自由水:是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。水分子可以自由运动,但在宏观上它是被束缚的。
结合水:又称为束缚水,是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水,是食品中与非水成分结合的最牢固的水。 笼形水合物:
是冰状包合物,其中水为主体物质,通过氢键形成了笼状结构,物理截留了另一种被称为客体的分子,主体由20~74个水分子构成,客体是低分子量化合物。 水分活度:
水分活度表示食品中水分可以被微生物所利用的程度 在数值上,食品水分活度等同于空气的平衡相对湿度
单分层水:指与食品中非水成分的强极性基团如:羧基、氨基、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强,很难蒸发,与纯水相比其蒸发焓大为增加,它不能被微生物所利用。
一般说来,食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。 若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量。 吸湿等温线:
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Aw(水活性)绘图形成的曲线
滞后现象:回吸:把水加到干的样品中 解吸:先使样品吸水饱和,再干燥。回吸与解吸所得的等温线不重叠现象即为“滞后现象”
一般来说,当Aw一定时,解吸过程中食品的水分含量大于回吸过程中水分含量。解吸线在上方
(滞后环)
滞后环形状取决于 食品品种 ,温度。
水分活度与食品稳定性的关系:
(1)水分活度与微生物的生长 水分活度在0.91以上,食品的微生物变质以细菌为主,水分活度降低到0.91以下就可以抑制一般细菌的生长,水分活度在0.9以下时,食品微生物腐败主要是酵母菌和霉菌引起,食品中有害微生物生长的最低水分活度是0.86~0.97,所以真空包装的水产品和畜产加工制品,水分活度要低于0.94 (2)水分活度与酶促反应
水分能使蛋白质膨润,体积增大,暴露出长链中可氧化的基团,Aw的增大会加速蛋白质的氧化,破坏蛋白质的 结构,导致其变性。食品在较高Aw(30-60%)的情况下,淀粉老化速度最快;如果降低Aw,则老化速度减慢,若含水量降至于10%-15%,则食品中水分多呈结合态,淀粉几乎不发生老化.
(3)水分活度与非酶褐变、赖氨酸损失 非酶褐变反应可发生在中、低水分含量的食品中 低Aw(0.2),反应速度极低或不反应,中等至高Aw,反应速度可达到最高,水是一个产物,水含量继续增加,会稀释中间产物的浓度,导致产物抑制作用。
(4)水分活度与脂肪氧化的关系
Aw: 0-0.33随Aw↑,反应速度↓过分干燥,食品稳定性下降 ,水与脂类氧化生成的氢过氧化物以氢键结合,保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行,水与金属离子水合,降低了催化性。
Aw:0.33-0.73范围内随Aw↑,反应速度↑水中溶解氧增加大分子物质肿胀,活性位点暴露加速脂类氧化, 催化剂和氧的流动性增加
Aw >0.8随Aw↑,反应速度增加很缓慢 催化剂和反应物被稀释, 阻滞氧化。
蛋白质
蛋白质变性:外界因素(如酸、碱、热、有机溶剂等)的作用使构成空间结构的氢键等次级键遭受破坏,导致蛋白质二级、三级和四级结构上的重大变化,但不涉及蛋白质一级结构的变化称为蛋白质的变性。
特征:分子内部疏水基团的暴露,蛋白质在水中的溶解性能降低 某些生物蛋白质的生物活性丧失,失去酶活性或免疫活性 蛋白质的肽键暴露出来,易被蛋白酶催化水解 蛋白质结合水能力发生改变 蛋白质分散体系的粘度发生改变 蛋白质的结晶能力丧失 食品工业中的应用:蛋白质的一些功能性质发生变化破坏食品组织中酶,有利食品的品质促进蛋白质消化破坏抗营养因子和有毒性的蛋白质。经热变性后的蛋白质更易于消化吸收;可以使对食品保藏不利的酶失活可使一些具有毒性的蛋白质和抗营养因子失活可延缓或阻止微生物的生长并抑制酶的活性及化学变化,
蛋白质水合:通过蛋白质分子表面上的各种极性基团与水分子的相互作用而产生的。 ?作用:作用方式是氢键,疏水相互作用和离子相互作用 过程:是经过—化学水合邻近水—多分子层水—进一步水化。
由非水合蛋白质,经过带电基团的最初水合,在接近极性和带电部位形成水簇,并在极性表面完成水合,非极性小区域的水合完成单分子层覆盖,在与蛋白质缔合的水和体相水之间架桥,最后完成完成流体动力学水合。 蛋白质的胶凝作用(细看)
缔合:是指蛋白质在亚基或分子水平上发生的变化 聚合和聚集是较大聚合物的生成
沉淀:由于蛋白质溶解度部分或全部丧失引起的一切聚集反应 絮凝:没有蛋白质变性时所发生的无序聚集反应
沉淀作用:是指由于蛋白质的溶解性完全或部分丧失而引起的聚集反应。
凝结作用:发生变性的无规聚集反应蛋白质-所产生蛋白质的相互作用大于蛋白质-溶剂的相互作用引起的聚集反应,定义为凝结作用。
胶凝化作用:是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程。 胶凝过程:1.蛋白质分子构想的改变或部分伸展,发生变性。
2.单个变性的蛋白质分子逐步凝集,有序的形成可以容纳水等物质的网状结构。 分类:
形成途径分:热致凝胶(卵蛋白加热)和非热致凝胶(通过调节PH值,加入二价金属离子,或者部分水解蛋白质)
对热稳定性分:热可逆凝胶(明胶:重新加热形成溶液,冷却后恢复凝胶状态)非热可逆凝胶(卵蛋白,大豆蛋白,凝胶状态一旦加热处理就不再发生变化) 形成凝胶的结构方式:
肽键的有序串形聚集排列方式,所形成的凝胶是透明的,或者是半透明的,例如血清蛋白,溶菌酶。
肽链的自由聚集排列方式,所形成的凝胶是不透明的,例如肌浆球蛋白,乳清蛋白。 形成凝胶的条件
1.大多数情况下,热处理是形成凝胶的必需条件,然后再冷却,有时加入少量酸或Ca离子,盐可以提高凝胶速度和凝胶强度
2.有时不需要加热也可以形成凝胶,如有些蛋白质只需要加入Ca离子盐,或适当的酶解,或加入碱使之氧化后再调节PH值至等电点,就可发生胶凝作用。 胶凝的作用
食品的制备:乳制品凝胶,各种加热的肉糜,鱼制品等,还可以提高食品的吸水性,增稠,黏着的脂肪,对食品稳定性还有帮助。 组织化:一些加工处理方法可以使蛋白质形成具有咀嚼性能和良好持水性能的薄膜纤维状产品,并且在以后的水合或加热处理中,蛋白质能保持良好的性能。 组织化三个方法: (1)热凝结和形成薄膜 蛋白质溶液在平滑的金属表面发生水分蒸发,蛋白质随即发生凝结作用,生成水合的蛋白质膜,这些蛋白质膜就是组织化蛋白。豆制品,腐竹的加工。
(2) 纤维的形成 在PH值大于10的条件下,高浓度的蛋白液通过静电斥力理解并充分伸展。形成人造肉或类似肉的加工食品。 (3) 热塑性挤压 植物性蛋白通过热塑性挤压得到干燥纤维多孔状颗粒或小块,复水后咀嚼性良好。制作肉丸,肉的代替物。 面团的形成(细看):
面团:小麦胚乳中,面筋蛋白质在有水存在下室温混合,揉捏能够形成强内聚力和粘弹性糊状物。面筋蛋白(在面粉中占蛋白含量的80%) 1谷物蛋白 分子质量大,二硫键(链内、链间),决定面团的弹性、黏合性和抗张强度 2 麦醇蛋白 链内二硫键,促进面团的流动性、伸展性和膨胀性。 影响面团的因素:
(1)麦醇蛋白和谷物蛋白的平衡,麦醇蛋白含量过高会导致面团的过度膨胀,产生的面筋易破裂,面团塌陷。
(2)在面团中加入极性脂类与变性的球蛋白有利于谷物蛋白与麦醇蛋白的相互作用,提高面筋网络结构。而中性蛋白与球蛋白作用相反。
(3)面筋蛋白的组成,面筋蛋白中含有大量的谷氨酰氨与羟基氨基酸形成氢键,使面团具有吸水力和粘聚性质,含有—SH的蛋白可以形成双硫键,在面团中紧密联系在一起,过度揉搓会起到相反作用,加入还原剂会破坏二硫键,但是加入氧化剂有利于面团的弹性与韧性。
加入氧化剂对面团的影响:
小麦粉中所含的类胡萝卜等色素易被氧化成无色,以提高小麦粉的白度。氧化剂能抑制其中小麦粉蛋白质分解酶的活性,从而避免蛋白质分解,增强面筋网络,提高面团持气能力。 还原剂能减弱小麦粉的筋力,软化面团,常用的面粉处理剂有二氧化氯,过氧化苯甲酰,溴酸钾等。
第四章 碳水化合物
1. 概念
甜度(比甜度)
甜味是糖的重要性质,甜味的强弱用甜度来比表示。比甜度是指以蔗糖(非还原糖)为基准物.一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度定为1.0。
优质的糖应具备甜味纯正,甜度高低适当,甜度反应快,消失得也迅速的特点。 影响甜度的因素:
(1)分子量越大溶解度越小,则甜度也小
(2) 糖的不同构型(α、β型)D-葡萄糖甜度:α型 > β型 果糖甜度: α型 < β型 协同增效作用:不同种类的糖混合时,对甜度有协同增效作用,例如蔗糖与果葡糖浆结合使用时,可使其甜度增加,低聚糖除麦芽糖等双糖以外,可作为低热值甜度的甜味剂,在食品中被广泛利用。
吸湿性:糖在空气湿度较高情况下吸收水分的性质。表示糖以氢键结合水的数量大小。 保湿性:糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质。与氢键结合力的大小有关。
应用:不同的糖吸湿性不一样,所有的糖中,果糖的吸湿性最强,葡萄糖次之,然后是蔗糖 用果糖或果葡糖浆生产面包,糕点,软糖,效果好,但是由于其吸湿性与保湿性强,所以不用于生产硬糖,酥糖及酥性饼干。
结晶性:乳糖,蔗糖和葡萄糖易结晶,蔗糖的晶体粗大,葡萄糖的晶体细小。果糖和果葡糖浆难结晶,淀粉糖浆是低聚糖葡萄糖,糊精的混合物,所以不晶,也可防止蔗糖结晶。 应用:温度骤变的过饱和蔗糖溶液中蔗糖分子整齐排列结晶形成冰糖。在生产硬糖时为了不出现蔗糖晶体而添加淀粉糖浆而制成硬糖。
美拉德反应:又称羰氨反应,即指羰基与氨基经缩合,聚合生成类黑色素的反应。 反应机理:
初期反应体系中如果有亚硫酸根存在,抑制羰氨反应
影响因素:
1、底物的影响 美拉德反应速度在不同还原糖中不同 核糖>木糖
2、PH值得影响 美拉德反应在诉案件中都可以发生,但是pH>3时,V↑随pH↑ 3、水分 水分值在10-15% ,最易褐变
4、温度 T↑,V↑,增加10℃, V↑3-5倍。 5、金属离子 催化,V↑(Fe3+,Cu2+) 6、空气 氧气影响后期色素的形成。
应用:—焙烤面包产生的金黄色,烤肉产生的棕红色,熏干产生的棕褐色,酿造食品如啤酒的黄褐色,酱油,醋的棕黑色等均与其相关。
焦糖化作用:糖类尤其是单糖在没有含氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上的高温,因糖发生脱水与降解,也会产生褐变反应,这种反应为焦糖化反应(卡拉蜜尔)。 焦糖化产物:糖的脱水产物—焦糖,糖的裂解产物—挥发性醛酮。
焦糖色素:亚硫酸氢铵催化蔗糖产生的耐酸焦糖色素。这种色素的溶液是酸性的,应用于 可乐饮料,酸性饮料、烘焙食品、糖果等。生产量最大。
糖与铵盐加热,产生红棕色。用于烘焙食品,糖浆及布丁。 蔗糖直接热解产生红棕色。用于啤酒和其它含醇饮料。 注:磷酸盐,无机盐,碱,柠檬酸等对焦糖的形成有催化作用。 淀粉
β-淀粉:具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉 α-淀粉:指经糊化的淀粉
淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下,破坏结晶区弱的氢键,在水中溶胀,分裂,胶束则全部崩溃,形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。
糊化温度:指双折射消失的温度糊化温度不是一个点,而是一段温度范围。 淀粉糊化的三个阶段:
A、可逆吸水阶段:水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥, 可以复原,双折射现象不变。
B、不可逆吸水阶段:随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆大量吸水,结晶 “溶解”。
C、淀粉粒解体阶段:淀粉分子全部进入溶液。
影响淀粉糊化的影响因素:
结构影响:直链淀粉小于支链淀粉。 Aw(水分活度):Aw提高,糊化程度提高。 糖:高浓度的糖水分子,使淀粉糊化受到抑制。
盐:高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制;低浓度的盐存在,对糊化几乎无影响。马铃薯 淀粉例外
脂类:抑制糊化。脂类可与淀粉形成包合物,阻止水渗透入淀粉粒。 酸度: pH<4时,淀粉水解为糊精,粘度降低。 pH4-7时,几乎无影响。
pH =10,糊化速度迅速加快,但在食品中意义不大。
淀粉酶:使淀粉糊化加速。新米(淀粉酶酶活高)比陈米更易煮烂。
淀粉的老化;α-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。 果胶
果胶酯化度:(DE值)天然果胶物质的甲酯化程度变化较大,酯化的半乳糖醛基与总半乳
糖醛基的比值成为酯化度。酯化度>50%叫高甲氧基果胶,相反叫低甲氧基果胶 果胶的分类及形成条件:
原胶:与纤维素与半纤维素结合在一起的甲酯化半乳糖醛酸链,只存在于细胞壁, 不溶于水,水解后形生成果胶。 果胶:羧基不同程度甲酯化和阳离子中和的聚半乳糖酸链,存在于植物细胞汁液
果胶酸:完全未酯化的聚半乳糖醛酸链,在细胞汁液中与钙镁离子等矿物质形成 果胶酸盐。
果胶形成凝胶的条件:形成条件pH在2.0~3.5; 含糖量为60~65%;果胶含量为0.3~0.7%;且温度在室温~接近沸腾温度下,果胶能形成凝胶。
机理:过量的水会阻碍凝胶的形成,加入糖类目的在于脱水,高度失水能加快胶束的凝聚,加酸能加速果胶束结晶,沉淀,有利于凝胶的形成。
果胶凝胶强度的影响因素:果胶对分子质量与凝胶强度,果胶酯化度与凝胶强度(酯化度为100%,称为全脂化聚半乳糖醛酸,有脱水剂即可形成凝胶,在酯化度大于70%,为速凝果胶,加糖加酸即可,在酯化度在50~70之间,称为慢凝果胶,加糖加酸。酯化度小于50%是低甲氧基果胶,即使酸糖比例恰当也难形成凝胶,果胶凝胶能力受至花都的影响大于相对分子质量的影响。)PH值,糖浓度,温度。
第五章 脂质
油脂熔点沸点的比较:脂肪酸碳链越长,饱和度越高,则熔点越高,反式结构熔点高于顺式 结构,共轭双键高于非共轭双键。
烟点:烟点是指在不通风的条件下观察到油脂发烟时的温度。 闪点:闪点是指油脂挥发物能被点燃,但不能维持燃烧的温度。
着火点:着火点是指油脂挥发物能被点燃,并能持续燃烧不少于5秒钟的温度。
同质多晶现象:化学组成相同的物质,结晶晶型不同,但融化后生成相同的液相的现象 亚稳态的同质多晶体在未融化时会自发的转变为稳态,这种转变具有单向性,而当两种同 质多晶晶体均较稳定时,则可双向转变,转向何方取决于温度,天然脂肪多为单向转变。
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和物理状态,以增加 油脂的利用性和应用范围。
例子:在巧克力加工过程中,为了得到外观光滑、口感细腻、口溶性好的巧克力,
应加入乳化剂抑制β—3V向β—3VI型转化,否则会产生粗糙的口感和表面起 加“白霜”。 油脂的塑性:在外力的作用下,表观固体脂肪具有的抗变形的能力 油脂的塑形取决于: (1)固体脂肪指数:(SFI)在一定温度下固体脂肪的含量, 即一定温度下固液比ab/bc。
油脂中,固液比例适当时,塑性最好,固体脂过多则过硬,塑性不好,液体油脂过多 则过软,易变形,塑性同样不好。
(2)脂肪的晶型 当脂肪为β’晶型时,可塑性最强。
(3)熔化温度范围 如果从熔化开始到熔化结束之间的温差越大则脂肪的可塑性越好。
塑性脂肪 有良好的吐沫性和可塑性,用在焙烤食品中,具有起酥作用。 在调制面团时时,能包含和保持一定数量的气泡使面团体积增加。
乳状液:乳状液一般是由两种不互溶的液相组成的分散体系,其中一相是以直径0.1~0.5μm 的液滴分散在另一相中,以液滴或液晶形式存在的液相称为“内”相或分散相,使液滴或液晶 分散的相称为“外”相或连续相。
乳浊液:水包油型(O/W,水为连续相)如牛乳 油包水型(W/O,油为连续相)如奶油
油脂酸败:油脂或含油脂食品,在贮藏期间因氧气、日光、微生物、酶等作用,发生酸臭不 愉快气味,味变苦涩,甚至具有毒性,这种现象称为油脂酸败。 油脂酸败类型 :水解型酸败、酮型酸败、氧化型酸败 三种。 氧化:
油脂氧化的初级产物是氢过氧化物,氢过氧化物的形成途径有自动氧化、光氧化、酶促氧化 三种。氢过氧化物不稳定易分解,分解产物还可以进一步聚合。 自动氧化机理:
链引发: RH--→R· + ·H
不饱和脂肪酸及甘油酯(RH)在金属催化或光热催化下,易与相邻的α-亚甲基脱氢引发烷 基自由基(R·)的产生
链传递: R· +O2--→ ROO· ROO· + RH --→ ROOH+R·
其中的氧气是三线态氧,能量较低的基态氧,受到激发变为单线态氧,活性高,可参与光敏 氧化,生成氢过氧化物并引发自动氧化反应链中的第一个自由基。 R·与空气中的氧结合形成过氧自由基( ROO· ), ROO· 又夺取另一分子RH中的α-亚甲 基氢,生成氢过氧化物,同时产生新的R·,
链终止: R· + R· --→R-R R· + ROO· --→ROOR ROO·+ ROO· --→ROOR + O2 经过循环,在链终止阶段,自由基之间发生反应,形成非自由基化合物。 氢过氧化物的形成:形成油酸脂,亚油酸脂,亚麻酸酯
光氧化
某些天然色素如:叶绿素,血红蛋白是光敏化剂,收到光照后可以讲基态氧转变为激 发态氧,激发态氧O2进攻“烯”端,再进行双键转移,生成氢过氧化物。 由于单线激发态氧气得能量高,反应活性大,所以光敏氧化的反应速率比自动氧化的要快约 1500倍,光氧化产生的氢过氧化物再裂解,可引发自动氧化历程的自由基链反应。 酶促氧化
脂肪在酶参与下所发生的氧化反应,成为酶促氧化。
脂肪氧合酶:专一性地作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸,形成具有共 轭双键的氢过氧化物。
酮型酸败:由某些微生物繁殖时所产生的酶如脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的饱和脂肪酸 的氧化反应。 影响油脂氧化速度的因素:
(1)脂肪酸及甘油酯的组成 油脂的氧化速率与脂肪酸的不饱和度,双键的位置,顺反构型有关。双键增多,氧化速率加快,顺式比反式构型易氧化。
(2)氧气 单线态氧的氧化速率为三线态氧的1500倍、当氧气浓度较低时,氧化速率与氧气浓度近似成正比,当氧浓度很高时,氧气浓度与氧化速率无关,所以可以采用真空包装防止油脂氧化变质。
(3)温度 一般来说,温度上升,氧化速率加快。高温可以促进自由基的产生和请过氧化物的分解和聚合。
(4)光和射线 光和射线不仅能促进过氧化物的分解,还能引发自由基。
(5)氧与表面积 一般来说,油脂与空气接触的表面积与油脂氧化速率成正比。 (6)水分 0~0.33时,水分活度增加,氧化速率降低。 0.33~0.73时,水分活度增大,氧化速率提高。 (7)助氧化剂 促进氢过氧化物的分解 直接与未氧化的底物作用
使氧分子活化产生单线态氧和过氧自由基 (8)抗氧化剂 抗氧化剂能减慢油脂氧化的速率。 过氧化脂质的危害: 过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应,使食品品质降低。 ROOH几乎可与人体内所有分子或细胞反应,破坏DNA和细胞结构。 脂质常温及高温氧化均有有害物产生。 反复油炸食品可致癌。 自由基反应快,机体细胞破坏,人体衰老。
油炸油特点:油炸过程使得油脂发生水解、氧化、分解反应。产生游离脂肪酸、过氧化物、 二聚物等。使得粘度增加,碘值下降,烟点下降,颜色变深。
过氧化值:(POV)过氧化值指1kg油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数。
碘值:碘值是指100g油脂吸收碘的克数。
酸价:酸价是指中和1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。 皂化价:1g油脂完全皂化时所需的氢氧化钾毫克数称为皂化价。 油脂精炼的四个步骤:
(1)脱胶 利用物理或化学的方法将粗油中的胶溶性杂志脱除的工艺。
(2)脱酸 游离脂肪酸影响油脂的稳定性和风味,可采用加碱中和的方法出去游离的脂 肪酸,称为脱酸又称碱炼
(3)脱色 粗油中含有叶绿素、类胡萝卜素等色素,叶绿素是光敏剂,影响油脂的稳定 性,而其他色素影响油脂的外观,可用吸附剂除去。 (4)、脱臭 油脂中存在一些非需宜的异味物质,主要源于油脂氧化产物。采用减压蒸馏
的方法出去挥发性异味。
油脂氢化的优缺点
提高熔点,将(液→半固)提高氧化稳定性、改变结晶性。优点是:稳定性↑颜色变浅, 风味改变,臭味消失便于运输和贮存,可以制造起酥油、人造奶油等。缺点是:多不饱和 脂肪酸含量↓脂溶性维生素被破坏,双键的位移和反式异构体的产生。从营养学方面考虑是 不利的。
酶
蛋白酶(重点看哪里?)
该酶在食品加工中发挥关重要作用。例如利用凝乳酶形成酪蛋白凝胶制造干酪。在焙烤食品加工中,将蛋白酶作用于小麦面团的谷蛋白,不仅可以提高混合特性和需要的能量,而且还能改善面包的质量。蛋白酶另外一个显著的作用是在肉类和鱼类加工中分解结缔组织中的胶原蛋白、水解胶原、促进嫩化。酸性蛋白酶包括胃蛋白酶,凝乳酶及许多微生物和真菌蛋白酶。凝乳酶在干酪的制作中做凝絮剂,并有助于风味物质的形成。将酸性蛋白酶加入到的面粉中,在焙烤食品中可以改变面团的流变学性质,因此改变了产品的坚实度。而微生物蛋白酶可以用来制作发酵食品如酱油等。 酶与色泽 例如:
脂肪氧合酶与色泽 脂肪氧合酶对不饱和脂肪酸,产生自由基和氢过氧化物,从而引起叶绿素和胡萝卜素等色素的损失、多酚类氧化物的氧化聚合产生色素沉淀 。
叶绿素酶与色泽 该酶水解产物脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素因不含植醇侧链,易溶于水,不溶于脂,在含水食品中,使其产生色泽变化。
褐变作用按发生机制分为酶促褐变及非酶促褐变两大类。(是否考虑影响色泽)
酶促褐变:(机理)酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。
水果蔬菜收到机械性损伤,和氧气接触和由酶催化称为酶促褐变。在水果,马铃薯削皮和切开后容易褐变,应尽量避免,但是在茶叶,可可豆食品中,适当的褐变是形成良好风味与色泽所必须的。
控制方法:酶促褐变的发生需要三个条件:适当的酚类底物,酚氧化酶和氧缺一不可 所以可以采用(五种)
热处理法:水煮蒸汽等手段钝化酶活性 调节PH:抑制酚酶的活性
二氧化硫及亚硫酸盐处理法:食品工业中的酚酶抑制剂 驱除或隔绝氧气:防止减缓多酚氧化酶引起的酶促褐变 加酚酶底物的类似物:控制褐变的时间 底物改性:防止酶促褐变的发生。 风味酶 酶与风味
食品在加工和贮藏过程中大多利用风味酶直接或间接的作用于风味前体,然后转化生成风味物质而产生风味的。
例如: 甘蓝与洋葱是专一性酶对对特定风味前体的直接作用。属于十字花科,风味主要由硫糖苷酶作用于硫糖苷产生芥菜油产生。
红茶的风味是通过酶间接作用—氧化作用产生的。茶酚酶氧化黄酮醇,被氧化的黄酮醇再进一步氧化茶中的氨基酸,胡萝卜素及不饱和脂肪酸产生特有的香味。
奶油风味酶作用于含乳脂的巧克力、冰淇淋、人造奶油等食品,可增强这些食品的奶油风味。
脂肪酶在乳制品的增香过程中发挥着重要作用,在加工时添加适量脂肪酶可增强干酪和黄油的香味将增香黄油用于奶糖、糕点等可节约用量.
脂肪酶能够催化分解甘油 ,生成甘油和脂肪酸。因牛、羊、猪、禽肉不同种动物中脂肪酸组成不同,所以肉的风味不同。
芝麻、花生焙烤后有很强的香气, 加入脂氧化酶后,有效的增加了香味
色素
色素的基本结构:
卟啉类衍生物(叶绿素血红素) 异成二烯类衍生物(类胡萝卜素) 多酚类衍生物(花青素、儿茶素) 酮类衍生物(姜黄、红曲)
醌类衍生物(虫胶、胭脂虫红)
叶绿素a 与叶绿素b的区别是三位上的取代基不同,a是一个甲基,b是一个甲醛基 血红素
是亚铁卟啉化合物
氧合作用:血红素中的亚铁与一分子氧以配位键结合,而亚铁原子不被氧化,这种作用被称为氧合作用。
食品的风味物质
1.食品风味包括两个概念:一个是滋味,另一个是气味。 2.食品风味的定义:风味是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉(嗅觉,味觉,视觉及触觉)
3.食品的基本味: 酸、甜、苦、咸。
阈值(衡量味敏感的标准:能感受到的该物质的最低浓度) 5.影响味觉的因素:
a . 呈味物质的结构 :是影响味感的内因,糖类,葡萄糖,蔗糖呈甜味。羧酸如柠檬酸呈 酸味。盐类,氯化钠称咸味。生物碱,重金属呈苦味。
b . 温度:味觉在10~40 度较敏锐,在30度最为敏锐。低于或高于此温度各种味觉都稍 有减弱,50度时各种味觉大都变得迟钝。
c . 浓度和溶解度:浓度对不同味感的影响差别很大。溶解速度的快慢也会使味觉的产生 时间有快有慢。
d . 年龄,性别与生理状况:年龄对味觉的敏感性是有影响的,性别对味觉也有不同看法。 身体患病也可能导致味觉迟钝,失味或变味儿。人在饥饿状 态下会提高味觉的敏感性。 6.简述呈味物质的相互作用
(1) 味的相乘作用:某种物质的味感会因另一种物质的存在而显著加强。例如:在饮料果汁中加入麦芽酚能增强甜味,谷氨酸钠与5’肌苷酸共用能相互增强鲜味,麦芽酚几乎对任何风味都能协同。
(2) 味的对比作用:有时由于两种味感物质的共存也会对人的感觉或心理产生影响。 例如:味精中有盐存在时候,会使人感到鲜味增强。在西瓜上撒上少许食盐会感到提高了甜度,粗砂糖由于杂志的存在会感觉比纯砂糖更甜。
(3) 味的变调作用或阻碍作用: 两种物质的相互影响使味感改变。例如:非洲有一种“神秘果”,是碱性蛋白质,吃了以后再吃酸的东西反而会有甜味。
(4) 味的疲劳作用:当长时间受到某味感物质的刺激后,再吃相同味感物质时,往往会感到味感强度下降。例如:吃第二块糖感觉不如第一块糖甜,有人习惯吃味精加入量越多,反而感觉到鲜味越来越淡。
(5) 味的消杀作用 :一种物质往往能减弱或抑制梁一中物质的味感现象。例如:甘蔗,柠檬酸,氯化钠和奎宁之间,任意两种适当浓度混合时,都会使任何一种单独的味感减弱。 总之:在适当浓度(尤其是在阈值以下)的甜味剂与咸,酸,苦味物质共同作用是,往往有改善风味的效果。除此之外,味感与嗅感物质也会相互有影响。 7.呈甜机理(夏氏学说)
甜味物质的甜味与其结构之间关系的AH/B生甜团学说。
甜味化合物分子中存在一个能形成氢键的集团—AH,叫质子供给基,如—OH,—H2N,同时还存在一个电负性原子—B,叫质子接受基,如:O,N。它与-AH的距离在0.25~0.4nm,甜味物质的这两类基团还必须满足立体化学的要求,才能与受体的相应部位匹配。
食品中的有害成分
植物中:有毒植物蛋白及氨基酸:凝集素,蛋白酶抑制剂,过敏原毒肽,有毒氨基酸及其衍生物。毒苷:氰苷,硫苷,皂苷,生物碱:龙葵碱,秋水仙碱,棉酚。 动物中:贝类毒素和鱼类毒素
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