食品化学笔记1(DOC 35页).doc

1、第二章 水分第一节 水和冰的结构和性质一、食品中的水分含量及功能1、水分含量 食品水分含量 ( % )白菜，菠菜 猪肉 新鲜蛋 奶 冰淇淋 大米 面包 饼干 奶油 90-95 53-60 74 88 65 12 35 3-8 15-202、水的功能（1） 水在生物体内的功能 稳定生物大分子的构象，使表现特异的生物活性 体内化学介质，使生物化学反应顺利进行 营养物质，代谢载体 热容量大，调节体温 润滑作用（2） 水的食品功能 组成成分 显示色、香、味、形、质构特征 分散蛋白质、淀粉、形成溶胶 影响鲜度、硬度 影响加工，起浸透、膨胀作用 影响储藏性二 水的结构和性质1 水的物理性质 水的熔点、沸点

2、较高； 介电常数、表面张力、热容和相变等物理常数也较高; 密度较低，热导率较大; 冰的热扩散速度是水的9倍。2 水的结构水的结构：由两个H原子的单键结合成的非线性极性 共价化合物。氧原子外层电子构型为 2s22p2-2s22px22py12pz1，两个与H原子之间靠近氧原子，由于孤对电子同性相斥，排斥力大于共价键的两对电子，使OH键角度压缩为104.5，（如果是正四面体中心原子与四对电子互成10928），水分子中共同电子对强烈地偏向氧原子一边，使H原子带有部分正电荷，H原子无内层电子因而不受排斥，只能和另一个水分子的氧原子的孤对电子相吸引，因此水分子之间形成H键，使2个，3个水分子缔合。水分子

3、的缔合作用造成水具有低蒸气压、高沸点、高熔化热、高蒸发热的特点。水的结构：四面体结构（不是正四面体）缔合作用：水分子中的氧原子的点负性大，O-H键的电子云强烈地偏向氧原子一边，使得氧原子带有部分正电荷，因为氢电子无内层电子，不受其他原子排斥，而只能和另一个水分子的孤对电子相吸引，结果，水分子间便形成缔合。缔合作用的特点：水具有溶剂性，也能溶解非离子有机分子，包括含羟基的糖和醇以及含羰基的醛和酮。（原因：水的偶极性使其能以氢键与这些极性分子或功能基团相互作用） 水能作为两亲分子的分散介质。（两亲分子的特点是同时具有亲水基和疏水基）三 冰的结构和性质 1、六方冰晶形成条件 在最适度的低温冷却剂中缓

4、慢冷冻; 溶质的性质及浓度均不严重干扰水分子的迁移。2、冰的结构：冰中每个水分子被相邻的4个水分子所形成的四面体包围着，有序排列。每个 水分子位于四面体的顶点（晶格结构）。冰是由无限个四面体的每个水分子通过H键相连而成的一个庞大的非紧密堆积晶体，这个晶体主要靠氢键作用。 冰的结构主要有：六方形（大多数冷冻食品最重要的冰结晶形式）、不规则树 状、粗糙球形、易消失的球晶。 水的冰点为0，可是纯水并不在0就结冰，常 常首先被冷却成过冷状态。只有当温度降低到开0时普通冰的晶胞 始出现稳定性晶核时，或在振动的促进下才会立即向冰晶体转化并放出潜热，同时促使温度回升到0。开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度。

5、如果外加晶核，不必达到过冷温度时就能结冰，但此时生成的冰晶粗大，因为冰晶主要围绕有限的晶核长大。3、冰的性质 低熔点、低硬度和密度。 水的冰点为0，0固态的冰密度小于水的密度，水冷冻结为冰，体积膨胀1.62ml/L。 4水的密度最大，为1.0。第二节 食品中水分的状态一、 食品中水的存在状态1、自由水 free water（体相水，游离水，吸湿水）T 定义：没有被非水物质化学结合的水，以毛细管凝聚状态存在于细胞间。自由水与一般的水一样会蒸发会吸潮，有时称为游离水。T 分类：滞化水、毛细管水、自由流动水T 作用力：物理方式截留，生物膜或凝胶内大分子交联成的网络所截留；毛细管力T 特点：可结冰，溶

6、解溶质；测定水分含量时的减少量；可被微生物利用。2、结合水 bound water （束缚水，化学结合水） 定义：存在于溶质或其他非水组分附近的，与溶质之间通过化学键结合的水。它与蛋白质、果胶、 淀粉、纤维素等成分以氢键结合。 分类：单分子层水（monolayer water），多分子层水（multilayer water） 作用力：配位键，氢键，部分离子键 特点：在-40以上不结冰，不能作为外来溶质的溶剂小结：补充：结合水与自由水的区别： 结合水的量与食品中有机大分子的极性集团的数量有比较固定的比例关系。结合水对食品的风味起重大作用，当结合水被强行与食品分离时，食品风味、质量就会改变。 结合

7、水的蒸气压比自由水低得多，所以一定温度（100）下结合水不能从食品中分离出来。 结合水不易结冰。 结合水不能作为溶质的溶剂。 自由水能被微生物所利用，结合水则不能。 各种有机分子的不同极性基团与水形成氢键的牢固程度不同：（同P7-五-2） 蛋白质多肽链中的赖氨酸和精氨酸侧链上的氨基，天冬氨酸和谷氨酸侧链上的羧基，肽链两端的羧基和氨基，果胶物质中的未酯化的羧基与水形成的氢键，键能大，集合牢固。 蛋白质中的酰胺基、淀粉、果胶质、纤维素等分子中的羟基与水形成的氢键，键能小，不牢固。第三节 水分活度(一)概念问题：含水18%的果脯与含水18%的小麦比较，哪种耐储藏？ 一、水分活度（Aw）：指食品中水的

8、蒸气压和此温度纯水的蒸气压之比。 AW值皆小于1。n1溶剂摩尔数，n2溶质摩尔数（二）例如：2mol蔗糖溶于1000g H2O中其中Aw为： n1= 1000/18.016 = 55.5(mol) n2= 2(mol) Aw = n1 /( n1+n2 ) = 55.5/(55.5+2) = 0.9652 = 96.52%二 水分活度与温度的关系1、 Aw随着温度的变化而变化-含水量相等时，温度越高，Aw越大。Clasius-Clapeyron方程 T 绝对温度 R 气体常数 DH 纯水的汽化潜热 K 达到同样水蒸汽压时食品温度比纯水温度高出的比值2、 低于冰点时，Aw与温度的关系P ff （

9、部分冻结食品中过冷水蒸气分压）o（scw,纯过冷水蒸气压） ice（纯冰蒸气压）结论:（） 高于冰点时，Aw与食品组成及有关，其中食品组成是主要因素，当组成水同，上升，则Aw上升。（2）低于冰点时，Aw与食品组成无关，仅与温度有关。冰点以上或以下，Aw对食品稳定性影响是不同的。三 水分活度与食品含水量的关系1、吸湿等温线 在一定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系。即在等温条件下，以食品含水量为纵坐标，以Aw为横坐标作图，所得曲线称为吸湿等温线。为了说明吸湿等温线内在含义，并与水的存在状态紧密联系，可以将其分为、区。 区 Aw=00.25 约00.07g水/g干物质作用力：H2O离子

10、，H2O偶极，配位键；属单分子层水（含水合离子内层水）；不能作溶剂，-40以上不结冰，与腐败无关，占总水量极小部分。区Aw=0.250.8（加区，0.45gH2O/g干） 作用力：氢键：H2OH2O H2O溶质；属多分子层水，加上区约占高水食品的5%，不作溶剂，-40以上不结冰，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象。区，新增的水为自由水，（截留+流动）多者可达20g H2O/g干物质；可结冰，可作溶剂。划分区不是绝对的，可有交叉，连续变化小结：补充：2、吸湿等温线意义吸湿等温线表示了食品的Aw与含水量对应关系，除去水（浓缩、干燥）的难易程度与Aw有关，配制食品混合应注意水在配料间的转移，

11、测定包装材料的阻湿性质，测定一定水分含量与微生物生长的关系，预测食品稳定性与水分含量的关系。、吸湿等温线的滞后现象测定水加入干燥食品的吸湿（吸附）等温线；定高水分食品脱水的解吸等温线；二线不完全重合，显示吸湿等温线滞后环。这一吸湿（吸附）等温线与解吸等温线不完全重合的现象称为吸湿等温线的滞后现象。 在Aw相同，对应的水分含量，吸湿 解吸 说明：吸湿到食品内的水，还未充分被食品组分束缚，没有使食品“复原”。 食品品种不同，滞后环不同；同一食品，不同温度，滞后环不同。 一般解吸过程含水量更高，滞后作用的大小取决于食品性质，添加水、除去水的物理变化，温度等因素。（滞后现象产生的原因P29）4、吸湿等

12、温线MSI与温度的关系 水分含量一定 ： T，Aw T，形状不变，曲线位置向下方移动 Aw一定 T，水分含量因为升高，Aw升高，对同一食品，升高，形状近似不变，曲线位置向右下方移动 四 水分活度与食品稳定性的关系1 微生物繁殖与Aw：影响食品的微生物很多，每种微生物生长都需要一定的水分，即都有最低限度得Aw。当Aw低到一定程度时，微生物生长受到抑制：当Aw0.6时，抑菌较好，当Aw0.90 大多数细菌0.87 大多酵母0.80 大多霉菌0.80.6 耐盐、干、渗透压细菌、酵母、霉菌0.60 任何微生物均不生长繁殖2 酶促反应与Aw： Aw极低时，酶反应停止，因为水分在酶反应中起着溶解基质褐增加

13、基质流动的作用，一般Aw0.3时，阻止酶。（水可作为介质，活化底物和酶）Aw 0.8 大多数酶活力受到抑制Aw= 0.250.3 淀粉酶、多酚氧化酶、过氧化物酶抑制或丧失活力而脂肪酶在Aw=0.10.5仍保持其活性，如肉脂类（因为活性基团未被水覆盖，易与氧作用）3、生物化学反应与Aw：随Aw上升，脂肪氧化度先降后升，蛋白质变性，非酶褐变加速，在0.6-0.7时最严重，而低于0.2时，很难发生。1）Aw与非酶褐变 Aw 0.7 V降低（因为H2O稀释了反应物浓度）。2） Aw 与脂肪氧化酸败影响复杂：Aw 0.4 Aw V （H2O溶解O2，溶胀后催化部位暴露，氧化V） Aw 0.8 Aw V

14、(稀释浓度)3) Aw与水溶性色素分解，维生素分解 Aw V分解 4）Aw与淀粉老化，含水量在30-60%淀粉老化最快。4 水分活度要保持在结合水的范围，因为结合水是水与食品中的蛋白质、碳水化合物的活性基团结合为氢键的，它能阻止蛋白质、碳水化合物间的相互作用，又使化学变化难于发生，同时保持了食品的水分，防止吸水性和复原性丧失。5 降低Aw以提高食品稳定性的机理：33页6 降低Aw的方法1）在食品中添加吸湿剂可在水分含量不变条件下，降低Aw值。 2）吸湿剂应该含离子、离子基团或含可形成氢键的中性基团（ 羟基，羰基，氨基，亚氨基，酰基等），即有可与水形成结合水的亲水性物质。五 食品中水与非水组分之

15、间的相互作用1 水与离子基团之间的相互作用构成水或结合水。1）离子电荷与水分子的偶极子之间的相互作用，是食品中结合最紧密的水。2）影响这种作用力的因素：基团的解离程度以及食品的酸度。2 水与氢键型基团的作用结合水。（） 氢键键能大，结合牢固：蛋白质多肽链中的游离氨基、羧基、肽链两段的氨基、羧基，果胶分子中未酯化的羧基与水形成；（） 氢键键能小，结合不牢固：蛋白质的酰氨基、淀粉、果胶质、纤维等分子中的羟基与水形成。3 水与非极性基团的作用疏水相互作用(1)笼形水合物的形成(2)作用力：范德华力、少量静电力、疏水基团间的缔合作用第四节 水结冰与食品冻结保藏 一 水结冰的性质机理1 水结冰使食品浓缩

16、 2 水结冰对体积的影响 二 水结冰对反应速度的影响 总的来说使各种反应速度降低特别是温度降到-5以下时；在0-5由于浓缩原因使各个分子相互作用的机会增加，从而在一定程度上有利于反应的进行。第三章 碳水化合物一、概述1、碳水化合物的一般概念多羟基的醛、酮及其衍生物和缩合物。习惯上称为碳水化合物。2、 分类（Classification） （1）水解程度 单糖、低聚糖（寡糖）、多聚糖（2）多糖的组成 均多糖、杂多糖（3）是否含有非糖基团 纯粹多糖、复合多糖 （4）多糖的生物学功能 构成多糖、功能多糖 3、作用1）供能 2）糖脂 构成神经组织和细胞膜的成分 3）生理功能物质 糖蛋白、粘蛋白 4）风

17、味结合功能（色、香、味） 5）保持食品粘、弹性（质构） 4、 食品中的糖类物质存在的概况：植物干重3/4由糖类构成，主要是淀粉和纤维素。第一节 单糖一 结构：不能被水解的糖，最主要的是葡萄糖和果糖。最简单的醛糖为甘油醛，它具有一个不对称碳原子（四个取代基不同），因而有两个对映异构体，以D及L来区别。u 链式结构差向异构 醛糖：C4 差向异构 C2 差向异构 酮糖：C5 差向异构u 环状结构端位异构糖分子中除了C1外，任何一个手性碳原子具有不同的构型称为差向异构。如D甘露糖是D葡萄糖的C2差向异构。链式结构醛糖 链式结构酮糖二 物理性质：1 甜味：甜味是单糖、低聚糖的重要性质之一，以15%或20

18、%的蔗糖为基准物来比较（20）。v 产生甜味的基团:-CH2OH-CH2OH- v 影响甜度的因素： 分子量越大溶解度越小，则甜度也小 糖的不同构型（、型） 各种糖、糖醇的相对甜度见 p472 旋光性：糖具有旋光性，右旋以D或（+）表示；左旋以L或（-）表示。 鉴定糖的重要指标3溶解度：均易溶于水，但溶解度不同果糖 蔗糖 葡萄糖 乳糖。温度对溶解过程和溶解速度具有决定性影响。 葡萄糖溶解度低，浓度高，则析出晶体；反之采用果糖有利于食品保存。解释：溶解度高，糖液浓度大，抑菌效果才好，所以果糖是最佳保存用糖。葡萄糖因其只有50%溶解度，储藏性差，浓度大时结晶易析出。目前常用果糖、葡萄糖制备果葡糖浆

19、（只有浓度高于70%才能抑制酵母、霉菌生长）。果葡糖浆中果糖占比例为42%、55%、90%三种。高浓度的糖液具有防腐保质的作用 ，在70以上能抑制霉菌、酵母的生长。4结晶性：各种糖的结晶性不一样。蔗糖易结晶，晶体大；葡萄糖易结晶，晶体小；果糖、转化糖难结晶。糖液越纯，越容易结晶，一般非还原性低聚糖易结晶，如蔗糖。糖果制造、应用结晶性差异、硬糖不能单独用蔗糖、旧式制造硬糖方法：加入有机酸，蔗糖转化糖（10-15）以防止蔗糖结晶。、新式制造硬糖方法：添加30-40淀粉糖浆（DE=42）工艺简单，效果好。淀粉糖浆：是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，不结晶，且防止蔗糖结晶,是糖果生产中很有效的糖原。5

20、吸湿性和保湿性：(亲水功能)1）吸湿性：糖在较高的空气湿度下吸收水分的性质。表示糖以氢键结合水的数量大小。2）保湿性：糖在较低空气湿度保持水分的性质。后者与氢键结合力的大小有关。吸湿性和保湿性强的性质适用于生产软食品，不适用于硬的、酥制食品。 3）原因：糖类具有亲水功能糖类含有许多羟基与H2O分子通过氢键相互作用。4）吸湿性与结晶性的关系 结晶性越好，则吸湿性越小。（结晶性好的已形成糖糖氢键） 果糖、转化糖的吸湿性最强；葡萄糖、麦芽糖的吸湿性次之，蔗糖的吸湿性最小。 6、粘性在食品生产中，可调节糖果的粘度以适应糖果制作中拉条、成型，提高粘度和可口性。| G和F溶液蔗糖淀粉糖浆4 应用: 雪糕、

21、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖 冰点降低小，节约电能； 抗结晶性，冰粒细腻； 粘度，口感好； 甜度，温和；三 常见单糖衍生物 1糖苷：单糖分子中的半缩醛羟基与醇或其它分子的羟基缩合生成的缩醛称为糖苷。r 组成：糖 & 配基（非糖部分 ）糖苷中的非糖部分称为糖苷配基（又叫苷元，配糖体），糖有- 及- 型。所以糖苷也有-及-型。在苷分子中不再含有半缩醛-OH， 因此苷没有变旋光现象，也没有还原性，分为醇糖苷、酚糖苷、含氮 糖苷、含硫糖苷、含氰糖苷。糖苷的基本性质Glycosides-Properties糖苷的类型O-糖苷 S-糖苷 N-糖苷 糖苷的物理性质：无还原性，无变旋光现象。纯品糖苷一般是无

22、色结晶，味苦。糖苷与其相应的配基相比，溶解性增加很多。因此，不同的糖苷是否被水解，对其食品的品质有很大的影响，如黄酮苷类。 由于糖苷键多为b型，易酸和酶水解。 糖苷水解对食品质量的影响2氨基糖 单糖中一个或多个羟基被氨基取代形成的氨基糖。3脱氧糖 单糖分子中一个或多个羟基被氢原子取代形成的化合物，如：脱氧核糖。 4糖醇 是糖的加氢还原产物，不具有还原性（不具半缩醛羟基），具有一定吸湿性，不可进行美拉德反应，甜味剂，可作软糖。减少龋齿发生，因为它不能被微生物代谢生成牙斑。5糖醛酸 组成低聚糖的单糖或组成多糖的单糖的末端原子（远离醛基）能以氧化形式（羧酸）存在。 结构图：四 化学性质：1、羰氨反应

23、褐变(1)概念：凡是羰基与氨基经缩合，聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。又称美拉德反应 (2)反应机理：分三个阶段：初期、中期、末期a.初始阶段：两个步骤： 第一步：羰氨缩合 1 美拉德反应（书上）及影响羰氨反应的因素*（1）羰氨化合物的影响：a. 还原糖是参与反应的主要成分供羰基。还原糖单糖比双糖快得多，五碳糖（核糖阿拉伯糖木糖）比六碳糖快10倍（半乳糖甘露糖葡萄糖）b. 褐变速度最快的为2-乙烯醛类的、不饱和醛，酮褐变最慢。（2）氨基化合物的影响：参与反应的氨基酸、肽、蛋白质、胺类均有。（3）其他条件的影响：a. 温度：温度升高，褐变加快，30较快；室温时O2促进褐变，80以上有无O2褐

24、变一样，防止褐变要低温（10）并抽氧。b. 水分：10-15%时易褐变，过高和过低均不利；c. pH值：pH3时，pH，高酸不易褐变（如酸菜）； pH=7.8-9.2 VpH6,增加慢；d. 亚硫酸盐、酸式硫酸盐：可抑制褐变，抑制的第一阶段形成羟甲基糠醛；阻止生成薛夫氏碱，葡萄糖基胺；e. 金属离子：Fe3+，Cu2+，Fe2+有促进作用。2 焦糖化反应：糖类受高温（140-200）影响发生脱水与降解，降解物可进一步缩合，聚合而形成粘稠状黑褐色物质。*包括两类物质：（1）脱水生焦糖或酱色，（2）降解产物进一步反应，生成深色物质。#焦糖的形成：蔗糖 异蔗糖酐 焦糖酐 焦糖 焦糖素#糖生成糠醛及其

25、他醛：#焦糖色素：分为三种，见书3 碱的作用：主要发生异构化和分解，不稳定。4 酸的作用：酸的种类、浓度、温度产生不同产物。5氧化还原反应：单糖含有游离羰基，即醛基或酮基。可以被氧化为酸或还原为醇，在弱氧化剂的作用下生成糖酸。第二节 低聚糖由2-10个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的聚合糖。最常见的低聚糖为蔗糖和麦芽糖，乳糖三种（结构见书）。# 功能性低聚糖1、主要生理功能1） 促进双歧杆菌增殖，因此叫做双歧杆菌因子；2） 防止龋齿；3） 减少有毒发酵产物及有害细菌酶的产生，抑制病原菌生长；4） 调整肠胃功能，防止便秘和腹泻；5） 保护肝脏，降低血压，增强肌体免疫力；6） 能量低。2、 常

26、见功能性低聚糖：低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、棉子糖等。3、果葡糖浆：是一种异构糖浆；葡萄糖部分异构为果糖，由果糖和葡萄糖混合而成，它具有很多果糖的优良性质。第三节 多 糖糖单元连接在一起形成的长键聚合物。多糖主要具有增稠和胶凝的功能，0.25-0.5%即可增粘和增稠，胶凝性是次级键作用形成的，只要其中含有1%的高聚物就可形成很强的胶体。一、多糖的作用、功能：1 多糖的胶体性质使其具有增稠剂、澄清剂、絮凝剂、泡沫稳定剂、乳状液稳定剂的作用；2 多糖的很多组分具有膳食纤维的作用，可以良好持水，增加增充容积，帮助肠道消化的功能；3 真菌多糖具有更广泛的作用，对于提高人体免疫力的各种

27、功能目前研究较多。二、 几种常见多糖：（以1、2为主）1 淀粉：唯一独立组成形式存在，颗粒状。1） 淀粉的大小和形状：大小不同，取决于在植物细胞中的生长情况。直链：直链以-1，4糖苷键连接，整个分子呈蜷曲螺旋状，分子量为3.2104-1.6104，聚合度 250010000；支链以1，4糖苷键1，6糖苷键连接，支链的部分含20-30个葡萄糖基，整个呈树枝状，分子量可达5108，聚合度：500003106。2） 淀粉的性质（1）淀粉的糊化：由紧密的通过H键结合的胶束加热后溶解为空隙加大，胶束崩溃的溶液的过程。氢键接连的胶束（淀粉）经加热膨润，形成空隙，吸水，在继续加热，胶束崩溃为水包围的单分子（

28、淀粉）。其中的现象叫膨润现象。*糊化的影响因素：温度、共存物；糖可使糊化度降低，脂肪可使糊化度降低。（2）淀粉的老化：经过糊化的淀粉在室温或更低的温度下放置后会变得不透明甚至凝结而沉淀。这是由于糊化后得淀粉分子在低温下又自动排列成序，相邻分子间得氢键又逐步恢复形成致密、高度晶化得淀粉分子微束得缘故。 认识老化： 老化随可认为是糊化的逆过程，但老化后的淀粉难以恢复成原来的淀粉的结构，老化的淀粉晶化度低。 直链淀粉和支链淀粉的比例不同，老化度就不同。直链更容易老化，支链因其结构阻碍H键的形成使老化难以发生。 从含水量上，老化发生在30-60%之间；从温度上，最适温度为2-4，60以上和-20以下无

29、老化；从pH上，pH4以下和pH 8以上不易老化。 老化的淀粉与水失去亲和力，难以被淀粉酶水解，不易消化吸收。 防止淀粉老化：可将淀粉糊化之后在高温下（80以上）或低温（0以下）速脱水，使淀粉分子不能移动和相互靠近，不能再结晶。（3）水解反应：工业上常通过淀粉水解来生产各种化工原料，根据淀粉的水解程度度的不同可得到糊精、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等，常用的生产方法有酸法和酶法。（4）改性淀粉：为适应各种使用的需要，将天然淀粉经化学处理或酶处理，使淀粉原来的物理性质发生一定变化，如水溶性、粘度、色泽、流动性等，这种经处理的淀粉总称为改性淀粉。*介绍几种改性淀粉：书中介绍较多，注意多看看

30、。2 果胶：（1）结构 由150-500个-D-半乳糖醛酸基（注意结构）经1，4糖苷键连接而成，主链中相隔一定距离有-L-鼠李吡喃糖基侧链。它的支链片段叫毛发区，直链区叫光滑区。通常以部分甲酯化状态存在，结构见书。（2）果胶的分类 根据果胶羟基的甲酯化（DE）程度，DE50%的叫高甲氧基果胶（HM）；DE50%为低甲氧基果胶（LM）。果胶是亲水性的胶状物，其中高甲氧基果胶，在酸性（PH2.0-3.5）、蔗糖含量60-65%的条件下有凝固成凝胶的性质，而低甲氧基果胶与糖、酸即使比例恰当也难以形成凝胶，但它在Ca2+作用下可形成凝胶，食品工业中利用它们的凝胶性将其用于果酱、果冻等食品的制作。（3）

31、水果中果胶变化 未成熟的果实细胞间含有大量原果胶（高度酯化，并有少量Ca2+交联，不容于水，使果蔬硬挺），因而组织坚硬，随着成熟的进程，原果胶在聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶作用下，水解成分子量较小的可溶于水的果胶，并与纤维素分离，渗入细胞液中，果实组织就变软而有弹性。若进一步水解，则果胶进一步失去甲氧基并降低分子量形成果胶酸，由于果胶酸不具粘性，果实就变成软疡的过熟状态。（4）果胶在食品加工中用途 胶凝剂、增稠剂和稳定剂（用于乳品、酱制品、果汁等）3 纤维素和半纤维素：1）纤维素：D葡萄糖呈直线链状连接的。以1，4糖苷键结合。人体无分解纤维素的酶，无法利用之。（1）性质：不溶于水，对稀酸、稀碱都特

32、稳定，几乎不还原非林试剂；（2）作用：轻工业，如造纸、医药等，其衍生物特别适用于吸附和澄清。若植物中含有纤维素高则不易软化。（3）纤维素包括：微晶纤维素；羧甲基纤维素（CMC）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）；甲基纤维素（MC）3） 半纤维素：由（1，4）D吡喃木糖基单位组成，多数在食品中存在。在某些非食用的半纤维素中，以 木糖为糖基单位，它是组成和结构多样的。作用：在焙烤食品中作用大，提高面粉结合水的能力，是膳食纤维的主要来源。4、糖原 是存在于动物体内的碳水化合物，又称动物淀粉。其结构类似于支链淀粉，但分支更多，分子也更大。5、菊糖 菊糖大量存在于菊科植物，它溶于水加酒精便由水中析出，加酸

33、水解成果糖及少量葡萄糖。6、魔芋甘露聚糖 存在于魔芋块根中，为葡甘露聚糖，其中甘露糖：葡萄糖=2：1至3：2，小肠内没有此糖的分解酶，故几乎不能用作能源，因而称魔芋豆腐为减肥食品。7、微生物多糖 许多微生物在生长过程中产生一些胶质的多糖，其中一些已用于食品工业及医疗上，如右旋糖酐、黄杆菌胶、茁霉胶及环状糊精等，它们被用作稳定剂、乳化剂、增稠剂、悬浮剂、泡沫稳定剂、成型助剂等。环糊精是6-8个葡萄糖以-1，4-苷键结合的环状寡糖。聚合度6、7、8，依次称为-，-及-环糊精，环糊精的环内侧相对地比外侧憎水，当溶液中有亲水和憎水性物质共存时，憎水性物质会被环内的憎水性基团吸引而形成包接物。利用这一性

34、质，可以使油质化合物在水中成为可“溶“，食物的芳香成分可以制成干粉状而香味持久，苦味及其它异味的药物可以变成无味。10、氨基多糖 主要存在于动物中，大多由氨基己糖与糖醛酸组成二糖单位经重复连接而成，包括粘多糖（透明质酸、硫酸软骨素）、肝素、壳多糖等，其中硫酸软骨素为治疗冠心病的药物，肝素是天然抗凝血物质，壳多糖是昆虫、甲壳类（虾、蟹）动物外壳的成分之一，可作为增稠剂、稳定剂。第四章 脂类第一节 油脂的结构和组成、命名一 结构和组成：脂肪在常温下有两种状态，一种是液态油；一种是固态脂。并称为油脂。油脂的主要成分为三分子的高级脂肪酸和一分子的甘油形成。 CH2OOC(CH2)16CH3 CH3(C

35、H2)7CH=CH(CH2)7COO-CH CH2OOC(CH2)12CH3一般情况下不饱和脂肪酸多的油脂在常温下为液态，饱和脂肪酸多的油脂呈固态。1）饱和脂肪酸：长链（C14以上）具有偶数碳原子的脂肪酸。没有不饱和键存在，少数饱和脂肪酸短链。2）不饱和脂肪酸：含有一个或多个稀丙基（CH=CH=CH2），它是具有营养的脂肪酸。3）必需脂肪酸：在不饱和脂肪酸中，有几种多不饱和脂肪酸，在人体中有着特殊的生理作用又不能合成，必需由食物供给，这种脂肪酸称为必需脂肪酸。二 命名：1 系统命名法：选最长链，羧基端起编号，同时编出不饱和键的位置。CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH 9-十八碳一

36、稀酸（油酸）2 数字命名法：n：m（18：2），在有双键时，编号以w表示，从甲基端开始。3 俗名或普通名：常用。第二节 油脂的物理性质结晶性：固态脂的微观结构时高度有序的晶体结构，可以概括为3种晶型。*同质多晶现象：化学组成相同的物质，可以有不同的结晶结构，但融化后生成相同的液相，这种不同的结晶结构融化后生成相同的液相的现象。同质多晶在稳定态时可以两种不同的多晶互变。*型熔点最低，密度最小，不稳定，为六方堆切型；和型熔点高，密度大，稳定性好.熔融特性：1 熔化：型同质多晶体随温度升高，热焓值增加；体积增加；但不稳同质多晶型转变为更稳定的同质多晶型时体积减小。1）熔化膨胀固体脂肪在加热时熔化，使

37、容积增加 （p94 图4-7）2）固体脂肪指数在一定温度下，固体脂肪的含量（SFI）；SFI越大，膨胀度越大。2 油脂的塑性：指在一定外力下，表观固体脂肪具有的抗变形的能力，称为油脂的塑性。1）具有塑性的油脂在固态和液态间转变，固液比例适当，塑性最好，固体脂多过硬，反之过软。2）脂肪为晶型时可塑性最强，大量小空气引入。型结晶塑性较差。熔化过程温度差大的脂肪塑型大。3）塑性油的作用：可塑性、涂抹性、起酥性。乳化作用：本不互溶的水、油在一定条件下，以一定比例的互溶形成介稳态的乳浊液。分为油包水型（W/O）和水包油型（O/W），表示出前者以油为外相（连续相）；后者以水为外相，油为内相（分散相）。选择

38、根据亲水亲油能力，亲水亲油平衡（HLB） 见111页从适用性上，HLB值小，对油作用力小，反之对油作用力大，两种或两种以上乳化剂混合对单个乳化剂（同HLB）的效果好，混合乳化剂的HLB是加和的。油脂液晶态：介于油脂的固态和液态之间的相态，这种相态的形成，因为极性基团的作用力使之熔点前不熔化，而非极性部分熔化，形成液晶态。1） 作用：影响生理功能（细胞透性），对稳定乳化液有作用；2） 这种结构有三种状态：层状（两层液体分子夹中间一层水，黏度低，透明度低）、六方状、立方状（黏度大，透明）。第三节 油脂的化学变化一 油脂的酸败 油脂及制品在储藏期间，因氧、光、微生物、酶等作用而产生的不愉快气味，味道

39、变苦，甚至具毒性的现象。酸败类型：1） 水解型酸败：脂水解酶将油脂水解生成游离低级脂肪酸（C4-10）和甘油，前者有不良气味。2） 酮型酸败：水解产生游离的脂肪酸，被酶促氧化为酮酸和甲基酮，有怪味。1）和2）是由于污染微生物产生的酶引起，可以在加工时通过提高油的纯度、降低杂质和含水量、清洁容器来避免。3） 氧化型酸败：分为自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种，初级产物为氢过氧化物。（1）自动氧化机理，见书* 氢过氧化物的生成：不饱和脂肪酸（RH）自由基（R）过氧化自由基（ROO） 氢过氧化物（ROOH） 不饱和脂肪酸 自由基 RH R 油酸酯自动氧化形成4种氢过氧化物，含量基本相同，亚油酸和亚麻酸

40、自动氧化形成酯参考书上内容。（2）光敏氧化：A过程：激发态1O2与不饱和双键直接发生的氧化反应，反应活性大，能量高的激发态1O2使光敏氧化反应速度比自动氧化速度约快1500倍。 过程：1O2进攻“烯”端，再进行双键转移，生成氢过氧化物；特点：不产生自由基，与氧浓度无关，无诱导期。光敏化剂：Sens，能将基态氧激发成能量高的激发态氧，使激发态氧更多的参与光敏氧化的天然色素，如叶绿素、血红素、血红蛋白、肌红蛋白、赤藓红、核黄素等。（3）酶促氧化酶参与的氧化。自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物，植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性，只能作用于1，4-顺，顺-戊二烯基位

41、置。4） 氢过氧化物的分解和聚合：见书5） 影响油脂氧化速度的因素：7点二 油脂在高温下的化学反应：包括热分解、热聚合、热氧化聚合、缩合、水解等。三 油脂的改性 1） 油脂的氢化：油脂中不饱和脂肪酸在催化剂（常用Ni）作用下在不饱和双键上加氢，从而把在室温下液态的油变成固态的脂。加氢后的油称为氢化油或硬化油，氢化后，提高油脂的熔点，改变塑性，提高油脂的氧化稳定性。氢化的机理： H H H H-CH=CH- + MH2 -C-C- -C-C- + M H H H H氢化结果：（1）产物：复杂，双键越多，反应易发生，产物多；稀烃和饱和物都有可能。（2）放热反应：要有高的活化能，需有催化剂参与，并对油脂和氢化有强吸附力。催化剂：Ni以硅藻土，沸石和二氧化硅为载体。2） 油脂的酯交换：指通过化学方法改变脂肪酸的分布模式，制出结晶性、稠度的、熔点都不同与原脂的油脂。（1）随机脂交换和定向脂交换：以油脂熔点为界：在熔点之上的酯化反应重排是随机的，在熔点之下的交换反应重排是定向的。（2）催化剂：碱性催化剂为主，常用的为甲醇钠，也有用NaOH、钠、