食品营养成分的基本组成及加工特性.ppt

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1、第一章第一章 食品营养成分的基本组成及加工特性食品营养成分的基本组成及加工特性第一节第一节 水分水分第二节第二节 矿物质矿物质第三节第三节 糖类糖类第四节第四节 油脂油脂第五节第五节 蛋白质蛋白质第六节第六节 维生素维生素第一节第一节 水分（水分（4学时）学时）教学目的：教学目的：1.理解水的基本性质及其与食品加工的关系；2.了解食品中水分的性质，理解自由水和结合水的特性；了解平衡水分的概念；3.理解水分活度的概念、意义；4.理解等温吸湿曲线的意义；5.理解水分活度与食品稳定性的关系；6.了解食品加工中水分的变化。教学重点：教学重点：自由水和结合水的概念和特性；水分活度的含义；自由水和结合水的

2、概念和特性；水分活度的含义；等温吸湿曲线的含义；水分活度对食品稳定性的影响。等温吸湿曲线的含义；水分活度对食品稳定性的影响。教学难点：教学难点：水分活度的定义水分活度的定义教学方法：教学方法：水的基本性质联系其对食品加工的影响；水分活度水的基本性质联系其对食品加工的影响；水分活度的定义以形象化说明加以解释（存在量与受束缚程度）。等温吸的定义以形象化说明加以解释（存在量与受束缚程度）。等温吸湿曲线讲清实际意义；水分活度对食品稳定性的影响以实例说明湿曲线讲清实际意义；水分活度对食品稳定性的影响以实例说明（高浓度糖、盐对食品的保藏作用）。注意课程引入和小结。（高浓度糖、盐对食品的保藏作用）。注意课程

3、引入和小结。作业布置：作业布置：教材习题二（教材习题二（1、2、3、4、5）教学过程：教学过程：180180分钟分钟第一节第一节 水分水分一、一、水的基本性质水的基本性质二、二、食品中水分的性质食品中水分的性质三、三、水分活度水分活度四、四、水分活度与食品的稳定性水分活度与食品的稳定性五、五、食品加工中水分的变化食品加工中水分的变化第一节 水分水分影响食品品质：水分影响食品品质：口感（温感、触感）、风味、耐藏性口感（温感、触感）、风味、耐藏性一、水的基本性质一、水的基本性质（一）水的结构：（一）水的结构：氢键缔合（与解缔的动态平衡）氢键缔合（与解缔的动态平衡）冰为四面体结构冰为四面体结构（二）

4、水的基本性质：（二）水的基本性质：1.1.密度的变化密度的变化-速冻食品的体积与包装速冻食品的体积与包装2.2.沸点与熔点沸点与熔点-加热浓缩与冷却冻结（溶质的加热浓缩与冷却冻结（溶质的影响）、过冷与晶核的形成影响）、过冷与晶核的形成3.3.比热大比热大-（与氢键有关）保温（与氢键有关）保温4.4.介电常数大介电常数大-促进电解质的电离促进电解质的电离5.5.溶剂作用溶剂作用-离子型化合物和非离子型化合物离子型化合物和非离子型化合物（氢键）（氢键）二、食品中水分的性质二、食品中水分的性质 食品中存在不同形式的水分，就实用价值而言，普食品中存在不同形式的水分，就实用价值而言，普食品中存在不同形式

5、的水分，就实用价值而言，普食品中存在不同形式的水分，就实用价值而言，普遍将食品中的水分分为遍将食品中的水分分为遍将食品中的水分分为遍将食品中的水分分为自由水自由水自由水自由水和和和和结合水结合水结合水结合水。1.自由水和结合水：自由水（游离水）：自由水（游离水）：借助毛细管作用力存在于细借助毛细管作用力存在于细胞间隙、细胞液中以及制成食品的结构组织中。胞间隙、细胞液中以及制成食品的结构组织中。性质：性质：具有普通水的性质，可被微生物利用、直具有普通水的性质，可被微生物利用、直接影响食品的保藏性。接影响食品的保藏性。结合水（束缚水）：结合水（束缚水）：结合水（束缚水）：结合水（束缚水）：是指与食

6、品中一些化合物的活性是指与食品中一些化合物的活性是指与食品中一些化合物的活性是指与食品中一些化合物的活性基团以氢键等形式结合的水。与蛋白质、淀粉、果胶基团以氢键等形式结合的水。与蛋白质、淀粉、果胶基团以氢键等形式结合的水。与蛋白质、淀粉、果胶基团以氢键等形式结合的水。与蛋白质、淀粉、果胶物质、纤维素等成分结合。物质、纤维素等成分结合。物质、纤维素等成分结合。物质、纤维素等成分结合。单分子层结合水：单分子层结合水：单分子层结合水：单分子层结合水：与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）结合的水，氢键作用力大，

7、结合较牢固；结合的水，氢键作用力大，结合较牢固；结合的水，氢键作用力大，结合较牢固；结合的水，氢键作用力大，结合较牢固；多分子层结合水（半结合水）：多分子层结合水（半结合水）：多分子层结合水（半结合水）：多分子层结合水（半结合水）：与酰胺基（蛋白质）、与酰胺基（蛋白质）、与酰胺基（蛋白质）、与酰胺基（蛋白质）、羟基（淀粉、果胶物质、纤维素）结合的水，氢键弱，羟基（淀粉、果胶物质、纤维素）结合的水，氢键弱，羟基（淀粉、果胶物质、纤维素）结合的水，氢键弱，羟基（淀粉、果胶物质、纤维素）结合的水，氢键弱，不牢固。不牢固。不牢固。不牢固。自由水和结合水的区别：自由水和结合水的区别：自由水和结合水的区别

8、：自由水和结合水的区别：（1 1）结结合合水水的的量量与与有有机机大大分分子子极极性性基基团团的的数数量量有有比比较较固固定定的的比比例例关关系系。据据测测定定，每每100 100 g g蛋蛋白白质质可可结结合合的的水水分分平平均均高高达达50g50g、每每100g100g淀淀粉粉的的持持水水能能力力在在303040g40g之间。之间。（2 2）结结合合水水的的沸沸点点高高于于普普通通水水，一一般般加加热热手手段段不不能能将将其其从从食食品品分分离离出出来来；而而结结合合水水的的冰冰点点低低于于普普通通水水，使使其其不不易易结结冰冰，甚甚至至环环境境温温度度低低于于-20-20 时时还还不不结

9、结冰冰，冰冰点点可可下下降降至至-40-40，由由于于这这一一性性质质，使使含含水水量量很很低低的的植植物物的的种种子子和和微微生生物物的的孢孢子子（几几乎乎只只含含结结合合水水）能能在在很很低低的的温温度度下下保保持持生生命命力力，而而多多汁汁的的果果蔬蔬、肉肉类类等等组组织织，因因含含大大量量的的自自由由水水，在在冰冰冻冻时时细细胞胞结结构构易易被被冰冰晶破坏，解冻时组织容易崩溃。晶破坏，解冻时组织容易崩溃。（3 3）结结合合水水不不起起溶溶剂剂的的作作用用，也也不不能能被被微微生生物物利利用用；一一般般加加热热操操作作不不易易去去除除结结合合水水，所所以以在在食食品品干燥操作中只有很少一

10、部分的结合水被去除。干燥操作中只有很少一部分的结合水被去除。（4 4）结结合合水水对对食食品品的的风风味味起起着着重重大大的的作作用用。不不易易去去除除的的结结合合水水如如果果被被强强行行与与食食品品分分离离时时，往往往往使使食食品品的的风味质量造成很大的改变。风味质量造成很大的改变。注注注注意意意意:自自由由水水和和结结合合水水的的相相对对性性；两两者者合合称称为为食食品品中中的的含含水水量量，可可以以干干基基表表示示或或湿湿基基表表示示，通通常常以以质质量量分数来表示。分数来表示。2.2.2.2.平衡水分平衡水分平衡水分平衡水分 与环境有关。与环境有关。在一定温度和湿度条件下，与一定状态的

11、空气相平衡在一定温度和湿度条件下，与一定状态的空气相平衡的食品中的水分含量，即为食品的平衡水分。的食品中的水分含量，即为食品的平衡水分。特点：特点：食品中水分蒸汽压与空气的水分蒸汽压相等。食品中水分蒸汽压与空气的水分蒸汽压相等。三、水分活度三、水分活度三、水分活度三、水分活度1.1.1.1.概念：概念：概念：概念：水水分分活活度度可可用用A AW W表表示示，其其定定义义为为：食食品品中中水水的的蒸蒸气气压压P P与与同同温温下下纯纯水水的的饱饱和和蒸蒸气气压压P P0 0之之比比。当当食食品品与与空空气气平平衡衡时时，食食品品的的水水分分活活度度与与空空气气的的相对湿度相等。相对湿度相等。含

12、水量与水分活度的关系。含水量与水分活度的关系。2.2.等温吸湿曲线：等温吸湿曲线：等温吸湿曲线：等温吸湿曲线：食食品品的的含含水水量量与与水水分分活活度度之之间间的的关关系系可可用用曲曲线线表表示示，当当食食品品的的含含水水量量很很低低时时（低低含含水水量量区区），水水分分含含量量的的微微小小变变化化即即可可引引起起水水分分活活度度极极大大的的变变动动；当当水水分分活活度度大大于于0.80.8时时，即即使使含含水水量量急急剧剧变变化化，水水分分活活度度的的变变化化也也不不大大。低低含含水水量量区区的的曲曲线线为常用的等温吸湿曲线。为常用的等温吸湿曲线。曲线构成：曲线构成：曲线构成：曲线构成：3

13、 3 3 3个区域：个区域：个区域：个区域：A A A A区区区区域域域域：低低低低水水水水分分分分区区区区，A A A AW W W W =0=0=0=00.250.250.250.25，相相相相当当当当于于于于含含含含水水水水量量量量在在在在0 0 0 00.07 g/g0.07 g/g0.07 g/g0.07 g/g干物质，单分子层结合水。干物质，单分子层结合水。干物质，单分子层结合水。干物质，单分子层结合水。B B B B区区区区域域域域：A A A AW W W W =0.25=0.25=0.25=0.250.800.800.800.80之之之之间间间间，相相相相当当当当于于于于含含

14、含含水水水水量量量量在在在在0.070.070.070.070.33 0.33 0.33 0.33 g/gg/gg/gg/g干干干干物物物物质质质质,这这这这部部部部分分分分水水水水为为为为多多多多分分分分子子子子层层层层结结结结合合合合水水水水或或或或称称称称准准准准结合水。结合水。结合水。结合水。C C C C区区区区域域域域：为为为为高高高高湿湿湿湿度度度度区区区区,A A A AW W W W =0.8=0.8=0.8=0.80.990.990.990.99之之之之间间间间，含含含含水水水水量量量量低低低低可可可可至至至至0.140.140.140.140.33 g/g0.33 g/g

15、0.33 g/g0.33 g/g干物质干物质干物质干物质,高可达高可达高可达高可达20 g/g20 g/g20 g/g20 g/g干物质。干物质。干物质。干物质。从从从从上上上上述述述述分分分分区区区区可可可可以以以以看看看看出出出出，A A A AW W W W =0.8=0.8=0.8=0.8自自自自由由由由水水水水和和和和结结结结合合合合水水水水之之之之间间间间的的的的一个临界值。一个临界值。一个临界值。一个临界值。四、水分活度与食品的稳定性四、水分活度与食品的稳定性四、水分活度与食品的稳定性四、水分活度与食品的稳定性1 1 1 1水分活度与微生物生命活动的关系水分活度与微生物生命活动的

16、关系水分活度与微生物生命活动的关系水分活度与微生物生命活动的关系 食食品品中中涉涉及及的的微微生生物物主主要要有有细细菌菌、酵酵母母菌菌和和霉霉菌菌，许许多多微微生生物物的的生生命命活活动动会会直直接接引引起起食食品品的的腐腐败败变变质质。不不同同微微生生物物的的生生长长繁繁殖殖都都要要求求有有一一定定的的最最低低限限度度的的水水分分活活度度值值。如如果果食食品品的的水水分分活活度度值值低低于于这这一一数数值值，微微生生物物的的生生长长繁繁殖殖就就会会受受到到抑抑制制（表表1-1-2 2）。）。通通常常 细细细细菌菌菌菌：A AW W 0.90.9时时不不能能生生长长；酵酵酵酵母母母母菌菌菌菌

17、：在在A AW W 0.870.87时时受到抑制；受到抑制；霉菌：霉菌：霉菌：霉菌：A AW W 0.80 0.80时不能生长。时不能生长。2 2水分活度与食品中化学变化的关系水分活度与食品中化学变化的关系 微生物和生长是导致食品腐败变质的一个重要方面，在食品中发生的化学反应和酶促反应也是引起食品品质变化的重要原因。降低水分活度，也可以控制在食品中发生的化学变化，从而稳定食品的质量。水作为介质及反应物，其活度会影响生化反应的速度；在酶促反应中，水分活度还可影响酶的活性。当水分活度低于0.8时，大多数酶的活力受到抑制；当AW=0.250.30之间时，食品中的淀粉酶、多酚氧化酶和过氧化物酶的活性会

18、受到强烈的抑制甚至丧失。降低食品的水分活度，可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行，减少食品中营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。但水分活度过低，则会加速脂肪的氧化酸败。五、食品加工中水分的变化五、食品加工中水分的变化食品加工中水分的变化与环境条件有关。食品加工中水分的变化与环境条件有关。食品加工中水分的变化与环境条件有关。食品加工中水分的变化与环境条件有关。主要过程：主要过程：主要过程：主要过程：储藏：影响货架期储藏：影响货架期储藏：影响货架期储藏：影响货架期 加工：有目的地使水分减少加工：有目的地使水分减少加工：有目的地使水分减少加工：有目的地使水分减少1.干制（干燥、脱水）含义：含义：一般由

19、固形物料成固体制品。一般由固形物料成固体制品。分类：分类：自然法自然法 人工法（脱水）：常压、加压、真空人工法（脱水）：常压、加压、真空 水分经由内部扩散而表面蒸发气化。经干制食水分经由内部扩散而表面蒸发气化。经干制食品的自由水降低，水分活度降低。品的自由水降低，水分活度降低。2.2.浓缩浓缩含义：含义：液态物料中去除一部分水液态物料中去除一部分水方法：方法：蒸发浓缩：蒸发浓缩：在不同压力下加热使水分汽化而减少；在不同压力下加热使水分汽化而减少；冷冻浓缩：冷冻浓缩：形成冰晶以一定方法分离；形成冰晶以一定方法分离；膜浓缩：膜浓缩：利用膜的孔径特征、吸附作用等进行水分利用膜的孔径特征、吸附作用等进

20、行水分分离。（渗透、反渗透、电渗析、超滤）分离。（渗透、反渗透、电渗析、超滤）浓缩后物料的自由水降低，水分活度降低。浓缩后物料的自由水降低，水分活度降低。3.3.冻结：冻结：水形成冰，蒸汽压降低，水分活度降低。水形成冰，蒸汽压降低，水分活度降低。第二节第二节 矿物质（矿物质（2学时）学时）教学目的：教学目的：1.了解矿物质的含义与分类；2.理解酸性食品与碱性食品的概念；3.了解植物性食品原料与动物性食品原料中所含矿物质的特点；4.了解食品加工过程对矿物质含量与生物有效性的影响。教学重点：教学重点：酸性食品与碱性食品的概念；食品加工过酸性食品与碱性食品的概念；食品加工过程对矿物质的影响。程对矿物

21、质的影响。教学难点：教学难点：酸性食品与碱性食品的概念酸性食品与碱性食品的概念教学方法：教学方法：重点以实例讲清；原料特点和加工影响重重点以实例讲清；原料特点和加工影响重在概要。在概要。作业布置：作业布置：教材习题二（教材习题二（6、7、9）教学过程：教学过程：9090分钟分钟第二节第二节 矿物质矿物质概述：概述：矿物质的含义：矿物质的含义：食物中除碳、氢、氧、氮外的其他元素。食物中除碳、氢、氧、氮外的其他元素。特点：特点：人体必需但不能自身合成。人体必需但不能自身合成。作用：作用：构成人体组织的重要材料，同时还具有维持体液构成人体组织的重要材料，同时还具有维持体液的渗透压及机体的酸碱平衡、参

22、与体内生化反应等的渗透压及机体的酸碱平衡、参与体内生化反应等 作用，具有调节机体生理机能的功效。表作用，具有调节机体生理机能的功效。表1-31-3存在形式：存在形式：存在形式：存在形式：无机盐、有机盐等，可溶、难溶性盐；与无机盐、有机盐等，可溶、难溶性盐；与蛋白质、酶等结合。影响其生物可利用性。蛋白质、酶等结合。影响其生物可利用性。生物可利用性：生物可利用性：生物可利用性：生物可利用性：是指食物中的某种营养成分在经过消是指食物中的某种营养成分在经过消化吸收之后在人体内的利用率，包括吸收率、转化化吸收之后在人体内的利用率，包括吸收率、转化成活性形式的比例以及在代谢中发挥的功能。影响成活性形式的比

23、例以及在代谢中发挥的功能。影响矿物元素生物可利用性的关键是它被人体小肠吸收矿物元素生物可利用性的关键是它被人体小肠吸收入血的效率，也称为生物有效性。入血的效率，也称为生物有效性。分类：分类：分类：分类：常量元素、微量元素为常量元素、微量元素为(以以0.01%0.01%计计)必需元素、非必需元素、有毒元素必需元素、非必需元素、有毒元素(对微量元对微量元素而言素而言)酸性矿物元素：酸性矿物元素：酸性矿物元素：酸性矿物元素：人体内经过氧化后生成酸性氧化物的人体内经过氧化后生成酸性氧化物的矿物元素，通常是非金属元素如磷、氯、硫、碘等矿物元素，通常是非金属元素如磷、氯、硫、碘等碱性矿物元素：碱性矿物元素

24、：碱性矿物元素：碱性矿物元素：在人体内经过氧化后生成碱性氧化物在人体内经过氧化后生成碱性氧化物的矿物元素，碱性矿物元素通常是金属元素如钙、的矿物元素，碱性矿物元素通常是金属元素如钙、镁、钠、钾等。镁、钠、钾等。酸性食品：酸性食品：酸性食品：酸性食品：含硫、磷等酸性矿物元素较多，含硫、磷等酸性矿物元素较多，(灰分灰分)在在体内氧化后呈酸性反应的食品；体内氧化后呈酸性反应的食品；碱性食品：碱性食品：碱性食品：碱性食品：含钾、钠等碱性矿物元素较多，含钾、钠等碱性矿物元素较多，(灰分灰分)在在体内氧化后呈碱性反应的食品。体内氧化后呈碱性反应的食品。注意：注意：代谢后的性质，酸性食品与碱性食品中均含酸代

25、谢后的性质，酸性食品与碱性食品中均含酸性矿物元素和碱性矿物元素，相对多少不同，则成性矿物元素和碱性矿物元素，相对多少不同，则成不同的酸碱性代谢结果。不同的酸碱性代谢结果。一、食品中的矿物质及其特点一、食品中的矿物质及其特点二、食品加工对矿物质的影响二、食品加工对矿物质的影响一、食品中的矿物质及其特点：一、食品中的矿物质及其特点：1.1.植物性食品中的矿物质植物性食品中的矿物质植物性食品中的矿物质植物性食品中的矿物质(谷、薯、豆、蔬、果、食谷、薯、豆、蔬、果、食谷、薯、豆、蔬、果、食谷、薯、豆、蔬、果、食用菌、藻类用菌、藻类用菌、藻类用菌、藻类)共共共共性性性性个体含量差异大，以有机酸盐形式存在

26、，含个体含量差异大，以有机酸盐形式存在，含个体含量差异大，以有机酸盐形式存在，含个体含量差异大，以有机酸盐形式存在，含K K K K、MgMgMgMg多多多多特特特特性性性性谷类谷类谷类谷类含含含含P,Mg,Mn,P,Mg,Mn,P,Mg,Mn,P,Mg,Mn,较多，较多，较多，较多，CaCaCaCa少，与植酸结合，生物利用率低，主要存少，与植酸结合，生物利用率低，主要存少，与植酸结合，生物利用率低，主要存少，与植酸结合，生物利用率低，主要存在于谷类籽粒的外层，易损失。在于谷类籽粒的外层，易损失。在于谷类籽粒的外层，易损失。在于谷类籽粒的外层，易损失。薯类薯类薯类薯类含含含含K K K K高高

27、高高,另含另含另含另含Fe,Ca,P,MgFe,Ca,P,MgFe,Ca,P,MgFe,Ca,P,Mg豆类豆类豆类豆类含量丰富，如含量丰富，如含量丰富，如含量丰富，如Ca,K,P,Fe,Mg,Zn,MnCa,K,P,Fe,Mg,Zn,MnCa,K,P,Fe,Mg,Zn,MnCa,K,P,Fe,Mg,Zn,Mn等，但因植酸存在生物利用等，但因植酸存在生物利用等，但因植酸存在生物利用等，但因植酸存在生物利用率的问题率的问题率的问题率的问题蔬果蔬果蔬果蔬果K,Ca,P,Mg,Fe,Na,Cu,MnK,Ca,P,Mg,Fe,Na,Cu,MnK,Ca,P,Mg,Fe,Na,Cu,MnK,Ca,P,Mg,

28、Fe,Na,Cu,Mn等等等等,Ca,Fe,Ca,Fe,Ca,Fe,Ca,Fe的吸收受草酸的影响。的吸收受草酸的影响。的吸收受草酸的影响。的吸收受草酸的影响。食用食用食用食用菌菌菌菌Ca,P,FeCa,P,FeCa,P,FeCa,P,Fe藻类藻类藻类藻类K,Ca,I,Se,ZnK,Ca,I,Se,ZnK,Ca,I,Se,ZnK,Ca,I,Se,Zn2.2.动物性食品中的矿物质：动物性食品中的矿物质：动物性食品中的矿物质：动物性食品中的矿物质：肉类：肉类：含铁、磷多，含铜少，含钙低，部位不同，含铁、磷多，含铜少，含钙低，部位不同，损失情况不同；损失情况不同；牛乳：牛乳：含钾高，所含钙、磷易吸收含

29、钾高，所含钙、磷易吸收 ；蛋类：蛋类：蛋黄中含磷、铁多蛋黄中含磷、铁多 鱼贝类：鱼贝类：硬组织中含量多，肌肉中含量相对较低。硬组织中含量多，肌肉中含量相对较低。微量元素多；鱼中钾含量高、蟹类中钙多。微量元素多；鱼中钾含量高、蟹类中钙多。二、食品加工对矿物质的影响二、食品加工对矿物质的影响二、食品加工对矿物质的影响二、食品加工对矿物质的影响 食品中的矿物质稳定性高，但加工手段仍会对其产食品中的矿物质稳定性高，但加工手段仍会对其产生影响。豆类发酵有利于磷的释放，但很多情况下生影响。豆类发酵有利于磷的释放，但很多情况下加工会造成矿物质的损失。加工会造成矿物质的损失。1.1.谷类碾磨：谷类碾磨：使矿物

30、质含量降低，精度越高、损失越使矿物质含量降低，精度越高、损失越大；大；(谷类中的矿物质主要在糊粉层和胚组织中谷类中的矿物质主要在糊粉层和胚组织中 )2.2.预处理：预处理：清洗、泡发、热烫，造成矿物质尤其是水清洗、泡发、热烫，造成矿物质尤其是水溶性矿物质的溶解损失，如海带中的碘。热水烫漂溶性矿物质的溶解损失，如海带中的碘。热水烫漂造成的损失更大。造成的损失更大。3.3.热处理：热处理：煮、炒、油炸等煮、炒、油炸等 。通常热处理会引起矿。通常热处理会引起矿物质损失，如煮沸牛乳物质损失，如煮沸牛乳(蛋白质沉淀有关蛋白质沉淀有关)。食品的不合理配伍造成矿物质的生物有效性降低；食品的不合理配伍造成矿物

31、质的生物有效性降低；设备中矿物质的引入及矿物质的营养强化都会使食设备中矿物质的引入及矿物质的营养强化都会使食品中的矿物质发生变化。品中的矿物质发生变化。(如盐、乳粉、谷粉中碘、如盐、乳粉、谷粉中碘、铁等的强化铁等的强化)。第三节第三节 糖糖 类类第三节第三节 糖类（糖类（6学时）学时）教学目的：教学目的：1.理解单、双糖在食品加工中表现出的物理特性及化学特性；2.了解淀粉粒的结构；3.理解淀粉的糊化、老化及影响因素，以及它们在食品加工中的应用；4.了解果胶、琼脂、纤维素和半纤维素的用途；5.理解环糊精的结构及其在食品工业中的用途。教学重点：教学重点：单、双糖的加工特性；淀粉的糊化、老单、双糖的

32、加工特性；淀粉的糊化、老化。化。教学难点：教学难点：单、双糖的化学特性；淀粉的改性。单、双糖的化学特性；淀粉的改性。教学方法：教学方法：以生活实例说明糖的加工特性、淀粉的以生活实例说明糖的加工特性、淀粉的糊化与老化。可采用多媒体教学手段。糊化与老化。可采用多媒体教学手段。作业布置：作业布置：教材习题二（教材习题二（10-17）教学过程：教学过程：270270分钟分钟概概 述述 元素组成：碳、氢、氧、氮 结 构：多羟基醛或酮及聚合物 分 类：monosaccharides,oligosaccharedes,polysaccharides 还原糖与非还原糖(reducing sugar)食品中的糖

33、类及其作用(功能)：单糖、双糖、转化糖、环糊精及麦芽糊精，淀粉、果胶、纤维素、半纤维素等。热能来源热能来源、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚果糖等能促进人体内双歧杆菌增殖，有利肠道微生态平衡，具有保健功能保健功能；又如膳食纤维（包括半纤维素、果胶、无定形结构的纤维素和多糖胶）可促进肠的蠕动，改善便秘，预防肠癌、糖尿病、肥胖症等。单、双糖：甜味剂、形成食品的色泽等等；多糖：增稠作用；糖类的衍生物在功能性食品中的应用也日益广泛。总而言之，提供生命活动的能量，在食品加工中总而言之，提供生命活动的能量，在食品加工中总而言之，提供生命活动的能量，在食品加工中总而言之，提供生命活动的能量，在食品加工中对食品的

34、口味、质地、风味及加工特性也有很多对食品的口味、质地、风味及加工特性也有很多对食品的口味、质地、风味及加工特性也有很多对食品的口味、质地、风味及加工特性也有很多贡献，食物原料的深加工和综合利用以及食品新贡献，食物原料的深加工和综合利用以及食品新贡献，食物原料的深加工和综合利用以及食品新贡献，食物原料的深加工和综合利用以及食品新技术的发展很多也与糖类有着密切的关系。技术的发展很多也与糖类有着密切的关系。技术的发展很多也与糖类有着密切的关系。技术的发展很多也与糖类有着密切的关系。一、一、单、双糖的加工特性单、双糖的加工特性二、二、淀粉的加工特性淀粉的加工特性三、三、其他多糖的加工特性其他多糖的加工

35、特性一、单、双糖的加工特性一、单、双糖的加工特性(一一)物理特性：物理特性：1.1.1.1.甜味：甜味：甜味：甜味：甜度的概念：相对强弱，个体差异。甜度的概念：相对强弱，个体差异。果糖果糖 转化糖转化糖 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 麦芽糖麦芽糖 半乳糖半乳糖 乳糖乳糖 影响因素：影响因素：分子结构、状态、温度。分子结构、状态、温度。-式、式、-式，固态糖、液态糖，温度高甜度下降式，固态糖、液态糖，温度高甜度下降 (参考书参考书 2.2.2.2.溶解性及渗透压：溶解性及渗透压：溶解性及渗透压：溶解性及渗透压：溶解度与糖溶液的饱和浓度，溶解度与渗透压的关系溶解度与糖溶液的饱和浓度，溶解度与渗透压的关系

36、(70%(70%的糖液可有效抑制微生物的生长的糖液可有效抑制微生物的生长)3.3.结晶性：结晶性：结晶性：结晶性：不同的糖结晶性不同。不同的糖结晶性不同。可用之处：可用之处：糖果制造、糖霜、糖衣的形成、微胶囊技术糖果制造、糖霜、糖衣的形成、微胶囊技术不利之处：不利之处：结晶析出，使糖液浓度降低，渗透压减小结晶析出，使糖液浓度降低，渗透压减小4.4.4.4.吸湿性和保湿性：吸湿性和保湿性：吸湿性和保湿性：吸湿性和保湿性：结构中的羟基与水结合。结构中的羟基与水结合。吸湿能力：吸湿能力：果糖果糖 转化糖转化糖 麦芽糖麦芽糖 葡萄糖葡萄糖 蔗糖蔗糖 无水乳糖无水乳糖糖醇的吸湿性较强。糖醇的吸湿性较强。

37、影响食品制造和食品的保存。有些食品需要利用糖影响食品制造和食品的保存。有些食品需要利用糖的吸湿性和保湿性的吸湿性和保湿性(如广式月饼、松软的糕点如广式月饼、松软的糕点)；但；但吸湿后糖液被稀释，渗透压降低，影响食品的保藏吸湿后糖液被稀释，渗透压降低，影响食品的保藏性。性。(二二二二)化学特性：化学特性：化学特性：化学特性：1.1.1.1.水解反应：水解反应：水解反应：水解反应：蔗糖的水解与转化糖的概念。果蔬蔗糖的水解与转化糖的概念。果蔬糖制中糖煮过程与蔗糖水解的关系、作用。糖制中糖煮过程与蔗糖水解的关系、作用。2.2.2.2.烯醇化作用与异构互变：烯醇化作用与异构互变：烯醇化作用与异构互变：烯

38、醇化作用与异构互变：碱性溶液中：碱性溶液中：酮糖发生烯醇化作用，与醛糖之间酮糖发生烯醇化作用，与醛糖之间存在动态平衡，但工业上应用产率较低。存在动态平衡，但工业上应用产率较低。在酶的作用下，糖的异构体间可以互变，果葡糖在酶的作用下，糖的异构体间可以互变，果葡糖浆的生产可以利用葡萄糖异构化酶的作用，提高浆的生产可以利用葡萄糖异构化酶的作用，提高产率。产率。3.3.3.3.氧化作用：氧化作用：氧化作用：氧化作用：碱性条件下碱性条件下被弱氧化剂氧化被弱氧化剂氧化-还原糖的概念还原糖的概念 酸性条件下酸性条件下被弱氧化剂氧化被弱氧化剂氧化(如溴水如溴水)-)-醛糖醛糖醛糖醛糖成糖酸，如成糖酸，如葡萄糖

39、酸葡萄糖酸-葡萄糖酸钙、葡萄糖酸酯的形成与应用。葡萄糖酸钙、葡萄糖酸酯的形成与应用。酸性条件下酸性条件下被强氧化剂氧化被强氧化剂氧化(如硝酸如硝酸)-)-醛糖成糖二酸，醛糖成糖二酸，酮糖发生碳链的断裂。酮糖发生碳链的断裂。酶作用下酶作用下可被氧化成糖醛酸可被氧化成糖醛酸(半乳糖醛酸半乳糖醛酸)。生物氧化：生物氧化：有机物在生物体细胞内进行的氧化放能过程，称有机物在生物体细胞内进行的氧化放能过程，称为生物氧化。它是生命活动最基本的供能方式。与糖相关的为生物氧化。它是生命活动最基本的供能方式。与糖相关的生物氧化包括无氧氧化和有氧氧化；无氧氧化过程中糖酵解生物氧化包括无氧氧化和有氧氧化；无氧氧化过程

40、中糖酵解形成丙酮酸，可进一步形成乳酸、乙醇、乙酰辅酶形成丙酮酸，可进一步形成乳酸、乙醇、乙酰辅酶A A；有氧氧；有氧氧化可形成丙酮酸、乙酰辅酶化可形成丙酮酸、乙酰辅酶A A或通过三羧酸循环形成有机酸、或通过三羧酸循环形成有机酸、再氧化成二氧化碳和水。再氧化成二氧化碳和水。4.4.4.4.还原作用：还原作用：还原作用：还原作用：糖加氢还原可以形成糖醇，糖醇可糖加氢还原可以形成糖醇，糖醇可作甜味剂、保湿剂。作甜味剂、保湿剂。5.5.5.5.酯化反应：酯化反应：酯化反应：酯化反应：脂肪酸蔗糖酯脂肪酸蔗糖酯(单酯、双酯单酯、双酯)用于糕点、用于糕点、冷饮、油脂等的乳化剂、快餐食品的防老化剂及抗冷饮、油

41、脂等的乳化剂、快餐食品的防老化剂及抗氧化剂等。氧化剂等。6.6.6.6.焦糖化与羰氨反应：焦糖化与羰氨反应：焦糖化与羰氨反应：焦糖化与羰氨反应：均为与糖有关的呈色反应。均为与糖有关的呈色反应。(第第三章三章 )。(三三三三)其他加工特性其他加工特性其他加工特性其他加工特性 糖液的冰点与冷饮生产有关、糖液的黏度与食品糖液的冰点与冷饮生产有关、糖液的黏度与食品的稠度有关、糖类的发酵既有有利之处也有不利不的稠度有关、糖类的发酵既有有利之处也有不利不处，糖液的溶氧量低，因此具有抗氧化性。处，糖液的溶氧量低，因此具有抗氧化性。二、淀粉的加工特性概述：概述：淀粉是多糖中的典型代表，多糖对食品的致密淀粉是多

42、糖中的典型代表，多糖对食品的致密性、脆性、硬度、黏度、稠性、吸水膨胀性、凝胶性、脆性、硬度、黏度、稠性、吸水膨胀性、凝胶形成性、水溶性和水分散性都有很大的影响。形成性、水溶性和水分散性都有很大的影响。淀淀粉粉在在自自然然界界中中以以独独立立的的淀淀粉粉颗颗粒粒存存在在。分分为为直直链链淀淀粉和支链淀粉。粉和支链淀粉。支支链链淀淀粉粉：易易分分散散于于冷冷水水中中，以以淀淀粉粉粒粒残残余余的的形形式式保保留留于于水水中中，若若提提高高温温度度并并加加搅搅拌拌可可以以形形成成稳稳定定的的黏黏稠胶体溶液；稠胶体溶液；直直链链淀淀粉粉：不不溶溶于于冷冷水水，可可分分散散于于热热水水中中形形成成胶胶体体

43、溶溶液。液。(一一)淀粉粒的结构：淀粉粒的结构：1.1.形状：形状：大大致致有有三三种种：圆圆形形、椭椭圆圆形形和和多多角角形形；受受水水分分含含量量及及生生成成部部位位的的影影响响。高高水水分分时时，淀淀粉粉粒粒呈呈大大而而齐齐整整的的形形状状；处处于于中中心心粉粉质质胚胚乳乳中中、蛋蛋白白质质含含量量少少时时，大大多多呈呈圆圆形形或或椭椭圆圆形形；处处在在外外层层富富含含蛋蛋白白质质的的角角状状胚胚乳乳中中，呈呈多多角角形形。马马铃铃薯薯淀淀粉粉较较大大、米米淀淀粉粉粒粒较较小小。淀淀粉粉粒粒的的大大小小是是以以其其长长轴轴的的长长度度来来表表示示的的，最最小小的的为为2 2 mm，最最大

44、大可可达达170 170 mm。淀淀粉粉粒粒的的相相对对密密度度在在1.51.5左左右右，一一般不溶于水。般不溶于水。2.2.轮轮纹纹结结构构：淀淀粉粉粒粒的的轮轮纹纹围围绕绕着着淀淀粉粉粒粒的的裂裂口口一一层层层层展展开开，这这一一裂裂口口称称为为淀淀粉粉粒粒的的脐脐点点，淀淀粉粉粒粒中中大大部分淀粉分子从脐点伸向边缘。部分淀粉分子从脐点伸向边缘。3.3.微微晶晶结结构构 在在交交叉叉的的尼尼柯柯尔尔棱棱镜镜所所产产生生的的偏偏振振光光的的照照射射下下，可可以以看看到到淀淀粉粉颗颗粒粒具具有有双双双双折折折折射射射射现现现现象象象象，产产生生黑色偏光十字，十字的中心正好在脐点。黑色偏光十字，

45、十字的中心正好在脐点。双折射现象说明淀粉粒具有球状微晶结构。双折射现象说明淀粉粒具有球状微晶结构。X X光衍光衍射分析证明淀粉粒中存在晶体结构。通过现代分析射分析证明淀粉粒中存在晶体结构。通过现代分析测试仪器得出的测试仪器得出的结论结论结论结论认为：认为：（1 1）淀粉粒是由许多排列成）淀粉粒是由许多排列成放射状的微晶束放射状的微晶束放射状的微晶束放射状的微晶束构成的。构成的。（2 2）微微晶晶束束由由长长短短不不同同的的直直链链淀淀粉粉和和支支链链淀淀粉粉分分分分子子子子相互采取相互采取平行平行平行平行的位置以的位置以氢键氢键氢键氢键彼此结合而成。彼此结合而成。（3 3）微晶束的大小以及密度

46、各不相同。）微晶束的大小以及密度各不相同。（4 4）淀淀粉粉分分子子，包包括括支支链链淀淀粉粉和和直直链链淀淀粉粉分分子子，参参加加微微晶晶束束的的构构造造时时，并并不不是是整整个个分分子子全全部部都都参参加加到到一一个个微微晶晶束束里里，而而是是一一一一个个个个淀淀淀淀粉粉粉粉分分分分子子子子可可可可以以以以以以其其长长链链的的各各个个部部分分，或或各各个个分分支支链链参参参参加加加加多多多多个个个个微微微微晶晶晶晶束束束束的的的的组组组组成成成成，分分子子上上也也有有些些部部分分并并未未参参与与微微晶晶束束的的组组成成，这这一一部部分分就就呈呈无无无无定定定定形形形形态态态态。所所以以微微

47、晶晶束束之之间间存存在在无无定定形形的的淀淀粉粉，这使淀粉粒之间具有弹性变形现象。这使淀粉粒之间具有弹性变形现象。淀淀粉粉颗颗粒粒中中，结结结结晶晶晶晶结结结结构构构构约约约约占占占占颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的60%60%60%60%。由由于于极极性性基基团团在在形形成成微微晶晶束束时时，以以氢氢键键彼彼此此结结合合，游游离离的的极极性基团很少，所以淀粉粒不易溶于水。性基团很少，所以淀粉粒不易溶于水。（二）淀粉的糊化、老化及应用（二）淀粉的糊化、老化及应用（二）淀粉的糊化、老化及应用（二）淀粉的糊化、老化及应用1 1 1 1淀粉的糊化淀粉的糊化淀粉的糊化淀粉的糊化 概概概概念念念念：淀淀粉粉不不

48、溶溶于于冷冷水水，但但当当把把淀淀粉粉与与水水的的悬悬浊浊液液加加热热到到一一一一定定定定温温温温度度度度时时，淀淀粉粉粒粒会会吸吸水水膨膨胀胀，体体积积增增大大，然然后后形形成成黏黏稠稠的的胶胶体体溶溶液液，这这一一变变化化称称为为淀淀粉粉的的糊糊化化。糊糊化化发发生生的的温温度度称称为为糊糊糊糊化化化化温温温温度度度度。由由于于不不同同粮粮食食具具有有不不同同的的淀淀粉粉颗颗粒粒，同同一一粮粮食食的的淀淀粉粉粒粒也也存存在在大大小小差差异异，因因此此，糊糊化化难难易易不不同同，糊糊化化的的温温度度不不同同，而而且且从从糊糊化开始到糊化结束，存在一个糊化温度范围（见表化开始到糊化结束，存在一

49、个糊化温度范围（见表1-111-11）。）。本质：本质：本质：本质：是淀粉粒中有序的微晶结构被破坏，形成无序结构的过程。是淀粉粒中有序的微晶结构被破坏，形成无序结构的过程。分段：分段：分段：分段：（1 1）第一阶段）第一阶段 未未达达糊糊化化温温度度时时，水水分分从从淀淀粉粉粒粒上上的的孔孔隙隙进进入入淀淀粉粉粒粒内内，被被吸吸着着或或与与许许多多无无定定形形部部分分的的极极性性基基团团相相结结合合。这这一一阶阶段段淀淀粉粉粒粒体体积积和和变变化化、悬悬浊浊液液黏黏度度的的变变化化都都不不易易察察觉觉，微微晶晶结结构构仍仍然然存存在在。此此时时若若脱脱水水干干燥，淀粉粒有可能恢复原状。燥，淀粉

50、粒有可能恢复原状。(初步吸水初步吸水)（2 2）第二阶段）第二阶段 达达到到糊糊化化温温度度，淀淀粉粉粒粒突突突突然然然然膨膨膨膨胀胀胀胀，大大大大量量量量吸吸吸吸水水水水，迅迅速速成成为为黏黏稠稠的的胶胶体体溶溶液液。水水分分子子进进入入淀淀粉粉粒粒的的微微晶晶结结构构，破破坏坏淀淀粉粉分分子子之之间间的的氢氢键键结结合合，使使淀淀粉粉分分子子失失去去原原有有的的规规则则取取向向而而成成为为无无序序混混乱乱的的排排列列。这这一一阶阶段段，由由于于淀淀粉粉粒粒中中的的微微晶晶束束解解体体，双双折折射射现现象象消消失失，双双折折射射现现象象开开始始消消失失的的温温度度称称为为糊糊化化温温度度。糊