食品化学

梁园丽

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 食品化学的概念及发展简史
    • 1.2 食品化学在食品科学与工程学科中的地位
    • 1.3 食品化学的研究方法
  • 2 水分
    • 2.1 水和冰的物理特性
    • 2.2 食品中水的存在状态
    • 2.3 水分活度
    • 2.4 水分吸着等温线
    • 2.5 水分活度与食品稳定性
    • 2.6 冰在食品稳定性中的作用
  • 3 碳水化合物
    • 3.1 概述
    • 3.2 碳水化合物的结构
    • 3.3 碳水化合物的理化性质
    • 3.4 碳水化合物的食品功能性
    • 3.5 非酶褐变反应
    • 3.6 食品中重要的低聚糖和多糖简介
    • 3.7 淀粉的糊化与老化
    • 3.8 果胶与膳食纤维
  • 4 脂类
    • 4.1 油脂的命名与分类
    • 4.2 脂类的物理性质
    • 4.3 脂类的化学性质
    • 4.4 油脂的水解及高温变化
    • 4.5 油脂加工化学
  • 5 蛋白质
    • 5.1 食品中的常见蛋白质
    • 5.2 蛋白质的结构
    • 5.3 蛋白质的功能性
    • 5.4 蛋白质的营养及安全性
    • 5.5 蛋白质的变性
    • 5.6 蛋白质的氧化与分解
    • 5.7 新型蛋白质资源
  • 6 维生素
    • 6.1 概述
    • 6.2 影响食品中维生素含量的因素
    • 6.3 食品中的维生素
  • 7 矿质元素
    • 7.1 矿质元素概述及其在食品中的存在状态
    • 7.2 食品中矿质元素的理化性质
    • 7.3 食品中矿物质元素的营养性及有害性
    • 7.4 食品中的矿质元素含量及影响因素
  • 8 酶
    • 8.1 概述
    • 8.2 影响酶催化反应的因素
    • 8.3 酶与食品色泽的关系
    • 8.4 酶与食品质地的关系
    • 8.5 酶与食品风味和营养的关系
    • 8.6 酶在食品加工及保鲜中的应用
  • 9 色素和着色剂
    • 9.1 概述
    • 9.2 食品中原有的色素
    • 9.3 食品中添加的着色剂
  • 10 食品风味
    • 10.1 滋味及呈味物质
    • 10.2 气味及呈味物质
    • 10.3 风味化合物的形成途径
  • 11 食品添加剂
    • 11.1 概述
    • 11.2 常用非天然食品添加剂
    • 11.3 常用天然食品添加剂
    • 11.4 一些天然的多功能食品添加物
  • 12 食品中的有害成分
    • 12.1 内源性有害成分
    • 12.2 外源性有害成分
    • 12.3 微生物毒素和抗营养素
    • 12.4 加工及贮藏中产生的有毒、有害成分
微生物毒素和抗营养素
  • 1 教学内容
  • 2 教学课件
  • 3 拓展阅读

12.3  微生物毒素

12.3.1 霉菌毒素

12.3.1.1 曲霉毒素

      黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉毒素等。

12.3.1.2 青霉毒素

12.3.1.3 镰刀菌毒素

12.3.1.4 去除霉菌毒素的方法

1)物理方法脱毒:热处理、微波、射线、水洗、脱胚等。

2)化学方法:强酸强碱处理、氧化剂、有机溶剂、氨等处理。

3)生物脱毒:微生物产生的酶来脱毒。

4)其他:选育抗霉菌的品种,添加硒、蛋氨酸等降低毒性。

12.3.2 细菌毒素

1)沙门菌毒素:

    是重要的人畜共患病病原菌之一,其本身不分泌外毒素,但会产生毒性较强的内毒素。

    一般需要吞入大量病菌才能致病,病菌仅见于肠道中,很少侵入血液。沙门菌引起中毒多由动物食品引起。对于存放过久的食物,要注意彻底灭菌。一般中心温度80℃下,12min才可将病原菌杀死。

2)葡萄球菌肠毒素:

     注意作用于胃肠道,也称肠毒素。

3)肉毒杆菌毒素:

    是一种毒性极强的外毒素,是世界上最毒的蛋白质之一。主要危害神经系统,出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。


12.4 食品中抗营养素

    在食品中存在较多时就会影响食品中有效成分的吸收和利用。统称为抗营养素

12.4.1植酸及草酸

    动物源食品中微量元素的生物利用度(bioavalability)要比植物源食品中的高。

11.3.1.1 植酸

    植酸(phytaticacid)又称肌酸,它主要存在于植物的种子、根干和茎中,其中以豆科植物的种子、谷物的麸皮和胚芽中含量最高。植酸即可与钙、铁、镁、锌等金属离子产生不溶性化合物,使金属离子的有效性降低;植酸盐也可与蛋白质类形成配合物,使金属离子更加不易利用。是影响矿质元素吸收的主要抗营养成分。

    配合物的稳定性与食物的酸碱性及金属离子的性质有密切的关系。特别当有Ca2+离子存在时,该离子可促进生成锌--植酸混合金属配合物。植酸不但影响了食物源中微量元素的利用度,同时还阻碍了内源性微量元素的再吸収。

    植酸是一种强酸,具有很强的螯合能力。植酸、金属离子及蛋白质形成的三元复合物,不仅溶解度很低,而且消化利用率大为下降。

12.4.1.2 草酸

1)草酸的化学性质。草酸又名乙二酸,易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂。

     草酸根有很强的配合作用,是植物源食品中另一类金属螯合剂。

2)草酸的有害性。草酸的有害性体现在两个方面,其一是用含草酸含量较多的食品有造成尿道结石的危险,其二是使必须的矿质元素的生物有效性降低。当植物源食品中草酸及植醇含量较高时,一些必须的矿质元素生物活性就要认真考虑。


12.4.2 多酚类化合物

    多酚类化合物不仅有抗氧作用,还有清除自由基、抑菌、抗癌等功能。对一些必须的微量元素有配合作用、对蛋白质有沉淀作用、对酶活性有抑制功能,是食品的天然抗营养剂。

12.4.2.1 多酚类的组成、结构及性质

    根据其结构和生物合成途经,分为黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、酚酸类及其他。

    黄酮类是植物源食品中种类最多的一类酚类物质。在植物源食物中黄酮类常以糖苷的形式存在,糖配基通常是葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、芹菜糖或葡糖醛酸。

12.4.2.2 多酚类的理化性

    多酚类物质一般能溶于热水,它们的苷类易溶于水。多酚类具有较强的抗氧化特性。多酚类的稳定性与其结构关系密切。多酚类成分通常不稳定。pH值愈大、温度越高和氧浓度越大,多酚类的结构就愈易破坏。

12.4.2.3 多酚类的抗营养性及有害性

1)多酚类的抗营养性:

对必须金属元素的配合作用。

对蛋白质及酶的配合作用。

多酚对食品利用率的抑制作用,可能有两个方面的原因,其一是多酚能明显地抑制消化酶活性。从而影响了多糖类、蛋白质及脂类等成分的吸收。其二是在消化道中多酚与一些生物大分形成了复合物,降低了这些复合物的消化吸收。

2)多酚类的有害性:

大量使用多酚类也会产生潜在的有害性。本身被氧化呈高氧化态如醌型结构形式或自由基形式。这种醌型结构形式或自由基形式非常稳定,从而引起其他成分的氧化或产生新的自由基。


12.4.3  消化酶抑制剂

    消化酶抑制剂主要有胰蛋白酶抑制剂(trypsininhibitor,LTI)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(chrymotrypsin inhibitor)和α-淀粉酶抑制剂(α-amylaseinhibitor)。

12.4.3.1 消化酶抑制剂的组成和性质

    蛋白酶抑制剂广泛存在于微生物、植物和动物组织中。蛋白酶抑制剂来源不同,其化学性质也有不同。

12.4.3.2 消化酶抑制剂的作用机理

     普遍认为是消化酶抑制剂能与酶蛋白结合形成一种复合体,从而使蛋白酶失去活性。胰蛋白酶抑制剂(trpsin inhibitor,LTI)主要存在于豆科植物。

1LTI与胰蛋白酶复合物的结构.

2)蛋白酶抑制剂的作用机理

互补型

相伴型

覆盖型