生活中的食品化学.ppt

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一、糖
• 在食物原料中，糖主要以淀粉形式存在； • 存在于谷物和薯类中的淀粉分子聚集成颗粒； • 不同来源的淀粉颗粒大小与形状不尽相同，淀
粉与水的作用也不尽相同； • 直链淀粉与支链淀粉共存，仅粘玉米、糯米等
类谷物中基本上只含支链淀粉； • 直链淀粉遇碘变蓝，支链淀粉遇碘变紫红；
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CH2OH
O OH
– 其它如蔗糖等是作为食品甜味剂等起作用；
• 脂肪（油脂）：油（植物脂肪）和脂（动物脂肪）；
– 脂肪存在于动物性食物和一些植物性食物中，是食物营养的 主要成分之一；
– 作为加工食品，脂肪的主要形式有精制油脂和食品组成两种；
• 蛋白质：
– 主要存在于肉、蛋、奶等动物性食物和一些植物性食物中， 是食物营养的主要成分之一；
~10 ~18 ~1
亚麻酸 4~8 7~13
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• 磷脂是由磷脂酸与特殊的碱基形成的化合物；
– 磷脂酸是脂肪酸和磷酸共同与甘油形成的三酯； – 碱基与磷酸以酯键连接； – 具有内盐分子构成，有一定的亲水性，也有足够大
的亲油基； – 磷脂促进细胞代谢产物的溶解，参与氧化和脂肪转
化的代谢过程，组成细胞膜，在细胞内部渗透过程 中起重要作用； – 植物油中的磷脂在精炼过程中脱去，成为油脚组成； – 精制的磷脂（如大豆卵磷脂等）可以作为营养添加 剂等；
❖第二阶段：加热至一临界温度后，淀粉颗粒急剧膨 胀，晶体结构破坏，淀粉颗粒趋向崩裂；
❖“第三阶段”：继续加热，淀粉颗粒继续吸水膨胀， 晶体结构消失，次级结构完全无定形化，进而颗粒崩 散，淀粉分子进一步水化，分子链高度松弛，成为某 种凝胶状态；
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二、脂类
• 食物中的脂类来源于植物油脂、动物油脂及含脂肪 较多的谷物和肉类；
OH
O
OH
CH2OH O
OH
O OH n
葡萄糖 麦芽糖 低聚糖
CH2OH O OH
OH
CH2OH
O OH
OH OH
OH
O
OH
CH2OH
O OH
OH
水解
OH
CH2OH O OH
OH
OH
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• 食物烹制过程中淀粉的糊化
– 淀粉在加热下吸水溶胀，形成水化淀粉； – 糊化的三个阶段：
❖第一阶段：从室温开始加热时，淀粉颗粒吸水尚少， 进入的水分子主要与无定形部分的羟基缔合，淀粉体 积、淀粉颗粒的大小和形状几乎不改变；
豆油 花生油 菜籽油
葵花籽油
芝麻油 橄榄油 猪油 奶油
硬脂酸 ~4 3~6 ~1 2~5 4~5 ~3 ~14 ~16
软脂酸 6~10 6~9
~2 4~8 7~9 ~12 ~23 ~39
油酸 21~29 53~71
~15 20~40 37~49
~73 ~36 ~28
亚油酸 50~60 13~27
~15 45~68 35~47
H
HO
7-脱氢胆固醇(动物甾醇)
CH3
CH3 CH3 H
CH3
CH3 CH3
H
H
H
HO
麦角甾醇(植物甾醇)
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CH3
CH3
CH3 H
CH3 CH3
CH3
CH3 H
CH2
CH3 CH3
H
H
H
HO
hv
H
HO
H 维生素D3
CH3 CH3 H
CH3
CH3
CH3 H
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
CH3
H
H
H
• 赋予食品营养功能的物质
– 获得能量和必要的生理营养物质：糖、脂肪、蛋 白质、维生素、矿物质及其它物质；
• 食品的营养强化及添加剂
– 添加营养成分：维生素、蛋白质及必需氨基酸、 微量元素等；
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2.1.1 基本营养成分
• 糖（碳水化合物）：淀粉及其它多糖和低聚糖；
– 淀粉存在于谷物、薯类等植物的种实中，是植物的能量储存 形式，是食物营养的主要成分之一；
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CH2 R1 COO CH R2 COO CH2
O O PO
O CH2CH2N(CH3)3 卵磷脂
CH2 R1 COO CH R2 COO CH2
O O PO
O CH2CH2NH3 脑磷脂
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• 甾醇在食物中以结合脂类和游离状态存在，有 一定的生理功能； – 甾醇以环戊烷并多氢菲构造为母体结构，基本分
– 必需氨基酸的含量、 必需氨基酸的种类、 必需氨 基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成；
– 将几种营养价值较低的食物蛋白质混合后食用，以 提高其营养价值的作用称为食物蛋白质的互补作用；
– 谷物中缺少一些必需氨基酸，需要肉、蛋、奶类补 充；
– 谷物食品的蛋白质（或氨基酸）强化，可以补充必 需氨基酸的不足；
• 食物中的脂类主要组成是脂肪酸甘油三酯（油脂）， 还含有少量磷脂、甾醇等；
• 根据脂肪酸甘油三酯中不饱和脂肪酸的含量，油脂 形态分为油和脂肪，植物油中不饱和脂肪酸含量较 高（碘值高），一般动物脂肪中饱和脂肪酸含量较 高（碘值低）；
• 由于加工所致，植物油中磷脂、ห้องสมุดไป่ตู้醇及维生素含量 低；
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一些食用油脂的脂肪酸组成（%）
HO
hv
H
HO
H
维生素D2
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三、蛋白质 • 蛋白质是氨基酸的聚合物，存在于谷物、肉
类、奶类中，是重要的营养物质； • 蛋白质中的氨基酸有些是人体可以合成的，
称为非必需氨基酸；有些是人体不能合成的， 只能从食物中摄取，称为必需氨基酸；
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• 蛋白质的消化：胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽，再 在小肠中完全水解为氨基酸。
子构造称为甾环，由三个六元环和一个五元环以及 三个取代烃基组成； – 7-脱氢胆固醇是维生素D3的前体化合物，麦角甾醇 是维生素D2的前体化合物，有较高的营养价值； – 植物油中的甾醇在精炼过程中脱去，成为油脚组成； – 精制的甾醇可以作为营养添加剂等；
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CH3
CH3 H
CH3
CH3 CH3
H
H
第二章 生活中的食品化学
食品中的营养成分 食品中的添加剂 功能食品 食品安全
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• 食品的功能
– 营养功能：提供能量、提供营养素；营养物 质包括糖类、脂肪、蛋白质、维生素、矿物 质及其它物质等；
– 商品功能：赋予特殊形态、保证货架期；由 各类添加剂赋予品质、风味、颜色、形态、 保质期等；
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2.1 食品中的营养成分
• 氨基酸的吸收：主要在小肠进行； • 氨基酸的代谢：主要用于合成人体所需的蛋白质，多
余的氨基酸被用于产生能量；合理的氨基酸组成利用 率最高； • 蛋白质的生理功能： – 是构成组织细胞的重要成分； – 参与组织细胞的更新和修补； – 参与物质代谢及生理功能的调控； – ……
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• 蛋白质的营养价值及互补作用：蛋白质营养价 值高低的决定因素