食品化學(xué)全套教學(xué)課件

食品化學(xué)

FoodChemistry學(xué)時：54講授：40實驗：140_食品化學(xué)_緒論1-食品化學(xué)_水分2_食品化學(xué)_碳水化合物3_食品化學(xué)_脂肪4_食品化學(xué)_蛋白質(zhì)5_食品化學(xué)_維生素6-食品化學(xué)_礦物質(zhì)7-食品化學(xué)_酶8_食品化學(xué)_色素9_食品化學(xué)_風(fēng)味10-食品化學(xué)_總復(fù)習(xí)全套可編輯PPT課件食品化學(xué)之——緒論食品化學(xué)的研究內(nèi)容食品化學(xué)的發(fā)展歷史食品化學(xué)的研究內(nèi)容和方法食品化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法食品化學(xué)課程的考試方法食品的含義和屬性食品的含義包括幾個方面：無毒無害——安全屬性含有營養(yǎng)素——營養(yǎng)屬性具有可接受的色香味形——感官屬性經(jīng)口攝入的物料此外，食品可能具有生理調(diào)節(jié)機(jī)能，也就是保健屬性。有關(guān)食品的定義食品是含有1種以上的營養(yǎng)素，不含有害、有毒物質(zhì)的天然物品或是人經(jīng)過加工供食用的物品。——《食品學(xué)總論》食品是被人消費用來供給營養(yǎng)和獲得口腹享受的物品，可以是天然狀態(tài)，也可以是經(jīng)過烹調(diào)加工之后的狀態(tài)?！狥oodChemistry,H.D.BelitzandW.Grosch食品中的基本成分食品中的復(fù)雜成分歸根到底是化學(xué)物質(zhì)。其中包括水蛋白質(zhì)、脂肪、糖類維生素、無機(jī)鹽有機(jī)酸、色素、風(fēng)味物質(zhì)嫌忌物質(zhì)和污染物質(zhì)這些物質(zhì)都有自己的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。食品特點來源于其中的化學(xué)變化食品的各種變化，包括色、香、味、形、口感等各個方面的變化，大都是食品物料本身的化學(xué)變化所引起的。機(jī)械和工藝是手段，為這些內(nèi)在的化學(xué)變化提供條件。因此，了解其中的化學(xué)物質(zhì)及其變化，恰當(dāng)?shù)乩眠@些物質(zhì)和變化，是食品行業(yè)從業(yè)人員的要務(wù)。食品化學(xué)之定義和內(nèi)容食品化學(xué)是從化學(xué)的角度研究食品的本質(zhì)和變化的科學(xué)。包括與食物的穩(wěn)定性、成本、質(zhì)量、加工、安全、營養(yǎng)、保健相關(guān)的物理、化學(xué)和生物特性。包括食品成分的化學(xué)組成、性質(zhì)、測定方法、在食品儲藏加工中的功能和變化等。食品化學(xué)與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科具有密切的關(guān)系。食品化學(xué)可以分為食品有機(jī)化學(xué)、食品生物化學(xué)、食品物理化學(xué)、食品營養(yǎng)化學(xué)、食品風(fēng)味化學(xué)、食品工藝化學(xué)等等多個方面。食品化學(xué)的發(fā)展歷程1847年，Liebig《食品化學(xué)的研究》食品外來添加物的四個階段：無摻假、摻假盛行、摻假受到抑制、食品添加劑的興旺。食品化學(xué)的發(fā)展與此過程相交織。1930－50年代，食品化學(xué)專門學(xué)術(shù)期刊出現(xiàn)JournalofFoodScience

JournalofAgricultureandFoodChemistry,JournalofFoodScienceandAgricultureFoodChemistry食品化學(xué)成為所有食品專業(yè)人員的重要基礎(chǔ)。食品化學(xué)的研究內(nèi)容初期：了解食物中的化學(xué)成分之結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)展：了解食物中化學(xué)成分在食品體系中的變化規(guī)律和影響因素目的：控制食物中化學(xué)成分在復(fù)雜體系中的變化，解決食品生產(chǎn)實際中的問題，確定對食品原料的最佳工藝處理，生產(chǎn)出高質(zhì)量的食品。食品化學(xué)的研究領(lǐng)域食品化學(xué)的研究領(lǐng)域包括食品加工中化學(xué)變化的機(jī)理食品感官性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)食品中微量成分，特別是品質(zhì)相關(guān)的物質(zhì)食品原料的改性和新素材的開發(fā)新食品添加劑的研究高新分析技術(shù)和分離技術(shù)的研究等。食品化學(xué)的研究途徑確定對食品安全、優(yōu)質(zhì)重要的特性；確定對降低食物質(zhì)量和衛(wèi)生性具有重要影響的化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)；將前兩點結(jié)合起來，了解關(guān)鍵的化學(xué)物質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)是如何影響食物品質(zhì)和安全的；將這種了解應(yīng)用于在食品配方、加工、儲藏中遇到的問題。分析測定在研究過程中具有重要地位。食品化學(xué)的學(xué)習(xí)方法掌握有關(guān)食品成分的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)掌握這些物質(zhì)在食品中的存在和變化了解化學(xué)變化與食品的功能性質(zhì)之間的關(guān)系了解食品儲藏、加工、運銷條件下發(fā)生的、對食品品質(zhì)、性狀等有重要意義的反應(yīng)。課程學(xué)習(xí)要以食品為中心，學(xué)會應(yīng)用知識解決問題的方法，而不是僅僅會死記硬背。有關(guān)學(xué)習(xí)方法的建議首先，上課認(rèn)真聽課，弄清所講內(nèi)容。如有不清楚之處，請隨時提問或課下討論。課下馬上把沒有記全的筆記補(bǔ)齊。每一章結(jié)束之后整理筆記，找出其中重點問題，并做一個提綱或摘要。課程結(jié)束之后一邊看課本和參考書，一邊看筆記，重新整理各章內(nèi)容。自己出題，給自己布置作業(yè)并考試。食品化學(xué)的考試方法期中：開卷，應(yīng)用題和分析題（10-20%）期末：選擇題、判斷題、簡答題、分析題、應(yīng)用題（70-80%）實驗：分析實驗和性質(zhì)試驗（10%）如不努力學(xué)習(xí)，有可能會不及格！食品化學(xué)：考研必備科目

每年更新題目

擯棄死記硬背

考察基本概念和思維能力

考察化學(xué)、生物基礎(chǔ)是否能融會貫通

復(fù)試中專業(yè)英語的詞匯來源學(xué)好食品化學(xué)是未來發(fā)展的基礎(chǔ)！食品化學(xué)課程參考資料食品化學(xué)，謝筆均主編，科學(xué)出版社，2003食品化學(xué)，闞建全主編，農(nóng)大出版社，2000食品化學(xué)，劉鄰渭主編，農(nóng)業(yè)出版社，2000食品化學(xué)，王璋主編，輕工出版社，1999食品化學(xué)，夏延斌主編，農(nóng)業(yè)出版社，2004FoodChemistry,4thedition,Damodaran

S,ParkinKL,andFennemaOR，2007FoodChemistry,BelitzH-D,Grosch

W,2009食品化學(xué)

第一章水分水和冰的結(jié)構(gòu)水和溶質(zhì)的相互作用食品中水的存在狀態(tài)水分活度與食品穩(wěn)定性等溫吸濕曲線及其應(yīng)用主要內(nèi)容食品中水的存在水和冰的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)水和溶質(zhì)的相互作用食品中水的存在狀態(tài)水分活度與食品穩(wěn)定性等溫吸濕曲線及其應(yīng)用凍結(jié)與食品穩(wěn)定性1.1食品中的水食品中水的含量、分布和存在狀態(tài)對食品的外觀、質(zhì)地、風(fēng)味和保藏性關(guān)系極其密切。水具有高熔點、高沸點、高介電常數(shù)、高熱容量、高相變熱等特點，對于食品加工烹調(diào)過程具有重要影響。水分含量與食品特性1蔬菜含水量在90%以上。水分含量與食品特性2水果含水量在80%以上。水分含量與食品特性3肉類含水量在70%左右。水分含量與食品特性4面包和饅頭含水量在40%左右。水分含量與食品特性5米和面含水量在12%左右。水分含量與食品特性6餅干、糖果、奶粉等食品的含水量在8%以下。1.2水的特性水的物理性質(zhì)和其他小分子有顯著差異。高熔點高沸點高熱容量高相變熱高表面張力高介電常數(shù)結(jié)冰時體積增大這些特性對食品加工過程有重大影響。2水和冰的分子結(jié)構(gòu)水分子的電子結(jié)構(gòu)氫原子電子結(jié)構(gòu)：1S1氧原子電子結(jié)構(gòu)：1S22S22Px22Py12Pz1形成兩個O-H共價鍵兩對孤對電子共四個sp3雜化軌道水分子中的氫氧鍵水分子中O-H鍵角104.5’水分子的結(jié)構(gòu)特性4個sp3雜化軌道頂點連線呈現(xiàn)假想的近似四面體結(jié)構(gòu)部分的離子性質(zhì)可以通過分子間氫鍵形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖：水分子的極性水分子是一個極性分子，其共價鍵具有部分的離子性質(zhì)OH鍵中的氫原子帶有部分正電性，而氧原子的孤對電子帶有部分負(fù)電性，形成偶極分子，偶極矩為1.84D水分子電子密度分布圖氧原子的電子密度更大。圖：水分子的氫鍵網(wǎng)絡(luò)形成水分子的氫鍵鍵能約為25kJ/mol每個水分子可以和4個其他水分子形成氫鍵，氫鍵向四面伸展，可以形成立體的連續(xù)氫鍵結(jié)構(gòu)，也就是水分子的締合作用。水分子的氫鍵因此，水分子不是自由的，而是水的動態(tài)連續(xù)結(jié)構(gòu)中受束縛的一員。水分子的特性與氫鍵與分子量類似的化合物相比，水分子之間的引力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他小分子。故而水的熔點、沸點、比熱、氣化熱等異常高水和其他基團(tuán)以氫鍵相互作用從而有良好的溶劑性質(zhì)水的介電常數(shù)高水的表面張力大

在0℃時，冰中水分子配位數(shù)為4。溫度上升則配位數(shù)增加；然而水分子間的距離隨著溫度升高而加大。在3.98℃時，密度達(dá)到最大值。圖：冰的氫鍵結(jié)構(gòu)圖為冰的晶胞。其中配位數(shù)為4，兩個氧原子之間的距離為0.276nm。冰在不同溫度和壓力下有10種晶體結(jié)構(gòu)，此為正六方形對稱結(jié)構(gòu)冰晶。冰的結(jié)構(gòu)水結(jié)冰之后，分子之間以氫鍵連接形成剛性結(jié)構(gòu)。由于分子之間的距離大于液態(tài)水，冰的密度比水低，因而結(jié)冰后體積增大。冰晶的形成水首先冷卻成為過冷狀態(tài)，然后圍繞晶核結(jié)冰，冰晶不斷長大?？焖賰鼋Y(jié)可以形成較多晶核和較小冰晶，有利保持食品品質(zhì)。3水和溶質(zhì)的相互作用純水以氫鍵結(jié)合成連續(xù)結(jié)構(gòu)，而如果在水中加入其他物質(zhì)，水的原有結(jié)構(gòu)將受到打擾，發(fā)生水-溶質(zhì)相互作用。其中包括幾種情況：離子與水的相互作用親水極性化合物與水的相互作用疏水物質(zhì)與水的相互作用水與離子和離子基團(tuán)的相互作用水具有偶極，可以和離子發(fā)生水合作用。由于離子和水分子的結(jié)合能力高于氫鍵鍵能，水分子優(yōu)先與離子結(jié)合。在所產(chǎn)生的離子水合物當(dāng)中，水分子被嚴(yán)密地控制在離子周圍，失去自由移動的能力。離子水合物當(dāng)中的水不能結(jié)冰，不能蒸發(fā)，不能成為溶劑，表現(xiàn)和固體一樣。圖：水與離子化合物的相互作用水與離子化合物通過離子-偶極作用結(jié)合。水與極性基團(tuán)的相互作用蛋白質(zhì)、淀粉、膳食纖維等具有極性基團(tuán)的物質(zhì)都可以與水通過氫鍵而結(jié)合。不同極性基團(tuán)與水的結(jié)合能力不同，其中未解離-NH2和-COOH結(jié)合力最強(qiáng)，-OH和-CONH等基團(tuán)結(jié)合力稍遜。這些物質(zhì)周圍以氫鍵結(jié)合的水稱為“臨近水”，對維持大分子構(gòu)象十分重要。其第一層水分子也失去了自由移動的能力。表：一些單糖和雙糖結(jié)合水的能力單糖結(jié)合水量一般為0.2~0.4mg/g干重糖種類mol/OHml/g木糖0.580.28阿拉伯糖0.890.42果糖0.760.38葡萄糖0.700.35蔗糖0.480.20麥芽糖0.630.22表：一些氨基酸結(jié)合水的能力氨基酸結(jié)合水量一般為0.3~0.4mg/g干重氨基酸解離態(tài)mol/殘基氨基酸解離態(tài)mol/殘基AspCOOH2LysNH24.5COO－6NH3＋4.5GluCOOH2Val1COO－7.5Ala1.5TyrOH3Ser2O－7.5Pro3Phe0ProOH4水與非極性基團(tuán)的相互作用脂肪酸、非極性氨基酸等物質(zhì)中的非極性基團(tuán)與水分子產(chǎn)生排斥作用，可增強(qiáng)周圍水分子之間的氫鍵結(jié)合力，稱為“疏水水合作用”。一些疏水小分子的進(jìn)入可形成“籠狀水合物”。非極性物質(zhì)之間傾向于彼此結(jié)合以減少與水的接觸表面，稱為“疏水相互作用”。它是維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的重要力量之一。4水在食品當(dāng)中的存在狀態(tài)1化合水或結(jié)構(gòu)水(constitutionalwater)

為結(jié)合最牢固的水2吸附水或臨近水(vicinalwater)

包括單層水和多層水，為吸附水3體相水(bulkphasewater)前兩者為束縛水或稱結(jié)合水(bondwater)，后者為自由水(freewater)。自由水與束縛水的性質(zhì)差異束縛水/結(jié)合水與自由水的不同：不易蒸發(fā)不易凍結(jié)不能作為溶劑不能參與化學(xué)反應(yīng)不能為微生物所利用自由水則具有上述的各種能力。5水分活度水分活度的由來水分活度的定義水分活度的意義水分活度與溫度水分活度的由來1溶質(zhì)溶解后，水分子圍在溶質(zhì)分子周圍，體系的自由能降低。水分子不象以前一樣容易逸失到空氣中，溶液的蒸汽壓降低，冰點降低，沸點升高。溶液濃度和蒸汽壓降低之間的關(guān)系如拉烏爾定律(Raoult’sLaw)：

(p0-p)/p0=n1/(n1+n2)(1)1kg水含55.51mole，1mole理想溶質(zhì)溶在1kg水中將使蒸汽壓降低0.0177，或1.77％。水分活度的由來2(p0-p)/p0=n1/(n1+n2)(1)1-P/P0=n1/(n1+n2)(2)-P/P0=-n2/(n1+n2)(3)P/P0=n2/(n1+n2)(4)水分活度的由來3(1)式簡化最終得到p/p0=n2/(n1+n2)其中，n1代表溶劑的摩爾數(shù)，n2代表溶質(zhì)的摩爾數(shù)?？梢钥闯?，對于1mol的溶液，蒸汽壓為純水蒸汽壓的55.51/(1+55.51)＝98.23％。水分活度的定義水分活度Aw定義為Aw=p/p0那么1mol溶質(zhì)的蒸氣壓相當(dāng)于純水蒸氣壓的98.23％；如果處在水分平衡狀態(tài)下，平衡相對濕度也應(yīng)當(dāng)是98.23％。水分活度(wateractivity)即某含水體系中的水蒸汽壓和相同溫度下純水蒸氣壓的比值。這個定義反映了水溶液中溶劑和溶質(zhì)粒子數(shù)與蒸氣壓下降之間的本質(zhì)關(guān)系。它是微生物生長、酶活性和化學(xué)反應(yīng)與水分之間相關(guān)性的最佳表達(dá)方式。水分活度的測定由于食品中的水溶液體系多非理想溶液，因而食品中的水分活度并不能通過以上簡單計算而得出，需要進(jìn)行蒸氣壓的實際測定。測定水分活度可以采用冰點降低法、相對濕度傳感器法和恒定相對濕度平衡室法。通常用水分活度計測定。（詳見課本23頁）水分活度計快速水分活度檢測儀水分活度與溫度1水分活度的數(shù)值隨溫度而改變。Aw與T之間的關(guān)系可以用以下方程式表示：dlnAw/d(1/T)=-ΔH/R其中R、ΔH均為常數(shù)，用k代之可導(dǎo)出lnAw=-kΔH/R(1/T)用該式作圖，則冰點以上，lnAw與絕對溫度倒數(shù)呈直線關(guān)系。水分活度與溫度2在冰點以上，水分活度與食品中的化學(xué)成分有關(guān)，而冰點以下與此無關(guān)。因此，用水分活度大小來預(yù)測食品的性質(zhì)，只有在冰點以上有效，在結(jié)冰之后則無效。6等溫吸濕曲線等溫吸濕曲線的定義等溫吸濕曲線的分區(qū)等溫吸濕曲線與水的存在形式等溫吸濕曲線的滯后效應(yīng)等溫吸濕曲線的定義在一定溫度下使食品吸濕或者干燥，測定其含水量與水分活度之間的關(guān)系，作出圖形，稱為等溫吸濕曲線，也稱吸濕等溫線(watersorptionisotherm)。含水量Wd：食品中水的重量/完全干燥重水分Ww

：食品中水的重量/食品總重Wd=Ww(1-Ww)圖：一個典型的等溫吸濕曲線通常低水分食品可以作出倒S形的等溫吸濕曲線。橫軸為水分活度，縱軸為含水量。等溫吸濕曲線的分區(qū)曲線可以劃分為三個區(qū)域：I區(qū)：以化合水為主I、II交界：臨近水或單層吸附水II區(qū)：多層水、少量毛細(xì)管水III區(qū)：體相水等溫吸濕曲線與水的存在狀態(tài)1I區(qū)：水分子和食品成分中的離子基團(tuán)通過離子-偶極相互作用牢固結(jié)合。Aw在0~0.25之間，相當(dāng)于0~0.07g/g干重I、II交界：相當(dāng)于單分子層吸附水，即水吸附在干物質(zhì)的親水基團(tuán)周圍形成單層II區(qū)：Aw在0.2~0.85之間，即水在干物質(zhì)的親水基團(tuán)周圍形成多層吸附，相當(dāng)于0.07~0.33g/g干重等溫吸濕曲線與水的存在狀態(tài)2II區(qū)也包括了小部分毛細(xì)管水。右邊部分開始了溶解過程，使得反應(yīng)物可以相遇發(fā)生作用。因此反應(yīng)速度提高。III區(qū)：Aw在0.8~0.99之間，所含水分僅僅是因為物理原因被截留于食品當(dāng)中，但仍然屬于自由水。這部分水可作為溶劑、可蒸發(fā)、可結(jié)冰，可被微生物和酶反應(yīng)利用。表：食品中水的存在狀態(tài)總結(jié)請注意各類存在狀態(tài)水的名稱、歸類和束縛力。狀態(tài)歸類束縛力比例%位置化合水結(jié)合水離子-偶極<0.03I區(qū)左端臨近水結(jié)合水偶極-偶極0.5±0.4I區(qū)右端多層水結(jié)合水偶極-偶極3.0±2.0II區(qū)滯化水自由水生物膜--III區(qū)毛細(xì)水自由水毛細(xì)管--III區(qū)流動水自由水無--III區(qū)水分活度和水分含量圖：不同食品的等溫吸濕曲線等溫吸濕曲線因食品不同而性狀各異。但只有低水分食品才看得出曲線的形狀。圖：不同溫度的等溫吸濕曲線因為水分活度隨著溫度而變化，等溫吸濕曲線也隨溫度變化。等溫吸濕曲線中的滯后效應(yīng)等溫吸濕曲線可以用兩種方法繪制：向絕對干燥的物料中加入水分——回吸把含水分食品逐漸干燥直到水分為零——解吸對于同一種食品，這兩種方法所得到的曲線總是有所差異，稱為“滯后現(xiàn)象”。其中，在同樣含水量下，解吸曲線的水分活度較低應(yīng)用：由解吸過程制備的食品需要保持更低的Aw值才能維持同樣的穩(wěn)定性。滯后效應(yīng)圖示右圖示水的存在狀態(tài)和解吸-吸附曲線的差異。7水分活度與食品保藏性和品質(zhì)水分活度與微生物的繁殖水分活度與酶促反應(yīng)水分活度與非酶反應(yīng)水分活度與脂肪氧化水分活度與食品儲藏冰凍對食品保藏性的雙重影響7.1水分活度與微生物的繁殖微生物繁殖活動所需的Aw細(xì)菌為0.94－0.99酵母菌0.88左右霉菌0.80左右嗜鹽細(xì)菌為0.75左右耐干燥霉菌和高滲酵母為0.65~0.60圖：水分活度與微生物微生物在高水分活度下繁殖能力強(qiáng)。新鮮食品原料中，水分活度高達(dá)0.99，故而極易腐敗，包括果蔬、魚肉、奶等。水分活性降到0.75左右后，能生存的微生物種類受到很大限制，產(chǎn)毒能力喪失。0.70以下，總的說來食品可以長期保存。微生物生長所需的最低Aw微生物最低Aw敗壞食品的細(xì)菌0.9敗壞食品的酵母0.88敗壞食品的霉菌0.80嗜鹽細(xì)菌(Halophilicbacteria)0.75嗜旱霉菌(Xerophilicmolds)0.61耐高滲酵母(Osmophilicyeasts

)0.61假單胞菌(Pseudomonas)0.97金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus

)0.86大腸桿菌(Escherichiacoli

)0.96副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus

)0.94水分活度降低對微生物的抑制高中低水分活度食品水分活度在0.6以下的食品一般可以長期保存，為長貨架期食品。水分活度在0.6~0.9之間為中等水分活度食品可以在常溫下保存數(shù)日至兩周。水分活度0.9以上的食品通常需要低溫保存。7.2酶促反應(yīng)與水分活性酶反應(yīng)需要水提供反應(yīng)介質(zhì)，有時水本身就是反應(yīng)物。因此，酶反應(yīng)依賴于Aw。食品的水分活性如果在0.3以下，酶活動基本停止,酶促褐變反應(yīng)也停止；但脂肪氧合酶是例外。7.3水分活度與非酶反應(yīng)非酶化學(xué)反應(yīng)在水分活度0.6－0.9之間速率最大。0.3以下和0.9以上速度很低。這是因為水分活度過高使得溶質(zhì)稀釋，而水分活度過低導(dǎo)致分子移動性下降。重要的非酶反應(yīng)包括羰氨褐變等。它們在中水分活度食品當(dāng)中較易發(fā)生。7.4水分活度與脂肪氧化在水分活度低于單層水時，Aw升高使脂肪氧化速度降低。原因是及少量水可以保護(hù)過氧化物的分解，并減少與氧氣的接觸。在多層水，水分活性的增加使氧化速度提高。原因是水增加溶氧量和催化劑移動性。在高水分活度下，水分的增加也使脂肪氧化速度降低，主要是由于水的稀釋作用。圖：各種反應(yīng)和水分活度的關(guān)系脂肪氧化和水分活度的關(guān)系是一個凹形曲線，非酶褐變反應(yīng)則是一個凸形曲線。Aw與食品中的各種反應(yīng)的速度7.5降低水分活度保藏食品降低自由水比例，可以減少反應(yīng)物的溶解和移動，從而降低反應(yīng)速度。減少離子水合作用，從而減少金屬催化作用?？刂扑鳛榉磻?yīng)物的反應(yīng)。抑制酶和底物的活化；降低自由水?dāng)?shù)量，還可以抑制微生物的繁殖和產(chǎn)毒。單層水是最穩(wěn)定的狀態(tài)總的來說，降低Aw可以延緩酶促反應(yīng)和非酶反應(yīng)的發(fā)生，減少營養(yǎng)成分降解，保持風(fēng)味和色澤。但Aw過低也導(dǎo)致氧化酸敗。食品若要長期保存，以單層水狀態(tài)下為最佳。此時酶反應(yīng)、非酶褐變、營養(yǎng)素分解和脂肪氧化速度都達(dá)到最低。8冷凍對食品保藏性的雙重影響在冰凍之后，水分活度不再是預(yù)測微生物生長和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的最佳指標(biāo)。冰點以下儲存時，食品中的自由水分結(jié)冰，使剩余溶液的冰點下降、濃度增高?？赡茉斐呻x子強(qiáng)度、pH值、氧化還原電位等改變，從而促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。淺凍與深凍溫度降低延長食品的保存期間，主要原因是化學(xué)反應(yīng)的速度降低微生物的生長受到抑制淺凍時食品劣變速度可能加快風(fēng)味損失維生素等營養(yǎng)物質(zhì)分解脂肪氧化在水活性低時加速－18℃以下冷凍可較好保持食品質(zhì)量，但脂肪氧化仍然可能發(fā)生。本章思考題1為什么說水是一種有組織的連續(xù)結(jié)構(gòu)？水和各種溶質(zhì)有什么樣的相互作用？主要作用力是什么？對生物大分子有何意義？水分活度的定義是什么？食品中水的存在狀態(tài)有哪幾類？自由水和結(jié)合水有何性質(zhì)差別？等溫吸濕曲線有何含義？怎樣分區(qū)？本章思考題2水分活度和食品保藏性有何關(guān)系？在什么水分活度下，食品最適長期保存？各類反應(yīng)在不同水分活度下速度如何？在低水分活度下，哪些反應(yīng)可能發(fā)生？冰凍對食品保存性有何影響？冷凍保存可延長食物貨架期的原因為何？8分子移動性與食品保藏性食品品質(zhì)相關(guān)的很多特性，都與“非平衡狀態(tài)”有關(guān)。如玻璃態(tài)，如膠體狀態(tài)。這些狀態(tài)并不穩(wěn)定，容易失去。如果分子移動性大，則趨向于平衡狀態(tài)，如結(jié)晶，如沉淀等。冷凍和干燥的作用，都是降低了分子的移動能力，從而維持一種非平衡狀態(tài)。9保藏食品的“柵欄技術(shù)”柵欄技術(shù)使用綜合方法來保藏食品，可以取得非常良好的效果。它的核心思想是同時采取多種措施控制微生物的繁殖，達(dá)到滿意的保存期限。常用的柵欄包括：降低水分活度或分子移動性、pH值、降低溫度、調(diào)整氧化還原電位、隔絕氧氣、使用防腐劑等。殺菌和包裝也是重要的。(F:加熱;t:冷卻;RVP:相對蒸氣壓比值)思考題：在哪些時候除了水分活度，還要考慮到食品中的分子移動性？為什么低鹽醬菜需要加入防腐劑？為什么很多冷凍食品也要預(yù)先經(jīng)過殺菌？為什么牛奶和肉類很容易腐敗，而大米可以在室溫長期儲藏？食品化學(xué)

第二章碳水化合物碳水化合物的分類小分子糖的物理和化學(xué)性質(zhì)淀粉的結(jié)構(gòu)和淀粉粒淀粉的糊化和老化淀粉和纖維素的改性植物膠質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)碳水化合物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系食品中的碳水化合物及分類碳水化合物作為生物體的主要結(jié)構(gòu)成分，其含量、種類和存在狀態(tài)對食品的外觀、質(zhì)地、風(fēng)味和保藏性關(guān)系極其密切。碳水化合物按照分子大小，可分為單糖、低聚糖和多糖三類。前兩者為小分子，后者為大分子物質(zhì)。舉例：食品中的碳水化合物各種糧食谷粒含碳水化合物70%以上多數(shù)干豆類含碳水化合物60%左右各種水果含碳水化合物10%左右牛奶中含碳水化合物4~5%甜飲料中含碳水化合物10%左右果醬、果脯等含碳水化合物60%以上甜點心含碳水化合物50~70%表：碳水化合物的分類類別舉例食品中的存在

甜味小分子單糖葡萄糖、果糖食物中廣泛存在有雙糖蔗糖、麥芽糖食物中廣泛存在有低聚糖棉籽糖、低聚果糖天然或水解產(chǎn)物有/無糖醇木糖醇、山梨糖醇天然或人工加氫有大分子可消化多糖淀粉與糖原生物中儲存物質(zhì)無

纖維素、果膠植物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)無不可消化阿拉伯膠、黃芪膠植物滲出膠無多糖瓜爾豆膠、角豆膠植物種子膠無瓊脂、褐藻膠海藻膠無黃桿菌膠、葡聚糖微生物膠無小分子碳水化合物單糖多羥基醛或多羥基酮己糖葡萄糖，果糖，半乳糖，甘露糖戊糖阿拉伯糖，木糖，核糖低聚糖2~10個糖基組成雙糖蔗糖，乳糖，麥芽糖棉子糖，水蘇糖低聚果糖，低聚異麥芽糖，低聚半乳糖，低聚木糖等單糖均可消化吸收，而低聚糖有的可以消化，有的則是膳食纖維1單糖和可消化二糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)單糖在水中的結(jié)構(gòu)和旋光性物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)FisherProjectionofHexose葡萄糖glucose果糖fructose甘露糖mannoseA單糖在水中的結(jié)構(gòu)戊糖和己糖在水中形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中5位上的羥基與醛基發(fā)生半縮醛反應(yīng)，形成一個半縮醛羥基。因這個半縮醛羥基的方向不同，糖環(huán)有α和β兩種結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到水中結(jié)構(gòu)的最大穩(wěn)定性，單糖在水中多呈現(xiàn)椅式結(jié)構(gòu)，以降低分子內(nèi)基團(tuán)的靜電斥力和空間阻力。圖：吡喃葡萄糖(glucose)的結(jié)構(gòu)α-D-吡喃葡萄糖β-D-吡喃葡萄糖圖：蔗糖(sucrose)的結(jié)構(gòu)蔗糖由1分子α-D-葡萄糖和一分子β-D-果糖以1，1鍵構(gòu)成，為非還原糖。圖：麥芽糖(maltose)的結(jié)構(gòu)麥芽糖由2分子α-D-葡萄糖以α-1，4鍵構(gòu)成，為還原糖。B小分子糖的物理性質(zhì)甜度sweetness旋光性rotation溶解度solubility吸濕性和保濕性moistureretention結(jié)晶性crystallization粘度和質(zhì)地viscosityandtexture甜度比甜度：受到分子結(jié)構(gòu)、分子量、水中結(jié)構(gòu)的影響。D-葡萄糖以α型較甜，D-果糖以β型較甜。各種常用糖的比甜度比較：果糖>蔗糖=轉(zhuǎn)化糖>葡萄糖>乳糖

表：一些碳水化合物的甜度糖類相對甜度糖類相對甜度糖類相對甜度蔗糖1.0麥芽糖醇0.7-0.9果葡糖漿(42%)0.9-1.0果糖1.2-1.7山梨糖醇0.5-0.7果葡糖漿(55%)1.0-1.1葡萄糖0.7-0.8半乳糖醇0.6果葡糖漿(90%)1.2-1.6麥芽糖0.4-0.5甘露糖醇0.7淀粉糖漿(30DE)0.3-0.35甘露糖0.6木糖醇0.9-1.2淀粉糖漿(42DE)0.45-0.5半乳糖0.5棉子糖0.23淀粉糖漿(54DE)0.5-0.55乳糖0.2-0.4轉(zhuǎn)化糖1.0淀粉糖漿(62DE)0.6-0.7資料來源：JaneBowers,FoodTheoryandAppications,1992旋光性戊糖和己糖都含有手性碳原子，具有旋光性?？衫么诵再|(zhì)鑒定單糖或二糖。表：各種糖在20℃下的比旋光度p48葡萄糖也稱為右旋糖（+52.2），果糖也稱為左旋糖(-92.4)。蔗糖為+66.5，水解成果糖和葡萄糖的混合液為-19.9，因此稱這種水解液為轉(zhuǎn)化糖。溶解度糖具有多個親水的羥基，因此具有較好溶解性。溫度升高則溶解度增大。各種糖的溶解度比較：果糖>轉(zhuǎn)化糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖溶解度與糖的保藏性有關(guān)。溶解度大則可更好地降低水分活度，從而達(dá)到防腐要求。表：幾種糖在不同溫度下的溶解度濃度％溶解度濃度％溶解度濃度％溶解度20℃30℃50℃果糖78.9374.881.5441.786.9665.6蔗糖66.6199.468.2214.372.0257.6葡萄糖46.787.754.6120.570.9243.8資料來源：黃梅麗等，食品化學(xué)，1986吸濕性和保濕性吸濕性是從空氣中吸收水分的性質(zhì)。保濕性是空氣濕度低時保持水分的性質(zhì)。各種糖的吸濕性和保濕性比較：果糖=轉(zhuǎn)化糖>蔗糖=葡萄糖>乳糖需要柔軟的食品可以用高保濕糖，干脆食品就要用低吸濕性糖。表：幾種糖在不同溫度下的吸濕性25℃下從1至60天的水分吸收％糖的名稱相對濕度3天7天40天60天蔗糖62.70.050.05--0.0581.80.050.05--3.8698.84.8513.5345.62--果糖62.71.412.61--21.8581.810.2218.58--35.3098.818.4330.7454.99--乳糖62.70.030.05--0.0581.80.070.07--0.1198.80.050.090.33--資料來源：JaneBowers,FoodTheoryandApplications,1992結(jié)晶性在濃度高或溫度低時析出結(jié)晶的性質(zhì)。結(jié)晶性與保濕性基本上順序相反。葡萄糖晶體細(xì)小，蔗糖晶體較大。乳糖易結(jié)晶，果糖和轉(zhuǎn)化糖難以結(jié)晶。

C小分子糖的化學(xué)性質(zhì)單糖的結(jié)構(gòu)特點是多羥基醛或多羥基酮，其醛基、羥基功能團(tuán)可發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，如氧化和還原、縮醛化反應(yīng)、成酯、成醚等。此外，還有一些和食品性質(zhì)相關(guān)的重要反應(yīng)美拉德反應(yīng)焦糖化反應(yīng)這里重點講和食品有關(guān)的反應(yīng)。美拉德反應(yīng)(羰胺褐變)美拉德反應(yīng)也稱羰氨反應(yīng)，或非酶褐變反應(yīng)美拉德反應(yīng)在食品中的意義美拉德反應(yīng)的機(jī)理美拉德反應(yīng)的影響因素食品中的Maillardreaction美拉德反應(yīng)在食品中是產(chǎn)生色澤和香氣的重要來源。焙烤食品的紅褐色、烤肉的棕紅色、松花蛋的褐色、啤酒的黃色、醬類的褐色等均來自美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)的機(jī)理初期：羰胺縮合與分子重排，產(chǎn)物為2-氨基-2-脫氧酮糖，無色中期：重排產(chǎn)物降解，脫水生成羥甲基糠醛，重排成還原酮，或發(fā)生Strecker降解反應(yīng)；有色但顏色淺末期：醇醛縮合，并進(jìn)一步聚合，生成高分子黑色素。美拉德反應(yīng)初期IR-NH2-H2O初始產(chǎn)物：雪夫堿—

氮代葡萄糖基胺美拉德反應(yīng)初期II+H+-H+第一階段產(chǎn)物：1-氨基-1-脫氧-2-酮糖美拉德反應(yīng)：Amadori分子重排重排產(chǎn)物：環(huán)式果糖胺酮糖：Heyenes分子重排重排產(chǎn)物：2-氨基-2-脫氧葡萄糖美拉德反應(yīng)中期I-H2O+H+美拉德反應(yīng)中期II-R-NH2-H2O-H2O-H2O中期產(chǎn)物：羥甲基糠醛羥甲基糠醛hydroxylmethylfurfural羥甲基糠醛積累之后很快發(fā)生褐變。因此測定HMF是預(yù)測褐變速度的指標(biāo)?？梢杂梅止夤舛确y定。美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物糠氨酸(furosine)(ε-N-2-呋喃甲基-L-賴氨酸)是牛奶中美拉德反應(yīng)產(chǎn)物果糖賴氨酸經(jīng)酸解生成的。乳果糖Lactulose.半乳糖苷果糖，腸道吸收很少，可被細(xì)菌分解成乳酸和醋酸，產(chǎn)生滲透效應(yīng)，導(dǎo)致絞痛、脹氣和排便，用于治療便秘。美拉德反應(yīng)：產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)美拉德反應(yīng)中，果糖基胺還可能發(fā)生2,3烯醇化而重排成為還原酮的反應(yīng)還原酮與醛類作用，發(fā)生Strecker降解產(chǎn)生雜環(huán)類風(fēng)味物質(zhì)，如吡咯、吡嗪、吡啶等。也可能降解產(chǎn)生其它小分子風(fēng)味物質(zhì)如二乙酰、乙酸等。非酶褐變反應(yīng)總結(jié)美拉德反應(yīng)過程簡圖黑色素形成香氣形成羰氨縮合+含氨基物質(zhì)還原糖Amadori重排中期產(chǎn)物如羥甲基糠醛裂解縮合Strecker降解丙烯酰胺還原酮AspMet醛類美拉德反應(yīng)的影響因素羰基化合物戊糖>己糖，半乳糖>甘露糖>葡萄糖氨基化合物胺類>氨基酸>蛋白質(zhì)，Lys最快，堿性氨基酸>其他氨基酸反應(yīng)物濃度反應(yīng)速度與濃度成正比水分活度Aw0.6~0.9之間較快pHpH3以上隨pH上升而加快脂肪氧化脂肪氧化快時速度加快溫度溫度系數(shù)3-5，溫度升高則褐變加快金屬離子Fe3+和Cu2+催化褐變，Ca2+和氨基酸沉淀而抑制褐變美拉德反應(yīng)的控制除去糖或選擇不易褐變的碳水化合物減少小分子胺類的形成控制加工溫度調(diào)整pH趨向酸性調(diào)整水分活度低于0.6或高于0.9加入亞硫酸鹽減少鐵、銅離子不同氨基酸、不同pH的褐變性不同溫度、不同水分的褐變速度焦糖化反應(yīng)(caramelization)沒有氨基化合物存在的情況下，加熱到熔點以上時，糖發(fā)生脫水與降解，形成褐色物質(zhì)的反應(yīng)為焦糖化反應(yīng)。產(chǎn)物包括焦糖(caramel)和聚合產(chǎn)生的黑色素即焦糖色素。焦糖化反應(yīng)在堿性條件下加快，低水分活度加快。有機(jī)酸可催化焦糖形成。表：幾種糖的性質(zhì)比較性質(zhì)果糖蔗糖葡萄糖乳糖轉(zhuǎn)化糖溶解性最高高次高低最高吸濕性最高中中低最高甜度最高高中低高褐變性中中高中粘度較低最高較低高較高熔點95160146旋光度-92.4+66.5+52.2氧化還原反應(yīng)糖可以被氧化成酸、二酸或糖酸。這個反應(yīng)可以區(qū)別各種糖。弱氧化產(chǎn)物葡萄糖酸加熱生成D-葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯。糖可以催化加氫還原成糖醇。糖醇是一類功能性甜味劑。糖催化加氫生成糖醇[H]糖氧化生成糖酸葡萄糖葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯葡萄糖酸[O]酸和堿中的反應(yīng)稀堿當(dāng)中通過烯醇式異構(gòu)體發(fā)生異構(gòu)化。濃堿下發(fā)生分解生成小分子糖醇醛酸等，以及糖精酸類。弱酸性條件下加溫發(fā)生聚合反應(yīng)生成低聚糖強(qiáng)酸性條件下加熱脫水生成糠醛類物質(zhì)圖：弱堿中的烯醇式異構(gòu)化2低聚糖命名法

β-D-吡喃半乳糖基-(1-4)-D-吡喃葡糖苷褐變性：較單糖小。粘度：比單糖高。抗氧化性：減少溶氧而保護(hù)Vc。發(fā)酵性：低于單糖。吸濕性：低于單糖。功能性低聚糖棉子糖水蘇糖低聚果糖：雙歧因子，整腸，抗齲齒低聚木糖：甜度約0.5，雙歧因子，整腸帕拉金糖：甜度0.42，抗齲齒環(huán)糊精：可保護(hù)芳香物質(zhì)和小分子物質(zhì)。P68圖表：功能性低聚糖的有效攝入量大豆低聚糖可能引起脹氣，最大用量男性為0.64g/kgBW，女性為0.96g/kgBW低聚糖有效攝入量低聚糖有效攝入量低聚半乳糖2.0-2.5低聚木糖0.7低聚果糖3.1大豆低聚糖2.0單位：克/日環(huán)狀糊精環(huán)狀糊精是一種特殊的低聚糖，它是由6，7或8個葡萄糖以α-1,4鍵首尾相連構(gòu)成的環(huán)狀低聚糖。環(huán)內(nèi)具有疏水環(huán)境，環(huán)外伸展親水基團(tuán)。環(huán)內(nèi)可以包容一些親脂性小分子，改善其在水中的分散性，并減少它們在水相體系中的損失。也可以產(chǎn)生緩釋效應(yīng)。食品化學(xué)

第二章碳水化合物2淀粉的結(jié)構(gòu)和淀粉粒淀粉的物理化學(xué)性質(zhì)淀粉的糊化和老化及其影響因素淀粉和纖維素的改性2低聚糖命名法

β-D-吡喃半乳糖基-(1-4)-D-吡喃葡糖苷褐變性：較單糖小。粘度：比單糖高?？寡趸裕簻p少溶氧而保護(hù)Vc。發(fā)酵性：低于單糖。吸濕性：低于單糖。功能性低聚糖棉子糖水蘇糖低聚果糖：雙歧因子，整腸，抗齲齒低聚木糖：甜度約0.5，雙歧因子，整腸帕拉金糖：甜度0.42，抗齲齒環(huán)糊精：可保護(hù)芳香物質(zhì)和小分子物質(zhì)。P68圖表：功能性低聚糖的有效攝入量大豆低聚糖可能引起脹氣，最大用量男性為0.64g/kgBW，女性為0.96g/kgBW低聚糖有效攝入量低聚糖有效攝入量低聚半乳糖2.0-2.5低聚木糖0.7低聚果糖3.1大豆低聚糖2.0單位：克/日環(huán)狀糊精環(huán)狀糊精是一種特殊的低聚糖，它是由6，7或8個葡萄糖以α-1,4鍵首尾相連構(gòu)成的環(huán)狀低聚糖。環(huán)內(nèi)具有疏水環(huán)境，環(huán)外伸展親水基團(tuán)。環(huán)內(nèi)可以包容一些親脂性小分子，改善其在水中的分散性，并減少它們在水相體系中的損失。也可以產(chǎn)生緩釋效應(yīng)。圖：環(huán)狀糊精的結(jié)構(gòu)環(huán)狀糊精的內(nèi)側(cè)疏水環(huán)境淀粉（Starch）淀粉是植物所儲藏的主要能量物質(zhì)，除纖維素之外產(chǎn)量最大的高分子碳水化合物。淀粉分為兩類：直鏈淀粉，以α-1，4糖苷鍵相連的直線大分子；支鏈淀粉，以α-1，4糖苷鍵相連，以α-1，6糖苷鍵分支的高度分支大分子；在谷粒當(dāng)中同時含有直鏈淀粉和支鏈淀粉，其中支鏈淀粉含量高于直鏈淀粉?！跋灐薄芭础薄罢场逼贩N中幾乎100%為支鏈淀粉。淀粉的分子結(jié)構(gòu)直鏈淀粉和支鏈淀粉的性質(zhì)區(qū)別性質(zhì)直鏈淀粉支鏈淀粉分子連接α-1,4糖苷鍵α-1,4和α-1,6鍵分支狀況線狀多聚體多分支的多聚體分子量2.4萬~165萬2000萬-5億水中構(gòu)象卷曲成螺旋狀多分枝，側(cè)鏈卷曲冷水溶解性不溶可溶冷卻后老化容易老化不易老化凝膠能力強(qiáng)凝膠能力弱或不能凝膠與碘反應(yīng)棕藍(lán)色藍(lán)紫色吸附脂肪能力強(qiáng)能力差1淀粉和淀粉粒植物的淀粉粒由質(zhì)體產(chǎn)生，呈大小、形狀不同的顆粒，具有片層結(jié)構(gòu)。其中充滿淀粉分子。加熱前，淀粉粒為生淀粉粒。其中部分區(qū)域淀粉分子整齊排列呈晶體狀態(tài)；部分區(qū)域分子松散排列為“無定形區(qū)域”。加熱后，淀粉粒松散破裂，可放出淀粉分子。淀粉粒的基本結(jié)構(gòu)模式淀粉粒起源于質(zhì)粒，由臍點開始向外生長，淀粉分子向徑向分支延伸，呈現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。淀粉粒結(jié)構(gòu)示意圖圖：淀粉粒的層狀結(jié)構(gòu)右圖為一個用酶侵蝕的小麥淀粉粒，注意其層狀結(jié)構(gòu)。大多數(shù)淀粉顆粒在臍點周圍都有生長環(huán)或?qū)哟?。淀粉粒的偏振光性質(zhì)淀粉粒在偏振光照射下表現(xiàn)出雙折射性，稱為“偏光十字紋”。這種光學(xué)現(xiàn)象說明淀粉具有晶體性質(zhì)。十字的亮度、位置和形狀都可表明淀粉的種屬特征。偏振光顯微鏡（帶熱臺）淀粉粒的偏振光十字紋(1)上圖分別為玉米淀粉的偏振光顯微照片和普通光學(xué)顯微照片。淀粉粒的偏振光十字紋(2)上圖分別為大麥淀粉的普通光學(xué)顯微照片和偏振光顯微照片。淀粉粒的偏振光十字紋(3)上圖分別為黑麥淀粉的偏振光顯微照片和普通光學(xué)顯微照片。淀粉粒的偏振光十字紋(4)上圖分別為大米淀粉的偏振光顯微照片和普通光學(xué)顯微照片。高粱淀粉粒小麥淀粉粒淀粉粒具有種屬特征性不同來源淀粉的淀粉粒具有特征性，其大小、性狀、雙光十字等方面具有特征性，可以用來鑒別淀粉的種屬來源。馬鈴薯淀粉粒最大，大米淀粉顆粒最小。常用的商業(yè)淀粉制品主要是馬鈴薯淀粉、玉米淀粉和甘薯淀粉。表：不同來源淀粉的性質(zhì)差異資料來源：Chemicalandfunctionalpropertiesoffoodcomponents.EditedbyzdzislawE.Sikorski,TechnomicPublication,1997淀粉來源直鏈淀粉含量%顆粒大小μm糊化溫度℃大麥19-225-4051-59玉米21-2410-3067-100燕麥23-305-1587-90馬鈴薯18-231-10059-68大米8-372-1068-78黑麥24-308-6055-70黑小麥23-242-4055-62蠟玉米1-210-3062-72小麥24-292-3859-64不同植物來源的淀粉粒比較1上圖自左至右分別為燕麥、大麥、黑麥的淀粉粒。不同植物來源的淀粉粒比較2上圖自左至右分別為玉米、高粱、小麥的淀粉粒顯微圖像。2淀粉的化學(xué)性質(zhì)淀粉的水解淀粉與碘的呈色反應(yīng)淀粉與小分子有機(jī)化合物的作用淀粉與脂類的作用淀粉的水解淀粉可以被酶水解生成多種淀粉糖產(chǎn)物，包括糊精、麥芽糖、葡萄糖、不同DE值的淀粉糖漿、葡萄糖漿、氫化葡萄糖漿、果葡糖漿、環(huán)狀糊精、山梨糖醇等。DE值：dextroseequivalence，即葡萄糖當(dāng)量，表示淀粉水解的程度。DE值越高，則淀粉水解程度越高。表：不同DE的玉米糖漿之性質(zhì)差異糖漿的物理性質(zhì)淀粉轉(zhuǎn)化程度低→高及功能性質(zhì)麥芽糊精(<20DE)高葡萄糖(>59DE)增稠、填充能力高低粘度高低防止結(jié)晶能力高低改善冷凍食品質(zhì)地高低泡沫穩(wěn)定能力高低風(fēng)味改善能力低高發(fā)酵性能低高甜味低高吸濕性低高降低水分活度低高褐變反應(yīng)低高淀粉鏈在水中的三種狀態(tài)淀粉與碘的作用直鏈淀粉分子的一個單螺旋鏈將淀粉自包圍，形成淀粉-碘有色復(fù)合物。淀粉和碘反應(yīng)之后的顏色與淀粉螺旋長度有關(guān)：直鏈淀粉——棕藍(lán)色支鏈淀粉——藍(lán)紫色糊精（40個糖基以上）——藍(lán)色糊精（20-40個糖基）——紫紅糊精（8-20個糖基）——橙紅淀粉-碘復(fù)合物淀粉與其他小分子物質(zhì)作用直鏈淀粉和支鏈淀粉的長分枝在水中呈現(xiàn)螺旋狀結(jié)構(gòu)。在螺旋的孔隙當(dāng)中具有非極性環(huán)境，可以結(jié)合小分子物質(zhì)，如低級醇等，形成“包合物”。淀粉與脂類形成復(fù)合物淀粉和脂肪酸、甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯可以形成穩(wěn)定的復(fù)合物，這種復(fù)合物在100℃以上才能發(fā)生分解。這種復(fù)合物可以防止淀粉螺旋在水中分散成為無規(guī)則線團(tuán)狀。3淀粉的糊化、老化和凝膠淀粉的糊化淀粉糊化的影響因素淀粉的老化淀粉老化的影響因素淀粉的凝膠淀粉凝膠的影響因素淀粉的糊化(gelatinization)淀粉在有充足水分的情況下受熱，在溫度上升到某一溫度范圍以上之后，淀粉大量吸水膨脹，晶體結(jié)構(gòu)解體，失去雙折光性，淀粉分子逸散，粘度急劇增加。這個過程稱為淀粉的糊化。淀粉糊化的測定方法：偏振光顯微鏡記錄5%，50%和95%淀粉粒失去雙折光性的溫度。粘度計測定不同溫度下的粘度曲線。差異掃描量熱計測定糊化的熱吸收。糊化過程的微觀實質(zhì)生淀粉分子之間由于氫鍵的結(jié)合，排列成十分緊密的束狀，稱為β-淀粉，水分很難進(jìn)入其中。淀粉粒中的束狀結(jié)構(gòu)松散，淀粉分子逸出，與水分子充分相互作用，這種狀態(tài)的淀粉稱為α-淀粉。淀粉的糊化就是淀粉從β-淀粉向α-淀粉轉(zhuǎn)化的過程。這個過程需要克服氫鍵力，因此是一個吸熱過程。每一種淀粉的糊化溫度不同。由于淀粉粒大小不同，糊化速度也不同，因此糊化溫度是一個溫度范圍。不同植物來源的淀粉支鏈直鏈比淀粉來源直鏈%支鏈%始糊化T℃終糊化T℃小麥24766568粳米17835961糯米01005863木薯1783----甘薯18827076馬鈴薯22785967香蕉20.579.5----玉米23776472蠟玉米0100----數(shù)據(jù)來源：常用食品數(shù)據(jù)手冊，1989以及食品化學(xué)，1986淀粉糊化的微觀過程生淀粉粒緊密的膠束結(jié)構(gòu)吸水可逆膨脹水進(jìn)入無定形區(qū)域不可逆快速膨脹膠束瓦解，大量吸水加熱到糊化溫度常溫浸泡淀粉粒極度膨脹淀粉分子開始逸出淀粉粒崩潰淀粉分子大量逸出繼續(xù)加熱分子在氫鍵作用下重新排列冷卻淀粉粒吸水膨脹過程(1)右圖為油炸餡餅中心部分淀粉的淀粉粒顯微照片。可見淀粉粒膨脹增大，但并未扭曲崩潰。淀粉粒吸水膨脹過程(2)右圖為因極度膨脹而扭曲的小麥淀粉粒，其中可能還沒有大量淀粉逸出。淀粉粒吸水膨脹過程(3)右圖為安琪兒蛋糕中的小麥淀粉粒，淀粉粒高度膨脹扭曲，有的已經(jīng)破碎，淀粉部分逸出。淀粉粒吸水膨脹過程(4)右圖為一個因長期加熱崩潰的小麥淀粉粒，淀粉已經(jīng)逸出，只留下一個破碎的外殼。淀粉糊化與粘度變化淀粉漿糊化之前粘度很低。溫度達(dá)到糊化溫度范圍之后，粘度急劇上升，達(dá)到峰值之后緩慢下降。各種淀粉的粘度曲線不同。粘度峰值與淀粉粒極大膨脹而淀粉分子沒有大量逸出的時刻相當(dāng)；淀粉粒破碎之后，分子摩擦力減小，因而粘度下降。圖：淀粉的一般粘度曲線淀粉的粘度達(dá)到最高值之后下降。其高峰與淀粉粒膨脹的最大值相對應(yīng)。隨著淀粉粒破碎，粘度下降。圖：直鏈和支鏈淀粉的粘度曲線圖中實線為玉米淀粉，虛線為小麥淀粉，點線為蠟玉米淀粉，縱坐標(biāo)為粘度，橫坐標(biāo)為溫度。淀粉糊化性質(zhì)的影響因素水分：水分減少則糊化溫度升高。糖：糖濃度增加則糊化溫度提高，可能是因為影響了水分活度和淀粉分子的伸展空間。糖分子越大則影響越大。蔗糖>麥芽糖>葡萄糖>果糖脂類和乳化劑：甘油酯和脂肪酸均可與直鏈淀粉形成復(fù)合物而推遲糊化過程，升高糊化溫度。乳化劑可與淀粉螺旋形成包合物，阻止水分子進(jìn)入淀粉顆粒，因而干擾糊化。pH值：4-7之間影響小。低pH值使淀粉水解而降低糊化高峰的粘度。圖：淀粉糊化溫度與含水量關(guān)系淀粉糊化溫度隨著含水量降低而升高。橫坐標(biāo)為含水量，縱坐標(biāo)為絕對溫度K。不同糖濃度對于糊化溫度的影響糖對糊化的影響淀粉的老化回生和凝膠經(jīng)過糊化的淀粉冷卻至室溫之后，會失去原有的柔軟透明狀態(tài)，發(fā)生沉淀或變得干硬，或形成膠凍狀結(jié)構(gòu)。前者稱為老化回生retrogradationorstaling)，后者稱為凝膠(gelatinization)。老化回生是糊化的逆反過程，但不能完全恢復(fù)到糊化之前的狀態(tài)。老化回生后的淀粉不易被淀粉酶分解，因而不易消化吸收。淀粉老化和凝膠的機(jī)制直鏈淀粉和長分枝相互靠近糊化分散于水中的淀粉分子緩慢冷卻分子在氫鍵作用下重新排列水分子被從束狀結(jié)構(gòu)中排出快速冷卻直鏈淀粉分子互相靠近交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀持水結(jié)構(gòu)淀粉的凝膠和老化淀粉的凝膠淀粉老化和凝膠的影響因素直鏈淀粉的含量：不含直鏈淀粉者不發(fā)生凝膠，也不易老化。溫度：最佳老化溫度為2~4℃，60℃以上或0℃以下不易發(fā)生老化。含水量：含水量30~40%時最容易老化。含水低于10%或高于60%不易發(fā)生老化乳化劑：阻止老化發(fā)生酸堿性：pH4以下不易發(fā)生老化。食品化學(xué)

第二章碳水化合物3改性淀粉和改性纖維素植物膠質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)碳水化合物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系多糖的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系多糖與水溶液中的分子移動性多糖的結(jié)構(gòu)與水合性多糖的結(jié)構(gòu)與粘度的關(guān)系多糖的結(jié)構(gòu)與老化和凝膠I多糖與水溶液中的分子移動性多糖并不會對食品的冰點產(chǎn)生很大影響，因為冰點的下降主要取決于溶質(zhì)的粒子數(shù)目。多糖類物質(zhì)具有高粘度，限制水分子的流動性，因此阻礙了冰晶的發(fā)展。低分子碳水化合物主要是通過數(shù)量起作用，高分子碳水化合物主要通過結(jié)構(gòu)狀態(tài)起作用，共同在冰晶的周圍形成濃縮的無定形基質(zhì)。碳水化合物在冷凍條件下對食品起到保護(hù)作用，阻止了食品成分的變性。II多糖的結(jié)構(gòu)與水合性纖維素線狀分子通過氫鍵互相聯(lián)系，結(jié)晶區(qū)十分緊密，故成不溶于水的堅韌纖維。多數(shù)多糖分子的結(jié)晶區(qū)域不夠緊密，容易發(fā)生水合作用甚至溶解于水。多數(shù)雜多糖含有不均一的糖苷區(qū)段和分支結(jié)構(gòu)，難以形成微纖束，分子間聯(lián)系不緊密。因此它們具有較高的溶解性?？偟膩碚f，多糖的分子組成和分支越不規(guī)則，鏈之間越難以整齊地排列，其溶解性就越高。III多糖的結(jié)構(gòu)與粘度的關(guān)系多糖分子在溶液中不停地旋轉(zhuǎn)振動，互相碰撞，造成摩擦，耗費能量，因此產(chǎn)生了粘度。線狀分子可在低濃度下產(chǎn)生高粘度的溶液。粘度與聚合度(分子量)有關(guān)，也與分子的延展性和變形能力有關(guān)。高度分支的多糖分子在同樣的分子量下占用空間較小，因此碰撞較少，粘度較低。也就是說，高度分支的多糖分子要產(chǎn)生同樣的粘度，需要較高的分子量。同樣，僅帶一種電荷的線狀分子(多半是負(fù)電荷)因為電荷的排斥力常形成較伸展的構(gòu)型，增加了鏈在溶液中占據(jù)的實際空間，因而具有高粘度。圖：多糖的分子形狀和粘度在同樣的分子量下，高度分支的多糖分子占用空間較小，粘度較低。線狀分子所占空間大，粘度較高。如果分子長度相同，則分支多者粘度高。IV多糖的結(jié)構(gòu)與老化和凝膠線性分子無取代基：長分子互相碰撞，形成距離較遠(yuǎn)的氫鍵，形成三維持水結(jié)構(gòu)而凝膠?；蛘咭驗榉肿託滏I作用束狀化而老化。線性分子上有取代基：分子之間因空間阻礙不易互相靠近，能夠形成穩(wěn)定的溶液，不易凝膠。線狀分子上有帶電荷基團(tuán)：電性斥力也使得分子難以互相靠近凝膠，形成高粘度穩(wěn)定溶液。環(huán)境pH的變化：如果pH降低，羧基失去電荷，則分子象其他直鏈多糖一樣容易相互靠近，形成凝膠。強(qiáng)酸基團(tuán)則不受pH影響。淀粉的凝膠和老化V假塑性和觸變性多糖溶液常見的流變狀態(tài)是假塑性和觸變性。假塑性流體受剪切力后變稀。其粘度的改變與時間無關(guān)，剪切力改變時粘度立刻改變。直線狀分子往往形成假塑性流體?？偟膩碚f，分子量越高，則膠體越具有假塑性。假塑性與粘稠感成反比。觸變性也是剪切力引起的流動性。受剪切力后流動速度增加引起粘度下降需要時間，剪切力停止一段時間之后恢復(fù)原來的粘度。即在剪切力的作用下體系發(fā)生凝膠――溶液――凝膠的相變。改性淀粉將天然淀粉經(jīng)過化學(xué)處理或酶處理，使其原有的功能性質(zhì)發(fā)生改變，稱為改性淀粉。改性淀粉品種繁多，主要包括：可溶性淀粉：輕度酸或堿處理α-化淀粉：糊化后在高溫下快速脫水氧化淀粉：次氯酸鈉氧化磷酸酯化淀粉：三聚磷酸鈉等酯化處理醚化淀粉：環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷處理交聯(lián)淀粉：三氯氧磷、三偏磷酸鈉等處理淀粉的α化淀粉糊化后在80℃以上或者0℃以下迅速脫去水分，可以將淀粉分子固定在α化狀態(tài)，重新復(fù)水后水分容易進(jìn)入分子內(nèi)部，因而無需加熱即可立刻食用。α化狀態(tài)的淀粉也稱為預(yù)糊化淀粉。速食面、方便米粥、膨化食品等均經(jīng)過預(yù)糊化處理。淀粉改性后的變化氧化：分子斷裂，鏈長縮短，增加親水基團(tuán)磷酸酯化：分子不斷裂，增加大量帶電基團(tuán)醚化：分子不斷裂，增加分支，增加親水基團(tuán)交聯(lián)：分子不斷裂，增加分子之間的交聯(lián)，限制分子的分散性淀粉改性對功能性質(zhì)的影響處理鏈長和分支增加基團(tuán)功能變化氧化淀粉分子斷裂，鏈長縮短增加羰基等親水基團(tuán)粘度降低，色潔白，不易老化磷酸單酯化分子不斷裂增加大量帶電基團(tuán)高粘度，高親水性，不凝膠，良好抗凍結(jié)－解凍性能羥乙基醚化分子不斷裂，增加分支增加親水基團(tuán)高親水性，高粘度，不易老化交聯(lián)淀粉分子不斷裂，增加分子之間的交聯(lián)不增加親水基團(tuán)耐熱、耐酸，膠凍強(qiáng)度高，不易糊化表：淀粉磷酸酯化后的水分結(jié)合力WBC——g/g干物質(zhì)；AS——水中溶解度%；括號里的數(shù)字為取代度。淀粉種類游離淀粉淀粉單磷酸酯淀粉二磷酸酯WBCASWBCASWBCAS馬鈴薯13787(0.038)70176玉米2154(0.040)6621小麥7452(0.025)4964黑麥8443(0.035)7296黑小麥8251(0.023)6174蠟玉米2235(0.040)90----淀粉交聯(lián)對粘度曲線的影響圖中ABCD四條曲線分別為淀粉用0、0.05%、0.10%、0.15%表氯醇交聯(lián)后的粘度曲線。下橫坐標(biāo)為溫度，上橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為粘度。纖維素及其衍生物纖維素分子為葡萄糖以β-１,４糖苷鍵相結(jié)合形成的大分子。纖維素的衍生物微晶纖維素：填充劑，穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉(CMC)：不同取代度的功能性質(zhì)不同，作為增稠劑，組織改良劑，增強(qiáng)保水性甲基纖維素(MC)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)：熱凝膠，乳化劑，成膜劑，脂肪替代作用。圖：纖維素的結(jié)構(gòu)與改性羧甲基纖維素的制取CMC在食品中的作用增稠——飲料、酸奶、速溶食品、調(diào)味品穩(wěn)定——飲料、牛奶、調(diào)味品、酸奶保水——焙烤制品、冷凍甜點改善口感——飲料、調(diào)味品、冷凍甜點乳化——冰淇淋、肉制品抑制結(jié)晶——冰淇淋、甜食、餅干幫助形成凝膠——果凍、果醬CMC在一些食品中的作用冰淇淋軟飲料牛奶調(diào)味品焙烤食品果糖低卡食品速溶食品食品涂層增稠√√√√√√√穩(wěn)定√√√√√√保水√√√√√√√保膠√√√凝膠√螯合√抑晶√√纖維素衍生物的凝膠甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素（羥丙基含量為６.５％）的凝膠行為。橫坐標(biāo)為濃度，縱坐標(biāo)為膠凝溫度。線條上的數(shù)字表示2%濃度溶液的粘度值。果膠結(jié)構(gòu)：1,4連接的聚α-D-半乳糖醛酸，間隔有帶α-L-吡喃鼠李糖基側(cè)鏈的區(qū)域。甲酯化：果膠分子中部分羧基甲酯化，甲酯化程度不同，使得果膠的凝膠性質(zhì)有所不同。酯化度用DE表示。HM果膠：DE高于50%，包括快凝果膠和慢凝果膠。LM果膠：DE低于50%見課本p82，表3-5果膠的凝膠條件果膠的分子結(jié)構(gòu)果膠分子中的均勻區(qū)和毛發(fā)區(qū)部分甲酯化的果膠分子不同類型果膠的凝膠條件果膠類型酯化度條件速度高甲氧基100pH不限，糖>55最快高甲氧基50-70pH<3.5，糖>55慢-快低甲氧基<50加入鈣離子LM+海藻膠pH<2.8，糖>55低甲氧基果膠的鈣凝膠機(jī)理果膠的應(yīng)用果膠含量%應(yīng)用HM0.1-0.8果凍、果醬、酸奶和牛奶0.85-1.25軟糖2-3色拉醬、乳化型風(fēng)味調(diào)味品--攪打奶油和焙烤食品LM0.8-1.5風(fēng)味色拉調(diào)料、番茄醬1.0-1.8牛奶凍和布丁0.8-1.5酸奶、低能量水果醬0.8-1.5冰淇淋用果凍課堂討論：為什么？多糖的凝膠機(jī)理是什么？糖和酸起什么作用？為什么不同果膠的凝膠條件有這樣大的差別？海藻多糖1瓊脂：線型分子，1,4連接β-D-吡喃半乳糖和3,6-脫水α-L-吡喃半乳糖，含硫酸酯、葡糖醛酸和丙酮酸酯。2海藻酸鈉：線型分子，β-1,4-D-甘露糖醛酸片段和α-1，4-L-古洛糖醛酸片段，以及混合片斷組成。3卡拉膠：硫酸基化的半乳糖和3,6-脫水半乳糖組成，糖單位中含有1-2個硫酸半酯基團(tuán)。4殼聚糖：N-乙酰-D-氨基葡萄糖或D-氨基葡萄糖以β-1,4鍵連接。海藻酸鹽的結(jié)構(gòu)MMMMMGMGGGGGMGGMGMGMMM-block、G-blockandGMmixedregion課堂討論：猜一猜它們的性質(zhì)從海藻酸鹽的結(jié)構(gòu)推斷：它的水中分散性如何？粘度如何？凝膠性如何？受哪些因素影響？卡拉膠和海藻酸鹽有何不同？圖：海藻酸鹽的粘度曲線海藻酸鹽海藻酸鈣的凝膠：蛋箱結(jié)構(gòu)海藻酸鈣長鏈之間因含鈣離子的蛋箱結(jié)構(gòu)而相互靠近，形成三維持水結(jié)構(gòu)，從而形成凝膠。κ、τ、λ卡拉膠的結(jié)構(gòu)圖：卡拉膠的粘度曲線卡拉膠在低濃度下具有高粘度。圖中橫坐標(biāo)為濃度，縱坐標(biāo)為粘度?？ɡz的凝膠機(jī)理甲殼質(zhì)和殼聚糖的結(jié)構(gòu)植物多糖1魔芋多糖：D-甘露糖和D-葡萄糖以β-1,4糖苷鍵結(jié)合而成。主鏈上有以β-1,3糖苷鍵結(jié)合的側(cè)鏈。（書p90）2瓜爾膠和角豆膠：均為半乳甘露聚糖，β-D-甘露糖以1,4鍵相連成為主鏈，有α-D-半乳糖側(cè)鏈。差異在于側(cè)鏈的密度和位置不同。3阿拉伯膠：70%由多糖組成，30%為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。瓜爾膠瓜爾膠的分支規(guī)則，每兩個甘露糖有一個半乳糖分支?？偟腗：G為1.6。瓜爾膠是粘度最高的植物膠。可以與其它膠質(zhì)混合使用，但不能凝膠。MMMMMMMMMMMMMMMM┆┆┆┆┆┆┆┆GGGGGGGG瓜爾豆膠的重復(fù)單位角豆膠角豆膠的分支不規(guī)則，有分支密集的毛發(fā)區(qū)和沒有分支的光滑區(qū)?？偟腗：G為3.5。角豆膠和其他許多膠質(zhì)可發(fā)生增效作用，很少單獨使用。用量0.05%~0.25%。MMMMMMMMMMMMMMMM

┆┆┆┆┆┆┆┆┆GGGGGGGGG角豆膠和其他膠質(zhì)的增效作用許多膠質(zhì)之間可以相互發(fā)生增效作用。其中角豆膠應(yīng)用較廣。其光滑區(qū)和其他膠質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu)以氫鍵相吸引，從而高效地產(chǎn)生三維持水結(jié)構(gòu)。圖：阿拉伯膠的粘度曲線阿拉伯膠在各種植物較當(dāng)中粘度最低，而溶解性良好。阿拉伯膠具有良好表面活性，并與高濃度糖溶液具有兼容性。微生物多糖黃原膠：纖維素主鏈，三糖側(cè)鏈，側(cè)鏈由兩個甘露糖和一個葡萄糖醛酸組成。側(cè)鏈與主鏈平行成硬棒結(jié)構(gòu)，100℃以上才變成無規(guī)線團(tuán)。茁霉膠：麥芽三糖以α-1,6鍵連接。葡聚糖：α-D-葡萄糖以α-1,6鍵連接。黃原膠的分子結(jié)構(gòu)圖上面為主鏈，下面為支鏈黃原膠的特點冷水和熱水中良好溶解性28~80℃粘度不變，粘度極高pH1~11之間穩(wěn)定而粘度不變高鹽濃度下性質(zhì)穩(wěn)定與多種植物膠具有良好協(xié)同作用具有假塑性，隨著剪切力增強(qiáng)粘度快速下降膠凝機(jī)理：p94頁圖圖：黃原膠粘度與剪切力的關(guān)系隨著剪切力的增大，黃原膠粘度急劇下降，表示它具有觸變性。植物膠在食品當(dāng)中的應(yīng)用凝膠劑穩(wěn)定劑增稠劑乳化劑與牛奶膠體相互作用改善質(zhì)地低熱量食品原料本章思考題單糖和可消化低聚糖的物理性質(zhì)差異在食品中有何意義？單糖和可消化低聚糖的主要化學(xué)反應(yīng)是什么？小分子糖的美拉德反應(yīng)機(jī)理是什么？有哪些影響因素？淀粉粒的結(jié)構(gòu)特點如何？淀粉的糊化機(jī)理是什么？有哪些影響因素？淀粉的老化和凝膠機(jī)理是什么？有何影響因素？如何判斷淀粉的糊化和老化狀態(tài)？本章思考題（續(xù)）多糖的結(jié)構(gòu)與溶解度、粘度、老化、凝膠性之間有什么關(guān)系？改性淀粉有哪些，有哪些功能性質(zhì)上的變化？果膠的酯化度和凝膠特性之間有何關(guān)系？為什么？植物膠質(zhì)在食品中有何應(yīng)用？舉三例說明。食品化學(xué)

第三章脂肪1脂類的分類脂肪酸的分類、結(jié)構(gòu)與命名?；视偷慕Y(jié)構(gòu)和命名脂肪的物理性質(zhì)與功能性質(zhì)脂類Lipid脂類是食品中一大類不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的物質(zhì)。按存在狀態(tài)叫做脂或油。

脂類的意義脂類是食品中重要的成分提供營養(yǎng)，還是維生素吸收的載體改善質(zhì)地和口感，提供造型傳遞熱量，幫助風(fēng)味揮發(fā)脂類的劃分脂類按其組成可以分為簡單脂質(zhì)復(fù)合脂質(zhì)衍生脂質(zhì)3.1.1脂類的分類類脂中性脂肪甘油三酯磷脂糖脂固醇類脂蛋白蠟和烴類表：脂類的分類大類亞類組成簡單脂類酰基甘油酯甘油+脂肪酸（占脂類的99%）蠟長鏈脂肪醇+長鏈脂肪酸復(fù)合脂類磷酸甘油酯甘油+脂肪酸+磷酸+含氮物鞘磷脂類鞘氨醇+脂肪酸+磷酸+膽堿腦苷脂類鞘氨醇+脂肪酸+糖神經(jīng)節(jié)苷脂鞘氨醇+脂肪酸+碳水化合物衍生脂類脂溶性維生素、類固醇等3.1.2脂肪酸的結(jié)構(gòu)大多數(shù)脂類物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)成分是脂肪酸(fattyacid)。脂肪酸的基本結(jié)構(gòu)是R-COOH。天然脂肪酸的R基多為直線烴基。脂肪酸的碳數(shù)絕大多數(shù)為雙數(shù)。脂肪酸的分類脂肪酸的分類可以有幾種方式：按碳鏈長短：短鏈、中鏈、長鏈、超長鏈按有無雙鍵：飽和、單不飽和、多不飽和按雙鍵位置：ω-3、ω-6、ω-7、ω-9天然脂肪酸中的雙鍵構(gòu)型均為順式，兩個雙鍵之間相隔兩個碳原子。表：脂肪酸的分類按鏈長度分按飽和度分短鏈脂肪酸中鏈脂肪酸長鏈脂肪酸單不飽和酸飽和脂肪酸多不飽和酸脂肪酸的命名系統(tǒng)命名法：從羧基端開始碳原子計數(shù)數(shù)字命名法Omega編號：從甲基端開始計數(shù)雙鍵俗名或普通名英文縮寫名脂肪酸的數(shù)字命名法n：脂肪酸碳鏈總數(shù)m:脂肪酸雙鍵總數(shù)n:m表示脂肪酸的長度和飽和度18：1，16：118：2，16：218：320：420：522：6脂肪酸分子（雙鍵順式結(jié)構(gòu)）硬脂酸(18:0)油酸(18:1)ω-9亞油酸(18:2)ω-6γ-亞麻酸雙鍵的位置：不飽和脂肪酸從甲基端開始的第一個碳原子稱為ω碳。從ω碳開始計數(shù)，按第一個發(fā)生雙鍵的碳原子數(shù)分類。單不飽和：n-7，n-9多不飽和：n-3，n-6n-3：α-亞麻酸，EPA，DHAn-6：亞油酸，γ-亞麻酸，花生四烯酸在膳食中n-3和n-6脂肪酸應(yīng)各有一定比例。α-亞麻酸和γ-亞麻酸α-亞麻酸屬于n-3系列，其第一個雙鍵從甲基端第3個碳原子開始。CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHγ-亞麻酸屬于n-6系列，其第一個雙鍵從甲基端第6個碳原子開始。CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)4COOHEPA（ω-3，20：5）DHA（ω-3，22：6）要求：了解常見脂肪酸掌握脂肪酸命名的主要方法系統(tǒng)命名法數(shù)字命名法俗名英文縮寫記住常見脂肪酸的碳鏈長度、雙鍵數(shù)、雙鍵位置和名稱。2酰基甘油（Acylglycerols）油脂的主要成分是甘油與脂肪酸形成的三?；视?，也稱甘油三酯。注意其空間構(gòu)型，2號碳往往具手性，多為L型。?；视偷拿鸋irschman立體有擇位次編排命名法（Sn）中，碳原子自上而下編號，三酰甘油命名法為：數(shù)字命名法：Sn-16:0-18:1-18:0英文縮寫法：Sn-POSt中文命名法：Sn-甘油-1-棕櫚酸酯-2-油酸酯-3-硬脂酸酯食品油脂的脂肪酸構(gòu)成天然油脂為各種酰基甘油的混合物。含量最高的是18碳和16碳脂肪酸，油酸和亞油酸最豐富。三個?；孽セ恢糜幸欢ㄒ?guī)律。其中不飽和脂肪酸傾向于2位，一些油脂中硬脂酸傾向于1位。動物脂肪比植物脂肪的飽和脂肪酸含量高。陸地食品多不飽和脂肪酸中n-6占優(yōu)勢，而水產(chǎn)食品中n-3長鏈脂肪酸含量相對豐富。3油脂的物理性質(zhì)氣味：氣味來自揮發(fā)性脂肪酸和其中的風(fēng)味成分，或者脂肪氧化產(chǎn)物。色澤：色澤來自脂溶性色素，如類胡蘿卜素熔點：脂肪沒有確定的熔點，只有一個溫度范圍。分子間作用力強(qiáng)，則熔點提高。不飽和脂肪酸的熔點低于飽和脂肪酸。順式低于反式，三?；陀趩熙；?為什么？)。煙點：油受熱之后冒煙的溫度。雜志和游離脂肪酸增多，則煙點下降。油脂的物理性質(zhì)(續(xù))粘度：粘度隨分子量的增加而上升。氧化劣變或熱聚合之后粘度顯著上升。折光率：隨碳原子數(shù)和雙鍵數(shù)的增加而上升。因此可以由此觀察脂肪的純度和氧化還原狀態(tài)。溶解性：短鏈脂肪酸能溶于水，鏈長度增加則在有機(jī)溶劑中溶解度上升，水中溶解度下降。經(jīng)常用乙醚、石油醚、苯、己烷等有機(jī)溶劑提取脂肪和其它酯類物質(zhì)。油脂的物理性質(zhì)：結(jié)晶特性油脂可以形成結(jié)晶，但具有同質(zhì)多晶現(xiàn)象，即化學(xué)組成相同，而結(jié)晶狀態(tài)不同。各晶型具有不同穩(wěn)定性，不穩(wěn)定晶型會自發(fā)向給定條件下的最穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變。脂肪的主要晶型有三種：α型：六方結(jié)晶β型：三斜結(jié)晶β’型：正交結(jié)晶不同的脂肪酸結(jié)構(gòu)傾向于形成不同最穩(wěn)定晶型。三種主要晶型的比較特征α型β’型β型密度最小中間最大熔點最低中間最高鏈堆積形狀六方形正交三斜有序性最無序中間最有序穩(wěn)定性不穩(wěn)定中間態(tài)最穩(wěn)定形成條件快速冷卻混合物緩慢降溫圖：三?；视偷娜N晶型左至右分別為α型、β’型和β型。油酸和三月桂酸?；视途w排列圖：?；视偷目赡芊肿优帕腥N晶型的轉(zhuǎn)