食品化學10章復習

1、第5章油脂教學內(nèi)容重點難點5.1概述5.2脂肪的結(jié)構(gòu)和組成5.3油脂的物理性質(zhì)莖5.4油脂在貯藏加工過程中的劣變?nèi)椭詣友趸?.5油脂的熱變化5.6油脂的質(zhì)量評價5.7油脂的精煉和加工、概述脂類指存在于生物體中或食品中微溶于水，能溶于有機溶劑的一類化合物的總稱。1油脂的分類按物理狀態(tài)分：脂肪（常溫下為固態(tài)）和油（常溫下為液態(tài)）；按化學結(jié)構(gòu)分：簡單脂：酰基脂，蠟；復合脂：鞘脂類（鞘氨酸、脂肪酸、磷酸鹽、 膽堿組成），腦甘脂類（鞘氨酸、脂肪酸、糖類組成），神經(jīng)節(jié)甘脂類（鞘氨酸、脂肪酸、 復合的碳水化合物）；衍生脂：類胡蘿卜素、類固醇、脂溶性纖維素等。來源分：乳脂類、植物脂、動物脂、海產(chǎn)品動物油、

2、微生物油脂。按不飽和程度分：干性油：碘值大于130,如桐油、亞麻籽油、紅花油等；半干性油：碘值介于100-130 ,如棉籽油、大豆油等；不干性油：碘值小于100,如花生油、菜子油、 篦麻油等。按構(gòu)成的脂肪酸分：單純?；停旌硝；?。2油脂的功能（1）生命功能：構(gòu)成機體，調(diào)節(jié)生命過程；（2）營養(yǎng)功能：提供必需脂肪酸和熱能，運輸脂溶性維生素；（3）風味功能。、脂肪的結(jié)構(gòu)和組成常見脂肪酸命名系統(tǒng)名稱俗名系統(tǒng)名稱俗名及數(shù)字法名十二碳酸月桂酸順9-十六碳烯酸棕桐油酸16:1 9c 十四碳酸肉豆寇酸順9-十八碳烯酸;油酸18:1 9c十六碳酸棕桐酸順9,順12-十八碳二烯酸亞油酸18:2 9c12c十八

3、碳酸硬脂酸順9,順12,順15-十八碳三烯酸0(-亞麻酸18:3 9c12c15c二+酸花生酸二十烷酸20:0天然飽和脂肪酸具有的特點1)絕大多數(shù)是直鏈的偶數(shù)碳，奇數(shù)的極個別，含量也極少。2)自丁酸開始到三十八碳止，其中C4-24存在于油脂中， C24存在于蠟中。3)油脂中最常見的飽和酸為十六酸和十八酸，其次為十二酸、十四酸、二十酸。其中 碳鏈12的存在牛乳脂肪與很少的植物種子油中。天然的不飽和脂肪酸具有的特點：1)含有一個或多個烯丙基 -(-CH=CH-CH2)n-結(jié)構(gòu)；2)基本上為順-式異構(gòu)體，極個別為反-式異構(gòu)體；3)主要為 8-3、8-6、0-9酸；4)天然多烯酸的雙鍵都是被亞甲基隔開

4、的。必需脂肪酸L:亞油酸，Ln：亞麻酸，An：花生四烯酸，EPA二十碳五烯酸，DHA二十二碳六烯三、油脂的物理性質(zhì)1油脂的熱性質(zhì)(1)熔點：對一般的化合物而言，熔點 =凝固點。但對具有粘滯性的和同質(zhì)多晶現(xiàn)象的 物質(zhì)，凝固點小于熔點。油脂的凝固點比其熔點低1-5 C。油脂中熔點甘油三酯甘油二酯甘油一酯。對于油脂來說，組成脂肪酸的飽和程度越高，熔點越高。天然油脂的熔點一般為一范圍，因為油脂一般為混合物，并有同質(zhì)多晶現(xiàn)象。(2)沸點和蒸汽壓：油脂和脂肪酸的沸點有以下順序：甘油三酯 甘油二酯 甘油一酯脂肪酸 脂肪酸的低級醇酯。他們的蒸汽壓則按相反的順序變化。(3)煙點，閃點，著火點：煙點，閃點，著火點

5、是油脂在接觸空氣時加熱時的穩(wěn)定性指標。煙點：在不通風的情況下加熱油脂觀察到油脂發(fā)煙時的溫度，一般為 240 C。閃 點：油脂在加熱時油脂的揮發(fā)物能被點燃但不能維持燃燒的溫度，一般為340Co著火點：油脂在加熱時油脂的揮發(fā)物能被點燃且能持續(xù)燃燒的時間不少于5秒的溫度，一般為370C。2油脂的晶體特性油脂的晶型：同質(zhì)多晶現(xiàn)象：同一種物質(zhì)具有不同固體形態(tài)的現(xiàn)象。固態(tài)油脂屬于同質(zhì)多晶現(xiàn)象。天然油脂一般都存在 3-4種晶型，按熔點增加的順序依次為：玻璃質(zhì)固體(亞”型或丫型)，a型，3 型和3型，其中a型，3 型和3型為真正的晶體。a型：熔點 最低，密度最小，不穩(wěn)定，為六方堆切型；3 和3型熔點高，密度大

6、，穩(wěn)定性好， 3 型為正交排列，3型為三斜型排列。X衍射發(fā)現(xiàn)a型的脂肪酸側(cè)鏈無序排列，3 型和3型脂肪酸側(cè)鏈有序排列，特別是3型油脂的脂肪酸側(cè)鏈均朝一個方向傾斜，有兩種方式排列：DCL-二位碳鏈長，3 -2型，TCL-三位碳鏈長，3 -3型。影響油脂晶型的因素(1)油脂分子的結(jié)構(gòu)：一般說來單純性?；视王ト菀仔纬煞€(wěn)定的3型結(jié)晶，而且為3-2型，而混合酰基甘油酯由于側(cè)鏈長度不同，容易形成3 型，并以TCL排列。(2)油脂的來源：不同來源的油脂形成晶型的傾向不同，椰子油、可可脂、菜籽油、 牛脂、改性豬油易于形成 3 型；豆油、花生油、玉米油、橄欖油、等易于形成3型。(3)油脂的加工工藝：熔融狀態(tài)的

7、油脂冷卻時的溫度和速度將對油脂的晶型產(chǎn)生顯著 的影響，油脂從熔融狀態(tài)逐漸冷卻時首先形成a型，當將a型緩慢加熱融化后在逐漸冷卻后就會形成3型，再將3型緩慢加熱融化后逐漸冷卻后則形成3型。實際應用的例子： 用棉籽油加工色拉油時進行冬化處理，這一過程要求緩慢進行， 使油脂盡量形成粗大的 3型，如 冷卻過快，則形成亞 a型，不利于過濾。3油脂的油性和粘性油性是指液態(tài)油脂能形成潤滑薄膜的能力。人的口舌對食品顆粒形狀的感受程度有一定的閾值，當顆粒直徑大于5微米時，人的口感粗糙，但顆粒本身的形狀和軟硬程度對口感也 有一定的影響作用。在食品加工中油脂可以均勻地分布在食品得表面形成一層薄膜，使人口感愉快。液態(tài)油

8、有一定的粘性， 這是由?；视头肿觽?cè)鏈之間的引力引起的。蔗麻油之所以粘性較其他油高，是因為含有蔗麻酸醇。4塑性在室溫下表現(xiàn)為固態(tài)的油脂并非嚴格的固體，而是固-液混合體脂肪中固液兩相的比例可用膨脹計來測量，常用固體脂肪指數(shù)來表示。測定若干溫度時25克油脂固態(tài)和液態(tài)時體積的差異，除以25即為固體脂肪指數(shù)。 美國油脂化學協(xié)會規(guī)定的測定溫度為10C、21.1 C、26.7 C和33.3 C;國際理論與應用化學聯(lián)合會規(guī)定為10C、15C、20c和25C。油脂的塑性是指在一定壓力下表觀固體脂肪具有的抗應變能力。四、油脂在貯臧加工過程中的劣變1、劣變的種類水解型酸?。河椭谝恍┟?/微生物的作用下水解形成一

9、些具有異味的酸，如丁酸、己酸、庚酸等，造成油脂產(chǎn)生汗臭味和苦澀味；常發(fā)生在含低級飽和脂肪酸較多的油脂中。如奶油、人造奶油、酥油等。酮型酸?。褐钢舅猱a(chǎn)生的游離飽和脂肪酸在一系列酶的作用下氧化，最后形成酮酸和甲基酮所致。如污染灰綠青霉、曲霉等；氧化型酸?。河椭趸纬傻囊恍┑图壷舅?、醛、酮所致。熱劣變2、油脂自動氧化自動氧化是一種自由基鏈式反應。(1)自動氧化的過程誘導期：油脂分子在光、熱、金屬催化劑的作用下產(chǎn)生自由基，如RH+ M+- R-+H+Mx-1)+ ;發(fā)展 R- +3Q-ROO , ROO +R+ ROOH+R;躍變期：ROOHR RO + - OH終止期：ROO +ROO f

10、ROOR七O ROO +R - ROOR R +R f R-R。氫過氧化物的分解和油脂的酸?。簹溥^氧化物極不穩(wěn)定，當食品體系中此類化合物的濃度達到一定水平后就開始分解，主要發(fā)生在氫過氧基兩端的單鍵上，形成烷氧基自由基再通過不同的途徑形成燒、醇、醛、酸等化合物，這些化合物具有異味，產(chǎn)生所謂的油哈味。 根據(jù)油脂發(fā)生酸敗的原因不同可將油脂酸敗分為：3、光和酶在油脂自動氧化的作用過程光氧化：光氧化是不飽和脂肪酸與單線態(tài)氧直接發(fā)生氧化反應。單線態(tài)氧：指不含未成對電子的氧，有一個未成對電子的稱為雙線態(tài)，有兩個未成對電子的成為三線態(tài)。所以基態(tài)氧為三線態(tài)。食品體系中的三線態(tài)氧是在食品體系中的光敏劑在吸收光能后

11、形成激發(fā)態(tài)光 敏素，激發(fā)態(tài)光敏素與基態(tài)氧發(fā)生作用，能量轉(zhuǎn)移使基態(tài)氧轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉€態(tài)氧。單線態(tài)氧具有極強的親電性，能以極快的速度與脂類分子中具有高電子密度的部位(雙鍵)發(fā)生結(jié)合，從 而引發(fā)常規(guī)的自由基鏈式反應，進一步形成氫過氧化物。光敏素(基態(tài))+h u -光敏素* (激發(fā)態(tài))光敏素* (激發(fā)態(tài))+3Q一光敏素(基態(tài))+iQ不飽和脂肪酸+iQ 一氫過氧化物酶促氧化：自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧氣與油脂發(fā)生反應而生成氫過氧化 物，植物體中的脂氧合酶具有高度的基團專一性，他只能作用于1, 4-順，順-戊二烯基位置，且此基團應處于脂肪酸的 0-8位。在脂氧合酶的作用下脂肪酸的 0-8先失去質(zhì)子形成自由

12、 基，而后進一步被氧化。大豆制品的腥味就是不飽和脂肪酸氧化形成六硫醛醇。4、影響油脂氧化的因素(1)油脂的脂肪酸組成：不飽和脂肪酸的氧化速度比飽和脂肪酸快，花生四烯酸：亞 麻酸：亞油酸：油酸=40: 20: 10: 1。順式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快，共軻脂肪酸 比非共軻脂肪酸快，游離的脂肪酸比結(jié)合的脂肪酸快，Sn-1和Sn-2位的脂肪酸氧化速度比Sn-3的快；(2)溫度：溫度越高，氧化速度越快，在 21-63 C范圍內(nèi)，溫度每上升16C,氧化速度 加快1倍；(3)氧氣：有限供氧的條件下，氧化速度與氧氣濃度呈正比，在無限供氧的條件下氧化速度與氧氣濃度無關(guān)；(4)水分：水分活度對油脂的氧化速

13、度，見水分活度；(5)光和射線：光、紫外線和射線都能加速氧化；(6)助氧化劑：過渡金屬：Ca、Fe、Mn Co等，他們可以促進氫過氧化物的分解，促進脂肪酸中活性亞甲基的 C-H鍵斷裂，使樣分子活化，一般的助氧化順序為PbCuSeZnFeAlAg5、油脂抗氧化劑油脂氧化會導致油脂的棵食用性下降，所以必須對幼稚的氧化進行必要的防止。常用的方法是將油脂貯藏在低溫、避光、精煉、去氧包裝，加入抗氧化劑。根據(jù)抗氧化劑的抗氧化機理可將其分為：(1)自由基清除劑：酚類抗氧化劑，形成低活性的自由基；(2)氫過氧化物分解劑：含硫或含硒化合物，分解氫過氧化物形成非自由基產(chǎn)物；(3)抗氧化劑增效劑：能夠提高抗氧化劑的

14、抗氧化效率，根據(jù)抗氧化劑增效劑的原理分：A抗氧化劑還原劑：本身不具有抗氧化作用，但可使氧化狀態(tài)的抗氧化劑還原為還原態(tài)的抗氧化劑，從而增長其壽命；B抗氧化劑混用劑：本身可以抗氧化 BHA BHT等，具有協(xié)同效應；C金屬螯合劑：檸才t酸、磷酸、Vc、EDTA等；(4)單線態(tài)氧淬滅劑：VE 3-胡蘿卜素等；(5)脂氧合酶抑制劑：重金屬等。魚6、油脂的熱變化熱聚合：油脂在真空、二氧化碳或氮氣的無氧條件下加熱至200-300 C時發(fā)生的聚合反應稱為熱聚合。熱聚合的機理為Diels-Alder 加成反應；熱氧化聚合：油脂在空氣中加熱至200-300 C時引發(fā)的聚合反應。熱氧化聚合的反應速度：干性油 半干性

15、油 不干性油；油脂的縮合：指在高溫下油脂先發(fā)生部分水解后又縮合脫水而形成的分子質(zhì)量較大的 化合物的過程；熱分解：油脂在高溫作用下分解而產(chǎn)生燒類、酸類、酮類的反應溫度低于260 c不嚴重，290-300 C時開始劇烈發(fā)生；熱氧化分解：在有氧條件下發(fā)生的熱分解。飽和和不飽和的釉質(zhì)的熱氧化分解速度都 很快。4油脂的輻照裂解高劑量10kGy-50kGy :肉、肉制品滅菌；中等劑量 1kGy-10kGy:冷藏鮮魚、雞、水果、 蔬菜的保藏；低劑量低于 1kGy:防止馬鈴薯、洋蔥發(fā)芽，延遲水果蔬菜的成熟，糧食殺蟲。含油食品在輻照時其中的油脂會在臨近厥基的位置發(fā)生分解，形成輻照味。五、油脂的質(zhì)量評價過氧化值：

16、是自動氧化的主要初始產(chǎn)物，測定過氧化值的方法是基于它們能使碘化鉀放出碘。POV用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。硫代巴比妥酸法：此法以測定油脂的氧化產(chǎn)物丙二醛為對象，以此衡量油脂的氧化程度。只適合于比較單一物質(zhì)在不同氧化階段的氧化程度。碘值：100g油脂完全加成碘化所需要的I2的g數(shù)，這與油脂的不飽和程度呈正比； 碘值變小，說明雙鍵減少，油脂發(fā)生了氧化。酸價：中和1g油脂所需要的KOH的mg數(shù)，我國規(guī)定食用油脂的酸價必須小于或等于5；六、油脂的精煉和加工油脂精煉的工藝毛油一脫膠一堿煉一脫色一脫臭一精油脫膠：在一定溫度下用水去除毛油中磷脂和蛋白質(zhì)的過程，從而可以防止油脂在高溫時的起泡、發(fā)煙、變色發(fā)

17、黑等現(xiàn)象；堿煉：用堿中和毛油中的游離脂肪酸形成皂腳而去除的過程；脫色：在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的過程；脫臭：在真空條件下將蒸汽通過油脂而帶走一些異味物質(zhì)；氫化：在有催化劑存在的條件下，氫氣在油脂不飽和分子上的加成反應。油脂氫化是液態(tài)油脂、固態(tài)催化劑和氣態(tài)氫氣的三相反應體系，一般認為油脂氫化的機理是不飽和液態(tài)油與吸附在金屬催化劑上的氫原子的相互作用。不同油脂分子的氫化速度大不相同，-般用油脂氫化的選擇性來表示。油脂氫化的選擇性 （SR或S）是指不飽和程度較高的脂肪酸的氫化速度與不飽和程度較低的脂肪酸的氫化速度的比值，例如在豆油氫化時亞麻酸的選擇性是2.3 ,表示亞麻酸的

18、群情化速度是亞油酸的2.3倍。酯交換反應：由于油脂的性質(zhì)不僅手油脂中脂肪酸組成的影響，還受到脂肪酸在油脂分子中分布的位置的影響， 所以通過改變油脂分子中脂肪酸的位置分布就可以改變油脂 的性質(zhì)，一般油脂的酯交換反應有分子內(nèi)酯交換和分子間酯交換，隨機酯交換和定向酯交換。所用的催化劑有堿性催化劑，如Na、K、Na-K合金、NaOH甲醇鈉等，現(xiàn)在開始用酶。第6章維生素教學內(nèi)容重點難點6.1脂溶性維生素常見維生素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、穩(wěn)定性6.2水溶性維生素6.3維生素在食品貯藏和加工中的變化1維生素A和3 胡蘿卜素(1)結(jié)構(gòu) 具有3-紫羅酮環(huán)、一個以醇、醛或竣基功能團為末端的異戊二烯側(cè)鏈的活 性不飽和燒，包括

19、視黃醇及相關(guān)化合物，以全反式和 1,3-順式活性最高。(2)穩(wěn)定性：有氧時不穩(wěn)定，無。2, 120C,保持12h仍很穩(wěn)定；在有O2時，加熱4h即失活 紫外線，金屬離子， Q均會加速其氧化；脂肪氧化酶可導致分解。與VE,磷脂共存較穩(wěn)定；對堿穩(wěn)定(3)食物來源各種動物的肝、魚肝油、魚子、全奶、奶油、禽蛋等是維生素A的最好來源；胡蘿卜素 來源于有色蔬菜，如菠菜、苜蓿、豌豆苗、紅心甜薯、胡蘿卜、辣椒、冬覽菜等，及杏子和 柿子等水果。2維生素D(1)結(jié)構(gòu)(2)穩(wěn)定性CH-C+1-CH-CH對熱，堿較穩(wěn)定，但光照和氧氣存在下會迅速破壞。(3)食物來源閔魚肝油、沙丁魚、鮮魚、鞋魚、鮑魚、牛奶、奶制品。還可以

20、通過皮膚曬陽光獲得。3.維生素E(1)結(jié)構(gòu)(2)穩(wěn)定性V易受分子氧和自由基氧化，因此可以充當抗氧化劑和自由基清除劑；同時可猝滅單線態(tài)氧。在食品的加工，包裝，貯藏過程中，VE會大量損失。(3)食物來源植物油、牛奶、雞蛋和肉類。二、水溶性維生素1、維生素VC(1)結(jié)構(gòu) 是一個羥基竣酸的內(nèi)酯，具有烯二醇結(jié)構(gòu)。有四種異構(gòu)體，其中 L-型活性最高。易被氧化劑氧 化，本身具有還原能力。(2)性質(zhì)溶于水溶后呈酸性。在酸性溶液中較穩(wěn)定，在中性或堿性溶液中易被氧化失活。鐵、銅、等金屬離子可以加速其氧化速度。屬最不穩(wěn)定的維生素，在貯藏加工中，損失驚人極易受溫度、鹽和糖的濃度、pH氧、酶、金屬彳t化劑特別是 Cu2

21、+和Fe”水分活度、抗壞血酸的初始濃度以及抗壞血酸與脫氫抗壞血酸的比例等因素的影響而發(fā)生降解。(3)食物來源廣泛存在于水果及蔬菜中、在柑橘、山楂、番茄、辣椒、豆芽等果蔬中含量尤多2、維生素VB1(1)結(jié)構(gòu) 由一取代的喀咤通過亞甲基橋與一取代的曝陛連接而成。大多數(shù)天然的硫 胺素主要以硫胺素焦磷酸鹽的形式存在。(2)穩(wěn)定性和特性具有酸-堿性質(zhì)對熱非常敏感，在堿性介質(zhì)中加熱易分解. 能被VB1酶降解，同時，血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解的非酶催化劑對光不敏感，在酸性條彳下穩(wěn)定，在堿性及中型介質(zhì)中不穩(wěn)定.范圍降解最快 其降解受AW影響極大，一般在AW為0.5-0.65 (3)食物來源肉類、酵母、帶莢的果

22、實、谷類。3、維生素VB2(1)結(jié)構(gòu)VB2的特性 對熱穩(wěn)定，對酸和中性 pH也穩(wěn)定，在 120 C加熱6h僅少量破壞。在堿性條件下迅速分解。在光照下轉(zhuǎn)變?yōu)楣恻S素和光色素，并產(chǎn)生 自由基，破壞其它營養(yǎng)成分產(chǎn)生異味，如牛奶的日 光臭味即由此產(chǎn)生。(3)食物來源主要是動物性食物，如動物肝、腎、心以及蛋黃、乳類，魚類以鰭魚會計師最高。植物 性食物中以綠葉蔬菜類如菠菜、韭菜、油菜及豆類中含量較多。4、維生素PP (B5、煙酸、尼克酸)(1)結(jié)構(gòu)VB5的特性水溶性，在化學性質(zhì)上是最穩(wěn)定的維生素之一。不易被光、熱、氧、酸、堿的破壞。在 高溫下烘烤、炸制損失極小。(3)食物來源來源廣泛，動物肝臟、魚、肉，硬果

23、類等食品中含量較豐富。谷物中主要存在于麥皮、 米糠中。在玉米中較缺乏。三、維生素在加工和貯藏中的變化.原料對食品加工中維生素含量的影響植物在不同采收期維生素含量不同采收和屠宰后，內(nèi)源性酶會分解維生素。.加工前處理對食品中維生素含量的影響浸提，切碎，研磨等均會造成維生素的損失。.熱燙和熱加工造成維生素損失溫度越高，損失越大；加熱時間越長，損失越多；加熱方式不同，損失不同；脫水干燥 方式對其保存率也有較大影響。.產(chǎn)品貯藏中維生素的損失水分活度，包裝材料及貯藏條件對維生素的保存率都有重要影響。在相當于單分子層水的AW下,Vit很穩(wěn)定，而在多分子層水范圍內(nèi)，隨AWT ,Vit降解速度T .加工中化學添

24、加物和食品成分的影響氯氣，次氯酸離子，二氧化氯等具有強反應性，可以維生素發(fā)生親核取代，雙鍵加成和氧化反應。二氧化硫和亞硫酸鹽有利于 VC的保存，但會與硫胺素和比多醛反應。亞硝酸鹽可造成 VB1的破壞。一般而言，氧化性物質(zhì)會加速VC,胡蘿卜素，葉酸等的氧化，而還原性物質(zhì)會保護這些維生素，有機酸有利于 VC和VB1的保存率，堿性物質(zhì)則會降低 VC, VB1,泛酸等的 保存率。第7章、礦物質(zhì)教學內(nèi)容重點難點7.1概論7.2礦物質(zhì)的來源、存在狀態(tài)和生理作用重要礦物質(zhì)的來源、生理作用7.3礦物質(zhì)在食品加工和貯藏中的變化一、概論1礦物質(zhì)的定義及分類 Definition : elements other

25、than C,H,O and N that are present in foods 大量元素分類：必需元素微量元素非必需元素無毒元素有毒元素必需元素一一在一切機體的所有健康組織中都存在，并且含量濃度比較恒定，缺乏時所發(fā)生的生理上的異常，在一定濃度范圍內(nèi)補給這種元素后可以恢復正常的元素。含量在0.01%為界，高于此值為大量，低于的為微量元素。大量元素有鈣、鎂、磷、鈉、鉀、氯、硫 7種。微量元素有鐵、銅、鋅、碘、鎰、鋁、鉆、硒、銘、饃、錫、硅、氟、鈕 14種。2、Function:?維持生物體的滲透壓。?維持機體的酸堿平衡。?酶的活化劑。?對食品的感官質(zhì)量有重要作用二、礦物質(zhì)的來源及存在狀態(tài)Pl

26、ant foodFruit : K含量高，大部分與有機物結(jié)合，或是有機物的組成部分，常以磷酸鹽，草酸鹽的 形式存在.Bean：礦物質(zhì)含量最豐富，K,P,Fe, Mg,Zn,Mn等含量均較高，其中 P主要以植酸鹽形式存在。Cereals:礦物質(zhì)含量相對較少，主要存在于種子外皮。Animal FoodMeats: Na,K,Fe,P Mn含量較高，Cu, Co, Zn,等也有少量，以可溶性氯化物磷酸鹽，碳酸鹽形式存在或與蛋白質(zhì)結(jié)合。Milks :主要含 Ca,也含有少量 K, Na, Mg, P, Cl,S 等。Eggs：含人體所需的各類礦物質(zhì)。三、礦物質(zhì)在食品加工和貯藏中的變化. 一般加工對其含

27、量的影響礦物質(zhì)在加工中不會因為光，熱，氧等因素而分解，但加工會改變其生物利用性。如,精制，烹調(diào)，溶水等會使其含量下降。.加工時因容器帶入會使其含量增加如鐵鍋炒菜等。.加工后生物有效性提高如面粉發(fā)酵后生物有效性提高30%-35%.幾個概念酸性食品(Acid Food):含有陰離子酸根的非金屬元素較多的食品，在體內(nèi)代謝后的 產(chǎn)物大多呈酸性，故在生理上稱為酸性食品，如肉，魚，蛋，米等。堿性食品(Alkaline Food):含有陽離子金屬元素較多的食品在生理上稱為堿性食品, 如果蔬，豆類等。第8章酶教學內(nèi)容重點難點8.1概述8.2酶反應動力學8.3酶促褐變8.4酶在食品加工中的應用、概述1、酶的化學

28、本質(zhì)酶是由生物活細胞產(chǎn)生的有催化能力的蛋白質(zhì)。2、酶的組成p寡聚酶酶蛋白 t多酶體系全酶T輔酶一輔因子輔基I金屬離子3、酶的專一性(1)結(jié)構(gòu)專一性：絕對專一：如月尿酶只能催化尿素水解，而對尿素的衍生物不起作用。麥芽糖酶只作 用于麥芽糖而不作用于其他雙糖。相對專一基團專一：例如水解酶，其中胰蛋白酶只能水解精氨酸或賴氨酸殘基的竣基形成的肽鍵 或酯鍵。鍵專一：例如酯酶催化酯鍵的水解，而對底物中的R-COOR 基團則沒有嚴格的要求,它既能催化水解甘油脂類、簡單脂類，也能催化丙酰、丁酰膽堿或乙酰膽堿等，只是對于不 同的脂類，水解速率有所不同。(2)立體專一性對于一些含有手性基團的化合物，存在光學或立體異

29、構(gòu)體，而某些酶能夠識別底物的順、反異構(gòu)或旋光異構(gòu)體，也就是只能催化一個對映異構(gòu)體，而對另外一個對映體則沒有作用。酶的命名與分類第一位數(shù)字（大類）反應本質(zhì)第二位數(shù)字（亞類）第三位數(shù)字（亞-亞類）1 .氧化還原酶電子轉(zhuǎn)移供體中被氧化基團受體的類型的性質(zhì)2 .轉(zhuǎn)移酶基團轉(zhuǎn)移被轉(zhuǎn)移基團的性質(zhì)被轉(zhuǎn)移的基團的進一步描述3 .水解酶水解被水解的鍵的類型底物的類型：糖昔、肽（酯鍵、肽鍵等）等4 .裂合酶鍵裂開被裂開的鍵：C-S、被消去的基團C-N等5 .異構(gòu)酶異構(gòu)化反應的類型底物的類別、反應的類型和手性的位置6 .連接酶鍵形成被合成的鍵：C-C 、底物 S1、底物 S2、第三C-O、C-N 等底物（共底物）幾

30、乎總是核甘三磷酸4、酶的催化理論中間產(chǎn)物誘導契合學說5、酶活力酶活力（enzyme actMty）就是酶催化能力，用酶催化反應的速度來表示。在25c及其他酶最適條件下，在 1min內(nèi)1科mol的底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的酶量稱為酶的國 際單位（IU）。單位時間內(nèi)催化反應生成產(chǎn)物的量稱為C酶活力單位。每毫克酶蛋白含有的酶活力單位比活力。二、酶的反應動力學影響酶促反應速度的因素1、底物濃度的影響在低底物濃度時，反應速度與底物濃度成正比。當?shù)孜餄舛冗_到一定值， 幾乎所有的酶都與底物結(jié)合后，反應速度達到最大值（Vmax）,此時再增加底物濃度，反應速度不再增加。此曲線符合米氏方程。 米氏常數(shù)Km的意義：不同的酶具

31、有不同 Km值，它是酶的一個 重要的特征物理常數(shù)；Km值只是在固定的底物，一定的溫度和pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的Km值；Km值表示酶與底物之間的親和程度：Km值大表示親和程度小，酶的催化活性低。2、酶濃度的影響在底物濃度充足、反應條件適宜時，反應速度與酶濃度成正比。3、溫度的影響大多數(shù)酶都有一個最適溫度。在最適溫度條件下，反應速度最大。一方面是溫度升高，酶促反應速度加快。 另一方面， 溫度升高，酶的高級結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化或變性，導致酶活性降低甚至喪失。因此，酶促反應的最適溫度高于酶活力的最適溫度。4、pH的影響在一定的pH下，酶具有最大的催化活性，通常稱此pH為最適p

32、H,極端的pH一般會 使酶失活，大多數(shù)酶的最適 pH在4.58.0。5、水分活度的影響食品原料中的水分含量必須低于1%2%,才能抑制酶活力106、酶的抑制作用和抑制劑不可逆抑制作用可逆的抑制作用：(1)競爭性抑制，(2)非競爭性抑制三、酶促褐變1、概念當果蔬受到損傷時，組織和氧接觸，由酶催化造成變色的作用。這類反應的速度非?？欤话阈枰涂諝饨佑|，由酶催化，因此稱為酶促褐變。2、酶促褐變的機理植物中的酚類物質(zhì)在酚酶及過氧化物酶的催化下氧化成醍，醍再進行非酶促反應生成 褐色的色素(melanin)。導致香蕉、蘋果、桃、馬鈴薯、蘑菇、蝦發(fā)生非需宜的褐變和人的黑 斑形成。然而對茶葉、咖啡、葡萄干和梅

33、干，以及人的皮膚色素形成產(chǎn)生需宜的褐變。據(jù)估計，熱帶水果 50%以上的損失都是由于酶促褐變引起的。同時酶促褐變也是造成 新鮮蔬菜例如葛苣和果汁的顏色變化、營養(yǎng)和口感變劣的主要原因。不同的底物的酶促褐變的速度大不相同，鄰二酚一元酚對位二酚 間位二酚，間位代酚有一定的抗氧化作用，如愈創(chuàng)木酚。2酶促褐變的條件多酚類底物，酶及氧。3、酶促褐變的防止(1)熱處理：不可過熱和時間過長(會引起物料質(zhì)構(gòu)不理想變化)。也不能不夠熱量。方法有水煮、蒸汽、微波、高靜壓等。理論值加熱90-95 C,維持幾秒鐘可抑制酶活；(2)酸處理：多數(shù)酚酶的最適 pH為6-7, pH3.0基本失活，所以降低 pH就可以抑 制酶促褐

34、變，常用 VC、檸檬酸、蘋果酸來降低 pH。一般檸檬酸與 Na2SO3混用，0.5%檸 檬酸 + 0.3%VC ;3) SO2及Na2SO3：在pH=6時，效果最好，10ppm的SO2足以使酚酶失活，但考 慮到揮發(fā)，反應損失等，一般增加為300ppm,殘留低于20mg/kg。添加此類試劑會造成食品褪色和VB1被破壞；作用原理：抑制酚酶的活性，并把醍還原成酚，與厥基加成而防止 厥基化合物的聚合作用。(4)驅(qū)氧法；具體措施：水糖鹽液浸漬、浸涂抗壞血酸、真空等。(5)底物改性：使酚形成甲基取代物。四、酶在食品加工中的應用1、在食品加工中的常用酶(1)淀粉酶二-淀粉酶作用：以隨機的方式水解淀粉產(chǎn)生低聚

35、糖或單糖。只水解-1,4鍵，隨機地從分子內(nèi)部切開31,4葡萄糖昔鍵，而使淀粉水解成糊精和一些還原糖，所生成產(chǎn)物均為a-構(gòu)型。液化型a 淀粉酶對淀粉的水解速度隨底物聚合度而異，相對分子質(zhì)量愈小的底物愈難被水解， 對于分支愈多的底物也愈難水解。當?shù)矸鄯肿又械?a1,4鍵約有0.1%被水解，則被斷裂成約相當于原來分子大小的 1/100。隨著淀粉分子的急速變小，粉漿粘度急速降低，這種現(xiàn)象為液化”，隨后水解速度變慢，分子繼續(xù)斷裂，水解完成后，對于原料為支鏈淀粉的話，產(chǎn)物為 73%麥芽糖、19%葡11萄糖和8%異麥芽糖。A淀粉酶作用：外切酶，催化淀粉水解成麥芽糖。 從淀粉分子的非還原性未端開始，作用于口一

36、 1,4一糖昔鍵，依次切開麥芽糖單位，同時發(fā)生轉(zhuǎn)位反應，使生成的麥芽糖的C(1)由一型轉(zhuǎn)為 A型。不能水解支鏈淀粉的 a-1,6糖昔鍵，也不能繞過支鏈淀粉的分支點繼續(xù)作用于 a-1,4 鍵。葡萄糖淀粉酶作用：外切酶，催化淀粉水解成葡萄糖。從淀粉分子非還原性末端，逐個將葡萄糖單位水解下來當它裂開 a-1, 4-糖昔鍵時，將 C1的構(gòu)型從口-型轉(zhuǎn)變?yōu)樾孕?。該酶的專一性較低， 它還能作用a-1,3和a-1,6糖昔鍵。水解由底物分子的非還原端開始，葡萄糖酶是先與底物分子生成絡合結(jié)構(gòu)，而后發(fā)生水解催化作用，當?shù)孜锏钠咸烟侵?520范圍時，葡萄糖酶糖化效率較高。脫支酶作用：催化支鏈淀粉、糖原、限制糊精等的

37、ct-1,6-糖昔鍵水解葡萄糖異構(gòu)酶作用：催化D-木糖、D-葡萄糖和D-核糖等醛糖可逆地轉(zhuǎn)化為相應的酮糖。(2)果膠酶分類：催化果膠解聚的酶1 (3)蛋白酶雛雕果膠分子L水解酶T(EC3.)裂解酶(EC4.)作用：催化果膠質(zhì)分解L聚甲基半乳糖醛酸酶一聚半乳糖醛酸酶f 聚甲基半乳糖醛酸裂解酶L聚半乳糖醛酸裂解酶楙水郴酶植物、微生物 果膠酯酶(PE)pH:酸性、中性、堿性作用方式：內(nèi)肽酶、端肽酶活性中心：絲氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、彈性蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶) 萌基蛋白酶(如木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、無花果蛋白酶、鏈球菌蛋白酶) 竣基蛋白酶(如胃蛋白酶、凝乳酶、霉菌蛋白酶)金屬蛋白酶2、

38、酶在食品加工中的常用領(lǐng)域(1)淀粉加工P-淀粉酶、支鏈淀粉酶：生產(chǎn)麥芽糖、高麥芽糖漿a淀粉酶+ P-淀粉酶：生產(chǎn)飴糖、麥芽糖、啤酒釀造a-淀粉酶、糖化酶、葡萄糖異構(gòu)酶：生產(chǎn)果糖、高果糖漿支鏈淀粉酶：生產(chǎn)直鏈淀粉a-淀粉酶+糖化酶：生產(chǎn)葡萄糖、發(fā)酵原料處理a-淀粉酶+糖化酶+支鏈淀粉酶：生產(chǎn)純葡萄糖a-淀粉酶：制造糊精、麥芽糊精(2)水果加工用果膠酶、淀粉酶、纖維素酶等水解大分子的糖類物質(zhì)?？衫诠膲赫?，增加出汁率，促進色素、風味等物質(zhì)的提取。12也可利于果汁穩(wěn)定澄清，防止混濁。(3)肉蛋魚乳類加工用蛋白酶水解大分子蛋白物質(zhì)。肉類嫩化原理：老齡動物中的膠原蛋白因交聯(lián)作用呈交鏈狀、網(wǎng)狀，肉粗糙

39、、堅韌，故需進行嫩化處理。如嫩化液配方多種，土含蛋白酶和一些調(diào)味劑，如：木瓜蛋白酶 2%、糖1.5%、昧精0.2%,少量胡椒、食鹽、食用油。水解蛋白和水解氨基酸的生產(chǎn)提取活性肽凝乳類產(chǎn)品的生產(chǎn)(4)面包類產(chǎn)品的生產(chǎn)用淀粉酶、蛋白酶等第9章色素教學內(nèi)容重點難點9.1概述顯色機理9.2叱咯色素派各色素主要種類的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及在食品加工中的穩(wěn)定性9.3初箜卜素9.4酚類色素概述1、食品色素的基本概念概念： 人肉眼觀察到的顏色是由于物質(zhì)吸收了可見光區(qū)(400800nm)的某些波長的光后，透過光所呈現(xiàn)出的顏色。即人們看到的顏色是被吸收光的互補色。(1)發(fā)色團(Chromophores )在紫外或可見光區(qū)(

40、200800nm)具有吸收峰的基團被稱為發(fā)色團，發(fā)色團均具有雙鍵。如：-N=N-,-N=O, C=S, C=C , C=O 等.(2)助色團(Auxochromes)有些基團的吸收波段在紫外區(qū)， 不可能發(fā)色，但當它們與發(fā)色團相連時， 可使整個分子 對光的吸收向長波方向移動， 這類基團被稱為助色團。 如：-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。物質(zhì)呈色的原理： 在可見光中，不同波長的光呈現(xiàn)不同的顏色， 這是因為不同的物質(zhì)能 夠吸收不同波長的光， 如果某種物質(zhì)吸收的光的波長范圍在可見光以外，這種物質(zhì)就是無色的，如果吸收可見光區(qū)的某些波長的光， 那這種

41、物質(zhì)是有顏色的， 而它所呈現(xiàn)的顏色就在可 見光中未被吸收的光的顏色，即被吸收光的互補色。1000?|2000?|4000?|8000?|X-射線|遠紫外| 近紫外|可見|近紅外2、食品色素的分類來源：天然色素和人工合成色素；動物色素(紅血素、蝦青素等) 、植物色素(葉綠 素、胡蘿卜素、花青素等)、微生物色素(紅曲色素)；13溶解性：脂溶性和水溶性；結(jié)構(gòu)：口比咯類色素（葉綠素、紅血素等）、多烯類（類胡蘿卜素）、酚類（花青素、兒茶素、花黃素等）、醍酮類（紅曲色素、姜黃素、蟲膠色素等）、其他。二、叱咯色素口比咯色素由四個毗咯環(huán)的 a -碳原子通過次甲基相連而形成的共軻體系，也就是嚇咻環(huán)。中間通過共價

42、鍵或配位鍵與金屬元素形成配合物，而呈現(xiàn)各種顏色。1葉綠素：（1）結(jié)構(gòu) 口比咯環(huán)中間為鎂原子。葉綠素是由葉綠酸與葉綠醇和甲醇形成的二酯。高 等植物中有a、b兩種，a:b=3:1。（2）葉綠素的穩(wěn)定性葉綠素對酸敏感，在酸性條件下，葉綠素中的鎂原子會被氫原子代替而形成暗綠色或綠褐色的去鎂葉綠素，但在堿性溶液中葉綠素會被水解為仍為鮮綠色的葉綠酸鹽，且形成的綠色更為穩(wěn)定，因此在蔬菜技術(shù)工中可用石灰水或氫氧化鎂處理，以提高溶液的pH,保持蔬菜的鮮綠色。而在適當條件下葉綠素中的Mg還可以被其他元素如： Cu、Fe、Zn等取代或置換，形成的取代物的顏色仍為鮮綠色，且穩(wěn)定性大為提高，尤其以葉綠素銅鈉的顏色最為鮮

43、亮。（3）影響穩(wěn)定性的因素光、氧葉綠素溶解在乙醇或其他溶劑后并暴露于空氣中會發(fā)生氧化，將此過程稱為加氧作用。當葉綠素吸收等摩爾氧后，生成的加氧葉綠素呈現(xiàn)藍綠色。當光、氧同時存在時，葉綠素將發(fā)生不可逆的褪色。葉綠素的光降解是四口比咯環(huán)開環(huán)并降解為小分子量化合物的過程，主要的降解產(chǎn)物為甲基乙基馬來酰亞胺、 甘油、乳酸、檸檬酸、琥珀酸、丙二酸和少量的丙氨酸。酶葉綠素酶是目前已知的唯一能使葉綠素降解的酶。葉綠素酶是一種酯酶，能催化葉綠素和脫鎂葉綠素脫植醇， 分別生成脫植基葉綠素和脫鎂脫植基葉綠素。 對于葉綠素的其他衍生 物，因其結(jié)構(gòu)不同，葉綠素酶的活性顯示明顯的差別。葉綠素酶在水、醇和丙酮溶液中具有活

44、性，如果加熱溫度超過80 C,酶活力降低，達到100 c時則完全喪失活性。葉綠素由于脂肪氧合酶的作用而降解生成非葉綠素化合物，脂肪氧合酶還會使葉綠素降解產(chǎn)生自由基。酸、熱葉綠素在加熱或熱加工過程中可形成兩類衍生物，即四毗咯環(huán)中心有無鎂原子存在。含鎂的葉綠素衍生物顯綠色，脫鎂葉綠素衍生物為橄欖褐色。葉綠素a的轉(zhuǎn)化速率比葉綠素 b快，在加熱時葉綠素 b顯示較強的熱穩(wěn)定性，此外， 葉綠素b降解反應的活化能較高，因此，葉綠素 b具有較高的熱穩(wěn)定性。pH影響蔬菜組織中葉綠素的熱BI解，在堿性介質(zhì)中（pH9.0）,葉綠素對熱非常穩(wěn)定，然而在酸性介質(zhì)中（pH3.0）易降解。水份活度食品在脫水過程中葉綠素轉(zhuǎn)變

45、成脫鎂葉綠素的速率與食品在脫水前的熱燙程度有直接 關(guān)系。菠菜經(jīng)熱燙、冷凍干燥， 葉綠素a轉(zhuǎn)變成脫鎂葉綠素 a,比對應的葉綠素 b的轉(zhuǎn)化快 2.5倍，并且這種變化是水活性 （aw）的函數(shù)。鹽鹽的加入可以部分抑制葉綠素的降解，在煙葉中添加鹽（如NaCl、 MgCl2和CaCl2）14后加熱至90 C,脫鎂葉綠素的生成分別降低47%、70%和77%,這是由于鹽的靜電屏蔽效果所致。（4）護綠方法加堿護綠采用堿性鈣鹽或氫氧化鎂使葉綠素分子中的鎂離子不被氫原子所置換的處理方法，雖然在加工后產(chǎn)品可以保持綠色，但經(jīng)過貯藏后仍然變成褐色。（Wj溫瞬時火菌高溫短時滅菌（HTST）加工蔬菜，這不僅能殺滅微生物，而且

46、比普通加工方法使蔬菜受 到的化學破壞小。加入銅鹽和鋅鹽目前還采用一種復雜的方法，采用含鋅或銅鹽的熱燙液處理蔬菜加工罐頭，結(jié)果可得到比傳統(tǒng)方法更綠的產(chǎn)品。目前保持葉綠素穩(wěn)定性最好的方法，是挑選品質(zhì)良好的原料， 盡快進行加工并在低溫下貯藏。2、血紅素：（1）結(jié)構(gòu)血紅素口比咯環(huán)中是鐵原子。肉的顏色是由兩種物質(zhì)血紅蛋白和肌紅蛋白形 成的。血紅蛋白是由四分子血紅素與一分子由四條肽鏈組成的球蛋白組成，存在于血液中， 而肌紅蛋白是由一分子血紅素與一分子一條肽鏈的蛋白質(zhì)組成，血紅蛋白的分子質(zhì)量為 68000,肌紅蛋白為 17000。（2）性質(zhì)口卜咻環(huán)內(nèi)的血紅素以Fe2+或Fe3+狀態(tài)存在。肌紅蛋白和分子氧之間

47、形成共價鍵結(jié)合為氧合肌紅蛋白的過程稱為氧合作用，它不同于肌紅蛋白氧化（Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+ ）形成高鐵肌紅蛋白（MMb ）的氧化反應。肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白都能發(fā)生氧化，使Fe2+自動氧化成 Fe 3+，產(chǎn)生不需宜的高鐵肌紅蛋白（MMb ）的紅褐色。新鮮肉呈現(xiàn)的色澤， 是氧合肌紅蛋白、肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白三種色素不斷地互相 轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的，這是一種動態(tài)和可逆的循環(huán)過程。在有氧存在時，紅紫色肌紅蛋白可被氧合成鮮紅色的氧合色素的氧合肌紅蛋白，形成類似有霜的鮮肉或者氧化成變肌紅蛋白，產(chǎn)生非需宜的褐色。在高氧分壓時，肌紅蛋白（Mb）向著形成氧合肌紅蛋白（OzMb）的方向進行反應。紅 色02Mb 一旦形

48、成，由于產(chǎn)生高度共振的結(jié)構(gòu)，能保持穩(wěn)定的狀態(tài)，所以只要血紅素保持 氧合狀態(tài)就不會再發(fā)生顏色的變化。在低氧分壓時，肌紅蛋白（血紅素，F(xiàn)e2+ ）被氧化變成高鐵肌紅蛋白（Fe3+ ）,過渡金屬離子特別是銅能催化血紅素的自動氧化，Mb的氧化速度大于 Mb02。過氧化氫與血紅素中的Fe2+和Fe3+反應生成綠色的膽綠色素（choleglobin）。 細菌繁殖產(chǎn)生的硫化氫在有氧存在下能形成綠色的硫肌紅蛋白（sulfomyglobin ）。腌肉色素 腌肉發(fā)色團或色素的形成可看成是兩個過程：一是 亞硝酸鹽還原成一氧化氮及血紅素中的高價鐵還原成亞鐵；發(fā)生此變性反應。硝酸鹽或亞硝酸鹽發(fā)色原理已證實未烹調(diào)腌肉中的

49、最終產(chǎn)物是亞硝酰肌紅蛋白，而烹調(diào)的腌肉中為變性珠蛋白亞硝酰血色原。.肉及肉制品的護色采用低透氣性材料、抽真空和加除氧劑。15高氧壓護色。采用100%CO2條件，若配合使用除氧劑，效果更好。當動物屠宰后，由于組織供氧停止，肉中原來處于還原態(tài)的紫紅色的肌紅蛋白受到空氣 中氧氣的作用，形成氧合肌紅蛋白和氧合血紅蛋白，肉色邊的鮮紅，當氧合肌紅蛋白或氧合血紅蛋白繼續(xù)被氧化形成高鐵血紅素時，則肉的顏色變成棕黑色。 在鮮肉中用亞硝酸鹽腌制，能保持肉的鮮紅色，是因為處于還原態(tài)的亞鐵血紅素能與NO形成亞硝基肌紅蛋白和亞硝基血紅蛋白，防止血紅素繼續(xù)被氧化成高鐵血紅素。三、類胡箜卜素類胡蘿卜素是以異戊二烯殘基為單位

50、的共軻鏈為基礎(chǔ)的一類色素，習慣上又稱為多烯色素，屬于脂溶性色素，大量存在于植物體中、動物體中和微生物體中。 一些類胡蘿卜素能在提內(nèi)轉(zhuǎn)變形成VA ,所以又將這些類胡蘿卜素稱為 VA前體。如3 -胡蘿卜素。類胡蘿卜素分 為胡蘿卜素和葉黃素兩大類，胡蘿卜素為共軻多烯， 葉黃素為共軻多烯的氧化物。類胡蘿卜素的加工穩(wěn)定性較強。1、類胡蘿卜素(1)類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)類胡蘿卜素包括胡蘿卜素及其含氧衍生物葉黃素，它們的結(jié)構(gòu)特征是具有共軻雙鍵，構(gòu)成其發(fā)色基團，這類化合物由 8個異戊二烯單位組成，異戊二烯單位的連接方式是在分 子中心的左右兩邊對稱。(2)類胡蘿卜素的性質(zhì)顏色與結(jié)構(gòu)的關(guān)系：類胡蘿卜素分子中有高度共軻雙

51、鍵的發(fā)色團和-OH等助色團，可產(chǎn)生不同的顏色。分子中含有7個以上共軻雙鍵時呈現(xiàn)黃色。這類色素因雙鍵位置和基團種類不同，其最大吸收峰也不相同。雙鍵的順、反幾何異構(gòu)也會影響色素的顏色，例如全反式化合物的顏色較深， 順式雙鍵的數(shù)目增加， 顏色逐漸變淡。自然界中類胡蘿卜素均為 全反式結(jié)構(gòu)，僅極少數(shù)的有單反式或雙反式結(jié)構(gòu)。溶解性質(zhì)：所有類型的類胡蘿卜素(燒類胡蘿卜素和氧合葉黃素)都系脂溶性化合 物，能溶于油和有機溶劑。具有適度的熱穩(wěn)定性，易發(fā)生氧化而褪色，在熱酸或光的作用下很容易發(fā)生異構(gòu)化。氧化反應：類胡蘿卜素在食品中降解的主要原因是氧化作用，包括酶促氧化、光敏氧化和自動氧化 3種歷程。類胡蘿素由于高度

52、共軻與不飽和結(jié)構(gòu)，降解產(chǎn)物非常復雜。亞硫 酸鹽或金屬離子的存在將加速 3 -胡蘿卜素的氧化。某些類胡蘿卜素可以作為單重態(tài)氧猝滅 劑。其中番茄紅素是最有效，類胡蘿卜素的抗氧化活性使之具有抗癌、抗衰老和防止白內(nèi)障、防止動脈粥樣硬化等作用。(3)加工過程中的穩(wěn)定性大多數(shù)水果和蔬菜中的類胡蘿卜素在一般加工和貯藏條件下是相對穩(wěn)定的。冷凍幾乎不改變類胡蘿卜素的含量，熱燙通常可以增加類胡蘿卜素的含量，因為植物組織中的水溶性成分在熱燙過程中減少或被除去，所以提高了色素的提取率。加熱或熱滅菌會誘導順/反異構(gòu)化反應，為減少異構(gòu)化程度，應盡量降低熱處理的程 度。類胡蘿卜素異構(gòu)化時，產(chǎn)生一定量的順式異構(gòu)體，是不會影響

53、色素的顏色，僅發(fā)生輕 微的光譜位移，然而卻降低了維生素A原的活性。四、酚類色素酚類色素是異類水溶性色素，有花青素、花黃素、兒茶素和糅質(zhì)四大類?；ㄇ嗨囟嘁蕴俏舻男问酱嬖谟谏矬w中，其基本結(jié)構(gòu)為2-苯基并口比喃?；S素主要指類黃酮及其衍生物，16 其基本結(jié)構(gòu)為2-苯并毗喃酮。1、花色昔花色素昔（anthocyanins）是一類在自然界分布最廣泛的水溶性色素，許多水果、蔬菜 和花之所以顯鮮艷的顏色，就是由于細胞汁液中存在著這類水溶性化合物。植物中的許多顏色（包括藍色、紅紫色、紫色、紅色及橙色等）都是由花色素昔產(chǎn)生。（1）結(jié)構(gòu)花色素昔被認為是類黃酮的一種，只有C6-C3-C6碳骨架結(jié)構(gòu)。所有花色素昔都

54、是花色羊陽離子基本結(jié)構(gòu)的衍生物。自然界已知有 20種花色素甘，食品中重要的有6種，即花葵素、花青素、飛燕草色素、芍藥色素、3-甲花翠素和二甲花翠素花色羊陽離子由苯并口比喃和苯環(huán)組成的2-苯基-苯并口比喃陽離子，A環(huán)、B環(huán)上都有羥基存在，花色昔顏色與 A環(huán)和B環(huán)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，羥基數(shù)目增加使藍紫色增強，而隨著甲氧基數(shù)目 增加則吸收波長紅移。花色素甘和花色素的顏色與分子被激發(fā)難易程度和分子結(jié)構(gòu)中電子的 活動性相關(guān)。花色素昔由配基（花色素）與一個或幾個糖分子結(jié)合而成。目前僅發(fā)現(xiàn)5種糖構(gòu)成花色素甘分子的糖基部分，按其相對豐度大小依次為葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。花色素昔按其所結(jié)合的糖分子數(shù)可分

55、成許多種類：單糖昔只含一個糖基， 幾乎都連接在 3碳位上；二糖昔含二個糖分子， 二個可以都在 3 碳位，或3和5碳位各有一個，但很少在 3和7碳位，5碳位連接糖基可使顏色加深；三 糖昔的三個糖分子通常二個在3碳位和一個在 5碳位的，有時三個在 3碳位上形成支鏈結(jié)構(gòu)或直鏈結(jié)構(gòu)，但很少二個3碳位和一個在 7碳位的； 含四個糖殘基的花色素甘，已有一些證據(jù)說明它確實存在。植物中花色素甘的含量一般在20mg/100g鮮重至600mg/100g鮮重范圍不等。.花色素甘的顏色和穩(wěn)定性花色素昔分子中口比喃環(huán)（或稱花色羊環(huán)）的氧原子是四價的， 所以非?；顫?，通常不穩(wěn)定，引起的反應常使色素褪色。這是水果、蔬菜加工

56、中通常不希望出現(xiàn)的。花色素甘的破壞速率主要受pH、溫度和氧濃度的影響，其次酶、還原劑、金屬離子和糖也影響花色素音的 穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)變化和 pHa花色素甘的降解速率與其結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。分子中羥基數(shù)目增加則穩(wěn)定性降低，而甲基 化程度提高則增加穩(wěn)定性。同樣糖基化也有利于色素穩(wěn)定，在貯藏中半乳糖蔓越桔花色素甘比阿拉伯糖蔓越桔花色昔更穩(wěn)定。由此說明取代基的性質(zhì)對花色昔的穩(wěn)定性有重影響。b.花色素音的顏色隨著 pH改變而發(fā)生明顯的變化， 結(jié)構(gòu)受pH變化的影響，在pH0.71 時為深紅色，pH升高色素轉(zhuǎn)變成藍色醍式堿。c.藍色醍式堿質(zhì)子化生成紅色花色羊陽離子（AH + ）,然后水解形成無色甲醇堿（B）,甲醇假堿

57、與無色查耳酮（C）處于平衡狀態(tài)。氧與還原劑a.花色素昔結(jié)構(gòu)的不飽和特性使之容易受到氧分子的攻擊。b.貯藏和加工時添加亞硫酸鹽或二氧化硫可導致花色素音迅速褪色，同時水果中存在其他色素而產(chǎn)生黃色， 二氧化硫使花色昔褪色的過程可以是可逆或不可逆的，一般添力口量為 500 2000mg/kg。c.花色素甘與抗壞血酸相互作用導致降解，二者同時消失，這是因為抗壞血酸降解產(chǎn)生17 的中間產(chǎn)物過氧化物能夠誘導花色素音降解。d.銅和鐵離子催化抗壞血酸氧化，并使花色素昔的破壞速率加快，甚至在花色素昔較穩(wěn) 定的pH值（2.0）下，與抗壞血酸降解產(chǎn)生的過氧化物反應，引起的破壞作用也是相當大 的。e.當果汁中存在黃酮類

58、化合物時，例如榔皮糖甘、榔皮素等，能抑制氧化反應。熱和光食品中花色素甘的穩(wěn)定性與溫度關(guān)系較大。一般而言，凡是能增加對pH穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)同樣能提高熱穩(wěn)定性。高度羥基化的花色素甘比甲基化、糖基化或?；幕ㄉ馗实臒岱€(wěn)定性差?；ㄉ馗实臒峤到鈾C制與花色素甘的種類和降解溫度有關(guān)。光通常會加速花色素的降解，同時發(fā)現(xiàn)花色素音的結(jié)構(gòu)影響其對光的穩(wěn)定性，?；图谆亩俏舯任歹；姆€(wěn)定，雙糖昔比單糖昔更穩(wěn)定。糖及其降解產(chǎn)物水果罐頭中的高濃度糖有利于花色素昔穩(wěn)定，主要因為降低了水分活度。但是當糖的濃度很低時，糖及其降解產(chǎn)物會加速花色素昔的降解，而且與糖的種類有關(guān)，其中果糖、阿拉伯糖、乳糖和山梨糖對花色素甘的降解

59、作用大于葡萄糖、蔗糖和 麥芽糖。在果汁中麥拉德反應和抗壞血酸的氧化降解往往是伴隨花色素音降解反應同時發(fā)生，花色素甘的降解速率與糖轉(zhuǎn)化為糠醛的速率一致，而且戊醛糖轉(zhuǎn)化的糠醛和已酮糖轉(zhuǎn)化的羥甲基糠醛，它們都能與花色素音縮合形成褐色化合物。金屬某些花色素昔因為具有鄰位羥基，能和金屬離子形成復合物，Ca 2+、Fe 2+、Fe 3+和Sn 2+等金屬離子也能和花色素音形成復合物，對色素可起到一定的保護作用，同時也能引起果汁變色，尤其是加工梨、桃和荔枝等水果時，在酸性條件下加熱，由于原花青素轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄉ兀^而與金屬離子結(jié)合形成復合物，呈現(xiàn)粉紅色。酶促反應糖甘酶和多酚氧化酶能引起花色素失去顏色。糖甘酶的作

60、用是水解花色素甘的糖甘鍵，生成糖和配基花色素，顏色的損失是由于花色素昔在水中的溶解度降低和轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色化合物。多酚氧化酶是在有氧和鄰苯二酚存在時，首先將鄰苯二酚氧化成為醍，然后鄰苯醍與花色昔反應形成氧化花色素甘和降解產(chǎn)物，從而導致褪色。影響花青素呈色的因素有：pH:花青素分子中的 O為四價，是堿性，而苯基上的酚羥基具有酸性， 從而使花青素 分子具有兩性，在不同 pH介質(zhì)中呈現(xiàn)不同的顏色，如矢車菊色素： pH3.0為陽離子，為 紅色f pH8.5為中性分子，呈紫色-pH11為陰性分子，呈藍色。結(jié)構(gòu)：不同花青素之間的區(qū)別主要為苯基上的取代不一樣，并直接影響花青素的呈色，羥基越多，顏色越深（藍色），甲