一,、 食品化學(xué)和食品生物化學(xué)
(一) 水
1,、 熟悉水的結(jié)構(gòu)特征;水在食品中的存在形式。
食品中含的水有二種存在形式,，一種是與普通水一樣能自由流動(dòng)的水,，稱為自由水或游離水。另一種是與食品中蛋白質(zhì),、碳水化合物等以氫鍵結(jié)合而不能自由運(yùn)動(dòng)的結(jié)合水,。
結(jié)合水(束縛水、固定水)：1)化合水;2)鄰近水;3)多層水
自由水(體相水)：1)滯化水;2)毛細(xì)管水
結(jié)合水與自由水的性質(zhì)差異
結(jié)合水與自由水的不同：不易蒸發(fā);不易凍結(jié)(-40C);不能作為溶劑;不能為微生物所利用
自由水則具有上述的各種能力,。
食品的含水量,，是指其中自由水與結(jié)合水的總和。
2,、 掌握水分活度;水分活度對食品加工的影響,。
水分活度(water activity，Aw)：即某含水體系中的水蒸汽壓p和相同溫度下純水蒸汽壓p0的比值,。Aw = p/p0
Aw反映了水與各種非水成分締合的強(qiáng)度,，能夠更可靠地預(yù)測食品的穩(wěn)定性、安全和其他性質(zhì),。它是微生物生長,、酶活性和化學(xué)反應(yīng)與水分之間相關(guān)性的最佳表達(dá)方式。
水分活度的測定：可以采用冰點(diǎn)降低法,、相對濕度傳感器法和恒定相對濕度平衡室法,。通常用水分活度計(jì)測定。
水分活度與食品穩(wěn)定性：
(1)水分活度與微生物活動(dòng)的關(guān)系
各種微生物的活動(dòng)都有一定的AW閾值(最低值)如：細(xì)菌³0.90 酵母³0.88 霉菌³0.80
(2) 水分活度與食品化學(xué)變化的關(guān)系
對淀粉老化的影響：
對脂肪氧化酸敗的影響,，脂類氧化速度在AW值極低時(shí)保持較高,，隨著AW值增加而降低，直到AW值接近MSI的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的邊界,。進(jìn)一步加水氧化速度又增加,，直到AW值接近MSI的區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的邊界。再進(jìn)一步加水引起氧化速度有一定程度的降低;
對蛋白質(zhì)變性的影響：
對酶促褐變的影響：酶促反應(yīng)在AW值很低時(shí)速度也很慢,，但AW高于0.35后,，隨AW繼續(xù)提高，酶促反應(yīng)速度迅速提高;
對非酶褐變的影響,，美拉德反應(yīng)和維生素B1分解的速度都是在AW值達(dá)到中等至較高時(shí)呈現(xiàn)最高
對水溶性色素的影響：
(3)AW對干燥和半干燥食品的質(zhì)構(gòu)也有影響
如果想要保持餅干,、爆米花以及油炸土豆片的脆性,，避免粒狀糖粉及速溶咖啡的結(jié)塊，防止硬糖的發(fā)粘等,，或需要使產(chǎn)品具有相當(dāng)?shù)偷乃只疃�,。一般來說為使干燥食品的理想性質(zhì)不至于損失，所容許的最大AW值在0.35-0.5范圍內(nèi),，并隨產(chǎn)品的不同而改變,。
(二) 碳水化合物
1、 了解糖的結(jié)構(gòu)與功能;單糖,、低聚糖結(jié)構(gòu)特性,。
糖的結(jié)構(gòu)：
單糖：不能被水解的簡單碳水化合物，如葡萄糖,、果糖,、甘露糖、半乳糖,、鼠李糖,、木糖、阿拉伯糖,、半乳糖醛酸,、葡萄糖醛酸、葡萄糖酸和山梨糖醇等,。
單糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是多羥基醛或多羥基酮,，其醛基、羥基功能團(tuán)可發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng),，如氧化和還原,、縮醛化反應(yīng)、成酯,、成醚等,。
通常可以用3種表達(dá)式來表示單糖的結(jié)構(gòu),，例如D-葡萄糖的3種結(jié)構(gòu)第一種叫開環(huán)投影式,，顯示葡萄糖的開環(huán)結(jié)構(gòu)和構(gòu)型;第二種叫閉環(huán)透視簡式，顯示葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和構(gòu)型;第三種叫閉環(huán)透視構(gòu)象式,，表示葡萄糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)型和構(gòu)象,。閉環(huán)結(jié)構(gòu)的葡萄糖的端基差向異構(gòu)體有α、β兩種,，由于閉環(huán)有五元環(huán)和六元環(huán)之分,，所以稱為呋喃環(huán)和吡喃環(huán)。
A 酸：酸性條件下,，與醇反應(yīng)生成糖苷
B 堿：在弱堿環(huán)境,，糖會發(fā)生異構(gòu)化,，例：葡萄糖在弱堿性環(huán)境變?yōu)槠咸烟恰⒐桥c甘露糖的混合物,。在強(qiáng)堿性環(huán)境下，糖會被空氣中的O2氧化生成其它復(fù)雜的混合物,。
C 氧化
醛或酮糖與Tollens試劑(AgNO3-NH3)作用會產(chǎn)生銀鏡;與Benedict試劑(CuSO4,、檸檬酸和Na2CO3)或Fehling試劑(CuSO4，酒石酸鉀鈉,、NaOH)一起加熱時(shí),，溶液的藍(lán)色消失，同時(shí)生成Cu2O的磚紅色沉淀,。
D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下,，生成D-葡萄糖酸及其內(nèi)酯。
D 還原
在一定壓力和催化劑鎳存在下,，雙鍵加氫生成糖醇,。
寡糖：單糖聚合度≤10的碳水化合物(以雙糖最為多見)：蔗糖、麥芽糖,、乳糖,、纖維二糖。
多糖：單糖聚合度>10的碳水化合物：淀粉,、糊精,、糖原、纖維素,、半纖維素及果膠等,。
2、 掌握糖的典型物理化學(xué)性質(zhì);美拉德反應(yīng);焦糖化,。
美拉德反應(yīng)(羰胺褐變)：
美拉德反應(yīng)：食品在油炸,、焙烤等加工過程中，還原糖(主要是葡萄糖)與游離氨基酸或蛋白質(zhì)分子中的氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生反應(yīng),，這種反應(yīng)也稱羰氨反應(yīng),，是非酶褐變反應(yīng)的主要類型。
z應(yīng),。
美拉德反應(yīng)的機(jī)理
初期：羰胺縮合與Amadori分子重排,，產(chǎn)物為2-氨基-2-脫氧酮糖，無色
中期：重排產(chǎn)物降解,，脫水生成羥甲基糠醛,，重排成還原酮，或發(fā)生Strecker降解反應(yīng);有色但顏色淺
末期：醇醛縮合,，并進(jìn)一步聚合,，生成高分子黑色素,。
美拉德反應(yīng)的影響因素
羰基化合物的影響：戊糖>己糖，己糖中半乳糖>甘露糖>葡萄糖,。
氨基化合物的影響：胺類>氨基酸>蛋白質(zhì),，堿性氨基酸>其他氨基酸，Lys最快
反應(yīng)物濃度的影響：反應(yīng)速度與濃度成正比
水分活度：Aw0.6~0.9之間較快
美拉德反應(yīng)的影響因素
pH值的影響：pH3以上隨pH上升而加快
溫度的影響：30℃以上較快,，溫度升高褐變加快,。
金屬離子的影響：三價(jià)鐵和二價(jià)銅催化褐變，鈣離子和氨基酸沉淀而抑制褐變,。
預(yù)防措施：除去糖,，加入亞硫酸鹽，降溫,，調(diào)整pH酸性,，調(diào)整水分活度低于0.6
焦糖化反應(yīng)(caramelization)
沒有氨基化合物存在的情況下，糖和糖漿加熱到熔點(diǎn)以上時(shí),，糖發(fā)生脫水與降解,，形成褐色物質(zhì)的反應(yīng)為焦糖化反應(yīng)。
產(chǎn)物包括焦糖(caramel)和聚合產(chǎn)生的黑色素即焦糖色素,。
蔗糖通常被用作制造焦糖色素和風(fēng)味物,。
焦糖化反應(yīng)在堿性條件下加快，低水分活度加快,。
焦糖色素的三種類型
1,、耐酸型焦糖色素(亞硫酸氫銨催化)
2、焙烤用焦糖色素(銨法生產(chǎn))
3,、啤酒用焦糖色素(直接加熱法生產(chǎn))
2 非酶褐變：
�,、� Maillard 反應(yīng)
Maillard 反應(yīng)又稱為羰氨反應(yīng)，指食品體系中含有氨基的化合物與含有羰基的化合物之間發(fā)生反映而使食品顏色加深的反應(yīng),。羰氨反應(yīng)的過程復(fù)雜,，可分為3 個(gè)階段。
(1)初始階段：包括羰基縮合與分子重排,，羰氨反應(yīng)的第一步是含氨基的化合物與含羰基的化合物之間縮合而形成Schiff 并隨后環(huán)化成為N-葡萄糖基胺(①-③),，再經(jīng)Amadori分子重排生成果糖胺(④-⑦)，果糖胺進(jìn)一步與一分子葡萄糖縮合生成雙果糖胺(⑧),。
(2)中間階段：重排后地果糖胺進(jìn)一步降解的過程,。A 果糖胺脫水生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛積累后導(dǎo)致褐變(⑨-14)B 果糖胺重排形成還原酮,，還原酮不穩(wěn)定,，進(jìn)一步脫水后與氨類化合物縮合(15-18)。C 氨基酸與二羰基化合物作用(19),。
(3)終止階段：羥醛縮合與聚合形成褐色素,。(20),。
② 焦糖化作用
焦糖化作用是指在沒有含氨基化合物上午情況下將糖類物質(zhì)加熱到起熔點(diǎn)以上溫度,，是其發(fā)焦變黑的現(xiàn)象,。在高溫作用下糖類形成兩類物質(zhì)，一類是糖的脫水產(chǎn)物,，另一類是糖的裂解產(chǎn)物,，焦糖化作用有三個(gè)階段：
(1)從蔗糖熔融開始，有一段時(shí)間的起泡,，蔗糖脫去一分子水形成異蔗糖酐,，起泡暫時(shí)停止,，形成的產(chǎn)物無甜味有溫和的苦味;
(2)繼續(xù)加熱,，第二次起泡，持續(xù)時(shí)間更長,，失水量約為9%,，形成焦糖酐，平均分子式為C24H36O18,，熔點(diǎn)為138℃,，有苦味;
(3)焦糖酐進(jìn)一步脫水生成焦糖烯，繼續(xù)加熱形成難溶性的深色物質(zhì)焦糖素,。焦糖素有一定的等電點(diǎn),，pH3.0-6.9。
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抗壞血酸氧化形成脫氫抗壞血酸,，再水合形成2，3-二酮古洛糖酸,，脫水,，脫羧后形成糠醛，再形成褐色素,。
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(1)顏色;
(2)營養(yǎng)價(jià)值：氨基酸、蛋白質(zhì)和抗壞血酸,。
�,、莘敲负肿兊目刂�
(1)降溫：溫度相差10℃，褐變反感應(yīng)的速度相差3-5 倍,。釀造醬油溫度每升高5℃,，著色度提高35.6%。
(2)水分含量：10-15%的含水量最容易發(fā)生褐變,，奶粉幽囚含水量低于3%,。
(3)pH：羰氨反應(yīng)中縮合物在酸性條件下易于水解,，降低pH 就可以防止褐變。
(4)原料選擇：對于羰氨反應(yīng)的速度而言：還原糖>非還原糖;戊碳糖>六碳糖;戊碳糖中核糖>阿拉伯糖>木糖;六碳糖中半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖;在雙糖中乳糖>蔗糖>麥芽糖>海藻糖,。在胺類化合物中：胺>氨基酸>多肽>蛋白質(zhì),，而在氨基酸中，堿性氨基酸>酸性氨基酸,，氨基在ε位或末端的比α位的快,。
3、 熟悉淀粉的糊化和老化,。
淀粉的糊化(gelatinazation)
淀粉在有充足水分的情況下受熱,，在溫度上升到某一溫度范圍以上之后，淀粉大量吸水膨脹,，晶體結(jié)構(gòu)解體,，失去雙折光性，淀粉分子逸散,，粘度急劇增加,。這個(gè)過程稱為淀粉的糊化。
糊化過程的微觀實(shí)質(zhì)
生淀粉分子之間由于氫鍵的結(jié)合,，排列成十分緊密的束狀,，稱為β-淀粉。
淀粉粒中的束狀結(jié)構(gòu)松散,，淀粉分子逸出,，與水分子充分相互作用，這種狀態(tài)的淀粉稱為α-淀粉,。
淀粉的糊化就是淀粉從β-淀粉向α-淀粉轉(zhuǎn)化的過程,。需要克服氫鍵力，因此是一個(gè)吸熱過程,。
每一種淀粉的糊化溫度不同,。由于淀粉粒大小不同，糊化速度也不同,，因此糊化溫度是一個(gè)溫度范圍,。
淀粉糊化的微觀過程
淀粉糊化性質(zhì)的影響因素
水分：水分減少則糊化溫度升高。
糖：高濃度糖降低淀粉糊化速度,、粘度和凝膠強(qiáng)度,。二糖>單糖
脂類和乳化劑：均可與直鏈淀粉形成復(fù)合物而推遲糊化過程，升高糊化溫度,。乳化劑可與淀粉螺旋形成包合物,，阻止水分子進(jìn)入淀粉顆粒，因而干擾糊化。
pH值：4-7之間影響小,。低pH值使淀粉水解而降低糊化高峰的粘度,。 pH值為10，淀粉腫脹速度增加,。
淀粉的老化回生和凝膠
經(jīng)過糊化的淀粉冷卻至室溫之后,，會失去原有的柔軟透明狀態(tài)，發(fā)生沉淀或變得干硬,，或形成膠凍狀結(jié)構(gòu),。前者稱為老化回生(retrogradation or staling)，后者稱為凝膠(gelatinization),。
老化回生是糊化的逆反過程,，但不能完全恢復(fù)到糊化之前的狀態(tài)。
老化回生后的淀粉不易被淀粉酶分解,，因而不易消化吸收,。
淀粉老化和凝膠的機(jī)制
淀粉老化的影響因素
直鏈淀粉的含量：直鏈淀粉含量愈高愈易于發(fā)生老化。
溫度：最佳老化溫度為2~4℃,，60 ℃以上或 0℃以下不易發(fā)生老化,。
含水量：含水量30~60%時(shí)最容易老化,。含水低于10%或在大量水中不易老化
(三) 蛋白質(zhì)
1,、 掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu);蛋白質(zhì)的變性;蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。
一,、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
1,、 一級結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)是由20多種〆-氨基酸以肽鍵相連而成的高分子化合物。
所謂肽鍵是指一個(gè)氨基酸的羧基和另一個(gè)氨基酸的氨基之間縮水而形成的酰胺鍵,。此反應(yīng)產(chǎn)物稱為肽,。
由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽，二肽中的游離氨基和羧基又可與另外的氨基酸的氨基及羧基作用,，形成三肽,、四肽、以至高分子多肽,。
氨基酸按一定的順序以肽鍵相聯(lián)形成的多肽鏈稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu),。
2 二級結(jié)構(gòu)
肽鏈中的羧基會與位置合適的氨基形成氫鍵，從而使肽鏈不是完全伸展的直鏈,，而是成為〆-螺旋形或β一片層形,。
其中a型為同一多肽鏈內(nèi)的結(jié)合，而b型為不同肽鏈的結(jié)合,。
3,、 三級結(jié)構(gòu)
多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折迭和扭曲，成為球形的緊密結(jié)構(gòu),，這就是蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu),。
多肽鏈的側(cè)鏈,，即氨基酸中的R基團(tuán)間的相互作用及鹽型鍵、氫鍵等是穩(wěn)定蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的主要因素,。
4,、 四級結(jié)構(gòu)
幾條多肽鏈在三級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上締結(jié)在一起，即蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)(寡聚體),，其組成單位成為蛋白質(zhì)亞基,。
并非所有的蛋白質(zhì)分子都有四級結(jié)構(gòu)。
二,、蛋白質(zhì)的變性
概念：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受到熱或受到其它物理及化學(xué)作用時(shí),，其特有的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，使其性質(zhì)也隨之發(fā)生改變,，如溶解度降低,，對酶水解的敏感度提高，失去生理活性等,，這種現(xiàn)象稱為變性作用,。變性并不是蛋白質(zhì)發(fā)生分解，而僅僅是蛋白質(zhì)的二,、,、四級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
Ø引起蛋白質(zhì)變性的條件若延續(xù)時(shí)間不長或條件不太強(qiáng)烈,，蛋白質(zhì)變性就成為不可逆,，一般可逆變性只涉及蛋白質(zhì)的三、四級結(jié)構(gòu),，而不可逆變性則連二級結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,。
(1)熱致變性
蛋清在加熱時(shí)凝固，瘦肉在烹調(diào)時(shí)收縮變硬等都是蛋白的熱變性作用引起的,。蛋白質(zhì)受熱變性后對酶水解的敏感度提高,，所以，我們不吃生肉而吃熟肉,，消化率更高,，熱力殺菌也是利用了蛋白質(zhì)的變性。
(2) 酸堿的作用
酸或堿也能引起蛋白質(zhì)的變性,，水果罐頭殺菌所采用的溫度一般較蔬菜罐頭來得低,，這和水果罐頭中含有的有機(jī)酸較多，加熱時(shí)容易引起細(xì)菌蛋白質(zhì)變性有關(guān),。
(3)其它因素
冷凍,、攪拌、高壓、輻照,、超聲波等物理處理;化學(xué)上為乙醇,、丙酮、生物堿,、重金屬鹽等,。做雞蛋糕，把蛋液攪拌至發(fā)泡,、輻照滅菌等都是利用了蛋白質(zhì)的變性,。
三、蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)
l蛋白質(zhì)分子中含有一些帶可離子化基團(tuán)的氨基酸殘基,，在中性pH時(shí),，蛋白質(zhì)分子所帶凈的負(fù)電荷或凈的正電荷取決于分子中帶負(fù)電荷或正電荷殘基的相對數(shù)目。蛋白質(zhì)分子凈電荷為零時(shí)的pH被定義為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(pI),。
lpI時(shí),，蛋白質(zhì)的正負(fù)電荷數(shù)目相等，吸引和排斥的靜電力達(dá)到平衡,，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,。
2、 了解蛋白質(zhì)功能特性在食品加工中的應(yīng)用,。
蛋白質(zhì)在食品中的功能性質(zhì)
水合性質(zhì)(吸水和保水,、濕潤性、膨脹性,、粘合性,、分散性,、溶解度)
蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用有關(guān)的性質(zhì)(沉淀,、膠凝、面團(tuán))
表面性質(zhì)(乳化作用,、起泡)
蛋白質(zhì)水合性質(zhì)
pH值：影響蛋白質(zhì)分子的解離和帶電
溫度：
溫度升高氫鍵作用和離子基團(tuán)水合作用減弱,蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力隨溫度升高而降低
離子濃度和種類的影響
低鹽濃度--鹽溶作用
高鹽濃度--鹽析作用
食品中常用鹽：
NaCL：離子與蛋白質(zhì)分子中電荷作用,，降低分子內(nèi)靜電吸引
H3PO4：結(jié)合蛋白質(zhì)分子中的二價(jià)正離子 ，增加負(fù)離子數(shù)
蛋白質(zhì)的膠凝作用
締合：蛋白質(zhì)亞單位或分子水平上的變化
聚合或聚集：大的復(fù)合物生成
沉淀：蛋白質(zhì)溶解性部分或全部喪失的聚集反應(yīng)
絮凝：蛋白質(zhì)未變性時(shí)的無規(guī)則聚集
膠凝：變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
蛋白質(zhì)形成的凝膠類型
蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)-水相互作用及臨近肽鏈之間的吸引力和排斥力達(dá)到平衡時(shí)形成凝膠,。
熱可逆凝膠：加熱后冷卻形成凝膠
加熱形成凝膠：
二價(jià)金屬鹽如鈣鹽形成凝膠
部分水解或pH值變化形成凝膠
3,、 熟悉攝取蛋白質(zhì)的主要食物來源。
一,、單純蛋白質(zhì)
1,、清蛋白
清蛋白的氨基酸構(gòu)成中，含有豐富的含硫氨基酸,，但是幾乎不含甘氨酸殘基,。能溶于水，受熱即發(fā)生凝固。能被強(qiáng)堿,、鹽類或有機(jī)溶劑沉淀,，可以被飽和硫酸銨鹽析。等電點(diǎn)一般 pH4.5～5.5,。清蛋白主要來自于蛋類(卵清蛋白),、乳類(乳清蛋白)、小麥(小麥清蛋白),、大麥(大麥清蛋白)及豆類(豆清蛋白)等,。
2、球蛋白
在球蛋白的氨基酸構(gòu)成中,，以天冬氨酸和谷氨酸的含量為高,。不溶于純水，溶于中性鹽稀溶液,。加熱凝固,。能被有機(jī)溶劑沉淀，可以發(fā)生硫酸銨鹽析沉淀作用,。等電點(diǎn)為 PH5.5～6.5,。球蛋白主要存在于血液(血纖維蛋白原)、肌肉(肌肉球蛋白),、牛乳(乳球蛋白)和豆類(豆球蛋白)等,。
3、醇溶谷蛋白
在醇溶谷蛋白的氨基酸構(gòu)成中,，脯氨酸和谷氨酸含量高,。但是，幾乎不含賴氨酸,、精氨酸和組氨酸,。不溶于水及中性鹽溶液，可溶于50%～80%乙醇溶液,，也可溶于稀酸或稀堿溶液中,。受熱凝固。醇溶谷蛋白僅存在于各類糧食中,，如小麥(小麥醇溶蛋白),、大麥(大麥醇溶蛋白)和玉米(玉米醇溶蛋白)。
4,、谷蛋白
在谷蛋白氨基酸構(gòu)成中,，含有賴氨酸和色氨酸。不溶于水,、中性鹽溶液以及乙醇溶液,，溶于稀酸和稀堿溶液,。加熱后會凝固。主要存在于谷物(谷蛋白)和小麥(小麥谷蛋白)中,。
5,、硬蛋白
硬蛋白的來源或存在不同，構(gòu)成和性質(zhì)也有很大的差別,。一般可以將硬蛋白進(jìn)一步劃分為膠原蛋白和角蛋白二種類型,。
(1)膠原蛋白 存在于結(jié)締組織、肌腱,、骨骼,、軟骨、魚骨等中,。在氨基酸構(gòu)成中,，甘氨酸、脯氨酸和精氨酸含量高,，但是不含色氨酸和酪氨酸,。在酸性溶液中，加熱可以發(fā)生浸脹,，形成膠狀物質(zhì),。可以被某些酶分解,。
(2)角蛋白 存在于毛發(fā),、指甲、羽毛,、角等中,。在氨基酸構(gòu)成中，胱氨酸含量比較高,。在所有溶劑中都不發(fā)生溶解,，也不能被酶分解。
6,、組蛋白
組蛋白溶于水,、稀酸和氫氧化鈉溶液。受熱凝固,，但是凝固后可以迅速地溶于稀酸或稀堿溶液中。存在于動(dòng)物細(xì)胞中,，并且一般都與其他的成分,，如核酸、鐵結(jié)合分別形成核蛋白和血紅蛋白,。
7,、精蛋白
在精蛋白的氨基酸構(gòu)成中,，以精氨酸為主，其次為賴氨酸和組氨酸,。精蛋白為最簡單的蛋白質(zhì)物質(zhì),，僅約含8種氨基酸。大多存在于卵子,、精子及脾中,。
精蛋白可溶于水、稀酸和稀堿中,。但是在稀堿溶液中有氨存在時(shí),，就要析出沉淀。加熱不凝固,。等電點(diǎn)為pHl2.0～12.4,。
二、結(jié)合蛋白質(zhì)
一般可以依據(jù)所結(jié)合的輔基種類對結(jié)合蛋白質(zhì)進(jìn)行分類,，這種方法具有簡便實(shí)用的特點(diǎn),。在自然界中，結(jié)合蛋白質(zhì)的分布要遠(yuǎn)比單純蛋白質(zhì)廣泛,。
1,、脂蛋白
脂蛋白是由單純蛋白質(zhì)與酯類結(jié)合而構(gòu)成，通常不溶于乙醚,、苯和氯仿等溶劑,。主要存在于細(xì)胞膜中。
2,、磷蛋白
磷蛋白是由單純蛋白質(zhì)與磷酸結(jié)合而構(gòu)成,，不溶于水，溶于堿中,，加熱不凝固,。主要存在于牛乳(酪蛋白)、蛋類(卵黃磷蛋白)中,。
3,、核蛋白
核蛋白是由單純蛋白質(zhì)與核酸成分結(jié)合而構(gòu)成，反應(yīng)呈弱酸性,。主要存在于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中,。
4、糖蛋白
糖蛋白是由單純蛋白質(zhì)與糖組分結(jié)合而構(gòu)成,，其中,，糖組分主要為葡萄糖胺、氨基半乳糖胺,、半乳糖和甘露糖等,。習(xí)慣上,，細(xì)致地劃分，一般只是將氨基己糖含量<4%的糖蛋白稱為糖蛋白,，而將氨基己糖含量>4%時(shí)的糖蛋白稱為粘蛋白,。
糖蛋白—般主要存在于皮膚、軟骨,、骨,、結(jié)締組織，血液,、尿液,、胃液和唾液中。
5,、色蛋白
色蛋白是由單純蛋白質(zhì)與色素成分結(jié)合而構(gòu)成,。常見的色蛋白有血紅蛋白和肌紅蛋白 (輔基為血紅素，含鐵),，主要存在于血液和肌肉中,。
(四) 脂類
1、 了解脂類的組成與分類,。
l脂類是生物體內(nèi)的一大類物質(zhì),，包括脂肪、蠟,、磷脂,、糖脂、固醇等,，脂類的種類繁多,，結(jié)構(gòu)各異，但都具有下列共同特征,。
l1,、 不溶于水而溶于乙醚、石油醚,、氯仿等有機(jī)溶劑,。
l2、 都具有酯的結(jié)構(gòu)或可能成為酯的物質(zhì)(醇,、酸),，多數(shù)水解生成游離脂肪酸。
l3,、 能被生物體利用的物質(zhì),。
根據(jù)脂質(zhì)的主要組成成分分為：簡單脂質(zhì)(脂肪、蠟),、復(fù)合脂質(zhì)(磷脂,、糖脂、蛋白脂),、衍生脂質(zhì)(脂肪酸,、高級醇、烴類),、不皂化脂類,。
按來源及主要脂肪酸分類：(1)月桂酸脂類(2)植物奶油類(3)油酸亞油酸類 (4)芥酸脂類(5)亞麻酸類(6)乳脂類(7)動(dòng)物脂肪類(8)海生動(dòng)物油類
按用途分類：烹調(diào)油、色拉油,、煎炸油,、起酥油、人造奶油,、代可可脂
2,、 熟悉油脂氧化與氫化反應(yīng)。
油脂自動(dòng)氧化：
1,、概念：油脂暴露于空氣中會自發(fā)地進(jìn)行氧化作用,，先生成氫過氧化物，氫過氧化物繼而分解產(chǎn)生低級醛,、酮,、羧酸等。這些物質(zhì)具有令人不快的嗅感,，從而使油脂發(fā)生酸敗(哈敗),。發(fā)生酸敗的油脂喪失了營養(yǎng)價(jià)值，甚至變得有毒,。
2,、不飽和油脂的自動(dòng)氧化：易發(fā)生
反應(yīng)過程：a、引發(fā)(慢,，誘導(dǎo)期) RH → R·+H·
b,、傳遞(快，活性氧吸收期)
R·+O2 → ROO·
↑
ROO·+RH → R·+ROOH
c,、分解：ROOH → RO·R·+ROO·
d,、終止：ROO·+X → 穩(wěn)定化合物
3、飽和脂肪的氧化：
R1CH2-CO2R2 → R1COOHH-CO2R2+RH
4,、油脂的光氧化
5,、油脂的酶促氧化
6、影響脂肪自動(dòng)氧化速度的因素：
光照,，受熱,，氧，水分活度,，F(xiàn)e,，Cu,，Co，血紅素,，脂氧化酶
油脂的氫化：
1,、概念：油脂氫化是在催化劑(Pt，Ni)的作用下,，三�,；视偷牟伙柡椭舅犭p鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)的過程。通過加氫使液體油轉(zhuǎn)變成部分氫化的半固體或塑性脂肪,，例如起酥油與人造奶油,，以滿足食品加工的需求。 氫化作用能提高油的熔點(diǎn)與氧化穩(wěn)定性,，也改變了三�,；视偷慕Y(jié)晶性。
2,、油(液態(tài))+H2 一定條件下 脂肪(固態(tài))人造脂肪硬化油
油酸某油酯+H2 NI加熱壓 硬脂酸甘油酯
3,、全氫化：生成硬化型氫化油脂
部分氫化：生成乳化型可塑性脂肪
4、注意：
(1)氫化前必須經(jīng)過精煉,、漂白和干燥,，游離脂肪酸和皂的含量要低。
(2)氫氣必須干燥且不含S,，CO2和氨等雜質(zhì)。
(3)催化劑應(yīng)具有持久的活性,，應(yīng)容易過濾除去
5、工業(yè)意義：
(1)除臭,，使油脂顏色變淺,，穩(wěn)定性增加，改變風(fēng)味,，提高油脂的質(zhì)量,，便于運(yùn)輸和貯存。
(2)氫化還可以改變油脂的性質(zhì),。
6,、缺點(diǎn)：降低色度，破壞脂溶性的維生素
影響食品中脂類氧化速度的因素
(1)組成：不飽和脂肪酸>飽和脂肪酸;多雙鍵脂肪酸>少雙鍵;順式構(gòu)型>反式構(gòu)型
(2)溫度：溫度升高,，則氧化速度升高。例：起酥油21-63℃內(nèi)，每升高16℃,，速度升高2倍
(3)光和射線：光促進(jìn)產(chǎn)生游離基、促進(jìn)氫過氧物的分解,(β,、γ射線)輻射食品,，輻射時(shí)產(chǎn)生游離基,，氧化速度增加,，在貯存期易酸敗。所以,，油脂食品宜避光貯存.
(4)氧與表面積：氧與油脂接觸的表面積越大,，氧化越快
(5)水分活度：0.3-0.4時(shí),油脂氧化速度最小;0-0.3微量水的增加降低了催化效率;0.33-0.73水分增加有利于氧的溶解;0.73以后反應(yīng)物及催化劑稀釋
(6)助氧化劑:二價(jià)或多價(jià)過渡金屬使油脂氧化速度加快,。可能的機(jī)理：促進(jìn)氫過氧化物分解;直接與未氧化物質(zhì)作用;激活氧分子,。鉛>銅>錫>鋅>鐵>鋁>不銹鋼>銀
(7)抗氧劑：
能阻止,、延遲油脂自動(dòng)氧化作用的物質(zhì)稱為抗氧化劑，抗氧化劑能與油脂氧化時(shí)生成的游離基及過氧化物游離基反應(yīng),，生成穩(wěn)定的游離基而終止鏈鎖反應(yīng),。
抗氧化劑種類：
A.自由基清除劑(氫供體)
酚類(AH2) 氫供體，可清除自由基,。酚羥基越多，抗氧化能力越強(qiáng),。生成比較穩(wěn)定的自由基。酚羥基鄰位有叔丁基,，空間位阻阻礙了O2的進(jìn)攻。
B. 金屬螯合劑
C. 氧清除劑
D. 1O2淬滅劑 1O2 + 雙鍵化合物→ 3O2
E. ROOH分解劑
F. 酶抗氧化劑
G.增效劑(Synergim)：幾種抗氧化劑之間產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),，其效果好于單獨(dú)使用一種抗氧化劑,。
增效機(jī)理• 酚類+螯合劑 酚類+酚類
抗氧化劑使用的注意事項(xiàng)
A. 抗氧化劑應(yīng)盡早加入
B. 使用要注意劑量：不能超出其安全劑量，有些抗氧化劑,，用量不合適會促氧化。
C. 選擇抗氧化劑應(yīng)注意溶解性
D. 常將幾種抗氧化劑合用
食用油脂的抗氧劑必須滿足下列要求：
�,、� 低濃度即可有效。
�,、� 抗氧劑及氧化物,、以及它們與食品成分作用的產(chǎn)物都應(yīng)無毒,。
�,、� 不致使食品發(fā)生異味、異臭,。
�,、� 成本便宜。
食用油脂的抗氧劑有天然的及合成的二大類,，它們差不多都是酚類。天然的抗氧劑有生育酚(VE),、單寧,、棉酚、沒食子酸,、愈瘡樹脂等,，天然植物油中都含天然抗氧劑,，但它們往往在油脂精制時(shí)被分解,，所以，若不加如抗氧劑,，一般精制油比未精制油易氧化�,，F(xiàn)在允許使用的合成抗氧劑主要有下列三種：
(1) BHA，即丁基羥基苯甲醚,，它是3-BHA及2-BHA的混合物,，一般3-BHA>90%。
(2) BHT，即二丁基羥基甲苯
(3)PG,，即沒食子酸丙酯
3,、 掌握油脂的品質(zhì)評價(jià)及特征值。
1,、比重
亦稱為相對密度，它是指在同溫度的條件下,，一定體積的物料(油脂)的重量和同體積水的重量之比,。一般規(guī)定溫度為25℃。
油脂的比重與油脂的分子量和粘度成正比,，與油脂的溫度成反比,。油脂的分子量越小或不飽和程度越高，則比重越大,。
2,、熔點(diǎn)及凝固點(diǎn)
固體油脂轉(zhuǎn)化成液體時(shí)的溫度叫做油脂的熔點(diǎn),。液體油脂凝結(jié)成固體時(shí)的溫度叫做油脂的凝固點(diǎn),。
油脂多是混合脂肪酸甘油酯，它的熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)是與其所含成分不同而不同,。
一般說來,，油脂含飽和脂肪酸多的，或者其脂肪酸的分子量較大的,，其熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)就高,。相反，含不飽和脂肪酸多的,，或是其脂肪酸的分子量較小的,，其熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)就低。
3,、碘值
100g油脂吸收碘的克數(shù)
油脂的碘值表明油脂的不飽和程度,，碘值越高，不飽和程度越大,�,？梢砸罁�(jù)碘值的大小對油脂進(jìn)行分類：碘值<100的油脂，稱為不干油;碘值在100-130的油脂,，稱為半干油脂;碘值>130的油脂,，稱為干性油。
依據(jù)碘值可以判斷氫化過程中油脂飽和所需的氫量，有時(shí)碘值也可以用來決定油脂或脂肪酸混合物的定量組成,。
碘值高的油脂,，含有較多的不飽和鍵;在空氣中易被氧化，即易被腐敗,。
4,、酸價(jià)(酸值)
中和1g油脂中的游離脂肪酸所需KOH毫克數(shù)。
脂肪酸的酸值與它的分子量成反比,，這可以下式表示：
脂肪酸的酸值=65100/M,，式中M為脂肪酸的分子量。
油脂的酸價(jià)代表了油脂中游離脂肪酸的含量,。油脂存放時(shí)間較久后,，就會水解產(chǎn)生部分游離脂肪酸，故酸價(jià)也標(biāo)志著油脂的新鮮程度,。酸價(jià)越高的油脂表示它腐敗越厲害,，越不新鮮，質(zhì)量越差,。一般新鮮的油脂其酸價(jià)應(yīng)在1以下,。
5、皂化價(jià)
1g油脂完全皂化時(shí)所需的KOH毫克數(shù)
皂化值表明油脂中脂肪酸的含碳量的多少,，同脂肪酸的酸值是與它的分子量成反比一樣,，油脂中脂肪酸分子量大的，其皂化值就小;油脂中脂肪酸分子量小的,，其皂化值就大,，依據(jù)皂化值可以算出油脂的平均分子量。
一般油酯的皂化值在180-200左右,，甘油含量在10%左右,。
(五)維生素
1、 了解常見維生素的特性,、缺乏癥狀和主要食物來源,。
維生素A
生理作用：1、構(gòu)成視紫紅質(zhì),，維持暗適應(yīng);2,、維持上皮細(xì)胞的健康;3、促進(jìn)生長發(fā)育
缺乏�,。�1,、夜盲癥;2、皮膚干燥,，毛囊角化;3干眼病和角膜軟化
食物來源：肝,、蛋黃,、魚肝油、乳汁,、綠葉蔬菜,、胡蘿卜、玉米等
維生素D
生理作用：1,、增加鈣,、磷在小腸吸收;2、調(diào)節(jié)鈣磷代謝
缺乏�,。�1,、兒童佝僂病;2成人骨質(zhì)軟化癥
食物來源：1、魚肝油,、肝,、蛋黃、乳脂;2,、紫外線照射
維生素E
生理作用1,、抗氧化作用;2、某些酶的抑制劑;3,、與膠原代謝有關(guān)
缺乏病1,、巨細(xì)胞性溶血性貧血;2、雌,、雄動(dòng)物生殖系統(tǒng)受損
食物來源：1、麥胚油,、柿子油,、玉米油、花生油2,、綠葉蔬菜,。3、肉,、蛋,、奶油、魚肝油
維生素K
生理作用�,。捍龠M(jìn)肝臟合成凝血因子
缺乏�,。浩は隆⒓∪�,、胃腸道出血
食物來源：肝,、菠菜;腸道細(xì)菌合成
維生素B1
生理作用：是脫羧輔酶的成分，參與糖代謝過程
缺乏�,。耗_氣病
食物來源：谷類,、哮母,、豆類、干果,、動(dòng)物肝臟,、瘦肉和蛋類
維生素B2
生理作用：參與機(jī)體的生物氧化功能
缺乏病：口腔,、皮膚和眼部疾病
食物來源：綠葉蔬菜,、黃豆、小麥,、動(dòng)物內(nèi)臟,、奶類蛋類、哮母
維生素B6
生理作用：參與蛋白質(zhì)代謝
缺乏�,。簾o典型缺乏病
食物來源：哮母,、蛋黃、肝,、谷類;腸道合成
維生素B12
生理作用：參與“一碳單位”代謝促進(jìn)紅細(xì)胞的成熟
缺乏�,。壕抻准t細(xì)胞性貧血
食物來源：肝、瘦肉：細(xì)菌合成腸道
維生素PP
生理作用：是輔酶的成分;參與生物氧化過程
缺乏�,。喊]皮病
食物來源：哮母,、谷類、花生,、豆類和肝臟
維生素C
生理作用：1,、參與機(jī)體氧化-還原反應(yīng);2、參與羧基化反應(yīng);3,、增加抵抗力;4,、其它
缺乏病：壞血癥
食物來源：柑橘,、水果和新鮮綠葉蔬菜
葉酸
生理作用：與蛋白質(zhì),、核酸合成及紅細(xì)胞、白細(xì)胞合成有關(guān)
缺乏�,。壕抻准t細(xì)胞性貧血
食物來源：肝,、哮母、綠葉蔬菜;腸道細(xì)菌合成
2,、 了解加工和貯藏過程中對維生素的影響。
廣義的“加工”是指從食品原料一直到被食用這一全過程中的每一步處理,。加工的主要目的是為了更好地保存和利用食品,，由于各種維生素的性質(zhì)不同，加工條件與方法不同,，食品中維生素的損失情況也不盡相同,。造成維生素?fù)p失的主要外界因素包括氧氣的氧化,、加熱的溫度和時(shí)間、酸度(即pH值),、金屬與酶的作用,、光或電子輻射,、水分含量等,。而維生素本身在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性也有關(guān)鍵作用。
維生素A和B—胡蘿卜素(即維生素A原)對空氣,、氧化劑和紫外線都很敏感，高溫和金屬離子的催化作用都加速其分解,。比如薄層的黃油在500c下空氣中暴露6小時(shí),，其維生素A效力全部喪失;同樣時(shí)間,，無空氣時(shí)在120~C下則損失很少,。蔬菜如果枯萎,，其胡蘿卜素受損嚴(yán)重。而冷凍和冷凍干燥可大大減少蛋類,、蔬菜和水果中維生素A和胡蘿卜素的損失。動(dòng)物脂肪應(yīng)保存在陰冷的地方,，魚肝油應(yīng)避光保存于深色瓶中。酸性條件PH4.5或更胡蘿卜素則全部被破壞,，食物中的無機(jī)物如氧化鐵,、碳、硫,、碎石灰石,、骨粉,、錳、碘都有助于破壞維生素A,。
在類似的一些條件下,，維生D通常與維生素A有同樣的或更好的穩(wěn)定性,。食物中的維生素D不怕熱不溶于水。它在烹飪時(shí)損失很少,。但魚肝油等商品中的維生素D因是油劑或粉劑，相對來說,，容易被光,、氧和酸破壞，應(yīng)避光,，密封保存,。
天然存在于食品中的維生素E是游離狀態(tài)的生育酚類，易受氧破壞,，遇光、熱,、堿和某些微量元素如鐵,、銅會加速它的氧化。食物經(jīng)油炸會損失32%~70%的維生素E,。然而，通常家庭烘炒或水煮不會損失大量的生育酚。維生素正在沒有空氣的情況下對加執(zhí)很穩(wěn)定,，也不會溶于水而流失。
維生素K對加熱和空氣相當(dāng)穩(wěn)定,，且不溶于水，故通常的烹調(diào)過程只破壞少量的天然維生素K,。但維生素K對光和堿極為敏感,，應(yīng)盡量避免。
維生素C恐怕是所有維生素中最“小氣”的一種,，它易溶于水,，易氧化和被酶作用，因此,，熱環(huán)境,、暴露于空氣中、水溶解,、加溫,，堿性條件和脫水都對維生素C有不良影響。在酸性溶液(pH4)中維生素C也易分解,，金屬離子像銅,、鐵等也加速維生素C的分解，甚至在光下,、在電子輻射線下,，維生素C也很易分解,。只有在干燥狀態(tài)下維生素C才較穩(wěn)定,，故快速脫水、密封,、隔絕空氣可減少其損失,。
維生素B1也是一種在加工中不穩(wěn)定的水溶性維生素,。維生素B1在強(qiáng)酸的pH值條件下才穩(wěn)定，隨著酸度減弱,，即PH值升高而逐漸變得不穩(wěn)定。高溫,、氧,、氧化劑、光照,、金屬復(fù)合物,、堿、輻射及食物中的維生素B1酶都會破壞維生素B1,。蛋白質(zhì)對維生素B1有保護(hù)作用,。
維生素B2易被光照射而分解，在堿性溶液中不穩(wěn)定,。但維生素B2在酸性介質(zhì)中是穩(wěn)定的,，對熱也較為穩(wěn)定，所以在家庭烹飪和商品罐頭加工中,，損失較少,。脫水和冰凍也不會影響食物中維生素B2的含量。
維生素B6在水溶液中加熱時(shí)較為穩(wěn)定,，但在有無機(jī)鹽類或氧化物存在下能夠被分解,，因而在烹調(diào)過程中損失頗多。維生素B6對光較為敏感,，罐裝和冰凍也有很多損失,。小麥磨粉過程中維生素B6丟失很多。其他加工過程中食物的維生素B6損失也較大,。
但貯藏中維生素B6損失很少,。研究表明，馬鈴薯在4.4℃下貯藏6個(gè)月其維生素B6幾乎沒有損失,。冰凍脫水后貯藏對肉和家禽中的維生素B6含量也無損,。
煙酸和煙酰胺是B族維生素中最穩(wěn)定的，在空氣中,，遇光及食品的正常酸堿度范圍內(nèi)都很穩(wěn)定,，它在一定的時(shí)間內(nèi)耐熱，烹調(diào)和貯藏及罐頭加工中損失都較小,。
泛酸在略酸的介質(zhì)(pH6)中非常穩(wěn)定,，但pH值低于6或高于7時(shí)穩(wěn)定性逐漸減弱。提高加熱溫度和延長加熱時(shí)間都會加速它的分解,。在食品加工過程中,，泛酸的損失有的可達(dá)一半左右，如谷物研磨中約損失50%，食品干燥的損失可超過50%,。但只要能避免氧化和高溫,，天然食物中的泛酸在貯藏過程中是相當(dāng)穩(wěn)定的，谷物可貯藏1年而泛酸含量無明顯的損失,。
由于加工是一個(gè)含義非常廣泛的術(shù)語,，它包含的內(nèi)容、步驟以及各種物理的,、化學(xué)的,、生物的因素非常之復(fù)雜，對維生素含量的影響也變得非常復(fù)雜,，只有詳細(xì)地了解了各種維生素的穩(wěn)定性特點(diǎn)后,，才能最大限度地避免其損失，保持食品的營養(yǎng)價(jià)值,。
(六)微量元素
1,、 了解鐵、鈣,、鋅,、碘的主要功能、缺乏癥,。
各種礦物質(zhì)的作用:
(1)鈣：是骨骼,、牙齒及軟組織的重要成分。缺鈣易得佝僂病,、骨質(zhì)疏松癥,、心血管病等。人體缺鈣比較普遍,，補(bǔ)鈣最關(guān)鍵的是人體能否吸收,，能否沉積于骨組織內(nèi)。礦泉水中鈣鎂含量較多,，而且鈣鎂含量比例相當(dāng),，易被人體小腸吸收，進(jìn)入細(xì)胞外液,，并沉積于骨組織內(nèi),。因此，含鈣礦泉水是人體獲得鈣的一種鈣源,。人體每天需攝入鈣1100mg左右,。
(2)鎂：是骨骼的成分，與鈣有類似作用,。能激活許多酶,，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)新陳代謝,，調(diào)節(jié)神經(jīng)活動(dòng)，預(yù)防心血管病等,。人體每日需攝入鎂310mg左右,。
(10)鐵：是人體血液中運(yùn)輸和交換氧所必需的成分。鐵參與血蛋白,、細(xì)胞色素及各種酶的合成,，促生長。人體缺鐵會發(fā)生小細(xì)胞性貧血,、免疫功能下降和新陳代謝紊亂等。人體每日需攝入鐵15mg左右,。
(11)鋅：是核酸和蛋白質(zhì)合成的構(gòu)成要素,，參與多種酶的合成。鋅能促進(jìn)生長發(fā)育,，對嬰兒更為重要,。能增強(qiáng)機(jī)體免疫力和性功能，還能增強(qiáng)創(chuàng)作組織再生能力,，使受傷和手術(shù)部位愈合加快,。能使皮膚更健美，使人變得更聰明,。還能改善味覺,，增加食欲。鋅被譽(yù)為“生命的火花”,、“智慧元素”,。人體每日需攝人鋅14.5mg左右。
(12)碘：是甲狀腺的重要組成部分,。碘具有促進(jìn)蛋白合成,，活化多種酶，調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換,，加速生長發(fā)育,，促進(jìn)傷口愈合，保持正常新陳代謝的重要生理作用,。人體缺碘則導(dǎo)致甲狀腺腫大,，發(fā)育停滯、癡呆等癥狀,。人體每日需攝入碘0.2mg左右,。
1、Ca
人及動(dòng)物體內(nèi)的鈣,、Mg,、磷三種元素在骨骼中最多,，鈣、Mg主要以磷酸鹽,，部分以碳酸鹽,、氫氧化物及氟化物存在。
鈣：正常成年人體中含鈣量的99%以上存在于骨骼及牙齒中,，其它則存在于體液及其它組織中,。
幼兒及青少年缺鈣則會得軟骨病和發(fā)育不良。鈣有抑制神經(jīng)組織和肌肉的應(yīng)激性作用,，血漿中鈣含量過低,，人就會發(fā)生抽搐現(xiàn)象。
食物中鈣的最好來源是牛奶與綠葉蔬菜,、肉類,、豆類、水產(chǎn)等,，但有些蔬菜,，如長老了的菠菜中含草酸及植酸過多，會與鈣生成不溶性鹽,，妨礙鈣的吸收,。
2、鐵
鐵是血紅素和一些酶的成分,，缺鐵時(shí)會引起貧血,，雖然鐵是地球上含量較多的元素，但由于它都是以生物難以利用的形態(tài)存在,，所以人類很易發(fā)生缺鐵癥,，蔬菜中生物可利用態(tài)的鐵較多，應(yīng)多食用,，而肉類可增加鐵的吸收,，因?yàn)殍F可與氨基酸形成可溶性的復(fù)合物，利于吸收,。
3鋅
鋅的生理功能：
正常成人含鋅 1.5~2.5g ,，其中 60% 存在于肌肉中， 30% 存在于骨胳中,。鋅也是多種酶的成分,，體內(nèi)任何一種蛋白質(zhì)的合成都需要含鋅的酶。鋅可促進(jìn)生長發(fā)育,、性成熟,，影響胎兒腦的發(fā)育。缺鋅可使味覺減退,、食欲不振或異食癖,、免疫功能下降,，傷口不易愈合。
缺鋅的癥狀：
缺鋅使兒童生長發(fā)育停滯,，性成熟產(chǎn)生障礙,，傷口愈合能力差。潰瘍病,、糖尿病都與缺鋅有關(guān),。
動(dòng)物性食物是鋅的主要來源，如牡蠣,、魚,、海產(chǎn)品、豆類及谷類也含有鋅,。蔬菜,、水果中含量極低。谷類等含鋅與當(dāng)?shù)赝寥篮坑嘘P(guān),。
4 碘
功能：碘是合成甲狀腺激素的主要原料。
食物供應(yīng)是碘的主要來源,。食用碘鹽,、海帶等。
缺乏癥：①地方性甲狀腺腫：在缺碘地區(qū),，不分性別,、年齡都可能發(fā)生。人體缺碘造成甲狀腺激素合成不足,，分泌量減少,，使腦垂體促甲狀腺激素分泌增多，刺激甲狀腺增強(qiáng)作業(yè),，久而久之,，甲狀腺細(xì)胞呈現(xiàn)活躍性的增生和肥大，從而導(dǎo)致了甲狀腺腫的發(fā)生,。②呆小癥：是由于母體嚴(yán)重碘缺乏而影響了胎兒和哺乳期嬰幼兒的大腦發(fā)育造成的,。③成年人甲狀腺機(jī)能低下：成人期甲狀腺激素分泌不足，將會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性降低,。④孕婦缺碘可造成不孕,、早產(chǎn)、死胎,、畸形
2,、 了解攝取微量元素的主要食物來源。
(七)食品酶學(xué)
1,、 掌握酶促褐變的機(jī)理;影響酶促反應(yīng)的因素和控制方法,。
酶促褐變：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醌,，醌再進(jìn)行非酶促反應(yīng)生成褐色的色素。
酶引起的褐變多發(fā)生在較淺色的水果和蔬菜中,，例如蘋果,、香蕉和土豆等，當(dāng)它們的組織被碰傷,、切開,、削皮，就很易發(fā)生褐變,，這是因?yàn)樗鼈兊慕M織暴露在空氣中,，在多酚酶的催化下，多酚類物質(zhì)被氧化為鄰醌,，鄰醌再進(jìn)一步氧化聚合而形成褐色色素(或黑色素,、類黑精)。
2 酶促褐變的物質(zhì)條件
酚類物質(zhì)：植物體內(nèi)的酚類物質(zhì)種類多,分布廣,，含量豐富,。該物質(zhì)主要是由碳水化合物代謝衍生出來的產(chǎn)物。
與褐變有關(guān)的酶類：與酶促褐變密切相關(guān)的酶類主要是多酚氧化酶(PPO)它是一種含銅離子的膜蛋白酶,，大多存在于細(xì)胞中,，有的也存在于細(xì)胞膜和細(xì)胞壁上。PPO所能引起的反應(yīng)常會使果肉褐變,，產(chǎn)生異味,，并造成營養(yǎng)成分損失等。
氧的存在：在正常發(fā)育的植物組織中,，酚類物質(zhì),、氧氣、PPO 同時(shí)存在并不發(fā)生褐變,這可能與細(xì)胞內(nèi)酚類物質(zhì)和PPO 的區(qū)域性有關(guān) ,，也可能因?yàn)樵谡５慕M織細(xì)胞內(nèi)由于酚類物質(zhì)分布在細(xì)胞的液胞內(nèi),，而PPO 則分布在各種質(zhì)體或細(xì)胞質(zhì)內(nèi),這種區(qū)域性分布使酚類物質(zhì)與PPO 不能接觸。
而當(dāng)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化和破壞時(shí),，則為酶創(chuàng)造了與酚類物質(zhì) 接觸的條件,，在氧存在的情況下使酚類物質(zhì)氧化成醌，進(jìn)行一系列的脫水,，聚合反應(yīng),，最后形成黑褐色物質(zhì)，從而引起褐變 ,。
由此可知:
食品發(fā)生酶促褐變,，必須具備三個(gè)條件：即有多酚類物質(zhì)、多酚氧化酶和O2,。有些瓜果如檸檬,、桔子及西瓜等由于不含多酚氧化酶,，故不會發(fā)生酶促褐變。
怎樣才能防止食物發(fā)生酶促褐變呢?
在實(shí)際工作中,，可采用熱處理法,、酸處理法和與空氣隔絕等方法防止食物的褐變。
熱處理法
適當(dāng)加熱可使酚酶及其它所有的酶類失去活性,，故果汁生產(chǎn)中常采用原料的燙漂和高溫短時(shí)間迅速滅酶,。
來源不同的多酚氧化酶對熱的敏感性不同，然而70—90℃加熱約7s,，可使大部分多酚氧化酶失活,。而使多酚氧化酶完全失活，需要在80℃時(shí)10～20min或沸水中2min,。
但水果和蔬菜經(jīng)加熱后,，會影響原有風(fēng)味，所以必須嚴(yán)格控制加熱滅菌的溫度和時(shí)間,，盡可能達(dá)到滅酶目的而不影響產(chǎn)品風(fēng)味,。采用微波加熱法，能達(dá)到較好效果,。
調(diào)節(jié)pH值
酚酶引起氧化最適宜的pH為6～7,，因此降低pH值可抑制酶的催化作用。 pH值在3以下,，酚酶幾乎完全喪失。蘋果和杏的pH值如調(diào)到2.5時(shí),，酚酶活性完全消失,。
用降低pH值的方法來防止果蔬飲料發(fā)生褐變最常用的方法。一般多采用檸檬酸,，蘋果酸,，抗壞血酸及其它有機(jī)酸的混合溶液。實(shí)踐證明：0.5﹪的檸檬酸與0.3﹪的抗壞血酸復(fù)合效果較好,。
驅(qū)氧法
組織中含較多氧的果蔬,，可浸入水中或糖漿中，然后進(jìn)行真空脫氣處理,，使水或糖漿滲入水果組織占據(jù)原來氧所占的空間,。由于與氧隔離，褐變就能被抑制,。所以果蔬飲料一般進(jìn)行真空脫氣處理,。
SO2 及Na2SO3：
在pH=6 時(shí)，效果最好,，10ppm 的SO2 足以使酚酶失活,，但考慮到揮發(fā),，反應(yīng)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;
底物改性：
使酚形成甲基取代物。
2,、 熟悉食品中常用酶,。
脂肪氧合酶
功能：有益：小麥粉和大豆粉的漂白;面團(tuán)中增加二硫鍵的形成;有害：破壞葉綠素和胡蘿卜素;產(chǎn)生氧化性的不良風(fēng)味;食品中營養(yǎng)成分被破壞，如蛋白質(zhì),、維生素,、脂肪酸等。
果膠酶
作用于果膠物質(zhì)的果膠酶主要有3類：果膠甲酯酶,、聚半乳糖醛酸酶,、果膠酸裂解酶，果汁加工中提高出汁率,，果汁澄清
過氧化酶
影響食品風(fēng)味;耐熱：果蔬加工中作為熱處理?xiàng)l件的指標(biāo);酶活力再生
食品中常用酶
顏色：脂肪氧合酶,、多酚氧化酶
質(zhì)構(gòu)：蛋白酶、淀粉酶,、果膠酶,、
風(fēng)味：糖苷酶、過氧化物酶
營養(yǎng)品質(zhì)：脂肪氧合酶,、抗壞血酸氧化酶
(八)風(fēng)味物質(zhì)
1,、 了解主要甜、酸,、苦,、咸味物質(zhì)。
一,、甜味
(1)糖及其衍生物糖醇
l 常見的糖有蔗糖,、果糖、葡萄糖及麥芽糖等,，它們的甜度有如下關(guān)系：
l果糖>蔗糖>葡萄糖>麥芽糖
l 食品工業(yè)中經(jīng)常使用的還有淀粉糖漿和異構(gòu)糖漿,。淀粉糖漿是淀粉經(jīng)不完全糖化而得的產(chǎn)品，糖分組成為葡萄糖,、麥芽糖,、低聚糖、糊精等,。異構(gòu)糖漿是以葡萄糖果為原料,，在異構(gòu)酶作用下，使一部分葡萄糖異構(gòu)化成果糖而得，其甜度相當(dāng)于蔗糖,。
l 已投入實(shí)際使用的糖醇類甜味劑有木糖醇,、山梨醇、麥芽糖醇等,。它們的代謝與胰島素?zé)o關(guān),，因而適合糖尿病人食用，它們也不能被酵母菌和細(xì)菌發(fā)酵,，因此是防齲的甜味劑,。
(2)非糖天然甜味劑
l 從甘草中提取的甘草苷，甜度100-500倍于蔗糖,，是由甘草酸與2個(gè)葡萄糖醛酸組成的,，我國民間慣用于醬及腌漬食品。
l 從甜葉菊植物中提取的甜葉菊苷,，甜度約300倍于蔗糖,，適于在糖尿病人用的低能量食品中作甜味劑。
(3)天然物的衍生物甜味劑
l 由一些本來不甜的非糖天然物經(jīng)過改性加工,，成為高甜度的安全甜味劑,。但它們的熱穩(wěn)定性較差。
l 天門冬氨酰苯丙氨酰甲酯,，商品名Aspartame,其組成單體都是食物中的天然成分,，甜度150倍于蔗糖。
l 利用由柑桔的下腳科中提取的橙皮苷,，采用酶反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的工藝,，可制取二氫查耳酮(DHC)，它100-2000倍于蔗糖的甜味,。
(4)合成甜味劑
現(xiàn)仍在使用的只有糖精,，它甜度500-700倍于蔗糖，后味微苦,，據(jù)研究，哺乳動(dòng)物長期飼以含糖精1%的食物是無害的,。一般認(rèn)為,，糖精本身并不致癌，但是生產(chǎn)糖精時(shí)的中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與致癌物相似,。我國允許使用的糖精的最大用量不得超過O.15g/kg,，而嬰兒食品中不允許使用。
二,、酸味
酸味(sour)物質(zhì)是食品和飲料中的重要成分或調(diào)味料,。酸味能促進(jìn)消化，防止腐敗，增加食欲,，改良風(fēng)味,。
酸味是由質(zhì)子(H’)與存在于味蕾中的磷脂相互作用而產(chǎn)生的味感。因此,，凡是在溶液中能離解出氫離子的化合物都具有酸味,。
三、苦味
苦味(bitter)物質(zhì)是生物堿類,、糖苷類,、萜類、苦味肽等;動(dòng)物性食品常見的苦味物質(zhì)是膽汁和蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物等;其他苦味物有無機(jī)鹽(鈣,、鎂離子),、含氮有機(jī)物等。
四,、咸味
咸味(salty)是中性鹽呈現(xiàn)的味道,，咸味是人類的最基本味感。沒有咸味就沒有美味佳肴,，可見咸味在調(diào)味中的作用,。
在中性鹽中，正負(fù)離子半徑小的鹽以咸味為主;正負(fù)離子半徑大的鹽以苦味為主,。在所有中性鹽中,，氯化鈉的咸味最純正，未精制的粗食鹽中因含有KCl,、MgCl2和MgSO4而略帶苦味,。
五、其它味感及呈味物質(zhì)
1. 鮮味
鮮味是食物的一種復(fù)雜美味,，呈味成分有核苷酸,、氨基酸、酰胺,、三甲基胺,、肽，有機(jī)酸等,。
(1)氨基酸
L-谷氨酸鈉俗稱味精,，具有強(qiáng)烈的肉類鮮味，它是用發(fā)酵法生產(chǎn)的,，味精要在NaCl存在下才有鮮味,。
(2)核苷酸
在核苷酸中呈鮮味的有5'-肌苷酸，5'-鳥苷酸和5'-黃苷酸,，它們單獨(dú)在水中并無鮮味,，但與谷氨酸鈉共存時(shí),，則谷氨酸鈉的鮮味增強(qiáng)達(dá)6倍。
在動(dòng)物肉中,，鮮味核苷酸主要是由肌肉中的ATP降解而產(chǎn)生的,。肉類在屠宰后要經(jīng)過一段時(shí)間的“后熱”方能變得美味可口，其原因就在于ATP變?yōu)?'-肌苷酸需要時(shí)間,。但魚體完成這個(gè)過程所需時(shí)間很短,。
2. 澀味
導(dǎo)致食品澀味的主要化學(xué)成分是鞣質(zhì)，此外還有草酸和香豆素,、奎寧酸等,。鞣質(zhì)引起澀味是舌粘膜蛋白質(zhì)被鞣質(zhì)物質(zhì)凝固而發(fā)生的感覺。
3.辣味
辣味(piquancy)是刺激口腔黏膜,、鼻腔黏膜,、皮膚、三叉神經(jīng)而引起的一種痛覺,。適當(dāng)?shù)睦蔽犊稍鲞M(jìn)食欲,，促進(jìn)消化液的分泌，在食品烹調(diào)中經(jīng)常使用辣味物質(zhì)作調(diào)味品,。
(1) 熱辣味或火辣味
這類辣味在口腔中引起一種燒灼感,，如辣椒和胡椒的辣味。辣椒素,、胡椒堿
(2) 辛辣味
辛辣味是有沖鼻刺激感的辣味,，有辛辣味的食物如姜，蔥,，蒜,，芥子等。姜酮,、大蒜素,、…
4. 清涼味
清涼味的典型是薄荷醇。
5. 堿味
堿味是-OH的呈味屬性,，溶液中只要有0.01%的堿即可感知,。
6. 金屬味
其感知閾值在20-30ppm，存放時(shí)間稍長的鐵制罐頭食品中常有此令人不快的金屬味
2,、 味覺的相互作用,。
①對比現(xiàn)象,。兩種或兩種以上的呈味物質(zhì)適當(dāng)調(diào)配,，使其中一種呈味物質(zhì)的味覺協(xié)調(diào)可口,，稱為對比現(xiàn)象,。
②相乘現(xiàn)象。兩種具有相同味感的物質(zhì)共同作用,，其味感強(qiáng)度幾倍于兩者分別使用時(shí)的味感強(qiáng)度,，叫相乘作用。
�,、巯麣F(xiàn)象,。一種呈味物質(zhì)能抑制或減弱另一種物質(zhì)的味感叫消殺現(xiàn)象。
�,、茏冋{(diào)現(xiàn)象,。如剛吃過中藥，接著喝白開水,，感到水有些甜味,，這就稱為變調(diào)現(xiàn)象。
(九)食用色素
1,、了解人工合成色素的種類及應(yīng)用,。
(1)、莧菜紅
莧菜紅為紫紅色到暗紅色粉末或顆粒,，無臭,，易溶于水。微溶于乙醇,，不溶于油脂,。
耐光性、耐熱性,、耐鹽性及耐酸性良好,，耐氧化性、耐還原性和耐菌性差,。在堿性溶液中變?yōu)榘导t色,。
(2)、胭脂紅
胭脂紅為紅色水溶性色素,，難溶于乙醇,，不溶于油脂，為紅色至暗紅色顆�,；蚍勰钗镔|(zhì),，對光和酸較穩(wěn)定，但對高溫和還原劑的耐受性很差,，能被細(xì)菌分解,，遇堿變成褐色。我國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定胭脂紅最大允許用量為50mg/kg食品,。主要用于飲料,、配制酒,、糖果等
(3)、檸檬黃
檸檬黃即食用黃色5號,，為水溶性色素,，也溶于甘油、丙二醇,，稍溶于乙醇,，不溶于油脂，對熱,、酸,、光及鹽均穩(wěn)定，耐氧性差,，遇堿變紅色,，還原時(shí)褪色。人體每日允許攝入量(ADl)<7.5mg/kg體重,。最大允許使用量為100mg/kg食品,。
可用于果汁(味) 飲料、配制酒,、糖果,、糕點(diǎn)上彩裝、果凍,、果子醬,、西瓜醬罐頭、青梅,、蝦片,、腌制小菜 和紅綠絲中
(4)、日落黃
日落黃是橙黃色均勻粉末或顆粒,。耐光,、耐酸、耐熱,，易溶于水,、甘油，微溶乙醇,，不溶于油脂,。在酒石酸和檸檬酸中穩(wěn)定，遇堿變紅褐色,。ADI為0～2.5mg/kg體重,。可用于飲料,、配制酒,、糖果等,。
最大允許使用量為100mg/kg食品。
(5),、靛藍(lán)
特性：靛藍(lán)為深紫藍(lán)色至深紫藍(lán)色粉末或顆粒，無臭,。易溶于水,，吸濕性強(qiáng)，可溶于甘油,、丙二醇,，微溶于乙醇，難溶于油脂,。對熱,、光、酸,、堿和氧化均敏感,，耐鹽性及耐細(xì)菌性較弱，在中性或堿性水溶液中能被亞硫酸鈉還原,。
ADI<2.5mg/kg體重,，我國規(guī)定最大允許使用量為100mg/kg食品。
靛藍(lán)可用于飲料飲料,、配制酒,、糖果、糕點(diǎn),。
(6),、亮藍(lán)
亮藍(lán)為帶金屬光澤的紅紫色粉末或顆粒，無臭,。易溶于水,，溶于乙醇、不溶于油脂,。耐光性和耐熱性強(qiáng),。在酸、堿中穩(wěn)定,，耐還原性強(qiáng),。
可用于果汁 或果汁(味)飲料、碳酸飲料,、配制酒,、糖果、糕點(diǎn)上彩裝,、豆?jié){,、
最大允許量25mg/kg
(7),、赤蘚紅
赤蘚紅為紅褐色粉末或顆粒。無臭,，易溶于水,，溶于乙醇、不溶于油脂,。具有良好的耐熱,、耐堿性、耐氧化還原性,，吸濕性強(qiáng)耐光,、耐酸、耐菌性差,，對蛋白質(zhì)的染色力強(qiáng),。
用法與莧菜紅相同，廣泛用于發(fā)酵食品,、焙烤食品,、冰淇淋、腌制品等非酸性,、中性,、弱堿性食品中。ADI小于2.5mg/kg體重,，最大允許量50mg/kg
(8),、新紅
新紅為紅色粉末，易溶于水,，呈紅色澄清溶液,，微溶于乙醇，不溶于油脂,。遇銅,、鐵易變色，對氧化還原敏感,，不適用于發(fā)酵食品,。我國規(guī)定不得用于綠色食品。
適用于糖果,、糕點(diǎn),、飲料等食品
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