1、此类食品保藏的Aw0.9左右。,第一节 食品的化学特性,10,部分食品的水分活度值,第一节 食品的化学特性,11,二、食品中的天然物质(一)碳水化合物1.碳水化合物的分类和存在单糖:戊糖和己糖,葡萄糖、果糖、半乳糖。低聚糖:以双糖最为重要,常见的有麦芽糖、蔗糖、乳糖。多糖:淀粉、糖原、纤维素、果胶质。2.碳水化合物对食品保藏性的影响对颜色和风味的影响:美拉德反应、焦糖化反应。延长食品保藏期:高浓度糖液的高渗透压。为微生物提供碳源:发酵食品生产。保留食品中的挥发性物质,提高食品风味。,第一节 食品的化学特性,12,(二)脂质1.脂质的分类和存在单纯脂质:脂肪酸与醇类形成的酯化物,如动植物油脂。复
2、合脂质:单纯脂质与非脂质成分的结合物,如磷脂、糖脂。衍生脂质:各种脂质的分解衍生产物。2.脂质对食品保藏性的影响油脂的氧化:自动氧化、光敏氧化、酶促氧化。自动氧化:诱发期、增殖期、终止期。贮藏方式:低温、避光、隔绝氧气、降低水分、减少与金属离子接触、添加抗氧化剂。脂质氧化对品质的影响。,第一节 食品的化学特性,13,(三)蛋白质1.蛋白质的分类和存在单纯蛋白质:完全水解产物只有-氨基酸结合蛋白质:单纯蛋白和耐热非蛋白结合而成,如脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白等。2.蛋白质对食品保藏性的影响蛋白质在加工和贮藏过程中的变化:温和热处理、低温处理、脱水处理等过程。蛋白质对食品保藏性的影响:参与美拉德反应、氨
3、基酸呈味物质、变性凝固和沉淀。,第一节 食品的化学特性,14,(四)矿物质受热、光、氧化剂、极端pH等影响较小。种类及其含量取决于植物生长的土壤成分或动物饲料的性质,以及食品加工方法等。谷物制粉精致、加工废料丢弃对其影响较大。(五)维生素脂溶性维生素:维生素A、D、E、K。水溶性维生素:维生素C和B族。,第一节 食品的化学特性,15,(六)色素类物质1.植物色素(天然色素一般对光、热、pH、氧气等条件敏感)叶绿素:呈现绿色,性质不稳定。类胡萝卜素:呈现橙色、橙黄色、橙红色,性质较稳定。花青素:呈现红色、紫色,性质不稳定。叶黄素:呈现黄色,性质稳定。类黄酮:呈现浅黄色,性质较稳定。,第一节 食品
4、的化学特性,16,2.动物色素血红素:呈现红色,性质不稳定。肌红蛋白(Myoglobin)和血红蛋白(Hemoglobin),如果放血充分,前者约占肉中色素的80%90%,占主导地位。,第一节 食品的化学特性,肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白之间的转化,17,2.动物色素蛋黄素:胭脂虫色素:呈现红色,性质较稳定。3.微生物色素红曲色素:呈现鲜红色,性质极稳定。,第一节 食品的化学特性,18,表3 食品中天然色素的分布(表示有分布),第一节 食品的化学特性,19,(七)风味类物质1.甜味物质:主要存在于植物类食品中,包括糖类、淀粉以及半纤维素、果胶降解后产生的糖。2.苦味物质:植物性食品中主
5、要有生物碱和苷类,动物性食品中主要是胆汁。生物碱:咖啡碱,可可碱,茶碱,奎宁。苷类:桔皮苷,苦杏仁苷,芥子苷。胆汁:主要是胆红素、胆酸、鹅蛋酸及脱氧胆酸。胆汁对组织蛋白的附着力极强。3.酸类物质:柠檬酸,苹果酸,酒石酸,草酸,醋酸,乳酸。,第一节 食品的化学特性,20,4.辣味物质:主要存在于辣椒和一些香料植物中,具有特殊的刺痛感和灼烧感的总和。热辣味:无香气,具有灼烧感。辣椒、胡椒、花椒。辛辣味:辣味与芳香味相伴发生。主要存在于姜、丁香、肉豆蔻。刺激辣味:具有味感、嗅感和催泪性的物质。主要存在于葱蒜类和芥菜籽中。5.涩味物质:单宁等多酚类物质。6.鲜味物质:谷氨酸、肌苷酸、琥珀酸及其盐。,第
6、一节 食品的化学特性,21,(八)香味物质1.植物性食品的香气果蔬的香气随成熟度的增大而提高。水果、蔬菜、瓜类、茶叶、食用菌的香气:含量极低,组分复杂,独具特色,功能很大。主要成分为:挥发性有机酸、乙醇、乙醛、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、甲酸异戊酯等。,第一节 食品的化学特性,22,2.动物性食品的气味(1)乳及乳制品的香气鲜乳:主要是甲硫醚、低级脂肪酸、羰基化合物。奶酪:主要是挥发性脂肪酸、酮类和醛类。(2)肉类的香气:在烧、烤、炖、煮中产生。产香途径:脂类经氧化、水解、脱水、脱羧反应,形成醛、酮、类脂化合物;美拉德反应产生的呋喃衍生物、吡嗪衍生物等。,第一节 食品的化学特性,23,肉的
7、风味大都通过烹调后产生,生肉一般只有咸味、金属味和血腥味。风味的差异主要来自于脂肪的氧化,24,肉品风味的产生,25,脂质水解氧化,26,蛋白质、氨基酸分解,27,风味化合物的提取、分离、鉴定,28,气质联用仪(Finnigan公司),29,3.发酵食品的香气:原料的糖、蛋白质、脂类及其他物质在微生物酶的作用下,转化为醇、酮、酸、酯等;微生物本身也产生众多的代谢产物。4.焙烤食品的香气:糖在300以上时,热解为呋喃衍生物、酮类和醛类;糖与氨基酸加热时发生美拉德反应,生成吡咯衍生物、吡嗪衍生物。5.水产动物的腥臭气味:新鲜鱼贝类的腥臭味主要是六氢吡啶、氨基戊醛、氨基戊酸;贮藏中鱼贝的腥臭味主要有
8、氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、吲哚、粪臭素等。,第一节 食品的化学特性,30,三、食品添加剂食品添加剂(food additives)为改善食品的品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要,加入食品中的化学合成物或天然物质。(GB/T 15091-1994,2.8.3条)食品添加剂指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。(中华人民共和国食品安全法,2009)(一)食品添加剂使用现状 1.使用普遍:全世界14000种以上,美国允许使用约3200种,日本约1100种,欧共体约2000种,中国约2000种。2.作用显著:改善品质、利于加工、延长
9、贮藏期等。3.安全问题突出:安全问题层出不穷。,第一节 食品的化学特性,31,(二)食品添加剂的作用1.增进食品的保藏性,防止腐败变质2.改善食品的感官性状,提高感官质量3.有利食品工艺操作,提高生产效能4.保持或提高食品营养,强化营养功能5.满足食品的特殊需要,扩大附加功能,第一节 食品的化学特性,32,(三)中国食品添加剂使用卫生标准GB2760-1996颁布,1997年和1998年增补品种。目前生产中允许使用22类2000多种,其中香料约170种,酶制剂约30种,着色剂约60种,防腐剂约30种,乳化剂约30种。我国食品生产中常使用的食品添加剂类别主要有:防腐剂,抗氧化剂,乳化剂,酸度调节
10、剂,增稠剂,甜味剂,着色剂,香料,酶制剂。,第一节 食品的化学特性,33,(四)食品添加剂的管理及使用原则1.经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价,证明在使用限量内长期使用对人体无害。2.食品添加剂本身应有严格的质量标准,有害杂质不得超过允许限量。3.对食品的感官性状和品质无不良影响,对营养成分不应有破坏作用。4.严格按照食品添加剂使用卫生标准的规定(使用范围、最大使用量等)执行。,第一节 食品的化学特性,34,5.应有利于食品的加工、制造、保藏及营销等过程,具有保持营养、改善感官性状,提高产品质量及防止腐败变质等作用。6.不能使用食品添加剂掩盖食品的腐败变质或缺陷,不能以伪造、掺假为目的。
11、7.专供婴儿和儿童的主副食品,除按规定可加入食品营养强化剂外,不能加入其他食品添加剂。8.进口食品添加剂必须符合我国规定的品种和质量标准,并按规定办理审批手续;出口食品添加剂应按进口国的要求生产,但转内销售时必须符合我国的规定。,第一节 食品的化学特性,35,(五)常见的食品添加剂种类1.防腐剂:苯甲酸及其钠盐(安息香酸)、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸酯类、乳酸链球菌素(Nisin)、丙酸盐类(钠盐和钙盐)等。(天然防腐剂:那他霉素、葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、聚赖氨酸、壳聚糖、果胶分解物、蜂胶、茶多酚等)。2.抗氧化剂:油溶性抗氧化剂:丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、
12、特丁基对苯二酚(TBHQ)、没食子酸丙酯(PG)、生育酚(VE)等。水溶性抗氧化剂:L-抗坏血酸(维生素C)及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐。3.乳化剂:水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。主要品种有:单甘油酯、山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、大豆卵磷酯、丙二醇酯等。4.增稠剂:天然:海藻酸、淀粉、阿拉伯胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、琼脂、明胶、黄原胶。合成:羟甲基纤维酸钠(CMC)、羧甲基淀粉钠、藻酸丙二酯、羟甲基纤维酸钙、磷酸淀粉钠、乙醇酸淀粉钠。,第一节 食品的化学特性,36,(五)常见的食品添加剂种类5.品质改良剂:磷酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。6.着色剂:合成色素:苋菜红、胭脂红、赤藓
13、红、新红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、靛蓝等。天然色素:花青素、姜黄色素、类胡萝卜素等。7.甜味剂和酸味剂:常见的甜味剂:糖精钠、甜蜜素、甜味素、糖醇类。酸味剂:柠檬酸、醋酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、琥珀酸等。8.凝固剂和疏松剂:常见的凝固剂:熟石膏、盐卤、葡萄糖酸-内酯和CaCl2。常见的疏松剂:碳酸氢盐类,主要是NaHCO3和NH4HCO3两种。9.营养强化剂:10.食用香料香精:11.其它食品添加剂:消泡剂、抗结剂、被膜剂、酶制剂等。,第一节 食品的化学特性,37,第二节 食品的物理特性,食品的物理特性主要包括食品的力学性质、光学性质、热学性质和电化学性质。力学性质主要是指食品在力的作用下产生变形、振动、流动等的规律。热学性质主要是指食品的相变规律、比热容、潜热、传热规律及与温度有关的热胀冷缩规律等。光学性质主要是指食品对光的吸收、反射及其对感官反应的性质等。电学性质主要是指食品的导电特性、介电特性及其他电磁特性和物理特性等。,38,一、食品的形态(一)液态食品:泛指具有流动性的、以水为分散介质的分散系食品。(二)固态食品:具有固定形态、并且形态不易发生变化的食品。(三)半固态(半液体、半流体)食品:含水量较低、形态易发生自变或受轻度外力即发生改变的食品。,第二节 食品的物理特性,39,二、食品的质地 质地是人对食品的物性感觉,包括手指的
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