食品化学复习资料1.doc

食品化学总复习☆食品中的水存在形式：体相水与结合水的区分：结合水的特点：不易结冰（-40℃不结冰）；不能作为溶剂；不能被微生物利用；用NMR氢谱或量热分析法分析体相水的特点：易结冰；可作为溶剂；能被微生物利用；可用简单的加热方法从食品中分离出来★疏水水合作用:向水中添加疏水物质时，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，使得熵减小，此过程成为疏水水合H2O+R→R（水合）☆疏水相互作用: 当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用成为疏水相互作用 R（水合）+ R（水合）→R（水合）+H2O ☆水分活度(aw):水分活度是指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值.水分活度的物理意义:表征生物组织和食品中能参与各种生理作用和化学作用的水分含量与总含水量的定量关系.☆水分吸湿等温线(MSI):在恒温条件下，以食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）对水分活度绘图形成的曲线，称为水分吸附等温线或水分吸湿等温线.☆滞后现象：采用回吸的方法绘制的MSI和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象. ☆论述水分活度与食品稳定性之间的关系：1. 食品中aw与微生物生长的关系 aw＜0.8时, 细菌不生长；aw＜0.77时, 大部分酵母不生长；aw＜0.7时, 霉菌不生长；aw＜0.5时, 几乎所有的微生物都不生长。

2. aw与食品中化学反应的关系 对淀粉老化的影响含水量在30%-60%范围，淀粉老化速度最快；若含水量降至10-15%时，水分基本上以结合水状态存在，淀粉不会老化.对蛋白质变性的影响 aw增大,蛋白质氧化加速,导致蛋白质变性；当水分含量达4%时,蛋白质变性仍能缓慢进行,当水分含量在2%以下,则不会变性.对酶促褐变的影响当aw下降至0.25-0.3的范围,酶促褐变进行缓慢,但随aw↑,反应速度↑对非酶褐变的影响非酶褐变速度随aw增大而加速, aw在0.6-0.7之间时,速度最大,当aw降低到0.2以下时,褐变难以发生.对脂肪氧化酸败的影响aw在0-0.35范围内，随aw↑,反应速度↓; aw在0.35-0.8范围内，随aw↑,反应速度↑;aw＞0.8时，随aw↑,反应速度增加很缓慢.★糖苷: 是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个分子中的-OH、-NH2、 -SH（巯基）等发生缩合反应而得的化合物糖苷的组成: 糖和配基（非糖部分）单糖的化学反应:1、氧化反应2、还原反应3、酯化与醚化反应4、褐变反应 褐变反应： ★褐变分类（1） 酶促褐变（氧化褐变）（2） 非酶褐变（非氧化褐变）焦糖化反应美拉德反应焦糖化反应：糖类在没有含氨基化合物存在的条件下，加热到其熔点以上温度时，会生成黑褐色色素物质，这种反应称焦糖化反应。

美拉德反应:食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中，还原糖（主要是葡萄糖）同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应，产生有色大分子，这种反应被称为美拉德反应反应过程:美拉德反应包含了较多的反应，目前较公认的是：羰氨缩合→分子重排→果糖基胺脱水、脱胺→二羰基化合物作用→产生不稳定的饱和醛、黑色素等★美拉德反应历程:A、初始阶段 N-葡萄糖基胺的形成分子重排B、中间阶段果糖基胺的进一步反应可能有两条：PH<<=5时，脱水形成羟甲基糠醛‚ PH>5时，果糖基胺脱去胺残基重排生成二羰基化合物C、 终了阶段醇醛缩合物的产生黑色素的产生影响Maillard反应因素：n 糖的种类及含量 a.不饱和醛>二羰基化合物>饱和醛>酮 b.五碳糖>六碳糖（10倍） c.单糖>双糖 d.五碳糖：核糖>阿拉伯糖>木糖； 六碳糖：半乳糖>甘露糖>葡萄糖 e.还原糖含量与褐变成正比n 氨基酸及其它含氨物种类 a. 含S-S，S-H不易褐变 b. 有吲哚，苯环易褐变 c. 碱性氨基酸易褐变 d. 氨基在ε-位或在末端者，比α-位易褐变 e. 胺类>氨基酸>蛋白质。

n 温度 升温易褐变，低温抑制褐变大于30 ℃褐变快，小于20 ℃褐变慢n 水分 中等水分活度有利于褐变反应水分含量在10～35%时易褐变，水分含量在30%时，最易褐变n pH值 pH4—9范围内，随着pH上升，褐变上升；当pH≤4时，褐变反应程度较轻微；pH在7.8—9.2范围内，褐变较严重 1048766;n 金属离子和亚硫酸盐 Cu、Fe离子可催化褐变反应, Fe3+ > Fe2+， 亚硫酸盐抑制褐变Maillard反应对食品质量的影响： 不利方面 营养损失，尤其特别是必须氨基酸（赖氨酸、缬氨酸）损失严重；产生某些致癌物质‚ 有利方面 褐变产生深颜色及强烈的香气和风味，赋予食品特殊气味和风味抑制Maillard反应：q 稀释或降低水分含量q 降低pHq 降低温度q 除去一种作用物 加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变q 色素形成早期加入还原剂（亚硫酸盐）q 钙盐处理环状低聚糖:a-，b-，g-环状糊精分别由6，7，8个D-1,4葡萄糖吡喃单位以a-1,4糖苷键连接而成多糖的溶解性：n 多羟基，氧原子，形成氢键 n 结合水，不结冰，多糖分子溶剂化n 不会显著降低冰点，提供冷冻稳定性n 保护产品结构和质构，提供贮藏稳定性n 大多数多糖不结晶n 作为胶或亲水胶体淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程称为糊化。

其本质是微观结构从有序转变成无序影响淀粉糊化的因素：1. 结构 直链淀粉比支链淀粉难糊化；2. Aw Aw提高，糊化程度提高；3. 糖和盐 高浓度的糖和盐，使淀粉糊化受到抑制4. 脂类 可与淀粉形成包合物，从而抑制淀粉糊化5. pH值 pH<4时,不利于糊化；pH在4～7时,不影响6. 淀粉酶 淀粉酶的存在有利于糊化淀粉的老化: 淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化影响淀粉老化的因素：1、温度：2~4℃易老化；>60 ℃或<- 20℃不易老化2、水分：含水量30~60%易老化；<10%或过高均 不易老化3、结构：直链淀粉比支链淀粉易老化；聚合度n中等的淀粉易老化；4、共存物的影响：脂类和乳化剂可抗老化；多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化作用 变(改)性淀粉:天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得到改善，以适应特定的需要，这种淀粉被称为变（改）性淀粉。

纤维素性质：不溶于水；无还原性；水解比淀粉困难得多，需用浓酸或稀酸在一定压力下长时间加热水解果胶：1、 结构 主链D—吡喃半乳糖醛酸以α-1，4苷键相连，通常以部分甲酯化存在，即果胶2、 分类 以酯化度分类原果胶：高度甲酯化果胶：部分甲酯化果胶酸：不含甲酯基，即羟基游离的果胶物质高甲氧基果胶(HM) ：DE>50%低甲氧基果胶(LM) ：DE<50%高甲氧基果胶HM： 凝胶条件： 可溶性固形物含量(一般是糖）（Brix)＞55%，pH 2.0～3.5，果胶含量0.3％～0.7％凝胶机理： ① pH足够低时，分子间斥力下降，分子缔合形成接合区； ② 糖与分子链竞争水，溶剂化程度大大下降，有助于链间相互作用； ③ 形成三维网状结构，凝胶强度高低甲氧基果胶LM： 凝胶条件：二价阳离子的存在（Ca2+）凝胶机理：二价阳离子在果胶分子间形成交联果胶在食品工业上的应用：z 果酱与果冻的胶凝剂z 制造凝胶糖果z 酸奶的水果基质（LM）z 增稠剂和稳定剂z 乳制品（HM）w6脂肪酸：18:2 十八-9,12-二烯酸 18:3 十八-9，12,15-三烯酸 20:4 二十-5,8,11，14-四烯酸脂肪酸的命名 n ①系统命名法n ②数字命名法 n ③俗名或普通名n ④英文缩写①系统命名法 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 9-十八烯酸 • 从羧基端编号； • 从甲基端开始编号,记作:ω数字ω-命名系统：n 分子末端甲基ω碳原子开始确定第一个双键的位置 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸 18:2 ω6 或 18:2 （n－6）②数字命名法n: m （n-碳链数, m-双键数） 例： 18:0 18:1 18:2 18:3 脂肪酸的组成分布:(1) 动物脂中脂肪酸的分布乳脂 含短链脂肪酸(C4 ~ C12)，少量的支链、奇数碳FA。

高等陆生动物脂 含有较多的棕榈酸和硬脂酸链长以C18居多熔点较高水产动物油脂 多为不饱和脂肪酸 两栖类、爬行类、鸟类和啮齿动物 FA的组成介于水产动物和陆产高等动物之间2) 植物油中脂肪酸的分布 果仁中的植物油----棕榈酸、油酸、亚油酸种籽中的植物油----棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸十字花科植物种籽---芥酸（如：菜籽油）油脂的物理性质：一、气味和色泽 v 纯脂肪是无色无味的v 多数油脂无挥发性，气味多由非脂成分引起的二、熔点和沸点（Melting Points and Boiling Points） n 天然油脂没有敏锐的mp和bpMp:v 游离脂肪酸>甘油一酯>二酯>三酯v 饱和度越高，则mp越高v 碳链越长，则mp越高v mp最高在40~55℃之间, mp<37℃时，消化率 >96% bp：v 180~200℃之间，bp随碳链增长而增高三、稠 度脂肪的质地和可加工性，与稠度关系密切 结晶特征（固态）稠度特征 熔融特征（液态） 形成液晶的特征（介于液固之间） 同质多晶:化学组成相同、结晶晶型不同，但融化后生成相同的液相。

三斜(b型)、正交(b´型)、六方(a型)调 温:利用结晶方式改变油脂的性质，使得到理想的同质多晶型。