食品原料学

周文化;林立忠;吴伟;丁玉琴; 孙术国

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 食品原料学的定义和研究对象
    • 1.2 食品原料学的发展与研究方法
  • 2 第二章 粮油食品原料
    • 2.1 粮油食品原料的种类和组成分
    • 2.2 稻谷与大米1
    • 2.3 稻谷与大米2
    • 2.4 小麦与面粉1
    • 2.5 小麦与面粉2
    • 2.6 玉米和玉米粉
    • 2.7 大豆、花生和油菜籽
    • 2.8 甘薯、马铃薯和魔芋
    • 2.9 小杂粮1
    • 2.10 小杂粮2
  • 3 第三章 果蔬食品原料
    • 3.1 果蔬原料的种类
    • 3.2 蔬菜的种类
    • 3.3 果蔬原料的组织结构
    • 3.4 果蔬的化学组成及特性1
    • 3.5 果蔬的化学组成及特性2
    • 3.6 果蔬的化学组成及特性3
    • 3.7 果蔬的化学组成及特性4
    • 3.8 果蔬品质与品质评定
  • 4 第四章 畜产食品原料
    • 4.1 畜禽的种类及品种
    • 4.2 畜禽的屠宰及分割
    • 4.3 肉的组成及特性(一)
    • 4.4 肉的组成及特性(二)
    • 4.5 肉的成熟与变质
    • 4.6 乳的组成和化学成分的性质(乳蛋白质、乳糖)
    • 4.7 乳的组成和化学成分性质(维生素、无机物、酶、生物活性物质)
    • 4.8 乳的物理性质
    • 4.9 异常乳
    • 4.10 乳的生成及其影响因素
    • 4.11 禽蛋的组成、特性及分级(一)
    • 4.12 禽蛋的组成、特性及分级(二)
  • 5 第五章 水产食品原料
    • 5.1 水产动物原料中的种类及特性(海水鱼类、淡水鱼类)
    • 5.2 水产动物原料中的种类及特性(软体动物类、甲壳类、其他)
    • 5.3 水产植物原料中的种类及特性(海藻类)
    • 5.4 水产动物的肌肉组织
    • 5.5 水产动物原料中的蛋白质
    • 5.6 水产动物的脂肪
    • 5.7 水产动物的碳水化合物、抽提成分
    • 5.8 水产动物的色素物质、挥发性物质、呈味物质
    • 5.9 海洋生物活性物质
    • 5.10 鱼贝类的死后变化(死后僵硬、自溶和腐败)
    • 5.11 鱼贝类的鲜度判定
  • 6 第六章 嗜好性食品原料
    • 6.1 菌类食品原料
    • 6.2 茶、咖啡、可可原料特性
    • 6.3 调味料食品原料特性
    • 6.4 药食两用原料特性
菌类食品原料



菌类是人们可以食用的大型真菌的总称。具体指大型真菌中,能形成具有胶质或肉质的子实体或菌核组织,并能食用或药用的菌类。菌类缺乏叶绿素,也没有根茎叶的构造。它们存在的证据可追溯到距今约四亿两千万年前,但古生物学家认为它们应该出现地更早。菌类食品高蛋白、无胆固醇、无淀粉、低脂肪、低糖、多膳食纤维、多氨基酸、多维生素、多矿物质。集中了食品的一切良好特性,营养价值达到植物性食品的顶峰,被称为上帝食品,长寿食品。


一、猴头菇


 

猴头菇在野生条件下往往成对生长,故东北长白山一带又称为对儿蘑、对脸蘑、鸳鸯蘑或虎守蘑。我国猴头菇主要分布于大兴安岭、天山和阿尔泰山,横断山脉、喜马拉雅山等林区。

猴头菇是著名的药食两用菌,其子实体质嫩味美、营养丰富。早在1200年前我国人民就将其列为“山珍”,故有“山珍猴头,海味燕窝”之说。有的将猴头菇归入“八大山珍”中的“上八珍”,与熊掌、燕窝、鱼翅并列为中国四大名菜。

       

   

1、主要化学成分:

猴头菇中的脂肪、磷、硫胺素等含量居药食两用菌类首位。

含有18种氨基酸,其中含有必需氨基酸8种。

含有5种齐墩果酸皂苷类成分,水解产物齐墩果酸皂苷可能是猴头菇治疗消化道疾病的有效成分之一。

多糖体是由葡萄糖、半乳糖及甘露糖组成,其中葡萄糖含量最多,半乳糖及甘露糖含较少。

l00g猴头菇干样品含蛋白质26.3g、脂肪4.2g、碳水化合物44.9g、粗纤维6.4g、灰分8.2g、热量323J、钙2mg、磷856mg、铁18mg、胡萝卜素0.Olmg、硫胺素0.69mg、核黄素1.86mg、尼克酸16.2mg。与目前栽培的其他药食两用菌相比,猴头菇中的脂肪、磷、硫胺素等含量居首位。

猴头菇中含有18种氨基酸,其中含有人体必需的氨基酸8种。猴头菇含有5种齐墩果酸皂苷类成分,水解后可得到齐墩果酸苷元、葡萄糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和木糖。齐墩果酸皂苷可能是猴头菇治疗消化道疾病的有效成分之一。猴头菇的多糖体是由葡萄糖、半乳糖及甘露糖组成,其中葡萄糖含量最多,半乳糖及甘露糖含较少。

2、生物学功能

中医:

性平、味甘,具有扶正固本的作用,能助消化、利五脏。

现代研究:

增强免疫功能及抗肿瘤、保护肝脏和对中枢神经系统有良好的镇静作用。

中医认为猴头菇性平、味甘,具有扶正固本的作用,能助消化、利五脏。食用猴头菇后,食欲改善,睡眠良好,精神振奋,疼痛减轻。现代研究表明猴头菌具有.增强免疫功能及抗肿瘤、保护肝脏和对中枢神经系统有良好的镇静作用。

3、安全性

猴头菇无毒副作用、连续食用猴头菇片1000~2000片,甚至连续食用5000片以上的病人,经检查均未出现任何毒副作用,肝肾功能均未出现病变,白血球、血小板计数正常,仅个别病人有饱胀或大便稀薄现象,但停用后,症状随即消失。



二、茯苓


茯苓 (Poria) 为多孔菌科植物茯苓Poria cocos (Schw.)Wolf 的干燥菌核,主产安徽、湖北、河南和云南,寄生于松科植物赤松或马尾松等树根上,深入地下 20~750px。茯苓呈球形、扁圆形或不规则的块状,大小不一,小者如拳,大者直径达20~750px或更大,质地坚硬。表皮淡灰棕色或黑褐色,呈瘤状皱缩。内部外层淡棕色或淡红色,内层呈白色细腻状,少数为淡棕色,由无数菌丝组成,并可见裂隙或棕色松根与白色绒状块片嵌镶在中间。茯苓味甘、淡,性平,入心、脾和肺经。茯苓以体重坚实、外皮呈褐色而略带光泽、皱纹深、断面白色细腻、粘牙力强者为佳。

1、主要化学成分

主要含β-茯苓聚糖(约占干重的93%)、三萜类化合物茯苓酸、土牧酸、松苓酸、齿孔酸、三萜羟酸松苓新酸等。其中β-茯苓聚糖为具有β(1→6)吡喃葡萄糖为支链的β(1→3)葡葡糖聚糖,也含有脂肪酸,如辛酸、十一酸、月桂酸、十二酸和棕榈酸。

还含茯苓多糖、麦角甾醇、树胶、甲壳质、蛋白质、 脂肪、甾醇、卵磷脂、右旋葡萄糖、腺嘌呤、组氨酸、胆碱、β-茯苓聚糖分解酶、脂肪酶和蛋白酶及无机成分 SiO2、Mg、P、Fe、Ca、S、Na、K、Mn、C1等。

茯苓菌核主要含β-茯苓聚糖(β-Pachyman,约占干重的93%)、三萜类化合物茯苓酸 (Pachymic acid)、土牧酸 (Tumulosic acid)、松苓酸 (Pinicolic acid)、齿孔酸 (Eburioic acid)、三萜羟酸(Triterpene carboxylic acid) 松苓新酸[3β-Hydroxy lanosta-7, 9(11), 24-trien-21-oil acid]等。其中β-茯苓聚糖为具有β(1→6)吡喃葡萄糖为支链的β(1→3)葡葡糖聚糖,也含有脂肪酸,如辛酸、十一酸、月桂酸、十二酸和棕榈酸。

此外,茯苓还含茯苓多糖(即茯苓次聚糖,Pachymaran)、麦角甾醇 (Ergosterol)、树胶、甲壳质、蛋白质、 脂肪、甾醇、卵磷脂、右旋葡萄糖、腺嘌呤、组氨酸、胆碱、β-茯苓聚糖分解酶、脂肪酶和蛋白酶及无机成分 SiO2、Mg、P、Fe、Ca、S、Na、K、Mn、C1等。

2、生理功能

茯苓多糖能激活细胞膜上的Na+ ,K+_ATP酶,具有利尿作用。

茯苓聚糖的化学结构改造型茯苓多糖及其衍生物羧甲基茯苓多糖有抗癌活性。

小分子茯苓多糖能激活细胞膜上的Na+ ,K+_ATP酶,具有利尿作用。虽然茯苓聚糖本身无抗肿瘤作用,而其化学结构改造型茯苓多糖及其衍生物羧甲基茯苓多糖有抗癌活性。茯苓多糖具有抗胸腺萎缩及抗脾脏增大和抑瘤生长和镇静的功能。大鼠皮下注射茯苓注射液,可对抗四氯化碳所致肝损伤的谷丙转氨酶升高,防止肝细胞坏死,对四氯化碳所引起的小鼠肝损伤有明显的保护作用。茯苓浸出液能降低胃液分泌及游离酸含量,并对家兔有降血糖作用。体外抗菌试验表明,茯苓水抽提液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及变形杆菌等均有抑制作用。乙醇提取物能杀死钩端螺旋体,而水抽提液则无效。茯苓还对羧基蛋白酶活性有抑制作用。

3、茯苓毒性极低,茯苓的温水浸提液给小鼠灌服及腹腔注射的LD50分别大于10g/kg和2g/kg。

茯苓毒性极低,茯苓的温水浸提液给小鼠灌服及腹腔注射的LD50分别大于10g/kg和2g/kg。


三、冬虫夏草


 

冬虫夏草[Cordyceps sinensis (Berkeley) Sace.]属于真菌门、子囊菌亚门、麦角菌科、虫草属,是虫草菌和蝙蝠幼虫在特殊生态条件下形成的虫菌连合体,体长90~120nm,虫体像三眠老蚕,外表深黄色,背部有皱纹,腹部有八对足。每年7~8月冬虫夏草的子囊孢子在蝙蝠蛾幼虫中寄生,萌发菌丝。受真菌感染的蝙蝠蛾幼虫逐渐蠕动到距地表 2~75px处,于秋冬死去,为冬虫。来年春末夏初,吸收了养分的虫草菌从虫子头部长出来,成为一根紫红色小草,高2~5 cm,称为夏草。一般5~6月采集的虫草最好。我国冬虫夏草分布于西藏、青海、四川、云南、甘肃等省区,主要集中于海拔3000~5000m高寒地区的草甸、灌丛、山坡、谷地等高山雪线附近,产量最高的地区是青海、四川及西藏高原。

冬虫夏草性味甘、平、入肺肾经,能益肺、补虚损、益精气。在我国传统医学中,冬虫夏草与人参、鹿茸被并列为三大补品。

 

人工培养的虫草与天然虫草化学成分基本一致,并具有广泛的药理活性。

冬虫夏草性味甘、平、入肺肾经,能益肺、补虚损、益精气。

人工培养的虫草与天然虫草化学成分基本一致,并具有广泛的药理活性。

1、主要化学成分

①核苷类化合物

②甾醇类

③蛋白质及氨基酸

④肽类

⑤甘露醇

⑥单糖和多糖

1)核苷类化合物

虫草及发酵菌丝中所含有的尿苷、尿嘧啶、腺苷等核苷类化合物等主要活性成分,其中从天然虫草中得到的有鸟嘌呤、次黄嘌呤、次黄嘌呤核苷、胸腺嘧啶,从人工虫草中分得的有胸腺嘧啶脱氧核苷及尿嘧啶脱氧核苷。有报道西藏产冬虫夏草水溶性核苷成分主要集中在子座部分,虫体部分含量甚低。子座水浸液中的核苷类化合物为次黄嘌呤核苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶。混合结晶为含有少量鸟嘌呤的次黄嘌呤。从虫体的水浸液中仅分离得到微量次黄嘌呤、鸟嘌呤、腺嘌呤、和腺苷。

2)甾醇类

从冬虫夏草及人工虫草发酵物中共分离鉴定到9个甾醇及其衍生物,包括麦角甾醇、麦角甾醇过氧化物、胆甾醇、β-谷甾醇,从人工虫草中分得的△3麦角甾醇、胡萝卜苷以及从天然虫草中分离得到的胆甾醇棕榈酸酯、菜油甾醇和二氢菜籽甾醇。

3)蛋白质及氨基酸

虫草蛋白质和氨基酸含量26.40%-21.48%。云南产虫草蛋白质和氨基酸含量最高,其中除异亮氨酸和缬氨酸外,人体必需的其他几种氨基酸含量明显高于其他产地的虫草。天然虫草和人工虫草菌丝中均含有丰富的氨基酸,且人工虫草菌丝氨基酸含量比天然虫草高出近1倍。

4)肽类

从虫草发酵菌丝中分离鉴定的六个环二肽类化合物为:L-甘-L-脯环二肽、L-亮-L-脯环二肽、L-缬-L-脯环二肽、 L-丙-L-亮环二肽、 L-丙-L-缬环二肽、L-苏-L-亮环二肽。初步研究表明,L-甘-L-脯环二肽等肽类物质具有抗癌和增强免疫功能等生理活性。

5)甘露醇

甘露醇含量四川虫草为5.7% ,菌丝体为8.5%。云南虫草3.80%、四川虫草3.97%、青海产2.94%、西藏产3.08%。

6)单糖和多糖

从虫草蝙蝠蛾被孢霉的发酵液中分得的多糖的百分含量为:甘露糖48.65%、半乳糖 22.13%、葡葡糖5.04%、木糖2.73%、其摩尔比为1:0.47: O.10 : O.057。

2、生物学功能

增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力,增加肝、脾质量。

能促进细胞免疫而抑制体液免疫。

能延长移植皮肤开始出现排斥和存活的时间

可增加心肌营养性血流量等功能。

虫草发酵菌丝口服液有抗衰老作用。

对结核杆茵、葡葡球菌、链球茵、炭疽杆菌等均有强的抑制作用。

中医认为虫草秘精益气、益肾补精髓,有壮阳作用,并对阳痿遗精、男性性功能障碍有一定疗效。

虫草及人工虫草补剂腹腔或皮下注射都能加快小鼠血中胶体碳粒廓清速度,增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力,增加肝、脾质量。虫草醇提取物能促进细胞免疫而抑制体液免疫,而虫草菌丝补剂能延长移植皮肤开始出现排斥和存活的时间,也能延长移植皮肤开始出现排斥到结痂的时间。发酵虫草菌丝醇提物 (CsB)可增加心肌营养性血流量等功能。以发酵虫草菌丝口服液给小鼠和大鼠灌胃后,测定过氧化脂质(LP0)和超氧化物歧化酶 (SOD),结果表明,虫草菌丝口服液可抑制小鼠体内LP0 的生成,使S0D 活力升高。大鼠体外LP0 测定结果表明,可抑制正常大鼠肝组织在体外LP0 的生成,并有剂量-效应关系。因此虫草发酵菌丝口服液有抗衰老作用。发酵虫草菌丝对小鼠急性肝功能不全和中毒性肝损伤均有一定的保护作用。虫草对结核杆茵、葡葡球菌、链球茵、炭疽杆菌等均有强的抑制作用。

另外,中医认为虫草秘精益气、益肾补精髓,有壮阳作用,并对阳痿遗精、男性性功能障碍有一定疗效。

3、安全性

小鼠腹腔注射虫草水提取物LD50为27.8g/kg,皮下注射为38.Og/kg。]

小鼠腹腔注射虫草水提取物LD50为27.8g/kg,皮下注射为38.Og/kg。


四、灵芝


 

灵芝( Ganoderma  lucidum) 是一种寄生于栎及其他阔叶树根部的多孔菌科真菌,属于真菌门(Eumycota),担子菌纲 (Basidiomycetes),多孔菌目 (Polyparales),多孔菌科 (Polyparaceae),灵芝属(Ganoderma)。世界上已知约有 120 种,世界各地均有分布,以热带及亚热带地区较多。自然界生长的灵芝由菌丝体和子实体两部分组成,菌丝体生长在营养物中有类似绿色植物“根”的作用,它由众多的无色透明、有分隔分支、直径为1~3µm 的菌丝组成。菌丝表面常分泌白色草酸钙结晶,所以菌丝体外观呈白色。子实体是菌丝体生长发育到一定阶段形成的产物,即为灵芝,代表种赤芝是由菌盖和菌柄组成,菌盖形如天上的云朵,呈肾形或半图形,生长过程中由黄色渐变成红褐色,成熟的菌盖木栓化,其皮壳组织革质化,并具环状棱纹及辐射状皱纹,以表面光泽如漆者为佳品,菌盖下面呈白色,最后可变为浅褐色,菌柄侧生,质地坚硬,也有漆状光泽。

1、主要化学成分

子实体主要含有三萜类、甾类、氨基酸、多肽、糖类、香豆精苷、挥发油、油脂、生物碱及矿物元素。

灵芝的菌丝体中含有糖类、氨基酸、多肽、挥发油、类脂质和生物碱等。

灵芝中已知的化学成分有150 余种,其中子实体主要含有三萜类、甾类、氨基酸、多肽、糖类、香豆精苷、挥发油、油脂、生物碱及矿物元素。干的灵芝子实体含12%~13%水分、54%~56%纤维素、13%~14%木质素、1.9%~2%脂肪、1.6% ~2.1%总氮、4% ~5%还原物质、O.l4% ~0.16% 甾类、0.08%~0.12%总酚和0.022%灰分。灵芝的菌丝体中含有糖类、氨基酸、多肽、挥发油、类脂质和生物碱等。

1)三萜类化合物

灵芝酸基本结构为数个异戊烯首尾相连构成,大部分为30 碳、部分为27 碳的萜类化合物。灵芝酸分四环三萜和五环三萜两类,现已从各种灵芝中分离出的灵芝酸达100多种。有些灵芝酸味甚苦,如灵芝酸A、赤芝酸A,其灵芝酸大多为四环三萜,为高度氧化的羊毛甾烷;有些灵芝酸则没有苦味,如灵芝酸D和赤芝酸B。一般味苦的灵芝其灵芝酸含量往往较高。日本的研究表明灵芝酸A、B、C 和D 的含量高,则品质好。

2)核苷、甾醇、生物碱与呋喃

核苷类是一类具有广泛的生理活性的水溶性成分。薄盖灵芝菌丝体中含有尿嘧啶、尿嘧啶核苷、腺嘌呤、腺嘌呤核苷、灵芝嘌呤5种核苷类化合物,其中灵芝嘌呤是新化合物。

灵芝含有多种腺苷衍生物,均具有较强的生理活性,能降低血液粘度,抑制体内血小板聚集,提高血红蛋白2,3-二磷酸甘油的含量,提高血液供氧能力,加速血液微循环与提高血液对心,脑的供氧能力。

灵芝中甾醇有近20 种,含量较高,其骨架分为麦角甾醇类和甾醇两种类型。从赤芝孢子粉和薄盖灵芝发酵菌丝体中分离得到10 种甾醇类化合物。

灵芝中生物碱的含量较低,但有些具有一定的生物活性,例如γ-三甲胺基丁酸在窒息性缺氧模型中有延长存活时间的作用,能使离体豚鼠心脏冠脉流量增加。从赤芝孢子粉及薄盖灵芝中分离到的生物碱有胆碱、甜菜碱及其盐酸盐、灵芝碱甲(Ganoine)、灵芝碱乙(Ganodine) 和烟酸。

灵芝中的呋喃类化合物为5-羟甲基吱哺甲醛、5-乙酚氧甲基呋甲醛、5-丁氧甲基呋哺甲醛与1,1-二-α-糠醛基二甲醚,但均未发现有生理活性。

3)多糖、氨基酸、肽及其他

灵芝多糖主要存在于灵芝细胞壁内壁,大部分为β-葡聚糖,少数为α-葡聚糖,相对分子质量从数百到数十万,除少量的小分子多糖外,大多不溶于高浓度乙醇,溶于热水。液体培养的发酵液和固体培养的培养基中发现灵芝菌丝分泌的胞外多糖。胞内多糖与胞外多糖都有活性。灵芝多糖的组成除含有葡萄糖外,大多还含有少量阿拉伯糖,木糖,岩藻糖,鼠李糖,半乳糖和甘露糖等,它们以(1→3),(1→4) 和(1→6) 等糖苷键连接,多数有分枝,部分多糖还含有肽链,多糖链分枝密度高或含有肽链的其生理活性一般也比较高。一般认为,单糖间以β(1→3,6) 连接或β(1→4,6)连接的糖苷键的具有活性,全部以(1→4)  糖苷键连接的则没有活性。

另外,灵芝中含有丰富的氨基酸、多肽和矿物元素。

2、生物学功能

子实体的水溶性部分可以抑制血小板凝固,具有疏通血管、防止脂质沉积的作用,其抗凝的有效成分为腺嘌吟核苷。

灵芝也有降血清胆固醇的作用。灵芝多糖可调节血糖水平、增强免疫功能、抗肿瘤与清除自由基和安神、镇静作用。

灵芝中微量元素Ge和Se具有防癌、抗癌作用。

实红芝子实体的水溶性部分可以抑制血小板凝固,具有疏通血管、防止脂质沉积的作用,其抗凝的有效成分为腺嘌吟核苷(40mg/1000g 干子实体)。灵芝也有降血清胆固醇的作用。灵芝多糖可调节血糖水平、增强免疫功能、抗肿瘤与清除自由基和安神、镇静作用。灵芝中微量元素Ge和Se具有防癌、抗癌作用。

3、安全性

灵芝及其多糖毒性及低,可以安全食用。

我国卫生部已正式将其列为具有免疫调节功能的物质。

灵芝的水煮液对小鼠和大鼠进行皮下、胃内、腹腔注射,进行急性、亚急性和慢性试验,测定体重、体温、粪便、妊娠等指标,未发现明显的不良反应,动物无死亡现象,表明灵芝及其多糖毒性及低,可以安全食用。我国卫生部已正式将其列为具有免疫调节功能的物质。