已把糖醇作为食糖替代品，广泛应用于食品工业中。

第五章：食品中有害成分食品中天然有害成分：一，有毒的植物蛋白和氨基酸1.凝集素：豆类，谷物等（未煮熟的芸豆），营养不足和免疫反应，大多数作用是由于胃和肠通过上皮细胞的凝集素的相互作用疼痛2.消化酶抑制剂：原种子或坚果，中和身体产生的一些酶3.毒性肽：真菌中，肝脏毒素4.有毒氨基酸及其衍生物：山黧豆毒素二，毒苷类1.氰苷类：苦杏仁苷，亚麻苦苷，氢氰酸至细胞呼吸停止2.硫苷类：甘蓝，萝卜等，过量摄入抑制发育三，有毒酚类和有机酸1.有毒酚类：强烈神经毒素，伤害肝脏和肾脏2.有机酸：菠菜等中的草酸，干扰钙的新陈代谢四，有毒生物碱1.毒蝇碱2.秋水仙碱五，亚硝酸盐微生物污染及其他污染产生的毒素细菌毒素，霉菌毒素，化学污染产生的毒素化学污染产生的毒素：植物保护剂（PPA），表面活性剂，农药残留（有机氯，有机磷），重金属和类金属（多氯联苯PCBs）多氯联苯PCBs：工业三废排放而污染食品，PCBs作为绝缘体和冷却液被广泛使用，含有这类的化合物共享结构类似和毒性作用方式，如内分泌紊乱和神经毒性热加工过程中产生的有害成分：呋喃：致癌物，产生于加热食品尤其是烤咖啡，产生途径为氨基酸热解，抗坏血酸热解等丙烯酰胺：致癌物（炸薯条等）硝酸盐，亚硝酸盐，亚硝胺：致癌物（高温油炸，烤肉等）减少亚硝胺方式：减少肉类中硝酸盐和亚硝酸盐，添加抑制剂，减少蔬菜的硝酸盐含量多环芳烃类（PAHs）：三致物，大气污染，最常见的为萘（PAH），烧烤以及烟熏食品添加剂中的有害物质：没食子酸丙酯（防腐剂，致癌物），BHA（防腐剂，致癌物），苯甲酸及其钠盐（防腐剂，白血病和致癌物），过氧化丙酮（漂白剂，强烈氧化），双乙酰（香味物质，支气管炎），吐温80（稳定剂和乳化剂，致癌物）食品添加剂引起的毒害：代谢转化产物的毒性，杂质的毒性，营养性添加剂过量的毒性，过敏反应等第六章：次生代谢物次生代谢：是以某些初生代谢产物为起始原料，通过一些列特殊生物化学反应生成表面上看来似乎对生物本身无用的化合物次生代谢产物功能：次生代谢产物往往在植物防御食草作用和其他种间防御起着重要作用，人类使用二代次生代谢物作为药物，调味品等。

（抗病，添加剂，香味物质，功能性物质）次生代谢产物分类：生物碱，黄酮类，多酚类，香豆素等举例说明一种次生代谢物的结构功能和提取方法（黄酮类化合物）黄酮类化合物原定义：2-苯基色原酮的衍生物，现定义：两个苯环通过一个三碳单元连接而成的系列化合物结构：C6-C3-C6碳骨架，由称为A，B和C环组成的2-苯基色酮母体化合物的衍生物功能：抗癌，抗氧化；保护心脑血管，抗毒，抑菌等提取方法：有机溶剂提取乙醇，甲醇，丙酮等大极性溶剂氯仿，乙醚，醋酸乙酯等中极性溶剂苯，石油醚等低极性溶剂分离方法：柱色谱法聚酰胺柱色谱：可分离大多数黄酮类化合物（甲醇或乙醇溶液为洗脱剂）原理：取决于黄酮类化合物与聚酰胺之间形成氢键能力的大小规律：苷元相同，洗脱顺序先后为三糖苷，双糖苷，单糖苷，苷元不同类型黄酮化合物先后流出顺序一般为，异黄酮，二氢黄酮醇，查尔酮，黄酮，黄酮醇第七章：风味物质香气分析关键点：根据研究的目的和果蔬挥发香气成分的化学，物理性质，选择合适的提取香气的方法是研究的关键方法选择取决于：无偏的需求，灵敏度的需求，分析的样品数量，可用时间固相微萃取技术：以熔融石英光导纤维或其它材料为基体支持物，采取“相似相溶”的特点，在其表面涂渍不同性质的高分子固定相薄层，通过直接或顶空方式，对待测物进行提取、富集、进样和解析。

固相微萃取技术优点：固相微萃取法（SPME）的原理与固相萃取不同，固相微萃取不是将待测物全部萃取出来，其原理是建立在待测物在固定相和水相之间达成的平衡分配基础上。

集取样、萃取、浓缩和进样于一体，操作方便，耗时短，测定快速高效。

无需任何有机溶剂，是真正意义上的固相萃取，避免了对环境的二次污染。

仪器简单，无需附属设备，适于现场分析，也易于操作。

灵敏度高，可以实现超痕量分析，可以达到纳克每克级别的检测。

顶空分析技术：顶空气相色谱法(HS-GC)又称液上气相色谱分析，是一种联合操作技术。

通常采用进样针在一定条件下一定温度下对固体、液体、气体等进行萃取吸附，然后在气相色谱分析仪上进行脱附注射。

萃取过程常在固相微萃取平台上进行。

主要分为静态顶空分析、动态顶空分析、顶空-固相微萃取三类。

静态顶空分析特点：优点：简单，温和，易于实现自动化局限性：灵敏度不高很难获得同原顶空气体组成一致的代表性样品。