食品生物化學(xué)講稿

1、食品生物化學(xué)課程講稿2014 2015 學(xué)年 第 2 學(xué)期教 研 室 生物工程 主 講 教 師 職 稱 講師 使 用 教 材 食品生物化學(xué) （陳曉平主編） 多媒體授課 生物與食品工程學(xué)院要求：講稿內(nèi)容和教案相對(duì)應(yīng)，按學(xué)時(shí)劃分，兩學(xué)時(shí)一個(gè)講稿。內(nèi)容包括：課程引入（導(dǎo)課）、講授具體內(nèi)容（可附圖、表、公式、化學(xué)式等）、課堂提問問題（思考題、討論題）、例題、課程小結(jié)、板書設(shè)計(jì)、課下作業(yè)等。授課教師可根據(jù)課程性質(zhì)、授課需要、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)等加入其它內(nèi)容。格式：頁面邊距：上、下、左2.5 cm；右1.6 cm；標(biāo)題：講、章、節(jié)：宋體、三號(hào)、加粗，行間距20磅，段前0.5行，斷后0.5行；內(nèi)容標(biāo)題：宋體、小四

2、、加粗，行間距20磅；內(nèi)容：宋體、五號(hào)行間距20磅。圖、表、公式等格式不做統(tǒng)一要求。教師認(rèn)為某部分內(nèi)容為重點(diǎn)內(nèi)容，可自行設(shè)計(jì)格式突出顯示。 第1講第1章 緒論課程引入同學(xué)們，大家好，首先歡迎大家步入食品生物化學(xué)的殿堂。當(dāng)我們看到這門課程的題目的時(shí)候，第一意識(shí)即可將它分成兩部分：一是講有關(guān)食品的知識(shí)；二是重點(diǎn)介紹有關(guān)生物化學(xué)的知識(shí)。第一張幻燈片，可以看到這些誘人的食品。食品我想大家都有了解，我們通常說“民以食為天”，每天我們都要從食物中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大家可以說很熟悉。食品的概念我一會(huì)兒會(huì)介紹給大家。那么究竟何為生物化學(xué)呢？其實(shí)它與我們的日常生活密切相關(guān)，很多現(xiàn)象都可以用生化的知識(shí)解釋。（與同學(xué)互

3、動(dòng)）大家有沒有了解的生物化學(xué)現(xiàn)象。（同學(xué)們發(fā)言并自我談?wù)勗恚┙酉聛?，大家看這張幻燈片，面包等焙烤食品為何會(huì)有誘人的棕黃色呢？在北豆腐制作的過程中，用一種叫做“鹵水”的東西點(diǎn)豆腐，才能制作出具有一定彈性和韌性，保持一定強(qiáng)度的豆腐。究竟鹵水是什么物質(zhì)？為什么它能讓豆?jié){變成固態(tài)的豆腐？有同學(xué)知道鹵水么？我國(guó)一部歌劇白毛女中，楊白勞年三十兒還不上租子，被黃世仁逼得喝的竟然也是這鹵水。Oh, my god！我們大家都是學(xué)食品質(zhì)量與安全的，食品安全是我們大家都非常關(guān)注的。為什么用來點(diǎn)豆腐、制作食品的鹵水，同時(shí)又能讓人死亡？這是真的么？如果大家暫時(shí)回答不了這些問題，沒有關(guān)系，我暫時(shí)不給大家揭曉這里面的奧秘

4、。我想等大家學(xué)習(xí)完了這門食品生物化學(xué)之后，這些問題以及生活及食品加工中的好多現(xiàn)象大家自己都會(huì)給出合理滿意的解釋。等大家能將這些生活中的問題做出合理解釋之后，我想我的授課目的也差不多達(dá)到了。在此希望大家?guī)е鴨栴}、講求方法認(rèn)真學(xué)習(xí)，學(xué)完后大家可以給我一個(gè)答案。接下來我們就一起通過緒論了解一下這門課程。板書：第1章 緒論。本講課程內(nèi)容首先請(qǐng)大家看PPT，這五個(gè)方面是緒論中大家要弄明白的。其中最重要的就是要知道食品生物化學(xué)這門課程都包括哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容，怎樣才能將它學(xué)好。板書：一、食品的概念及化學(xué)組成食品都是由相應(yīng)的原料加工形成的。所以，嚴(yán)格講有原料、食品、食物之分。原料像雞蛋、鮮食蔬菜、水果等。板書：1

5、、食品：是對(duì)原料進(jìn)行科學(xué)的再加工后形成的成品。食物是材料和食品的統(tǒng)稱。營(yíng)養(yǎng)素多樣。我們學(xué)食品質(zhì)量與安全的，接下來我們通過PPT，了解以下健康食品和垃圾食品。數(shù)據(jù)是05年公布的，迄今可能稍有變動(dòng)，希望大家了解后能遠(yuǎn)離垃圾食品。咱們也不是非要完全杜絕這些垃圾食品，有的時(shí)候真的是離不開它們。只是應(yīng)該盡量少食用為妙。盡量食用新鮮，采用正確烹飪加工方式的蔬菜、水果、肉類、主食等健康食品。板書：2、食品的化學(xué)組成：由這張匯總表可以看出食品中有人們需要的營(yíng)養(yǎng)素，主要有水、礦物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、脂類、維生素等六大類。最近纖維素被越來越多的人認(rèn)可為第七大營(yíng)養(yǎng)素，從其本質(zhì)上來看也是糖類，故圖上未列出。食品中還有許

6、多添加劑及其他物質(zhì)。了解食品是啥后，再看看食品生物化學(xué)。板書：二、食品生物化學(xué)的研究對(duì)象和內(nèi)容化學(xué):研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué)。生物化學(xué)：研究生物體的化學(xué)組成和生物體在生存發(fā)展過程中發(fā)生的化學(xué)變化的科學(xué)。發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段1靜態(tài)生物化學(xué)階段：是生物化學(xué)發(fā)展的萌芽階段，其主要的工作是分析和研究生物體的組成成分、性質(zhì)和含量為主，對(duì)生物體各種組分分離、純化、結(jié)構(gòu)測(cè)定、合成及理化性質(zhì)的研究。大家看幻燈片上的這為學(xué)者，30歲成為清華大學(xué)最年輕的教授，博導(dǎo)顏寧，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)初步揭示葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的工作機(jī)制以及相關(guān)疾病的致病機(jī)理，在人類攻克癌癥、糖尿病等重大疾病的探索道路上邁出了極為重

7、要的一步。人們有望餓死癌細(xì)胞。2014年6月將成果發(fā)表在自然雜志上，獲2015年國(guó)際蛋白質(zhì)學(xué)會(huì)青年科學(xué)家獎(jiǎng)。這可以說是人類長(zhǎng)達(dá)100年中研究靜態(tài)化學(xué)的一項(xiàng)不小的成就。是我們學(xué)習(xí)榜樣。 2動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段：是生物化學(xué)蓬勃發(fā)展的時(shí)期。就在這一時(shí)期，人們基本上弄清了生物體內(nèi)各種主要化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑。 3分子生物學(xué)階段（機(jī)能生物化學(xué)）：這一階段的主要研究工作就是探討各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。簡(jiǎn)史同學(xué)們自己去看書查資料了解。食品生物化學(xué)：它是食品化學(xué)和生物化學(xué)融合而成的新興科學(xué)，研究食品的組成、結(jié)構(gòu)、性能，結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系和加工、儲(chǔ)運(yùn)過程中的化學(xué)變化以及食品成分在人體內(nèi)代謝過程中化學(xué)

8、變化規(guī)律的科學(xué)。主要內(nèi)容見教材P3，同學(xué)們理解這些內(nèi)容即可。簡(jiǎn)要概括：板書：1、化學(xué)組成、2、化學(xué)變化、3、代謝規(guī)律了解了研究?jī)?nèi)容，接下來介紹食品生物化學(xué)對(duì)我們生產(chǎn)生活的價(jià)值?？吹谌齻€(gè)問題。板書：三、食品生物化學(xué)的地位和作用1、食品保鮮、貯藏方法的發(fā)展、食品生產(chǎn)加工方法的改進(jìn)少不了生化的知識(shí)做支撐；如罐頭食品的除氧保鮮可以用葡萄糖氧化酶。動(dòng)物宰殺后肉的成熟過程，食品的顏色變化。2、食品資源的開發(fā)、對(duì)新型食品的生產(chǎn)依賴于生化基礎(chǔ)理論；尤其是功能性食品的研發(fā)及品質(zhì)檢測(cè)過程離不開生化知識(shí)。糖尿病患者由于糖酵解、異生、有氧氧化的代謝紊亂，往往在日常飲食中要嚴(yán)格控制糖類食品，但為追求甜味，開發(fā)一些添加如

9、蛇菊苷等非糖增甜劑的食品。3、質(zhì)量檢測(cè)中的許多方法都以生物化學(xué)為理論基礎(chǔ)。分光光度法檢測(cè)食品中的營(yíng)養(yǎng)素的含量。另外學(xué)習(xí)生物化學(xué)后會(huì)發(fā)現(xiàn)很多生化代謝過程都是自己身體在發(fā)生的反應(yīng)，可以指導(dǎo)自己關(guān)注自己身體的健康，養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。生物化學(xué)在醫(yī)療領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義。許多疾病的發(fā)生都是一個(gè)或簡(jiǎn)或繁的生物化學(xué)過程，如果要想治療某種疾病，往往也通過藥物或手術(shù)矯正其紊亂的生化代謝過程為宗旨。熟悉了生化的研究?jī)?nèi)容和作用，我們知道它和我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，接下來我們聊聊如何學(xué)好這門課程。板書：四、怎樣學(xué)。其中許多方法是總結(jié)我自己及其他人在生化學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)，大家批判地繼承。也希望同學(xué)們能夠結(jié)合自身狀況，

10、總結(jié)出適合自己的一套生化學(xué)習(xí)方法。板書：一、建立概念依據(jù)生理功能的不同將生物體系中成分進(jìn)行分類，如供能分子糖類，結(jié)構(gòu)分子，生命載體蛋白質(zhì)，而核酸主要發(fā)揮調(diào)控作用。-歸納為生物體系的化學(xué)反應(yīng)往往是酶促，多步驟的互相聯(lián)系、互相制約的反應(yīng)過程。所以大家在學(xué)習(xí)時(shí)侯要注意知識(shí)的前后聯(lián)系，不能把代謝過程給獨(dú)立劃分，要形成知識(shí)體系。那么都要形成哪些體系呢？看這張片子。板書：二、明確知識(shí)體系；找到自己感興趣的知識(shí)點(diǎn)，以此為中心，通過演繹方式，發(fā)散思維。聯(lián)想記憶，往往會(huì)事半工倍。三、歸納總結(jié)記憶；同學(xué)們可以登錄一些例如小木蟲，或百度文庫的網(wǎng)站尋找或自己總結(jié)便于自己記憶的順口溜，加強(qiáng)記憶。例如記酶的分類時(shí)，通過“

11、楊轉(zhuǎn)水列一連”這句記住六類酶，分別對(duì)應(yīng)氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂解酶、異構(gòu)酶，連接酶。四、重視實(shí)踐。做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候多聯(lián)系理論知識(shí)，不要傻瓜操作，以為按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行就萬事大吉，結(jié)合理論課多問問為什么會(huì)這樣，反應(yīng)怎樣發(fā)生，在體內(nèi)有哪些作用啊。教材參考書主要還是那套北大人編寫的經(jīng)典生化?？佳锌忌c分子生物學(xué)的同學(xué)是本不錯(cuò)的參考書。內(nèi)容見PPT。本講總結(jié)： 第一次課，關(guān)鍵不在于講多少知識(shí)，目的是讓學(xué)生能對(duì)課程有所全面了解，產(chǎn)生興趣和愛好，并能夠帶著問題去鉆研，自主地參與到課程學(xué)習(xí)中來。所以課堂氣氛很重要，切忌自己講授，要多和同學(xué)互動(dòng)，調(diào)動(dòng)起大家。作業(yè)：回去預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容第2章第1節(jié)水和礦物質(zhì)。（

12、第一講完）。第2講第2章 食品的主要營(yíng)養(yǎng)成分第1節(jié) 糖類物質(zhì) （單糖）課程引入 同學(xué)們?cè)绯慷汲栽琰c(diǎn)了么？主食吃的什么?。浚ㄍ瑢W(xué)們回答）同學(xué)們?yōu)槭裁匆赃@些主食，我們主要想從它們那里獲取哪種營(yíng)養(yǎng)素呢？沒錯(cuò)正是糖類。這種營(yíng)養(yǎng)素是四大類生物大分子之一，可以給我提供重要味覺甜的物質(zhì)。甜味是那么地惹人喜愛，你或許會(huì)拒絕咸、苦，我估計(jì)這種味覺很少有人會(huì)拒絕。有時(shí)候別人因有事求我們，我們聽到刻意夸我們的話時(shí)，會(huì)用下面這句話來問對(duì)方：你小子是不是有求我??？小嘴跟抹了蜜似的這么甜。蜂蜜中含有一種最甜的單糖，大家知道是什么么？果糖，沒錯(cuò)。它比我們?cè)诟山鲤z頭時(shí)，口腔里產(chǎn)生的糖麥芽糖，甜5倍。糖類物質(zhì)對(duì)我們生物體最主

13、要的作用就是為我們身體提供能源。有的同學(xué)早餐沒好好吃，空腹喝了袋牛奶就來教師聽課了，那就失去了牛奶里的蛋白質(zhì)的價(jià)值，不是它的活它要干，在體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惞δ堋Ｎ覀兊囊蝗杖椭校俨涣诉@些碳水化合物的。接下來我們一起認(rèn)識(shí)一下它們。板書：第2節(jié) 糖類物質(zhì)大家這節(jié)應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握單糖的化學(xué)性質(zhì)，尤其是與食品加工過和檢測(cè)聯(lián)系緊密的相關(guān)性質(zhì)及其應(yīng)用。是本節(jié)重點(diǎn)。熟悉重要的單糖衍生物、寡糖和多糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。了解糖類的結(jié)構(gòu)，像鏈?zhǔn)健h(huán)狀結(jié)構(gòu)、船式和椅式等構(gòu)象同學(xué)有感性認(rèn)識(shí)即可，我們教材相對(duì)寫的簡(jiǎn)單一些，想進(jìn)一步了解可以找相關(guān)參考書。本講課程內(nèi)容板書：概述碳水化合物，這是以前我們因誤認(rèn)為糖類物質(zhì)是碳的

14、水合物，而給它的名字，一直叫到了現(xiàn)在，糖類主要含有C、H、O三種元素，實(shí)驗(yàn)式為板書：（CH2O）n或Cn(H2O)m。糖類物質(zhì)是地球上數(shù)量最多的一類有機(jī)化合物，地球生物量干重一半以上都是葡萄糖的聚合物構(gòu)成的。動(dòng)物的血液里含有葡萄糖，乳汁里有乳糖，肝臟、骨骼肌里有糖原。植物光合作用的產(chǎn)物是葡萄糖，新鮮的果實(shí)里含有果糖，甘蔗、甜菜里含有蔗糖，種子里有淀粉等等。糖的化學(xué)本質(zhì)是多羥基醛類或酮類及其縮聚物和某些衍生物的總稱。按能否水解及水解產(chǎn)物情況，分為板書：?jiǎn)翁?、寡糖和多糖。（用大括?hào)）。凡是不能被進(jìn)一步水解成更小分子的糖類化合物，稱為單糖。單糖是糖類化合物世界的結(jié)構(gòu)單位。重要的單糖有板書：葡萄糖、果

15、糖、半乳糖。；凡是可以水解生成少數(shù)（210個(gè)）單糖分子的糖類化合物，稱為寡糖，又稱低聚糖。重要的寡糖如雙糖，也稱作二糖。重要的雙糖有板書：蔗糖、麥芽糖、乳糖。凡是水解可以生成多個(gè)單糖分子的糖類化合物稱作為多糖。重要的多糖有板書：淀粉、糖原和纖維素。PPT中列出了一些食品的含糖類化合物的表格。糖類物質(zhì)的板書：生物學(xué)作用：1、生物能源，見教材P21，剛才我們已經(jīng)提到了，通過氧化而放出大量的能量滿足生命活動(dòng)的需要。好幾頓不吃飯，你會(huì)沒有力氣，低血糖，大腦也會(huì)供能不足會(huì)導(dǎo)致頭暈。當(dāng)某一天你走在大馬路上，對(duì)面來了為窈窕淑女，突然倒地，沒準(zhǔn)是她正利用節(jié)食減肥，給餓暈啦。板書：2、物質(zhì)代謝的碳骨架另外三種生

16、物大分子蛋白質(zhì)、核酸、脂類的合成都以糖為基礎(chǔ)。板書：3、作為生物體的板書：結(jié)構(gòu)物質(zhì)，例如細(xì)胞壁含纖維素、半纖維素；蝦蟹等硬殼是幾丁質(zhì)。板書：4、生理功能如糖蛋白在細(xì)胞識(shí)別中發(fā)揮作用，免疫活性。大家理解地記憶，可以通過“李購(gòu)碳源”句話記住，分別對(duì)應(yīng)4-1的作用，“李”即代表生理功能，其他類推。板書：一、單糖1、結(jié)構(gòu)單糖是糖類化合物的最小結(jié)構(gòu)單位，它們不能進(jìn)一步水解，是帶有醛基或酮基的多元醇，羰基的位置不同有醛糖和酮糖之分。根據(jù)構(gòu)成單糖的碳原子數(shù)目多少，分別叫丙糖（三碳糖）、丁糖（四碳糖）、戊糖（五碳糖）、己糖（六碳糖）、庚糖（七碳糖）。食品中單糖多為含有5個(gè)或6個(gè)碳原子。板書：鏈狀結(jié)構(gòu)大家看幻燈

17、片中的結(jié)構(gòu)即是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)?？梢杂媒滩腜21的簡(jiǎn)寫方式。同學(xué)們認(rèn)識(shí)不對(duì)稱碳原子又叫手性碳，用板書：C*表示：與四個(gè)不通過的原子或原子基團(tuán)共價(jià)連接，并因而失去對(duì)稱性的四面體碳。不能和自己的鏡像疊合，猶如人的左右手的關(guān)系，因此這類分子稱為手性分子。同學(xué)們看圖中的幾種糖中分別有那幾個(gè)手性碳。己醛糖有4 C*，己通酮有3個(gè)。旋光性：當(dāng)光波通過尼科爾棱鏡時(shí)，由于棱鏡的結(jié)構(gòu)只允許沿某一平面振動(dòng)的光波通過，其他都被阻斷，這種光稱偏振光。旋光物質(zhì)使平面偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的能力稱旋光性。一般用旋光儀，見PPT上兩種旋光儀，一種手動(dòng)，一種自動(dòng)的。上學(xué)期大家上有機(jī)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用過了吧！通鈉光波長(zhǎng)589nm，在20攝氏度

18、測(cè)定用D20表示 。手性和旋光性是一對(duì)孿生子。單糖據(jù)此劃分為板書：D型和L型，大家看教材P22，最上面甘油醛的結(jié)構(gòu)。判斷單糖是哪種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，就是將其光學(xué)異構(gòu)體與甘油醛比較，單糖中離羰基碳最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子上的-OH在右的稱D型，在左稱L，正好與英文left的首字母相同，大家不會(huì)記錯(cuò)。（結(jié)合ppt讓學(xué)生認(rèn)識(shí)手性碳，判斷DL型）在這跟大家提個(gè)要求，為了方便書寫復(fù)雜的寡糖和多糖結(jié)構(gòu)，將單糖殘基用一些縮寫來表示希望大家記住了。板書：葡萄糖：Glc；果糖：Fru；半乳糖：Gal；甘露糖：Man 同學(xué)結(jié)合教材P27-P28，熟悉各自的性質(zhì)和用途：D-葡萄糖是自然界分布最廣也最重要的糖，可以為人體直接吸收而

19、提供給人體能量。水瓶膽鍍銀工藝中常用Glc作還原劑。工業(yè)上以淀粉為原料用無機(jī)酸或酶水解的方法大量制得。D-果糖也是自然界中菊科植物含量較多單糖，多與葡萄糖同時(shí)存在于植物中。故辛勤的蜜蜂可以通過辛勤勞作，積累果糖，釀為蜂蜜。工業(yè)上可用異構(gòu)化酶在常溫常壓下使葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖。果糖甜度高，風(fēng)味好，吸濕性強(qiáng)，在食品工業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。D-半乳糖是乳糖、蜜二糖、棉籽糖、瓊膠、半纖維素的組成成分，在生物體中很少游離存在。它和葡萄糖結(jié)合存在與哺乳動(dòng)物乳汁中。D-甘露糖在生物體中也很少游離存在，主要以縮合物形態(tài)存在于多糖中。甘露聚糖是堅(jiān)果類果殼的主要成分。戊糖中的板書：核糖：Rib；木糖：Xyl；阿拉伯糖：A

20、ra。自然界中的L-阿拉伯糖是植物分泌的膠粘質(zhì)及半纖維素等多糖的組成成分，用于醫(yī)藥和作微生物培養(yǎng)劑。D-核糖和D-2-脫氧核糖是核酸的組成部分。D-木糖存在于麩皮、木材、棉子殼、玉米穗軸等植物材料中。木糖是糖代謝的中間產(chǎn)物，也是適于糖尿病患者的甜味劑。我在以后的課上講到這些糖類，會(huì)用它們的縮寫代替。大家到時(shí)候別迷糊就好。板書：環(huán)狀結(jié)構(gòu)成環(huán)原因是醇與醛或酮的羰基可以快速可逆地親核加成，形成環(huán)狀板書：半縮醛。成環(huán)后C1成為新的手性碳，根據(jù)-OH位置的不同規(guī)定：糖分子中的半縮醛碳原子上的羥基與分子末端的-CH2OH臨近的C*的-OH在碳鏈同側(cè)的稱為板書：型，異側(cè)成為板書：型。關(guān)于透視式我不給大家介紹

21、了，同學(xué)們可以自己去了解。板書： 2、性質(zhì) 物理性質(zhì)易溶于水，不溶于乙醚丙酮等有機(jī)溶劑，隨溫度升高溶解度增大；甜度嚴(yán)格說來不能算是物理性質(zhì)，它是一種味覺。一般以蔗糖作為測(cè)量基準(zhǔn)。相比果糖最甜，前面我們提過。旋光性可以用來鑒定糖，在有機(jī)中，可以用自動(dòng)旋光儀來測(cè)定。我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)化學(xué)性質(zhì)。板書：氧化作用醛糖用弱氧化劑（如溴水、福林試劑）氧化，則醛基被氧化為羧基生成一元糖酸；若用強(qiáng)氧化劑如硝酸氧化，則醛基和伯醇基都被氧化生成糖二酸。在生物體內(nèi)專一性酶作用下，伯醇被氧化，生成葡萄糖醛酸。己醛糖在堿溶液中易被弱氧化劑即斐林試劑和板書：斑氏試劑（檸檬酸、Na2CO3、CuSO4）氧化，斑氏用來檢測(cè)尿糖。此類

22、反應(yīng)廣泛用于糖的定性、定量的測(cè)定中。本學(xué)期給大家安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即是用Fehling 試劑測(cè)還原糖。反應(yīng)機(jī)理見教材P25，實(shí)驗(yàn)中會(huì)再詳講。酮糖的氧化作用與醛糖有所不同，弱氧化劑溴水不能使酮糖氧化，但在強(qiáng)氧化劑作用下，在酮基處斷裂，生成草酸和酒石酸。板書：還原反應(yīng)糖分子上的酮基和醛基都能被氫還原生成醇，例如葡萄糖被還原可得到葡萄糖醇，又稱為山梨糖醇。山梨糖醇用于制取抗壞血酸，還可作為食品和糖果的保濕劑。果糖還原時(shí)，因糖分子中第二位碳原子的羥基有兩種排列方式，故可得到山梨醇和甘露醇兩種產(chǎn)物。木糖經(jīng)還原可得到木糖醇，木糖醇可作為糖尿病人食品的甜味劑，國(guó)外已經(jīng)將木糖醇廣泛用于制造糖果、果醬、飲料等食

23、品。益達(dá)，飯后嚼兩粒。板書：水解作用低聚糖或二糖在酸或水解酶作用下水解成單糖。板書：的異構(gòu)反應(yīng)在堿性條件下，糖在稀堿溶液和低溫下相當(dāng)穩(wěn)定，但溫度升高時(shí)會(huì)很快發(fā)生異構(gòu)化和分解反應(yīng)，反應(yīng)發(fā)生的程度和產(chǎn)物的比例與糖的種類和結(jié)構(gòu)、堿的種類和濃度、作用時(shí)間和溫度都有關(guān)系。在適當(dāng)溫度下，用稀堿處理葡萄糖可形成葡萄糖、果糖、甘露糖的平衡混合體系。在強(qiáng)堿性下，糖被空氣中的氧氣氧化分解成酮糖等不同物質(zhì)。板書：脫水反應(yīng)單糖在稀酸中加熱或在強(qiáng)酸作用下，發(fā)生脫水環(huán)化生成糠醛或糠醛衍生物?？啡┖土u甲基糠醛及它們的衍生物都能與酚類化合物反應(yīng)，生成有色物質(zhì)，其顏色的深度隨著糖濃度升高而加深，因此可用于糖的定性與定量測(cè)定。板

24、書：酯化反應(yīng)單糖或低聚糖中的羥基與脂肪酸在一定條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成脂肪酸糖酯。蔗糖與脂肪酸在一定條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成脂肪酸蔗糖酯（簡(jiǎn)稱蔗糖酯）。根據(jù)酯化程度分別得到蔗糖單酯、蔗糖雙酯。蔗糖酯是一種高效、安全的乳化劑，可以改進(jìn)食物的多種性能。它還是一種抗氧化劑，可以防止食品的酸敗，延長(zhǎng)保存期；生物體內(nèi)單糖與磷酸生成各種磷酸酯，是一種耗能過程，多由高能磷酸化合物如ATP等供能，體外不宜發(fā)生。這些磷酸酯在體內(nèi)糖類的代謝過程中是十分重要的代謝中間物，大家在后面課程會(huì)經(jīng)常見到它們。板書：成苷反應(yīng)單糖分子上的半縮醛羥基可以與其它的醇酚類化合物上的羥基反應(yīng)，生成的化合物稱為糖苷。糖苷的非糖部分稱為配

25、糖體，又稱為配基。糖體與配糖體之間形成的醚鍵習(xí)慣上稱為糖苷鍵。板書：成脎反應(yīng)單糖與苯肼作用時(shí)，生成苯腙；如果苯肼過量，單糖苯腙能繼續(xù)與兩分子苯肼反應(yīng)，生成一種不溶于水的黃色晶體，稱為脎。不同的糖脎結(jié)晶形態(tài)不同，熔點(diǎn)也不同，即使能生成相同的脎，其反應(yīng)速度和析出時(shí)間也不相同。因此，利用脎的生成可鑒別糖類。板書：羰氨反應(yīng)單糖或還原糖中的羰基能與氨基酸、胺這樣的含氨基化合物進(jìn)行縮合反應(yīng)，稱為之為羰氨反應(yīng)，它是食品在加熱或長(zhǎng)期存儲(chǔ)后發(fā)生褐變的主要原因。我將在第8章食品的加工儲(chǔ)藏中生物化學(xué)中詳細(xì)給大家介紹。接下來介紹單糖的衍生物。板書：3、單糖衍生物：1糖醇 單糖還原后生成糖醇，山梨醇、甘露醇是廣泛分布于

26、植物界的糖醇，在食品工業(yè)上，它們是重要的甜味劑和濕潤(rùn)劑。上次課我們已經(jīng)講過，（邊講邊提問同學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)真回憶）糖醇由于沒有了醛基，故無還原作用，不產(chǎn)生美拉德反應(yīng)（褐變），因而適合制造色澤艷麗的食品。甘露醇在海帶中含量較高，我們吃的柿餅表面的柿霜即為甘露醇，其吸水性最小，具有雙口甜味，可用于食品加工的防黏粉，用于糖尿病患者的專用食品、低糖低熱值。D-甘露醇臨床上用于降低顱內(nèi)壓；治療急性腎衰。木糖醇我想大家都不陌生，益達(dá)，飯后來兩粒，可見其在牙齒保健方面有一定功效。商品木糖醇是用玉米芯和甘蔗等農(nóng)作物深加工制得，是一種天然健康的甜味劑。板書：2酸性糖主要包括糖酸和糖醛酸，（找同學(xué)介紹這二者區(qū)別，上次

27、課剛講過）醛糖被氧化后生成糖酸，其中最常見的有葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。它們是一些膠質(zhì)多糖的組成單體，是構(gòu)成肝素、硫酸軟骨素等高活性物質(zhì)的成分。 板書：3氨基糖又稱糖胺單糖中一個(gè)或多個(gè)羥基被氨基取代而生成的化合物稱為氨基糖。常見的有D-氨基葡萄糖和D-氨基半乳糖。這兩種氨基糖都存在于粘多糖、血型物質(zhì)、軟骨和糖蛋白中。板書： 4糖苷單糖的半縮醛羥基和其它分子醇的羥基或酚羥基結(jié)合，脫去一分子水稱為糖苷。此類物質(zhì)多有毒性，例如根皮苷能阻斷腎小管對(duì)Glc的重吸收，引起尿糖。根據(jù)不同的糖，糖苷有葡萄糖苷、果糖苷、阿拉伯糖苷、半乳糖苷、蕓香糖苷等。接下來給大家介紹寡糖。本講總結(jié)：本節(jié)重點(diǎn)介紹了糖的結(jié)構(gòu)和性

28、質(zhì)，尤其是單糖的化學(xué)性質(zhì)在食品的加工及檢測(cè)過程中經(jīng)常用到，對(duì)學(xué)生用途較大，給學(xué)生安排了一個(gè)有關(guān)糖類檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)，目的也是為了引起學(xué)生們重視此部分內(nèi)容，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和鞏固。講課過程中適當(dāng)放慢速度，讓學(xué)生能隨堂掌握。思考題：1、單糖都有哪些構(gòu)型？ 、論述單糖的化學(xué)性質(zhì)。作業(yè)：結(jié)合上課講的內(nèi)容，課下自己查資料，整理出單糖的性質(zhì)。下節(jié)課上課交。（第二講完）。第3講第2章 食品的主要營(yíng)養(yǎng)成分第1節(jié) 糖類物質(zhì) （寡糖、多糖）課程引入上次課我給大家介紹單糖的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)，接下來一起回顧一下，（黑板上寫出幾種糖縮寫）找同學(xué)回答中文名及主要性質(zhì)用途。(提問)，斐林試劑的成分都有哪些？與單糖反應(yīng)的現(xiàn)象是什

29、么？這次課我們接著學(xué)習(xí)單糖分子縮合生成的寡糖及多糖。同學(xué)們?nèi)匀粡慕Y(jié)構(gòu)到性質(zhì)到功能的思路掌握重要的糖類。本講課程內(nèi)容板書：二、寡糖：又稱低聚糖是由10個(gè)以下單糖分子組成的。它們是水溶性的，在自然界廣泛存在。（一）、雙糖雙糖是一分子單糖的半縮醛羥基與另一分子單糖的羥基縮合，脫去一分子水形成的。在食品加工中常見的是麥芽糖、乳糖和蔗糖。 1麥芽糖麥芽糖大量存在于發(fā)芽谷粒中，特別是麥芽中。它是甜味食品中的重要糖質(zhì)原料。工業(yè)上制麥芽糖的原料是發(fā)芽谷物（主要是大麥芽），利用所含的麥芽糖淀粉酶使淀粉水解而得麥芽糖甜度僅次于蔗糖，有右旋光性和變旋現(xiàn)象，D20 為+136，因分子中有游離半縮醛羥基存在，屬還原性雙

30、糖。易被酵母發(fā)酵。 2乳糖乳糖是哺乳動(dòng)物乳汁中主要的糖份，牛乳含4.5%5.5%，人乳含5.5%8.0%，是由一個(gè)-半乳糖分子中的半縮醛羥基與一個(gè)-D-葡萄糖分子的氫之間脫水，以-1，4糖苷鍵連接而成。乳糖有型和型兩種結(jié)構(gòu)。乳糖有右旋光性，也有變旋現(xiàn)象，D20為+55.4，因分子中有游離半縮醛羥基存在，具有還原性。酵母不能發(fā)酵乳糖。3蔗糖蔗糖在植物界分布廣泛，尤其以甘蔗、甜菜中含量最多。它具有較強(qiáng)的甜味，是食品工業(yè)中最重要的含能量甜味劑。蔗糖是由一分子-D-葡萄糖和一分子-D-果糖通過-1，2糖苷鍵連接形成的雙糖。 蔗糖具有右旋光性質(zhì)，D20為+66.5，由于分子中不含有半縮醛羥基，所以無還原

31、性。其他的寡糖我們不在這給大家介紹，同學(xué)們可以自己去了解。功能性低聚糖、由單一種成分的單糖組成的低聚糖稱為同低聚糖。兩種以上的單糖構(gòu)成的低聚糖稱為雜低聚糖。 低聚糖有營(yíng)養(yǎng)保健功能，作為功能食品的基料，應(yīng)用到各種保健營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品和食品工業(yè)中 。接下來我給大家介紹一些單糖和寡糖在食品加工中的性質(zhì)，這些性質(zhì)往往是它們?cè)谑称芳庸ぶ腥∩岬年P(guān)鍵。板書：?jiǎn)翁?、低聚糖與食品加工有關(guān)的性質(zhì) （1）糖的甜度許多糖類化合物都具有甜味，糖甜味的高低稱為糖的甜度，它是糖的重要性質(zhì)。同一種糖的甜度與型和型的不同有關(guān)，如葡萄糖的型比型甜度高1.5倍。葡萄糖溶于水后，時(shí)間越長(zhǎng)甜度就越低，是由于-D-葡萄糖和-D-葡萄糖相互轉(zhuǎn)變，

32、在平衡狀態(tài)下，型和型的比例大約為36%和64%。另外，溫度對(duì)葡萄糖液的甜度幾乎沒有影響。而對(duì)于果糖，型的甜度是型的3倍，果糖型與型的互變受糖濃度和糖液溫度的影響，在低溫下，濃果糖液中型是型的兩倍多，故此時(shí)甜度較高。（2）溶解度 單糖和寡糖在溶解于水的過程中，可以產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象。利用人為的控制處理，可以運(yùn)用所產(chǎn)生的過飽和溶液生產(chǎn)夾心食品糖。當(dāng)控制過飽和溶液的冷卻速度很慢時(shí)，則可以產(chǎn)生大而且堅(jiān)固的結(jié)晶，如利用蔗糖制備冰糖就是依據(jù)的這個(gè)原理。 （3）結(jié)晶性蔗糖易結(jié)晶，晶體大；葡萄糖也易結(jié)晶，但晶體?。晦D(zhuǎn)化糖、果糖較難結(jié)晶。中轉(zhuǎn)化糖漿（葡萄糖值38%42%）是葡萄糖、低聚糖和糊精組成的混合物，不能結(jié)晶

33、而且具有防止蔗糖結(jié)晶的性質(zhì)，吸濕性也低。所以作為填充劑用于糖果制造，可防止糖果中的蔗糖結(jié)晶，又利于糖果的保存，并能增加糖果的韌性和強(qiáng)度，使糖果不易碎裂，又沖淡了糖果的甜度。因此，它是糖果工業(yè)不可缺少的重要原料。（4）吸濕性和保濕性吸濕性是指糖在空氣濕度較高情況下吸收水分的性質(zhì)。保濕性是指糖在較高濕度吸收水分和在較低濕度散失水分的性質(zhì)。 不同種類的糖吸濕性不同，果糖、轉(zhuǎn)化糖吸濕性最強(qiáng)，葡萄糖、麥芽糖次之；蔗糖的吸濕性最小。 不同食品對(duì)糖的吸濕性和保濕性的要求不同。如硬質(zhì)糖果要求吸濕性低，以避免因吸濕而溶化，故宜選用蔗糖為原料。軟質(zhì)糖果需要保持一定的水分，以避免干縮，故應(yīng)選用轉(zhuǎn)化糖和果葡糖漿為宜。

34、面包、糕點(diǎn)類食品也需要保持松軟，應(yīng)選用一定的轉(zhuǎn)化糖和果葡糖漿。山梨糖醇及麥芽糖醇均有顯著的吸濕性，利用這種吸濕性可以作為各種食物的保濕劑，或防止蔗糖之晶析。（5）滲透壓任何溶液都有滲透壓，一定濃度的糖溶液，有一定的滲透壓，其滲透壓隨濃度增高而增大。在相同濃度下，溶液的分子量愈小，分子數(shù)目愈多，滲透壓力愈大。單糖的滲透壓是雙糖的兩倍，葡萄糖和果糖與蔗糖相比就有較高的滲透壓。糖液的滲透壓力使微生物菌體失水，生長(zhǎng)受到抑制，所以糖藏是一種重要的保存食品方法。滲透壓愈高的糖，對(duì)食品保存效果愈好。50%蔗糖溶液能抑制一般酵母的生長(zhǎng)，但若要抑制細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)，則分別要求65%和80%的濃度。（6）黏度葡萄糖

35、和果糖的黏度較蔗糖低，中低轉(zhuǎn)化糖漿的黏度較大，用于食品可提高粘稠度和口感，可作為填充劑和增稠劑廣泛用于各種飲料、冷食、沖飲品中。（7）冰點(diǎn)降低糖溶液冰點(diǎn)降低的程度取決于它的濃度和糖的分子量大小，溶液濃度高，分子量小，冰點(diǎn)降低得多。葡萄糖降低冰點(diǎn)的程度高于蔗糖。生產(chǎn)冰淇淋等冷凍飲品時(shí)，使用低轉(zhuǎn)化程度的淀粉糖漿和蔗糖的混合物，冰點(diǎn)降低較單獨(dú)用蔗糖好，且冰粒細(xì)微、組織細(xì)膩、粘稠度高、甜味溫和等。（8）抗氧化性糖溶液具有一定的抗氧化性是由于氧氣在糖溶液中溶解量比在水溶液中低很多。葡萄糖、果糖、淀粉糖漿等都具有抗氧化性，可以保持水果的風(fēng)味、顏色，使維生素C的氧化反應(yīng)降低10%90%。板書：三、多糖：一般

36、10個(gè)以上單糖分子縮合、失水而成，是自然界中分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類物質(zhì)。根據(jù)組成單糖的種類有同多糖和雜多糖之分。板書：（一）、淀粉 淀粉是植物體內(nèi)的貯存物質(zhì)，也是人類的主要食物，主要積蓄于植物的種子、莖、根等組織中。大米、小麥、薯類、豆類、藕等糧食中淀粉含量較高。 板書： 1淀粉的結(jié)構(gòu) 天然淀粉有直鏈淀粉與支鏈淀粉兩種結(jié)構(gòu)。 直鏈淀粉是D-葡萄糖殘基以-1，4糖苷鍵連接的多苷鏈，一般由200-300個(gè)葡萄糖單位組成。支鏈淀粉的分子較直鏈淀粉大，聚合度為6006000個(gè)葡萄糖殘基，是由多個(gè)短鏈的直鏈淀粉結(jié)合而成。各分支也都是D-葡萄糖以-1，4糖苷鏈成鏈，但在分支接點(diǎn)上則為-1，6糖苷鍵，分支

37、與分支之間間距為1112個(gè)葡萄糖殘基。每個(gè)支鏈淀粉約有50個(gè)以上的分支，每個(gè)分支的直鏈約由2030個(gè)葡萄糖殘基組成。 直鏈淀粉和支鏈淀粉的鏈狀部分，是由葡萄糖殘基盤繞成螺旋狀的結(jié)構(gòu)，螺旋的每一圈含有6個(gè)葡萄糖殘基。板書：2性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)淀粉呈白色粉末狀，無味、無臭，平均相對(duì)密度1.5。它的顆粒形狀和大小根據(jù)來源不同而各異。最大的是馬鈴薯淀粉，最小的為稻米淀粉，顆粒有圓形、橢圓形、多角形等。其外膜是由具有一定彈性和抗性的淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，內(nèi)部有許多淀粉分子。 純支鏈淀粉易分散于冷水中，而直鏈淀粉則相反，天然淀粉粒完全不溶于冷水。在6080熱水中，天然淀粉粒發(fā)生溶脹，直鏈淀粉分子從淀粉

38、粒中向水中擴(kuò)散，分散成膠體溶液，而支鏈淀粉仍保留于淀粉粒中。當(dāng)膠體溶液冷卻后，直鏈淀粉即沉淀析出，并且不能再分散于熱水中。若再對(duì)溶脹后的淀粉粒加熱，同時(shí)攪拌，支鏈淀粉便分散成穩(wěn)定的膠體溶液，冷卻后也無變化。純直鏈淀粉與支鏈淀粉在水中分散性能的不同，可從它們的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系來解釋。從結(jié)構(gòu)上講，直鏈淀粉分子間在氫鍵作用下形成束狀結(jié)構(gòu)，不利于與水分子形成氫鍵；而支鏈淀粉則由于高度的分支性，結(jié)構(gòu)較開放，就有利于水分子形成氫鍵，故有助于支鏈淀粉分散于水中。淀粉水溶液呈右旋光性，D20=+201.5205。 （2）化學(xué)性質(zhì) 還原性 從結(jié)構(gòu)上看，淀粉的多苷鏈末端仍有游離的半縮醛羥基，但是在數(shù)百以至數(shù)千

39、個(gè)葡萄糖單位中才存在一個(gè)游離的半縮醛基，所以一般情況下不顯示還原性。水解 淀粉與水一起加熱很容易發(fā)生水解反應(yīng)。當(dāng)有機(jī)酸或酶存在時(shí)，可徹底水解為D-葡萄糖。 工業(yè)上將淀粉水解可得下列產(chǎn)品：糊精在淀粉水解過程中產(chǎn)生的多苷鏈片斷統(tǒng)稱為糊精。糊精具有旋光性、黏性、還原性，能溶于水，不溶于酒精。 淀粉糖漿淀粉糖漿是淀粉不完全水解的產(chǎn)物，由葡萄糖，低聚糖和糊精組成，為無色、透明、粘稠的液體。它存儲(chǔ)性好，無結(jié)晶析出。淀粉糖漿可分為高、中、低轉(zhuǎn)化糖漿三大類，應(yīng)用最多的是中等轉(zhuǎn)化糖漿。與碘呈色反應(yīng) 淀粉與碘引發(fā)生非常靈敏的顏色反應(yīng)，直鏈淀粉呈深藍(lán)色，支鏈淀粉呈紫紅色。糊精依分子量遞減的程度，與碘呈色由藍(lán)紫色、紫

40、紅色、橙色以至不呈色。淀粉與碘呈色反應(yīng)的機(jī)理是在作用中形成淀粉碘的吸附性復(fù)合物。在形成淀粉分子每個(gè)螺旋的6個(gè)葡萄糖殘基中，吸附性地束縛著一個(gè)碘分子，這種復(fù)合物呈藍(lán)色。吸附了碘的淀粉溶液，如加熱超過70時(shí)，由于淀粉分子結(jié)構(gòu)中的螺旋伸展開，失去了對(duì)碘的束縛，復(fù)合物解體，藍(lán)色消失，但冷卻后淀粉螺旋體結(jié)構(gòu)恢復(fù)，藍(lán)色又可重現(xiàn)。糊化 將淀粉的乳狀懸浮液加熱到一定溫度，淀粉粒吸水溶脹并發(fā)生破裂、淀粉分子進(jìn)入水中形成半透明的膠懸液，同時(shí)失去晶態(tài)和雙折射性質(zhì)淀粉液變成黏稠狀的淀粉糊，這一過程為淀粉的糊化。糊化作用的本質(zhì)是淀粉分子間的氫鍵斷開，分散在水中成為膠體溶液。所謂晶態(tài)，由于淀粉粒為水不溶的半晶質(zhì)，在偏振光

41、下呈雙折射現(xiàn)象。老化 淀粉糊化后緩慢冷卻，經(jīng)放置一段時(shí)間后，淀粉分子會(huì)自動(dòng)聚集并借助分子間的氫鍵鍵合形成不溶性微束而重新沉淀，此現(xiàn)象稱為淀粉的老化，又稱淀粉的回生，其實(shí)質(zhì)是淀粉糊在緩慢冷卻時(shí)，直鏈淀粉之間通過氫鍵結(jié)合起來形成晶形結(jié)構(gòu)，但與原來的淀粉粒形狀不同，從而使淀粉在溶液中的溶解度降低產(chǎn)生部分沉淀。 影響淀粉老化的因素：a. 淀粉的種類：直鏈淀粉比支鏈淀粉易老化，直鏈淀粉的含量越大，該淀粉越易老化。支鏈淀粉幾乎不發(fā)生老化。聚合度高的淀粉比聚合度低的淀粉易老化。b.食品的含水量：食品中的含水量在30%-60%淀粉易于老化，當(dāng)水分含量低于10%或者有大量水分存在時(shí)淀粉都不易老化。c.溫度：在2

42、4淀粉最易老化，溫度大于60或小于-20都不易老化。 為防止淀粉老化，可將糊化的淀粉食品速凍至-20，使分子間的水分急速結(jié)晶，淀粉分子之間不易形成氫鍵。也可在80以上的高溫下迅速除水，使水分降至10%以下，或在冷凍條件下脫水，這些是制造速凍食品和方便食品的原理。板書：3改性淀粉在食品加工中的應(yīng)用（ 內(nèi)容按PPT講解）（1） 酸性淀粉（2）氧化淀粉（3）酯化淀粉（4）交聯(lián)淀粉（5）可溶性淀粉板書：（二）、糖原 糖原是動(dòng)物體中貯藏的多糖，在肝臟和肌肉中含量較高，稱為動(dòng)物淀粉。糖原的結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似，但分支與分支間距較短而分支數(shù)多。糖原可溶于涼水，與碘呈紅色、棕色、或紫色。肝臟中的糖原可分解后進(jìn)入

43、血液，供身體各部分物質(zhì)和能量的需要。肌肉中的糖原是肌肉收縮所需能量的來源。表中顯示的是支鏈淀粉和糖原的區(qū)別。板書：（三）、纖維素與半纖維素 纖維素是由-D-葡萄糖以-1，4糖苷鍵相連而成。分子不分支，由920011300個(gè)葡萄糖殘基組成?？梢暈槔w維二糖的結(jié)構(gòu)單位?，F(xiàn)在認(rèn)為是第七大營(yíng)養(yǎng)素。改性纖維素中醋酸纖維素膜經(jīng)常用于生化電泳。羧甲基纖維素用于離子交換。 板書：（四）、雜多糖 結(jié)合授課進(jìn)展，時(shí)間不足簡(jiǎn)要提一下，讓學(xué)生自己看。時(shí)間充分 參照ppt重點(diǎn)介紹果膠和瓊脂和環(huán)狀糊精。本講總結(jié)：本節(jié)重點(diǎn)介紹了寡糖、多糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，尤其是多糖的化學(xué)性質(zhì)在食品的加工及檢測(cè)過程中的性質(zhì)，知識(shí)較零散，需要掌握的

44、內(nèi)容較多，需要同學(xué)們多總結(jié)。思考題：1、淀粉都有哪些性質(zhì)？在食品加工中的作用？ 作業(yè)：整理重要多糖的主要性質(zhì)和作用。（第三講完）。第4講第2章 食品的主要營(yíng)養(yǎng)成分第2節(jié) 脂類物質(zhì) 課程引入從幾何時(shí)我們生活中多了諸如“地溝油”和“轉(zhuǎn)基因油”等烹飪過程中用油。大家都有到超市中挑選食用油的經(jīng)歷吧？有沒有留意過油瓶子上的成分標(biāo)簽，注明是否是轉(zhuǎn)基因材料壓榨的油。這些與民生食品安全相關(guān)的報(bào)道往往也是我們食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生非常關(guān)注的。同學(xué)們知道“油”究竟是什么東西，其化學(xué)本質(zhì)是什么？過生日訂制的生日蛋糕，表面的奶油的成分又是什么？我們?cè)谏钪性鯓尤ミx擇食用呢？帶著這些問題，我們大家儀一起走進(jìn)這一節(jié)。我相

45、信大家學(xué)完這堂課后，肯定在以后的生活中國(guó)應(yīng)該跟懂得挑選脂類食品時(shí)如何取舍。本講課程內(nèi)容板書：脂類 有時(shí)我們又稱為脂質(zhì)或類脂。它們不溶于水，但溶于有機(jī)溶劑中，脂類是構(gòu)成生物體的重要物質(zhì)，組成脂類的主要元素是C、H、O三種，但氧元素含量低，碳和氫元素比例高，因此，脂類徹底氧化后可以釋放出更多的能量。而糖類則與此相反。對(duì)于大多書脂質(zhì)而言，其化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類及其衍生物。板書：脂質(zhì)的分類 包括單純脂質(zhì)（脂肪）、復(fù)合脂和衍生脂質(zhì)（固醇類物質(zhì)）。 板書：（1）脂肪 三脂酰甘油 (triacylglycerol, TAG)，也稱為甘油三酯 (triglyceride, TG) 脂肪大量?jī)?chǔ)存在植

46、物和動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中，動(dòng)物脂肪中含有飽和脂肪酸多，常溫下呈固態(tài)，稱為脂；植物含不飽和脂肪酸多，常溫下為液態(tài)，稱為油。人和動(dòng)物的脂肪組織分布在皮下以及各內(nèi)臟器官間。脂肪組織質(zhì)地柔軟，具有一定彈性，因此可以減少內(nèi)部器官的摩擦，緩沖外界對(duì)機(jī)體的作用力，減少損傷。脂肪不易傳熱，可以保持體溫。脂肪的主要功能是供給能量，1克脂肪在體內(nèi)完全氧化時(shí)釋放出的能量為38.87千焦；而1克葡萄糖在體內(nèi)完全氧化時(shí)釋放出的能量為17.15千焦。因此，脂肪是細(xì)胞中最好的貯能物質(zhì)。此外，脂肪還可以協(xié)助脂溶性維生素的吸收。如維生素A、D、E、K和胡蘿卜素等均可溶于食物的油脂中而與油脂一起被吸收。板書：1、組成和結(jié)構(gòu) 脂肪分子

47、是由一分子甘油和三分子脂肪酸組成的，又稱為甘油三酯。甘油學(xué)名叫丙三醇，是多種脂類的固定成分，比較簡(jiǎn)單。關(guān)鍵組成是脂肪酸。通常我們統(tǒng)稱脂肪酸直接用FA表示。按照飽和程度分為飽和脂肪酸（SFA） 和不飽和脂肪酸（USFA），不飽和脂肪酸依據(jù)雙鍵的多少分為單不飽和脂肪酸（MUSFA），只有一個(gè)雙鍵，多不飽和脂肪酸（PUSFA）。通常為了簡(jiǎn)單表示一種脂肪酸，用簡(jiǎn)寫表示。方法是：FA的碳原子數(shù)：雙鍵數(shù)。雙鍵位置用表示，右上角標(biāo)出雙鍵位置編號(hào)，號(hào)碼后用c表示順式，t標(biāo)明反式構(gòu)型。如順，順-9,12-十八碳烯酸（亞油酸）簡(jiǎn)寫為：18：29c,12c。這是一種必需脂肪酸。按照功能分為必需脂肪酸（EFA）和非必

48、需兩類。人體不可缺少而自身又不能合成的一些脂肪酸，板書：-6和-3家族，分別是指第一個(gè)雙鍵離甲基末端6個(gè)碳和3個(gè)碳的PUSFA。前者主要是亞油酸，剛才介紹了，后者家族主要是順，順，順-9,12,15-十八碳烯酸（-亞麻酸），大家試著寫出它的簡(jiǎn)寫:18：39c,12c,15c。家族里的其他成員見教材P42，可以在體內(nèi)有這兩種轉(zhuǎn)化。板書：2、物理性質(zhì)：純的油脂是無色無味的，我們常常見到的油脂在加工過程中，溶解了一些胡蘿卜素等色素類物質(zhì)，所以帶有一些偏黃的色澤；就熔點(diǎn)而言，碳鏈越長(zhǎng)熔點(diǎn)越高，雙鍵愈多熔點(diǎn)越低且順式熔點(diǎn)低于反式；折射率是油脂和脂肪酸的一個(gè)重要的特征數(shù)值，對(duì)油脂種類的鑒別，加工過程的控制

49、檢測(cè)具有重要意義。其規(guī)律（P45）：隨Mr增大，雙鍵數(shù)增多而增高；具有共軛雙鍵的折射率最大；FA相應(yīng)的TG；單酰甘油TAG。油脂一般都比水輕，且不溶于水，與水混合形成互不相溶的兩種液相體系，稱為乳濁液。分水包油和油包水兩種。決定乳濁液性質(zhì)的主要因素：a、乳濁液的組成，像我們吃的蛋糕上的奶油主要是人造奶油，屬于油包水型，呈現(xiàn)固態(tài)化。b、粒子的粒度分布，一般而言粒子越小，體系穩(wěn)定性越高c、分散相體積分?jǐn)?shù)，大多數(shù)食品的分散相體積分?jǐn)?shù)介于0.01-0.4之間。d、包裹著粒子額表面層的組成和厚度e、連續(xù)相的組成 連續(xù)相黏度增大，對(duì)于水包油型乳濁液的穩(wěn)定性更有利。自己結(jié)合教材理解乳濁液不穩(wěn)定的原因。板書：

50、3、化學(xué)性質(zhì)：（1）脂解反應(yīng)油脂在有水存在的條件下以及加熱和脂酶的作用下可以發(fā)生水解反應(yīng)，生成游離脂肪酸并使油脂酸化。其中堿水解作用稱為皂化作用。皂化值：皂化1g油脂所需KOHmg數(shù)。一般中和1molTG需要3molKOH，根據(jù)皂化值可以利用公式板書：TG平均Mr=此性質(zhì)的應(yīng)用動(dòng)物宰后為防止脂解反應(yīng)發(fā)生，差生游離FA，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行煉油；植物由于在成熟是已產(chǎn)生了大量FA，故在提煉植物油時(shí)，需要用堿中和進(jìn)行脫酸；油炸過程，食物中的水進(jìn)入油中，脂解反應(yīng)加快，水解的速度往往與游離的FA的含量成正比，若產(chǎn)生的FA過多，影響油炸食品的風(fēng)味。油脂脂解反應(yīng)的程度一般用“酸價(jià)”來表示，即中和1g油脂中的游離FA所

51、需的KOHmg數(shù)。酸價(jià)越大，說明脂解程度。我們?cè)谏钪新劦降墓?，和不正常的臭味，如瓜子受潮后的苦澀味，即是由于發(fā)生了脂解反應(yīng)，短鏈FA中的丁酸、己酸帶來的。板書：（2）氧化反應(yīng)：油脂在食品加工儲(chǔ)藏過程中，由于空氣中的氧、光照、微生物、酶和金屬離子等的作用，產(chǎn)生不良的分味和氣味的現(xiàn)象。脂質(zhì)氧化是脂類酸敗的主要原因。分為酶促和非酶促（自氧化）兩種方式。自氧化包括引發(fā)期、鏈傳遞和終止期3個(gè)階段，引發(fā)期產(chǎn)生自由基(R.)；鏈傳遞類似與連鎖反應(yīng)，形成氫過氧化物（ROOH）；終止期自由基和過氧化自由基互相聚合。板書：發(fā)生自氧化的兩個(gè)必要條件：氧氣、PUFA，故生物膜是最易發(fā)生脂質(zhì)過氧化的場(chǎng)所。脂解反應(yīng)和

52、氧化反應(yīng)是導(dǎo)致脂類酸敗的主要原因?？偨Y(jié)起來講1、水多、微生物的作用增強(qiáng)，脂解反應(yīng)產(chǎn)生游離的脂肪酸和甘油。經(jīng)酶促產(chǎn)生揮發(fā)性低級(jí)酮，（在飽和脂肪酸的-碳上，又稱氧化作用）最終生成酮酸和甲基酮等令人不愉快的氣味。甘油氧化為異臭的1,2-環(huán)氧丙醛。；2、油脂中的不飽和成分發(fā)生自氧化，產(chǎn)生過氧化物，并進(jìn)而降解為揮發(fā)性醛、酮、酸等復(fù)雜混合物。板書：（3）氫化和鹵化（加成）如Ni催化雙鍵加氫，鹵素溴、碘的加成反應(yīng)，反應(yīng)的是不飽和鍵的多少。食品工業(yè)中利用氫化植物油轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)脂，制造人造奶油，這是蛋糕奶油。碘值：100g油脂鹵化時(shí)所吸收碘的克數(shù)。 （4）熱變化：例如碘值下降；酸價(jià)變大。板書：4、影響油脂氧化速率

53、的因素： 1）油脂中的脂肪酸的組成，氧化速率SFA約為USFA的1/10，順式比反式易于氧化，共軛雙鍵比非共軛雙鍵的活性強(qiáng)。游離FA比酯化FA易于氧化。2）水水活度在0.3時(shí)，氧化速率最慢，升高和降低水活度都加速氧化。3）氧氣4）金屬離子，具有氧化還原點(diǎn)位的二價(jià)或多價(jià)過渡態(tài)金屬都可促進(jìn)自氧化反應(yīng)，故在油的制取、精制與儲(chǔ)藏中，最好選用不銹鋼或高品質(zhì)塑料。5）敏化劑，動(dòng)物的血紅素，植物的葉綠素都是能夠接受光能，并將能量轉(zhuǎn)移給氧，可以促進(jìn)氧化。6）溫度，氧化速度隨溫度上升而加快，但有個(gè)最高點(diǎn)。7）光和射線，有效的氧化促進(jìn)劑。油脂和含油脂的食品宜用有色或遮光保存。8）抗氧化劑。SOD、過氧化氫酶、維生

54、素E等天然抗氧化劑，能減緩自氧化速率。板書：5、氧化脂質(zhì)危害性：1）、氫過氧化物（ROOH）及其降解產(chǎn)物與蛋白質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)，顏色變化，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低；2）、氫過氧化物（ROOH）幾乎可以與人體內(nèi)所有分子或細(xì)胞反應(yīng)，破壞DNA和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，蛋白失去獲刑后，不易降解，成為老年斑的誘因3）自氧化過程中的醛類（丙二醛）與蛋白氨基縮合，生成褐色聚合物和具有強(qiáng)烈氣味的醛4）PUFA的減少，使得膜流動(dòng)性降低，限制膜蛋白流動(dòng)，導(dǎo)致功能異常。板書：（2）復(fù)合脂質(zhì) （類脂） 類脂包括磷脂、糖脂等。其中最重要的是磷脂。它是組成生物膜結(jié)構(gòu)的大分子。磷脂的組成成分為甘油、脂肪酸、含氮有機(jī)堿及磷酸。人體中的磷脂有卵

55、磷脂（PC）和腦磷脂（PE）。磷脂中的磷酸氮堿部分易與水相吸，構(gòu)成磷脂分子的親水性頭部；而來自脂肪酸的碳?xì)滏湶糠?，不與水相吸，構(gòu)成疏水性尾部。在參與膜的結(jié)構(gòu)時(shí)，磷脂分子排列成雙分子層，親水性頭部朝外，疏水性尾部相對(duì)，朝向內(nèi)側(cè)。板書：（3）固醇類物質(zhì)固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素、腎上腺皮質(zhì)激素、維生素D原等。膽固醇和磷脂一樣，也可以同蛋白質(zhì)結(jié)合成脂蛋白，作為細(xì)胞膜的一部分。膽固醇是人體必需的化合物，它不僅可以從食物中獲得，而且也可以在體內(nèi)合成，體內(nèi)合成的膽固醇比從食物中吸收的還多。維生素D原是形成維生素D的前身物，如皮膚里有一種7-去氫膽固醇，在紫外線照射下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。性激素、腎上腺皮質(zhì)激

56、素在調(diào)節(jié)正常的新陳代謝和生殖上都有重要的功能。這部分主要和生理功能聯(lián)系緊密，感興趣的同學(xué)自己查下相關(guān)資料或參考書籍，增加自己的知識(shí)。不做詳細(xì)的解釋。思考題：1、 論述影響脂質(zhì)氧化的因素。2、 油脂都有哪些化學(xué)性質(zhì)，談?wù)勂鋵?duì)食品加工中影響。（第四講完）。第5講第2章 食品的主要營(yíng)養(yǎng)成分第3節(jié) 蛋白質(zhì)氨基酸課程引入恩格斯在反杜林論中指出:“生命是蛋白體的存在方式,這個(gè)存在方式的基本因素在于和它周圍的外部自然界的不斷新陳代謝,而且這種新陳代謝一停止,生命就隨之停止,結(jié)果便是蛋白質(zhì)的分解.”20世紀(jì)前半葉,隨著生物化學(xué)的研究進(jìn)展,人們對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能有了越來越清楚地了解,蛋白質(zhì)形態(tài)復(fù)雜,功能各異,

57、在生命活動(dòng)過程中的作用異常重要.所有這些使得很多人更加堅(jiān)信生命的分子基礎(chǔ)就是蛋白質(zhì).恩格斯說的“蛋白體”就是指核酸和蛋白質(zhì).也就是說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命.由此從根本上否定了上帝造人的神創(chuàng)說.恩格斯的生命定義在一定程度上揭示了生命的物質(zhì)基礎(chǔ),即具有新陳代謝功能的蛋白體.100年來,這個(gè)定義一直指導(dǎo)人們認(rèn)識(shí)生命的思想武器.蛋白質(zhì)是生物功能的主要載體，而氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子。自然界有成千上萬種蛋白質(zhì)，在結(jié)構(gòu)和功能上的驚人的多樣性歸根結(jié)底是由20種常見氨基酸的內(nèi)在性質(zhì)造成的。這堂課主要講述氨基酸的結(jié)構(gòu)和這些性質(zhì)，它們是討論蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)和功能以及許多其他問題的基礎(chǔ)。板書：第4節(jié) 蛋白質(zhì)氨基酸。本講課程內(nèi)容板書： 一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能（同學(xué)們理解即可，別死記硬背）。1生物催化作用：生物體內(nèi)的代謝活動(dòng)都是在酶的催化下完成的，而大部分的酶的化學(xué)本質(zhì)是什么??？正是蛋白質(zhì) 。2運(yùn)動(dòng)和保護(hù)作用：肌肉收縮的肌動(dòng)蛋