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244页食品化学班总复习食品化学班考研讲义结合水结合水 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201 结合水和自由水的定义、种类 结合水和自由水的定义、种类食品化学班考研讲义自由水自由水•就是指没有被非水物质化学结合的水它又可分为三类:(1)滞化水 (2)毛细管水 (3)自由流动水 食品化学班考研讲义202. 结合水的结合力分析食品化学班考研讲义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 食品化学班考研讲义水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用•可以与食品中蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分通过氢键而结合水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱 食品化学班考研讲义水与非极性物质的相互作用例如烃、稀有气体及脂肪酸、氨基酸、蛋白质的非极性基团,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。
食品化学班考研讲义203.结合水和自由水在性质上和表现上的异同结合水和自由水在性质上和表现上的异同1 :结合水的量与食品中有机大分子的极性基团的数量有比较固定的比例关系2 :结合水的蒸气压比自由水低得多3 :结合水不易结冰(冰点约-40℃)4 :结合水不能作为溶质的溶剂 5:自由水能为微生物所利用,结合水则不能 食品化学班考研讲义204.水分活度的定义、实质水分活度的定义、实质•水分活度:是指食品中水的蒸气压和该温度下纯水的饱和蒸气压的比值 •其物理学意义是:一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间内的自由状态水分子数的比值 •可控制食品加工的条件和预测食品的耐藏性食品化学班考研讲义205 水分活度与水分含量的关系 Aw=0.7时若干食品的含水量 单位:g水/g干物质凤梨 0.28 苹果 0.34 香蕉 0.25干淀粉 0.13 干马铃薯 0.15 大豆 0.10卵白 0.15 鱼肉 0.21 鸡肉 0.18 食品中的含水量愈高,水分活度也愈大但两者之间并没有完全确定的对应关系。
食品化学班考研讲义水分活度、含水量、在等温吸湿线上的位置之间的关系 含水量% 水分活度 水分状态区Ⅰ: 1~6.5 单分子层区Ⅱ: 6.5~27.5 多分子层区Ⅲ: >27.5 自由流动<0.20.2~0.85>0.85食品化学班考研讲义206.吸湿等温线定义、描述、取值范围吸湿等温线定义、描述、取值范围 •在恒定温度下,食品水分含量对Aw作图得到的曲线为等湿吸湿线 描述:当含水量很小时, 水分含量的轻微变动,即可引起Aw的极大变动;当含水量加大时,这种变化变缓;含水量较大时,水分含量的变化引起的Aw变化不大食品化学班考研讲义宽水分含量范围的 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食品化学班考研讲义等温吸湿线三区域•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 食品化学班考研讲义• Ⅱ区:水分占据固形物表面第一层的剩余位置和亲水基团周围的另外几层位置,形成多分子层结合水或称为半结合水,主要靠水—水和水—溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合,同时还包括直径<1μm的毛细管中的水aw在0.25~0.8之间 , 相 当 于 物 料 含 水 量 在 0.07g至0.14~0.33g/g干物质加速了大多数反应的速度等温吸湿线三区域食品化学班考研讲义Ⅲ区:是毛细管凝聚的自由水aw在0.8~0.99之间,物料含水量最低为0.14~0.33g/g的干物质,最高为20g/g的干物质这部分水是食品中结合最不牢固和最容易流动的水其蒸发焓基本上与纯水相同,既可以结冰也可作为溶剂,并且还有利于化学反应的进行和微生物的生长等温吸湿线三区域食品化学班考研讲义表 吸着等温线上不同区水分特性区Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区 aw0~0.20.2~0.85>0.85含水量%1~6.56.5~27.5>27.5冻结能力不能冻结不能冻结正常溶剂能力无轻微~适度正常水分状态单分子水层吸附多分子水层凝聚毛细管水或自由流动水化学吸附结合水物理吸附微生物利用不可利用开始可利用可利用食品化学班考研讲义207 解释吸温等温滞后现象 解释吸温等温滞后现象如果向干燥样品中添加水(回吸作用)的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠,这种不重叠性称为滞后现象。
在一定aw时,食品的解吸过程一般比回吸过程时含水量更高 食品化学班考研讲义208.水分活度与食品耐藏性之间的关系水分活度与食品耐藏性之间的关系 •与微生物繁殖的关系:<0.8时,普通的霉菌、酵母和细菌都已不能生长•与食品化学变化的关系:一般控制在0.3以下可抑制酶活,但脂肪酶例外生物化学反应的结合水时最稳定•常用安全水分活度值为0.7食品化学班考研讲义食品水分活度与食品品质变化的相对速度食品化学班考研讲义食品水分与微生物生命活动的关系 不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围是:大多数细菌为0.99~0.94,大多数霉菌为0.94~0.80,大多数耐盐细菌为0.75,耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65~0.60在水分活度低于0.60时,绝大多数微生物就无法生长 食品化学班考研讲义食品水分与食品化学变化的关系 •降低食品的aw,可以延缓褐变,减少食品营养成分的破坏,防止水溶性色素的分解•但aw过低,则会加速脂肪的氧化酸败,又能引起非酶褐变要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量,•最好将aw保持在结合水范围内这样,使化学变化难于发生,同时又不会使食品丧失吸水性和复原性 食品化学班考研讲义在食品的化学反应,其最大反应速度一般发生在具有中等水分含量的食品中(0.7~0.9aw),这是人们不期望的。
而最小反应速度一般首先出现在aw 0.2~0.3,当进一步降低aw时,除了氧化反应外,其他反应速度全都保持在最小值这时的水分含量是单层水分含量因此用食品的单分子层水的值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量,这具有很大的实用意义 食品化学班考研讲义水分活度0.7时的水分含量% 干淀粉 鸡肉 鳕鱼肉 苹果 香蕉Aw 0.34 , 0.25 , 0.21, 0.18, 0.130.340.130.250.210.18食品化学班考研讲义209 冰冻对食品保藏保鲜的影响 冰冻对食品保藏保鲜的影响•具有细胞结构的食品和食品凝胶中的水结冰时,将出现两个非常不利的后果:(1)非水组分的浓度将比冷冻前变大;(2)水结冰后其体积比结冰前增加9%•即降低温度使反应变得非常缓慢,而冷冻所产生的浓缩效应有时却又导致反应速度的增大•总之,冷冻可以说是一种有效的保藏方法食品化学班考研讲义210水分转移理论水分转移理论 水分的位转移•由于温差引起的水分转移,水分可从高温区域沿着化学势降落的方向运动,最后进入低温区域的食品。
这个过程较为缓慢 •由于水分活度不同引起的水分转移,水分从Aw高的地方自动地向Aw低的地方转移如果把水分活度大的蛋糕与水分活度低的饼干放在同一环境中,则蛋糕里的水分就逐渐转移到饼干里,使两者的品质都受到不同程度的影响食品化学班考研讲义水分的相转移 (1)水分蒸发:利用水分的蒸发进行食品的干燥或浓缩可制得低水分活度的干燥食品或中湿食品但对新鲜的水果、蔬菜、肉禽、鱼贝及其许多食品,水分蒸发对食品的品质会发生不良的影响如会导致外观萎蔫皱缩,原来的新鲜度和脆度受到很大的影响,严重的甚至会丧失其商品价值同时,由于水分蒸发,还会促进食品中水解酶的活力增强,高分子物质水解,产品的货架寿命缩短 食品化学班考研讲义(2)水蒸气的凝结:空气中的水蒸气在食品的表面凝结成液体水的现象在一般情况下,若食品为亲水性物质,则水蒸气凝聚后铺展开来并与之溶合,如糕点、糖果等就容易被凝结水润湿;若食品为憎水性物质,则水蒸气凝聚后收缩为小水珠如蛋的表面和水果表面的蜡质层使水蒸气在其上面凝结为小水珠食品化学班考研讲义模拟考题第2章 水分食品化学班考研讲义 题1填空 当水在溶质上以单层水分子层状吸附时,水分活度在 范围,相当于物料含水 克/克干物质左右。
<0.2<6.5食品化学班考研讲义题2简答:简答: 水分活度作为预测食品保藏性的指标之一,此安全值一般小于什么值,为什么0.7,微生物的生长要求大于此值食品化学班考研讲义题3 是非题: 在许多多汁果蔬都结冰的低温下,植物种子和微生物孢子却能保持其生命力,是因为后者不含水分,因此不受温度的影响 非食品化学班考研讲义211 自由水和结合水在食品中的表现实例# 自由水和结合水在食品中的表现实例#内 容 样品1(Aw=0.75) 样品2(Aw=0.88) 理化指标感观 符合 不符合,已有酸味和产气现象出现,部分样品出现涨包现象 食盐(%) 6.7(符合) 6.2(符合) 水分含量(%) 0.76(符合) 0.85(不符合) 微生物指标细菌(个/g) <130(符合) 多不可数(不符合) 大肠干菌(个/100g) <30(符合) 130(不符合) 致病菌(个/100g) 没有 没有 不同水分活度不添加防腐剂的调味酱样品对比 (放置10天) 食品化学班考研讲义212 举例说明水分转移在食品保藏中的表现# 举例说明水分转移在食品保藏中的表现#•干制食品(饼干、菜干等)在潮湿条件下的吸湿软化。
•糕点在干燥环境下脱水硬化食品化学班考研讲义第第3 3章 糖章 糖食品化学班考研讲义301. 重要糖、山梨糖醇、糖苷、还原酮、 重要糖、山梨糖醇、糖苷、还原酮、果糖基氨、葡基氨、薛夫碱的结构:果糖基氨、葡基氨、薛夫碱的结构: •二羟丙酮 甘油醛 赤藓糖•核糖 脱氧核糖 木糖 阿拉伯糖•葡萄糖 甘露糖 半乳糖 •果糖 山梨糖•蔗糖 麦芽糖 乳糖 纤维二糖食品化学班考研讲义CHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHCHOCH2OHHH核糖阿拉伯糖木糖脱氧核糖CH2OHCH2OHOCHOCH2OH二羟丙酮CHOCH2OH甘油醛赤藓糖食品化学班考研讲义 CHO H OHHO H H OH H OH CH2OH CHO H OHHO HHO H H OH CH2OH CHOHO HHO H H OH H OH CH2OH葡萄糖半乳糖甘露糖 CH2OH OHO H H OH H OH CH2OH果糖食品化学班考研讲义OOOO麦芽糖乳糖蔗糖OOOO纤维二糖食品化学班考研讲义302.比较常用糖的甜度比较常用糖的甜度 糖类名称 相对甜度 糖类名称相对甜度 蔗糖100果糖 180葡萄糖 70 麦芽糖50 F-4210042DE50F-5511052DE60F-9014062DE 70食品化学班考研讲义303 非酶褐变定义、种类及相应的机制非酶褐变定义、种类及相应的机制•美拉德反应•抗坏血酸氧化•焦糖化反应•其他食品化学班考研讲义抗坏血酸褐变 抗坏血酸属于还原酮类化合物,易与氨类化合物产生羰氨反应,其自动氧化产物中的醛基、酮基等可随机缩合、聚合形成褐变物质。
食品化学班考研讲义 O= C COH COH O HC HOCH CH2OH O= C C=O C=O O HC HOCH CH2OH COOH C=O C=O HCOH HOCH CH2OH COH C CH O CH HOC -2H+H2O-2H2O,CO2L-抗坏血酸羟基糠醛黑色素食品化学班考研讲义 焦糖化褐变 定义——糖类在没有含氨基化合物存在的情况下加热到其熔点以上时发生的褐变反应 机理:受强热情况下,糖类生成两类物质:一类是糖的脱水产物,即焦糖或称酱色;一类是裂解产物,是一些挥发性的醛酮类,可进一步缩合、聚合形成粘稠状的黑色物质食品化学班考研讲义影响焦糖化褐变的因素•不同糖的种类因熔点不同而反应速度不同熔点:蔗糖186,葡萄糖146,果糖95,麦芽糖103。
熔点越低,烘烤中着色最快•糖液pH 在8时要比5.9时快10倍食品化学班考研讲义304 美拉德反应定义、过程(三大步 美拉德反应定义、过程(三大步及其中的重要分步)及其中的重要分步)•定义——胺、氨基酸、蛋白质与糖、醛、酮之间的这类反应统称之为•现象举例:面包金黄色、烤肉棕红色P491. 机理2. 影响反应的因素食品化学班考研讲义美拉德反应的机理大体上分为•初始阶段•中期阶段•未期阶段:食品化学班考研讲义1. 初始阶段•包括羰氨缩合和分子重排两种作用1)羰氨缩合环化为N-葡基胺 H—C=O HCOH OHCH HCOH HCOH CH2OH + R·NH2 H—C=N·R HCOH OHCH HCOH HCOH CH2OH H—C=NH·R HCOH OHCH O HCOH HC CH2OH - H2O薛夫碱环化葡基胺食品化学班考研讲义(2)阿姆德瑞重排 经分子重排生成氨基脱氧酮糖(果糖胺) H—C=NH·R HCOH OHCH O HCOH HC CH2OH NH·R H2C C=O OHCH HCOH HCOH CH2OH NH·R H2C HOC OHCH O HCOH HC CH2OH 果糖基胺环式食品化学班考研讲义2中期阶段 分两方向进一步降解:(1)方向一 脱氨脱水生成羟甲基糠醛 NH·R H2C C=O OHCH HCOH HCOH CH2OH H O C C CH O CH C CH2OH -2H2O-R·NH2CHO CH2OH O食品化学班考研讲义(2)方向二 脱氨基重排生成还原酮 NH·R H2C C=O OHCH HCOH HCOH CH2OH -R·NH2 CH3 C=O COH COH HCOH CH2OH CH3 C=O C=O HCOH HCOH CH2OH 食品化学班考研讲义(3)氨基酸与二羰基化合物的作用也称为斯特勒克降解作用R—C—C—R` + CH3CHCOOH O O NH3 R—CH—C—R` + CH3CHO + CO2 NH3 O 食品化学班考研讲义三. 未期阶段 包括醇醛缩合和聚合作用 参加的底物包括上几步所产生的所有醇、醛、糠醛、二羰基化合物、还原酮类等。
生成黑色素食品化学班考研讲义H NRNHR NHR OCHO O CH2OH CH3 O O CH3 O COH COH氨基醛氨基酮二乙酰乙酸乙醛丙酮醛二氧化碳氨基等黑黑色色素素①②③④⑤⑥⑦⑧O食品化学班考研讲义305 美拉德反应控制条件(共七种方法) 美拉德反应控制条件(共七种方法)(1) 羰基化合物的种类最易:、不饱和醛如CH3(CH2)2CH=CHCHO其次:双羰基化合物最慢:酮•五碳糖的反应约为六碳糖的10倍还原性双糖因其分子比较大,故反应比较缓慢•核糖>阿拉伯糖>木糖;•半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖•乳糖>蔗糖>麦芽糖>海藻糖食品化学班考研讲义(2)氨基化合物种类•胺类>氨基酸>蛋白质•碱性氨基酸>中性及酸性(3)pH值 在3以上,其反应速度随pH值的升高而加快,所以降低pH值是控制褐变的较好方法食品化学班考研讲义(4)反应物浓度 水分含量 10%~15%最易发生褐变,完全干燥时难以进行。
5)温度 30 ℃以上褐变较快,20 ℃以下较慢10 ℃的温差,褐变速度相差3~5倍6)金属离子 Fe、Cu促进食品化学班考研讲义 碳基可以和亚硫酸根形成加成化合物,其加成物能与氨基化合物缩合,但缩合产物不能再进上步生成Schiff碱和N-葡萄糖基胺,因此,可用二氧化硫和亚硫酸盐来抑制羰氨反应褐变H OH OH SO3NaH NHR SO3Na(7). 亚硫酸盐的影响P50食品化学班考研讲义306 非酶褐变对食品质量的影响# 非酶褐变对食品质量的影响#1.对营养质量的影响 •氨基酸因形成色素和在斯特勒克降解反应中破坏而损失;•Vc也因氧化褐变而减少;•奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时,随着褐变蛋白质的溶解度也随之降低食品化学班考研讲义2. 对感官质量的影响•除了因褐变对产品颜色有影响外,还形成呈味物质斯特勒克降解作用是褐变中产生嗅感物质的主要过程这也是人工生产味感物质的主要原理食品化学班考研讲义307 糖的功能性质及在食品加工中的 糖的功能性质及在食品加工中的 应用 应用(一)吸潮性和保潮性 (二)持味护色性(三)甜味(八)粘度(九)冰点降低(十)抗氧化性(四)褐变(五)渗透压(六)溶解度(七)结晶性(十一)代谢性质 (十一)发酵性 食品化学班考研讲义(一)吸潮性和保潮性 •吸潮性——在较高的空气湿度下吸收水分的性质。
•保潮性——较高湿度下吸收水分和在较低湿度下散失水分的性质•比较吸潮保潮性:蔗糖、葡萄糖、果糖、低转化、高转化糖果糖 > 73.4%蔗糖 > 18.4%葡萄糖 14.5%高转化糖> 低转化糖>食品化学班考研讲义吸潮保潮性实例 在糖果糕点的生产上硬糖果需要吸湿性低,以避免吸收水分而溶化,所以要用 (高 低)转化或中转化的淀粉糖浆 软糖果和糕点需要一定的水分,以免在干燥的天气变干,以应用 (高 低)转化糖浆和果葡糖浆为宜低高食品化学班考研讲义(二)持味护色性 在许多食品中,特别是通过喷雾干燥、冷冻干燥除去水分的那些食品,糖类对于保持颜色和挥发风味组分是重要的 食品化学班考研讲义(三)甜味 糖类名称 相对甜度 糖类名称相对甜度 蔗糖100果糖 180葡萄糖 70 麦芽糖50 F-4210042DE50F-5511052DE60F-9014062DE 70果糖>蔗糖> 葡萄糖> 葡麦糖>果葡糖>麦芽糖1. 甜度 请按甜度由大至小排序:蔗糖、葡麦糖、麦芽糖、果糖、果葡糖、葡萄糖食品化学班考研讲义(五)渗透压 随浓度增高而增大。
在相同浓度下,相对分子质量愈小,分子数目愈多,渗透压愈大35%~45%的葡萄糖溶液相当于50%~60%蔗糖溶液对链球菌的抑制作用 不同微生物耐渗透压能力是有差别的不同微生物耐渗透压能力是有差别的不同微生物耐渗透压能力是有差别的不同微生物耐渗透压能力是有差别的50%50%的蔗糖溶液能抑制酵母的生长,但抑制的蔗糖溶液能抑制酵母的生长,但抑制的蔗糖溶液能抑制酵母的生长,但抑制的蔗糖溶液能抑制酵母的生长,但抑制细菌和霉菌的生长,则分别需要细菌和霉菌的生长,则分别需要细菌和霉菌的生长,则分别需要细菌和霉菌的生长,则分别需要65%65%和和和和80%80%的浓度的浓度的浓度的浓度 食品化学班考研讲义(六)溶解度 各种糖溶解度不一样:溶解度单位:g·(100g) -1温度℃果糖蔗糖葡萄糖浓度%溶解度浓度%溶解度浓度%溶解度2030405078.9481.5484.3486.94374.78441.70538.63665.5866.6068.1870.0172.04199.4214.3233.4257.647.1154.6461.8470.9187.97120.5162.4243.8食品化学班考研讲义糖溶解度应用例1:•室温下贮藏葡萄糖溶液,抑菌糖浓度一般为70%,而饱和液浓度为 ,为利贮藏,应采取措施:50%升温至50 ~55℃使其浓度70%。
食品化学班考研讲义糖溶解度应用例2 果汁和蜜饯类食品利用糖作为保存剂,考虑到在20℃时要有好的保存性,应选用什么糖?为什么? 答:淀粉糖浆,因其具有高溶解度,最高浓度约80%所以保存性好葡萄糖:50%F42:71.77%蔗糖:66%F90:80%食品化学班考研讲义糖溶解度应用例3•在淀粉糖浆中为了防止葡萄糖结晶析出,葡麦糖浆一般控制葡萄糖含量在42%以下;高转化率糖浆的糖分组成保持葡萄糖35%~40%,麦芽糖35~40%;果葡糖浆(F42)的浓度一般为70%,不能过高食品化学班考研讲义(七)结晶性 •蔗糖易结晶,晶体很大•葡萄糖也易结晶,但晶体细小果糖和转化糖较难于结晶•葡麦糖浆不能结晶,并能防止蔗糖结晶 食品化学班考研讲义糖结晶性质实例 •制造硬糖时,不能单独用蔗糖,否则熬煮到水分在3%以下经冷却后,蔗糖就会结晶、碎裂,不能得到坚韧、透明的产品•旧式的方法是加酸, 使一部分蔗糖水解成转化糖(约10%-15%),以防止蔗糖结晶;•新式的方法是混用葡萄糖值42的葡麦糖浆以防止蔗糖的结晶,工艺简化,效果较好,用量为30%~40% 食品化学班考研讲义(九)冰点降低 浓度高,相对分子量小,冰点 。
生产雪糕类食品混合使用转化度较高的 淀粉糖浆和蔗糖,冰点较单独用蔗糖 降低得多小 可具有促进冰晶颗粒细腻,粘稠度高,甜味温和等效果,使雪糕更为可口 水解程度越高,冰点降低多 食品化学班考研讲义(十一)代谢性质 •葡萄糖是人体血液中的糖分,可不经消化被身体直接吸收其浓度由胰岛素控制不依赖胰岛素代谢但提供的热量与葡萄糖相同的糖有 n口腔中的细菌能利用的糖: 不能利用的糖: 、 果糖、山梨醇和木糖醇蔗糖果糖 木糖醇蔗糖果糖木糖醇 山梨醇 食品化学班考研讲义(十二)发酵性 •酵母能发酵 等,但不能发酵较大分子 的•应用实例:葡麦糖浆的发酵糖含量随转化程度的增高而 ,生产面包类发酵食品以使用 (高 低)转化糖浆为宜 葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖低聚糖和糊精增高高食品化学班考研讲义308.淀粉粒、直链支链淀粉的结构特点淀粉粒、直链支链淀粉的结构特点 淀粉粒结构特点 •呈卵形、球形或不规则形,依种类而异。
•有疏密相间的层次,是淀粉粒形成过程中的昼夜交替造成的•淀粉有晶状结构,但大部分是非晶质食品化学班考研讲义直链支链淀粉的结构特点 直链淀粉结构直链淀粉结构线性的-1,4苷键相连接,聚合度为200~980,每6个葡萄糖残基为一周的螺旋结构支链淀粉结构支链淀粉结构 聚合度为600~6000,50个以上小分支,每分支平均含20~30葡萄糖残基,分支接点以a-1,6苷键连接,分支与分支之间为11~12个葡萄糖残基食品化学班考研讲义309 β-淀粉、淀粉糊化、淀粉老化的定义、淀粉、淀粉糊化、淀粉老化的定义、本质、及影响条件本质、及影响条件 ((1)淀粉的糊化)淀粉的糊化•糊化的概念•糊化的本质•影响糊化的因素食品化学班考研讲义糊化的概念糊化---淀粉在水中经加热后出现膨润现象,继续加热,成为溶液状态,这种现象称为糊化,处于这种状态的淀粉称为-淀粉膨润现象--在水中经加热后,一部分胶束被溶解,空隙逐渐扩大,淀粉粒因吸水而膨胀,胶束消失,这种现象称为食品化学班考研讲义糊化的本质 -淀粉在水中加热后,破坏了结晶胶束区的弱的氢键,水分子开始侵入淀粉粒内部,淀粉粒开始水合和溶胀,结晶胶束结构逐渐消失,淀粉粒破裂,直链淀粉由螺旋线形分子伸展成直线形,从支链淀粉的网络中逸出,分散于水中; 支链淀粉呈松散的网状结构, 此时淀粉分子被水分子包围, 呈粘稠胶体溶液。
食品化学班考研讲义影响糊化的因素: (1) 淀粉粒结构(分子间缔合程度,支直链比例,颗粒大小) (2)温度高低(见P76图3-4) ( 3 ) 共存的其它组分 :脂类、盐会不利糊化食品化学班考研讲义(2))淀粉的老化淀粉的老化 •定义 •淀粉老化的本质•影响老化的因素•老化应用实例 食品化学班考研讲义淀粉老化的定义——经过糊化的淀粉在较低温度下放置后,会变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象为淀粉的老化老化后的淀粉失去与水的亲和力,难以被淀粉酶水解,因此不易被人体消化吸收,遇碘不变蓝色食品化学班考研讲义淀粉老化的本质 析出的直链淀粉分子趋向平等排列,相互靠拢,通过氢键结合成不规则晶体结构, 形成致密、高度晶化的不溶性淀粉分子微束, 不能再分散于热水中而支链淀粉由于高度的分支性, 有利于与水分子形成氢键, 因此冷却后变化较小 食品化学班考研讲义糊化冷却老化食品化学班考研讲义影响老化的因素:① 淀粉种类: 直链 , 支链 链长适中的 ,过长过短都 ② 含水量: 30~60% , <10%或大量水中 。
③ 温度: 2~4℃ , >60或<-20℃ ;冷却速度慢加重老化④ pH :<7或>10 ⑤ 脂类物质可使直链淀粉的老化变 易难易难易难易难易难难难食品化学班考研讲义310 淀粉糊化和老化在食品加工和贮藏中 淀粉糊化和老化在食品加工和贮藏中的表现和应用#的表现和应用#•1、油炸方便面加工 配料混合—搅烂成面团—压延、切条折花、成型—蒸熟—油炸—冷却—成品•2、速煮米饭加工 蒸煮—突然降温至-10~-30℃然后升华干燥(或高温热风干燥) 食品化学班考研讲义淀粉老化在食品中的表现举例•面包陈化表现为面包变硬•馒头、米饭回生变硬•粉丝加工通过淀粉老化使凝胶强度增加•通过利用回生淀粉的抗酶特性加工淀粉质的膳食纤维-抗酶淀粉•粉条、粉皮及龙虾片生产中使其中的淀粉迅速老化凝沉,制成产品食品化学班考研讲义311.淀粉的理化性质,碘呈色机制 •不溶于水,但可糊化、老化水解、碘反应•淀粉与碘反应: 淀粉结构 <6 20 >60 支 热 色: 无 红 蓝 紫红 无•每6个葡萄糖残基为一周的螺旋结构。
由于碘分子进入圈内形成呈色的淀粉-碘络合物食品化学班考研讲义312 主要的淀粉糖种 主要的淀粉糖种类及其成分组成类及其成分组成淀粉糖淀粉糖葡萄糖葡萄糖 葡麦糖浆葡麦糖浆 麦芽糖浆麦芽糖浆 异构糖异构糖 含水结晶葡萄糖无水结晶葡萄糖 粉 末 葡 萄 糖(97%)全糖(无结晶)低转化糖浆(DE<20)中转化糖浆(DE<38~42)高转化糖浆(DE<60~70)饴糖(40~50%)高麦芽糖浆超高麦芽糖浆(>90%)麦芽糖全粉果葡糖浆(F42) 高果糖浆(F55、F90) 结晶果糖 食品化学班考研讲义313 淀粉糖的主要加工特性及其在食品中 淀粉糖的主要加工特性及其在食品中的应用#的应用#名称烘烤品饮料 罐头 糖果乳品总量含水葡萄糖7410747160471%果葡糖浆436536053236285774880%葡麦糖浆18035316348430528451991年美国淀粉糖品的消费量食品化学班考研讲义 淀粉糖应用实例 麦芽糊精麦芽糊精•在糖果工业中 可增加韧性,防止“返砂”,降低甜度,改善组织结构,延长货架保存期 •在饮料工业中 大大突出原有的天然风味,减少营养损失,提高经济效益。
•在方便食品中 由于麦芽糊精易消化,可用于儿童食品的“载体” 食品化学班考研讲义麦芽糖浆麦芽糖浆•果酱、果冻等制造时 可防止蔗糖的结晶析出,而延长商品的保存期•糖果工业中 用以代替淀粉糖浆,不仅制品口感柔和,甜度适中,产品不易着色,而且硬糖具有良好的透明度,有较好的抗砂抗烊性,从而可延长保存期 •高麦芽糖浆因热稳定性良好常用于制造糖果及果冻、糕点、饮料等产品食品化学班考研讲义果葡糖浆果葡糖浆 •用高果糖浆配制的汽水、饮料入口后给人一种爽神的清凉感 •对加工果脯、果酱等 不仅能保留果品的风味本色,鲜艳而透亮,还可防止其表面干涸翻砂•糕点加工,质地松软,久贮不干,保鲜性能优良,可明显提高产品延长货架保存期•用于冰淇淋等冷饮加工时,可克服经常出现冰晶的缺点,使产品质地柔软、细腻可口•在营养和代谢方面尚有特殊的功能 食品化学班考研讲义314.果胶物质的化学结构与分类 结构: α-半乳糖醛酸的1,4相连的聚合衍生物. 衍生: 甲酯化, 成盐分类 原果胶果胶酯酸果胶酸甲酯化高中5~35%<5%成盐无中高水溶性低中高结合态高中低食品化学班考研讲义315.果胶凝胶的条件 甲酯化程度含甲氧基比例凝胶条件凝胶形成速度糖%pH二价离子全甲酯化100%16.32%65中性无快速凝>70%>11.4%同上3-3.4无中慢凝50-70%8.2-11.4同上2.8-3.2无慢低酯<50%<7无2.5-6.5有 ,如钙快食品化学班考研讲义316.纤维素、糖原的结构特点•纤维素:-D葡萄糖通过-1,4苷键连接,没有分支的长链。
分子束结构牢固•果胶:α-半乳糖醛酸的1,4相连的聚合衍生物. 衍生: 甲酯化, 成盐•糖原:结构与淀粉相似,只是分支更多、更短、分子量更大食品化学班考研讲义317 功能性低聚糖和功能性多糖的种类和功能性低聚糖和功能性多糖的种类和主要功能主要功能•功能性低聚糖•功能性糖醇•功能性多糖食品化学班考研讲义功能性低聚糖功能性低聚糖•定义:不能为人体所消化的,同时具有一定功能性的低聚糖•功能: 1.可促进肠道双歧杆菌等有益菌生长2.低能量或无能量,代谢不依赖胰岛素 3.防止龋齿食品化学班考研讲义促进肠道双歧杆菌等有益菌生长 摄取时间健康年龄组年长体弱组摄取前每天15g 7d每天15g 10d停止摄取后14d14.824.526.818.93.212.620.04.0低聚异麦芽糖对双歧杆菌的增殖效果 低聚异麦芽糖对双歧杆菌的增殖效果 %食品化学班考研讲义功能性低聚糖的重要的种类:功能性低聚糖的重要的种类:低取半乳糖: 低取半乳糖: Gal-(Gal)n-Glc n:1~4,,b b-糖苷键-糖苷键低聚异麦芽糖:葡萄糖之间至少一个以低聚异麦芽糖:葡萄糖之间至少一个以a a(1-6)糖苷键结合而成的单糖数为糖苷键结合而成的单糖数为2~5不等的一类不等的一类低聚糖低聚糖食品化学班考研讲义木二糖木二糖OOOOOOOOO水苏糖棉籽糖功能性低聚糖的功能性低聚糖的重要的种类:重要的种类:食品化学班考研讲义w大豆低聚糖大豆低聚糖 :: 水苏糖、棉籽 水苏糖、棉籽糖、蔗糖的混糖、蔗糖的混合物。
合物w低聚果糖低聚果糖 w环状低聚糖环状低聚糖食品化学班考研讲义功能性糖醇 •是一种多元醇,可用相应的糖来制取:•葡萄糖 山梨醇•木糖 木糖醇•麦芽糖 麦芽糖醇•果糖 甘露糖醇食品化学班考研讲义糖醇的性质及功能性•防龋齿、不影响血糖值是特殊人群的理想糖代品甜度热量溶解热葡萄糖704.0618山梨醇482.4-3.3111麦芽糖醇792.8-3.279甘露醇551.6120木糖醇902.4-3.5153乳糖醇351.2-2.258食品化学班考研讲义功能性多糖类•膳食纤维•壳聚糖•真菌多糖(香菇、虫草等)•植物多糖(人参、灵芝、木耳、银耳等)食品化学班考研讲义膳食纤维化学结构•纤维素,果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等,木质素植物中那些不被消化吸收的、含量较少的成分,如糖蛋白、角质、蜡和多酚酯等,也包括于膳食纤维范围内•其中前两项构成细胞壁的初级成分,后一种为细胞壁的次级成分,通常是死组织,没有生理活性食品化学班考研讲义膳食纤维物化特性•有很高的持水力,可缓解泌尿系统疾病的症状•对阳离子有结合和交换能力,可提供一个更缓冲的环境以利于消化吸收;能吸附肠道内的胆固醇和胆汁酸之类有机分子及有毒物质,并促进它们排出体外;不易产生饥饿感;调节肠胃功能,预防结肠癌 。
•具有对心血管疾病、糖尿病有减轻作用食品化学班考研讲义模拟考题第3章 碳水化合物食品化学班考研讲义1 简答:简答: 在水中,直链淀粉由螺旋线形分子伸展成直线形,从支链淀粉的网络中逸出,分散于水中; 支链淀粉呈松散的网状结构,此时淀粉所呈状态称为什么状态糊化食品化学班考研讲义2 软糖果和糕点需要一定的水分,以免在干燥的天气变干,应使用 (高 低)转化糖浆为宜高食品化学班考研讲义3是非题(若答案是非请改正) 只要把果品浸入饱和糖液中就可起到防腐的效果非, 防腐效果取决于渗透压,不同糖 有不同的渗透压食品化学班考研讲义4 在下列糖中,最甜和最不甜的糖分别是什么: 蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆、62DE淀粉糖浆果葡糖>蔗糖>葡萄糖> 62DE淀粉糖浆>葡麦糖>麦芽糖 70 70 60 50食品化学班考研讲义5 高甲氧基果胶和低甲氧基果胶在结构上的区别分界线在于其甲酯化程度高于还是低于什么值。
50%食品化学班考研讲义6问答题 需要高糖高酸才能凝固的是哪种果胶高甲氧脂化食品化学班考研讲义7 右图示意了什么直链淀粉藏于支链淀粉中的状态食品化学班考研讲义8控制淀粉老化的因素及相关值是什么① 淀粉种类: 直链易, 支链难链长适中易② 含水量: 30~60% 易, <10%或大量水中难③ 温度: 2~4℃易, >60或<-20℃难;冷却速度慢加重老化④ pH :<7或>10难 ⑤ 脂类物质使变难食品化学班考研讲义9•是非题(若答案是“非”请改正)•淀粉老化是糊化反应的逆转反应非非食品化学班考研讲义10• 当直链淀粉分子从支链淀粉中析出,并平行靠拢,形成微束 此时的淀粉称为:•A 糊化淀粉 B 老化淀粉•C 天然淀粉 D 溶化淀粉B食品化学班考研讲义11 用蔗糖制造硬糖时,为提高其韧性,可加下面的哪些物质:A:酸 B:葡萄糖C:碱 D:葡麦糖浆 A或D食品化学班考研讲义12•简答:图中是什么物质直链淀粉食品化学班考研讲义13•填空:• 用“高”或“低”填入右表4个空格原果胶甲脂化程度成盐程度水溶性能结合态程度高高低低低低高高食品化学班考研讲义14 淀粉粒的结构特点及直链支链淀粉的结构特点。
食品化学班考研讲义15 叙叙述述果果胶胶凝凝结结的的条条件件及及影影响响果果胶胶凝凝结结强强度度的的因素食品化学班考研讲义16 叙述淀粉糊化和老化的现象,并分析其变化本质食品化学班考研讲义17 相同浓度的蔗糖液和葡萄糖液哪种抑菌性更强一些•葡萄糖液抑菌性更强一些,因为在相同浓度下,相对分子质量愈小,分子数目愈多,渗透压愈大35%~45%的葡萄糖溶液相当于50%~60%蔗糖溶液对链球菌的抑制作用 食品化学班考研讲义18 选择:选择: 配制饮料时,如要追求口感的清凉感,以选用哪种糖浆为佳? A 葡麦糖浆42ED B 饴糖浆 C 果葡糖浆 D 葡萄糖C食品化学班考研讲义19 说出以下结构的名称OOO纤维二糖食品化学班考研讲义20 说出以下结构的名称低聚果糖食品化学班考研讲义21 在以下糖中会引起龋齿的糖有哪些山梨醇 蔗糖果糖 木糖醇蔗糖食品化学班考研讲义22说出以下结构的名称果胶食品化学班考研讲义题23• 问答题: • 饴糖浆和果葡糖浆成分上有何区别饴糖:麦芽糖;饴糖:麦芽糖;果葡糖:果糖和葡萄糖果葡糖:果糖和葡萄糖食品化学班考研讲义题24•比较以下糖的吸潮性:•蔗糖、葡萄糖、果糖果糖 >蔗糖 >葡萄糖食品化学班考研讲义题25• 简答:• 用糖保存果脯,应选择哪种糖为好,为什么?小分子糖食品化学班考研讲义题26• 选择:选择:• 配制饮料时,如要追求口感的清凉感,以选用哪种糖浆为佳?• A 葡麦糖浆42ED B 饴糖浆• C 果葡糖浆 D 葡萄糖C食品化学班考研讲义题27• 简答:说出以下结构的名称OO蔗糖蔗糖食品化学班考研讲义题28 简答: 糖尿病人能食用的糖有哪几种?为什么?果糖、山梨醇和木糖醇。
果糖、山梨醇和木糖醇 因其不依赖胰岛素代谢但提供因其不依赖胰岛素代谢但提供的热量与葡萄糖相同的热量与葡萄糖相同食品化学班考研讲义题29 选择: 用蔗糖制造硬糖时,为提高其韧性,可加下面的哪些物质:A:酸 B:葡萄糖C:碱 D:葡麦糖浆 AD食品化学班考研讲义30 列举单糖和低聚糖的与水相关的性质并举2个例子,说明食品工业生产实践中在这方面的应用食品化学班考研讲义31 淀粉糖有哪三类,请分淀粉糖有哪三类,请分析其各不同的成分析其各不同的成分食品化学班考研讲义32 说出以下结构的名称OOOO麦芽糖蔗糖低聚果糖食品化学班考研讲义33是非题•美拉德反应造成食品褐变,在食品加工中应尽量抑制其发生 ) 食品化学班考研讲义34.填空•美拉德反应是___________ 和_____________ 缩合,再经过一系列的分子重排和裂解,变成含有众多中间产物的混合物,其中有____________________________________________________________________________ ____________这些中间产物继续聚合为黑色素。
食品化学班考研讲义35 填空•美拉德反应的第一步是____ 化合物和 _____ 化合物之间的缩合作用,最初产物是________,此物随即环构化为_____________•羰氨缩合的分子反应式为_________•羟基糠醛是食品代谢中的重要物质,其结构为 食品化学班考研讲义36.问答:•酚酶的特性(363)非酶褐变有哪几种原因如何控制非酶褐变 •防止果蔬在加工中的褐变可采取什么措施?•分析控制分切果蔬褐变的措施、工艺及其措施机理•分析美拉德反应在食品中的作用食品化学班考研讲义分析实验结果食品化学班考研讲义 a度变化,随着干制的进行,荔枝颜色的红度先增加随后在第四阶段有略微的降低,在干制的第二阶段最为明显,这说明该阶段是颜色形成的主要阶段其原因是干制的第一阶段是非酶褐变反应的初级阶段,随着加热的继续,非酶褐变的初级产物(小分子量物质)在第二阶段开始聚合形成颜色,最后一阶段主要是该类聚合反应的继续过程食品化学班考研讲义• 荔枝中的糖主要有葡萄糖、果糖、蔗糖单糖在酸性条件下加热进行脱水生成糠醛或其衍生物,它们相互之间进行聚合或与胺类反应生成深褐色物质;蔗糖在加热条件下首先溶解,再脱水生成蔗糖烯,进一步聚合缩合生成高分子深色难溶物焦糖素。
在荔枝的干燥条件下,前两种糖不仅参与美拉德反应,并且还会发生焦糖化,蔗糖本身发生了焦糖化,同时还会水解成葡萄糖、果糖 干制的第一阶段,三种糖都有明显的减少,这说明该阶段非酶褐变反应程度比较大,而后两个阶段变化较小,这同颜色测定所反映的结果是一致的食品化学班考研讲义 •在干制的过程中,游离氨基酸会同还原糖发生美拉德反应,缩合生成希夫碱,希夫碱经 Amadori 重排形Amadori 产物,接着 Amadori 产物根据 pH 值的不同发生降解,整个干制的过程 pH 值为 4.8 ± 0.1,因此Amadori 产物主要发生 1,2 烯醇化而形成羟甲基糠醛( H M F ) ;接下来,一系列反应发生包括环合、脱氢、重排、异构化,进一步缩合,最终形成棕色含氮聚合物类黑素食品化学班考研讲义食品化学班考研讲义401.脂类的种类及其结构主类亚类组成简单脂类 脂肪甘油+脂肪酸蜡长链脂肪醇+长链脂肪酸复合脂类 磷脂醇+脂肪酸+磷酸盐+含氮碱糖脂糖+脂肪酸+神经氨基醇硫脂硫酸+羟基廿四酸+半乳糖+神经氨基醇衍生脂类高级脂肪酸、醇类、类胡萝卜、类固醇脂溶性维生素食品化学班考研讲义常见脂肪酸命名系统名称俗名系统名称俗名及数字法名十二碳酸月桂酸顺9-十六碳烯酸棕榈油酸16:1 9c十四碳酸肉豆寇酸顺9-十八碳烯酸油酸18:1 9c十六碳酸棕榈酸顺9,顺12-十八碳二烯酸亚油酸18:2 9c12c十八碳酸硬脂酸顺9,顺12,顺15-十八碳三烯酸-亚麻酸 18:3 9c12c15c 二十碳酸花生酸402 重要脂肪酸的命名及结构重要脂肪酸的命名及结构食品化学班考研讲义磷脂的结构 卵磷脂:X-胆碱,于动植物的种、卵、神经起作用。
脑磷脂:X-胆胺和丝氨酸,与血液凝固机制有关OOOCH2-O-C-R1 CH-O- C-R2CH2-O-C-P X食品化学班考研讲义硬脂酸、月桂酸、花生酸、硬脂酸、月桂酸、花生酸、 油酸、油酸、 12:0、16:0、18:0、20:0、16:9、 18:9、 18:[9,12]、 18:[9,12,15] 软脂酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸软脂酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸请把请把请把请把结结结结构构构构与与与与名名名名称称称称联联联联线线线线食品化学班考研讲义重要的脂肪酸结构及名称硬脂酸、月桂酸、花生酸、硬脂酸、月桂酸、花生酸、油酸、油酸、软脂酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸软脂酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸食品化学班考研讲义403.脂肪有哪些重要的结构、物理特性 和化学性质•结构物理特性:•1)绝大多数是偶数碳直链的,奇数的极个别,含量也极少2)自丁酸开始到三十八碳止,其中C4-24存在于油脂中, C24 存在与蜡中3)油脂中最常见的饱和酸为十六酸和十八酸,其次为十二酸、十四酸、二十酸其中碳链12的存在牛乳脂肪与很少的植物种子油中•水解、加成、皂化、氧化 食品化学班考研讲义不饱和脂肪酸 天然的不饱和脂肪酸具有的特点:1)基本上为顺-式异构体,极个别为反-式异构体。
2)主要为-3、-6、-9酸3)天然多烯酸的双键都是被亚甲基隔开的食品化学班考研讲义油脂的物理性质4.3.1 气味和色泽4.3.2 熔点和沸点4.3.3 烟点、闪点和着火点4.3.4 结晶特性4.3.5 熔融特性4.3.6 油脂的液晶态4.3.7 油脂的乳化及乳化剂食品化学班考研讲义气味和色泽P103•纯净的脂肪是无色无味的•天然油脂中略带黄绿色是由于含有脂溶性色素所致经精炼的食用油一般呈浅黄色•油脂的香气大多是由非脂成分引起的,臭味则是其中的短链脂肪酸引起的食品化学班考研讲义熔点和沸点P103•天然油脂没有确定的熔点和沸点•熔点范围:40~55,熔点与消化率成反相关酸酸熔点熔点(oC)酸酸熔点熔点(oC)硬脂酸硬脂酸709t12t299c119t11t549t459c12c15c-119a(炔)(炔)469t12t15t309c12c-59t11t13t71l沸点范围:沸点范围:180~200l随脂肪酸链长增加而增高随脂肪酸链长增加而增高食品化学班考研讲义烟点、闪点和着火点• 闪点和着火点分别表明油脂发生爆炸或火灾的可能性的程度•游离脂肪酸含量高则闪点着火点下降如 玉米油 棉子油 花生油 原来 240 oC 340 oC 370 oC游离脂肪酸100%时 100 oC 200 oC 250 oC 食品化学班考研讲义烟点• 是指在避免通风并备有特殊照明的实验装置中,首先觉察到油脂冒烟的温度。
它是油脂的质量指标之一• 一般要求用来煎炸食品用的油脂具有较高的烟点 游离脂肪酸含量越高,油脂烟点越低油脂中的单甘酯、磷脂、抗氧化剂等对油脂的烟点也有不同程度的影响,其含量越高,油脂烟点越低一般油脂的烟点为210-220 oC,经长期储存后,可降至170-180 oC食品化学班考研讲义熔融特性晶体熔化时吸收热量,随温度增加,型晶体热焓增加,到达熔化温度时,继续吸热但温度保持不变,待固体完全转变成液体(B点)时,温度继续上升另外,不稳定晶型在在E点开始转变成稳定的晶点开始转变成稳定的晶型型 ,此时放出热量此时放出热量食品化学班考研讲义膨胀•熔化时体积膨胀,在同质多晶型转换时,体积收缩食品化学班考研讲义同质多晶体 (定义P104)脂肪酸同质多晶体常见三种晶型:晶系晶系晶轴晶轴晶轴夹角晶轴夹角三斜晶系三斜晶系a b c90正交晶系正交晶系a b c = = =90六方晶系六方晶系a=b c = =90 =120食品化学班考研讲义404.脂肪的结构与其物理性质间的关系 •常温下为固态的油脂:• 动物油,以R饱和的为多•常温下为液态的油脂:• 植物油,R以不饱和的为多食品化学班考研讲义甘油三酯的同质多晶现象与物理性状关系 单纯三酰甘油的同质多晶型特点 特性,链堆积正六方正交三斜短间距(A)4.23.8-4.24.6密度最小中等最稠密熔点最低中间最高食品化学班考研讲义405.乳化剂的乳化原理。
乳化剂具有极性端及非极性端,能使乳状液稳定机理:(1)在分散相表面形成保护膜 (2)降低两相界面张力 (3)赋予粒子以电荷,使粒子间产生静电排斥力(4)增加乳状液的外相粘度食品化学班考研讲义406.油脂劣变的原因大致有哪几种水解酸败酮型酸败氧化酸败高温反应(热分解、热聚合、热氧化聚合、缩合、水解、氧化反应等食品化学班考研讲义水解型酸败 P129:4.5.1食品化学班考研讲义食品化学班考研讲义 酮型酸败 酮型酸败 食品化学班考研讲义食品化学班考研讲义407 引起脂肪自动氧化的条件,脂肪自动引起脂肪自动氧化的条件,脂肪自动氧化的后果氧化的后果•引发因素:光、热、金属不饱和脂肪酸较易•过程特点:只要过程一开始,就会进入自动的对数发展过程•结果:产生低级脂肪酸、醛、酮等,使油脂风味变坏,营养价值也降低食品化学班考研讲义408.脂肪自动氧化的过程 •第一步:引发 第二步:传递第三步:终止ROO •+X 稳定化合物少量脂肪RH被活化分解出游离基R•和H • RH R • +H • 食品化学班考研讲义R1H R1· + H · R1· +O2 ROO· ROO·+ R2H R2· + R1OOH RO· + ·OH R-R ROO·+H· ROR OOH·+ R· ROOR 醛醛酸酸烃烃酮酮醇等醇等具有强具有强烈臭味烈臭味的物质。
的物质①①诱导 诱导 ②②发展 发展 ③③跃变 跃变 ④④终止 终止 ⑤⑤劣变 劣变 食品化学班考研讲义409 影响油脂氧化速率的因素•脂肪酸及甘油酯的组成•氧•温度•水分l表面积表面积l助氧化剂助氧化剂l光和射线光和射线l抗氧化剂抗氧化剂食品化学班考研讲义410.测定脂肪氧化的指标及测定原理及各测定脂肪氧化的指标及测定原理及各指标的特点指标的特点•酸值酸值 中和1克油脂中的游离脂肪酸所需要的碱毫克数,表示脂肪中游离脂肪酸的含量酸值大于6的油脂不宜食用•过氧化物值过氧化物值 以每1000克脂肪中成为过氧化物的毫克当量数表示•硫代巴比妥酸法硫代巴比妥酸法 测脂肪氧化产物丙二醛的量•皂化价皂化价 与平均分子量成反比•碘值碘值 测脂肪不饱和程度,其值变小,说明脂肪被氧化食品化学班考研讲义410 油脂加工的主要手段及其目的是什么 油脂加工的主要手段及其目的是什么4.7.1 精炼4.7.1.1 沉降 4.7.1.2 脱胶4.7.1.3 脱酸 4.7.1.4 脱色4.7.1.5 脱臭4.7.2 改性4.7.2.1 氢化 4.7.2.2 脂交换食品化学班考研讲义脂肪模拟题食品化学班考研讲义1是非题:参与人体生长代谢的脂肪酸称为必须脂肪酸。
2 脂肪变质后,会有不愉快嗅感和味感,这些呈味物质一般是什么物质 答:-)(答:低级脂肪酸、醛、酮等)食品化学班考研讲义3•脂肪变质后,会有不愉快嗅感和味感,这些呈味物质一般是什么物质 答:低级脂肪酸、醛、酮等) 食品化学班考研讲义写出亚油酸的结构答:十八碳二烯(9,12)酸 45 写出18:1(9)酸的中文名称答:油酸)食品化学班考研讲义6 是非题:皂化价能反应脂肪的不饱和程度答:非)7 是非题:卵磷脂是由甘油和磷酸是非题:卵磷脂是由甘油和磷酸根形成的磷脂与胆碱结合而成根形成的磷脂与胆碱结合而成答:+)食品化学班考研讲义(答:①两性,②分散微滴,③排斥力,④吸引力)8. 乳化剂是具有 ① 结构特点的分子在均匀的油╱水乳浊液中,乳化剂使 ② 表面带有极性,这些微滴之间的 ③ 要比 ④ 要大,因而形成了稳定的乳浊液食品化学班考研讲义(答:①液态,②不饱和、一烯) 9 不饱和脂肪酸多的脂肪在常温下为 ① , 油酸属于 ② 脂肪酸食品化学班考研讲义10 问答题 分析结果及选择合适的饼干用油脂食品化学班考研讲义11食品化学班考研讲义食品化学班考研讲义501. 蛋白质的分类简单蛋白质——完全由氨基酸构成。
结合蛋白质——除了蛋白质部分外,还有非蛋白成分种类存在部位溶解特性白蛋白球蛋白动、植物溶于水、稀酸碱盐,饱和硫酸铵中沉淀不溶于水,溶于稀盐溶液,半饱和硫酸铵中沉淀谷蛋白醇溶蛋白植物种子溶于稀酸碱,不溶于水及盐同上,溶于70%~80%乙醇精蛋白组蛋白动物细胞核溶于水、稀酸,溶于氨水溶于水、稀酸,不溶于氨水硬蛋白动物食品化学班考研讲义502 主要氨基酸的结构,丙氨酸、天冬氨酸、主要氨基酸的结构,丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸的碳架结构是何物?谷氨酸的碳架结构是何物?蛋白质分子中存在20种氨基酸 按按侧侧基基结结构构分分类类非极性 非极性 极性无电极性无电负电负电正电正电(谷、天冬)(谷、天冬)(丝、苏、酪、天酰、谷酰、(丝、苏、酪、天酰、谷酰、 半胱、甘) 半胱、甘)(赖、精、组)(赖、精、组)(丙、亮、异亮、缬、脯(丙、亮、异亮、缬、脯 苯丙、色、甲硫) 苯丙、色、甲硫)食品化学班考研讲义丙CH3甘H缬(CH3)2CH丝HOCH2亮(CH3)2CHCH2异亮CH3 CH2CH CH3苏CH3 CH OH脯CH2 CH2CH2NH半胱HSCH2苯丙 CH2酪HO CH2色 CH2天酰NH2OCCH2 甲硫CH3 SCH2CH2谷酰NH2OCCH2CH2食品化学班考研讲义天冬-OOCCH2 谷-OOCCH2CH2赖N+H3CH2CH2CH2CH2精NH2CNHCH2CH2CH2 N+H2组 CH2HN+ NH食品化学班考研讲义503.必须氨基酸的概念及种类•定义-能够在人体内利用某些糖代谢中间定义-能够在人体内利用某些糖代谢中间体的体的转氨作用转氨作用合成的氨基酸称为非必需氨合成的氨基酸称为非必需氨基酸;机体不能自行合成而必须通过食物基酸;机体不能自行合成而必须通过食物摄取的氨基酸称之为必需氨基酸。
摄取的氨基酸称之为必需氨基酸•种类-赖蛋色苯亮异苏缬种类-赖蛋色苯亮异苏缬 第一限制氨基酸: 第一限制氨基酸:赖赖 第一限制氨基酸: 第一限制氨基酸:苏、蛋、色苏、蛋、色食品化学班考研讲义504.蛋白质的各级结构以什么为特征 •一级结构:一级结构:-氨基酸按一定的序列连接成线性链,•二级结构 指蛋白质分子中多肽链的折叠方式包括螺旋和平行折叠•三级结构 指已折叠的肽链在三维空间排列的有序结构,即有点球形的构型方式•四级结构 二条或多条肽链以次级健缔合而成的蛋白质食品化学班考研讲义504在蛋白质空间结构中起稳定作用的健在蛋白质空间结构中起稳定作用的健 -C-NH2NH2-COO—-CH2OH HOH2C--CH-CH2CH2 CH2CH2 CH2CH2 CS-S-NH2···OOC-COO-H0--R-R-1. 2. 3.4.5.1345223二硫键增水键离子键氢键范德华键食品化学班考研讲义 蛋白质二级及其以上的高级结构状态受到破坏,蛋白质二级及其以上的高级结构状态受到破坏,引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失。
这种现象称为蛋白质的变性引起变性的主要因素这种现象称为蛋白质的变性引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等505 引起蛋白质变性的条件及原因引起蛋白质变性的条件及原因食品化学班考研讲义506 蛋白质变性特性在食品加工中的表现和应蛋白质变性特性在食品加工中的表现和应用#用#1.溶解度降低2.改变对水结合的能力3.失去生物活性4.增加对酶水解的敏感性5.特征粘度提高6.结晶能力丧失7.但在某些情况下更易消化和具有较好起泡性质和乳化性质,也是热凝结形成蛋白质凝胶的先决条件食品化学班考研讲义507 蛋白质的性质及在食品加工中的应用#蛋白质的性质及在食品加工中的应用#(溶解、凝胶 发泡、两性、颜色反应等)(溶解、凝胶 发泡、两性、颜色反应等)功能机制食品蛋白质种类溶解性亲水性饮料乳清蛋白粘度水结合,流体动力学分子大小和形状汤、肉汁、色拉调味料和甜食明胶水结合氢键、离子水合肉、香肠、蛋糕和面包肌肉和鸡蛋蛋白质胶凝作用 水截留和固定、网状结构形成肉、凝胶、蛋糕、焙烤食品和奶酪肌肉、鸡蛋和乳蛋白质粘结粘合 疏水结合、离子结合和氢键肉、香肠和烘焙食品肌肉和谷物蛋白质食品化学班考研讲义功能机制食品蛋白质种类弹性疏水结合和二硫交联肉和焙烤食品肌肉和谷物蛋白质乳化在界面上吸附和形成膜香肠、大红肠、肠、蛋糕和调味料肌肉鸡蛋和乳蛋白质起泡界面吸附和形成膜搅打起泡的浇头,冰淇淋、蛋糕等鸡蛋和乳蛋白质脂肪和风味物的结合疏水结合和截留低脂烘焙食品和油炸面包圈乳、鸡蛋和谷物蛋白质食品蛋白质在食品中的功能作用食品化学班考研讲义508.蛋白质沉淀的条件蛋白质不沉淀的两个条件是•一是具有水化层•二是分子表面带有电荷针对这两个条件,使蛋白质沉淀的方法是•加入强电解质如硫酸铵,其目的是剥去蛋白质表面水化层。
•还要调节pH至等电点食品化学班考研讲义508 禽畜类肉蛋白、鱼肉蛋白、乳蛋白、大豆蛋白、禽畜类肉蛋白、鱼肉蛋白、乳蛋白、大豆蛋白、小麦蛋白、胶原蛋白的结构特点及主要特性小麦蛋白、胶原蛋白的结构特点及主要特性5.8.1 肉类中的蛋白5.8.2 牛乳中的蛋白5.8.3 鸡蛋蛋白5.8.4 鱼肉中的蛋白质5.8.5 大豆蛋白和小麦蛋白 胶原和其它蛋白食品化学班考研讲义畜禽肉蛋白的分类和性质肌浆蛋白 (20-30%) [水溶蛋白] 肌红蛋白:使肌肉显得红色 肌溶蛋白:溶于水,在55-65℃变性凝固球蛋白X:溶于盐水,在50 ℃时变性凝固 肌原纤维蛋白 (51-53%) [盐溶蛋白] 硬蛋白肌质蛋白 胶原蛋白,是皮骨和结缔组织中的主要蛋白质 弹性蛋白,不溶于水和盐溶液是骨骼肌的主要成分食品化学班考研讲义 是肌球蛋白和肌动蛋白相互滑动的结果 中枢神经 肌肉纤维 肌浆网膜释放钙 钙使肌动蛋白构型变为利于与球蛋白接触 钙激活肌球蛋白上的ATP酶,水解 ATP 释放的化学能变为机械能,推动肌球蛋白头滑动,附着的细丝向中间方向滑动,表现为肌肉的收缩。
肌肉的收缩作用食品化学班考研讲义 肌肉的松弛 肌浆网肌浆网Ca2+泵被激活并使泵被激活并使Ca2+返回肌浆返回肌浆网网——横横 桥断开桥断开——ATP与与Mg2+形成络形成络合物合物——肌细丝被动滑行肌细丝被动滑行——肌节回至肌节回至安静状态安静状态 收缩所需的能量是恢复膜电位所需能收缩所需的能量是恢复膜电位所需能量的量的1千倍,是肌浆网泵钙耗费的千倍,是肌浆网泵钙耗费的10倍食品化学班考研讲义1. 乳液蛋白组成乳清 连续的水溶液,内含乳清蛋白脂肪球 分散球粒,内含脂肪球膜蛋白酪 蛋 白 固 体 胶 粒 , 占 总 蛋 白 的80%~82%食品化学班考研讲义酪酪蛋蛋白白胶胶粒粒模模型型(a)a或b-酪蛋白酸钙单体,具有一个荷电的磷酸盐圈b) a或b-酪蛋白酸钙形成的中心聚合体的平面模型c)k-酪蛋白覆盖在中心聚合体表面形成酪蛋白胶粒食品化学班考研讲义5.8.3 鸡蛋蛋白质 •含蛋白:卵白约10%,卵黄约16%•60℃左右凝固80℃以上时完全凝固•卵黄和卵白均有乳化性,还具有起泡性 •卵白及卵黄加热、加酸或碱等,会失去流动性而凝固 食品化学班考研讲义5.8.4 鱼肉中的蛋白质 鱼类肌肉组织中水分的含量约在70%~80%,比畜肉(65%~75%)为高,而结缔组织肌质蛋白质较肉蛋白质的含量少,仅占2%~8%。
鱼肉之所以柔软,其原因就在于此 鱼糜制品 有生鱼糜(冷冻鱼糜)和熟鱼糜两大类: 食品化学班考研讲义熟鱼糜制品 •熟鱼糜工艺: 采肉——漂洗——加盐、调味料、淀粉等——擂溃——成型——加热——冷却——产品 漂漂洗洗 防止内脏或血液中存在的酶会对鱼肉蛋白质进行部分分解而影响鱼糜制品的弹性和质量;可以除去鱼肉中的水溶性蛋白质、色素、气味和脂肪成分,以提高鱼糜制品的质量及其保藏性能清洗水温应控制在10℃以下,以防止蛋白质变性加盐和淀粉擂溃 擂溃可使鱼肉的肌纤维组织破坏, 盐使鱼肉中的盐溶性蛋白质充分溶出,鱼肉变成粘性很强的溶胶淀粉可加强肌动球蛋白网状结构的形成,因而可起到增强制品弹性的作用.加热 其目的是杀菌和使蛋白质变性凝固,形成具有弹性的凝胶体 食品化学班考研讲义(二) 胶元和明胶 •胶元是皮、骨和结缔组织中的主要蛋白质它的氨基酸组成有下列特征:脯氨酸、羟脯氨酸和甘氨酸含量高,蛋氨酸含量较少,而且不含胱氨酸或色氨酸•明胶是胶元分子热分解的产物明胶溶于热水中,冷却时应凝固成富有弹性的凝胶明胶具有热可逆性其凝胶性质广泛应用于食品工业中,如糖果、肉罐头等。
食品化学班考研讲义5.8.5 大豆中的蛋白1. 大豆蛋白的优势2.大豆蛋白制品 3.大豆蛋白制品的利用 511 植物蛋白在食品加工中的应用实例植物蛋白在食品加工中的应用实例解释#解释#食品化学班考研讲义品名品名水分水分%蛋白质蛋白质%脂肪脂肪%纤维纤维%灰分灰分%大豆粉大豆粉6520.52.55.5浓缩蛋白浓缩蛋白6640.33.54.5分离蛋白分离蛋白5860.20.34.5组织蛋白组织蛋白(粒状)(粒状)6570.536.5组织蛋白组织蛋白(纤维状)(纤维状)65~7020~320.30.512.大豆蛋白制品 食品化学班考研讲义3.大豆蛋白制品的利用 1)在小麦粉制品中的利用 2)乳制品中的利用 3)在肉制品中的利用 4)在传统大豆食品中 5)豆乳 食品化学班考研讲义小麦蛋白质P175 主要成分:麦醇溶蛋白与麦谷蛋白•麦醇溶蛋白麦醇溶蛋白:分子量较低,内二硫键,分子呈紧密球状,与面筋的粘性、可塑性有关粘性强而且富于延展性 •麦谷蛋白麦谷蛋白 分子量较高,内和间二硫键,分子以大而伸展的缔合形式存在与面筋的弹性有关弹性强,但缺乏延展性食品化学班考研讲义面筋的结构和小麦蛋白的利用•面粉蛋白质中的大分子的麦谷蛋白形成网状结构,而麦醇溶蛋白和其他蛋白质分散在此结构中。
形成一个淀粉—蛋白质—脂肪复合体•世界小麦蛋白的产量为4500万吨,是大豆蛋白的2倍,但由于面粉精制过程蛋白损失严重,因此有必要将这部分蛋白质有效地食用化 食品化学班考研讲义小麦蛋白食品及其应用 l鱼肉、畜肉制品中,用2~4%,起强化鱼糕弹性的效果l在畜肉加工品中,用变性面筋以满足畜肉香肠70~75℃加热杀菌的温度要求l仿干贝或螃蟹腿之类的新组合食品的制作还可用于肉糜食品中取代原料肉,防止加热中的脂肪、肉汁的流失和改良品质l面包改良剂;制面中1~2%添加量增加面片成型性,柔软性,增加筋力,提高煮面得率,防止面过软或断条,推迟面延伸等效果食品化学班考研讲义510.乳酪蛋白结构特点及凝乳的机理 由a或b-酪蛋白酸钙形成中心聚合体,k-酪蛋白覆盖在其表面形成酪蛋白胶粒 凝乳机理:凝乳酶催化κ—酪蛋白的部分水解,破坏了胶粒的保护胶体,使酪蛋白和钙离子的复合物凝结成块将牛乳酸化,使pH值达到酪蛋白的等电点(pH4.6)而析出酪蛋白沉淀 食品化学班考研讲义蛋白质模拟试题食品化学班考研讲义题1简答:简答: 在动物乳液中,含量最大的蛋白质种类是什么 酪蛋白食品化学班考研讲义题2简答:简答: 组成肌肉的主要蛋白质是哪两种?肌球蛋白、肌动蛋白肌球蛋白、肌动蛋白食品化学班考研讲义题3是非题 (若答案是“非”请改正) 乳由乳清、脂肪球、和胶粒三相组成,各相都含有不同的蛋白质。
是食品化学班考研讲义题4是非题 (若答案是“非”请改正) 白蛋白和球蛋白存在于动植物中,而组蛋白和精蛋白则是动物性蛋白是食品化学班考研讲义题5是非题: (若答案是“非”请改正) 蛋白质的三级结构指蛋白质分子中多肽链骨架的折叠方式包括螺旋和平行折叠非,是二级结构食品化学班考研讲义题6简答:五碳酸性氨基酸是什么氨基酸谷氨酸食品化学班考研讲义题7 填空: 溶解适应性较强的是 和 蛋白精白食品化学班考研讲义题8简答简答: 在蛋白质根据溶解性分类中,不溶于水但溶于盐;存在于肌肉、大豆、血清、乳等的是什么蛋白?球蛋白食品化学班考研讲义题9简答:简答: 检测蛋白质的颜色反应有多种,如加入硫酸铜的碱性溶液,加热,呈紫色的称为什么反应双缩尿食品化学班考研讲义题10是非题: (若答案是“非”请改正) 明胶是皮、骨和结缔组织中的主要蛋白质非食品化学班考研讲义题11简答:简答: 稳定蛋白质立体结构的作用力有多种,如氨基和羧基之间可形成的称为什么键的力离子键食品化学班考研讲义题12• 是非题(若答案是“非”请改正) • 小麦蛋白主要由分子量较小的麦醇溶蛋白和分子量较大的麦谷蛋白组成。
是食品化学班考研讲义题13•简答:•四碳酸性氨基酸是什么氨基酸天冬氨酸天冬氨酸食品化学班考研讲义题14•简答:简答:• 牛乳中起稳定胶粒稳定性作用的称为什么蛋白质?k k-酪蛋白酪蛋白食品化学班考研讲义题15•选择:• 存在于细胞核里的,溶于水但不溶于碱的蛋白质是属于•A 球蛋白 B 组蛋白•C 清蛋白 D 精蛋白B食品化学班考研讲义题16•简答:简答:• 稳定蛋白质立体结构的作用力有多种,如羟基和羧基之间可形成的称为什么键的力氢键氢键食品化学班考研讲义题17•简答:• 要使蛋白质沉淀可加入硫酸铵,其作用是什么脱水层脱水层食品化学班考研讲义题18•是非题 (若答案是“非”请改正)• 鱼类肌肉与禽畜肉肌肉在蛋白质种类及其结构排列等方面都有很大的不同,造成两种肉类肌肉口感的不同非食品化学班考研讲义题19•简答:• 做熟鱼糜时,要在鱼肉中加盐,其目的是什么?溶出肌球蛋白溶出肌球蛋白食品化学班考研讲义题20•简答:• 要把动物乳的蛋白凝固,一般可采用哪几种办法?酶、酶、pH食品化学班考研讲义题21•简答:• 常见的大豆蛋白的初级产品有哪些。
豆粉、浓缩、分离、组积大豆蛋白豆粉、浓缩、分离、组积大豆蛋白食品化学班考研讲义题22 分析实验结结果,得出实验结论食品化学班考研讲义加11.动物蛋白的主要蛋白质种类是什么,存在于动物的哪部分•肌原纤维蛋白 (51-53%),其中又以肌动蛋白与肌球蛋白为最重要存在于动物的肌肉中•另外的蛋白还有:肌浆蛋白 (20-30%)和硬蛋白食品化学班考研讲义加12.动物乳中蛋白质的分布及种类•乳脂蛋白-于乳脂•乳清蛋白-于乳清•酪蛋白-乳胶粒食品化学班考研讲义食品化学班考研讲义。
