一章食品营养成分的基本组成及加工特教材课程

《一章食品营养成分的基本组成及加工特教材课程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一章食品营养成分的基本组成及加工特教材课程（230页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一章 食品营养成分的基本组成及加工特性,第一节 水分 第二节 矿物质 第三节 糖类 第四节 油脂 第五节 蛋白质 第六节 维生素,第一节 水分（4学时） 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：自由水和结合水的概念和特性；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。 教学难点：水分活度的定义 教学方法：水的基本性质联系其对食品加工的影响；水分活

2、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。 作业布置：教材习题二（1、2、3、4、5） 教学过程：180分钟,第一节 水分,一、水的基本性质 二、食品中水分的性质 三、水分活度 四、水分活度与食品的稳定性 五、食品加工中水分的变化,第一节 水分,水分影响食品品质： 口感（温感、触感）、风味、耐藏性 一、水的基本性质 （一）水的结构： 氢键缔合（与解缔的动态平衡） 冰为四面体结构,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，普遍将食品中的水分分为自由水

3、和结合水。,1.自由水和结合水： 自由水（游离水）：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。 性质：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。,结合水（束缚水）：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、果胶物质、纤维素等成分结合。 单分子层结合水：与氨基、羧基（蛋白质、果胶物质）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）：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，不牢固。,自由水和结合水的区别： （1）结合水的量与有机大分子极性基团的数量有比较固定的比例关系。据测定，每100

4、g蛋白质可结合的水分平均高达50g、每100g淀粉的持水能力在3040g之间。,（2）结合水的沸点高于普通水，一般加热手段不能将其从食品分离出来；而结合水的冰点低于普通水，使其不易结冰，甚至环境温度低于-20 时还不结冰，冰点可下降至-40 ，由于这一性质，使含水量很低的植物的种子和微生物的孢子（几乎只含结合水）能在很低的温度下保持生命力，而多汁的果蔬、肉类等组织，因含大量的自由水，在冰冻时细胞结构易被冰晶破坏，解冻时组织容易崩溃。,（3）结合水不起溶剂的作用，也不能被微生物利用；一般加热操作不易去除结合水，所以在食品干燥操作中只有很少一部分的结合水被去除。,（4）结合水对食品的风味起着重大的

5、作用。不易去除的结合水如果被强行与食品分离时，往往使食品的风味质量造成很大的改变。 注意:自由水和结合水的相对性；两者合称为食品中的含水量，可以干基表示或湿基表示，通常以质量分数来表示。,2.平衡水分 与环境有关。 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。 特点：食品中水分蒸汽压与空气的水分蒸汽压相等。,三、水分活度 1.概念： 水分活度可用AW表示，其定义为：食品中水的蒸气压P与同温下纯水的饱和蒸气压P0之比。当食品与空气平衡时，食品的水分活度与空气的相对湿度相等。 含水量与水分活度的关系。,2.等温吸湿曲线： 食品的含水量与水分活度之间的关系可

6、用曲线表示，当食品的含水量很低时（低含水量区），水分含量的微小变化即可引起水分活度极大的变动；当水分活度大于0.8时，即使含水量急剧变化，水分活度的变化也不大。低含水量区的曲线为常用的等温吸湿曲线。,曲线构成：3个区域： A区域：低水分区，AW =00.25，相当于含水量在00.07 g/g干物质，单分子层结合水。 B区域： AW =0.250.80之间，相当于含水量在0.070.33 g/g干物质,这部分水为多分子层结合水或称准结合水。 C区域：为高湿度区, AW =0.80.99之间，含水量低可至0.140.33 g/g干物质,高可达20 g/g干物质。 从上述分区可以看出，AW =0.8

7、自由水和结合水之间的一个临界值。,四、水分活度与食品的稳定性 1水分活度与微生物生命活动的关系 食品中涉及的微生物主要有细菌、酵母菌和霉菌，许多微生物的生命活动会直接引起食品的腐败变质。不同微生物的生长繁殖都要求有一定的最低限度的水分活度值。如果食品的水分活度值低于这一数值，微生物的生长繁殖就会受到抑制（表1-2）。 通常 细菌：AW 0.9时不能生长；酵母菌：在AW 0.87时受到抑制；霉菌：AW 0.80时不能生长。,2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

8、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 食品加工中水分的变化与环境条件有关。 主要过程：储藏：影响货架期 加工：有目的地使水分减少,1.干制（干燥、脱水） 含义：一般由固形物料成固体制品。

9、 分类：自然法 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。经干制食品的自由水降低，水分活度降低。,2.浓缩 含义：液态物料中去除一部分水 方法： 蒸发浓缩：在不同压力下加热使水分汽化而减少； 冷冻浓缩：形成冰晶以一定方法分离； 膜浓缩：利用膜的孔径特征、吸附作用等进行水分分离。（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。,3.冻结： 水形成冰，蒸汽压降低，水分活度降低。,第二节 矿物质（2学时） 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

10、加工过程对矿物质含量与生物有效性的影响。,教学重点：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。 教学难点：酸性食品与碱性食品的概念 教学方法：重点以实例讲清；原料特点和加工影响重在概要。 作业布置：教材习题二（6、7、9） 教学过程：90分钟,第二节 矿物质,概述： 矿物质的含义：食物中除碳、氢、氧、氮外的其他元素。 特点：人体必需但不能自身合成。 作用：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、参与体内生化反应等 作用，具有调节机体生理机能的功效。表1-3,存在形式：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。 生物可利用性

11、：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、转化成活性形式的比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入血的效率，也称为生物有效性。,分类：常量元素、微量元素为(以0.01%计) 必需元素、非必需元素、有毒元素(对微量元素而言) 酸性矿物元素：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 碱性矿物元素：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、镁、钠、钾等。,酸性食品：含硫、磷等酸性矿物元素较多，(灰分)在体内氧化后呈酸性反应的食品； 碱性食品：含钾、钠等碱性矿物元

12、素较多，(灰分)在体内氧化后呈碱性反应的食品。 注意：代谢后的性质，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，则成不同的酸碱性代谢结果。,一、食品中的矿物质及其特点 二、食品加工对矿物质的影响,一、食品中的矿物质及其特点： 1.植物性食品中的矿物质(谷、薯、豆、蔬、果、食用菌、藻类),2.动物性食品中的矿物质： 肉类：含铁、磷多，含铜少，含钙低，部位不同，损失情况不同； 牛乳：含钾高，所含钙、磷易吸收 ； 蛋类：蛋黄中含磷、铁多 鱼贝类：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。,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

13、手段仍会对其产生影响。豆类发酵有利于磷的释放，但很多情况下加工会造成矿物质的损失。 1.谷类碾磨：使矿物质含量降低，精度越高、损失越大；(谷类中的矿物质主要在糊粉层和胚组织中 ) 2.预处理：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。热水烫漂造成的损失更大。 3.热处理：煮、炒、油炸等 。通常热处理会引起矿物质损失，如煮沸牛乳(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；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。(如盐、乳粉、谷粉中碘、铁等的强化)。,第三节 糖 类,第三节 糖类（6学时） 教学目的： 1.理解单、双糖在

14、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：单、双糖的加工特性；淀粉的糊化、老化。 教学难点：单、双糖的化学特性；淀粉的改性。 教学方法：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。 作业布置：教材习题二（10-17） 教学过程：270分钟,概 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, po

15、lysaccharides 还原糖与非还原糖(reducing sugar),食品中的糖类及其作用(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、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；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

16、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。,一、单、双糖的加工特性 二、淀粉的加工特性 三、其他多糖的加工特性,一、单、双糖的加工特性 (一)物理特性： 1.甜味：甜度的概念：相对强弱，个体差异。 果糖 转化糖 蔗糖 葡萄糖 麦芽糖 半乳糖 乳糖 影响因素：分子结构、状态、温度。 -式、-式，固态糖、液态糖，温度高甜度下降 (参考书,2.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(70%的糖液可有效抑制微生物的生长),3.结晶性：不同的糖结晶性不同。 可用之处：糖果制造、糖霜、糖衣的形成、微胶囊技术 不利之处：结晶析出，使糖液浓度降低，渗透压减小,4.吸湿性和保湿性：结构中的羟基与水结合。 吸湿能力：果糖 转化糖 麦芽糖 葡萄糖 蔗糖 无水乳糖 糖醇的吸湿性较强。 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(如广式月饼、松软的糕点)；但吸湿后糖液被稀释，渗透压降低，影响食品的保藏性。,(二)化学特性： 1.水解反应：蔗糖的水解与转化糖的概念