主要內(nèi)容課件

2～5章主要內(nèi)容水水的理化性質(zhì)及其在食品中的作用水分子極性大，分子小，能使許多食品成分分子表面帶有水膜水是食品加工中優(yōu)良的熱介質(zhì)水的沸點高，且沸點隨壓力而變水的熱容大，載熱能力強（尤其水蒸氣）水的溶解能力強食品中水的存在狀態(tài)水與溶質(zhì)的相互作用*水與離子和離子基團的相互作用*水與具有氫鍵鍵合能力的中性基團的相互作用*水與非極性物質(zhì)的相互作用

食品中水分的存在狀態(tài)*結合水*自由水食品中水分的存在狀態(tài)水分結合水自由水化合水鄰近水多層水滯化水毛細管水自由流動水水分活度水分活度的定義：

aw≈p/po≈ERH/100

水分活度是樣品固有的一種性質(zhì)；平衡相對濕度（ERH）是空氣與樣品中的水蒸汽達到平衡時大氣所具有的一種特性。水分活度隨溫度而變。一般：溫度每變化10℃，aw變化0.03～0.2。水分活度與產(chǎn)品的種類（食品中的組分）有關。水分吸著等溫線滯后現(xiàn)象水分活度與食品的穩(wěn)定性低于結冰溫度時冰對食品穩(wěn)定性的影響

具有細胞結構的食品和食品凝膠中的水結冰時出現(xiàn)的兩個不利后果：水結冰后，食品中非水組份的濃度將比冷凍前變大水結冰后，體積比結冰前增加9％結冰后的低溫利于食品的保存碳水化合物的分類、結構及食品中的碳水化合物單糖和雙糖：縮醛及其異頭物結構低聚糖（寡糖）：均勻低聚糖和非均勻低聚糖（雜低聚糖）；環(huán)糊精。多糖：同多糖（同聚糖、均多糖）、異多糖（雜聚糖）糖苷：糖基+配基（非糖體）；根據(jù)糖苷鍵類型分為：氧糖苷、氮糖苷、硫糖苷等。碳水化合物的分類、結構及食品中的碳水化合物多糖沒有均勻一致的聚合度。多糖間、同一多糖的不同位點間具有多種次級鍵鍵合作用；多糖又能與水、離子和其它小分子相互作用；所以使多糖的結構具有很強的不確定性，并可形成多種構象。碳水化合物的化學反應水解反應：主要的水解反應有：糖苷的水解低聚糖的水解多糖的水解：淀粉、果膠水解在實際生產(chǎn)中的應用：酶法生產(chǎn)高果糖玉米糖漿碳水化合物的化學反應非酶褐變：是食品中常見的重要褐變反應。非酶褐變分為：焦糖化反應Maillard（麥拉德）反應焦糖化反應焦糖形成過程：加熱蔗糖加熱熔融起泡異蔗糖酐加熱加熱－H2O焦蔗糖酐蔗糖烯起泡、脫水焦糖素－H2O－H2O－H2O焦糖化反應焦糖化反應以熱縮和熱解為主要特征；少量的酸或某些鹽類對這類反應有促進作用。

分子內(nèi)脫水主要引起左旋葡萄糖的形成或者在糖環(huán)中形成雙鍵，或者可產(chǎn)生不飽和的環(huán)狀中間體，如呋喃環(huán)，從而引起熱解。

共軛雙鍵具有吸收光和產(chǎn)生顏色的特性，在不飽和環(huán)體系中，通?？砂l(fā)生縮合反應使之聚合，使食品產(chǎn)生色澤和風味。Maillard反應Maillard反應的初期階段：還原糖與胺反應→N-葡萄糖基胺；再經(jīng)Amadori重排→1-氨基-1-脫氧-2-酮糖，以無紫外吸收的無色溶液為特征，但溶液的還原能力逐漸增強。中間階段：1-氨基-1-脫氧-2-酮糖在不同pH條件下發(fā)生降解。隨著反應不斷地進行，溶液變成黃色，在近紫外區(qū)吸收明顯增強，同時還有少量的糖脫水變成HMF（羥甲基糠醛），以及發(fā)生鍵斷裂形成α-二羰基化合物并開始生成色素。褐變的終了階段：由于發(fā)生了復雜的醇醛縮合和聚合反應，食品或溶液開始變?yōu)榧t棕色或深褐色，并有明顯的焦糖香味和不溶解的膠體狀類黑精物質(zhì)出現(xiàn)，以及少量二氧化碳產(chǎn)生。Maillard反應對食品品質(zhì)的影響有利方面：

褐變產(chǎn)生的顏色及強烈的香氣和風味賦予食品特殊的感官品質(zhì)的風味。（新關注：褐變產(chǎn)物的抗氧化作用）不利方面:*營養(yǎng)素的損失，特別是必需氨基酸（如：賴氨酸）損失嚴重；*產(chǎn)生某些有害物質(zhì)（如：丙烯酰胺）。影響Maillard反應的因素糖的種類及含量：氨基酸及其它含氮物種類：溫度：pH：水分含量：金屬離子食品中單糖和低聚糖的功能

親水功能：碳水化合物含有許多親水性羥基，它們靠氫鍵鍵合與水分子相互作用；小分子糖類結合水的能力和控制食品中水分活度的性質(zhì)是其重要的功能性質(zhì)之一，結合水的能力通常稱為保濕性。食品中單糖和低聚糖的功能親水功能之吸濕性與保濕性*吸濕性是指糖在較高的空氣濕度下吸收水分的性質(zhì)。表示糖以氫鍵結合水的數(shù)量大小。*保濕性指糖在較低空氣濕度下散失水分的性質(zhì)，即保持水分的性質(zhì)。后者與氫鍵結合力的大小有關。*吸濕性與結晶性的關系：

結晶性越好，則吸濕性越?。航Y晶性好的已形成糖-糖氫鍵

雜質(zhì)影響吸濕性：雜質(zhì)干擾糖-糖氫鍵形成，使糖易結合水。果糖、轉化糖的吸濕性最強；麥芽糖、葡萄糖的吸濕性次之，蔗糖的吸濕性最小。食品中多糖的功能溶解性與多糖結構的關系：*大多數(shù)多糖不具有結晶區(qū)，因而非常容易水合和溶解。*多糖的溶解性與分子鏈的不規(guī)則程度成正比——多糖分子相互結合減弱，則分子溶解性增大。*水溶性多糖和改性多糖被稱為膠或親水膠體。食品中多糖的功能多糖溶液的流變性質(zhì)：影響多糖溶液（膠溶液）流動性的因素：*水合分子或聚集體的大小和形狀*是否容易變形（柔順性）*帶電多少。多糖溶液一般呈現(xiàn)兩種流動性質(zhì)：*假塑性*觸變性食品中多糖的功能凝膠：*凝膠是連續(xù)的三維網(wǎng)狀結構。*網(wǎng)中充滿了大量的連續(xù)液相。*三維網(wǎng)狀結構是由高聚物分子通過氫鍵、疏水締合（范德華力）、離子橋聯(lián)、纏結或共價鍵形成鏈接區(qū)。

凝膠是一種粘彈性的半固體，即凝膠對應力的響應具有部分彈性固體性質(zhì)和部分粘性液體性質(zhì)。

凝膠形成后，如果結合區(qū)變大，網(wǎng)就變得較緊密，結構收縮，產(chǎn)生脫水收縮。淀粉淀粉的特性：淀粉以分離的小包形式（顆粒狀）普遍存在于植物中。淀粉的臍點是淀粉的成核中心。直鏈淀粉和支鏈淀粉淀粉的糊化和老化影響淀粉糊化和老化的因素果膠果膠存在于植物細胞的胞間層中，主要是由α-(1→4)-D-吡喃半乳糖醛酸單位組成的聚合物。果膠的存在形態(tài)果膠凝膠的形式及作用力、條件脂類食品中主要油脂的

脂肪酸組成乳脂：月桂酸酯：植物脂油酸－亞油酸酯：亞麻酸酯：海產(chǎn)動物油脂：動物脂肪：與食品加工有關的油脂性質(zhì)熔點煙點：在不通風的條件下加熱，觀察到樣品發(fā)煙時的溫度。閃點：在嚴格規(guī)定的條件下加熱油脂，揮發(fā)油脂能被點燃，但不能持續(xù)燃燒的溫度。著火點：在嚴格規(guī)定的條件下加熱油脂，油脂被點燃后能夠持續(xù)燃燒5秒以上時的溫度。與食品加工有關的油脂性質(zhì)高沸點溶劑能力油脂的同質(zhì)多晶現(xiàn)象及影響油脂同質(zhì)多晶的因素：具有相同化學組成但晶體結構不同的一類化合物稱為同質(zhì)多晶。在固體狀態(tài)下，不必經(jīng)過熔化過程，穩(wěn)定性較低的晶體會向穩(wěn)定性高的晶體類型轉變，相應溫度稱為轉換點。當同質(zhì)多晶體的穩(wěn)定性均較高時，發(fā)生的轉變是雙向的；轉化進行方向與溫度有關。與食品加工有關的油脂性質(zhì)油脂的塑性：

*膨脹及固體脂肪指數(shù)SFI（SolidFatIndex)）：熔化膨脹－固體脂肪在加熱時熔化，使容積增加。*稠度（Consistency）:是塑性脂肪的硬軟度。

脂肪的可塑性，可用稠度衡量。*影響稠度的因素：與食品加工有關的油脂性質(zhì)起酥性：油脂在面團中部分靠機械作用和面團摻合并相互作用，油脂可防止面筋網(wǎng)絡過度形成，延緩淀粉的糊化和老化；在加熱過程中，由于油脂的粘度較小，熱運動動能較大，能穿透周圍的面粉粒、潤化面粉并最終和面粉結合，從而賦予產(chǎn)品酥脆的特點。與食品加工有關的油脂性質(zhì)乳化性：含有一酰甘油酯、二酰甘油酯、磷脂、糖脂成分的油脂，不但自身具有乳化性，還能乳化食品中其它的脂類成分。穩(wěn)定性：指油脂在食品中穩(wěn)定，不易變壞的程度油脂的穩(wěn)定性與油脂的脂肪酸組成和油脂中其它物質(zhì)組成有關。油脂的乳化和乳化劑乳狀液：根據(jù)分散相和連續(xù)相的不同，可將乳狀液分為：水包油型（O／W）和油包水型（W／O）乳狀液。乳狀液的不穩(wěn)定原因：*分層：v＝2r2gΔρ/9μ*絮凝：脂肪球成群的運動；球表面的凈電荷量不足，斥力減小，是引起絮凝的主要原因。*聚結：脂肪球界面膜破裂，使脂肪球相互結合,這是乳狀液失去穩(wěn)定性的最重要途徑。影響乳狀液穩(wěn)定性的因素界面張力：電荷排斥力：細微固體粉末：大分子物質(zhì)的穩(wěn)定作用：液晶的穩(wěn)定作用：連續(xù)相粘度增加對穩(wěn)定性的影響：溫度和臨界膠束濃度：脂類的化學性質(zhì)＊脂類的水解＊脂類的氧化＊脂類的熱分解脂類氧化脂類氧化是食品敗壞的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，統(tǒng)稱為酸敗。脂類氧化非酶催化氧化酶催化氧化自動氧化光敏氧化油脂自動氧化反應自動氧化反應的一般特性：脂肪自動氧化是典型的自由基鏈反應歷程。它具有以下特征：*凡能干擾自由基反應的化學物質(zhì)，都能明顯的抑制氧化轉化速率；*光和產(chǎn)生自由基的物質(zhì)對反應有催化作用；*氫過氧化物ROOH產(chǎn)率高；*用純底物時，可察覺到較長的誘導期。油脂自動氧化反應脂類自動氧化的自由基歷程可簡化為三步，即：引發(fā)、傳遞和終止油脂的光敏氧化＊三重態(tài)氧3O2和單重態(tài)氧1O2單重態(tài)氧比三重態(tài)氧親電子能力更強，能迅速和高電子密度部分起反應，生成氫過氧化物，氫過氧化物分解，引發(fā)自由基鏈反應單重態(tài)氧可以通過各種方式產(chǎn)生，最重要的是通過食品中天然色素的光敏作用由單重態(tài)氧引起的脂類氧化稱為光敏氧化影響食品中脂類氧化速率的因素脂肪酸的組成游離脂肪酸與對應的?；视偷谋壤鯘舛葴囟缺砻娣e水分光和射線助氧化劑油脂在高溫下的氧化聚合和分解油脂的熱聚合和熱氧化聚合油脂加工化學油脂精煉油脂氫化酯交換蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性：蛋白質(zhì)構象的改變（即二級、三級或四級結構的較大變化），但并不伴隨一級結構中的肽鍵斷裂。蛋白質(zhì)的變性可引起結構、功能和某些性質(zhì)發(fā)生變化。蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)變性對食品結構和功能的影響：溶解度降低改變對水結合的能力失去生物活性（如酶或免疫活性）增加蛋白質(zhì)對酶水解的敏感性特征粘度增大蛋白質(zhì)的變性影響蛋白質(zhì)變性的因素：物理因素：熱、低溫、機械處理、靜液壓、輻射、界面化學因素：pH、金屬、有機溶劑、有機化合物水溶液、表面活性劑蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)食品蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)分為三大類：*水合性質(zhì)：水的吸收和保留、濕潤性、膨脹性、黏合性、分散性、溶解度和黏度等。*蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)相互作用的性質(zhì)：產(chǎn)生沉淀、凝膠、形成各種其他結構等。*表面性質(zhì)：與降低表面張力、乳化作用、氣泡特性有關的一些性質(zhì)。蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)蛋白質(zhì)----蛋白質(zhì)+溶劑---溶劑蛋白質(zhì)----溶劑實質(zhì)疏水相互作用離子相互作用蛋白質(zhì)的溶解度大小+

蛋白質(zhì)的溶解性蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)

蛋白質(zhì)的粘度蛋白質(zhì)溶液流體特征具有假塑性流體蛋白質(zhì)切變稀釋的原因*分子朝著流動方向逐漸取向，使磨擦阻力減少。*蛋白質(zhì)的水合范圍沿著流動方向形變。*氫鍵和其他續(xù)鍵的斷裂導致蛋白質(zhì)聚集體或網(wǎng)絡結構的解離。蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)的相互作用蛋白質(zhì)的膠凝作用——形成蛋白質(zhì)凝膠蛋白質(zhì)的組織化小麥面團的形成蛋白質(zhì)膠凝化的相互作用力氫鍵疏水相互作用靜電相互作用金屬離子的交聯(lián)相互作用二硫鍵蛋白質(zhì)的膠凝作用

蛋白質(zhì)膠凝化作用概念是指變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡結構過程。蛋白質(zhì)膠凝化作用機制溶膠狀態(tài)-------似凝膠狀態(tài)（預凝膠狀態(tài)）-------有序的網(wǎng)絡結構狀態(tài)凝膠形成特性和凝膠結構凝膠的形成途徑

形成凝膠后