食品化学-复习笔记.doc

绪论
第一节食品化学的概论
食品化学:是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、贮存和运销过程中的化学变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学。
营养素:指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。
食物:指含有营养素的物料(蛋白质、脂质、碳水化合物、维生素、矿物质、水、纤维素)。
生物化学与食品化学的异同:
生物化学和食品化学都是研究生物物质的学科。
生物化学: 具有生命的生物物质;与生命(几乎)相适应的环境中繁殖、生长和变化。
食品化学: 死的或将死的生物物质;暴露在环境变化很大、不适宜生存的环;境中热处理、冷冻、浓缩、脱水、辐照等;物理、化学和生物化学变化
食品化学的组成:
水
无机成分矿物质
蛋白质基本营养素
天然成分碳水化合物
食品脂类化合物
的化有机成分维生素
学组色素、呈香、呈味物质
成激素
有毒物质
天然来源的食品添加剂
食品添加剂
非天然成分人工合成的食品添加剂
加工中不可避免的污染物质
污染物质
环境污染物质
根据研究内容的范围,食品化学包括:食品营养成分化学;食品色香味化学;食品工艺中的化学;食品物理化学;食品有害成分化学;食品分析技术
根据研究物质的内容,食品化学包括:食品碳水化合物化学;食品油脂化学;食品蛋白质化学;食品酶化学;食品添加剂;维生素化学;食品矿质元素化学;调味品化学;食品风味化学;食品色素化学;食品毒物化学;食品保健成分化学
第三节食品化学的研究方法
食品化学的研究成果最终转化为:合理的配料比、有效的反应物接触屏障、适当的保护或催化措施的应用、最佳反应时间和温度的设定、光照、氧含量、水分活度和pH值等的确定,从而得出最佳的食品加工储藏方法。
食品化学的发展前景:
食品组成、性质和在食品加工储藏中的变化及其对食品品质和安全性的影响。
开发新食品资源,发现并去除食品中有害成分同时保护食品营养成分和功能性
解决技术问题,如:变色、变味、质地粗糙、货架期短、风味不自然等。
储藏保鲜中的化学处理剂及膜剂的研究应用。
食品中功能因子的组成、结构、性质、生理活性、定性定量分析和分离提取方法的研究。
食品风味化学和加工工艺学
检测分析技术的研究
资源深加工及综合利用研究
食品基础原料的改性技术研究
第二章水分
第一节概述
一、水在食品中的作用:
水在食品加工储藏过程中是化学和生物化学的反应介质,又是水解过程的反应产物。
从食品的理化性质上讲,水在食品中起着溶解分散蛋白质、淀粉等可溶性成分的作用,使它们形成溶液或凝胶。
从食品品质方面讲,对食品的鲜度、硬度、流动性、风味等方面都有重要的影响,水的质量关系到产品的质量。
从食品的安全性方面讲,水是微生物繁殖的必须条件。
从食品工艺角度讲,水起着膨润、浸透、均匀化的功能。
二、水和冰的物理性质:
高的熔点和沸点,具有很大的表面张力、热容以及相变热值。
介电常数大。
水的密度很小,水在凝固时具有异常的膨胀性(水结冰后体积约增加9%)。
水的黏度低,具有流动性。
水的热导率较大, 0℃时冰的热导率为同温下水的热导率的4倍。
第二节水在食品中的存在状态
一、水与溶质的相互作用
类型
实例
作用强度
(与水-水氢键比)
偶极-离子
水-游离离子
水-有机分子上的带电基团
较大
偶极-偶极
水-蛋白质NH
水-蛋白质CO
水-侧链OH
近似相等
偶极-疏水性物质
水+R→R(水合的)
R(水合的)+R(水合的)→R2(水合的)+水
疏水水合ΔG>0
疏水相互作用ΔG<0
一水与非水物质的相互作用
1、水与离子和离子基团的相互作用
离子水合作用:
净结构形成效应:离子是电场强度较强、离子半径小的离子或多价离子,它们有助于水形成网络结构,因此这类离子的水溶液比纯水的流动性小,也就是这种溶液中离子间的结构要比纯水的结构要稳定。
净结构破坏效应:离子一般为低价离子,离子半径较大,这些离子能阻碍水形成网络结构,因此这种溶液比纯水的流动性要大。
2、水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用:形成水桥维持大分子的构象。
3、水与非极性物质的相互作用:
笼形水合物:指水通过氢键形成笼状结构,将非极性小分子包在里面,通常由20-74个水分子组成笼形结构.”主人”与客人”间的相互作用多为范德华力,也存在静电相互作用。(可能对蛋白质等生物大分子的构象、稳定性、反应性有影响)
水与蛋白质分子中的疏水基团的缔合:大多数蛋白质分子中,大约有40%的氨基酸含有非极性基团,这些疏水基团就会缔合产生疏水相互作用。是维持蛋白质三级结构的重要因素。
二、水的存在