1、食品科学导论食品科学导论n绪论绪论n食品化学及营养学概论食品化学及营养学概论n食品微生物学概论食品微生物学概论n食品加工与保藏概论食品加工与保藏概论n食品原料概论食品原料概论n食品安全与法规概论食品安全与法规概论 绪绪 论论 n涵盖内容涵盖内容n食品工业的组成部分食品工业的组成部分 n国内外食品工业的发展国内外食品工业的发展n我国食品工业发展的方向及存在的问题我国食品工业发展的方向及存在的问题 以前人类生产方式落后，饮食条件低劣，人类以前人类生产方式落后，饮食条件低劣，人类发展缓慢。据统计，一九四九年中国人均寿命只有发展缓慢。据统计，一九四九年中国人均寿命只有45岁，平均智商较低。食品科学被人
2、们重视以后，岁，平均智商较低。食品科学被人们重视以后，人类的营养状况得到了极大的改善，寿命大幅度提人类的营养状况得到了极大的改善，寿命大幅度提高，据高，据1994年报导，我国人寿命平均达年报导，我国人寿命平均达72岁，人们岁，人们的智商也有了很大的提高，越来越多的人加入到了的智商也有了很大的提高，越来越多的人加入到了现代化科学技术的行列。现代化科学技术的行列。 没有食品，就没有人类，食品的重大变化推动没有食品，就没有人类，食品的重大变化推动着人类的进化和发展，推动着人类文明的迈进。着人类的进化和发展，推动着人类文明的迈进。 食品与人类的关系食品与人类的关系 近几十年，随着人们生活水平的提高，我
3、国居民的近几十年，随着人们生活水平的提高，我国居民的食物与营养结构发生了很大的变化，特别是北京、上海食物与营养结构发生了很大的变化，特别是北京、上海、广州等、广州等地地物质丰富、平均收入较高的城市居民，出现物质丰富、平均收入较高的城市居民，出现了肥胖、高血脂等营养过剩的了肥胖、高血脂等营养过剩的富贵病富贵病，而在贫穷的农村，而在贫穷的农村地区，营养不良、缺铁性贫血症等疾病仍然十分严重。地区，营养不良、缺铁性贫血症等疾病仍然十分严重。研究和解决贫穷和富裕带来的疾病，是食品科学家们的研究和解决贫穷和富裕带来的疾病，是食品科学家们的主要任务。主要任务。 食品对人体健康的重要性表现在三个方面，食品对人
4、体健康的重要性表现在三个方面，营养功营养功能能、感官风味功能感官风味功能和和生理功能生理功能。生理功能是指食品中某。生理功能是指食品中某些成分具有保护机体、调节生些成分具有保护机体、调节生理理节律、增强免疫能力和节律、增强免疫能力和预防疾病预防疾病、促进健康的能力。促进健康的能力。 基本概念基本概念 n食物：食物：可供人类食用的物质原料统称为食物。n食品：食品：经过加工制作的食物统称为食品。n食品科学：食品科学：借用Food Science （Norman）的定义，食品科学可以定义为应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学、生化性质及食品加工原理的一门科学 。 火的利用是人类能源革命的开火
5、的利用是人类能源革命的开端，把人与野兽区分了开来，它是食品科技史中第一个端，把人与野兽区分了开来，它是食品科技史中第一个里程碑。里程碑。 陶器的出现使食品加工成为可陶器的出现使食品加工成为可能，它是食品科技史中第二个里程碑。能，它是食品科技史中第二个里程碑。 罐藏食品在食品加工业中有着罐藏食品在食品加工业中有着极为重要的理论意义和应用价值，是食品科技史中第三极为重要的理论意义和应用价值，是食品科技史中第三个里程碑。个里程碑。 现代营养学揭示了食品的本质现代营养学揭示了食品的本质，它成为当代食品科学的理论基础和食品加工业的指导，它成为当代食品科学的理论基础和食品加工业的指导思想，是食品科技史中第
6、四个里程碑。思想，是食品科技史中第四个里程碑。从茹毛饮血到燧木取火从茹毛饮血到燧木取火从原始煎煮到美味佳肴从原始煎煮到美味佳肴罐藏食品及其重要性罐藏食品及其重要性现代营养学的建立现代营养学的建立食品科技史中的四个里程碑食品科技史中的四个里程碑一、涵盖内容一、涵盖内容n食品的基础研究领域（或者称之为狭义食品科食品的基础研究领域（或者称之为狭义食品科学）：学）：包括食品化学，研究食品的组成、结构、物化生化特点及加工和使用过程中的变化的一门科学。 n食品分析领域：食品分析领域：分析食品产品及组分的质量特点、化学变化的原理。n食品微生物领域：食品微生物领域：环境对食品腐败的作用以及微生物对食品本身及食
7、品制造过程的影响、微生物的检验、公共健康等问题的一门科学。 n食品加工领域：食品加工领域：即研究食品原材料特点、食品保藏原理、影响食品质量、包装及污染的加工因素、良好生产操作及卫生操作的一门科学。n食品工程领域：食品工程领域：即研究食品加工过程中的工程原理及单元操作的科学，工程原理包括物料与能量平衡、热力学、流体；流体流动、传热与传质等等。 二、食品工业的组成部分二、食品工业的组成部分n生产：生产：包括种植、放牧、果树栽培、渔业和 水产等工业。n制造制造/加工：加工：将农产品原料转变成更精细或精 致的产品。n物流：物流：涉及面向产品销售的多个方面。n营销：营销：食品的销售，包括批发、零售、机构
8、 场地和餐馆。三、国内外食品工业的发展三、国内外食品工业的发展国际食品工业技术发展趋势国际食品工业技术发展趋势 生物技术、材料科学、信息技术等基础科学技术以及超高压处理、超临界提取、超微粉碎等新技术越来越广泛地应用于食品上业生产和研发之中。国际食品生产和消费的趋势国际食品生产和消费的趋势 方便化、安全化、功能化、工程化、全球化、专用化将是21世纪食品工业发展的大趋势。 二十世纪末的食品二十世纪末的食品1. 1. 高质量低热卡食品高质量低热卡食品2. 2. 低脂肪高碳水化合物食品低脂肪高碳水化合物食品3. 3. 方便食品方便食品4. 4. 保持自然体系食品保持自然体系食品5. 5. 强调强调“天
9、然天然”组分食品组分食品6. 6. 单一组分含量丰富食品单一组分含量丰富食品7. 7. 微波制品和高档次包装食品微波制品和高档次包装食品8. 8. 更更“健康健康”食品食品 进入二十一世纪的食品进入二十一世纪的食品一、人造食品一、人造食品二、高蛋白食品二、高蛋白食品三、方便食品三、方便食品四、保健食品四、保健食品五、变态食品五、变态食品六、水产食品六、水产食品七、绿色食品、生态食品、有机食品七、绿色食品、生态食品、有机食品 四、我国食品工业发展的方向及存在的问题四、我国食品工业发展的方向及存在的问题(一一)我国食品工业发展的方向我国食品工业发展的方向1、食品工业发展基本思路、食品工业发展基本思
10、路把食品营养价值置于核心地位；发挥生产引导消费的作用 ；发展市场细分的营养健康食品。2、食品工业发展的指导原则、食品工业发展的指导原则以营养科学为指导的原则；营养功能优先原则；定向消费原则。3、我国食品工业发展方向、我国食品工业发展方向方便食品的发展和产品的多样化是今后食品工业发展的重要特征。重视食品营养提高居民健康水平是食品工业的重要任务。食品安全是食品生产经营者的第一要务。先进技术将在食品工业中得到广泛应用。“循环经济”是食品工业发展的必由之路。 （二）我国食品工业存在的问题（二）我国食品工业存在的问题产品更新换代及产品开发速度尚难以满足不断增长的市场需求，自主创新能力有待提高；我国食品工
11、业布局有待调整，东、中、西部发展很不平衡，中西部地区的资源尚待充分利用； 产品品种和深加工方面，尚不能满足和适应市场日益增长变化的需求； 食品安全存在不可忽视的问题，企业经营行为有待进一步规范； 食品出口多以原料性产品为主，产品附加值不大，结构单一，出口量小。食品企业尚需进一步熟悉掌握世界贸易组织规则和国外农产品食品认证标准；食品企业在应对国内外竞争方面，有待加强行为规范； 市场监督水平有待提高。 第二章第二章 食品化学及营养学概论食品化学及营养学概论第一节第一节 食品的品质食品的品质第二节第二节 碳水化合物碳水化合物第三节第三节 蛋白质蛋白质第四节第四节 脂类脂类第五节第五节 维生素维生素第
12、六节第六节 矿物质矿物质 第七节第七节 水水 “品质品质”就是指食品的优质程度，包括就是指食品的优质程度，包括风味、表观风味、表观和和营养成分营养成分，也可以说品质是食品的综合特征，直接决定，也可以说品质是食品的综合特征，直接决定着食品的可接受性。我们选择、食用食品时，会动用所有着食品的可接受性。我们选择、食用食品时，会动用所有的感观（比如的感观（比如看看、摸摸、闻闻、尝尝，甚至，甚至听听）来评价食品。通）来评价食品。通过感观来测定的食品品质主要分为过感观来测定的食品品质主要分为色色、香香、味味、形形四个方四个方面。面。第一节第一节 食物的品质食物的品质 食品的色泽不仅有助于鉴别其品质，而且还
13、可以告诉食品的色泽不仅有助于鉴别其品质，而且还可以告诉我们许多有关信息。我们许多有关信息。例如，颜色通常作为成熟和腐败的指例如，颜色通常作为成熟和腐败的指标，我们可以通过标，我们可以通过颜色颜色来判断来判断土豆片油炸土豆片油炸的终点；干番茄的终点；干番茄粉在贮藏期间变白说明包装中含氧量太高，而如果发黑说粉在贮藏期间变白说明包装中含氧量太高，而如果发黑说明番茄粉的最终水分含量太高；泡沫食品或糊状食品的色明番茄粉的最终水分含量太高；泡沫食品或糊状食品的色泽随着浓度的不同而不同，以此反映混合率的变化情况；泽随着浓度的不同而不同，以此反映混合率的变化情况；巧克力的表面色泽可以反映其贮藏期的长短等等。所
14、有这巧克力的表面色泽可以反映其贮藏期的长短等等。所有这些都会影响和反映食品的品质。些都会影响和反映食品的品质。食品的色泽可以在实验室食品的色泽可以在实验室准确测量准确测量。一、一、食品的色泽食品的色泽 食品的香是指食品的香是指香气香气。不同的食品，由于它们的成熟度、。不同的食品，由于它们的成熟度、品种、物料组成、加工技术等的不同，具有不同的香气。品种、物料组成、加工技术等的不同，具有不同的香气。香香气直接反映着食品的类型和质量气直接反映着食品的类型和质量。不同食品所产生的挥发性。不同食品所产生的挥发性物质的成分和数量不同，其香味存在很大差异。物质的成分和数量不同，其香味存在很大差异。构成香味的
15、构成香味的化合物主要由酯类、醇类、酸类、醛类、酮类、酚类、杂环化合物主要由酯类、醇类、酸类、醛类、酮类、酚类、杂环族、萜类等大约族、萜类等大约200多种，多种，这些物质不仅气味各异，而且它这些物质不仅气味各异，而且它们之间通过量加作用、协同作用、分离作用以及抑制作用等们之间通过量加作用、协同作用、分离作用以及抑制作用等，使香气多种多样。食品中的香味物质含量很低，但即使是，使香气多种多样。食品中的香味物质含量很低，但即使是在这种情况下，也能被人的嗅觉器官感觉到。在这种情况下，也能被人的嗅觉器官感觉到。二、食品的香二、食品的香1.动物气味：动物气味： 野味（包括所有野兽、野禽的气味），脂肪野味（包
16、括所有野兽、野禽的气味），脂肪味，腐败（肉类）味，肉味，麝香味，猫尿味等。味，腐败（肉类）味，肉味，麝香味，猫尿味等。2.香脂气味：香脂气味： 是指芳香植物的香气。包括所有的树脂、刺是指芳香植物的香气。包括所有的树脂、刺柏、草树、香子兰、松油、安息香等气味。柏、草树、香子兰、松油、安息香等气味。3.烧焦气味：烧焦气味：包括烟熏、烤、干面包、巴旦杏仁、甘草、包括烟熏、烤、干面包、巴旦杏仁、甘草、咖啡、木头等气味；此外还有动物皮、松油等气味。咖啡、木头等气味；此外还有动物皮、松油等气味。4.化学气味：化学气味：包括酒精、丙酮、醋、酚、苯、硫醇、硫、包括酒精、丙酮、醋、酚、苯、硫醇、硫、乳酸、碘、氧
17、化、酵母、微生物等气味。乳酸、碘、氧化、酵母、微生物等气味。香气类型香气类型5.香料气味（厨房用）：香料气味（厨房用）：包括所有用作佐料的香料，主要有月包括所有用作佐料的香料，主要有月桂、胡椒、桂皮、姜、甘草、薄荷等气味。桂、胡椒、桂皮、姜、甘草、薄荷等气味。6.花香：花香：包括所有的花香，但常见的有堇菜、山楂、玫瑰、柠包括所有的花香，但常见的有堇菜、山楂、玫瑰、柠檬、茉莉、鸢尾、天竺葵、洋槐、椴树、葡萄等的花香。檬、茉莉、鸢尾、天竺葵、洋槐、椴树、葡萄等的花香。7.果香：果香：包括所有的果香，但常见的是覆盆子、樱桃、草莓、包括所有的果香，但常见的是覆盆子、樱桃、草莓、石榴、醋栗、杏、苹果、梨
18、、香蕉、核桃、无花果等气味。石榴、醋栗、杏、苹果、梨、香蕉、核桃、无花果等气味。8.植物与矿物气味：植物与矿物气味：主要有青草、落叶、块根、蘑菇、湿禾杆主要有青草、落叶、块根、蘑菇、湿禾杆、湿青苔、湿土、青叶等气味。、湿青苔、湿土、青叶等气味。 食品的主要味道有食品的主要味道有甜、酸、苦、辣、咸、涩、鲜甜、酸、苦、辣、咸、涩、鲜七种，食七种，食品的风味不仅由这七种味混合而成，还由许多赋予食品芳香品的风味不仅由这七种味混合而成，还由许多赋予食品芳香的化合物构成。因此，食品的风味非常复杂。大多数食品的的化合物构成。因此，食品的风味非常复杂。大多数食品的风味还不能完整地被描述出来。更为复杂的是，由于
19、人们文风味还不能完整地被描述出来。更为复杂的是，由于人们文化和生理上的差异，不同的人对同一种食物的接受能力是不化和生理上的差异，不同的人对同一种食物的接受能力是不一样的。喜好不同，在评价风味的时候，便会掺杂许多主观一样的。喜好不同，在评价风味的时候，便会掺杂许多主观因素，导致质量评判意见上的差异因素，导致质量评判意见上的差异。三、食品的味三、食品的味 食品的形状主要指食品的形状主要指大小、状态大小、状态和和完整性完整性，另外摆放模，另外摆放模式也是一项重要的表观因素。整体性指的是食品整体和破式也是一项重要的表观因素。整体性指的是食品整体和破碎的程度。食品的大小和形状是国家以及地区分级标准的碎的
20、程度。食品的大小和形状是国家以及地区分级标准的重要因素，而且容易测定。如水果蔬菜就可以通过一定尺重要因素，而且容易测定。如水果蔬菜就可以通过一定尺寸的网孔来进行分级，大小也可通过重量来近似估计。形寸的网孔来进行分级，大小也可通过重量来近似估计。形状在直观上可能更重要，如某类腌渍品的等级评定还包括状在直观上可能更重要，如某类腌渍品的等级评定还包括对弯曲程度的要求，特别是对于用机器代替手工操作的分对弯曲程度的要求，特别是对于用机器代替手工操作的分级情况下，形状就显得相当重要。级情况下，形状就显得相当重要。四、食品的形状和质地四、食品的形状和质地 质地质地指那些既可以用手触摸，也可以用舌、腭、牙齿指
21、那些既可以用手触摸，也可以用舌、腭、牙齿等感觉到的食品品质。食品的质地范围非常大，如果与期等感觉到的食品品质。食品的质地范围非常大，如果与期望的质地相背离，那就是望的质地相背离，那就是品质缺陷品质缺陷。实验室还有更准确的。实验室还有更准确的方法，下图是一种测定新鲜度的挤压装置，这种设备的读方法，下图是一种测定新鲜度的挤压装置，这种设备的读数是依据食品外层的刚劲度以及面包片类食品包装的松软数是依据食品外层的刚劲度以及面包片类食品包装的松软度。度。 通常可由化学分析或仪器分析来确定其具体的营通常可由化学分析或仪器分析来确定其具体的营养素组成和含量。多数情况下，还要做动物喂养和相同的生养素组成和含量
22、。多数情况下，还要做动物喂养和相同的生物试验。物试验。 通常由细菌总数、大肠菌群、致病菌数目和昆虫通常由细菌总数、大肠菌群、致病菌数目和昆虫残骸以及沉淀率来衡量。残骸以及沉淀率来衡量。 是由相当于或超出在正常贮藏和处理是由相当于或超出在正常贮藏和处理状态下，分配和食用食品期限的产品质量来衡量的。因为正状态下，分配和食用食品期限的产品质量来衡量的。因为正常的贮藏试验要求一年或更长的时间才有意义，通常要设计常的贮藏试验要求一年或更长的时间才有意义，通常要设计加速的贮存试验。这包括极端的温度、湿度或其他变量，这加速的贮存试验。这包括极端的温度、湿度或其他变量，这些变量在短期内就暴露出食品质量变化趋势
23、。些变量在短期内就暴露出食品质量变化趋势。五、附加质量因素五、附加质量因素营养质量营养质量卫生质量卫生质量保质期或贮藏稳定性保质期或贮藏稳定性食品质量标准主要有企业标准、行业标准及国家标准。食品质量标准主要有企业标准、行业标准及国家标准。1. 企业标准企业标准是企业内部建立的以确保其产品品质和增强市是企业内部建立的以确保其产品品质和增强市场竞争力的标准。场竞争力的标准。2. 行业标准行业标准通常是由本行业企业成员认同的基础上建立的通常是由本行业企业成员认同的基础上建立的，它规定了产品的最低限度质量标准，以避免本行业产品，它规定了产品的最低限度质量标准，以避免本行业产品的质量标准下降。的质量标准
24、下降。3. 国家标准国家标准是由政府组织建立的标准，有一些是强制执行是由政府组织建立的标准，有一些是强制执行的，以保护消费者健康并使其免受欺骗。同时，国家标准的，以保护消费者健康并使其免受欺骗。同时，国家标准还可以起到协调市场上食品生产者、销售者、批发商、零还可以起到协调市场上食品生产者、销售者、批发商、零售商及消费者之间的关系。售商及消费者之间的关系。 六、质量标准六、质量标准营养：营养：指人体为了维持正常生理、生化和指人体为了维持正常生理、生化和免疫功能以及生长、发育、代谢和修补组免疫功能以及生长、发育、代谢和修补组织等生命现象的需要而摄取和利用食物的织等生命现象的需要而摄取和利用食物的综
25、合过程。综合过程。营养素：营养素：营养素是指食物中可给人体营养素是指食物中可给人体提供提供能量、机体构成成分能量、机体构成成分和和组织修复以及生理组织修复以及生理调节功能调节功能的化学成分。的化学成分。 蛋白质、脂类、碳水化合物、蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、矿物质和水维生素、矿物质和水 第二节第二节 碳水化合物碳水化合物（Carbohydrate） 碳水化合物也称糖类，是由碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧碳、氢、氧三种三种元素组成的，是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物元素组成的，是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物和缩合物的总称。和缩合物的总称。n存在于所有的谷物、蔬菜、水果存在于所有的谷物、蔬
26、菜、水果 及可食植物中（及可食植物中（1-6%）n表达式表达式Cx(H2O)yn包括包括单糖单糖、低聚糖低聚糖以及以及多糖多糖n最丰富的碳水化合物是纤维素最丰富的碳水化合物是纤维素一、碳水化合物的营养价值一、碳水化合物的营养价值v 供给能量供给能量 （4kcal/g） v 构成一些重要生理物质构成一些重要生理物质v 节约蛋白质节约蛋白质v 抗酮抗酮v 保肝解毒（肝糖元、葡萄糖醛酸）保肝解毒（肝糖元、葡萄糖醛酸）v 增强肠道功能（膳食纤维）增强肠道功能（膳食纤维）v 其他其他二、食品中的碳水化合物二、食品中的碳水化合物 1、食品中的单糖、食品中的单糖 定义：单糖是不能被水解的最简单的碳水化合物，
27、定义：单糖是不能被水解的最简单的碳水化合物，是构成复杂多糖的基本单位。是构成复杂多糖的基本单位。 n3个碳原子：三碳糖个碳原子：三碳糖 （D-甘油醛糖，甘油醛糖，L-甘油醛糖）甘油醛糖）n4个碳原子：四碳糖个碳原子：四碳糖n5个碳原子：五碳糖，戊糖个碳原子：五碳糖，戊糖 （核糖，脱氧核糖）（核糖，脱氧核糖）n6个碳原子：六碳糖，己糖，己醛糖个碳原子：六碳糖，己糖，己醛糖 （葡萄糖，果糖，葡萄糖，果糖，半乳糖）半乳糖） 三碳糖三碳糖四碳糖四碳糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖图图2-1 含有含有3-6个碳原子个碳原子D-醛糖结构醛糖结构 2、食品中的低聚糖、食品中的低聚糖 定义定义：一般是由一般是由2-
28、102-10个分子单糖缩合而成，分子之间通过个分子单糖缩合而成，分子之间通过糖苷键连接，食品中主要以二糖形式存在。糖苷键连接，食品中主要以二糖形式存在。1）食品中的二糖）食品中的二糖 麦芽糖麦芽糖F淀粉水解后得到的二糖淀粉水解后得到的二糖F两分子葡萄糖通过两分子葡萄糖通过-1,4糖苷键结合糖苷键结合F是一种是一种还原糖还原糖：含有醛基或酮基的糖被称为还原糖，：含有醛基或酮基的糖被称为还原糖，所有的单糖都是还原糖所有的单糖都是还原糖 。当两个。当两个 或更多的单糖通过醛基或酮基连成或更多的单糖通过醛基或酮基连成 长链后还原性消失，形成非还原糖。长链后还原性消失，形成非还原糖。F 温和的甜味剂温和
29、的甜味剂麦芽糖麦芽糖乳糖乳糖F 唯一没有在植物中发现的糖，乳中主要的糖成唯一没有在植物中发现的糖，乳中主要的糖成分（分（牛乳：牛乳：4.6-5%，人乳：，人乳：5-7%）F 1分子半乳糖和分子半乳糖和1分子葡萄糖以分子葡萄糖以-1,4糖苷键结合糖苷键结合F 还原性二糖还原性二糖F 发酵过程中转化为乳酸发酵过程中转化为乳酸F 促进机体内促进机体内Ca的吸收的吸收F 乳糖不耐受症（乳糖不耐受症（体内缺乳糖酶体内缺乳糖酶）乳糖不耐受症：乳糖不耐受症：v症状：症状：胃肠不适，胀气、痉挛和腹泻等。v原因：原因：先天性缺少或不能分泌乳糖酶；某些药物或肠道感染而乳糖酶分解、减少；随着年龄增加，乳糖酶水平不断
30、降低。v克服方法：克服方法：将乳糖经乳糖酶分解后进行销售；选经发酵的乳制品（酸奶）。蔗糖蔗糖F-葡萄糖和葡萄糖和-果糖以果糖以,-1,2糖苷键结合糖苷键结合F 非还原性二糖非还原性二糖F具有极大的吸湿性和溶解性具有极大的吸湿性和溶解性F 冷冻保护剂冷冻保护剂F 甘蔗糖和甜菜糖甘蔗糖和甜菜糖2）具有特殊功能的低聚糖具有特殊功能的低聚糖具有特殊保健功能的低聚糖具有特殊保健功能的低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、 低聚木糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚半乳糖、甲壳低聚糖甲壳低聚糖等。等。功能性低聚糖的保健功能功能性低聚糖的保健功能F 低甜度、低热量，防龋齿；低
31、甜度、低热量，防龋齿；F 有润肠通便的作用；有润肠通便的作用；F 使用后基本不增加血糖和血脂；使用后基本不增加血糖和血脂；F 使体内双歧杆菌增殖，抑制肠内沙门氏使体内双歧杆菌增殖，抑制肠内沙门氏 菌和腐败菌的生长。菌和腐败菌的生长。美拉德（美拉德（Maillard）反应）反应定义：定义：还原糖（主要是葡萄糖）与游离氨基酸或还原糖（主要是葡萄糖）与游离氨基酸或氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应。氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应。对食品的影响对食品的影响期望期望v牛奶巧克力风味牛奶巧克力风味v糖果风味糖果风味不期望的不期望的v营养（氨基酸）损失营养（氨基酸）损失v有毒、致突变物质的产生有毒、致突变物
32、质的产生焦糖化反应焦糖化反应- 直接加热糖和糖浆直接加热糖和糖浆- 热解反应引起糖分子脱水，双键引入糖环，产生热解反应引起糖分子脱水，双键引入糖环，产生不饱和环中间物（呋喃）不饱和环中间物（呋喃）- 共轭双键吸收光，产生颜色共轭双键吸收光，产生颜色- 少量酸和盐可以加速反应少量酸和盐可以加速反应- 不同催化剂产生不同类型的色素不同催化剂产生不同类型的色素3、食品中的多糖食品中的多糖定义定义：超过10个单糖的聚合物称为多糖。1）食品中主要的多糖）食品中主要的多糖淀粉：淀粉：淀粉是以葡萄糖为基本单位连接成长链而淀粉是以葡萄糖为基本单位连接成长链而形成的多糖，是人类碳水化合物的主要食物来源。形成的多
33、糖，是人类碳水化合物的主要食物来源。F 化学结构：通式化学结构：通式(C C6 6H H1010O O5 5)F 植物的能量贮藏方式植物的能量贮藏方式F 两种形式（两种形式（直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉）F性质性质 无甜味无甜味 在冷水中不易溶解；在冷水中不易溶解； 溶解后的淀粉遇到碘可形成蓝色络合物；溶解后的淀粉遇到碘可形成蓝色络合物； 储备能量；储备能量； 以特有的淀粉颗粒形式存在于种子和块茎中；以特有的淀粉颗粒形式存在于种子和块茎中； 可发生糊化和老化现象；可发生糊化和老化现象； 可在酸或酶的作用下得到糊精、麦芽糖和葡可在酸或酶的作用下得到糊精、麦芽糖和葡 萄糖等产物；萄糖等产物
34、； 可通过改性改善其功能性质。可通过改性改善其功能性质。F 淀粉的糊化：淀粉的糊化：淀粉颗粒不溶于冷水，当把淀粉在淀粉颗粒不溶于冷水，当把淀粉在 水中加热至一定温度（水中加热至一定温度（60-70）的时候，淀粉粒）的时候，淀粉粒 开始发生不可逆膨胀，称作糊化。开始发生不可逆膨胀，称作糊化。 （ -淀粉淀粉 -淀粉淀粉）图图2-2 淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的排列淀粉颗粒中直链淀粉和支链淀粉的排列F 淀粉的老化：淀粉的老化：经过糊化的经过糊化的 -淀粉淀粉在室温或低于在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为老化。淀粉的老化可看
35、作是糊化这种现象称为老化。淀粉的老化可看作是糊化过程的逆转。过程的逆转。图图2-3 淀粉颗粒的糊化与老化淀粉颗粒的糊化与老化纤维素：纤维素：葡萄糖分子以葡萄糖分子以-1,4-1,4-糖苷键连接而成的糖苷键连接而成的长链聚合物，不能被人体所消化。长链聚合物，不能被人体所消化。存在：存在：棉花、麻、木材、植物细胞壁棉花、麻、木材、植物细胞壁F功能（膳食纤维）：功能（膳食纤维）：- 促进肠胃的正常蠕动；促进肠胃的正常蠕动；- 降低体内胆固醇水平；降低体内胆固醇水平；- 调节糖尿病患者的血糖水平；调节糖尿病患者的血糖水平；- 食品加工中，半纤维素能提高面粉结合水食品加工中，半纤维素能提高面粉结合水的能
36、力，有助于蛋白质与面团的混合，增的能力，有助于蛋白质与面团的混合，增加面包体积和弹性，改善面包结构，延缓加面包体积和弹性，改善面包结构，延缓面包的老化面包的老化 。 第二节第二节 蛋白质（蛋白质（protein）定义：蛋白质是由氨基酸按各种不同顺序排列定义：蛋白质是由氨基酸按各种不同顺序排列结合成的高分子有机物质。结合成的高分子有机物质。组成蛋白质的基本单元是组成蛋白质的基本单元是氨基酸氨基酸。自然界氨基酸种类很多，但组成蛋自然界氨基酸种类很多，但组成蛋 白质的氨基酸约为白质的氨基酸约为20种。种。 一、蛋白质的组成一、蛋白质的组成蛋白质的元素分析：蛋白质的元素分析：F C（5055%）F H
37、 ( 6 7% )F O (2023%）F N（1219%）F S（0.23.0%） 注：蛋白质中N 的含量平均为16%， 6.25 蛋白质换算系数 氨基酸氨基酸F 定义定义：氨基酸是蛋白质水解的最终产物， 是组成蛋白质的基本单位。F 通式通式：F必需氨基酸必需氨基酸：在人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必需从食物中直接获得的氨基酸。 人体所需的必需氨基酸人体所需的必需氨基酸 - 赖氨酸(Lys) 缬氨酸(Val) 蛋氨酸(Met) 色氨酸(Try) 亮氨酸(Leu) 异亮氨酸(Ile) 苏氨酸(Thr) 苯丙氨酸(Phe)- 婴儿时期所需: 组氨酸(His) 二、蛋白质的营养价值二、蛋
38、白质的营养价值- 构成机体和合成新的组织构成机体和合成新的组织- 维持平衡和提供人体必需氨基酸维持平衡和提供人体必需氨基酸- 参加物质的代谢调节参加物质的代谢调节- 增强人体的抵抗力增强人体的抵抗力- 提供能量提供能量 三、蛋白质的分类三、蛋白质的分类根据组成分类：根据组成分类：- 单纯蛋白：仅由氨基酸组成的蛋白质；单纯蛋白：仅由氨基酸组成的蛋白质；- 结合蛋白：由氨基酸和非蛋白质化合物组成；结合蛋白：由氨基酸和非蛋白质化合物组成；- 衍生蛋白：由酶或化学方法处理蛋白质后得到的相衍生蛋白：由酶或化学方法处理蛋白质后得到的相应化合物。应化合物。根据外形分类：根据外形分类：- 球状蛋白质球状蛋白质
39、- 纤维状蛋白质纤维状蛋白质根据生物功能分类：根据生物功能分类：酶、运输蛋白质、营养和储酶、运输蛋白质、营养和储存蛋白质、收缩蛋白质、结构蛋白质和防御蛋白质。存蛋白质、收缩蛋白质、结构蛋白质和防御蛋白质。四、蛋白质的结构四、蛋白质的结构1.一级结构一级结构(primary structure)F 指氨基酸通过共价键连 接而成的线性序列F 构成蛋白质的主要氨基 酸有20种2.二级结构二级结构(secondary struture)F 指多肽链借助氢键排列成沿一个方向、具有周 期性结构的构象F Pr的二级结构主要有-螺旋和-折叠，氢键 在其中起着稳定构象的作用3.三级结构三级结构 (tertiar
40、y strucure)F 是指多肽链借助各种作用力 在二级结构基础上，进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分子的结构。F 稳定蛋白质三级结构的作用 力有氢键、离子键、二硫键 和范德华力。4. 四级结构四级结构 蛋白质的四级结构是二条或多条肽链之间以特殊方式结合，形成有生物活性的蛋白质；其中每条肽键都有自己的一、二、三级结构，这些肽链称为亚基，它们可以相同，也可以不同。 注：蛋白质的一级结构决定高级结构， 高级结构决定功能和性质。五、食物中的蛋白质的营养评价五、食物中的蛋白质的营养评价蛋白质的含量：蛋白质的含量：衡量食物蛋白质营养价值衡量食物蛋白质营养价值的基本指标。质量再好但数量不足也不能的基本指
41、标。质量再好但数量不足也不能满足人体需要。满足人体需要。蛋白质的品质蛋白质的品质F氨基酸模式：氨基酸模式：指某种蛋白质中各种指某种蛋白质中各种必需氨基酸必需氨基酸的构成比例。的构成比例。注：注：当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时， 必需氨基酸被机体利用的程度越高，食物蛋白质的必需氨基酸被机体利用的程度越高，食物蛋白质的 营养价值也相对越高。营养价值也相对越高。 动物性蛋白质动物性蛋白质中各种必需氨基酸种类齐全，而且所组成中各种必需氨基酸种类齐全，而且所组成的比例适合人体的需要，利用率可高达的比例适合人体的需要，利用率可高达8590，但色氨，但
42、色氨酸含量普遍偏低。牛奶中蛋白质主要为酪蛋白，消化率为酸含量普遍偏低。牛奶中蛋白质主要为酪蛋白，消化率为85%，鸡蛋白蛋白质鸡蛋白蛋白质不但含有人体所需要的各种氨基酸，而不但含有人体所需要的各种氨基酸，而且组成模式与人体十分相近，生物学价值达且组成模式与人体十分相近，生物学价值达95以上。以上。 植物性蛋白质植物性蛋白质尽管一般不如动物性蛋白好，但仍是人类尽管一般不如动物性蛋白好，但仍是人类膳食蛋白质的重要来源。大豆中蛋白质含量高达膳食蛋白质的重要来源。大豆中蛋白质含量高达3540，蛋白质的生物学价值也较高（，蛋白质的生物学价值也较高（64）。谷类含蛋白质一般）。谷类含蛋白质一般为为610，薯
43、类含蛋白质，薯类含蛋白质23。F限制性氨基酸：限制性氨基酸：食物蛋白质中一种或几种必须氨基 酸相对含量较低导致其它的必须氨基酸在体内不能 被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。F蛋白质互补：蛋白质互补：不同食物中组成蛋白质的氨基酸相互比值不同，若将不同的食物适当混和食用，使不同的食物间相互补充必需氨基酸的不足，使其比值接近人体需要的模式而提高蛋白质的营养价值。蛋白质品质的测定蛋白质品质的测定F 蛋白质的消化率消化率=（食物N 粪N）/ 食物N 100F蛋白质的功效比值 PER=动物体重增加克数/摄入食物蛋白质克数F 蛋白质的净利用 NPU =（储
44、留N/食物N ）100F 蛋白质的生物价 BV = （ 储留N/ 吸收N） 100几种食物蛋白质的消化率几种食物蛋白质的消化率(%)(%)食物食物真消化率真消化率食物食物真消化率真消化率食物食物真消化率真消化率鸡鸡 蛋蛋牛牛 奶奶肉、鱼肉、鱼玉玉 米米97973 395953 394943 385856 6大米大米面粉面粉( (精致精致) )燕麦燕麦小米小米88884 496964 486867 77979大豆粉大豆粉菜豆菜豆花生酱花生酱中国混合膳中国混合膳87877 7787888889696影响蛋白质利用的因素影响蛋白质利用的因素F 必需氨基酸的比例必需氨基酸的比例F 饮食中蛋白质含量饮食
45、中蛋白质含量F 个体的生理状态个体的生理状态F 可消化性可消化性六、蛋白质缺乏和营养不良六、蛋白质缺乏和营养不良 蛋白质缺乏与能量缺乏是孪生兄弟。合称蛋白质能量营养蛋白质缺乏与能量缺乏是孪生兄弟。合称蛋白质能量营养不良（不良（PEMPEM）是当今世界最普遍的一种营养不良的形式。营养不）是当今世界最普遍的一种营养不良的形式。营养不良大多发生在儿童期，但也会对很多成年造成威胁。食物不足良大多发生在儿童期，但也会对很多成年造成威胁。食物不足会导致儿童生长不良和成年人身体消瘦、体重下降。会导致儿童生长不良和成年人身体消瘦、体重下降。混合型混合型消瘦型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足均不足E基
46、本满足基本满足Pro严重不足严重不足浮肿型浮肿型(Kwashiorkor)恶性营养不良恶性营养不良三、脂类（三、脂类（lipids）定义：定义：包括动植物中的脂和油，习惯上以其在室温下的物理状态来分：脂：室温下为固体油：室温下为液体脂类的分类：脂类的分类： Triglycerideslipoids（一）甘油三酯（一）甘油三酯（Triglycerides）v 组成：组成：由一个甘油分子和三个脂肪酸化合 而成。F 必需脂肪酸必需脂肪酸（EFA）- 定义：定义：人体不可缺少而自身又不能合成， 必须通过食物供给的脂肪酸。- 种类：种类：亚油酸、-亚麻酸- 功能：功能：1）与细胞膜的结构、功能有关； 2
47、）合成体内重要活性物质； 3）与胆固醇的代谢有关。 v 生物功能：生物功能：F 体内能量的储存形式（9kcal/g）；F 维持体温；F 保护脏器；F 节约蛋白质；F 机体重要组成成分；v 食物中的功能：食物中的功能：F 增加饱腹感；F 改善食品风味与感观；F 提供必需脂肪酸和脂溶性维生素 。 （二）磷脂（二）磷脂(phospholipids)（三）胆固醇（三）胆固醇（ cholesterol ）v 功能功能- 参加构成细胞膜；- 重要活性物质的合成原料- 胆汁、肾上腺素、维生素D等。v 过多：过多：高脂血症、动脉粥样硬化、心脏病 等疾病。脂类氧化脂类氧化F 与营养、风味、安全、贮存、经济有关F
48、 食品变质的主要原因之一F 产生挥发性化合物，不良风味F 受多种因素影响F 常用于食品的抗氧化剂-丁基羟基甲苯（BHT）- 丁基羟基茴香醚（BHA）- 维生素C- 维生素E四、维生素（四、维生素（vitamin）v定义：定义：维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。v共同特点：共同特点：本体或前体存在于天然食物中；大多数不能在体内合成，必须经常由食物供给；不构成机体组织，不提供能量；需要量很少，但不可缺少；以辅酶或辅基的形式参与酶的功能。脂溶性维生素及其功能脂溶性维生素及其功能维生素维生素功能功能缺乏症缺乏症维生素A 促进骨骼、上皮细胞和视力的生长发育夜盲、干
49、眼、表皮细胞角质化、失明、机体抵抗力下降等维生素D 促进饮食中的钙磷吸收儿童得佝偻病，成人得软骨病维生素E组织抗氧化剂不能生育、肌肉萎缩、肾脏损伤维生素K 有助于血液凝结凝血时间延长，常发生皮下、肌肉及胃肠道出血水溶性维生素及其功能水溶性维生素及其功能维生素维生素功能功能缺乏症缺乏症VB1作为能量代谢的辅酶脚气病VB2许多酶系统的辅酶眼、口腔、皮肤的炎症VB3辅酶A的主要组成成分，参与碳水化合物、脂类及蛋白质代谢VB5组成辅酶的重要部分赖皮病VB6与氨基酸代谢有关，将糖原转化成葡萄糖多发性神经病VB11在合成体内核蛋白中起到重要作用具有造血作用巨幼红细胞性贫血VB12核酸合成及红细胞生成的必需
50、物质参与胆碱合成过程巨幼红细胞性贫血生物素参与脂肪酸的合成红斑性皮疹等VC控制氨基酸、脂肪、油脂、叶酸和胆固醇代谢；形成胶原蛋白 ；抗氧化剂坏血病（三）主要生理功能（三）主要生理功能生物酶系统中的辅助因子、激活剂。生物酶系统中的辅助因子、激活剂。调节细胞膜的通透性，维持正常的渗调节细胞膜的通透性，维持正常的渗透压、酸碱平衡，维持神经肌肉兴奋性。透压、酸碱平衡，维持神经肌肉兴奋性。构成人体组织的重要成分。构成人体组织的重要成分。 （四）食品中重要的矿物质及其功能：（四）食品中重要的矿物质及其功能：F 钙钙（Calcium，Ca）：人体中含量最多的一种常 量元素（），其中99%集中在骨骼和牙齿中。
