食品生物化学---第1章
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第一章糖类物质糖类的生物学意义:1.是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源;2.是生物体合成其它化合物的基本原料;3.充当结构性物质;4.糖链是高密度的信息载体,是参与神经活动的基本物质;5.糖类是细胞膜上受体分子的重要组成成分,是细胞识别和信息传递等功能的参与者。
同时具有多种生理功能。
糖类--是多羟基的醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。
糖类物质的分类根据能否水解及水解产物:1、单糖:不能被水解成更小分子的糖。
五碳糖(戊糖)—核糖、脱氧核糖。
六碳糖(己糖)—葡萄糖、果糖、半乳糖。
2、寡糖:能水解成少数(2-10个)单糖分子的糖。
双糖-蔗糖、麦芽糖、乳糖。
低聚糖-低聚果糖、低聚异麦芽糖。
3、多糖:能水解为多个(10个以上)单糖分子的糖。
淀粉、糖原、纤维素。
同多糖—构成多糖的单糖分子相同。
杂多糖—构成多糖的单糖分子不同。
4、复合糖:与非糖物质结合的糖。
糖蛋白、糖脂、糖胺、糖酸。
1.1 单糖一、单糖的分子结构包括链状结构和环状结构。
2、差向异构体这种仅一个不对称碳原子构型不同,两镜像非对映异构体物称为差向异构体。
一种糖溶液状态时至少有5种形式的糖分子存在,它们处于平衡之中。
其中α型和β型互变是通过醛式或水化醛式完成的。
二、单糖的理化性质(一)单糖的物理性质1、溶解度单糖分子含有很多亲水基团,易溶于水,不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
2、甜度3、旋光性和变旋性旋光性:糖的旋光性用比旋光度[α]D(又称比旋度或旋光率)表示。
每种糖都有其特征的比旋光度,可用于糖的定性和定量测定。
变旋现象—一个旋光体溶液放置后,其比旋光度发生改变的现象。
(一)单糖的化学性质1、单糖的氧化单糖含有游离的羰基,在还原许多金属化合物的同时,自身被氧化成糖酸。
例:还原糖与费林试剂反应,可对糖进行定性和定量。
酒石酸钾钠铜+ 葡萄糖= 酒石酸钾钠+ 葡萄糖酸+ Cu2O*糖的三种氧化方式:①弱氧化剂作用下,生成相应的糖酸。
②强氧化剂作用下,醛基和另一端的伯醇基氧化,生成糖二酸。
食品化学各章习题答案第1章1、简要回答:食品、食品化学、营养学、营养、营养素与营养价值的定义,并指出食品化学与生物化学研究内容有何异同点?2、现代食品化学中规定食品有哪些基本属性?普通食品有哪些功能?营养素的基本功能是什么?3、试述:1)食品化学的主要研究内容;2)食品营养学的研究内容;3)二者有何共同点?4、简答:食品化学与食品科学各学科及其它学科的关系?第1章:绪论答案1答:食品:food,不同专著对食品定义不同,根据我国1995年公布的《中华人民共和国食品卫生法》规定,食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料,以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。
食品化学:Food Chemistry,是一门研究食品的化学组成、结构、性质、营养与安全性以及它们在食品贮藏加工运输中产生的化学变化、应用或控制这些变化的科学。
营养学:Nutriology,是研究食品中各种营养素对人体的营养生理功能、人体在不同的生命周期、不同条件下对营养的需要水平,从而揭示食物与生命现象的关系的生物科学分支。
简而言之,就是研究人体营养规律及其改善措施的科学。
营养:Nutrition,是指人类摄取食物并满足自身生理需要的必要的生物学过程或者指人体从食物中获得并利用所必需的物质与能量的过程。
营养素:Nutrients,是指食物中能为身体所利用的有效成分,它们可以为身体提供构成机体的原料和维持生命活动所必需的能量,并对机体起到一定的调节作用。
营养价值:指食品中所含热能和营养素能够满足人体需要的程度。
包括营养素是否种类齐全,数量是否充足和相互比例是否适宜,并且是否易被人体消化、吸收和利用。
食品化学与生物化学的异同点:①相同点:从研究对象上看,食品化学与生物化学有一致之处。
因为,人类与动物的食物除了水分、空气与盐外,均其它生物,目前以动、植为主。
不过人类食物的化学成分又不完全相同于自然生物的成分,因为食品中人为地引入了非自然成分-添加剂、污染物等。
食品生物化学教学大纲(一)引言概述:食品生物化学是一门综合性的学科,通过研究食物中的营养成分、化学反应和生物过程,帮助我们理解食品的基本组成和加工过程。
本文档旨在为食品生物化学教学提供一个全面而系统的大纲。
大纲一:食品基本组成分析1. 碳水化合物- 单糖、双糖和多糖的结构和性质- 淀粉、纤维素和半纤维素的化学特性- 糖的代谢途径和功能2. 脂类- 甘油脂和脂肪酸的结构和性质- 不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比较- 脂类的氧化反应和酯化反应3. 蛋白质- 氨基酸的结构和性质- 蛋白质的结构级别和功能- 蛋白质的水解和反应特性4. 维生素- 脂溶性维生素和水溶性维生素的区别- 维生素的化学结构和功能- 维生素的摄入和消耗对人体的影响5. 矿物质- 主要矿物质元素的功能与代谢- 微量元素的重要性和人体需求量- 矿物质在食品加工和储存中的应用大纲二:食品化学反应1. 食品的酸碱性质- pH值的概念和测定方法- 食品酸碱度的影响因素- 酸碱度对食品品质的影响2. 食品的氧化和还原反应- 食品中的氧化反应和自由基反应- 食品的还原剂和抗氧化剂- 氧化反应对食品稳定性和口感的影响3. 食品的酶促反应- 酶在食品中的来源和作用- 酶的催化机制和酶促反应的速率控制因素- 酶促反应对食品加工和储存的影响4. 食品的糖化反应- 糖类和氨基酸的糖化反应- 糖化反应对食品的影响和控制- 糖化产物对人体健康的影响5. 食品的褐变反应- 反应机制和影响因素- 褐变反应对食品品质的影响- 控制褐变反应的方法和应用大纲三:食品的生物过程1. 食品中微生物的作用- 食品中常见的微生物类型和特征- 微生物对食品的质量和安全的影响- 利用益生菌和发酵菌改进食品品质的方法2. 食品中植物的生物转化- 植物对食品的营养和风味的贡献- 植物中的酶和酶促反应- 利用植物资源改进食品品质的方法3. 食品中动物的代谢过程- 动物对食品的消化和吸收- 食品中的动物酶和酶促反应- 利用动物资源改进食品品质的方法4. 食品中的自然保鲜- 食品的自然保鲜机制- 温度、湿度和气体对食品保鲜的影响- 利用自然保鲜方法延长食品的储存期5. 食品加工和储存过程中的生物反应- 食品加工过程中的酶和酶促反应- 食品储存过程中的微生物和酶反应- 控制生物反应以改进食品品质的方法大纲四:食品中的化学成分分析1. 食品中的化学成分分析方法- 食品样品的制备和处理技术- 常用分析仪器和方法- 食品成分分析的数据解析和评估2. 食品中的营养成分分析- 蛋白质、脂类、碳水化合物和纤维的分析- 维生素和矿物质的分析- 常见食品的营养标签分析与解读3. 食品中的添加剂分析- 食品添加剂的种类和用途- 食品添加剂的分析方法和质量评估- 食品添加剂对人体健康的影响评估4. 食品中的污染物分析- 食品污染物的来源和分类- 食品污染物的分析方法和标准限制- 食品污染物对人体健康的风险评估5. 食品中的其他化学成分分析- 食品中的香料、色素和增味剂的分析- 食品中的抗氧化剂和防腐剂的分析- 食品中的其他化学成分的分析和质量评估大纲五:食品生物化学研究的实践与应用1. 食品生物化学实验技术- 食品样品的采集和处理技术- 常用的食品生物化学分析方法- 实验数据的采集和统计分析技术2. 食品生物化学研究的方法和策略- 食品样品的选择和处理原则- 实验设计和数据解读的方法- 食品生物化学研究的前沿技术和趋势3. 食品生物化学在食品加工中的应用- 食品配方和工艺的改进策略- 食品添加剂和保鲜剂的选择和使用- 食品加工过程中的质量控制和监测技术4. 食品生物化学在食品检测中的应用- 食品安全和质量标准的制定和实施- 食品中污染物和添加剂的检测技术- 食品标签和声明的真实性和准确性验证5. 食品生物化学在健康营养中的应用- 食品营养评估和膳食指导的方法- 食品功能成分的挖掘和开发- 食品生物活性物质对人体健康的影响评估总结:本文档提供了一份完整且系统的食品生物化学教学大纲。
《食品生物化学》课程笔记第一章绪论一、食品生物化学的定义与研究内容1. 定义:食品生物化学是一门交叉学科,它结合了生物学、化学和食品科学的原理,专注于研究食品中的生物大分子(如蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸)以及它们在食品中的功能、相互作用、代谢过程和食品品质的变化。
2. 研究内容:(1)生物大分子的结构与功能:- 蛋白质:研究氨基酸的组成、蛋白质的一级、二级、三级和四级结构,以及蛋白质的折叠、稳定性、酶活性等。
- 碳水化合物:探讨单糖、寡糖和多糖的结构,以及它们的物理和化学性质。
- 脂质:研究脂肪酸、甘油、磷脂、固醇等脂质的结构和功能。
- 核酸:分析核苷酸组成、DNA和RNA的结构,以及它们在遗传信息传递中的作用。
(2)生物化学反应:- 探索酶促反应的机理、动力学和调控。
- 研究代谢途径中的关键酶和调控因子。
- 分析食品加工和储藏过程中的化学反应。
(3)代谢途径:- 碳水化合物的代谢:如糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径等。
- 脂质代谢:包括脂肪酸的合成、分解和氧化。
- 氨基酸代谢:涉及氨基酸的合成、分解和转化。
- 核酸代谢:包括DNA和RNA的合成、修复和降解。
(4)生物活性物质:- 研究食品中的功能性成分,如抗氧化剂、抗炎剂、益生元等。
- 分析这些成分的生物活性及其对健康的影响。
(5)食品加工与营养:- 研究食品加工过程中生物大分子的变化,如加热、冷却、压力处理等对食品成分的影响。
- 探讨食品营养成分的消化、吸收和代谢。
二、食品生物化学的发展历程1. 起源阶段(19世纪末至20世纪初):- 早期的研究主要集中在食品的化学组成上,如糖类、蛋白质和脂肪的分析。
- 生物化学家开始关注酶的作用和食品腐败的过程。
2. 形成阶段(20世纪30年代至50年代):- 食品生物化学作为一门独立学科逐渐形成,研究重点转向生物大分子的结构和功能。
- 发展了多种分析技术和方法,如色谱、电泳、光谱分析等。
3. 发展阶段(20世纪60年代至今):- 研究领域不断拓展,涉及分子生物学、遗传工程、生物技术在食品中的应用。
食品生物化学绪论1.食品生物化学定义:是研究食品的组成,结构、性质、形成、食品贮藏和加工及在人体内代谢过程中化学变化规律的一门学科。
2.食品生物化学的主要研究任务是食品成分的结构、性质、营养价值及食品在贮藏加工中的化学变化及其被人体消化吸收后参与人体代谢的规律,研究食品原料采摘或屠宰前品质形成的规律,确定食品组分间的互相作用及其对食品营养、感官品质和安全性造成的影响。
第一章水分1.速冻是保存食品的良好方法,速冻应确保食品在-5~0℃停留的时间不超过30min,-18℃是冷藏食品最理想的温度。
第二章矿物质2.矿物质的生理功能:(1)矿物质成分是构成机体组织的重要材料。
(2)酸性、碱性的无机离子适当配合,加上碳酸盐和蛋白质的缓冲作用,维持人体的酸碱平衡。
(3)各种无机离子,特别是保持一定比例k+,Na+,Ca2+,Mg2+是维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜通透性的必要条件。
(4)无机盐与蛋白质协同维持组织细胞的渗透压。
(体液的渗透压恒定主要由NaCl来维持。
)(5)维持原生质的生机状态。
f.参与体内的生物化学反应。
3.成酸食品:通常含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物,成酸元素(Cl,S,P)较多,在体内代谢后形成酸性物质。
大部分的谷类及其制品、肉类、蛋类及其制品呈酸性。
4.碱性食品:在体内代谢后则生成碱性物质,如蔬菜、水果。
5.矿物质的生物有效性是指食品中矿物质实际被机体吸收、利用的程度第三章糖类1.复合糖:与非糖物质结合的糖。
如糖蛋白、糖脂。
2.目前已证实具有特殊保健功能的寡糖主要有寡果糖、乳果聚糖、低异聚麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖。
3.淀粉是植物营养物质的一种贮存形式。
分子式(C6H10O5)n.4.(复合糖)糖蛋白的结构:一类由糖和多肽或蛋白质以共价键连接而成的结合蛋白,是糖同蛋白质的共价结合物。
5糖蛋白的生理功能:(1)具有酶或激素活性。
(2)具有转运金属离子和激素的作用。
(3)参加血液凝结作用。