食品化学课件精简
食品化学幻灯片PPT
2.5 吸湿等温线
2.5.1定义和区域 定义：在恒定温度下，食品的水分含量与它
的水分活度之间的关系图称为吸湿（着）等 温线。 • 区域：分三区域分析
宽水分含量范围的 食品低水分部分水分吸 水分吸着等温线 着等温线的一般形式
等温吸湿线三区域
Ⅰ区：是低湿度范围，水分子和食品成分中 的羧基和氨基等离子基团牢固结合，结合水 最强，所以aw也最低，一般在0~0.25之间，相 当于物料含水量0~0.07g/g的干物质。它可以 简单地看作为固体的一部分。这部分水可看 成是在干物质可接近的强极性基团周围形成 一个单分子层所需水的近似量。
水与离子和离子基团的相互作用 水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用 水与非极性物质的相互作用
2.3.2 水的存在状态
• 结合水 • 自由水 • 结合水和自由水之间的区分
2.3.1.1 水与离子和离子基团的相互作用
离子水合作用 如Na+、Cl-和解离 基团-COO-、-NH3+等。 Na+与水分子的结合 能力大约是水分子间 氢键键能的4倍。
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2.1 概述
水在生物体内的生理功能
1、化学作用的介质，也是化学反应的反应物或 生成物。
2、体内营养素和代谢废物的运输介质，还推进 呼吸气体的运载。
3、是维持体温的载温体。 4、是生物体内减缓磨擦的润滑剂。
2.1.1 水在食品中的作用
结合水
指通过化学键结合的水。根据被结合的 牢固程度，有几种不同的形式：
(1) 化合水 (2) 邻近水 (3) 多层水 结合水包括化合水和邻近水以及几乎全
部多层水。食品中大部分的结合水是和蛋 白质、碳水化合物等相结合的。
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2、食品化学与相关课程的关系
二、食品化学在食品中的mposition Structure Physicochemical Properties Bioactives Safety Changes
食品分析 食品营养 食品物性 食品添加剂 食品加工与贮藏 食品质量与安全 食品包装
食品化学
河南农业大学食品科学技术学院
第一章 序 论
一、食品化学的定义 二、食品化学在食品科学中的地位与作用 三、食品化学的内容与研究方法 四、食品化学学习方法与要求
一、食品化学的定义
营养素
1、名词概念
食物或食料
食品化学
食品化学：是一门研究食品（包括食品原料）的组成、特性 及其产生的化学变化的科学。
➢ 食品化学起于何处难以从历史记载中找到答案 ➢ 食品化学是解在解决食品工艺及食品品质中有关化学问题的基础
上逐步形成的一门独立的学科 ➢ 食品化学现已是食品科学与工程一级科学的公共课
A. L. Lavoisier
（2）食品化学的研究现状
➢ 在化学组成研究基础上，采用模拟体系或简单体系进行研究，以研究某 一成分在食品及人体中性质及功能。
中
Hormones
化 学
Flavor Compositions Toxic substances
成 分
Food additives
Natural additives Synthetic additives
Unnatural Compositions
Contaminant
Processing Environmental pollution
2、 食品 化学 研究 内容
3、 研究 方法
天然的及非天然的成分的性质、功能 及人体需要 天然的及非天然的成分在食品原料中 的变化 天然的及非天然的成分在加工及贮藏 中的变化 天然的及非天然的成分对食品质量与 安全性的影响
生活中的食品化学.ppt
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；
食品化学ppt课件
例如：
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常
食品化学
民以食为天 ~~~ 嘴中的化学 每天，我们的嘴都离不开食 物，吃是嘴的特长，由此诞生了 我们所谓的“吃货”。“吃”， 是一件非常幸福的事，特别是各 种各样的美食摆在面前时…面对 食品，我们也知道它们都是与我 们的化学息息相关的……
食品中的主要化学成分
水
脂肪
蛋白质
糖类
无机盐
维生素
蛋 白 质
蛋白质（protein）是生命的物质基础，
没有蛋白质就没有生命。因此，它是与 生命及与各种形式的生命活动紧密联系 在一起的物质。机体中的每一个细胞和 所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋 白质占人体重量的16%~20%，即一个 60kg重的成年人其体内约有蛋白质 9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多， 性质、功能各异，但都是由20多种氨基 酸按不同比例组合而成的，并是生命之源
在地球上，哪里有水，哪里就有生命。一切生命活 动都是起源于水的。人体内的水分，大约占到体重 的65%。其中，脑髓含水75%，血液含水83%，肌 肉含水76%，连坚硬的骨胳里也含水22%呢!没有水
，食物中的养料不能被吸收，废物不能排出体外， 药物不能到达起作用的部位。人体一旦缺水，后果 是很严重的。缺水1%-2%，感到渴；缺水5%，口 干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至幻视；缺水 15%，往往甚于饥饿。没有食物，人可以活较长时 间（有人估计为两个月），如果连水也没有，顶多 能活一周左右。人如果不摄入某一种维生素或矿物 质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人 如果没有水，却只能活几天。人体细胞的重要成分 是水，水占成人体重的60~70%，占儿童体重的 80%
Importance
水（化学式：H₂O）是由氢、氧两种元素组成的无机 物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最 常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资 源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到 了重要的作用。因此，我们每天都应该喝水。特别是饭前 喝水，以下就是饭前喝水的好处---
食品化学Food Chemistry 课件
食品化学Food Chemistry西南农业大学Southwest Agricultural University第一章绪论➢教学目的和要求➢食品化学的概念➢食品化学的发展简史➢食品化学研究的内容➢食品化学研究的范畴➢食品中主要的化学变化概述➢食品化学的研究方法➢食品化学在食品工业技术发展中的作用➢思考题➢参考文献教学目的和要求⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧环境污染物质物质加工中不可避免的污染污染物质人工合成的食品添加剂天然来源的食品添加剂食品添加剂非天然成分基本营养素有毒物质激素呈味物质呈香色素维生素脂类化合物碳水化合物蛋白质有机成分矿物质水无机成分天然成分食品的化学组成食品化学的发展简史古代食品化学（20世纪50年代以前）❖瑞典人Carl wilhelmscheeie分离和研究了乳酸的性质（1780年），从柠檬汁（1784年）和醋汁（1785年）中分离出柠檬酸，从苹果中分离出苹果酸（1784年），并检验了20种普通水果中的柠檬酸和酒石酸，因此他从植物和动物原料中分离各种新化合物的工作被认为是在农业和食品化学方面精密分析研究的开端。
❖法国化学家Antoine Laurent Lavoisier(1743－1794)最早测定出乙酸的元素成分。
近代食品化学（20世纪60～90年代）❖在世界主要大国有不同文本的食品化学著作与世人见面，其中英文本的《食品科学》、《食品化学》、《食品加工过程中的化学变化》、《水产食品化学》、《食品中的碳水化合物》、《食品蛋白质化学》、《蛋白质在食品中的功能性质》等反映了近代食品化学的水平。
权威性的食品化学教课书应首推美国O.R.Fennema 主编的《Food Chemistry》和英国的H.D. Belitz主编的《Food chemistry》，已出版第三版并在全世界广流传。
《食品化学》课件
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(十章全)幻灯片PPT
（1）食品主要成合物
及蛋白质三大类物质
①从单一成分自身的反应来看，其反应的活性顺序 为：脂肪蛋白质碳水化合物。脂肪与蛋白质都能 在常温下反应，但脂肪的反应具有自身催化作用， 因此食物主要成分中脂肪是最不稳定的，很多食品 通常是先由脂肪变化而导致食品变质。碳水化合物 一般条件下是比较稳定的，它只有在加热、酸或碱 性较强的情况下才反应，但是决不能小看该类反应 对食品质量的影响，因为使用酸、碱和加热是食品 加工的常用手段。
气相的组成，主要是指食品包装中气体的组成。水果、 疏菜的保鲜可通过适当的包装材料和充气处理，降低 气相中的氧含量，提高二氧化碳气体的含量，来降低 呼吸强度，延长货架期。对一些特别不好贮藏的食品， 如高级茶叶，可在包装中充入惰性气体，以维持其特 有的色泽和香气。罐头和瓶装食品如果排除罐顶和瓶 口的氧气，有利于延长产品的保质期
现代食品化学是以食物中的主要成分和重要成分为主 线，以这些物质在食品加工与贮藏条件下的理化特性 和化学反应为基础，以食品质量的变化为标准来建立 理论体系的，是近百年来食品科学和其它相关科学研 究的基本材料的归纳与分析。
在对一类食品或一种食品成分的基本介绍， 一般都着眼三个层面的问题： ① 明确食品的品质特性。 ② 分析影响食品质量的化学成分和化学反应。 ③ 找出影响食品质量的主要反应的控制条件。 尽管在各章中讨论更多的是第二个问题，但是第一、 第三个问题贯穿始终。
质构的化学本质一般是食品中的大分子自身的作用，以 及它们与金属离子、水之间的相互作用。 最常见的导致食品质构劣变的原因有： 食物成分失去溶解性、失去持水力及各种引起硬化与软 化的反应。
色（color）：是指食品中各类有色物质赋予食品的 外在特征，是消费者评价食品新鲜与否，正常与否 的重要的感官指标。
食品化学课件-第一章+绪论
课程性质和目的¾专业基础课¾研究食品及其原料的主要成分的结构与性质；食品成分之间的相互作用，食品加工和保藏中的变化；这些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。
¾为改善食品品质、开发新的食物资源、革新食品加工工艺和贮运技术、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础。
一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问。
涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。
运用食品科学原理来从事食品的选择、保藏、加工、包装及销售，它影响消费安全、营养和食品卫生。
食品科学（food Science)食品工艺学（Food Technology）1.1食品化学的概念食品化学——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食品在加工、储藏和运销过程中发生的变化及其对食品品质（色、香、味、质构、营养）和安全性影响的科学。
食品化学在食品科学中的作用和地位无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学1.2食品化学的研究内容¾基本研究内容营养价值的组成、各成分的性质、结构和功能，及可能发生的各种化学变化和生物化学变化。
¾具体研究内容①确定食品组成、营养价值、安全性和品质等重要性质②食品贮藏加工中可能发生的各种化学、生物化学变化③上述变化中影响食品品质及其安全性的主要因素④研究化学反应的动力学和环境因素的影响。
¾重点内容氧化反应（腐败、异味、变色、有害物质）；褐变反应（麦拉德褐变反应）；食品成分在加工贮藏中各成分之间的相互作用；食品风味；功能食品。
（3）食品在加工贮藏中的变化对食品质量的影响Carl Wilhelm Scheei（1742-1786）瑞典药物学家（1780年）分离和研究乳酸的性质，发明一种用加热保藏醋的方法（1784年）从柠檬汁中分离出了柠檬酸（1784年）从苹果中分离出了苹果酸（1785年）在20种普通水果中检测柠檬酸、苹果酸和酒石酸他从植物和动物物质分离各种新化学物质的工作被认为是农业和食品化学中精确分析研究的开端。
食品化学(课堂PPT)
食品在冻结点上下水分活度的比较
❖ 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函 数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分 活度与食物的组成没有关系，而仅与食物的温度有关
❖ 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关 系不同。如在-15℃时，水分活度为0.80，微生物不会生 长，化学反应缓慢，在20℃时，水分活度为0.80时，化 学反应快速进行，且微生物能较快的生长
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水分活度与温度的关系
❖ 水分活度与温度的函 数可用克劳修斯-克拉 伯龙方程来表示， lnaw=-ΔH/RT+c T-绝对温度，R-气体 常数，ΔH-样品中水 分的等量净吸着热
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冻结食物的水分活度
❖ 在计算冻结食物的水分活度时aw=P/P0中 P0的应该是冰的蒸汽压还是是过冷水的 蒸汽压？因为这时样品中水的蒸汽压就 是冰的蒸汽压，如果P0再用冰的蒸汽压， 这样水分活度的就算就失去意义，因此， 冻结食物的水分活度的就算式为aw=P（纯 水）/P0（过冷水）。
水分活度与非酶反应的关系
❖ 脂质氧化作用：在水分活度较低时食品中的水与氢过 氧化物结合而使其不容易产生氧自由基而导致链氧化 的结束，当水分活度大于0.4水分活度的增加增大了 食物中氧气的溶解。加速了氧化，而当水分活度大于 0.8反应物被稀释，氧化作用降低
括分析化学、有机化学、物理与胶体化学、分离化学、 普通化学和生物化学等。 ❖ 食品化学：指研究食物的组成、性质以及功能和食物在 贮藏、加工和包装过程中可能发生的化学和物理变化的 科学。食品化学、微生物学、生物学和工程学是食品科 学的四大支柱学科。
3
2 食品化学的分类
❖ 食品成分化学 ❖ 食品分析化学 ❖ 食品生物化学 ❖ 食品工艺化学 ❖ 食品功能化学 ❖ 食品风味化学
食品化学课件精简
食品化学江西科技师范大学授课老师：赵利谭政第二章水第一节引言1.水分在食品加工中的作用⏹水对食品的外观形态、色泽、硬度、风味、鲜度等性质具有重要的影响。
⏹水是微生物生长繁殖和生物体内化学反应的必需条件，关系到食品腐败变质的问题，影响到食品的耐贮性。
⏹水是食品加工中的重要原料，水在食品中起着膨润、浸透、溶解、分散、均匀化等多种作用。
⏹水可以除去食品加工中的部分有害物质。
⏹水在食品加工制造中作为反应和传热的介质。
⏹大多数食品加工的单元操作都与水有关第二节水和冰的物理性质水和冰的热导率和热扩散的比较：➢在0℃时，冰的导热率约为同温下水的导热率的4 倍，这意味着冰传导热能比非流动水（如食品原料组织中的水）快得多。
➢冰的热扩散率比水近乎大9 倍，这表明在一定的环境中，冰经受温度变化的速率比水快得多。
第四节水分子的缔合水分子为什么具有强烈的缔合倾向：HOH分子呈V字样的形状，同时O—H键具有极性，这就造成不对称的电荷分布和纯水在蒸汽状态时具有1.84D的偶极矩；水分子的极性产生的分子间吸引力，因而水分子具有强烈的缔合倾向。
第五节冰的结构⏹影响冰结晶结构的因素：➢温度、溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和取向。
➢只要避免极端快速冻结，并且溶质的性质和浓度不会显著地妨碍水分子的运动，那么食品中的冰总是以最有序的六方型冰结晶形式存在。
➢像明胶这类大而复杂的亲水性分子，不仅能限制水分子的运动，而且阻碍水形成高度有序的六方形结晶，所以高浓度明胶水溶液冷冻时往往形成具有较大无序性的冰结构。
第六节水的结构1.水的结构模型：➢混合式：体现了分子之间氢键的概念，认为分子间氢键瞬时地存在于庞大的水分子簇中，后者与其他水分子处在动态平衡。
➢间隙式：水保留在一种似冰或笼形物的结构中，其中个别水分子填充在笼形物的间隙中。
➢连续式：液态水中存在着一个由水分子构成的连续网状结构，并且具有动态的本质，分子之间的氢键均匀地分布在整个水样中，原存在于冰中的许多氢键在冰融化时简单地扭曲而不是断裂。
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精心整理食品化学江西科技师范大学授课老师：赵利谭政第二章水第一节引言1.水分在食品加工中的作用⏹水对食品的外观形态、色泽、硬度、风味、鲜度等性质具有重要的影响。
⏹水是微生物生长繁殖和生物体内化学反应的必需条件，关系到食品腐败变质的问题，影响到食品⏹ ⏹⏹⏹➢在0➢⏹➢➢➢1.➢➢间隙式：水保留在一种似冰或笼形物的结构中，其中个别水分子填充在笼形物的间隙中。
➢连续式：液态水中存在着一个由水分子构成的连续网状结构，并且具有动态的本质，分子之间的氢键均匀地分布在整个水样中，原存在于冰中的许多氢键在冰融化时简单地扭曲而不是断裂。
（所有的模型都认为：各个水分子能够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，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。
）2.在液态水中，温度对水的缔合的影响：➢改变最邻近水分子间的距离➢改变水分子的配位数3.当固态的冰向液态的水转变时，同时出现两种情况：➢最邻近的水分子间的距离增大（密度下降，称之为“热膨胀效应”）➢最邻近的水分子的平均数目增加（密度增加，称之为“配位数增加效应”）（当配位数增加效应占优势时就导致大家所熟悉的净密度增加，而热膨胀效应占优势时则净密度下降。
）4.不同温度下水的密度变化的特点：➢水的密度在3.98℃达到最大值➢在0~3.98℃之间水的净密度随着温度的升高而逐渐升高➢超过3.98℃后表现为相反的变化趋势（这是因为配位数增加效应在0~3.98℃之间是占优势的，而热膨胀效应在温度超过了 3.98℃后占优势。
）第七节水-溶质相互作用二、分子水平1.水分在食品中的存在形式取决于：➢➢➢2.3.结合水⏹➢结合较牢固；➢牢固。
⏹具有“⏹⏹4.⏹⏹⏹1.2.离子对水的净结构的影响：⏹在稀水溶液中，存在两种效应：与极化力或电场强度紧密相关⏹净结构破坏效应(breakingeffect)➢大离子和单价离子产生较弱电场，能阻碍水形成网状结构➢K+,Rb+,Cs+,NH4+,Cl-,Br-,I-,NO3-,BrO3-,IO3-,ClO4-➢盐溶液流动性比纯水强⏹净结构形成效应(formingeffect)➢小离子或多价离子产生强电场➢Li+,Na+,H3O+,Ca2+,Ba2+,Mg2+,Al3+,F-,OH-➢具有比纯水较低的流动性和较紧密的堆积⏹稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。
在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是（A）➢A、Rb+B、Na+C、Mg2+D、Al3+⏹稀盐溶液中含有阴离子（D），会有助于水形成网状结构。
➢A、Cl-B、IO3-C、ClO4-D、F-3.离子效应对水的影响主要表现在下面几个方面：⏹通过水合能力，改变水的结构⏹影响水的介电常数⏹决定胶体粒子周围双电层的厚度⏹显着影响水对其它非水溶质和悬浮物质的相容程度⏹离子的种类和数量也影响蛋白质的构象和胶体的稳定性4.水与具有氢键形成能力的中性基团的相互作用5.⏹➢➢➢➢➢用，➢••••维生素⏹⏹➢➢⏹➢➢二、水分活度的定义与测定方法Aw的测定方法：将已知含水量的样品置于恒温密闭的小容器中，使其达到平衡，测定容器内的压力或相对湿度（ERH），按式A w=ERH/100计算➢A w是指样品的内在品质，ERH是与样品平衡的大气的性质；➢仅当样品与它的环境达到平衡时，该关系才成立。
三、水分活度与温度的关系⏹冰点以上和冰点以下的Aw的差异➢冰点以上：Aw是样品组成、温度的函数，其中组成起着重要的作用；➢冰点以下：Aw与样品的组成无关，仅取决于温度。
•不能根据冰点以下温度的Aw预测冰点以上温度的Aw。
•当温度充分变化至形成冰点或熔化冰时，从食品稳定性考虑Aw的意义也发生变化。
四、水分吸着等温线（一）定义和区1.水分吸湿等温线的定义：在恒定温度下，食品的水分含量（用单位干物质中水的质量表示）与它的Aw之间的关系曲线。
2.吸湿等温线的分区区Ⅰ水的性质：⏹最强烈地吸附⏹最少流动⏹通过水－离子或水－偶极相互作用与可接近的极性部位缔合⏹在-40℃不结冰⏹不能作为溶剂⏹⏹⏹⏹0.07gH⏹⏹⏹⏹⏹⏹⏹⏹⏹0.38gH⏹⏹⏹体相水⏹⏹⏹⏹⏹⏹有利于化学反应的进行和微生物的生长⏹决定等温线的形状和位置的因素：➢试样的成分➢试样的物理结构➢试样的预处理➢温度➢制作等温线的方法（解吸和回吸）（二）水分吸着等温线与温度的关系1.等温吸湿线的滞后现象的原因：➢解吸过程中一些水分与非水成分之间的相互作用而无法释出水分；➢样品中不规则的形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需给予不同蒸汽压（要抽出需P内>P外，要填满即吸着时则需P外>P内）；➢解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水分，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的水分活度；➢温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状。
五、Aw与食品稳定性（一）影响Aw的重要因素（回顾）：⏹水分含量➢食品的水分含量越高，Aw也较高➢有些食品的水分含量相近，Aw可能相差很大➢有些食品的Aw相近，含水量相差很大⏹温度➢➢⏹➢➢（二）1、Aw➢➢••••2、Aw➢➢➢Aw3、Aw➢在Aw•••➢当Aw•••水分对大分子的溶胀作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的进行。
➢当Aw大于0.8，反应物被稀释，氧化作用降低。
4、Aw与美拉德反应的关系⏹钟形曲线形状⏹Aw=0.3-0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应。
⏹高于BHT单分子层Aw以后美拉德褐变就可以进行。
➢Aw较低时，水多呈水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用，不利于反应物和反应产物的移动，限制了美拉德褐变的进行。
➢随着Aw增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德反应褐变增大至最高点。
➢Aw继续增大，反应物被稀释，美拉德反应褐变下降。
第三章碳水化合物第一节食品中的碳水化合物⏹是食物的主要成分⏹提供膳食热量⏹提供质构、口感和甜味⏹表达式C x(H2O)y⏹碳水化合物的定义：多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物（包括单糖、低聚糖以及多糖）；最丰富的碳水化合物是纤维素⏹选择题➢糖类的生理功能是(A)。
(A)提供能量(B)蛋白聚糖和糖蛋白的组成成份(C)⏹选择题➢(A)⏹命名：⏹3D-⏹4⏹5⏹6CH2OHC=OHOCHHCOHHCOHCH2OH⏹⏹醛，形成的六元糖环称为吡喃环。
二、糖苷⏹糖苷的功能特性：➢黄酮糖苷：具有苦味和其它风味和颜色➢毛地黄苷：强心剂➢皂角苷：起泡剂和稳定剂➢甜菊苷：甜味剂如果糖与硫醇RSH作用，则生成硫葡萄糖苷（S-糖苷），与胺RNH2作用生成氨基葡萄糖苷（N-糖苷）O-糖苷1.定义：糖在酸性条件下与醇发生反应，失去水后形成的产品称为糖苷（O-糖苷）；糖苷一般含有呋喃或吡喃糖环。
2.O-糖苷的性质⏹在中性和碱性条件下一般是稳定的；⏹在酸性条件下能被水解；➢可被糖苷酶（如果胶酶、淀粉酶）水解；N-糖苷N-糖苷的性质：⏹稳定性不如O-糖苷；⏹在水中容易水解，使溶液的颜色变深，黄色变为暗棕色，导致Maillard褐变；⏹有些相当稳定：N-葡基酰胺；N-葡基酰胺嘌呤；N-葡基酰胺嘧啶，例如肌苷、黄苷以及鸟苷的5’-单磷酸盐，它们都是风味剂。
（R=HS-糖苷⏹⏹⏹⏹⏹⏹酯化➢➢⏹醚化➢••••⏹➢➢⏹➢➢非氧化或非酶促褐变：包括焦糖化和美拉德反应（一）羰氨反应（称美拉德反应）⏹美拉德反应：食品在加热或长期储存后，还原糖（主要是葡萄糖）同游离氨基酸或蛋白质分子中游离氨基发生羰氨反应。
（二）焦糖化褐变⏹焦糖化作用：糖类在没有含氨基化合物存在时，加热到其熔点以上会变为黑褐色的物质。
⏹在受强热的情况下，糖类生成两大类物质：一类是糖的脱水产物，即焦糖或称酱色；一类是裂解产物，是一些挥发性的醛、酮类物质，可进一步缩合、聚合形成粘稠状的黑褐色物质。
⏹工业上生产焦糖色素（3种方法）➢蔗糖在酸或酸性铵盐（亚硫酸氢铵）存在的溶液中加热，耐酸焦糖色素（pH=2～4.5），带有负电荷的胶体粒子，可乐饮料➢蔗糖溶液和铵离子溶液加热产生红棕色并带正电荷的胶体粒子的焦糖色素，pH=4.2～4.8，焙烤食品➢蔗糖直接热解产生红棕色并含有略带负电荷的胶体粒子的焦糖色素，溶液pH=3～4，啤酒和含醇饮料（三）非酶褐变对食品质量的影响1、对食品营养质量的影响⏹降低蛋白质的营养质量➢氨基酸被破坏而造成损失，如Lys：•Lys中游离氨基最易和羰基相结合；•Lys是许多蛋白质中的限制性氨基酸，它的损失较大地影响了蛋白质的营养价值。
⏹抑制蛋白酶活性➢2➢➢3➢➢45⏹➢➢➢➢➢➢1⏹糖类➢还原糖➢戊碳糖➢➢➢⏹氨基化合物➢在胺类化合物中：胺>氨基酸>多肽>蛋白质➢在氨基酸中：碱性氨基酸>酸性氨基酸➢氨基在ε位或末端的比α位的快2、控制加工及贮存条件（1）降低温度（非酶褐变反应的速率受温度影响较大，温度越高，褐变速率越快。
）➢温度相差10℃，褐变速度可相差3-5倍➢30℃以上发生较快，20℃以下较慢➢10℃以下存放能防止褐变（2）改变pH值（羰氨缩合作用是可逆的，pH值可影响美拉德反应的途径。
）➢在稀酸条件下，羰氨缩合产物很容易水解。
➢pH值在3以上时，褐变速率随pH值的增加而加快。
（3）控制水分含量⏹水分含量在10-15%时容易发生褐变；⏹水分含量在3%以下，非酶褐变反应受到抑制；➢易褐变的奶粉的水分应控制在3%以下，才能抑制褐变；⏹水分含量很高的情况下，反应基质浓度低，褐变反应就难于发生；➢柠檬汁易褐变，适当降低浓缩比有利于延阻褐变发生，柠檬汁的适宜浓缩比为4:1。
（4）氧气⏹室温下氧气的存在对非酶褐变反应速度有促进作用。
⏹易褐变的食品应尽量减少与氧气的接触。
➢采用真空包装，充氮包装，减缓褐变的发生。
3（1➢（2➢➢4（1⏹➢蛋粉➢（2⏹➢⏹选择题➢(A)高压➢（A⏹⏹⏹⏹论述非酶褐变反应的影响因素和控制方法。
第三节低聚糖一、食品中重要的低聚糖⏹低聚糖：2～20个糖单位通过糖苷键连接⏹多糖：超过20个糖单位1.麦芽糖：⏹淀粉水解后得到的二糖；⏹具有潜在的游离醛基，是一种还原糖；⏹温和甜味剂；2.乳糖：⏹牛乳中的还原性二糖；⏹乳糖不耐症：缺乏乳糖酶，未被消化的乳糖进入大肠，经过厌氧微生物发酵成乳酸或短链脂肪酸。
克服的方法：➢发酵过程中转化为乳酸（酸奶）➢外加乳糖酶水解3.蔗糖：⏹非还原性二糖⏹α-葡萄糖和β-果糖头头相连⏹具有极大的吸湿性和溶解性⏹冷冻保护剂二、具有特殊功能的低聚糖⏹功能性食品➢➢⏹➢➢➢➢➢1⏹⏹⏹⏹⏹2⏹⏹⏹⏹⏹⏹⏹抗龋齿⏹⏹许多丝状真菌都产木聚糖酶，但往往不止产一种酶➢内切木聚糖酶水解得到低聚木糖➢β-1,4木糖苷酶水解木二糖为木糖⏹菌株筛选：产木聚糖酶酶活高而β-1,4-木糖苷酶酶活低的菌株3、甲壳低聚糖生理活性：⏹降低肝脏和血清中的胆固醇⏹提高机体的免疫功能，增强机体的抗菌和抗感染能力⏹抗肿瘤⏹增殖双歧杆菌⏹可使乳糖分解酶活性升高以及防治胃溃疡甲壳低聚糖的生产：➢采用盐酸将壳聚糖水解至一定的程度，然后经过中和、脱盐以及脱色等步骤制备得到，其聚合度为1～7。