1、文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.食品化学与分析复习提纲第一章 绪论第一节 食品化学概述第二节 食品分析概述一、食品化学概述1、食品化学的定义从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮藏和运销过程中发生的变化和这些变化对食品品质和安全性影响的科学。2、食品化学的分类根据研究内容，主要包括：食品营养化学、食品色素化学、食品风味化学、食品工艺化学、食品物理化学和食品有害成分化学。 根据研究对象的物质，可分为：食品碳水化合物化学、食品油脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维生素化学、食品矿质元素化学、调味
2、品化学、食品香味化学、食品色素化学、食品毒物化学和食品保健成分化学。 另外，在食品水质处理、食品天然产物的提取分离、农产品资源的深加工和综合利用、生物技术在食品原料生产和食品工业中的应用等领域中还包含着丰富的其它化学内容。3、食品化学的研究内容研究食品的组成、营养价值、安全性和品质等重要特性； 揭示食品在加工贮藏中发生各类化学和生物化学反应的步骤和机理； 研究影响食品品质和安全性的主要因素;研究化学反应的热力学参数和动力学行为及其环境因素的影响。(1)食品品质和安全性利用现代技术、现代营养学的观点对食品的营养进行评价，是食品化学最基本的任务。食品的安全性是食品的重要特征，供给人类需要的食品不应
3、含有任何有害的化学成分或有害微生物。食品在贮藏加工过程中各组分间相互作用对食品品质和安全性的不良影响：1、质地变化：食品组分的溶解性、分散性和持水量降低，食品变硬或变软。2、风味变化：酸败（水解或氧化），产生蒸煮味或焦糖味及其他异味。3、颜色变化：变暗、褪色或出现其它色变。4、营养价值变化：维生素、蛋白质、脂类等降解，矿物质和其它重要生物活性成分损失。5、安全性的影响：产生有毒物质或形成有害健康物质。（2）化学和生物化学反应包括非酶褐变、酶促褐变、脂类水解和氧化、蛋白质变性、蛋白质交联和水解、低聚糖和多糖的水解、多糖的合成和酵解以及维生素和天然色素的氧化与降解等。（3）各类反应对食品品质和安全
4、性的影响食品变质一般是由一系列初级反应引起组分的分子结构发生变化，然后导致肉眼可见或其它感官能感觉的变化，产生对人体有害甚至致癌的物质。（4）反应的动力学反应动力学是研究食品在贮藏加工过程中的各种化学和生物化学变化与温度、时间、pH、食品的组成、水分活性、反应速率的关系。二、食品分析概述1、食品分析的定义定义：是对食品中的化学组成以及可能存在的不安全因素的研究和探讨食品品质和食品卫生及其变化的一门学科。任务：应用物理、生物化学的一些基本原理和多种科学技术，对各类食品组成成分的测定方法及其有关理论进行研究。另外：食品分析还是食品营养评价与食品加工过程中质量保证体系的一个重要组成部分，它贯穿于食品
5、资源的开发、食品加工生产与销售的全过程。2、食品分析检验的内容（1）食品营养成分的检验主要指水、蛋白质与氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素以及有关固形物、灰分、常量、微量元素的检验。（2）食品添加剂的检验为了改进食品的色、香味或防止食品变质，在食品生产过程中加入了一些物质。如果使用的品种，数量不当，不仅影响食品的质量，而且可能对人体造成危害。因此对食品添加剂的检测也是食品分析的重要内容。（3）食品中有害、有毒物质的检验食品中的有害成分包括：天然存在的毒素；农药残留；包装运输的有害物质；食品污染；生物污染；微生物及其毒素等（4）食品新鲜度的检验新鲜度是食品的主要品质。（5）掺假食品的检验掺假食品的
6、检验是食品检验的重要内容之一。三、食品分析所采用的分析方法食品分析所采用的方法主要有感官分析法、理化分析法、微生物分析法和酶分析法。（1）感官分析法感官分析又叫感官检验或感官评价，是通过人的感觉器官（眼、耳、鼻、舌、皮肤）所具有的味觉、嗅觉、视觉、触觉等，结合平时的实践经验，并借助一定的器具对食品的色、香、味、形等质量特性和卫生状况做出判定和客观评价的方法。常用的感官分析检验方法有差别检验法、类别检验法、分析或描述性检验法。1、感官分析可分为：视觉鉴定；嗅觉鉴定；味觉鉴定；听觉鉴定；触觉鉴定；（1）视觉鉴定是鉴定者利用视觉器官，所通过观察食品的外观形态、颜色光泽、透明度等，来评价食品的品质如新
7、鲜度、有无不良改变以及鉴别果蔬成熟度等的方法。（2）嗅觉鉴定通过被检物作用嗅觉器官所引起的反应来评价食品质量（如纯度、新鲜度或劣变程度）的方法。 （3）味觉鉴定利用人的味觉器官（主要是舌头），通过品尝食品的滋味和风味，从而鉴别食品品质优劣的方法。所引起的反应来评价食品的方法称为味觉检验 。（4）听觉鉴定 凭借人体的听觉器官对声音的反应来检验食品品质的方法。（5）触觉鉴定 通过被检食品作用于鉴定者的触觉器官（手、皮肤）所产生的反应来评价食品品质的一种方法。2、理化分析法（1）物理分析法 通过对被测食品的某些物理性质如温度、密度、折射率、旋光度、沸点、透明度等的测定，可间接求出食品中某种成分的含量
8、，进而判断被检食品的纯度和品质。（2）化学分析法 是以物质的化学反应为基础的分析方法，主要包括重量分析法和滴定分析法两大类。它适用于食品中常量组分的测定，所用仪器设备简单，测定结果较为准确，是食品分析中应用最为广泛的方法。（3）仪器分析法 以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。需要借助较特殊的仪器。常用的仪器分析方法有以下几种：1）光学分析法2）电化学分析法3）色谱分析法3、微生物分析法基于某些微生物的生长需要特定的物质而进行相应组分测定的方法。此法测定条件温和、方法选者性较高。4、酶分析法利用酶的反应进行物质定性、定量的方法。此法测定条件温和，结果准确，已应用于食品中有机酸、糖类和维生
9、素的测定。第二章 食品成分及其结构和性质第一节 水分一、概述（一）水在食品工艺学方面的功能组成成分；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）水在食品生物学方面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；润滑作用二、食品中水的存在形式（一）水的状态相比于与水具有相似的相对分子量和原子成分的分子，水具有异常高的熔点、沸点、表面张力、介电常数、热容和相转变热。但是密度较低，在结冰时显示异常的膨胀特性。（二）食品中水的存在形式1、自由水又称为
10、（体相水，游离水，吸湿水）；指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水，主要靠毛细管力维系。食品中的自由水活性高，越少越有利于保藏，与食品的风味、硬度和韧性密切相关。在食品储藏过程中发生变动和发挥功能的主要是自由水。2、结合水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。根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成：1）单分子层水2）多分子层水。三、水分活度（一）水分活度的定义表示食品中水分的有效浓度，（近似表示为溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比）。即水分活度之值介于01之间。（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
11、度越高，Aw越大。2、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，当组成水分相同上升，则Aw上升。 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。四、食品的水分等温稀释曲线吸湿等温线分区：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；是食品中与非水物质结合最紧密的水；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。区：Aw=0.250.80； 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，起到膨润和部分溶解的
12、作用，会加速化学反应的速度，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象。区：Aw=0.800.99主要自由水，起到溶解和稀释作用，可结冰，可作溶剂。五、水分活度与食品的稳定性 水分活度越小的食品越稳定，较少出现腐败变质的现象。Aw与微生物生长微生物的生长繁殖需要水，适宜的Aw一般情况如下， Aw 0.90 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 0.50 任何微生物均不生长繁殖Aw与酶促反应水可作为介质，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=
13、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）Aw与非酶褐变 Aw 0.7 v降低（因为H2O稀释了反应物浓度）。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 (稀释浓度)Maillard反应和VB1分解的速度都是在Aw值达到中等至较高时呈现最高。第二节 糖类一、概述定义：糖是一类含多羟基醛或多羟基酮的化合物。分子通式：Cn(H2O)m，统称为碳水化合物。（一）糖类化合物的定义与来源糖类化合物广泛存在于各种生物有机体内，是食品的主要组成成分之一，也是绿色植物经过光合作用形成的产物。（二）、糖
14、的分类单糖(Monosaccharides) 指不能被水解为更小单位的糖类物质，是结构最简单的糖；如葡萄糖、果糖等；寡糖(Oligosaccharides) 由220个单糖分子缩合而成，水解产单糖；如蔗糖、乳糖等；多糖(Polysaccharides)：由多个单糖分子缩合而成，如淀粉、纤维等；根据组成分均多糖和杂多糖。（三）、食品中的糖类化合物玉米粒含0.2%0.5%的D-葡萄糖、0.1%0.4%d D-果糖和1%2%的蔗糖；二、单糖和低聚糖（一）单糖的结构最小的碳水化合物，是不能水解的多羟基醛、酮及其衍生物。分子含有手性碳原子。单糖分子量较小，一般含有56个碳原子。单糖是D-甘油醛的衍生物，
15、可以形成缩醛和缩酮，糖分子的羟基可以与糖分子本身的一个醇基反应，形成分子内的半缩醛或半缩酮，形成五元呋喃糖或更稳定的六元吡喃环。天然葡萄糖属于D异构系列，含有一个镜像分子L异构系列。（二）低聚糖的结构与存在1、低聚糖的结构由220个糖单位通过糖苷键连接起来，形成直链的或者具有分支结构的一类糖的总称。食品中天然低聚糖有：双糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖。糖基组成可以是同种的（均低聚糖），也可以是不同种的(杂低聚糖）分子量较大的低聚糖有：饴糖、玉米糖浆中的麦芽低聚糖、环状糊精。其中环状糊精在食品工业中广泛应用，可作为微胶囊的壁材。环状糊精：又称沙丁格糊精，由68单位-D吡喃葡萄糖基通过-1，4糖苷键首尾相
16、连形成的环状低聚物，主要有-、-和-环状糊精3种。在-淀粉酶的作用下降解的主要产物为-环糊精。其利用价值主要在于其具有包裹疏水性小分子有机物的作用。如维生素、风味物质等。2、食品中重要的低聚糖近年来开发的各种新型功能性低聚糖被引入食品，例如：低聚果糖、低聚木糖、甲壳低聚糖等。由两个单糖缩合而成的双糖，如纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、龙胆二糖和海藻糖。在食品中都有广泛应用。其中糖的还原性和非还原性在食品中具有重要的作用，如乳糖。三糖也存在于食品中，如麦芽三糖、甘露三糖、蜜三糖等（三）单糖、低聚糖在食品中应用的物理性质1、甜度定义：使人感觉到甜味的最低糖浓度。用相对甜度表示，设蔗糖的甜度为1，则果糖
17、1.5、葡萄糖0.7、半乳糖0.6、麦芽糖0.5、乳糖0.4.多价醇具有甜味，其产生甜味的基团为CHOHCHOH，同一种糖，其型和型的甜味也不相同。如葡萄糖；果糖。蔗糖溶液没有型和型的变化，其甜味也不随时间变化2、溶解度几种糖的溶解度：果糖78.94%，蔗糖66.6%，葡萄糖46.71%。（果糖溶解度最高,葡萄糖溶解度最低）3、结晶性蔗糖易结晶，晶体生成很大；葡萄糖易结晶，晶体生成细小；果糖和转化糖较难结晶4、吸湿性和保湿性结合水的能力常被称为吸湿性和保湿性；吸湿性是指糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的性质。保湿性指糖在较低空气湿度下保持水分的性质。5、渗透压相同浓度下（质量百分浓度），溶质分
18、子的分子质量越小，溶液的摩尔浓度就越大，溶液的渗透压就越大，食品保存性越高。6、粘度糖溶液有一定粘度。相同浓度下，溶液的粘度有以下顺序：葡萄糖、果糖蔗糖淀粉糖浆；（淀粉糖浆的粘度随转化度的增大而降低）。食品生产中，可借调节糖的粘度来提高食品的稠度和可口性。不同产品选用不同类型的糖7、冰点降低糖溶液冰点降低的程度取决于糖的浓度和分子质量的大小。糖的浓度越高，分子质量越小，溶液冰点下降的越大。 相同浓度下对冰点降低的程度，葡萄糖蔗糖淀粉糖浆。8、抗氧化性是由糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的。果脯、罐头等生产中使用糖液，有利于保持水果的风味、颜色、和维生素C。（四） 单糖、低聚糖在食品应用方面的化学
19、性质1.水解反应转化糖的形成蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物叫做转化糖。 所谓转化是指水解前后溶液的旋光度从左旋转化到右旋。 产用于转化躺生产的水是盐酸，酶是-葡萄糖苷酶和-果糖苷酶。 2.与碱的作用 糖在碱性环境中不稳定，易发生变旋现象（异构化）和分解反应。这个反应于溶液温度、糖种类及浓度、碱的种类及浓度，以及作用的时间等因素。碱处理淀粉糖浆，使葡萄糖部分异构化生成果糖，从而形成果葡糖浆（人造蜂蜜），此产物与蜂蜜的风味极为相似，但维生素的含量不及蜂蜜。果葡糖浆的强吸湿性使其可以作为面包、糕点的保湿剂，是其质地松软，但这类产品不宜使用于酥脆食品和硬糖中。在生产甜酒和黄酒时，常在发酵液中添加适
20、量的果葡糖浆，以加速胶木对糖的利用速度。用碱法生产果葡糖浆时，碱的浓度不宜过高，否则会引起糖转化生成糖醛酸，并发生分解。 3 .与酸的作用 在室温下稀酸对单糖的稳定性无影响。 酸对糖的作用与酸的种类、 浓度、反应温度紧密相关。在不同条件下可发生如下反应：复合反应 不同酸对此反应的催化程度依次为盐酸硫酸草酸，在工业上用酸水解淀粉产生葡萄糖时，产物往往含有5%左右的异麦芽糖和龙胆二糖，影响糖的结晶性和风味。复合反应是淀粉水解不利的反应，防止或尽量降低其含量的措施：严格控制加酸量和淀粉乳液的浓度；控制液化温度；控制液化时间。脱水反应戊糖（加热和酸性条件）糠醛； 己糖（加热和酸性条件）5-羟基糠醛（分
21、解）甲酸等（聚合）有色物质。4.氧化与还原反应在强氧化剂作用下，糖被完全氧化成CO2和H2O；在弱氧化剂如溴水中，醛糖被氧化成糖酸，糖酸进一步发生分子内脱水成-和-内酯，可以作为蛋白凝固剂。醛或酮糖与Tollens试剂（AgNO3-NH3）作用会产生银镜。已广泛应用于糖的定量、定性分析中。单糖的糖基在一定条件下被还原成羟基而得到相应的糖醇类化合物，如 山梨醇、甘露糖醇、木糖醇等；在食品中得到广发的应用。（五） 非酶褐变-焦糖化作用和美拉德反应氧化或酶促褐变是氧和酚类物质在多酚氧化酶催化作用下发生的一种反应。如苹果、梨、马铃薯切片时。非氧化或非酶促褐变主要包括焦糖化作用和美拉德反应。焦糖化作用
22、小分子糖（单糖和双糖），的热分解反应成为焦糖化反应。加热到熔点以上（蔗糖200）时，或者由酸或碱催化，会变成黑褐色的色素物质，这种作用称为焦糖化褐变。 糖受强热生成两类物质，一是糖脱水形成焦糖（酱色），另一类是裂解形成一些挥发性的醛酮物质，进一步缩合，聚合成深褐色物质。食品界利用糖高温变化后产生的焦糖风味和色素提高食品的感官品质。如面包、糕点、咖啡.美拉德反应 食品在加热处理会产生不同程度的类黑色素,这类反应称为非酶褐变反应。也称美拉德反应。它是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变。是由羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类
23、黑精或称拟黑素，所以又称羰氨反应。影响 Maillard 反应的因素：（1）温度 升温易褐变（2）水分 褐变需要一定水分（中等）（3）金属离子 Cu与Fe促进褐变（4）亚硫酸盐（5）pH值 pH在49范围内，随着pH上升，褐变上升；当pH4时，褐变反应程度较轻微；pH在7.89.2范围内，褐变较严重。（6）糖的种类及含量 a.五碳糖六碳糖 b.单糖双糖 c.还原糖含量与褐变成正比三、多糖为聚合度10的单糖的高聚物，广泛存在于动植物及微生物中。多糖中的纤维素、半纤维素、果胶、壳质、硫酸软膏素等，主要起细胞的支撑（骨骼）作用；淀粉、糖原、菊粉等起能的贮藏作用。而粘质多糖等起保护、润滑、离子固定、防
24、冻等作用。（一）淀粉广泛分布于植物的根、茎、种子中，其贮藏能的作用，构成淀粉的糖，几乎都是D-葡萄糖。是人类主食的主要成分。淀粉有两种，仅以-1，4-苷键结合、构成直链状的叫直链淀粉，而以-1，4-苷键结合为主，并有-1，6-苷键结合、且在此处分枝的叫支链淀粉。普通淀粉由1530%直链淀粉，7085%支链淀粉组成。一般直链淀粉的聚合度为数百数千，而支链淀粉为数万，支链的平均链长为2025个葡萄糖单位。化学性质：无还原性； 淀粉+碘蓝色反应； 淀粉水解最终生成葡萄糖，水解程度可用碘加以检测：淀粉的糊化(gelatinization) （1）淀粉的糊化：淀粉粒在受热（60-80）时会在水中溶胀，形
25、成均匀的糊状溶液，称为糊化，它的本质是淀粉分子间的氢键断开，分散在水中。糊化后的淀粉又称为-化淀粉，将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥，可得分散于凉水的无定形粉末，即“可溶性-淀粉”。即食型的谷物制品的制造原理就是使生淀粉“化”。影响淀粉的糊化的因素：温度：温度越高，糊化程度越大。水分活度：水分活度低，不能糊化或糊化程度有限。低pH值时，淀粉水解产生糊精而变稀。直链淀粉与支链淀粉的含量: 直链淀粉含量越高，淀粉越难糊化。淀粉老化(retrogradation）淀粉溶液经缓慢冷却，或经长期放置，会产生不透明甚至沉淀的现象，其本质是糊化的淀粉分子又自动排列成序，形成致密的不溶性分子微束，分子间氢键又恢
26、复。老化可视为糊化作用的逆转，但是老化不可能使淀粉彻底复原成生淀粉（-淀粉）的结构状态，与生淀粉相比，晶化程度低。老化的淀粉不易为淀粉酶作用。影响淀粉老化的因素 1）淀粉的种类；2）食品的含水量；3）温度；4）酸度（二）纤维素纤维素是D-葡萄糖以-1，4糖苷键组成的大分子直链不溶性均一多糖。纤维素中羟基被甲基、羟丙基甲基和羧甲基取代，形成纤维素衍生物，也可称为纤维素胶。蔬菜、水果和谷物中的不可消化的碳水化合物称为膳食纤维。羧甲基纤维素分子链长、具有刚性、带负电荷，在溶液中因静电排斥作用使之呈现高粘度和稳定性，它的这些性质与取代度和聚合度密切相关。 羧甲基纤维素有助于食品蛋白质的增溶，例如明胶、
27、干酪素和大豆蛋白等。在增溶过程中，羧甲基纤维素与蛋白质形成复合物。羧甲基纤维素具有适宜的流变学性质、无毒以及不被人体消化等特点，因此，在食品中得到广泛的应用，如在馅饼、牛奶面糊、布丁、干酪涂抹料中作为增稠剂和粘合剂。 1羧甲基纤维素(CMC)2甲基纤维素和羟丙基纤维素甲基纤维素是纤维素的醚化衍生物，商业产品的取代度一般为1.11.2。它的特点是热胶凝性，即溶液加热时形成凝胶，冷却后又恢复溶液状态。不能被人体消化，是膳食中无热量多糖。羟丙基甲基纤维素(HPMC)是纤维素与氯甲烷和环氧丙烷在碱性条件下反应制备的，取代度通常在0.0020.3范围。 甲基纤维素和羟丙基纤维素的起始粘度随着温度上升而下
28、降，在特定温度可形成可逆性凝胶，胶凝温度和凝胶强度与取代基的种类和取代度及水溶胶的浓度有关，羟丙基可以使大分子周围的水合层稳定，从而提高胶凝温度。甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素可增强食品对水的吸收和保持，使油炸食品不至于过度吸收油脂，例如炸油饼。 第三节 脂质一、概述由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类，这是一类不溶于水而溶于大部分有机溶剂的化合物。它们是脂肪组织的主要成分，而脂肪同蛋白质和碳水化合物一起构成了所有活细胞的主要结构成分。99的植物和动物脂类是脂肪酸甘油酯，习惯上将室温呈固态的称为脂肪，呈液态的称为油。二、脂质的分类和结构 依据不同的原则，脂质有很多分类方法，常见的有以下几
29、种： 1依据物理状态不同，可分脂肪(常温下为固态)和油(常温下为液态)。 2依据构成的脂肪酸不同，可分为单纯酰基油和混合酰基油。 3依据来源不同，可分为乳脂类、植物脂、动物脂、海产品动物油、微生物油脂。 4依据不饱和程度不同，可分为干性油、半干性油、不干性油。 5依据化学结构不同，可分为简单脂、复合脂和衍生脂， 三、脂类的命名 (一)酰基甘油天然脂肪是由甘油与脂肪酸结合而成的一酰基甘油、二酰酰基甘油和三酰基甘油混合物，天然脂肪中主要是以三酰基甘油形式存在。(二)磷酯 磷酯是含有磷酸的酯类，主要有磷酸甘油脂和神经鞘磷酯。甘油的1位和2位的两个羟基分别与两个脂肪酸生成酯，3位羟基与磷酸生成酯，即磷
30、酯。 （三）脂肪酸 脂肪酸是天然脂肪水解而得的脂肪族一元羧酸根据分子中烃基是否饱和可分为饱和脂肪酸和非饱和脂肪酸。 1饱和脂肪酸的命名：普通名或俗名是根据来源命名，许多脂肪酸最初是从某种天然产物中得到的据其来源命名。例如棕榈酸(16：0)，花生酸(20：0)。系统命名法是选择含羧基最长的碳链为主链，主链的碳原子数及编号从羧基碳原子开始，顺次编为；1、2、3、也可用甲、乙、丙、丁按照与其相同碳原子数的烃定名为某酸。2不饱和脂肪酸的命名(1)若含有双键，则定名为某烯酸，并把双键位置写在某烯酸前面。 (2)以数字标记表示碳原子数和双键数，数字与数字之间有一冒号。冒号前面的数字表示碳原子数，冒号后的数
31、字表示双键数。 (3)在某些情况下，可从分子甲基端的第一个双键位置区别不饱和脂肪酸。甲基碳叫碳。四、天然油脂中的脂肪酸1饱和脂肪酸 常见的饱和脂肪酸有正丁酸、正乙酸、正辛酸、正癸酸、十二烷酸、十八烷酸等。2.不饱和脂肪酸 常见的不饱和脂肪酸有一烯酸、二烯酸、三烯酸和多烯酸，炔酸较少见。 3必需脂肪酸 自然界存在的脂肪酸有40多种。有几种脂肪酸人体白身不能合成，必须由食物供给，称为必需脂肪酸。以往认为亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸这三种多不饱和脂肪酸都是必需脂肪酸. 五、天然食用油脂的组成1.乳脂肪 存在于反刍动物特别是乳牛的乳中 。 2.月桂酸 存在于某些品种的棕榈树中 3.植物脂 存在于各种热带
32、树的种子中 4.油酸一亚油酸 来自于植物 5.亚麻酸 豆油、麦胚油、大麻籽油与紫苏子油等含有大量的亚麻酸 6.动物脂肪 由家畜(例如猪与牛)中的贮存脂肪组成 7.海生动物油 六、脂质的物理性质 (一)三酰基甘油的分布无规(1，2，3无规)分布理论：脂肪酸在每个三酰基甘油分子内和全部三酰基甘油分子间都是随机分布的。因此，甘油基所含三个位置的脂肪酸组成应该相同，而且与总脂肪的脂肪酸组成相等。根据这种理论。可按下式计算出出一定种类的脂肪酸所占的比例。1气味和色泽 纯脂肪无色、无味,油脂无挥发性，气味多由非脂成分产生。2折光指数 折光指数一般随着组成油脂的脂肪酸的碳原子数目的增加而增大，尤其是存在共轭
33、双键，折光指数增加更明显。因此，折光指数是鉴定油酯类别、纯度和酸败的一种手段。(二) 一般性质(三) 油脂的热性质1熔点，对一般的化合物而言，熔点等于凝固点，但对具有粘滞性的和有同质多品现象的物质，凝固点小于熔点。2沸点和蒸汽压：油脂的沸点一般在180200之间和脂肪酸的沸点有以下顺序：甘油三酯甘柚二酯甘油酯，而它们的蒸汽压则按相反的顺序变化。3烟点，闪点，着火点，这些是油脂在接触空气加热时的稳定性指标。烟点是在不洒风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度，一般为240。 (四) 结晶特性1晶体结构 完整的晶体是由晶胞在三维空间并列堆积成的。长链有机化合物在晶体中并排堆积可产生最大的范德华相互
34、作用力及氢键作用。脂肪酸倾向于形成最适于头与头相接的双分子。当相似的脂类化合物在混合物中共存时，可形成多种分子的晶体。 2同质多晶同一种物质可具有不同的晶体形态，叫做同质多晶现象，化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物则称为同质多晶体，它们在较高温度融化时可生成相同的液相。油脂晶型受很多因素影响，归纳起来可分为三大类 ：(1)油脂分子的结构 (2)油脂的来源 (3)油脂的加工(五)脂肪的塑性、稠度和起酥性 1脂肪的塑性 脂肪的塑性是指在一定压力下表观固体脂肪所具有的抗变形能力。在一定的温度范围内，脂肪中某些甘油三酯以固态存在，另外的甘油三酯以液态存在，这时脂肪成为具有塑性的固体，称为塑性脂肪。
35、 2脂肪的稠度 稠度是指塑性脂肪的软硬度稠度是指塑性脂肪的软硬度脂肪的塑性也可用稠度来衡量。影响脂肪稠度的因素：(1) 脂肪中固体组分的比例有脂肪的固体含量愈高，稠度愈大。(2) 晶体的数目、大小和种类 (3) 液体的粘度 (4) 温度处理 (5) 机械作用 (6) 充气。3脂肪的起酥性 在面团调制过程中加入塑性油脂使烘烤面制品的质地变得酥脆，这就是油脂的起酥性具有这种功能的油脂称为起酥油。(六) 油脂的油性和粘性 油脂的油性是指液体油形成润滑薄膜的能力。这种能力可使食品有细腻滑润的感觉，避免某些颗粒状食品粗糙的口感。油脂的油性取决于油脂本身的组成、晶型、氧化程度等。油脂的粘性主要指油脂的粘连
36、的程度，用粘度表示，不同种类的油脂分子由于其脂肪酸 c链长度及所带极性基团的种类和多少不同其粘度互有差别， (七) 乳状液和乳化剂 1乳状液的概念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0.150m的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的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。水包油的乳状液，用O/W表示 ；油包水的乳状液，一般用W/O表示。分子的亲水-亲脂平衡(HLB)是乳状液乳化性能的评价指标。通常， HLB值范围在36之间的乳化剂可形成WO则乳状液HLB值在8 18之间则有利于形成ow型乳状液。 2影响乳状液稳定性的因素 界面张力是
37、影响乳状液稳定性的重要因素，降低界面张力则乳状液稳定性增强。离子表面活性剂能够在含有油滴的水相中建立起双电层，这种电荷排斥力能提高ow型乳状液的稳定性，但对wo乳状液的稳定性并不重要。各种大分子物质，包括某些树胶和蛋白质，都能在乳状液液滴的周围形成厚膜，因此，对聚结产生物理垒。它们一般有助于ow型乳状液的形成并使其保持稳定。3乳化剂 乳化剂可分为阴离子型、阳离子型或非离子型：也可分天然的或合成的，按功能分为表面活性剂、粘度增强剂或固体吸附剂等。乳化剂的疏水性和亲水性是其最主要的性质。常用的乳化剂有甘油酯、乳酰单酰甘油硬脂酰乳酸钠、乙二醇或丙二醇脂肪酸单酯、脱水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯脱水山梨醇
38、脂肪酸酯、卵磷脂、各种植物中的水溶性树胶等。(八)油脂对淀粉糊化和老化的影响 油脂在淀粉颗粒或糊化淀粉上形成一层薄膜。在未糊化的淀粉颗粒上形成油膜，可以使淀粉颗粒难以与水直接接触，导致糊化温度提高，在已经糊化的淀粉中加入油脂或乳化剂)，油脂分子可与淀粉分子形成复合物，阻止淀粉分子间的缔合，从而延缓淀粉的老化。七、油脂在食品贮藏加工中的化学变化 (一)油脂的水解、皂化、异构化 1油脂的水解 油脂的水解是指油脂水解形成甘油和脂肪酸的过程。通过酶，加热和水分的作用，脂类中酯键发生水解，产生游离脂肪酸。反应可分三步可逆进行 ：先水解生成甘油二酰酯，再水解生成甘油一酰酯，最后水解生成甘油。高温高压和大量
39、水存在下可加速反应进行，无机酸、碱、酶、Twitchell类磺酸及金属氧化物等作催化剂也可加速水解反应的进行。 2油脂的皂化 油脂在碱的作用下完全水解生成甘油和脂肪酸盐的反应称为皂化反应。反应以水作为介质时反应速度较慢，常需要几十个小时才能皂化完全。 3异构化 油脂在受光、热，酸碱或催化剂及氧化剂的作用下，双键的位置和构型会发生变化，构型的变化称为几何异构，位置的变化称为位置异构。 (二)油脂的氧化 脂类不饱和脂肪酸含量越高的食品越容易氧化，脂类经自动氧化形成的自由基，与其他物质结合，生成过氧化物、交联过氧化物、环氧化物，并向食品体系释放出氧，不仅引起必需脂肪酸的破坏，而且造成维生素和色素的破
40、坏。脂类产生的不良风味，主要是由于不饱和脂肪酸氧化产生的氢过氧化物，进一步分解时产生了醛、醇、酮、酸等小分子化合物。油脂的氧化包括氢过氧化物及其聚合物的形成，分解形成蛤味的小分子化合物两个过程，氢过氧化物的形成途径有自动氧化、光氧化和酶促氧化。 1自动氧化 自动氧化是一种自由基链式反应，分为三个反应阶段：引发期；油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产生自由基 R ;传播期：R+02-R00， R00+RH-ROOH+R，终止期：ROO+ ROO-ROOR+02，ROO+R-R-R.2光氧化 光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应。食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素，而激发态
41、光敏素与食晶体系中的三线态氧发生作用，能量转移使基态氧转变为单线态氧。单线态氧具有极强的亲电性，能以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的双键部位发生结合，从而引发常规的自由基链式反应，进一步形成氢过氧化物。3酶促氧化 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。4影响油脂氧化的因素 (1)油脂的脂肪酸组成 (2)温度 (3)氧气 (4)水分活度 (5)光和射线 (6)助氧化剂 5氢过氧化物的分解和油脂的酸败 当食品体系中氢过氧化物的浓度达到一定水平后就开始分解要发生在氢过氧基两端的单键上，形成烷氧基自由基再通过不同的途径形成烃、醇、醛等化合物，这些化合物具有异味，产生所
42、谓的油哈昧。 根据油脂发生酸败的原因不同可将油脂酸败分为三种类型： (1)水解型酸败 (2)酮型酸败 (3)氧化型酸败。6油脂抗氧化剂 抗氧化剂主要通过自身的氧化来消耗食品内和环境中的氧，也可通过提供电子或氢原子来阻断油脂自动氧化的链式反应，并可通过抑制氧化酶的活性，防止油脂的酶促氧化。抗氧化剂分为油溶性和水溶性两种，我国食品添加剂卫生标准中允许使用的有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、维生素E等，水溶性的抗氧化剂有异抗坏血酸、茶多酚、L抗坏血酸、植酸等。 (三)热反应 1热聚合 2热氧化聚合 3油脂的缩合 4热分解 5热氧化分解 八、油炸化学 (一)油炸用油的变化 在油炸过程中，
43、油本身产生了下列几类化合物。 1挥发性物 2中等挥发性的非聚合的极性化合物 3. 二聚和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯 4游离脂肪酸 (二)油炸过程中食品对体系的影响油炸过程中，食品本身或者是食品与油的相互作用将产生一些挥发性物质。油炸过程中的某些变化影响油炸食品的典型感官质量，如变暗。油炸用脂肪的化学和物理变化受许多油炸参数的影响。 九、油脂加工 现代油脂工业包括油脂的初加工(即提取和精练)，油脂的深加工(即改性)和衍生物工业。 油脂精制后品质提高，但也有一些负面影响如损失了维生素E和类胡萝卜素等。胡萝卜素是维生素A的前体物，维生素E和类胡萝卜素是天然抗氧化剂。十、油脂改性 (一)油脂的氢化 油
44、脂氢化是三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。油脂氢化分为全氢化和部分氢化。全氢化可生成硬化型氢化油脂，主要用于生产肥皂。部分氢化生成乳化型可塑性脂肪，用于加工人造奶油、起酥油。 反应包括三个步骤：(1)在双键的任意端与金属形成碳金属复合物；(2)中间体复合物与催化剂吸附的氢离子反应，形成不稳定的半氢化态；(3)不稳定的半氢化合物与另一个氢原子反应，同时和催化剂分离，形成饱和的产物。 油脂氢化后稳定性增强；颜色变浅，风味改变，便于运输和贮存，可用于制造起酥油、人造奶油等。同时油脂中多不饱和脂肪酸含量下降，产生双键的位移和反式异构体，脂溶性维生素也被破坏。(二) 酯交换 酯交换是指
45、酯和酸(酸解)、酯和醇(醇解)或酯和酯(酯基转移作用)之间发生的酰基交换反应。脂肪在较高温度(200)时长期加热，可完成酯交换反应，但若使用催化剂，通常能在50 短时间内(30分钟)完成，碱金属和烷基化碱金属是有效的低温催化剂。第四节 蛋白质 一、概述 (一)蛋白质的概念和分类 蛋白质的定义：蛋白质是由20种左右L型-氨基酸通过肽键构成并具有稳定的构象和生物学功能的一类复杂高分子含氮化合物。 分类方法 主要有：(1)根据蛋白质的分子组成 (2)根据蛋白质的空间形状 (3)根据蛋白质的功能性质 (二)蛋白质在自然界的分布及重要性 蛋白质是细胞内含量最高的组分，酶、抗体、多肽激素、运输分子乃至细胞
46、的自身骨架都是由蛋白质构成的。例如：蛋白质在人体中占干重的45，在横纹肌中占干重的80，在心脏中占干重的60。酵母菌中占干重的32-75，在细菌中一般占50- 80，而在病毒中除了一小部分是核酸外其余都是蛋白质。(三)蛋白质在食品加工中的重要性食品蛋白质包括可供人类食用、易消化、安全无毒：富有营养、具有功能特性的蛋白质。乳、肉(包括鱼和家禽)、蛋、谷物、豆类和油料种子是食品蛋白质的主要来源。为了满足人们对蛋白质逐渐增长的需求；不仅要寻求新的蛋白质资源和开发利用蛋白质的新技术，而且还应更充分地利用现有的蛋白质资源和考虑成本。因此，必须了解和掌握食品蛋白质的物理、化学和生物学性质，以及加工处理对这些蛋白质的影响，从而进一步改进蛋白质的性质，特别是
