




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
P2第一章緒論1.食品化學:是從化學的角度研究食品的本質和變化的科學,它涉及食品化學組成的含量分析和結構測定,及其在食品加工、貯運、營銷和鑒定等過程中表現(xiàn)出的性質和變化;主要研究方向包括:食品生物化學、食品營養(yǎng)化學、食品工藝化學和食品風味化學;簡言之,食品化學即是研究食品的組成、結構、功能及其變化規(guī)律,從分子水平認識食品的一門科學;2.食品化學的研究內容1研究食品中營養(yǎng)成分,呈色、香、味成分和有害成分的化學組成、性質、結構和功能;2闡明食品成分之間在生產、加工、儲存、運輸中的各類化學變化,即化學反應歷程、中間產物和最終產物的結構及其對食品的品質和衛(wèi)生安全性的影響;3研究食品儲藏和加工的新技術,開發(fā)新的產品和新的食品資源以及新的食品添加劑等;4研究食品中化學反應的動力學行為及其環(huán)境因素的影響;3.食品化學的研究領域1根據(jù)研究內容分類,食品化學主要包括:食品營養(yǎng)成分化學、食品色香味化學、食品工藝化學、食品物理化學和食品有害成分化學;2根據(jù)研究內容的物質分類,食品化學主要包括:食品碳水化合物化學、食品油脂化學、食品蛋白質化學、食品酶學、食品添加劑化學、維生素化學、食品礦物質元素化學、調味品化學、食品風味化學、食品色素化學、食品毒物化學、食品保健成分化學;P11第二章水分第二章水第一節(jié)引言生物體系的基本成分包括:蛋白質、碳水化合物、脂質、核酸、維生素、礦物質和水;水是最普遍存在的組分,占50%~90%是其它食品組分的溶劑水在食品中的重要作用a.水是食品的重要組成成分,是形成食品加工工藝考慮的重要因素;b.水分含量、分布和狀態(tài)對于食品的結構、外觀、質地、風味、新鮮程度會產生極大的影響;c.是引起食品化學變化及微生物作用的重要原因,直接關系到食品的貯藏特性;水與食品加工了解水在食品中的存在形式是掌握食品加工和保藏技術原理的基礎;決定食品的市場品質,是食品的法定標準;大多數(shù)食品加工的單元操作都與水有關;干燥、濃縮、冷凍、水的固定;復水、解凍沒有完全成功水、冰的結構和性質二、水分子的締合與水的三態(tài)由于水分子的極性及兩種組成原子的電負性差別,導致水分子之間可以通過形成氫鍵而呈現(xiàn)締合狀態(tài):由于每個水分子上有四個形成氫鍵的位點,因此每個水分子的可以通過氫鍵結合4個水分子;由于水分子之間可以以不同數(shù)目和不同形式結合,因此締合態(tài)的水在空間有不同的存在形式,如:由于水分子之間除了通過氫鍵結合外,還有極性的作用力,因此水分子之間的締合數(shù)可能大于4;在通常情況下,水有三種存在狀態(tài),即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài);水分子之間的締合程度與水的存在狀態(tài)有關;在氣態(tài)下,水分子之間的締合程度很小,可看作以自由的形式存在;在液態(tài),水分子之間有一定程度的締合,幾乎沒有游離的水分子,由此可理解為什么水具有高的沸點;而在固態(tài)也就是結冰的狀態(tài)下,水分子之間的締合數(shù)是4,每個水分子都固定在相應的晶格里,這也是水的熔點高的原因;水具有一定的黏度是因為水分子在大多數(shù)情況下是締合的,而水具有流動性是因為水分子之間的締合是動態(tài)的;當水分子在很短的時間內改變它們與臨近水分子之間的氫鍵鍵合關系時,會改變水的流動性;水分子不僅相互之間可以通過氫鍵締合,而且可以和其它帶有極性基團的有機分子通過氫鍵相互結合,所以糖類、氨基酸類、蛋白質類、黃酮類、多酚類化合物在水中均有一定的溶解度;另外,水還可以作為兩親分子的分散介質,通過這種途徑使得疏水物質也可在水中均勻分散;三、冰的結構和性質冰是水分子通過氫鍵相互結合、有序排列形成的低密度、具有一定剛性的六方形晶體結構;普通冰的晶胞和基礎平面可如下圖所示:在冰的晶體結構中,每個水和另外4個水分子相互締合,O-O之間的最小距離為,O-O-O之間的夾角為109°;當水溶液結冰時,其所含溶質的種類和數(shù)量可以影響冰晶的數(shù)量、大小、結構、位置和取向;一般有4種類型,即六方形、不規(guī)則樹狀、粗糙球狀、易消失的球晶;六方形是多見的、在大多數(shù)冷凍食品中重要的結晶形式;這種晶形形成的條件是在最適的低溫冷卻劑中緩慢冷凍,并且溶質的性質及濃度不嚴重干擾水分子的遷移;純水結晶時有下列行為:即盡管冰點是0℃,但常并不在0℃結凍,而是出現(xiàn)過冷狀態(tài),只有當溫度降低到零下某一溫度時才可能出現(xiàn)結晶加入固體顆?;蛘駝涌纱偈勾爽F(xiàn)象提前出現(xiàn);出現(xiàn)冰晶時溫度迅速回升到0℃;把開始出現(xiàn)穩(wěn)定晶核時的溫度叫過冷溫度;如果外加晶核,不必達到過冷溫度就能結冰,但此時生產的冰晶粗大,因為冰晶主要圍繞有限數(shù)量的晶核成長;一般食品中的水均是溶解了其它可溶性成分所形成的溶液,因此其結冰溫度均低于0℃;把食品中水完全結晶的溫度叫低共熔點,大多數(shù)食品的低共熔點在-55~-65℃之間;但冷藏食品一般不需要如此低的溫度,如我國冷藏食品的溫度一般定為-18℃,這個溫度離低共熔點相差甚多,但已使大部分水結冰,且最大程度的降低了其中的化學反應;現(xiàn)代食品冷藏技術中提倡速凍,這是因為速凍形成的冰晶細小,呈針狀,凍結時間短且微生物活動受到更大限制,從而保證了食品品質;四、水、冰的物理特性與食品質量關系水是一種特殊的溶劑,其物理性質和熱行為有與其它溶劑顯著不同的方面:a.水的熔點、沸點比質量和組成相近的分子高得多;如甲烷的:-162℃,:-183℃,而水在下:100℃,:0℃;這些特性將對食品加工中的冷凍和干燥過程產生很大的影響;b.水的密度較低,水在凍結時體積增加,表現(xiàn)出異常的膨脹行為,這會使得含水的食品在凍結的過程中其組織結構遭到破壞;c.水的熱導率較大,然而冰的熱導率卻是水同溫度下的4倍;這說明冰的熱傳導速度比非流動水如動、植物組織內的水快得多;因此水的凍結速度比熔化速度要快得多;d.冰的熱擴散速度是水的9倍,因此在一定的環(huán)境條件下,冰的溫度變化速度比水大得多;正是由于水的以上物理特性,導致含水食品在加工貯藏過程中的許多方法及工藝條件必須以水為重點進行考慮和設計;特別是在利用食品低溫加工技術時要充分重視水的熱傳導和熱擴散的特點;1與離子或離子基團的相互作用當食品中存在離子或可解離成離子或離子基團的鹽類物質時,這些物質由于在水中可以溶解而且解離出帶電荷的離子,因而可以固定相當數(shù)量的水;例如食品中的食鹽和水之間的作用:第三節(jié)食品中水與非水組分之間的相互作用由于離子帶有完整的電荷,因此它們和水分子之間的極性作用比水分子之間的氫鍵連接還要強,如Na+與水分子之間的結合能力大約是水分子間氫鍵連接力的4倍;正是由于自由離子和水分子之間的強的相互作用,導致破壞原先水分子之間的締合關系,使一部分水固定在了離子的表面;隨著離子種類的變化及所帶電荷的不同,與水之間的相互作用也有所差別;大致可以分作兩類:能阻礙水分子之間網(wǎng)狀結構的形成,溶液的流動性比水大,此類離子如:K+、Rb+、Cs+、NH+4、Cl-、Br-、I-、NO-3、BrO-3等;有助于水分子網(wǎng)狀結構的形成,水溶液的流動性小于水,此類離子一般為離子半徑小、電場強度大或多價離子,如:Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、OH-等;2與具有氫鍵鍵合能力的中性分子或基團的相互作用許多食品成分,如蛋白質、多糖淀粉或纖維素、果膠等,其結構中含有大量的極性基團,如羥基、羧基、氨基、羰基等,這些極性基團均可與水分子通過氫鍵相互結合;因此通常在這些物質的表面總有一定數(shù)量的被結合、被相對固定的水;不同的極性基團與水的結合能力有所差別;一般情況下,氨基、羧基等在生理條件下可以呈解離狀態(tài)的極性基團均與水有較強的結合,而羥基、酰胺基等非解離基團與水之間的結合較弱;帶有極性基團的有機物質由于和水能夠通過氫鍵相互結合,因此對純水的正常結構都有一定程度的破壞,而且也可降低冰點;帶極性基團的食品分子不但可以通過氫鍵結合并固定水分子在自己的表面,而且通過靜電引力還可吸引一些水分子處于結合水的外圍,這些水稱為臨近水:盡管結合或附著在分子上的水分子數(shù)量并不多,但其作用和性質常常非常重要;它們常是一些酶保持活性結構并能發(fā)揮作用的重要因素;也常是食品保持正常結構的重要因素;3與非極性物質的相互作用非極性的分子通常包括烴類、脂類、甾萜類等,通過化學的手段也可在一些含極性基團的分子如蛋白質等中引入非極性部分基團;當水中存在非極性物質,即疏水性物質時,由于它們與水分子產生斥力,可以導致疏水分子附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強;由于在這些不相容的非極性實體鄰近的水形成了特殊的結構,使得熵下降,此過程稱為疏水水合作用;由于疏水水合在熱力學上是不利的,因此水傾向于盡可能地減少與存在的非極性實體靠近;如果存在兩個分離的非極性實體,那么不相容的水環(huán)境將促使它們相互靠近并締合,從而減少水-非極性實體界面面積,此過程是疏水水合的部分逆轉,被稱為“疏水相互作用”;第四節(jié)食品中水的存在狀態(tài)理解食品中水的存在狀態(tài)是掌握水在食品中的作用及各種與水相關的加工技術的關鍵;而水在食品中的存在狀態(tài)說到底是水在食品中和各類食品物質之間的關系及水的存在量;二、食品中水的存在狀態(tài)根據(jù)食品中水與非水物質之間的相互關系,可以把食品中的水分作體相水和結合水如下頁圖結合水也稱束縛水、固定水;結合水又分為化合水、臨近水、多層水;結合水與自由水主要的區(qū)別在于:a.結合水的量與食品中所含極性物質的量有比較固定的關系;結合水對食品品質和風味有較大的影響,當結合水被強行與食品分離時,食品質量、風味就會改變b.結合水的蒸氣壓比體相水低得多,所以在一定溫度100℃下結合水不能從食品中分離出來;c.結合水不易結冰,由于這種性質使得植物的種子和微生物的孢子得以在很低的溫度下保持其生命力;而多汁的組織在冰凍后細胞結構往往被體相水的冰晶所破壞,解凍后組織不同程度的崩潰;d.結合水不能作為可溶性成分的溶劑,也就是說喪失了溶劑能力;e.體相水可被微生物所利用,結合水則不能;第五節(jié)水分活度與吸濕等溫曲線一、引言食品的水分含量~食品的腐敗性存在相關性;但發(fā)現(xiàn)水分含量相同,腐敗性顯著不同;水分含量不是一個腐敗性的可靠指標水分活度Aw水與非水成分締合強度上的差別;比水分含量更可靠;與微生物生長和許多降解反應具有相關性二、水分活度的定義和測定方法f——溶劑水的逸度;f0——純溶劑水的逸度;逸度:溶劑從溶液逃脫的趨勢嚴格差別1%僅適合理想溶液RVP,相對蒸汽壓Aw=P/P0=ERH/100ERH食品上空已經(jīng)恒定了的水蒸氣的分壓與同溫下水的飽和蒸汽壓的比值用乘以100后的整數(shù)表示Aw是食品內在的品質,與食品的組成結構有關,而ERH則與食品平衡時大氣的性質有關;ERH與周圍大氣的平衡需要一個過程;應用aw=ERH/100時必須注意:①aw是樣品的內在品質,而ERH是與樣品中的水蒸氣平衡是的大氣性質.②僅當食品與其環(huán)境達到平衡時才能應用;Aw測定方法:冰點測定法;相對濕度傳感器測定法;恒定相對濕度平衡法;水分活度測定儀測定冰點以上與冰點以下的Aw的比較:1.冰點以上溫度時,水分活度與食品組成和溫度有關;冰點以下溫度時,水分活度僅與溫度有關;2.Aw的意義不同;3.冰點以下的Aw不能預測相同食品冰點以上的Aw;1.食品中非水物質可以分為哪幾種類型2.食品中水的存在形式有哪幾種主要區(qū)別在哪里3.水分活度的定義三、水分吸著等溫線在恒定溫度下,食品水分含量每克干物質中水的質量與Aw的關系曲線;一定義MSI的實際意義:1、由于水的轉移程度與Aw有關,從MSI圖可以看出食品脫水的難易程度,也可以看出如何組合食品才能避免水分在不同物料間的轉移;2、據(jù)MSI可預測含水量對食品穩(wěn)定性的影響;3、從MSI還可看出食品中非水組分與水結合能力的強弱;MSI上不同區(qū)水分特性區(qū)Ⅰ的水的性質:最強烈地吸附;最少流動;水-離子或水-偶極相互作用;在-40℃不結冰;不能作為溶劑;看作固體的一部分;構成水和鄰近水;占總水量極小部分BET單層:區(qū)Ⅰ和Ⅱ接界;H2O/g干物質;Aw=;相當于一個干制品能呈現(xiàn)最高的穩(wěn)定性時含有的最大水分含量區(qū)Ⅱ的水的性質:通過氫鍵與相鄰的水分子和溶質分子締合;流動性比體相水稍差;大部分在-40℃不結冰;導致固體基質的初步腫脹;多層水;區(qū)Ⅰ和區(qū)Ⅱ的水占總水分的5%以下真實單層:區(qū)Ⅱ和Ⅲ接界;H2O/g干物質;Aw=;完全水合所需的水分含量,即占據(jù)所有的第一層部位所需的水分含量;區(qū)Ⅲ的水的性質:體相水;被物理截留或自由的;宏觀運動受阻;性質與稀鹽溶液中的水類似;占總水分的95%以上MSI與溫度的關系:水分含量一定T↑,Aw↑;Aw一定T↑,水分含量↓二滯后現(xiàn)象1、定義:采用回吸resorption的方法繪制的MSI和按解吸desorption的方法繪制的MSI并不互相重疊的現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象;在一指定的Aw時,解吸過程中試樣的水分含量大于回吸過程中的水分含量高糖-高果膠食品空氣干燥蘋果:總的滯后現(xiàn)象明顯;滯后出現(xiàn)在真實單層水區(qū)域;Aw>時,不存在滯后高蛋白食品冷凍干燥熟豬肉:Aw<開始出現(xiàn)滯后;滯后不嚴重;回吸和解吸等溫線均保持S形淀粉質食品冷凍干燥大米:存在大的滯后環(huán);Aw=時最嚴重2、滯后現(xiàn)象產生的原因1解吸過程中一些水分與非水溶液成分作用而無法放出水分;2不規(guī)則形狀產生毛細管現(xiàn)象的部位,欲填滿或抽空水分需不同的蒸汽壓要抽出需P內>P外,要填滿則需P外>P內;3解吸作用時,因組織改變,當再吸水時無法緊密結合水,由此可導致回吸相同水分含量時處于較高的aw;第六節(jié)水與食品的穩(wěn)定性一、水分活度與食品的穩(wěn)定性1水分活度與微生物生命活動的關系食品質量及食品加工工藝的確定與微生物有密切的關系;而食品中微生物的存活及繁殖生長與食品中水分的活度有密切的關系;下表列出了不同微生物生長與食品水分活度的關系;2水分活度與食品劣變化學反應的關系幾類重要的反應速度與Aw的關系除非酶氧化在Aw<時有較高反應速度外,其它反應均是逾小反應速度愈小;也就是說愈小有利于食品的穩(wěn)定性;在Aw=范圍內,隨Aw↑,反應速度↓的原因:1、水與脂類氧化生成的氫過氧化物以氫鍵結合,保護氫過氧化物的分解,阻止氧化進行;2、這部分水能與金屬離子形成水合物,降低了其催化性;在Aw=范圍內,隨Aw↑,反應速度↑的原因:1、水中溶解氧增加2、大分子物質腫脹,活性位點暴露,加速脂類氧化3、催化劑和氧的流動性增加當Aw>時,隨Aw↑,反應速度增加很緩慢的原因:催化劑和反應物被稀釋二、冷凍與食品穩(wěn)定性冷凍后食品中非水分組分的濃度將比冷凍前變大水結冰后體積比結冰前增大9%;冷凍使溶質的濃度上升即濃縮效應;濃縮效應的結果是增大了反應速度;三、含水食品的水分轉移1水分的位轉移影響因素水分的位轉移的主要因素有溫度和水分活度,其中水分活度對水分的位轉移的影響更大;2水分的相轉移水分的蒸發(fā):食品中的水分由液相變成氣相而散失的現(xiàn)象稱為食品的水分蒸發(fā);水分蒸發(fā)主要和空氣濕度和飽和濕度差有關系;水蒸氣的凝結:空氣中的水蒸汽在食品表面凝結成液體水的現(xiàn)象稱為水蒸汽的凝結;第七節(jié)分子移動性與食品的穩(wěn)定性一幾個概念1、玻璃態(tài)glassstste:是聚合物的一種狀態(tài),它既象固體一樣有一定的形狀,又象液體一樣分子間排列只是近似有序,是非晶態(tài)或無定形態(tài);處于此狀態(tài)的聚合物只允許小尺寸的運動,其形變很小,類似于玻璃,因此稱~;2玻璃化溫度glasstransitiontemperature,Tg:非晶態(tài)食品從玻璃態(tài)到橡膠態(tài)的轉變稱玻璃化轉變,此時的溫度稱~;3無定形Amorphous:是物質的一種非平衡,非結晶的狀態(tài);4分子流動性Mm:是分子的旋轉移動和平動移動性的總度量;決定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水分;二狀態(tài)圖Statediagrams二元體系的狀態(tài)圖分子流動性與食品性質的相關性1大多數(shù)物理和部分化學變化由分子流動性控制決定化學反應速度:A:擴散因子D;B:碰撞頻率因子A;C:活化能因子Ea2玻璃化溫度對食品的擴散限制性的穩(wěn)定性有著密切的關系
在食品保藏溫度低于玻璃化溫度時,所有的擴散限制的變化都會收到很好的限制;3在溶解或融化溫度范圍內Mm和擴散限制性食品性質和溫度的關系
Tm-Tg范圍內,T下降,Mm減少;在此范圍內食品的穩(wěn)定性也依賴溫度,并與T-Tg成反比;4水含量強烈影響Tg水含量越高,玻璃化溫度越低;純水的Tg最低,為-135攝氏度;若Tg高于環(huán)境溫度時,則該食品體現(xiàn)在常溫下也是穩(wěn)定的;溶質的種類強烈影響Tg和Tg’:Tg’是最大冷凍濃縮液的玻璃化溫度,是Tg的一個特定值;注意:Tg強烈依賴水分含量和溶質的種類,但Tg’只依賴溶質的種類;Aw和Mm方法研究食品穩(wěn)定性的比較:二者相互補充,非相互競爭;Aw法主要注重食品中水的有效性,如水作為溶劑的能力;Mm法主要注重食品的微觀黏度Microviscosity和化學組分的擴散能力;1.簡述水的締合程度與其狀態(tài)之間的關系;2.將食品中的非水物質可以分作幾種類型水與非水物質之間如何發(fā)生作用3.水分含量和水分活度之間的關系如何P59第三章蛋白質一.蛋白質的變性:由于外界因素的作用,使天然蛋白質分子的構象發(fā)生了異常變化,從而導致生物活性的喪失以及物理、化學性質的異常變化,不包括一級結構上肽鍵的斷裂;二.蛋白質變性對功能和結構的影響:1疏水基團暴露于外——溶解度下降;2高級結構解散——失去生物活性,殺菌,除去某些有害蛋白質或抗營養(yǎng)物質,提高安全性;3肽鍵暴露——容易受到蛋白酶的攻擊;4與水結合能力下降——溶解度和持水性下降;5分子散開——粘度增大;6酶類失活——提高食品的品質和儲藏性;7發(fā)生沉淀——固定食品形狀、產生良好口感、攪打時穩(wěn)定氣泡等;食品蛋白質變性后通常引起溶解度降低或失去溶解性,從而影響蛋白質的功能特性或加工特性;在某種情況下,變性又是需宜的;例如,①豆類中胰蛋白酶抑制劑的熱變性,可能顯著高動物食用豆類時的消化率和生物有效性;②部分變性蛋白比天然狀態(tài)更易消化,或具有更好的乳化性、起泡性和膠凝性;在某些情況下,變性過程是可逆的,例如,有的蛋白質在加熱時發(fā)生變性,冷卻后,又可復原;可逆變性~三級和四級結構變化;不可逆變性~二級結構也發(fā)生變化;二硫鍵的斷裂→不可逆變性三、蛋白質的物理變性1加熱變性2冷凍變性3機械處理4靜高壓5輻照6界面作用1.加熱變性在加熱條件下,肽鍵產生強烈的熱振蕩,導致維持蛋白質空間結構的次級鍵破壞,天然構象解體;變性速率取決于溫度;對許多反應來說,溫度每升高1℃,轉化速率約增加2倍;可是,對于蛋白質變性反應,當溫度上升1℃,速率可增加600倍左右,因為維持二級、三級和四級結構穩(wěn)定性的各種相互作用的能量都很低;蛋白質對熱變性的敏感性取決于多種因素,如氨基酸組成、水活性、蛋白質濃度、pH、離子強度等;疏水氨基酸↑,變性↑;水的含量↑,變性↑;變性溫度Td:蛋白質溶液在逐漸加熱到臨界溫度以上時,蛋白質的構象從天然狀態(tài)到變性狀態(tài)有一個顯著地轉變,這個轉變的中點溫度稱為熔化溫度Tm,或變性溫度Td;此時天然狀態(tài)與變性狀態(tài)濃度比為1;2.冷凍變性蛋白質可以發(fā)生凍結變性,其原因:①是由于蛋白質周圍的水與其結合狀態(tài)發(fā)生變化,這種變化破壞了一些維持蛋白原構象的力,同時由于水保護層的破壞,蛋白質的一些基團就可以發(fā)生直接的接觸和相互作用,導致蛋白質發(fā)生聚集或原來的亞基發(fā)生重排;②由于大量水形成冰后,剩余的水中無機鹽濃度大大提高,這種局部的高濃度鹽也會使蛋白質發(fā)生變性;3.機械處理機械處理,如揉捏、振動、均質或攪打等高速機械剪切,都能引起蛋白質變性;在加工面包或其他食品的面團時,產生的剪切力使蛋白質變性,主要是因為β—螺旋的破壞導致了蛋白質的網(wǎng)絡結構的改變;剪切速率愈高,蛋白質變性程度則愈大;同時受到高溫和高剪切力處理的蛋白質,則發(fā)生不可逆變性;4.靜高壓壓力誘導蛋白質變性的原因主要是蛋白質的柔性和可壓縮性;盡管氨基酸殘基是被緊密地包裹在球狀蛋白質分子的內部,但是仍然存在一些恒定的空隙空間,這就使蛋白質具有可壓縮性;壓力引起的蛋白質變性是高度可逆的高壓導致的蛋白質變性不會損害蛋白質中的必須氨基酸的風味,也不會導致有毒化合物的形成;高靜壓在食品加工過程中作為一種工具已經(jīng)引起食品科學家的廣泛關注,例如滅菌和膠凝化;在200--1000MPa高壓下滅菌,使細胞膜遭到不可逆破壞,同時引起微生物中細胞器的解離,從而達到滅菌的目的;關于壓力膠凝化作用已有不少報道和應用,如將蛋清、16%大豆球蛋白或3%肌動球蛋白在1OO—700MPa靜液壓下,于25℃加壓30min,則可形成凝膠,其質地比熱凝膠柔軟;靜液壓也常用于牛肉的嫩化加工,一般處理壓力為100—300MPa;壓力加工,目前是一種較熱加工理想的方法,加工過程中不僅必需氨基酸、天然色澤和風味不會損失,特別是一些熱敏感的營養(yǎng)或功能成分能得到較好的保持,而且不會產生有害和有毒化合物;但是因為成本關系,尚未得到廣泛應用5.輻照芳香族氨基酸殘基吸收紫外線;若能量高,能打斷二硫鍵,導致構象變化;食品進行一般的輻射保鮮時,對食品蛋白質的影響極小;原因:1.輻射劑量低;2.食品中水的裂解減少了其他物質的裂解;6.界面作用改變蛋白質水溶液的界面性質,也可以加速或直接使蛋白質分子發(fā)生變性;其主要原因是界面性質變化,水分子進入蛋白分子內部,改變內部的結構屬性,從而使蛋白的構象發(fā)生變化;蛋白質物理變性技術的應用仍以熱殺菌技術應用最廣,但高壓、輻射等技術確實現(xiàn)在研究的熱點;四.蛋白質的化學變性1pH值2鹽類3有機溶質4有機化合物5還原劑值極端pH值時,蛋白質分子內的離子基團產生強靜電排斥作用,促使蛋白質分子的構象發(fā)生變化;pH引起的變性大多數(shù)是可逆的,酸和堿可以加速熱變性;一般水果罐頭的殺菌溫度較蔬菜低;2.鹽類Ca2+、Mg2+離子是Pr分子中的組成部分,對穩(wěn)定Pr構象起著重要作用除去Ca2+、Mg2+會大大地降低Pr對熱、酶的穩(wěn)定性;而Cu2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等易與Pr分子中的-SH形成穩(wěn)定的化合物,而降低蛋白質的穩(wěn)定性;3.有機溶質有機溶劑可通過降低Pr溶液的介電常數(shù),降低Pr分子內的靜電斥,導致其變性;或是進入蛋白質的疏水性區(qū)域,破壞蛋白質分子的疏水相互作用;這些作用力的改變均導致了蛋白質構象的改變,從而產生了變性;4.有機化合物酸胍、尿素、某些還原劑、去污劑也會引起蛋白質的變性;如尿素和胍鹽能斷裂蛋白分子間或分子內的氫鍵,打斷水分子之間的氫鍵結構而改變水的極性,從而使蛋白發(fā)生變性;如半胱氨酸、抗壞血酸、巰基乙醇、二硫蘇糖醇等具有還原能力,由于可以通過還原作用導致蛋白分子中的二硫鍵破壞而能夠使蛋白變性;注意:課本上是五種因素具體見p62SDS十二烷基硫酸鈉機理:在蛋白質的疏水區(qū)和親水環(huán)境之間起著媒介作用,破壞蛋白分子內的疏水作用;另外SDS能與蛋白質分子強烈的結合,在接近中性pH值時使蛋白質帶有大量的凈負電荷,增加蛋白質內部的斥力,使伸展趨勢增大;在較低濃度下能使蛋白質完全變性;SDS類表面活性劑誘導的蛋白變性是不可逆的;蛋白分子變性的重要因素;五.蛋白質的功能性質1.定義:是指除過營養(yǎng)價值外,在食品加工、貯藏和銷售過程中蛋白質對食品需宜特征做出貢獻的那些物理和化學性質;2食品蛋白質在食品體系中的典型功能持水性以氫鍵結合持水肉腸、面包、糕點膠凝性形成蛋白膠凍肉凍、豆腐、乳酪起泡性形成能夠包容氣體的穩(wěn)定膜蛋糕頂料、甜食風味結合吸附、釋放風味物質人造肉、焙烤食品脂肪吸收結合游離脂肪肉腸、面包圈乳化性形成比穩(wěn)定含脂肪乳化物腸、湯、蛋糕粘度結合水,增粘湯、鹵溶解性蛋白質溶解,與pH有關飲料3.根據(jù)蛋白質所發(fā)揮的作用特點,可將其功能特性分為以下幾大類:水合性質:取決于蛋白質與水的相互作用,包括水的吸收與保留、濕潤性、溶漲性、分散性、溶解度、粘度等;結構性質:蛋白質的相互作用所表現(xiàn)的有關特性,如產生彈性、沉淀、凝膠作用及形成其它結構時起作用的那些性質;表面性質:蛋白質在極性不同的兩相之間所產生的作用,包括蛋白質的乳化性、起泡性、成膜性等;感觀性質:顏色、氣味、適口性、爽滑度、咀嚼性等;六.蛋白質的水合性質就是蛋白質與水結合的能力;蛋白質分子可以通過氫鍵、靜電引力、疏水作用等形式與水分子相互結合:2.蛋白質的水合過程:干蛋白質→極性位點結合吸附水分子→多分子層水吸附→液體水凝聚→溶脹→{1.溶劑化分散作用→蛋白質溶液;2溶脹的不溶性顆?!鷪F塊}3.膨潤性:蛋白質吸水充分膨脹而不溶解,這種水化作用通常稱為膨潤性;4.可溶性蛋白:蛋白質在繼續(xù)水化中被水分散而逐漸變?yōu)槟z體溶液,具有這種水化特點的蛋白質叫可溶性蛋白質;5.蛋白質結合水的能力:干蛋白質與相對濕度為90~95%的空氣達到平衡時,每克蛋白質所結合水的克數(shù);蛋白質的水合能力可以通過相對濕度法、溶脹法、過量水法、水飽和法等方法進行測定;6.影響蛋白質結合水的環(huán)境因素濃度:蛋白質的總吸水量隨蛋白質濃度的增加而增加;氨基酸組成:極性氨基酸越多,水合能力越高;pH值:蛋白質在其等電點時水合性質最差,吸水量最少;偏離等電點吸水量增加;溫度:隨溫度的升高,蛋白質水合能力變差;離子強度:低鹽濃度,有助于蛋白分子的水合,在水中的溶解度增加;而高鹽濃度將降低蛋白分子的水合能力;7.蛋白質溶解性、膠凝作用、乳化、黏度和起泡等都取決于蛋白質的水合能力;因此,蛋白質的水合能力對各種食品的質地起重要作用;在生產實際加工中,通常用蛋白質的持水力來衡量蛋白質的水合作用;蛋白質的持水力是指蛋白質吸收水并將水保留在蛋白組織蛋白凝膠、牛肉、魚肉中的能力,是決定某些食品可接受性的關鍵因素可以影響到食品的嫩度、多汁性、柔軟性;8.蛋白質的溶解度蛋白質的溶解度是蛋白質一蛋白質和蛋白質一溶劑相互作用達到平衡的熱力學表現(xiàn)形式;蛋白質溶液是一種膠體溶液;Pr表面有各種親水基,將H2O分子吸附表面而形成一層水化膜,水膜可以把各個顆粒相互隔開而形成分散系統(tǒng);可用蛋白質分散性指標PDI、氮溶解性指標NSI水可溶性氮WSN來評價蛋白質的溶解度;2根據(jù)溶解性對食品蛋白質分類:a清蛋白:可溶于的水中,血清清蛋白、卵清蛋白,α-乳清蛋白;b球蛋白:能溶于pH7的稀鹽溶液,血清球蛋白、肌球蛋白,β-乳球蛋白、植物種子球蛋白;c醇溶蛋白:能溶于70%的乙醇,玉米、麥醇溶蛋白;d谷蛋白:在上述溶劑中都不溶,但可溶于酸酸或稀堿,米谷蛋白、麥谷蛋白;3影響蛋白質溶解度的因素1.pH:當pH=pI時,蛋白質的溶解度最低;2.離子強度:鹽溶鹽析3.溫度:0-40℃之間溶解度↑,以后蛋白質變性溶解度↓4.有機溶劑:介電常數(shù)較水低,蛋白質的溶解度降低;4Pr溶解度對天然蛋白質的提取、分離提純及評價蛋白質變性程度非常有用,蛋白質在飲料中的應用也與其溶解度有關;與蛋白質粘度和溶解度的有關的食品:水溶性蛋白質飲料、液態(tài)奶、肉湯、肉鹵、涼拌菜調料、稀奶油等;9.蛋白質的黏度流體的黏度viscotity反映了它對流動的阻力;一般用黏度系數(shù)μ來表示液體黏度的大小,其關系式為:μ=τ/γ其中τ為剪切力,γ為剪切速度或流動速度;蛋白質溶液與懸浮液、乳濁液一樣,是非牛頓流體,其粘度系數(shù)隨流速的增加而降低,這種性質稱為“剪切稀釋”;剪切稀釋的機理①分子在流動的方向上逐步定向,因而使摩擦阻力下降;②蛋白質水化球在流動的方向上變形;③氫鍵和其它弱鍵的斷裂導致蛋白質聚集體或網(wǎng)絡結構解體;這些因素都使蛋白質分子或顆粒在流動方向上的表觀直徑減小,因而其黏度系數(shù)減小;影響蛋白質黏度的因素蛋白質流體的粘度主要由蛋白質粒子在其中的表觀直徑?jīng)Q定表觀直徑越大,黏度越大;表觀直徑又依下列參數(shù)而變:1蛋白質分子的固有特性如摩爾濃度、大小、體積、結構及電荷等;2蛋白質和溶劑間的相互作用,這種作用會影響膨脹、溶解度和水合作用;3蛋白質和蛋白質之間的相互作用會影響凝集體的大小;Pr的粘度、稠度是流體食品如飲料、肉湯、湯汁等主要功能性質,對蛋白質食品的輸送、混合、加熱、冷卻等加工過程有實際意義;七.蛋白質的結構性質1、蛋白質的膠凝作用1概念:是指變性的蛋白質分子聚集并形成有序的蛋白質網(wǎng)絡結構過程,其中含有大量的水;2凝膠特性:由于凝膠是一種有序的空間網(wǎng)絡結構,它高度水合每克Pr可結合水10g以上,且其它成分也存在于該網(wǎng)絡結構中,它們都不易被擠壓出來;水的保留可能與網(wǎng)絡的微毛細孔結構有關,也可能與肽鏈上羰基和氨基的極性有關;3凝膠形成機制:還不十分清楚,但一般認為蛋白質網(wǎng)絡的形成是由于蛋白質-蛋白質和蛋白質-溶劑水的相互作用以及鄰近肽鏈之間的吸引力和排斥力達到平衡的結果;4食品蛋白凝膠形成的條件①熱處理:加熱后冷卻產生的凝膠,多為熱可逆凝膠,例如:明膠溶液加熱后冷卻形成的凝膠;加熱狀態(tài)下產生凝膠,這種凝膠很多不透明而且是非可逆凝膠;例如:蛋清蛋白在煮蛋中形成的凝膠;②由鈣鹽等二價金屬鹽的“鹽橋”作用形成的凝膠,例如:大豆蛋白質形成豆腐;③經(jīng)部分水解或pH調整到pI而產生凝膠,例如:凝乳酶制作干酪、乳酸發(fā)酵制作酸奶和皮蛋等生產中的堿對蛋清蛋白的部分水解等;5影響蛋白質凝膠化作用的因素:加熱的時間和溫度;溶液的pH;蛋白質的濃度;金屬離子6蛋白質凝膠化作用在食品加工中的應用在許多豆制品、乳制品、各種加熱的肉糜,魚制品豆腐、奶酪、香腸、果凍等的制備中,蛋白質的膠凝作用起著重要作用:可以形成固體彈性凝膠,也可提高食品吸水性、增稠性、粘著性、乳化性和發(fā)泡性;2、蛋白質的組織化1蛋白質的組織化texturization指經(jīng)過一定的處理過程,使原本不具有畜肉那樣組織結構的蛋白質特別是植物蛋白,變得具有畜肉的組織結構和咀嚼性;也就是人造肉的過程;2蛋白質組織化的方法由熱凝結、纖維形成、熱塑性擠壓等方法;a熱凝結和形成薄膜:濃縮的蛋白質溶液在平滑的熱金屬表面發(fā)生水分蒸發(fā),蛋白質分子通過相互作用熱凝結成薄膜;b熱塑性擠壓:將含水10~30%的蛋白質-多糖的混合物在高壓、高溫和強剪切的作用下轉化為粘稠狀物,然后迅速進入常壓環(huán)境,水分迅速蒸發(fā)后冷卻就形成了高度膨脹、干燥的多孔結構,復水后咀嚼性好;c纖維的形成:在PH>10的條件下,將植物蛋白或乳蛋白濃溶液噴絲、締合、成形、調味后,可制成各種風味的人造肉;3、面團的形成1面團形成性:一些植物小麥、黑麥、燕麥、大麥等的面粉在室溫下與水混合并揉搓后可形成粘稠、有彈性的面團,這種性質叫做面團的形成性;2面團形成的主要因素:面筋蛋白80%Pr{1.麥醇溶蛋白:分子量大,鏈內、鏈間二硫鍵、促進面團的流動性、伸展性和膨脹性的作用;2.麥谷蛋白:鏈內二硫鍵,決定著面團的彈性、黏合性和擴張強度}3面筋蛋白中含有的化學鍵:a氫鍵:谷氨酰胺、脯氨酸、絲氨酸及蘇氨酸,吸水性強干蛋白質重量的180%~200%、黏著性強;b疏水作用:較多非極性氨基酸,粘彈性、與脂肪有效結合;c二硫鍵:產生韌性;4面團形成的過程當面粉和水混合并被揉搓時,面筋蛋白開始水化、定向排列和部分展開,促進了分子內和分子間二硫鍵的交換反應及增強了疏水的相互作用,當最初面筋蛋白質顆粒變成薄膜時,二硫鍵也使水化面筋形成了黏彈性的三維蛋白質網(wǎng)絡,于是便起到了截留淀粉粒和其它成分的作用;八.蛋白質的界面性質1.可溶性蛋白質最重要的性質是具有向油-水、汽-水界面擴散并在界面吸附的能力,一旦蛋白質的一部分與界面相接觸,其疏水氨基酸殘基向非水相排列,降低了體系的自由能,蛋白質的余部分發(fā)生伸展并自發(fā)吸附在界面上,表現(xiàn)出界面性質;的界面性質主要有:乳化性質、起泡性質;3.蛋白質的乳化性質1定義:蛋白質可以促進乳濁液形成及穩(wěn)定的性質;2原因:蛋白質分子具有兩親性;3應用:許多食品屬于乳膠體牛奶、乳脂、冰淇淋、豆奶、黃油、干酪、蛋黃醬和肉餡,蛋白質成分在穩(wěn)定這些膠態(tài)體系中通常起著乳化作用;4影響蛋白質乳化性質的因素a.蛋白質的疏水性:Pr的疏水性越強,在界面吸附的Pr濃度越高,界面張力越低,乳濁液越穩(wěn)定;b.蛋白質的溶解度與其乳化容量或乳狀液的穩(wěn)定性呈正相關關系c.pH對蛋白質乳化作用有明顯的影響;如果蛋白質在其等電點時仍有較大的溶解度,這種蛋白具有優(yōu)良的乳化性能,如在等電點時溶解度較小,則乳化性能較差;d.加熱使蛋白的乳化性能減弱;e.加入小分子的表面活性劑也使蛋白的乳化性能降低4.蛋白質的起泡性質1定義:是指蛋白質能在氣-液界面堅韌的薄膜使大量氣體并入并穩(wěn)定的能力;2原因:蛋白質具有表面活性劑的性質和成膜性;3應用:泡沫型食品是食品中的重要類型,如蛋糕、面包、冰激凌等,在這些食品的生產中往往要形成穩(wěn)定而細膩的泡沫;而在有些食品的生產中必須避免泡沫的形成或破壞已經(jīng)形成的泡沫;4形成蛋白泡沫的方法:一種是將氣體通過一個多孔分散器鼓入低濃度的蛋白溶液中;第二種是在大量氣體存在的條件下,通過打擦或振蕩蛋白質溶液而產生泡沫;第三中方法是將一個預先給加壓的氣體溶于要生產泡沫的蛋白質溶液中,突然減壓,系統(tǒng)中的氣體則會膨脹而形成泡沫;5起泡性質的評價6泡沫穩(wěn)定{50%液體從泡沫中排出所需要的時間;或者泡沫體積減少50%所需要的時間}7影響蛋白質起泡性質的環(huán)境因素蛋白質濃度:提高泡沫的穩(wěn)定性;溫度:降低;pH:在等電點處最穩(wěn)定;糖:損害蛋白質的起泡能力但增加穩(wěn)定性;脂:降低;鹽:大多數(shù)隨NaCl濃度的增加而增加;攪打:增強,高速攪,降低九.蛋白質的感官性質-風味結合1.蛋白質和風味物質之間的相互作用:蛋白質與風味物質的結合通過弱鍵進行,主要有物理吸附和化學吸附,前者為范德華結合和毛細管吸附,后者包括靜電吸附、氫鍵結合和共價結合;2.影響蛋白質與風味結合的因素:水:能促進與極性揮發(fā)物的結合而對非極性揮發(fā)物沒影響;熱:蛋白質熱變性一般導致對揮發(fā)性物質的結合增強;鹽:鹽溶類鹽由于使疏水相互作用去穩(wěn)定,降低風味結合,而鹽析類鹽提高風味結合;pH:堿性效果一般優(yōu)于酸性;溫度:溫度對風味物質的結合影響非常小,這是因為結合過程是熵驅動,而不是焓驅動;酶:蛋白質經(jīng)酶徹底水解將會降低它對揮發(fā)性物質的結合;第四章碳水化合物玉米:在蔗糖轉化為淀粉前采摘,加熱破壞轉化酶系,玉米很甜;成熟后采摘或未及時破壞酶系,玉米失去甜味,而且變硬變老;水果:成熟前采摘,后熟過程中酶促反應使淀粉轉變?yōu)樘?水果變軟,變熟,變甜;糖~淀粉的轉化第一節(jié)概述一、碳水化合物的一般概念碳水化合物是自然界中最豐富的有機物,它主要存在于植物中,占植物比重的85~90%;動物體內它的含量雖然不多,但它卻是動物賴以取得生命運動所需能量的主要來源;碳水化合物的經(jīng)驗式都符合通式CmH2nOn即CmH2On特例:如乙酸C2H4O2,脫氧核糖C5H10O4碳水化合物多羥基醛或酮及其衍生物和縮合物;1、分類單糖Monosaccharides:不能再被水解的多羥基醛、酮,是碳水化合物的基本單位;低聚糖寡糖Oligasaccharides:由2~10個單糖分子縮合而成,水解后生成單糖;多糖Polysaccharides:由許多單糖分子縮合而成,如淀粉、纖維素、半纖維素、果膠等;根據(jù)多糖的組成分類均多糖:指只有一種單糖組成的多糖,如淀粉,纖維素等;雜多糖:指由兩種或兩種以上的單糖組成的多糖,如香菇多糖等;根據(jù)是否含有非糖基團純粹多糖:不含有非糖基團的多糖,也就是一般意義上的多糖;復合多糖:含有非糖基團的多糖,如糖蛋白、糖脂等;根據(jù)多糖的生物學功能來分類結構多糖:組成生物體的多糖;纖維素、糖蛋白、糖脂等;貯存多糖:淀粉、糖原;抗原多糖:指具有抗原性的多糖類;在多數(shù)情況下,多糖類屬不完全抗原;但在免疫及試管內反應方面有作為完全抗原而起作用的事實;二、食品中碳水化合物的作用提供人類能量的絕大部分80%;提供適宜的質地、口感和甜味如麥芽糊精作增稠劑、穩(wěn)定劑;有利于腸道蠕動,促進消化如纖維素被稱為膳食纖維,低聚糖可促小孩腸道雙歧桿菌生長,促消化;第二節(jié)單糖一、單糖的結構1鏈式結構1按不對稱碳原子分為:D-型、L-型,天然存在的單糖多為D-型;2按官能團分為:醛糖和酮糖;醛糖酮糖Fischer投影式;單糖的衍生物有糖醇、醇糖酸、糖醛酸及糖酸等;根據(jù)所含糖原子的數(shù)目,單糖有可分為丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖;最簡單的醛糖為甘油醛,它具有一個不對稱碳原子四個取代基不同,因而有兩個對映異構體,以D及L來區(qū)別;由D-甘油醛衍生出來的四、五、六碳糖,都稱為D-XX糖,而與其對應,由L-甘油醛衍生出來的糖,則為L系列,天然存在的糖多為D-系列的;普通的醛會形成半縮醛、縮醛:單糖分子內含有-CHO及-OH,所以也會在分子內發(fā)生此種反應,以己糖為例,若-CHO和第五碳上的-OH反應,則生成六元環(huán)的半縮醛,稱為吡喃糖;2環(huán)式結構果糖的>C=O與第五碳上的-OH反應,生成五元環(huán)的半縮醛,稱為呋喃糖;新形成的-OH稱為半縮醛-OH,具有強的反應性,它易與其它羥基化合物反應,形成縮醛,稱為苷;這種環(huán)狀結構,稱為Haworth結構式,糖一般以環(huán)狀形式存在;吡喃型葡萄糖具有椅式構象,體積大的-OH盡量處于平伏鍵上,如:β-D-葡萄糖環(huán)的生成使羰基變?yōu)槭中蕴?因而產生了兩個異構體,它們的差別只在于鏈端手性碳構型的不同,分別稱為α-和β-型;如:這是由變旋光現(xiàn)象而發(fā)現(xiàn)的;新配制的單糖溶液在放置時,其比旋光度會逐漸增加或減少,最后達到一個恒定的數(shù)值;如,葡萄糖配成水溶液,其比旋光度是+°,但放置若干天后就降低至+°,這是因為普通葡萄糖晶體為α-D-吡喃葡萄糖,當它溶解于水時,一部分分子通過開鏈結構逐漸變?yōu)棣?D-葡萄糖,最后達到動態(tài)平衡;由于α-和β-異構體的比旋光度不一樣,所以溶液的旋光度逐漸減小,最后達到相當于平衡混合物的恒定數(shù)值;二、單糖的物理性質1、甜度定義:2、生產硬糖時能否單獨使用蔗糖,為什么發(fā)烊:因吸水糖體表面逐漸發(fā)粘和混濁,呈溶化狀態(tài)并失去其固有的外形;輕微發(fā)烊發(fā)烊嚴重發(fā)烊返砂:糖類從無定形狀態(tài)重新恢復為結晶狀態(tài),硬糖原有的透明性完全消失;發(fā)烊和返砂是可以反復交替進行的,發(fā)烊導致返砂,返砂后糖體在一定條件下又可繼續(xù)發(fā)烊;三、糖苷1、定義:是由單糖或低聚糖的半縮醛羥基和另一個分子中的-OH、-NH2、-SH巰基等發(fā)生縮合反應而得的化合物;2、分類:O-糖苷、N-糖苷、S-糖苷O-糖苷N-糖苷S-糖苷3、生物活性:糖苷的重要功能在于它們的生理功能;可以促進血液循環(huán),提高腦血流量,對心血管疾病有顯著療效冠心病、腦血栓黃酮糖苷:具有苦味和其它風味和顏色;毛地黃苷:強心劑;皂角苷:起泡劑和穩(wěn)定劑;甜菊苷:甜味劑4、糖苷的毒性:某些氰糖苷在體內轉化為氫氰酸,使人體中毒;如:苦杏仁苷,在酶作用下水解成HCN等杏、木薯等;三、化學反應D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧化成D-葡萄糖酸,并形成內酯;1、氧化反應P1202、還原反應單糖的羰基在一定壓力、催化劑鎳存在下加氫還原成羥基,得到糖醇山梨醇、甘露醇、木糖醇等3、酯化與醚化反應酯化:糖中羥基與有機酸和無機酸相互作用生成蔗糖酯是一種很好的乳化劑醚化:糖中羥基除了形成酯外,還能形成醚;如紅藻多糖C3與C6間形成內醚3,6-脫水環(huán)4、褐變反應BrowningReactionP1121褐變作用概述褐變browning是食品加工最普遍存在的一種變色現(xiàn)象;在一些食品加工中適當?shù)淖兩切枰?如面包、紅茶等加工;而另一些食品加工出現(xiàn)褐變則是不利的,如果蔬的加工、魚片的加工等;2褐變分類酶促褐變以多酚氧化酶催化,使酚類物質氧化為醌非酶褐變焦糖化反應美拉德反應3焦糖化反應定義:糖類在沒有含氨基化合物存在的條件下,加熱到其熔點以上溫度時,會生成黑褐色色素物質,這種反應稱焦糖化反應;糖類在受熱情況下,生成兩類物質:一類是糖的脫水聚合物,即焦糖或稱醬色物Caramel;一類是裂解產物,是一類揮發(fā)性醛、酮類物質;反應歷程A、焦糖的形成蔗糖→熔融→起泡→異蔗糖酐→起泡、脫水→焦糖酐→焦糖烯→焦糖素羰基、羧基、羥基、酚基B、活性醛的形成糖在強烈的熱作用下,產生活性醛4美拉德反應定義:食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或貯藏過程中,還原糖主要是葡萄糖同游離氨基酸或蛋白質分子中氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羰氨反應,產生有色大分子,這種反應被稱為美拉德反應;反應過程美拉德反應包含了較多的反應,目前較公認的是:羰氨縮合→分子重排→果糖基胺脫水、脫胺→二羰基化合物作用→產生不穩(wěn)定的飽和醛、黑色素等;美拉德反應歷程A、初始階段N-果糖基胺的形成在稀酸條件下,羰胺縮合產物易水解;亞硫酸根可與醛形成加成化合物,可阻止N-葡萄糖基胺的生成B、中間階段果糖基胺的進一步反應可能有兩條:1.脫水形成羥甲基糠醛HMF的積累與褐變速度有很大的關系,因此通過測定HMF可預測褐變速度;2.果糖基胺脫去胺殘基重排生成二羰基化合物二羰基化合物是非?;顫姷闹虚g產物,它可以進行以下作用:進一步脫水后與胺類縮合,生成褐色大分子;也可裂解成較小的分子,促使氨基酸脫羧、脫氨,生成少一個碳的醛這就是Strecker降解作用,對食品品質影響很大;C、終了階段醇醛縮合物的產生黑色素的產生:含羰基的中間產物隨機聚合,在連續(xù)不斷的醇醛縮合反應后,在有氨基酸或蛋白質的參與下,聚合成黑色素;5、非酶褐變對食品質量的影響對營養(yǎng)質量的影響:糖與氨基酸反應形成色素復合物,導致氨基酸損失,尤其是賴氨酸、纈氨酸的損失;產生某些致癌物質;對感官質量的影響:在褐變過程中形成了大量對色、香、味影響的成分,從而影響了食品的感官品質;利用美拉德反應調制感官質量不同加工方法:土豆大麥水煮125種香氣75種香氣烘烤250種香氣150種香氣控制原料:核糖+半胱氨酸:烤豬肉香味核糖+谷胱甘肽:烤牛肉香味控制溫度:葡萄糖+纈氨酸:100~150℃烤面包香180℃巧克力香6、非酶褐變的控制稀釋或降低水分含量;降低pH;降低溫度;除去一種作用物:加入葡萄糖轉化酶,除去糖,減少褐變;色素形成早期加入還原劑亞硫酸鹽;鈣鹽處理;充入真空第三節(jié)低聚糖一、概述一般由2~10個糖基構成,較重要的低聚糖有:蔗糖、麥芽糖、乳糖、飴糖、麥芽糊精和環(huán)狀糊精沙丁格糊精;二、具有特殊功能的低聚糖1、低聚果糖:分子式特點為:G-F-Fn生理活性:增殖雙歧桿菌、難水解,是一種低熱量糖、水溶性食物纖維、抑制腐敗菌,維護腸道健康、防止齲齒低聚果糖存在于天然植物中香蕉、蜂蜜、大蒜、西紅柿、洋蔥2、低聚木糖低聚木糖是有不同聚合度的木糖組成的混合物,木二糖含量越高,產品質量越好;低聚木糖的特性:較高的耐熱100℃/1h和耐酸性能pH2~8;雙歧桿菌所需用量最小的增殖因子;代謝不依賴胰島素,適用糖尿病患者;抗齲齒低聚木糖的生產{從玉米芯、面子殼等原料中提取木聚糖;木聚糖的酶法水解}3、甲殼低聚糖甲殼低聚糖的生理功能:降低肝臟和血清中的膽固醇;提高機體的免疫功能;強抗腫瘤;增殖雙歧桿菌4、環(huán)狀低聚糖又名沙丁格糊精SchardingerDextrin,由環(huán)狀α-D-吡喃葡萄糖苷構成;聚合度為6、7、8,分別成為α、β、γ-環(huán)狀糊精;環(huán)糊精的結構特點:圓柱形,高度對稱性;-OH在外側,C-H和環(huán)O在內側;環(huán)的外側親水,中間空穴是疏水區(qū)域;作為微膠囊壁材,包埋脂溶性物質風味物、香精油、膽固醇環(huán)糊精在食品工業(yè)中的應用:①保持食品香味的穩(wěn)定②保持天然食用色素的穩(wěn)定第四節(jié)多糖一、概述是大分子聚合物,聚合度由10到幾千,大多數(shù)多糖的DP為200~3000,常見多糖有淀粉,纖維素,半纖維素,果膠,瓜爾豆膠等等;按結構分:直鏈多糖,支鏈多糖按組成分:均勻多糖,非均勻多糖雜多糖二、多糖的性質1、多糖的溶解性多糖的溶解性與結構之間的關系;多糖結合水對食品質量的影響;2、多糖的粘度和穩(wěn)定性多糖在水中呈親水膠體狀,具有增稠和凝膠的功能;有控制流動及質構的功效;3、凝膠三維網(wǎng)絡結構;氫鍵、疏水相互作用、范德華引力、離子橋連、纏結或共價鍵;網(wǎng)孔中液相;4、多糖水解在酸或酶的催化作用下,糖苷鍵被水解;三、淀粉Starch1、淀粉結構直鏈淀粉Amylose:葡萄糖以-1,4糖苷鍵連接而成的線性聚合物;相對分子質量約為106左右;分子內的氫鍵作用成右手螺旋狀,每個環(huán)含有6個葡萄糖殘基;支鏈淀粉Amylopectin:支鏈淀粉是一種非常大的,支化度很高的大分子;葡萄糖通過-1,4糖苷鍵連接構成主鏈,支鏈通過-1,6糖苷鍵與主鏈連接,分子量很大,107~51082、淀粉粒的特性淀粉在植物細胞內以顆粒狀態(tài)存在,故稱淀粉粒;形狀:圓形、橢圓形、多角形等;大?。簙毫米之間,馬鈴薯淀粉粒最大,谷物淀粉粒最小;晶體結構:用偏振光顯微鏡觀察及X-射線研究,能產生雙折射及X衍射現(xiàn)象;3、淀粉糊化淀粉粒在適當溫度下,在水中溶脹,分裂,形成均勻的糊狀溶液的過程稱為糊化;其本質是微觀結構從有序轉變成無序;雙折射和結晶結構也完全消失;糊化溫度:指雙折射消失時的溫度;糊化溫度不是一個點,而是一段溫度范圍;影響淀粉糊化的因素:1.分子結構:直鏈淀粉比支鏈淀粉難糊化;:Aw提高,糊化程度提高;3.糖和鹽:高濃度的糖和鹽,使淀粉糊化受到抑制;4.脂類:脂類可與淀粉形成包合物,從而抑制淀粉糊化;值:pH<4時,不利于糊化;pH在4~7時,不影響;6.淀粉酶:淀粉酶的存在有利于糊化;4、淀粉老化淀粉溶液經(jīng)緩慢冷卻或淀粉凝膠經(jīng)長期放置,會變?yōu)椴煌该魃踔廉a生沉淀的現(xiàn)象,被稱為淀粉的老化;實質是糊化后的分子又自動排列成序,形成高度致密的、結晶化的、不溶解性分子微束;影響淀粉老化的因素:1.溫度:2~4℃易老化,>60℃或<-20℃,不易發(fā)生老化;2.水分:含水量30~60%,易老化;<10%或過高均不易老化;3.結構:直鏈淀粉比支鏈淀粉易老化;聚合度n中等的淀粉易老化;4.共存物的影響:脂類和乳化劑可抗老化多糖果膠例外、蛋白質等親水大分子,可與淀粉競爭水分子及干擾淀粉分子平行靠攏,從而起到抗老化作用;5、淀粉水解熱和酸的作用酸輕度水解:淀粉變稀,酸改性或變稀淀粉;提高凝膠的透明度,并增加凝膠強度;成膜劑和粘結劑;酸水解程度加大:得到低粘度糊精;成膜劑和粘結劑、糖果涂層、微膠囊壁材;酶的作用:葡萄糖或糖漿5、改性淀粉定義:天然淀粉經(jīng)適當?shù)幕瘜W處理、物理處理或酶處理,使某些加工性能得到改善,以適應特定的需要,這種淀粉被稱為改性淀粉;淀粉改性的方法A物理方法:主要采用高溫高壓的的方法;只使淀粉的物理性質發(fā)生改變;如將糊化后的淀粉迅速干燥,即得預糊化淀粉;它可在冷水中溶解;B化學方法:氧化淀粉淀粉分子中的羥基能夠被次氯酸鈉、雙氧水、臭氧等氧化物氧化為羧基;優(yōu)點:粘度低,不易凝凍;用途:做增稠劑和糖果成型劑;C酸降解淀粉:用H2SO4、HCL,使淀粉降解.優(yōu)點:粘度低、老化性大、易皂化;用途:用于軟糖、果凍、糕點生產;D淀粉衍生物淀粉脂、淀粉醚、交聯(lián)淀粉淀粉脂:如淀粉磷酸酯磷酸淀粉;淀粉醚:如羥甲基淀粉CMS;交聯(lián)淀粉:淀粉在交聯(lián)劑甲醛作用下結合成更大分子優(yōu)點:降低糊化溫度,提高淀粉糊透明度,提高抗老化以及冷凍-解凍的穩(wěn)定性E淀粉的接枝共聚物淀粉可以與聚乙烯,聚苯乙烯,聚乙烯醇共混制成淀粉塑料;淀粉塑料有一定的生物降解性,對解決塑料制品造成的“白色污染”有很大的意義;四、纖維素Cellulose纖維素是植物細胞壁的主要結構成分,對植物性食品的質地影響較大;①結構由β-1-4-D-吡喃葡萄糖單位構成;為線性結構,由無定型區(qū)和結晶區(qū)構成②性質:不溶于水;無還原性;水解比淀粉困難得多,需用濃酸或稀酸在一定壓力下長時間加熱水解;③改性纖維素羧甲基纖維素CarboxymethlcelluloseCMC應用:可與蛋白質形成復合物,有助于蛋白質食品的增溶,在餡餅、牛奶、蛋糊及布丁中作增稠劑和粘接劑;在冰淇淋和其它冷凍食品中,可阻止冰晶的形成;防止糖果,糖漿中產生糖結晶,增加蛋糕等烘烤食品的體積,延長食品的貨架期;甲基纖維素MethylcelluloseMC
羥丙基甲基纖維素HydroxypropylmethylcelluloseHPMC優(yōu)點:熱膠凝性、保濕性好;用途:保濕劑、增稠劑、穩(wěn)定劑;五、果膠Pectin①結構主鏈D—吡喃半乳糖醛酸以α-1,4苷鍵相連,通常以部分甲酯化存在,即果膠;②分類以酯化度分類原果膠protopectin:高度甲酯化的果膠物質;果膠Pectin:部分甲酯化的果膠物質;果膠酸Pecticacid:不含甲酯基,即羥基游離的果膠物質;高甲氧基果膠HM:DE>50%低甲氧基果膠LM:DE<50%酯化度DE:D-半乳糖醛酸殘基的酯化數(shù)占D-半乳糖醛酸殘基總數(shù)的百分數(shù);③果膠凝膠機理高甲氧基果膠HM凝膠條件:可溶性固形物含量一般是糖Brix>55%,~果膠含量%~%凝膠機理:①pH足夠低時,分子間斥力下降,分子締合形成接合區(qū);②糖與分子鏈競爭水,溶劑化程度大大下降,有助于鏈間相互作用;③形成三維網(wǎng)狀結構,凝膠強度高低甲氧基果膠LM凝膠條件:二價陽離子的存在Ca2+凝膠機理:二價陽離子在果膠分子間形成交聯(lián)④果膠在食品工業(yè)上的應用果醬與果凍的膠凝劑、制造凝膠糖果、酸奶的水果基質LM、增稠劑和穩(wěn)定劑,乳制品HM六、其它多糖卡拉膠Carrageenin、瓜爾膠和刺槐豆膠guargum&Robiniabeangum半纖維素Hemicellulose、黃原膠Xanthangum、魔芋葡甘露聚糖KonjacGlucomannan阿拉伯膠Arabicgum、膳食纖維Dietaryfiber、瓊脂AgarP156第五章脂質第二節(jié)脂類的物理性質一、一般特性1、氣味和色澤SmellandColour純脂肪無色、無味;多數(shù)油脂無揮發(fā)性,氣味多由非脂成分引起的;2、熔點和沸點MeltingPointsandBoilingPointsA.沒有敏銳的mp和bp;B.mp:游離脂肪酸>甘油一酯>二酯>三酯;C.mp最高在40~55℃之間;碳鏈越長,飽和度越高,則mp越高;<37℃時,消化率>96%;:180~200℃之間,bp隨碳鏈增長而增高;二、晶體結構與同質多晶1、晶體結構Crystallization脂肪固化時,分子高度有序排列,形成三維晶體結構;晶體是由晶胞在空間重復排列而成的;晶胞一般是由兩個短間隔a,b和一個長間隔c組成的長方體或斜方體;2、同質多晶Polymorphism化學組成相同而晶體結構不同的物質,在熔融態(tài)時具有相同的化學組成與性質;可可脂1.含POSt40%、StOSt30%以及POP15%,具有6種同質多晶型物Ⅰ~Ⅵ2.Ⅰ最不穩(wěn)定,熔點最低;3.Ⅴ型比較穩(wěn)定,介穩(wěn)態(tài),是所期望的結構,使巧克力涂層具有光澤的外觀;型比V型的熔點高,最穩(wěn)定,貯藏中V→VI型,導致巧克力的表面形成一層非常薄的“白霜”,是不期望的;5.加入低濃度表面活性劑,能改變脂肪熔化溫度范圍以及同質多晶型物的數(shù)量與類型6.表面活性劑將穩(wěn)定介穩(wěn)態(tài)的同質多晶型物,推遲向V,VI型轉變7.山梨醇硬脂酸一酯和三酯可以抑制巧克力起霜,抑制V,VI型8.山梨醇硬脂酸三酯可加速介穩(wěn)態(tài)同質多晶型物轉成V型;三、油脂的塑性在一定的外力作用下,固體脂肪具有的抗變形的能力;影響油脂塑性的因素:SFIsolidfatindex適當;脂肪的晶型:β';熔化溫度范圍寬則脂肪的塑性越大;油脂塑性的應用:涂抹性可塑性起酥作用面團體積增加油脂的液晶態(tài)五、油脂的乳化和乳化劑一乳狀液1、乳狀液的概念:乳狀液一般是由兩種不互溶的液相組成的分散體系,其中一相是以直徑~50μm的液滴分散在另一相中,以液滴或液晶形式存在的液相稱為“內”相或分散相,使液滴或液晶分散的相稱為“外”相或連續(xù)相;乳濁液水包油型O/W,水為連續(xù)相;如:牛乳油包水型W/O,油為連續(xù)相;如:奶油2、乳狀液的形成當液滴分散在連續(xù)相中,如油滴分散在水溶液中,擴大界面需要做功;δW=γδAA-界面面積;γ-表面張力為了得到分散度高的乳狀液,必須減小液滴的大小,這樣大大地增加了界面積,因此,需要較多的能量;乳狀液的形成增加了體系能量,是熱力學不穩(wěn)定體系;降低界面張力可增加乳化能力;表面活性劑或稱為乳化劑的主要作用之一就是降低界面張力;雙親分子;3、乳狀液破乳1.膜內壓p=4/rr↓,p↑由于兩相密度差,引起的上浮或下沉公式3.膜內壓p=4/rr↓,p↑4..絮凝,聚集,合并成大的液滴二、乳化劑1、定義:由親水基和親油基組成的雙親分子;功能:1.控制脂肪球滴聚集,增加乳狀液穩(wěn)定性2.在焙烤食品中減少老化趨勢,以增加軟度3.與面筋蛋白相互作用強化面團4.控制脂肪結晶,改善產品的稠度卵磷脂應用1.在人造奶油中添加卵磷脂可以阻止水滴合并,減慢水分蒸發(fā)速率,起到防濺劑的作用;2.提高可可粉的分散性和潤濕性;可可粉的表面含有一層可可脂膜,在表面噴上一層薄的卵磷脂有助于可可粉進入水溶液;常用的乳化劑:甘油酯、乳?;瘑熙8视?、硬酯酰乳酰乳酸鈉SSL、乙二醇或丙二醇脂肪酸單酯、脫水山梨醇脂肪酸酯與聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、卵磷脂、各種植物中的水溶性樹膠等;2、乳化劑的選擇1HLB法選擇乳化劑HLBHydrophilic-LipophilicBalance:親水-親油平衡值HLB為3~6時,適用于W/O乳狀液HLB為8~18時,適用于O/W乳狀液HLB值具有代數(shù)加和性通?;旌先榛瘎┍染哂邢嗤琀LB值的單一乳化劑的乳化效果好;2PIT法選擇乳化劑PITphaseinversiontemperature:乳化劑的相轉變溫度;低溫時,優(yōu)先溶解在水中,親水作用較強;當溫度升高至一定值時,優(yōu)先溶于油中,疏水作用較強;這個轉化溫度稱為相轉化溫度PIT;極性越強的乳化劑,PIT越高第三節(jié)脂類的化學性質一、脂類水解Lipolysis通過加熱、酸、堿或脂水解酶和水分的作用,脂類中的酯鍵發(fā)生水解;游離脂肪酸比甘油酯更容易氧化,產生水解酸敗味;油炸易發(fā)煙,影響風味;油脂中脂肪酸的含量的多少是評價其質量高低的指標之一,通常用酸價來表示;二、脂類氧化oxidation食品變質的主要原因之一;產生揮發(fā)性化合物,不良風味哈喇味;受多種因素影響;氧與不飽和脂類反應;自動氧化;光敏氧化;酶促氧化一自動氧化autoxidation脂類的自動氧化是典型的自由基反應,其反應機理如下:引發(fā)劑鏈引發(fā)誘導期:RH→→→→R·+H·1R·烷基自由基鏈傳遞:R+O2→→ROO·2ROO·+RH→→ROOH+R·3ROO·過氧化自由基鏈終止:R·+R·→→R-R4R·+ROO·→→ROOR5ROOR非自由基產物ROO·+ROO·→→ROOR+O26自動氧化的特征:1.干擾自由基反應的物質會抑制脂肪的自動氧化速度2.光和產生自由基的物質能催化脂肪的自動氧化3.反應產生大量氫過氧化物4.純脂肪物質的氧化需要一個相當長的誘導期二光敏氧化PhotosensitizedOxidation:在油脂中含有一些天然色素如葉綠素、核黃素等光敏化合物,在光照時可產生單線態(tài)氧,它與不飽和脂肪酸的雙鍵發(fā)生反應,形成氫過氧化物;光敏氧化的特征:1.不產生自由基2.雙鍵的順式構型改變成反式構型3.與氧濃度無關4.沒有誘導期5.光的影響遠大于氧濃度的影響6.產物是氫過氧化物三脂類氧化產物氫過氧化物是脂類氧化的主要初期產物,無味,但不穩(wěn)定的O-O斷裂2.烷氧基兩側的C-C斷裂3.小分子聚合四影響脂肪氧化速率的因素=1\GB3\MERGEFORMAT①脂肪酸的組成和含量順式、共軛雙鍵易氧化;游離FA比甘油酯的氧化V略高,雙鍵數(shù)∝氧化V=2\GB3\MERGEFORMAT②氧濃度=3\GB3\MERGEFORMAT③溫度溫度∝氧化V=4\GB3\MERGEFORMAT④水分活度=5\GB3\MERGEFORMAT⑤表面積表面積∝氧化V=6\GB3\MERGEFORMAT⑥助氧化劑具有適合的氧化還原電位的二價或多價的過渡金屬;鉛>銅>黃銅>錫>鋅>鐵>鋁>不銹鋼>銀熬煉豬油時,若血紅素未除去完全,則豬油酸敗速度快=7\GB3\MERGEFORMAT⑦光照和輻射=8\GB3\MERGEFORMAT⑧抗氧化劑一般使用的合成抗氧化劑丁基化羥基茴香醚BHA丁基化羥基甲苯BHT沒食子酸丙酯PG二甲二氫愈創(chuàng)木酸NDGA五抗氧化劑Antioxidants能推遲具有自動氧化能力的物質發(fā)生氧化,并能減慢氧化速率的物質;主抗氧化劑1.自由基接受體,可以延遲或抑制自動氧化的引發(fā)或停止自動氧化的傳遞、BHT、PG、TBHQ2-叔丁基對苯二酚3.天然食品組分:VE、胡蘿卜素次抗氧化劑協(xié)同劑、增效劑1.增加主抗氧化劑的活性2.檸檬酸、VC、酒石酸、卵磷脂抗氧化劑的作用機理1.抑制自由基的產生或中斷鏈的傳播2.自由基接受體3.既作為氫給予體,又作為自由基接受體4.主要與ROO·作用,而不是與R·作用鏈傳遞反應ROO·+RH→ROOH+R·→循環(huán)抑制反應ROO·+AH→ROOH+A·→二聚合或歧化,不循環(huán)競爭機制抗氧化劑的協(xié)同作用兩類協(xié)同作用:混合自由基受體自由基受體與金屬螯合劑的復合作用機理ROO·+AH→ROOH+A·A·+BH→B·+AHBH的存在,使AH具有再生能力酚類抗氧化劑主抗氧化劑與抗壞血酸增效劑抗氧化劑使用時注意事項抗氧化劑應盡早加入B.使用要注意劑量不能超出其安全劑量,有些抗氧化劑,用量不合適會促氧化;C.選擇抗氧化劑應注意溶解性D.常將幾種抗氧化劑合用第四節(jié)油脂的質量評價一、過氧化值PeroxidationValue:1公斤油脂中所含ROOH的毫摩爾數(shù);ROOH+2KI→ROH+I2+K2OI2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6POV宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度;二、酸值價AcidValue:中和1g油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù);我國食品衛(wèi)生的國家標準規(guī)定,使用植物油的酸價應低于5三、碘值價IodineValue:加成100g油脂所需碘的克數(shù);是衡量油脂中雙鍵數(shù)的指標四、其它指標皂化價、感官評定等油炸化學食品的性質變化1.水分不斷從食品釋放到熱油中2.水蒸汽將油中的揮發(fā)物帶走3.食品本身或食品-油相互作用產生揮發(fā)物4.食品吸油5.食品本身的一些脂類釋放到油中,導致油的穩(wěn)定性與原來的油炸用油不同6.食品的存在加快了油的變暗油炸用油的物化變化1.形成大量揮發(fā)性化合物2.水解產生游離脂肪酸3.粘度增加4.顏色變暗5.碘值下降6.折光指數(shù)改變7.表面張力減少8.形成泡沫影響油炸用油的
物理化學變化的因素1.溫度2.油炸時間3.金屬污染4.炸鍋類型5.比表面6.加熱模式7.氧化劑8.食品組成評價油炸用油質量的指標1.石油醚不溶物2.極性化合物柱色譜3.介電常數(shù)4.氣相色譜5.碘值6.粘度7.色澤熱量營養(yǎng)全具備;二十五克別越位;冰箱冷凍巧鑒別;避光避熱好儲備;選油吃油要科學;平衡膳食最可貴;管管自己的嘴;少吃點油水;動動自己的腿;多留點汗水何謂自動氧化何謂光敏氧化兩者有何異同第八章酶第一節(jié)概述一、酶對食品科學的重要性1.控制著所有重要的生物大分子的合成、分解2.食品加工的主要原料是生物材料,生物材料中含有大量的酶3.酶的作用有益的:皺胃酶、蛋白酶有害的:果膠酶、脂酶4.有效地使用和控制內源酶和外源酶二、酶的本質定義1979年:酶是具有催化性質的蛋白質,其催化性質源自于它特有的激活能力;目前:并非都是蛋白質,食品工業(yè)使用的酶都是蛋白質;酶是生物催化劑:1.不參與反應,反應結束時保持不變2.酶在物理和化學狀態(tài)上的改變是可逆的——酶反應中包含可逆的中間絡合物3.酶被反復使用——酶的周轉率Turnover在酶被完全飽和條件下,單位時間內底物被每個酶分子轉變成產物的分子數(shù);大多數(shù)酶,1×104s-14.少量的酶昂貴~大量的生物轉化酶具有特異性Specificity酶作為催化劑的機制Fischer提出的“鎖和鑰匙”模式特殊形狀的活性部位~精確地立體互補,高度專一的“誘導楔合”模型要點:底物誘導酶蛋白幾何形狀的改變;催化基團能精確地定向和底物結合到酶的活性部位上去三、酶的命名習慣命名:α-淀粉酶、纖維素酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、過氧化物酶或過氧化氫酶;商品名稱:使用于食品體系時所產生的作用和效果;產品名稱飼料添加劑復合酶商品名稱大華農酶寶原料組成纖維素酶、木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶、玉米粉、草粉等;系統(tǒng)命名:4位數(shù)字組成的酶委員會編號ECnumber四、酶的輔助因子cofactors酶在作用時需要有一個非蛋白質組分存在,這個組分稱為輔助因子;分類:金屬離子羧肽酶~Zn,激酶~Mg;有機化合物——B族維生素輔酶coenzyme五、在生物體中的酶酶在原料的生長和成熟中起重要的作用;原料收獲后酶仍然起作用;直至酶的底物被耗盡或酶變性;由于細胞結構的解體常使酶活力提高——果膠酶使番茄組織軟化——多酚氧化酶使果蔬褐變完整的皮層能防止褐變一酶的分布1.不均勻的,定位化,區(qū)域化分布2.一種酶往往僅存在于細胞的一類細胞器,專門執(zhí)行有限種類的酶催化反應細胞核:核酸的生物合成和水解降解;線粒體:與ATP有關的氧化還原酶;溶菌體和胰酶原顆粒:水解酶3.特定的器官含有特定種類的酶——胃腸道、口腔、小腸——植物的種子:水解酶二酶的隔離分布和與底物的接近1.在完整的細胞內,酶通過各種方式和底物隔離;細胞器、細胞膜、細胞壁、內源酶抑制劑2.組織解體使酶與底物接近;3.會導致食品的色澤、質構、風味、芳香和營養(yǎng)質量上的改變;4.熱處理、低溫保藏和酶抑制劑的使用有助于穩(wěn)定產品質量;三酶在食品原料中的含量不同食品原料所含酶的種類和數(shù)量不同;同一種酶在同一種食品原料中的含量還取決于——生物體的年齡成熟度——生長的環(huán)境條件:溫度、水的供給、土壤、肥料六、酶活力酶活定義:在一定條件下,催化單位底物轉變成產物所需的酶量;測定酶活力的方法:1.通過定量測定酶反應的產物或底物的變化進行測定;2.通過定量測定酶反應底物中某一性質的變化,如粘度來測定;酶活單位U----國際生物化學協(xié)會酶委員會定義-----在特定條件下,每分鐘催化1mol底物發(fā)生轉變的酶量,即:1mol/min;kat:——酶活力的SI單位,即Katal;Katal的定義是:在特定條件下,每秒鐘催化1mol底物發(fā)生轉變的酶量,即:1mol/s;換算關系1kat=6×107U1U=×10-8kat=nkat第二節(jié)影響酶活力的因素內在因素:酶的濃度、底物的濃度環(huán)境條件:pH、溫度、水分活度、抑制劑第三節(jié)固定化酶一、什么是固定化酶水溶性酶水溶性酶水不溶性載體固定化技術水不溶性酶固定化酶優(yōu)點:酶的穩(wěn)定性提高;酶能反復多次使用;產物中不含酶,不需要采用熱處
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年貴州工程職業(yè)學院單招職業(yè)技能測試題庫參考答案
- 2025年河北交通職業(yè)技術學院單招職業(yè)適應性測試題庫學生專用
- 科技產業(yè)中的綠色材料應用與創(chuàng)新案例
- 運動康復技術練習卷附答案
- 2025年湖北省鄂州市單招職業(yè)適應性測試題庫完整
- 科技助力下的生態(tài)保護意識普及策略
- 2025年衡陽科技職業(yè)學院單招職業(yè)適應性測試題庫必考題
- 2025年河北科技工程職業(yè)技術大學單招職業(yè)適應性測試題庫參考答案
- 疾病預防與治療科普動畫助你了解醫(yī)學原理
- 水稻繁殖合同范本
- 《中小學科學教育工作指南》解讀與培訓
- 學校食堂“三同三公開”制度實施方案
- 2025年浙江國企臺州黃巖站場管理服務有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年湖南高速鐵路職業(yè)技術學院高職單招職業(yè)技能測試近5年常考版參考題庫含答案解析
- 2025年醫(yī)院財務工作計劃(2篇)
- DB32T 4969-2024大型醫(yī)用設備使用監(jiān)督管理平臺基礎數(shù)據(jù)采集規(guī)范
- 2025年大連長興開發(fā)建設限公司工作人員公開招聘高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- -人教版四年級下冊英語全冊教案-
- 教科版三年級下冊科學全冊單元教材分析
- 《物理學的發(fā)展史》課件
- 2025年廣東廣州市海珠區(qū)官洲街道辦事處政府雇員招聘5人高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
評論
0/150
提交評論