食品生物化学课件
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食品生物化学-PPT课件
天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
4、按氨基酸是否能在人体内合成分：
● 必需氨基酸：指人体内不能合成的氨基酸，
必须从食物中摄取。 有八种：赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、
亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸。（缬异苯蛋亮色苏赖）
● 非必需氨基酸：指人体内可以合成的氨基酸。
6.25即为 1/16%
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
㈡蛋白质的分子组成
蛋白质可以被酸、碱和酶催化而完全水解 ，水解的最终物是氨基酸的混合物。而氨 基酸是不能再水解的最小单位，因此，氨 基酸是组成蛋白质的基本单位。
在自然界，氨基酸多以结合形式存在于蛋 白质中，以自由形式存在者很少。
食品生物化学
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
二、蛋白质的化学组成 蛋白质是生命活动的物质基础。 生物体内的蛋白质是除水以外，机体组织中最
多的组分，占人体干重的45%，占细胞干重的 50～70% 。
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
㈠蛋白质的元素组成（按干重计算）
有些蛋白质含有 其它微量元素：
P、Fe、Cu、 Mn、
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
20 种 氨 基 酸 的 pK， 及 pI
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
⒊氨基酸等电点的计算：
各种氨基酸的等电点，一般通过实验在一定的缓 冲溶液中测定，也可以从氨基酸的PK值求得。
氨基酸的水溶液既可被酸滴定，又可被碱滴定，因 此具有两性电离的性质，现以甘氨酸为例来说明氨基 酸两性电离的特点。
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
4、按氨基酸是否能在人体内合成分：
● 必需氨基酸：指人体内不能合成的氨基酸，
必须从食物中摄取。 有八种：赖氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、
亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸。（缬异苯蛋亮色苏赖）
● 非必需氨基酸：指人体内可以合成的氨基酸。
6.25即为 1/16%
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
㈡蛋白质的分子组成
蛋白质可以被酸、碱和酶催化而完全水解 ，水解的最终物是氨基酸的混合物。而氨 基酸是不能再水解的最小单位，因此，氨 基酸是组成蛋白质的基本单位。
在自然界，氨基酸多以结合形式存在于蛋 白质中，以自由形式存在者很少。
食品生物化学
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
二、蛋白质的化学组成 蛋白质是生命活动的物质基础。 生物体内的蛋白质是除水以外，机体组织中最
多的组分，占人体干重的45%，占细胞干重的 50～70% 。
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
㈠蛋白质的元素组成（按干重计算）
有些蛋白质含有 其它微量元素：
P、Fe、Cu、 Mn、
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
20 种 氨 基 酸 的 pK， 及 pI
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
⒊氨基酸等电点的计算：
各种氨基酸的等电点，一般通过实验在一定的缓 冲溶液中测定，也可以从氨基酸的PK值求得。
氨基酸的水溶液既可被酸滴定，又可被碱滴定，因 此具有两性电离的性质，现以甘氨酸为例来说明氨基 酸两性电离的特点。
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
食品生物化学
第五章 蛋白质化学
食品生物化学_绪论、第一章ppt课件
糖
寡糖的结构 单糖分子间依靠糖苷键连接。 按单糖分子数目分为：双、三、…、十糖
名称 单糖分子 糖苷键
蔗糖
葡萄糖 果糖
α-1,2
麦芽糖 葡萄糖 α-1,4
乳糖
海藻 二糖
半乳糖 葡萄糖
葡萄糖
β-1,4 α-1,1
性质
无旋光性、无还原性 易结晶、可水解
有旋光性、有还原性 可水解
有旋光性、有还原性 可水解
变性和复性
蛋白质受某些物理和化学因素影响，空间结 构被破坏，使其理化性质改变，生物活性丧失， 但一级结构并未发生变化的现象称为变性。
蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，变性蛋 白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自 发折叠成原来的空间结构，恢复原有的理化性 质和生物活性，这种现象称为复性。
变性 复性
核酸的理化性质
DNA黏度较大，RNA黏度较小 核酸都溶于水，不溶于有机溶剂 核酸为两性电解质，但酸性较强 在260nm处有较强的紫外吸收
变性
在某些理化因素作用下，碱基对间的氢键断裂， 双螺旋结构散开变成单链，但核苷酸间共价键并 为断裂的过程。
变性后紫外吸收急剧增加，黏度下降，生物活 性丧失。
脂肪酸
脂肪酸的种类 按照结构：饱和脂肪酸（没有双键） 不饱和脂肪酸（含有双键或三键） 按照功能：必需脂肪酸（亚油酸） 非必需脂肪酸
各类生物脂肪中脂肪酸组成的特点 植物、水产动物中不饱和脂肪酸含量高 陆生动物中饱和脂肪酸含量高
脂肪的物理性质
无色无味 熔点随碳链增长及饱和度增高而增高
沸点随碳链增长而增高 黏度 折射率 相对密度与溶解度
6
CH 2OH
O H
5
HO H
3
H
2
寡糖的结构 单糖分子间依靠糖苷键连接。 按单糖分子数目分为：双、三、…、十糖
名称 单糖分子 糖苷键
蔗糖
葡萄糖 果糖
α-1,2
麦芽糖 葡萄糖 α-1,4
乳糖
海藻 二糖
半乳糖 葡萄糖
葡萄糖
β-1,4 α-1,1
性质
无旋光性、无还原性 易结晶、可水解
有旋光性、有还原性 可水解
有旋光性、有还原性 可水解
变性和复性
蛋白质受某些物理和化学因素影响，空间结 构被破坏，使其理化性质改变，生物活性丧失， 但一级结构并未发生变化的现象称为变性。
蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，变性蛋 白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自 发折叠成原来的空间结构，恢复原有的理化性 质和生物活性，这种现象称为复性。
变性 复性
核酸的理化性质
DNA黏度较大，RNA黏度较小 核酸都溶于水，不溶于有机溶剂 核酸为两性电解质，但酸性较强 在260nm处有较强的紫外吸收
变性
在某些理化因素作用下，碱基对间的氢键断裂， 双螺旋结构散开变成单链，但核苷酸间共价键并 为断裂的过程。
变性后紫外吸收急剧增加，黏度下降，生物活 性丧失。
脂肪酸
脂肪酸的种类 按照结构：饱和脂肪酸（没有双键） 不饱和脂肪酸（含有双键或三键） 按照功能：必需脂肪酸（亚油酸） 非必需脂肪酸
各类生物脂肪中脂肪酸组成的特点 植物、水产动物中不饱和脂肪酸含量高 陆生动物中饱和脂肪酸含量高
脂肪的物理性质
无色无味 熔点随碳链增长及饱和度增高而增高
沸点随碳链增长而增高 黏度 折射率 相对密度与溶解度
6
CH 2OH
O H
5
HO H
3
H
2
《食品生物化学》课件
维生素和矿物质
1 维生素的分类和作用 2 矿物质的分类和作用 3 维生素和矿物质在食
品中的应用
维生素分为水溶性和脂溶
矿物质是身体正常功能的
性维生素，对身体的正常
重要组成部分，分为主要
维生素和矿物质是食品中
运作起重要作用。
矿物质和微量矿物质。
的营养物质，对人体的健
康至关重要。
食品的改变和加工
食品的变质和腐败
糖类
糖类的分类
根据分子结构和甜度的不同， 糖类可分为单糖、双糖和多 糖。
糖类的生物合成
糖类在植物和动物体内通过 光合作用和代谢途径合成。
糖类在食品中的应用
糖类作为食品添加剂，提供 甜味、增加食品口感和保持 食品的保湿性。
蛋白质
蛋白质的组成和结构
蛋白质由氨基酸组成，具有复杂 的三维空间结构。
蛋白质的生物合成
蛋白质在细胞内基因表达的过程 中合成。
蛋白质在食品中的应用
蛋白质是食物的重要组成部分， 提供必需的氨基酸和能量。
脂类
1
脂类的分类
脂类包括饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和磷脂等不同类型。
2
脂类的生物合成
脂类通过脂肪酸的合成和结合形成各种形式。
3
脂类在食品中的应用
脂类作为油脂和调味品，提供能量、增加口感和改善食品质地。
不当的贮藏和处理导致食品变 质和腐败，影响食品的安全和 品质。
食品的加Байду номын сангаас方式和原 理
食品加工通过改变食品的物理、 化学和生物性质，提高食品的 可食性和保质期。
食品添加剂和其作用
食品添加剂用于增强食品的风 味、口感等特性，改善食品的 保存性能。
食品安全
食品生物化学课件
食品生物化学课件食品生物化学课件一、引言食品生物化学是研究生物体中食品成分的化学结构和代谢规律的学科，也是探究食品原料质量和食品加工技术的重要科学基础。
目前，随着我国食品工业的飞速发展，食品生物化学已成为食品科学技术体系中不可或缺的一部分，对提高我国食品工业的质量和水平具有重要的意义。
本课件旨在介绍食品生物化学的基本概念、原理和应用。
二、食品生物化学的基本概念1、食品成分的分类食品成分主要分为营养成分和非营养成分两类。
营养成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等，它们是人体需要的重要营养物质；非营养成分包括色素、香料、酶、纤维素等，它们对食品的色、香、味、形等特点具有重要的作用，但不是人体必需的。
2、食品成分的化学结构食品成分的化学结构对其性质和功能具有决定性的影响。
碳水化合物的基本结构单元是单糖，单糖可以通过缩合反应形成双糖、多糖等，如葡萄糖可以与蔗糖缩合生成蔗糖。
蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸可以通过缩合反应形成多肽和蛋白质，如蛋白质可以在酸性条件下发生变性、在高温下发生变性等。
脂肪的基本单位是脂肪酸和甘油，脂肪酸可以通过酯化反应与甘油缩合形成三酰甘油等。
3、食品成分的代谢规律食品成分在人体内代谢过程中会发生一系列的碳水化合物、蛋白质、脂肪等代谢反应，形成能量、二氧化碳、水、尿素等代谢产物，这些代谢产物会对人体健康产生影响。
例如，过量摄入脂肪会导致肥胖和心血管疾病等健康问题，过量摄入糖会导致血糖升高和糖尿病等健康问题。
三、食品生物化学的原理1、酶促反应酶是一种具有高度专一性的生物催化剂，可以在相对温和的条件下催化食品成分的化学反应。
例如，时下热门的面包、饼干等食品中常用到的酶就是面团酶，它能够改善面团的质地和口感，增加面包的升膨性和弹性。
2、氧化反应氧化反应是指食品成分与氧气发生的化学反应，常见的氧化反应有食品脂质氧化反应、酒类酿造过程中的酒精氧化反应等。
其中，食品脂质氧化反应是食品中发生的最常见的氧化反应之一，会导致食品的氧化变色和质量下降，影响食品的口感和营养价值。
《食品生物化学》课件
食品添加剂的安全性评估
食品添加剂在上市前需经过严格的毒理学评估，确保其在规定的使 用范围内对人体无害。
控制食品添加剂的使用量
消费者应关注食品标签，了解食品中添加剂的种类和使用量，避免 过量摄入。
有害物质与食品安全
1 2
有害物质的来源与危害
食品中的有害物质可能来源于环境污染、农药残 留、非法添加物等，对人体健康造成危害。
食品生物化学的研究内容
总结词
食品生物化学的研究内容包括食品中生物大分子的结构和性 质、食品中的酶和酶促反应、食品中的生物活性物质等。
详细描述
食品生物化学的研究内容包括对食品中各种生物大分子的结 构和性质进行深入了解，探究这些分子在食品加工和贮藏过 程中的变化规律。此外，还研究食品中的酶和酶促反应，以 及食品中的生物活性物质对人体的影响。
食品生物化学反应
03
酶促反应
酶促反应定义
酶促反应是指生物体内由酶催化进行的化学反应。酶是生物体内重要的催化剂，它们能够 加速生物体内的化学反应，具有高效、专一和条件温和等特点。
酶促反应类型
酶促反应包括氧化还原反应、水解反应、异构化反应、合成反应等。不同的酶具有不同的 催化功能，能够催化特定的化学反应。
发酵反应
发酵反应定义
发酵反应是指微生物在无氧条件下分解糖类物质产生乙醇和二氧化碳的过程。这个过程在食品工业中广泛应用，如制 作面包、酒类、酸奶等。
发酵反应的类型
发酵反应分为厌氧发酵和好氧发酵两种类型。厌氧发酵是指微生物在无氧条件下进行发酵，产生乙醇和二氧化碳；好 氧发酵是指微生物在有氧条件下进行发酵，产生乳酸等物质。
不同年龄段和生理状态下的人群对营 养的需求存在差异，如孕妇、儿童、 老年人等需特别关注其营养需求。
食品添加剂在上市前需经过严格的毒理学评估，确保其在规定的使 用范围内对人体无害。
控制食品添加剂的使用量
消费者应关注食品标签，了解食品中添加剂的种类和使用量，避免 过量摄入。
有害物质与食品安全
1 2
有害物质的来源与危害
食品中的有害物质可能来源于环境污染、农药残 留、非法添加物等，对人体健康造成危害。
食品生物化学的研究内容
总结词
食品生物化学的研究内容包括食品中生物大分子的结构和性 质、食品中的酶和酶促反应、食品中的生物活性物质等。
详细描述
食品生物化学的研究内容包括对食品中各种生物大分子的结 构和性质进行深入了解，探究这些分子在食品加工和贮藏过 程中的变化规律。此外，还研究食品中的酶和酶促反应，以 及食品中的生物活性物质对人体的影响。
食品生物化学反应
03
酶促反应
酶促反应定义
酶促反应是指生物体内由酶催化进行的化学反应。酶是生物体内重要的催化剂，它们能够 加速生物体内的化学反应，具有高效、专一和条件温和等特点。
酶促反应类型
酶促反应包括氧化还原反应、水解反应、异构化反应、合成反应等。不同的酶具有不同的 催化功能，能够催化特定的化学反应。
发酵反应
发酵反应定义
发酵反应是指微生物在无氧条件下分解糖类物质产生乙醇和二氧化碳的过程。这个过程在食品工业中广泛应用，如制 作面包、酒类、酸奶等。
发酵反应的类型
发酵反应分为厌氧发酵和好氧发酵两种类型。厌氧发酵是指微生物在无氧条件下进行发酵，产生乙醇和二氧化碳；好 氧发酵是指微生物在有氧条件下进行发酵，产生乳酸等物质。
不同年龄段和生理状态下的人群对营 养的需求存在差异，如孕妇、儿童、 老年人等需特别关注其营养需求。
食品生物化学实验PPT课件(共38单元)36实验材料的预处理技术
萃取技术
（２） 固相萃取理论
①反相固相萃取 （反相分离）： 包括一个极性或中等极性的样品基质 （流动 相） 和一个非极性的固定相。 分析物通常是中等极性到非极性， 如烷基， 或芳 香基键合的硅胶 （ＬＣ－１８， ＥＮＶＩ－１８， ＬＣ－８， ＥＮＶＩ－８， ＬＣ－４ 和 ＬＣ－Ｐｈ）， 这几 种 ＳＰＥ 材料属于反相类。 键合硅胶即纯硅胶 （一般孔径为 ４０ ～ ６０ｎｍ 的颗粒） 表面的亲水性硅醇基通过硅烷化学反应 ， 被含有疏水性的烷基或芳香基取 代了。由于分析物中的碳氢键同硅胶表面官能 团通过范德华力的吸附作用， 使极 性溶液 （例如水、 醇） 中的有机分析物能保 留在这些 ＳＰＥ 物质上。 为了从反相 ＳＰＥ 管或片上洗脱被吸附的化合物， 一 般采用非极性溶剂洗脱以破坏范德华力。 ＬＣ－１８ 和 ＬＣ－８ 是标准的单键 合硅胶， 而 ＥＮＶＩ－１８ 和 ＥＮＶＩ－８ 则属于聚合键合类填料， 具有很高 的硅表面覆盖率和较高的碳含量。 这类聚合键合类填料具有更强的抗酸碱性， 适 用范围更广泛， 如从酸化的液体样品中富集有机化合物。
萃取技术
２.索氏提取法 索氏提取法是用索氏提取器从固体食 品中提取可溶性组分的方法。 索氏提 取 器由提取瓶、 抽提筒、 冷凝器三部分组 成 （图 １）。
萃取技术
提取时， 将待测样品粉碎后包在脱脂滤纸包中， 放入抽提筒中。 从抽 提筒顶端加入适量提取剂， 马上连接好装置， 确保密闭不漏气， 打开冷凝 水， 开始加热提取瓶， 有机溶剂气化， 由支管上升进入冷凝器冷凝成液滴 ， 滴入 抽提筒内浸提样品中的被测组分。 待提取管内 有机溶剂液面达到虹 吸高度， 溶有被测组分的 有机溶剂经虹吸管流入提取瓶。 流入提取瓶内 的 有机溶剂继续被加热气化、 冷凝， 滴入抽提筒内， 如此循环往复， 直到抽
食品生物化学实验PPT课件(共38单元)37色谱分析技术
气相色谱分析
（１） 气－固色谱 气－固色谱中固定相是一种多孔性的具有较大表面积的吸 附剂， 研磨 成一定粒度的小颗粒。 样品由载气带入色谱柱时， 立刻被吸附剂所 吸附。 载气不断流过吸附剂时， 吸附着的被测组分又被洗脱下来， 即脱附。 脱 附 的组分随着载气继续前进时， 又可能被前面的吸附剂所吸附。 随着载气的 流 动， 这种吸附－脱附过程在吸附剂表面反复进行。 由于混合物中各组分 性质的不 同， 在吸附剂上的吸附能力也不同， 较难吸附的物质就容易脱附 ， 较快地向 移动； 而容易吸附的物质较难脱附， 向前移动较慢。 经过一 定时间， 即通过一定量的载气后， 样品中各组分就彼此分离开先后流出色 谱柱。
（３） 通过测量适当波长的信号强度确定混合物质中存在的某种物质的 含量。
（４） 通过测量某一种底物消失或产物出现的量与时间的关系， 追踪 反应 过程。
（５） 通过测定微生物培养体系中的 ＯＤ 值 （光密度）， 确定体系 中微生物的密度， 可以对培养体系中微生物的数量进行动态监测。
分光光度法
５.分光光度计的主要元件
三、 气相色谱分析
１.原理
在互不相溶的两相———流动相和固定相的体系中， 当两相做相对运动时， 第三组分 （即溶质或吸附质） 连续不断地在两相之间进行分配， 这种分配过程 即为色谱过程。 由于流动相、 固定相以及溶质混合物性质的不同， 在色谱过程 中溶质混合物中的各组分表现出不同的色谱行为， 从而使各组分彼此相互分离。 例如一个试样中含 Ａ、 Ｂ 两个组分， 已知 Ｂ 组分在固定相中的分配系数大于 Ａ 组分， 即 ＫＢ ＞ ＫＡ。 当样品进入色谱柱时， 组分 Ａ、Ｂ以一条混合谱带 出现， 由 于组分 Ｂ 在固定相中的溶解能力比组分 Ａ 大， 因此组分 Ａ 的移动 速度大于组分 Ｂ， 经过多次反复分配后， 分配系数较小的组分 Ａ 首先被带出色 谱柱， 而分配系 数较大的组分 Ｂ 则后被带出色谱柱， 于是样品中各组分达到分 离的目的。 设法 流出色谱柱某组分的浓度变化用电压、 电流信号记录下来， 便 可逐一进行定性和定量分析。
《食品生物化学教学》PPT课件
淋巴，借循环系 运送到全身，
调节其功能活动。
高等动物体内腺体分泌的激
肾上腺 胰腺
素种类很多。胃肠道中也能分
泌多种激素。这些激素按化学
性质可分为氨基酸衍生物类激
素、肽和蛋白质激素、固醇类
激素、脂肪族激素。
垂体 甲状旁腺
胸腺
卵巢 (女 性 生 殖 器 ) 睾 丸 (男 性 生 殖 器 )
PTP课件 图 7 - 1 全 身 内 分 泌 腺 的 分 布
H N
HO HO
H H2 CC
CH3 PTP课件
OH
去甲肾上腺素
NH2
6
甲状腺激素(thyroid hormone)
2I-+2H++H2O2 甲状腺过氧化氢酶 I2(活性碘)+2H2O 酪氨酸
NH2 OH
HOH2 C CHC NhomakorabeaO
MIT
I HO
I
DIT HO
I
I2
NH2 H2 C CH
OH CO
I2
NH2 H2 C CH
PTP课件
8 血糖
（二）肽和蛋白质激素
蛋白质或肽类激素包括由脑垂体、胰腺、甲状腺、甲 状旁腺、胃粘膜、十二指肠粘膜及其他非腺体组织所分泌 的多种激素，如生长素、胰岛素和胰高血糖素等。 • 生长素的主要作用是促进RNA的生物合成，从而促进蛋 白质的生物合成，使器官得到生长和发育。 • 胰岛素的生理作用主要为促糖原的生物合成及葡萄糖 的利用，以及促进蛋白质及脂质的合成代谢
OH CO
HO
I HO
I
I
I
NH2 OH
O
H2 C CH C
O
T3
I
食品生物化学汇总ppt课件.ppt
……
生物分子
协调控制具体生化反应
信息生物分子间的代谢调控—细胞内调控。
胞内信使：cAMP/cGMP/磷酸肌醇级联信使扩增、 DNA/mRNA、ATP/ADP+Pi……
底物及产物信息：生化反应平衡常数及抑制常数……
……
生物分子
协调控制具体生化反应
生物膜分子与代谢调控—细胞内调控
膜电位： 电位差/H+浓差/质子泵…… 膜动态选择透性：生化分子局域富集与转运，
Na+ /K+泵-反应方向/速率与效率…… 物质穿梭：G-蛋白、酰基载体蛋白、UDPG、
柠檬酸穿梭…… ……
细胞内调控—酶对代谢的调控—终级反应
生物体内一切生化反应都是在酶催化下完成的
酶合成诱导：葡萄糖效应 酶聚合与解聚：乙醇效应…… 酶反应反馈：激活、反馈与抑制/胆碱酯酶与神经
冲动…… ……
细胞
协调控制特定生化功能代谢
细胞器与生命物质代谢 细胞膜与信息识别、免疫 胞质与生命活动 胞液与体质循环 ……
♪ 细胞是进行生命活动的场所
生物分子
协调控制具体生化反应
信息生物分子间的代谢调控—细胞间调控。
环境信息：生物钟、性别气息、非典及狂犬病…… 激素及类激素信息：激素激活与淬灭，……
系统神经
协调控制生命器官系统代谢
脑—思维、记忆 心脏—心脏跳动、血液循环 肺—呼吸系统循环 消化系统…… ……
器官
协调控制生命功能系统代谢
胃—消化液分泌、蠕动排空； 餐后血液调集与睡意
肝—血脂血糖调控，激素灭活 ……
组织
协调控制特定功能代谢
神经传导 腺体激素 肌肉收缩 ……
15.0
16.2
组织液 mmol/L (水)
生物分子
协调控制具体生化反应
信息生物分子间的代谢调控—细胞内调控。
胞内信使：cAMP/cGMP/磷酸肌醇级联信使扩增、 DNA/mRNA、ATP/ADP+Pi……
底物及产物信息：生化反应平衡常数及抑制常数……
……
生物分子
协调控制具体生化反应
生物膜分子与代谢调控—细胞内调控
膜电位： 电位差/H+浓差/质子泵…… 膜动态选择透性：生化分子局域富集与转运，
Na+ /K+泵-反应方向/速率与效率…… 物质穿梭：G-蛋白、酰基载体蛋白、UDPG、
柠檬酸穿梭…… ……
细胞内调控—酶对代谢的调控—终级反应
生物体内一切生化反应都是在酶催化下完成的
酶合成诱导：葡萄糖效应 酶聚合与解聚：乙醇效应…… 酶反应反馈：激活、反馈与抑制/胆碱酯酶与神经
冲动…… ……
细胞
协调控制特定生化功能代谢
细胞器与生命物质代谢 细胞膜与信息识别、免疫 胞质与生命活动 胞液与体质循环 ……
♪ 细胞是进行生命活动的场所
生物分子
协调控制具体生化反应
信息生物分子间的代谢调控—细胞间调控。
环境信息：生物钟、性别气息、非典及狂犬病…… 激素及类激素信息：激素激活与淬灭，……
系统神经
协调控制生命器官系统代谢
脑—思维、记忆 心脏—心脏跳动、血液循环 肺—呼吸系统循环 消化系统…… ……
器官
协调控制生命功能系统代谢
胃—消化液分泌、蠕动排空； 餐后血液调集与睡意
肝—血脂血糖调控，激素灭活 ……
组织
协调控制特定功能代谢
神经传导 腺体激素 肌肉收缩 ……
15.0
16.2
组织液 mmol/L (水)
食品生物化学(1).ppt
◆ 各成分的含量，随动物的种类、品种、性别、 季节、年龄、饲料、营养状况以及肌肉部位等不 同而有差别。
2020/11/5
闽北职业技术学院食品与生物工程系
食品生化
第八章 主要食品原料化学组成及其易发生的生化变化
瘦肉的一般化学组成
种类
水分 蛋白质
单位：%
脂类
灰分
牛肉 70～73 20～22 4～8
1
猪肉 68～70 19～20 9～11
22％,肥育阶段可达30％以上.
2020/11/5
闽北职业技术学院食品与生物工程系
食品生化
第八章 主要食品原料化学组成及其易发生的生化变化
第一节主要动物性食品原料的化学组成
畜肉：
脂肪：平均猪肉(约59%)>羊肉（28%）>牛肉 （10%）◆主要成分甘油三酯，以饱和脂肪酸含量较 多，还有少量卵磷脂和胆固醇等。
◆禽肉比畜肉更细嫩更易消化。
2020/11/5
闽北职业技术学院食品与生物工程系
食品生化
第八章 主要食品原料化学组成及其易发生的生化变化
第一节主要动物性食品原料的化学组成
２、脂类：
◆动物脂肪主要由硬脂酸、软脂酸和油酸组 成。此外，还有不皂化物、甘油和微量脂溶 性维生素、卵磷脂、脑磷脂等。 ◆在动物体内脂肪分布很广.通常含量为10-
肌 肉
的约◆肌占液原体2％纤和维。悬是浮骨于骼其肌中的的收各缩种单有位机。物、无机
中 (物2)以肌及原纤亚维细蛋胞白的质细胞器等。
蛋 白 质
◆◆◆溶这 主常性些要被蛋蛋存称白白在为质质于肌。是 结肉肉 缔的中 组结最 织构易 中蛋提 ，白取不质的溶或蛋性肌白蛋肉质白的，质不，
常是(3称组)间之成质为肌蛋纤肌白质肉维坚的可硬溶组织性蛋的白主要质成。分，其中
高教版中职化学《食品生物化学》课件
未解僵的肉持水性差，口感不好，不仅风味不佳而且保水性也差，加工肉馅时黏着性差，解僵后的肉消 除了这些不足，因此，从某种意义上来说僵直的肉只有解僵后才能加工食用。
第一节 动物屠宰后组织的僵直与成熟
三、肉的“成熟” 解僵后的肌肉置于低温下储藏，使其风味增加的过程称为肉的“成熟”。肉的 成熟过程发生的主要变化在解僵过程中已经发生，因此很难严格界定解僵期与 成熟期，所以有人认为成熟期是解僵期的延续。 1. 风味物质的生成与增加
动物屠宰后的僵直过程可以分为三个阶段：从屠宰后到开始出现僵直为止的肌肉弹性以很 缓慢的速度降低的阶段，这一阶段称为迟滞期；迟滞期以后迅速僵硬的阶段称为急速期；最后 达到延展性很小的状态而停止僵直的阶段称为僵直后期。
第一节 动物屠宰后组织的僵直与成熟
2. 动物屠宰后的僵直类型
（1）酸性僵直 宰前动物保持安静状态，未经激烈活动的动物肌肉的僵直，迟滞期较长，急速期较短，而且因为温度 不同肌肉的收缩程度有所差异。
刚屠宰后的肉，软而无味，僵直中的肉硬、持水力小，故汁液分离多。僵 直分解后的肉再度转化，即随着ATP降解产生的肌苷酸增加以及组织蛋白酶的分 解作用，而使肌肉蛋白质发生部分水解，水溶性肽及氨基酸等非蛋白氮增加， 肉的食用质量达到最佳适口度（即风味提高），此时的肉烹调时能发出肉香。
2. 肌肉蛋白质持水力的变化 肌肉蛋白质在尸僵前具有高度的持水力，随着尸僵的发生，在组织中pH降 到最低点时（pH为5.3～5.5），持水力也降至最低点。解僵以后肌肉的持水力又 有所回升，也容易烧烂和消化，其原因是尸僵缓解过程中，肌肉中的钠、钾、 钙、镁等离子的移动造成蛋白质分子电荷增加，从而有助于水合离子的形成。
（1）动物组织中pH的变化 上面已经讲过，由于屠宰死亡后动物组织的呼吸途径由有氧呼吸转变为无氧酵解，组织中 的乳酸逐渐积累，所以组织pH下降。温血动物宰杀后24h内肌肉组织的pH由正常生活时的7.2～7.4降至5.3～5.5，但一般也很 少低于5.3。鱼类死后肌肉组织的pH大多比温血动物高，在完全尸僵时甚至可达6.2～6.6。
第一节 动物屠宰后组织的僵直与成熟
三、肉的“成熟” 解僵后的肌肉置于低温下储藏，使其风味增加的过程称为肉的“成熟”。肉的 成熟过程发生的主要变化在解僵过程中已经发生，因此很难严格界定解僵期与 成熟期，所以有人认为成熟期是解僵期的延续。 1. 风味物质的生成与增加
动物屠宰后的僵直过程可以分为三个阶段：从屠宰后到开始出现僵直为止的肌肉弹性以很 缓慢的速度降低的阶段，这一阶段称为迟滞期；迟滞期以后迅速僵硬的阶段称为急速期；最后 达到延展性很小的状态而停止僵直的阶段称为僵直后期。
第一节 动物屠宰后组织的僵直与成熟
2. 动物屠宰后的僵直类型
（1）酸性僵直 宰前动物保持安静状态，未经激烈活动的动物肌肉的僵直，迟滞期较长，急速期较短，而且因为温度 不同肌肉的收缩程度有所差异。
刚屠宰后的肉，软而无味，僵直中的肉硬、持水力小，故汁液分离多。僵 直分解后的肉再度转化，即随着ATP降解产生的肌苷酸增加以及组织蛋白酶的分 解作用，而使肌肉蛋白质发生部分水解，水溶性肽及氨基酸等非蛋白氮增加， 肉的食用质量达到最佳适口度（即风味提高），此时的肉烹调时能发出肉香。
2. 肌肉蛋白质持水力的变化 肌肉蛋白质在尸僵前具有高度的持水力，随着尸僵的发生，在组织中pH降 到最低点时（pH为5.3～5.5），持水力也降至最低点。解僵以后肌肉的持水力又 有所回升，也容易烧烂和消化，其原因是尸僵缓解过程中，肌肉中的钠、钾、 钙、镁等离子的移动造成蛋白质分子电荷增加，从而有助于水合离子的形成。
（1）动物组织中pH的变化 上面已经讲过，由于屠宰死亡后动物组织的呼吸途径由有氧呼吸转变为无氧酵解，组织中 的乳酸逐渐积累，所以组织pH下降。温血动物宰杀后24h内肌肉组织的pH由正常生活时的7.2～7.4降至5.3～5.5，但一般也很 少低于5.3。鱼类死后肌肉组织的pH大多比温血动物高，在完全尸僵时甚至可达6.2～6.6。
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生物化学重大发展年代表
1897年 Buchner 发现酵母细胞质能使糖发酵 1902年 Fischer 肽键理论 1926年 Sumner结晶得到了脲酶,证明酶就是蛋白质 1935年 Schneider将同位素应用于代谢的研究 1944年 Avery等人证明遗传信息在核酸上 1953年 Sanger的胰岛素氨基酸序列测定
核的其他部分含有染色质(chromatin)
核内进行DNA复制、RNA转录等生物化学反应
线粒体
嵴(crista) 核糖体（Ribosomes） 基质(matrix)
• 线粒体是三羧酸循环、生物氧化、氧化 磷酸化等生物化学反应的场所
内质网
粗糙内质网 滑面内质网
膜上散布着核蛋白体，蛋白质在结合内质网上 的核蛋白体中合成之后，可通过膜进入液泡的 空间，有些暂时贮存在细胞内，有些则最后输 送到细胞外
表达的基本过程已经清楚；
• 与生命现象的关系复杂。• 生物大分子结构与功能的 关系逐渐明晰；
• 研究方法日新月异。
三.生物化学同生产实践的关系
启蒙阶段
• 食品选择和加工； • 医疗。
发展阶段
• 维生素、抗生素→医疗； • 代谢→食品、医疗； • 分子生物学→ 基因工程、
蛋白质工程。
发展前景
• 生物制品； • 转基因动植物； • 基因芯片； • 基因诊断； • 基因治疗。
Waston-Click提出DNA双螺旋模型 1958年 Perutz等解明肌红蛋白的立体结构 1970年 发现了DNA限制性内切酶 1972年 DNA重组技术的建立 1978年 DNA双脱氧测序法的成功
… 1990年 人类基因组计划的实施,2003年完成,进入
后基因组时代
生物化学中的关键技术
• 电泳（1923） 生物大分子的分离、分析 • 超离心（1925）蛋白质、细胞亚器官的
（三）信息分子的生物合成
• 基因信息传递规律及其调控：DNA复制、RNA转录、 蛋白质翻译等。
• 通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称 为分子生物学。 从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自 然，称基因工程。
复杂性
规律性
• 合成过程复杂；
• 遗传密码已经破译；基因
• 调节控制复杂；
1.真核细胞的核 2.线粒体 3.内质网 4.高尔基体 5.溶酶体 6.胞浆 7.细胞膜
细胞核
真核细胞的核中包含了几 乎所有的细胞DNA
在核的内部是核仁(nucleoli)
动物和植物细胞中，细胞 核都被中间有一层狭窄 空间的双层膜所包裹。 两层膜上有许多核膜孔, 通过这些小孔，各种物 质可以在核与细胞质之 间穿过
二．生物化学的研究范畴
（一）生物体的组成物质
生物分子的结构与功能：探讨 生物体的物质组成以及分子结 构、性质和功能。
复杂性 组成物质多；分子大；空间结构复 杂。 规律性 元素→构件小分子→聚合物（生物 大分子）； 结构与功能相适应。
生物分子
无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等） 代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等） 构 件 分 子 （氨基酸、核苷酸、单糖等） 生物大分子 （核酸、蛋白质、聚糖等） 超 分 子 （核糖体、酶复合体、微管等） 细 胞 器 （细胞核、线粒体、高尔基体等）
品科学提供理论依据和研究手段； • 物理学、信息科学和数学为生物化学与分
子生物学提供研究手段。
生命系统的结构基础——细胞
• 细胞的两大类
原核细胞 真核细胞
原核细胞(prokaryotic cells)是最简单、最小的细 胞，如细菌。
它的外部是一层起保护作用的细胞壁(cell walls) 在细胞壁内是一层细胞膜，也称为质膜。细 胞膜内包裹着细胞质以及核也称为核质或拟 核
分离；分子量的确定 • 同位素标记（1934）物质代谢途径、生
物大分子结构测定 • 层析（1944 ） 生物大分子的分离纯化 • X-光衍射、NMR：生物大分子结构测定
五．生物化学同有关学科的关系
• 生物化学与分子生物学是生物学的最深层 次；
• 生物化学与分子生物学是化学的最高层次； • 生物化学与分子生物学为农学、医学和食
四.生物化学的发展史
• 起始阶段：18世纪~20世纪初。研究了脂类、 糖类及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵下叶。必需氨基酸、 维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种 激素的发现；主要物质代谢途径的确定等
• 分子生物学的崛起阶段： 20世纪下叶~今。
绪论
一．生物化学定义
生物化学：就是以物理、化学及生物学的现代技术去 研究生物体的物质组成和结构，物质在生物体内发生 的化学变化，以及这些物质的结构和变化与生物的生 理机能之间的关系，进而在分子水平上深入揭示生命 现象本质的一门科学，即生命的化学。 食品生物化学：它是运用生物化学的原理阐述食品物 料中人体所需的主要营养成分的化学组成、结构、性 质和加工过程中的变化及其在人体内的代谢过程，进 而从分子水平认识物质的化学组成、生命活动中所进 行的化学变化及其调控规律等生命现象本质的科学。
真核细胞(eukaryotic cells)真核细胞区别于原核 细胞的最主要特征是它们具有被双层膜所包裹的、有固 定形状的、结构复杂的细胞核。它比原核细胞大得多， 也复杂得多。它存在于所有植物、动物以及真菌之中。
动物、植物和真菌都是真核细胞构成的生物，简称真核生物。
真核细胞与原核细胞的另一区别是它们具有被内部膜所 包裹的细胞器
在代谢和解毒上有重要作用
高尔基体
高尔基体的形态有 所不同，不过它 们大多数是一群 由平滑的单层膜 包裹的小泡
• 高尔基体具有聚 集、浓缩和储存 蛋白质的作用
溶酶体
是细胞中由膜包裹的球状小泡，它们大小不 一，内含许多不同的酶，它们能水解消化 细胞中不再需要的蛋白质、多糖和脂。由 于这些酶对细胞的其他部分有损害，所以 它们被隔离在溶酶体中。蛋白质和其他物 质能选择性地进入溶酶体，再水解为组成 它们的氨基酸等小分子化合物，然后又重 新释放回细胞质
（二）物质和能量代谢
物质代谢及其调节：物质代谢的规律、能量转 化及其调节控制。
复杂性
• 多步化学反应构成代谢途径； • 多条代谢途径相互交织成网； • 物质代谢和能量代谢相互交织； • 调节控制有条不紊。
规律性
• 反应类型不多； • 反应机理符合有机化学理论； • 调节控制与生物学功能相适应。