中国农业大学食品化学7(课堂PPT)
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食品化学幻灯片PPT
2.5 吸湿等温线
2.5.1定义和区域 定义：在恒定温度下，食品的水分含量与它
的水分活度之间的关系图称为吸湿（着）等 温线。 • 区域：分三区域分析
宽水分含量范围的 食品低水分部分水分吸 水分吸着等温线 着等温线的一般形式
等温吸湿线三区域
Ⅰ区：是低湿度范围，水分子和食品成分中 的羧基和氨基等离子基团牢固结合，结合水 最强，所以aw也最低，一般在0~0.25之间，相 当于物料含水量0~0.07g/g的干物质。它可以 简单地看作为固体的一部分。这部分水可看 成是在干物质可接近的强极性基团周围形成 一个单分子层所需水的近似量。
水与离子和离子基团的相互作用 水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用 水与非极性物质的相互作用
2.3.2 水的存在状态
• 结合水 • 自由水 • 结合水和自由水之间的区分
2.3.1.1 水与离子和离子基团的相互作用
离子水合作用 如Na+、Cl-和解离 基团-COO-、-NH3+等。 Na+与水分子的结合 能力大约是水分子间 氢键键能的4倍。
食品化学幻灯片PPT
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2.1 概述
水在生物体内的生理功能
1、化学作用的介质，也是化学反应的反应物或 生成物。
2、体内营养素和代谢废物的运输介质，还推进 呼吸气体的运载。
3、是维持体温的载温体。 4、是生物体内减缓磨擦的润滑剂。
2.1.1 水在食品中的作用
结合水
指通过化学键结合的水。根据被结合的 牢固程度，有几种不同的形式：
(1) 化合水 (2) 邻近水 (3) 多层水 结合水包括化合水和邻近水以及几乎全
部多层水。食品中大部分的结合水是和蛋 白质、碳水化合物等相结合的。
食品化学ppt课件
例如：
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常
食品化学
民以食为天 ~~~ 嘴中的化学 每天，我们的嘴都离不开食 物，吃是嘴的特长，由此诞生了 我们所谓的“吃货”。“吃”， 是一件非常幸福的事，特别是各 种各样的美食摆在面前时…面对 食品，我们也知道它们都是与我 们的化学息息相关的……
食品中的主要化学成分
水
脂肪
蛋白质
糖类
无机盐
维生素
蛋 白 质
蛋白质（protein）是生命的物质基础，
没有蛋白质就没有生命。因此，它是与 生命及与各种形式的生命活动紧密联系 在一起的物质。机体中的每一个细胞和 所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋 白质占人体重量的16%~20%，即一个 60kg重的成年人其体内约有蛋白质 9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多， 性质、功能各异，但都是由20多种氨基 酸按不同比例组合而成的，并是生命之源
在地球上，哪里有水，哪里就有生命。一切生命活 动都是起源于水的。人体内的水分，大约占到体重 的65%。其中，脑髓含水75%，血液含水83%，肌 肉含水76%，连坚硬的骨胳里也含水22%呢!没有水
，食物中的养料不能被吸收，废物不能排出体外， 药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水，后果 是很严重的。缺水1%-2%，感到渴；缺水5%，口 干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水 15%，往往甚于饥饿。没有食物，人可以活较长时 间（有人估计为两个月），如果连水也没有，顶多 能活一周左右。人如果不摄入某一种维生素或矿物 质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人 如果没有水，却只能活几天。人体细胞的重要成分 是水，水占成人体重的60~70%，占儿童体重的 80%
Importance
水（化学式：H₂O）是由氢、氧两种元素组成的无机 物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最 常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资 源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到 了重要的作用。因此，我们每天都应该喝水。特别是饭前 喝水，以下就是饭前喝水的好处---
中国农业大学食品化学
• 结合水对食品风味起重要作用。
3 水分活度与食品稳定性
3．1 水分活度定义
• 水含量不能作为判断食品稳定性的指标： • 1）水分含量的测定受温度、湿度等外界条件的影
响； • 2）各非水组分与水氢键键合的能力和大小均不相
同，与非水组分结合牢固的水不可能被食品中的 微生物生长和化学水解反应所利用。 • 因此，用水活性度作为食品易腐败性的指标比水 含量更为恰当，而且它与食品中许多降解反应的 速度有良好的相关性。
2.3 固态食品中水的类 型
• 2．3．1 根据在食品中与非水物的结合程度划分 ：
• 束缚水： • 单分子层水、多分子层水 • 自由水： • 毛细管水、截留水
束缚水（结合水，构成 水）
• 构成水：指与非水物质结合最强的并作为非水组 分整体部分的结合水。
• 可与各非水组分结合且结合得最为牢固 • 作为非水组分整体部分 • 不能作为溶剂， • -40℃以上不能结冰。
• 等温吸湿曲线与温度有关：
• 水分含量一定， t℃↑→Aw↑
• 同一食品不同温度下绘制的等温吸湿曲线， t℃ ↑，曲线形状基本不变，位置顺序向右下方移动 。见图1-12韩或刘2.1-7
（5）等温吸湿曲线分区
（胡图2-17）
• 目的： • 深刻理解含义和实际应用 • 与食品内水的类型紧密联系 • 根据： • 水分含量和Aw的关系 • MSI图形特点
• 物料含水量：最低为0.14～0.33g/g干物质，增加 的水最多20g干物质；
• 在高水分食品中一般占总含水量的95%以上。
• 区段划分不绝对：
• 1）区段I：靠近II→多分子层水
•
区段II：靠近I→单分子层水
• 2）除结合水外，其余水能在区域内/间进行交换
3 水分活度与食品稳定性
3．1 水分活度定义
• 水含量不能作为判断食品稳定性的指标： • 1）水分含量的测定受温度、湿度等外界条件的影
响； • 2）各非水组分与水氢键键合的能力和大小均不相
同，与非水组分结合牢固的水不可能被食品中的 微生物生长和化学水解反应所利用。 • 因此，用水活性度作为食品易腐败性的指标比水 含量更为恰当，而且它与食品中许多降解反应的 速度有良好的相关性。
2.3 固态食品中水的类 型
• 2．3．1 根据在食品中与非水物的结合程度划分 ：
• 束缚水： • 单分子层水、多分子层水 • 自由水： • 毛细管水、截留水
束缚水（结合水，构成 水）
• 构成水：指与非水物质结合最强的并作为非水组 分整体部分的结合水。
• 可与各非水组分结合且结合得最为牢固 • 作为非水组分整体部分 • 不能作为溶剂， • -40℃以上不能结冰。
• 等温吸湿曲线与温度有关：
• 水分含量一定， t℃↑→Aw↑
• 同一食品不同温度下绘制的等温吸湿曲线， t℃ ↑，曲线形状基本不变，位置顺序向右下方移动 。见图1-12韩或刘2.1-7
（5）等温吸湿曲线分区
（胡图2-17）
• 目的： • 深刻理解含义和实际应用 • 与食品内水的类型紧密联系 • 根据： • 水分含量和Aw的关系 • MSI图形特点
• 物料含水量：最低为0.14～0.33g/g干物质，增加 的水最多20g干物质；
• 在高水分食品中一般占总含水量的95%以上。
• 区段划分不绝对：
• 1）区段I：靠近II→多分子层水
•
区段II：靠近I→单分子层水
• 2）除结合水外，其余水能在区域内/间进行交换
中国农业大学食品学院 食品工艺学 课件.ppt
乳糖被摄取后在胃中不消化，它在小肠黏 膜上皮细胞中的乳糖酶作用下被分解利用。
若人体缺乏乳糖酶，将表现为腹泻、呕吐 等乳糖不耐症。由于发酵乳中的乳糖被部 分分解，缺乏乳糖酶的人食用后不再表现 为乳糖不耐症，或仅有轻微表现。
乳糖的分解产物葡萄糖作为人体的能源被 利用或以糖原的形式贮存起来。半乳糖被 肠道、肝脏吸收，变为脑和神经组织的部 分成分，到达小肠下部则成为肠道菌群的 营养物质。
乳糖(Lactose)的分解和乳糖不耐症
乳糖在乳糖酶（Lactase)的作用下分 解成单糖，经微生物分解成酸和其他 成分。
双糖类中乳糖最难利用。乳糖为双糖， 难溶于水，在消化器官内经乳糖酶作 用而水解后才能被吸收，如果乳糖被 直接注射于血管或皮下，则从尿中排 出。
婴儿体内乳糖酶活力大，可以在乳粉 中强化乳糖；母乳化乳粉，乳糖占 50%以上
乳糖的性质和作用
1. 乳糖远较麦芽糖、蔗糖难溶于水
2. 在乳糖酶的作用下分解成单糖，经微生物 分解成酸和其他成分，意义很大
3. 乳糖水解后所产生的半乳糖是形成脑神经 中重要成分（糖脂质）的主要来源，在婴 儿发育期，有重要作用；一部分乳糖被送 至大肠中，由于乳酸菌的作用生成乳酸， 而抑制其他有害细菌的繁殖，对防止婴儿 下痢也有很大作用
2. 乳脂肪的理化特性
1）易氧化 脂肪与氧、光线、金属接触时，氧化产
生哈败；工艺上，避免使用铜、铁设备和 容器，应使用不锈钢设备
2）易水解 含低级脂肪酸比较多，即使稍微水解也
会产生带刺激性的酸败味
水解起因于乳本身的解脂酶和外界污染 的微生物酶
3. 乳脂肪球的构造及其存在状态
1）乳脂肪以脂肪球的形式存在于乳中
第四节 牛乳成分的化学性质
一、水分
结合水：约占2-3%，以H键和蛋白质的 亲水基或和乳糖及某些盐类结合存在
若人体缺乏乳糖酶，将表现为腹泻、呕吐 等乳糖不耐症。由于发酵乳中的乳糖被部 分分解，缺乏乳糖酶的人食用后不再表现 为乳糖不耐症，或仅有轻微表现。
乳糖的分解产物葡萄糖作为人体的能源被 利用或以糖原的形式贮存起来。半乳糖被 肠道、肝脏吸收，变为脑和神经组织的部 分成分，到达小肠下部则成为肠道菌群的 营养物质。
乳糖(Lactose)的分解和乳糖不耐症
乳糖在乳糖酶（Lactase)的作用下分 解成单糖，经微生物分解成酸和其他 成分。
双糖类中乳糖最难利用。乳糖为双糖， 难溶于水，在消化器官内经乳糖酶作 用而水解后才能被吸收，如果乳糖被 直接注射于血管或皮下，则从尿中排 出。
婴儿体内乳糖酶活力大，可以在乳粉 中强化乳糖；母乳化乳粉，乳糖占 50%以上
乳糖的性质和作用
1. 乳糖远较麦芽糖、蔗糖难溶于水
2. 在乳糖酶的作用下分解成单糖，经微生物 分解成酸和其他成分，意义很大
3. 乳糖水解后所产生的半乳糖是形成脑神经 中重要成分（糖脂质）的主要来源，在婴 儿发育期，有重要作用；一部分乳糖被送 至大肠中，由于乳酸菌的作用生成乳酸， 而抑制其他有害细菌的繁殖，对防止婴儿 下痢也有很大作用
2. 乳脂肪的理化特性
1）易氧化 脂肪与氧、光线、金属接触时，氧化产
生哈败；工艺上，避免使用铜、铁设备和 容器，应使用不锈钢设备
2）易水解 含低级脂肪酸比较多，即使稍微水解也
会产生带刺激性的酸败味
水解起因于乳本身的解脂酶和外界污染 的微生物酶
3. 乳脂肪球的构造及其存在状态
1）乳脂肪以脂肪球的形式存在于乳中
第四节 牛乳成分的化学性质
一、水分
结合水：约占2-3%，以H键和蛋白质的 亲水基或和乳糖及某些盐类结合存在
食品化学PPT课件
37
具有特殊功能的低聚糖－低聚木糖
❖ 主要成分为木糖、木二糖、木 三糖及木三糖以上的木聚糖
❖ 木二糖含量↑，产品质量↑ ❖ 甜度为蔗糖的40%
β-1，4
低聚木糖的特性：
➢ 较高的耐热（100℃/1h） 和耐酸性能（pH2～8）
➢ 双歧杆菌所需用量最小的 增殖因子
➢ 代谢不依赖胰岛素，适用 糖尿病患者
二、食品原料中的碳水化合物
Carbohydrates comprise more than 75%of the dry matter of Plants. eg: corn, vegetable, fruit, and so on.
Monosaccharides & Oligasaccharides is usually found in the vegetable and fruit .
可编辑课件
26
2.2 Monosaccharide & Oligosaccharides
一、单糖和低聚糖的结构及功能 Structure & Function of Carbohydrates 2、低聚糖（Oligosaccharides）
一般由２－１０个糖基构成，较重要的低 聚糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖、麦芽 糊精和环状糊精（沙丁格糊精）
增加溶解性，如环状糊精、麦芽糊精。
糊精做固体饮料的增稠剂和稳定剂。
可编辑课件
33
具有特殊功能的低聚糖
❖ 功能性食品
➢ 低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 ➢ 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）
❖ 具有特殊保健功能的低聚糖
➢ 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木 糖、低聚氨基葡萄糖
可编辑课件
中国农业大学食品化学课件12文档
大豆蛋白制品—豆腐 鱼制品—鱼丸、鱼膏。 肉糜—肉丸、肉饼。 乳制品—酸奶 ……
18
条件
加热—冷却 盐—钙离子 酶 碱
豆腐
19
网状结构的形成
蛋白—蛋白相互作用与蛋白—水相互作 用的平衡 肽链间静电引力和斥力的平衡 蛋白质的浓度 二硫键
20
蛋白质—多糖凝胶
蛋白质明胶—海藻酸盐 蛋白质明胶—果胶酸盐 卡拉胶
13
剪切稀释
不可逆—粘度下降 可逆—粘度下降
14
应用
维他奶 色拉酱 ……
15
蛋白质的凝胶性
缔合—分子水平（亚基）的变化 聚合—多聚体 沉淀—溶解度丧失 絮凝—非变性凝聚—静电引力下降
16
凝胶
凝结—变性 —蛋白—蛋白间的相互作用超过蛋
白—水间的相互作用 胶凝—蛋白质凝结时形成的网状结构
17
应用
3
牛乳
三酰甘油酯—磷脂—不溶性脂蛋白— 可溶性蛋白
4
酪蛋白
具有高疏水区 具有高亲水区 二者隔开 良好的乳化性质
5
可溶性蛋白
在蛋白质乳化体系中起重要作用 向油—水界面扩散和吸附的能力 吸附—单分子层
6
发泡性
泡沫—气体的分散体系 蛋白质的表面活性剂性质 蛋白质的发泡性—在气-液界面形成膜的能力， 表达方式：…… 泡沫稳定性 泡沫强度
蛋白质的乳化性质
乳化的物理化学概念 蛋白质在水质的乳化剂性质 蛋白质载量 乳化能力 乳液的稳定性
2
影响乳化的因素
盐—肉糜加氯化钠后乳化性好 pH—影响复杂—
pI时乳化性好 非pI时乳化性好
加热—降低蛋白质膜的硬度和粘度—降低蛋 白质乳化体系的稳定性 表面活性剂—降低蛋白质乳化体系的稳定性
18
条件
加热—冷却 盐—钙离子 酶 碱
豆腐
19
网状结构的形成
蛋白—蛋白相互作用与蛋白—水相互作 用的平衡 肽链间静电引力和斥力的平衡 蛋白质的浓度 二硫键
20
蛋白质—多糖凝胶
蛋白质明胶—海藻酸盐 蛋白质明胶—果胶酸盐 卡拉胶
13
剪切稀释
不可逆—粘度下降 可逆—粘度下降
14
应用
维他奶 色拉酱 ……
15
蛋白质的凝胶性
缔合—分子水平（亚基）的变化 聚合—多聚体 沉淀—溶解度丧失 絮凝—非变性凝聚—静电引力下降
16
凝胶
凝结—变性 —蛋白—蛋白间的相互作用超过蛋
白—水间的相互作用 胶凝—蛋白质凝结时形成的网状结构
17
应用
3
牛乳
三酰甘油酯—磷脂—不溶性脂蛋白— 可溶性蛋白
4
酪蛋白
具有高疏水区 具有高亲水区 二者隔开 良好的乳化性质
5
可溶性蛋白
在蛋白质乳化体系中起重要作用 向油—水界面扩散和吸附的能力 吸附—单分子层
6
发泡性
泡沫—气体的分散体系 蛋白质的表面活性剂性质 蛋白质的发泡性—在气-液界面形成膜的能力， 表达方式：…… 泡沫稳定性 泡沫强度
蛋白质的乳化性质
乳化的物理化学概念 蛋白质在水质的乳化剂性质 蛋白质载量 乳化能力 乳液的稳定性
2
影响乳化的因素
盐—肉糜加氯化钠后乳化性好 pH—影响复杂—
pI时乳化性好 非pI时乳化性好
加热—降低蛋白质膜的硬度和粘度—降低蛋 白质乳化体系的稳定性 表面活性剂—降低蛋白质乳化体系的稳定性
食品化学(十章全)幻灯片PPT
（1）食品主要成合物
及蛋白质三大类物质
①从单一成分自身的反应来看，其反应的活性顺序 为：脂肪蛋白质碳水化合物。脂肪与蛋白质都能 在常温下反应，但脂肪的反应具有自身催化作用， 因此食物主要成分中脂肪是最不稳定的，很多食品 通常是先由脂肪变化而导致食品变质。碳水化合物 一般条件下是比较稳定的，它只有在加热、酸或碱 性较强的情况下才反应，但是决不能小看该类反应 对食品质量的影响，因为使用酸、碱和加热是食品 加工的常用手段。
气相的组成，主要是指食品包装中气体的组成。水果、 疏菜的保鲜可通过适当的包装材料和充气处理，降低 气相中的氧含量，提高二氧化碳气体的含量，来降低 呼吸强度，延长货架期。对一些特别不好贮藏的食品， 如高级茶叶，可在包装中充入惰性气体，以维持其特 有的色泽和香气。罐头和瓶装食品如果排除罐顶和瓶 口的氧气，有利于延长产品的保质期
现代食品化学是以食物中的主要成分和重要成分为主 线，以这些物质在食品加工与贮藏条件下的理化特性 和化学反应为基础，以食品质量的变化为标准来建立 理论体系的，是近百年来食品科学和其它相关科学研 究的基本材料的归纳与分析。
在对一类食品或一种食品成分的基本介绍， 一般都着眼三个层面的问题： ① 明确食品的品质特性。 ② 分析影响食品质量的化学成分和化学反应。 ③ 找出影响食品质量的主要反应的控制条件。 尽管在各章中讨论更多的是第二个问题，但是第一、 第三个问题贯穿始终。
质构的化学本质一般是食品中的大分子自身的作用，以 及它们与金属离子、水之间的相互作用。 最常见的导致食品质构劣变的原因有： 食物成分失去溶解性、失去持水力及各种引起硬化与软 化的反应。
色（color）：是指食品中各类有色物质赋予食品的 外在特征，是消费者评价食品新鲜与否，正常与否 的重要的感官指标。
食品化学PPT讲义,适用中国农业大学出版社阚建全版本---第六章维生素矿物质-72页精选文档
VC性质
溶于水。 广泛存在于水果及蔬菜中、在柑橘、山楂、番
茄、辣椒、豆芽等果蔬中含量尤多P211。 溶后呈酸性。在酸性溶液中较稳定，在中性或
碱性溶液中易被氧化失活。铁、铜、等金属离 子可以加速其氧化速度。属最不稳定的维生素， 在贮藏加工中，损失惊人。 是重要的食品添加剂。
6.1.3.2 VB1（硫胺素thiamine ） P213
维生素C （抗坏血酸）
有四种异构体，其中L-型活性最高。 易被氧化剂氧化，本身具有还原能力。 广泛存在于水果及蔬菜中、在柑橘、山楂、
番茄、辣椒、豆芽等果蔬中含量尤多。 溶于水，溶后呈酸性。在酸性溶液中较稳
对氧敏感，在空气中易被氧化生成无活 性的醌类物质。可作抗氧化剂使用。
对热、酸、碱、紫外光均比较稳定。加 工中损失较少。
脂溶性。
维生素A （视黄醇）
存在于高等动物及海产鱼类，尤以肝、 眼球及蛋黄中含量最为丰富。其前体物 广泛存在于绿叶蔬菜、胡萝卜等植物性 食物中。
对热烫、碱性、冷冻稳定。 pH<4.5的条件下，效价有所降低 对空气、氧化剂及紫外光敏感。 脂溶性。
6.1.3.1 维生素C
6.1.3.2 6.1.3.3 6.1.3.4 6.1.3.7
维生素B1 维生素B2 维生素B5 维生素B12
6.1.2.1维生素A P205
A1
维生素A结构：
A2
CH2OH CH2OH
是一类具有活性的不饱和烃，包括视黄醇(retinol VA1)及相关化合物
具有b-紫罗酮环、一个以醇、醛或羧基功能团为 末端的异戊二烯侧链
170℃ 45min时损失30% ； Vc、亚硫酸盐等引起破坏； 铁离子有保护作用，亚铁离子则导致破坏。
P218
食品化学绪论-PPT课件
柠檬汁、醋粟 柠檬酸、苹果 苹果酸； 检验了20种普通水果中的柠檬酸、苹果酸、酒石酸； 被认为是在农业和食品化学方面精密分析研究的开端。
法国化学家拉瓦锡（Antoine Larent Lavoisier）
用平衡反应式表示了发酵过程； 发表了关于水果中含有机酸的文章。
法国化学家尼古拉斯（Nicolas） 用灰化的方法测定了植物中的矿物质含量； 首先完成了乙醇的精确化学分析。
第三阶段 成熟时期
20世纪初中期
食品工业成为重要工业，大部分食品的物质组成已被化学 家、生物学家和营养医学家的研究所探明，为食品化学的 建立积累了大量的素材；
食品工业的不同行业创建自身的化学基础，粮油化学、果 蔬化学、乳品化学、糖业化学、肉禽蛋化学、水产化学、 添加剂化学、风味化学等分支学科的崛起，为系统的食品 化学学科的建立奠定了坚实的基础；
的 化
风味物质
学
激素
组
有毒物质
成
天然来源的添加剂
食品添加剂 人工合成的添加剂
非天然成分
加工中不可避免的污染物质
污染物质 环境污物质
3、食品化学
化学组成
成分结构
化
理化性质
学
特殊性质
分
营养价值
子
安全性
水
平
各种变化
影响
食品化学：是从化学角度和分子水平 研究食品的组成、结构、理化性质、 生理和生化性质、营养与功能性质以 及它们在食品储藏、加工和运销中的 变化及其对食品品质和安全性影响的 学科。
第一阶段 早期研究
法国化学家盖-吕萨克（Gay-Lussac） 泰纳尔(Thenard)
发明定量测定干燥植物C、N、H的第一个方法
英国化学家戴维（Davy）
法国化学家拉瓦锡（Antoine Larent Lavoisier）
用平衡反应式表示了发酵过程； 发表了关于水果中含有机酸的文章。
法国化学家尼古拉斯（Nicolas） 用灰化的方法测定了植物中的矿物质含量； 首先完成了乙醇的精确化学分析。
第三阶段 成熟时期
20世纪初中期
食品工业成为重要工业，大部分食品的物质组成已被化学 家、生物学家和营养医学家的研究所探明，为食品化学的 建立积累了大量的素材；
食品工业的不同行业创建自身的化学基础，粮油化学、果 蔬化学、乳品化学、糖业化学、肉禽蛋化学、水产化学、 添加剂化学、风味化学等分支学科的崛起，为系统的食品 化学学科的建立奠定了坚实的基础；
的 化
风味物质
学
激素
组
有毒物质
成
天然来源的添加剂
食品添加剂 人工合成的添加剂
非天然成分
加工中不可避免的污染物质
污染物质 环境污物质
3、食品化学
化学组成
成分结构
化
理化性质
学
特殊性质
分
营养价值
子
安全性
水
平
各种变化
影响
食品化学：是从化学角度和分子水平 研究食品的组成、结构、理化性质、 生理和生化性质、营养与功能性质以 及它们在食品储藏、加工和运销中的 变化及其对食品品质和安全性影响的 学科。
第一阶段 早期研究
法国化学家盖-吕萨克（Gay-Lussac） 泰纳尔(Thenard)
发明定量测定干燥植物C、N、H的第一个方法
英国化学家戴维（Davy）
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胡萝卜素+H2O——→2VA1 1β- 胡萝卜素→2VA，转化最有效。
8
分子结构？
CH3 CH3 CH3
CH3 CH2OR
CH3
醋酸酯R=COCH3， 棕榈酸酯R=CO（CH3）14·CH
9
共轭双键→顺、反立体异构体， 天然存在：全反式双键结构， 加工后可形成各种顺反异构体， 生物活性：全反式视黄醇（乙酯）和全反β-胡萝
维生素A
VA是所有具有视黄醇生物活性的β-紫罗宁衍生 物的总称，包括视黄醇及其衍生物视黄醛、 视黄酸、视黄醇酯等。
存在形式：脂肪酸酯 类胡萝卜素：是植物中的天然色素，在体内经过
代谢转化为维生素A，也称维生素A原。
7
能够转变为VA的类胡萝卜素包括α、β、γ-胡萝 卜素、玉米黄素和隐黄素，其代表物质为β胡萝卜素 断裂
油，尤其是海产鱼肝油 VD3：动物性食品 VD2：鱼肝油中小量存在
25
分布
鱼肝油
动物界－维生素D3 人体： 7脱氢胆固醇－维生素D3
晒太阳
26
性质
白色结晶 氧化－光、氧、酸… 热稳定 单位－177页
27
性质
溶解性：溶于脂肪及脂肪溶剂 吸收光谱：乙醇为溶剂λmax=265nm 稳定性： 在食品中主要因光照和氧化而受破坏，在避光和
维生素
✓天然小分子有机化合物 ✓有不同化学结构和生理功能 ✓维持生命活动所必须的 ✓人体不能生物合成的 ✓微量
1
分类
按溶解度分类： 水溶性维生素：VB1、VB2、VB6、尼克酰胺、泛
酸、生物素、叶酸、VB12和VC 脂溶性维生素： VA、VD、VE和VK1和部分类胡
萝卜素
2
维生素原：能在人及动物体内转化为维生素的物 质，胡萝卜素
15
分布
鱼肝油
动物－维生素A 高等植物，菌类－b-胡萝卜素
胡萝卜
16
A1（视黄醇）：动物肝脏、血液和眼球的 视网膜中
A2：淡水鱼 吸收和贮存形式：在肝脏中，脂肪酸酯 同种食品含量差异大，与季节、成熟度等
有关。
17
在储藏、加工中的变 化
高温 氧 氧化酶 金属离子－铜、铁…
18
维生素D
VD为固醇衍生物/甾醇类衍生物，VD 是所有具有胆钙化醇生物活性的类 固醇的总称。VD是由VD原经过紫 外光激活后形成的。
遗传性
当VD缺乏时，体内钙和磷的排泄量增加阻碍 骨骼生长。
23
生物活性形式： 1，25-二羟胆钙化醇；25-羟胆钙化醇（肉、乳） VD 活 性 单 位 ： IU（ 国 际 单 位 ） ，
1IU=0.025μgVD2/D3(1μgVD=40IU)
24
分布
食物中VD重要来源：鱼油（鱼肝油） VD原：广泛存在于动植物中 VD2前体：酵母、真菌、洋白菜、菠菜和麦芽油； VD3前体：通常与VA共存，鱼肝油，皮肤，鱼、蛋黄、奶
（几何异构，同系物）
11
生理功能
细胞内蛋白质代谢、防止角化 视黄醛：视觉过程中视网膜圆锥细胞和杆状细胞
的重要组成物质 暗光→
视黄醛+蛋白质---------视紫质 ← 强光
缺乏症－夜盲症、细胞角化…
12
性质
溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚、 氯仿和丙酮
吸收光谱：与溶剂有关，如以异丙醇 作溶剂→λmax=326nm，环己烷 →λmax=328nm
无氧条件下损失不大。遇光、氧、酸迅速破 坏；
28
VD在中性及碱性溶液中能耐高温和耐氧化，在 酸性溶液中则会逐渐分解，且在油脂中易形 成异构体，所以油脂氧化酸败可引起VD破坏；
结晶VD对热较稳定。
29
在储藏、加工中的变化
热稳定 氧化－光、氧、热… 异构化
牛奶
VD强化食品：人造黄油，牛乳
30
维生素E
是一组具有α-生育酚 活性的色满衍生物的统称； 6-羟基苯并二氢吡喃（母育酚）的衍生物
别名：生育酚
31
分类
母育酚的苯并二氢吡喃环上有一到多个甲基取代 就衍生为生育酚
19
名称
VD原：环戊烷多氢菲类化合物 维生素D2（麦角钙化醇/Ergocalciferol） 维生素D3（胆钙化醇/Cholecalciferol） 麦角钙化甾醇（VD2）前体：麦角固醇； 胆钙化醇（VD3）前体：7-脱氢胆固醇
20
合成
紫外线照射 植物/酵母中麦角固醇------------→维生素D2
卜素相对VA活性最高，为100%。
10
维生素A2：脱氢视黄醇，生物效价为VA1的40%， 新维生素A1：13顺异构式，生物效价为VA1
（全反式）的75% 合成的VA为醋酸脂和棕榈酸脂形式，市售：油剂、
粉剂和乳剂型。 单 位 ： 1 IU = 0.344μg 结 晶 VA 醋 酸 盐 =
0.600μgβ- 胡萝卜素=1.2μg类胡萝卜素
紫外线照射 皮肤中7-脱氢胆固醇------------→维生素D3
非酶异构
21
分子结构
CH 3
CH 3
CH 2 CH 3
HO
CH 3
CH 3
CH 3 CH 3 CH 2
HO
CH 3
CH 3
D2
D3
功能结构
22
生理功能
经代谢产生的25-羟VD3和VD2能促进肠道的 钙制吸收，进而通过钙与蛋白质的结合参与 骨骼的生长。
无 维 生 素 特 征 ： 4 - 羟 基 尿 嘧 啶 （ VB13）、 肌 醇 （生物活素I）、硫辛酸、芸香苷（VP）、黄 喋 呤 （ VB14）、 肉 碱 （ VBT）、VB15、 泛 酸 （辅酶Q）
同效维生素：化学结构与维生素相似，并有维生 素的生物活性的物质
3
维生素重要性
特殊的生理功能(主要功能：通过作为辅酶的成分调 节基体代谢；B族作为辅酶成分在酶反应中担任 催化剂)
缺乏→代谢受阻/紊乱、生长迟缓、及疾病（缺乏症） (维生素损失：化学反应、加工方法)
过量→严重毒害作用 是评价食品营养品质的重要指标之一
4
研究目的
化学结构 性质 稳定存在条件 影响在食品中保存率的各种理化因素 如何控制其在加工和贮藏中的损失
5
脂溶性维生素
VA、VD、VE和VK1和Leabharlann 分类胡萝卜素613
稳定性： 缺O2时对热、冷冻稳定，在碱中稳定，磷脂、维
生素E等天然抗氧化剂 分子结构高度不饱和→被空气/氧化剂所氧化，
在油脂发生氧化酸败时尤甚 在酸中不稳定，光照加速氧化，脂过氧化物酶氧
化作用，氧化剂铜、铁
14
氧化 促进氧化的因素：O2、自由基等， O2→直接氧化，脂肪氧化产生的自由基→间接氧化 异构化 导致顺式异构化：热、光照、酸性条件、氯仿和稀碘液 光学异构化：光敏物质→光学降解 VA损失速度是酶、水活性、、贮藏气压和温度的函数
8
分子结构？
CH3 CH3 CH3
CH3 CH2OR
CH3
醋酸酯R=COCH3， 棕榈酸酯R=CO（CH3）14·CH
9
共轭双键→顺、反立体异构体， 天然存在：全反式双键结构， 加工后可形成各种顺反异构体， 生物活性：全反式视黄醇（乙酯）和全反β-胡萝
维生素A
VA是所有具有视黄醇生物活性的β-紫罗宁衍生 物的总称，包括视黄醇及其衍生物视黄醛、 视黄酸、视黄醇酯等。
存在形式：脂肪酸酯 类胡萝卜素：是植物中的天然色素，在体内经过
代谢转化为维生素A，也称维生素A原。
7
能够转变为VA的类胡萝卜素包括α、β、γ-胡萝 卜素、玉米黄素和隐黄素，其代表物质为β胡萝卜素 断裂
油，尤其是海产鱼肝油 VD3：动物性食品 VD2：鱼肝油中小量存在
25
分布
鱼肝油
动物界－维生素D3 人体： 7脱氢胆固醇－维生素D3
晒太阳
26
性质
白色结晶 氧化－光、氧、酸… 热稳定 单位－177页
27
性质
溶解性：溶于脂肪及脂肪溶剂 吸收光谱：乙醇为溶剂λmax=265nm 稳定性： 在食品中主要因光照和氧化而受破坏，在避光和
维生素
✓天然小分子有机化合物 ✓有不同化学结构和生理功能 ✓维持生命活动所必须的 ✓人体不能生物合成的 ✓微量
1
分类
按溶解度分类： 水溶性维生素：VB1、VB2、VB6、尼克酰胺、泛
酸、生物素、叶酸、VB12和VC 脂溶性维生素： VA、VD、VE和VK1和部分类胡
萝卜素
2
维生素原：能在人及动物体内转化为维生素的物 质，胡萝卜素
15
分布
鱼肝油
动物－维生素A 高等植物，菌类－b-胡萝卜素
胡萝卜
16
A1（视黄醇）：动物肝脏、血液和眼球的 视网膜中
A2：淡水鱼 吸收和贮存形式：在肝脏中，脂肪酸酯 同种食品含量差异大，与季节、成熟度等
有关。
17
在储藏、加工中的变 化
高温 氧 氧化酶 金属离子－铜、铁…
18
维生素D
VD为固醇衍生物/甾醇类衍生物，VD 是所有具有胆钙化醇生物活性的类 固醇的总称。VD是由VD原经过紫 外光激活后形成的。
遗传性
当VD缺乏时，体内钙和磷的排泄量增加阻碍 骨骼生长。
23
生物活性形式： 1，25-二羟胆钙化醇；25-羟胆钙化醇（肉、乳） VD 活 性 单 位 ： IU（ 国 际 单 位 ） ，
1IU=0.025μgVD2/D3(1μgVD=40IU)
24
分布
食物中VD重要来源：鱼油（鱼肝油） VD原：广泛存在于动植物中 VD2前体：酵母、真菌、洋白菜、菠菜和麦芽油； VD3前体：通常与VA共存，鱼肝油，皮肤，鱼、蛋黄、奶
（几何异构，同系物）
11
生理功能
细胞内蛋白质代谢、防止角化 视黄醛：视觉过程中视网膜圆锥细胞和杆状细胞
的重要组成物质 暗光→
视黄醛+蛋白质---------视紫质 ← 强光
缺乏症－夜盲症、细胞角化…
12
性质
溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚、 氯仿和丙酮
吸收光谱：与溶剂有关，如以异丙醇 作溶剂→λmax=326nm，环己烷 →λmax=328nm
无氧条件下损失不大。遇光、氧、酸迅速破 坏；
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VD在中性及碱性溶液中能耐高温和耐氧化，在 酸性溶液中则会逐渐分解，且在油脂中易形 成异构体，所以油脂氧化酸败可引起VD破坏；
结晶VD对热较稳定。
29
在储藏、加工中的变化
热稳定 氧化－光、氧、热… 异构化
牛奶
VD强化食品：人造黄油，牛乳
30
维生素E
是一组具有α-生育酚 活性的色满衍生物的统称； 6-羟基苯并二氢吡喃（母育酚）的衍生物
别名：生育酚
31
分类
母育酚的苯并二氢吡喃环上有一到多个甲基取代 就衍生为生育酚
19
名称
VD原：环戊烷多氢菲类化合物 维生素D2（麦角钙化醇/Ergocalciferol） 维生素D3（胆钙化醇/Cholecalciferol） 麦角钙化甾醇（VD2）前体：麦角固醇； 胆钙化醇（VD3）前体：7-脱氢胆固醇
20
合成
紫外线照射 植物/酵母中麦角固醇------------→维生素D2
卜素相对VA活性最高，为100%。
10
维生素A2：脱氢视黄醇，生物效价为VA1的40%， 新维生素A1：13顺异构式，生物效价为VA1
（全反式）的75% 合成的VA为醋酸脂和棕榈酸脂形式，市售：油剂、
粉剂和乳剂型。 单 位 ： 1 IU = 0.344μg 结 晶 VA 醋 酸 盐 =
0.600μgβ- 胡萝卜素=1.2μg类胡萝卜素
紫外线照射 皮肤中7-脱氢胆固醇------------→维生素D3
非酶异构
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分子结构
CH 3
CH 3
CH 2 CH 3
HO
CH 3
CH 3
CH 3 CH 3 CH 2
HO
CH 3
CH 3
D2
D3
功能结构
22
生理功能
经代谢产生的25-羟VD3和VD2能促进肠道的 钙制吸收，进而通过钙与蛋白质的结合参与 骨骼的生长。
无 维 生 素 特 征 ： 4 - 羟 基 尿 嘧 啶 （ VB13）、 肌 醇 （生物活素I）、硫辛酸、芸香苷（VP）、黄 喋 呤 （ VB14）、 肉 碱 （ VBT）、VB15、 泛 酸 （辅酶Q）
同效维生素：化学结构与维生素相似，并有维生 素的生物活性的物质
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维生素重要性
特殊的生理功能(主要功能：通过作为辅酶的成分调 节基体代谢；B族作为辅酶成分在酶反应中担任 催化剂)
缺乏→代谢受阻/紊乱、生长迟缓、及疾病（缺乏症） (维生素损失：化学反应、加工方法)
过量→严重毒害作用 是评价食品营养品质的重要指标之一
4
研究目的
化学结构 性质 稳定存在条件 影响在食品中保存率的各种理化因素 如何控制其在加工和贮藏中的损失
5
脂溶性维生素
VA、VD、VE和VK1和Leabharlann 分类胡萝卜素613
稳定性： 缺O2时对热、冷冻稳定，在碱中稳定，磷脂、维
生素E等天然抗氧化剂 分子结构高度不饱和→被空气/氧化剂所氧化，
在油脂发生氧化酸败时尤甚 在酸中不稳定，光照加速氧化，脂过氧化物酶氧
化作用，氧化剂铜、铁
14
氧化 促进氧化的因素：O2、自由基等， O2→直接氧化，脂肪氧化产生的自由基→间接氧化 异构化 导致顺式异构化：热、光照、酸性条件、氯仿和稀碘液 光学异构化：光敏物质→光学降解 VA损失速度是酶、水活性、、贮藏气压和温度的函数