江南大学食品学院食品化学课件3

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江南大学食品化学PPT课件

在所有的三种模型中，主要的结构特征是在短暂、扭曲的四面体中液态水分子通过氢键缔合。所有的模型也容许各个水分子频繁地改变它们的排列，即一个氢键快速地终止而代之以一个新的氢键，而在温度不变的条件下，整个体系维持一定的氢键键合和结构的程度。

水分子中分子间氢键键合的程度取决于温度

第二节水和溶质的相互作用 Water-solute interaction
一、宏观水平(macroscopic level) 一般概念

水结合（Water binding）水与亲水物质缔合的一般倾向。水合（Hydration）水与亲水物质缔合的一般倾向。 “水结合位”（water binding potential）有定量意义，但仍然仅适用于宏观水平
大离子和单价离子产生较弱电场
K+, Rb+, Cs+, NH4+ , Cl-, Br-, I-, NO3- , BrO3- , IO3- , ClO4-
这些离子打破水的正常结构，并且新的结构又不足以补偿这种结构上的损失。
离子效应：通过它们不同程度的水合能力改变水的结构影响介电常数决定胶体粒子周围双电层的厚度影响水对其它非水溶质和悬浮物质的相容程度影响蛋白质的构象和胶体的稳定性。
二、水的重要功能

是体内化学反应的介质水为生物化学反应提供一个物理环境。

生化反应的反应物养分和代谢物的载体热容量大，体质体温粘度小，有润滑作用生物大分子构象的稳定剂
三、水分子
（Water Molecule)
小于正方体的 109.5°
斯陶特模型
2s
2p

江南大学食品营养学课件

2、食品中重要的碳水化合物
可分为糖(单糖、双糖和糖醇)、低聚糖和多糖（淀粉和非淀粉多糖）
（1）单糖
– 葡萄糖：重要的能源。 – 果糖：主要存在于蜂蜜和水果中；甜度很高，
是通常糖类中最甜的；代谢不受胰岛素制约，可供糖尿病人食用。
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（2）双糖 – 蔗糖：是食品工业中最重要的甜味物，但多吃对身体健康不利，且会引起龋齿。 – 麦芽糖：由淀粉水解而来，甜度约为蔗糖的1/2。
很好的双歧杆菌增殖活性。
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大豆低聚糖是一类可溶性低聚糖的混合物，主要成分有水
苏糖、棉籽糖和蔗糖。具有很好的双歧杆菌增殖活性。
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（5）多糖
由许多单糖分子残基构成的大分子化合物，按组成不同可分为：杂多糖和同多糖；按是否可消化吸收可分为：可消化吸收的多糖和不可消化吸收的多糖。 • 淀粉：直链淀粉（α1→4糖苷键）和支链淀粉（支链
为α1→6糖苷键）
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（4）低聚糖（3-9个单糖）低聚果糖是指在蔗糖分子果糖残基上结合1-3个果糖的糖，包括蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖。是良好的双歧杆菌增殖因子。
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低聚乳果糖由葡萄糖、果糖和半乳糖三个单糖组成，是以乳
糖和蔗糖（1：1）为原料，利用节杆菌产生的β-呋喃果糖苷酶作用，分解蔗糖生成的果糖基转移到乳糖还原性末端C1位羟基上生成的。是良好的双歧杆菌增殖因子。
适宜的比例：碳水化合物：50-65% 蛋白质：15-20% 脂肪：15-25%
能量的食物来源
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二、碳水化合物
1、碳水化合物的功能供能和节约蛋白质构成体质：如糖脂、糖蛋白、核糖和脱氧核糖维持神经系统的功能和解毒有益肠道功能食品加工中的重要原、辅料

江南大学食品营养学课件全

详细描述
水是维持人体正常生理功能所必需的物质，占人体总重量的60%左右。水具有调节体温、运输营养物质、润滑关节和排泄废物等作用，对于维持人体的正常生理功能具有重要作用。同时，水的质量也直接影响人体的健康，如饮用水的卫生和质量等。
03
食品营养学中的基础理论
能量平衡理论
总结词
能量平衡理论是食品营养学中的基础理论之一，它涉及到人体能量摄入与消耗之间的平衡关系。
食品营养学在公共卫生、疾病预防、健康促进等领域发挥着越来越重要的作用，受到广泛关注。
食品营养学的研究内容与目的
研究内容
包括食物中的营养成分、人体对营养素的生理需求、营养素的吸收与利用、营养与慢性病的关系等。
目的
指导人们科学合理地选择和搭配食物，满足人体对营养的需求，预防营养不良或过剩导致的健康问题，促进人类健康。
功能性食品的开发与利用
功能性食品是指具有特定健康功能的食品，能够满足不同人群对健康的需求。功能性食品的开发与利用是当前食品营养学研究的热点之一。
通过研究不同人群的营养需求和健康问题，开发具有针对性的功能性食品，如高蛋白食品、低脂肪食品、膳食纤维食品等。功能性食品的研究与开发有助于推动食品产业的创新和发展。
食品营养与健康关系密切，合理营养是保持健康的关键。
详细描述
食品营养学通过研究食物中的营养成分和人体对营养的需求，为人们提供科学合理的饮食建议，有助于预防营养不良和慢性疾病，保持身体健康。
食品营养与疾病预防
总结词
科学合理的食品营养有助于预防慢性疾病的发生。
详细描述
食品营养学研究不同食物中的营养成分及其对人体健康的影响，为预防慢性疾病提供科学依据。例如，合理摄入膳食纤维有助于降低心血管疾病和肠道疾病的风险。

《食品化学》课件

用和前景
食品化学的研究成果被应用于食品加工、保质期延长、新产品开发和改善食物的营养价值。未来，食品化学将继续推动食品科学的发展，满足人类对安全、营养和美味食物的需求。
蛋白质
蛋白质是身体的基本组成部分，参与多种生化反应和组织修复。
脂质
脂质是重要的能量源，同时也是细胞膜的主要组成成分。
食品加工中的化学反应
焦糖化
在加热过程中，糖类与蛋白质发生反应，产生香味和颜色。
发酵
发酵是一种利用微生物代谢作用改变食品性质的过程。
氧化
与空气接触时，食物中的脂质和维生素会氧化，降低其营养价值。
酶促反应
食物中的酶可以促进化学反应的进行，加速食品加工的过程。
食品中的添加剂和防腐剂
增稠剂防腐剂增味剂着色剂
通过改变食物的黏度和质地，提升口感和食物质量。
用于延长食物的保质期，阻止微生物生长和食品变质。
改善食物的口感和味道，增添食欲和满足感。
用于改变食品的颜色，增加视觉吸引力和识别度。
食品中的化学分析方法
1
质谱分析
通过质谱仪分析食物中的分子结构和组成。
2
色谱分析
利用色谱仪检测和分离食物中的化学成分。
3
光谱分析
通过光谱仪检测和研究食物中的吸收、发射或散射光线。
食品中的食品安全和风险评估
食品安全
确保食物不会对人体健康造成危害，包括检测和控制食品中的有害物质。
风险评估
对食物中的化学物质进行评估，确定其对人体健康的潜在风险。
《食品化学》PPT课件
通过这个PPT课件，我们将探索食品化学的奇妙世界。从食品的基本组成到化学反应、添加剂和分析方法，以及食品安全和应用前景，揭秘食品的化学之谜。

食品化学_第三章_蛋白质 ppt课件

蛋白质的重要性
• （1）蛋白质是生命细胞的主要成分
蛋白质占干重人体 45% 细菌 50%～80% 真菌 14%～52% 酵母菌 14%～50% 白地菌50%
人体中（中年人）水55% 蛋白质19% 脂肪19% 糖类＜1% 无机盐7%
2020/12/9
• （2）蛋白质在生命活动中具有重要作用
➢ 酶的催化作用 ➢ 调节作用(多肽类激素) ➢ 运输功能 ➢ 运动功能 ➢ 免疫保护作用(干扰素) ➢ 接受、传递信息的受体
溶解度( g/L ) 21.7 739.0 56.2 27.6 1620.0 422.0 13.2 13.6 0.4 58.1
组成蛋白质的20种氨基酸的化学结构式及其缩写符号
非极性氨基酸
CH3
CH COONH3+
CH3 CH CH COO-
CH3 NH3+
CH3
CH CH2 CH COO-
CH3
NH3+
2020/12/9
• 八种必需氨基酸顺口溜之二：
• “借一两本单色书来”
• 八种必需氨基酸顺口溜之二：
“苯缬亮异、苏赖色蛋”
2020/12/9
按R基团的极性分类：（4种）
非极性氨基酸——疏水性侧链
Ala,Ile,Leu,Phe,Met,Trp,Val,Pro
极性不带电荷氨基酸—侧链含极性基团（子形状：纤维蛋白质、球蛋白质分子组成：简单蛋白质：仅有肽链组成
结合蛋白质：肽链+非肽链（辅基、配基等）衍生蛋白质：蛋白质水解后的产物溶解度：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白来源：动物蛋白：禽，牛、乳植物蛋白：大豆、谷物微生物蛋白：酵母（最丰富）
2020/12/9

食品化学PPT精品课程课件全册课件汇总

营养性、安全性、感官享受性影响的科学；是为改善食
品包装、开发食品新资源、革新食品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量与安全控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的科学。
食品化学研究的内涵和要素
食品化学是交叉性明显的应用学科，涉及
化学、生物化学、物理化学、高分子化学、环境化
1. 2. 3.
食品供应不足
食品工业化生产程度低生产者和消费者食品知识的贫乏
贫穷追求眼前利益国家的政策不够完善
1.4 食品化学的研究方法
食品化学的基本研究方法
确定关键的化学和生物化学反应是如何能影响到食品的质量与安全、并将这种知识应用于食品配制、
加工和贮藏过程中可能遇到的各种情况
1. 2.
第一功能——营养第二功能——感官享受（嗜好性）第三功能——调节生理活动（功能性食品）
食品的社会文化功能
联络感情
维持社会安定——民以食为天
食品科学的研究内容
食品科学是一门交叉学科，主要论述微生物学、化学、生物学和工程。关于食品基础理论的研究（营养、生化、物性）关于食品生产与加工的研究新技术在食品生产中的应用食品质量的研究—食品科学研究的中心
Justus von Liebig(1803-1873) 1847年发表了《食品化学的研究》 1860年食品中的主要成分为水、粗脂肪、灰分、蛋白质、“无氮提取物”（碳水化物）
20世纪前期，鉴定了维生素、矿物质、脂肪酸和一些氨基酸
食品化学的进展与严重而普遍的食品掺假行为相平行（化学广泛用于生活使它走入邪路）
风味, 营养, 色泽, 质构
1.4.3 反应对食品质量和安全的影响
L
加热, 氧催化剂加热

食品化学课件-PPT文档资料

偶极-离子 H2O-游离离子
较强
H2O-有机分子带电基团
偶极-偶极 H2O-PR-NH， H2O-PR-CO
近乎相等
H2O-侧链OH
疏水水合 H2O+R→R（水合）
△G＞0
疏水相互作用 R（水合）＋R（水合）
→R2（水合）+ H2O
△G＜0
水与离子基团的相互作用 Interaction of water with Ionic groups
温度(℃) 0 1.5 83
配位数 4 4.4 4.9
分子间距nm 0.276 0.290 0.305
冰的结构 Structure of ice
六方冰晶形成的条件：
① 在最适度的低温冷却剂中缓慢冷冻 ② 溶质的性质及浓度均不严重干扰水分子的迁移。
冰的分类
按冷冻速度和对称要素分，冰可分为四大类： o 六方型冰晶 o 不规则树枝状结晶 o 粗糙的球状结晶 o 易消失的球状结晶及各种中间体。
• 大多数多层水在-40℃下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。
• 有一定溶解溶质的能力 • 与纯水比较分子平均运动大大降低 • 不能被微生物利用
Bulk-phase water
water that occupies positions furthest removed from nonaqueous constituents; water-water hydrogen bonds predominate.
水分子缔合的原因:
1. H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分子之间产生引力. 2. 由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键. 3. 静电效应.

江南大学食品营养学课件剖析

No 与风味的变化。脂肪酸在自动氧化时可形成氢过氧化物（ROOH），进一步形成不同的羰基化合物、羟
Image 基化合物和短链脂肪酸等，这些产物有更强的令
人讨厌的气味。某些不挥发产物还具有妨碍营养素消化、吸收等作用。
江南大学食品营养学课件剖析
（2）脂类在高温时的氧化作用脂类在高温时的氧化反应速度增加，而且发生完全
（5）脂类氧化和降解产物的生物学作用
No 常温下氧化的脂类，在过氧化值不超过100时
不显示毒性，只有超过800，才显示毒性；高温氧化的脂类若过氧化值高于100，对机体
Image 可有多种危害。
江南大学食品营养学课件剖析
高温氧化的脂肪含有：
No –甘油酯分子内环状单体：对试验动物有毒；
– 甘油分子间的聚合物：影响肠道吸收和破坏必需脂肪酸，但未见有毒作用；
江南大学食品营养学课件剖析
No （2）脂肪改良
主要是改变脂肪的熔点范围和结晶性质，以及增加其在食品加工中的稳定性，包括：
Image 分馏
相互酯化
江南大学食品营养学课件剖析
（3）氢化
No • 包括：脂肪酸饱和程度的增加；不饱和脂肪酸的异构化。 • 可使液体植物油变成固态脂肪；
Image • 可用于人造黄油、起酥油、增香巧克力糖衣和油炸用油。
（3）固醇
No 动物固醇：胆固醇——细胞膜的重要组成成分。
植物固醇：谷固醇、豆固醇和麦角固醇
Image
江南大学食品营养学课件剖析
3、脂肪在精练加工过程中的变化（1）精炼
No 主要是去除使脂肪呈现明显的颜色或气味的低
浓度物质，包括以下步骤：
Image 脱胶→中和→脱色→脱臭
脂肪精炼过程中主要的营养变化是维生素E和 β-胡萝卜素的损失。

2-1 蛋白质化学江南大学食品学院生化课件.

第二章蛋白质化学 (Protein Chemistry)
本章的学习内容：
–第一节蛋白质的概念
–第二节蛋白质的基本结构单位--氨基
酸 –第三节蛋白质的结构 –第四节蛋白质的重要性质 –第五节蛋白质的分离、纯化和表征
通过本章的学习应该明确以下问题：
1、蛋白质作为生物功能的主要载体，承担着哪些主要生物学功能？ 2、蛋白质这个重要的生物大分子的化学组成是什么？其基本组成单位在结构和性质上有何特点？ 3、蛋白质的基本组成单位----氨基酸是如何形成大分子蛋白质的？蛋白质生物大分子的空间结构是如何来描述的？ 4、为什么要了解蛋白质的空间结构？蛋白质的结构与功能之间有何关系？决定蛋白质结构的因素是什么？
这些性质是讨论蛋白质和酶的结构、功能以及许多其他有关问题的基础。
二、蛋白质的化学组成
1、元素组成
基本元素：C、H、O、N、P、S
蛋白质元素组成的一个特征是∶
含N量一般均在15-17%，平均16%，即1克的N相当于6.25克的蛋白质。
粗蛋白% = N% 6.25 2、分子组成单纯蛋白质--完全由氨基酸构成复合蛋白质--除了蛋白质部分外还有非蛋白质成分（Conjugated protein）
2、碱水解∶ –5mol/LNaOH共煮10-20小时，即可完全水解。 –在水解过程中，多数氨基酸有不同程度的破坏，产生消旋作用。特别是引起精氨酸脱氨。
3、酶水解∶
– 不产生消旋作用，也不破坏氨基酸。 – 但一种酶往往水解不彻底；需要几种酶的协同作用才能使蛋白质完全水解，并且酶水解所需时间较长。 – 常用的蛋白酶有∶
蛋白质多肽寡肽二肽基酸 H+orOH-orÃ Ã Protein ÷Ã a-AAÃ Ã ì ÃÃ