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第二章食品冷藏的基础知识第一节食品化学成分水分无机成分矿物质天然成分基本营养成分糖类有机成分脂类维生素食品的化学其他成分成分食品添加剂非天然成分加工中不可避免的污染污染物质环境污染一、蛋白质蛋白质是生命的物质基础，它存在于一切活细胞中，是细胞里最复杂、变化最大的一类分子。一切重要的生命现象和生理机能，就是由组成生物体的无数蛋白质分子活动来体现的，我们日常饮食摄入的蛋白质主要用来制造细胞和维持细胞的运作。因此，了解蛋白质的结构和性质在保藏过程中的变化有着重要的意义。生命活动的主要承担者——蛋白质大头婴儿由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大。考一考你•食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?不能,要分解成氨基酸,才被人体吸收,也就是说蛋白质是由氨基酸组成的.蛋白质的功能构成细胞和生物体的主要成分;催化化学反应：酶，部分激素（如胰岛素、生长激素）运输作用：如血红蛋白、载体、肌红蛋白（贮氧）免疫作用：如抗体运动作用：如肌动蛋白、肌球蛋白凝血：如纤维蛋白蛋白质是生命活动的主要承担者：蛋白质的组成蛋白质分子中含有碳、氢、氧、氮，有的还有硫和磷。由于糖类和脂肪中仅含有碳、氢、氧，不含氮，所以蛋白质是人体氮的唯一来源。蛋白质组成的基本单元是氨基酸，在人体和食物中共存在20多种氨基酸，分为必须氨基酸和非必须氨基酸。必须氨基酸不能在人体内合成或者说在人体内合成比较少，必须由食物蛋白质供给；非必须氨基酸是可以在人体内合成或者从其他氨基酸转化而来。9蛋白质在储存中的变化蛋白质的结构特别复杂，是由肽链组成的，至少含有一个氨基和一个羧基，同时具有酸性和碱性的性质。因此蛋白质具有两性分解、胶体性质、变形和凝固、水解等的理化作用。在高温、化学试剂和剧烈震动的情况下，蛋白质内部的结构会发生变化，导致蛋白质凝固和沉淀。因而低温保存能有效防止蛋白质变质。10蛋白质的变性蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时，使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化，从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。引起蛋白质变质的因素物理因素热作用高压剧烈震荡辐射化学因素酸、碱、重金属离子、高浓度盐、有机溶剂变形对蛋白质功能性质的影响失去生物活性：酶、免疫球蛋白；物理性质发生改变：溶解度降低、不能结晶；生物化学性质改变：营养功能，血蛋白持氧能力改变。构象发生改变。13热变性对蛋白质营养价值的影响热变性会导致蛋白质生物活性丧失，但经热变性后的蛋白质更易于消化吸收；热烫和蒸煮可以使对食品保藏不利的酶失活，从而可以防止食品在储藏过程中发生变色、风味较差、维生素损失等现象。热变性可使一些具有毒性的蛋白质和抗营养因子失活。14生活中部分食物的蛋白质营养价值比较食物蛋白质含量营养价值鲜奶类(1.5-3.8)%主要含酪蛋白和丰富的赖氨酸，但白蛋白含量较低禽肉类(12-22)%必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉类(15-20)%氨基酸比较丰富但色氨酸含量较低。五谷类(7-16)%必需氨基酸不平衡，一般缺乏赖氨酸，亮氨酸过高，氨基酸利用率低•上述食物中的蛋白质都是大分子物质，是由很多很多个氨基酸组成的。二、糖糖类由碳、氢、氧三种元素组成，每一个氧原子有两个氢原子。糖类在人体中的主要功能是提供热量，糖类经消化水解成单糖被人体吸收，单糖再经完全水解放出热量，提供生命活动所需的能量。糖类化合物按其组成分为单糖、双糖、多糖、低聚糖。单糖、双糖、低聚糖等均溶于水，淀粉不溶于水，加热后可吸水膨胀变成糊状。低分子糖一般具有甜味，如蔗糖甜度为100，果糖为170，葡萄糖70，木糖醇为100。谷类、蔬菜、水果和可供食用的其他植物都含有糖类化合物，淀粉是植物中最普通的糖类化合物，动物产品所含的糖类化合物较少，主要是肌肉和肝脏中的糖原，其结构和支链淀粉相似，代谢方式与淀粉代谢相同。糖类在储存过程中的变化糖类在储藏过程中的变化主要是淀粉的老化。老化的淀粉食味及消化性能显著变劣。影响淀粉老化的因素含水量温度因此在淀粉保藏中一定要注意温度，还要脱水干燥，还可以在淀粉中加入蔗糖等糖类。17三、脂类脂类是一类不溶于水而溶于大部分有机溶剂的疏水性物质，呈固态的称为“脂”；呈液态的称为“油。脂类的功能：脂类是热量来源；提供必需脂肪酸及各种脂溶性维生素；很重要的热媒介质；提供造型功能；赋予食品良好的风味和口感。植物组织中，油脂主要存在于种子或果仁中，根、茎、叶中含量较少；动物体主要存在于皮下组织、腹腔、肝和肌肉内的结缔组织中。1.酯解：脂类化合物在酶作用或加热条件下发生水解，释放出游离脂肪酸的过程称为酯解2.脂类氧化：脂类氧化是食品败坏的主要原因之一，使含脂肪食品产生各种异味和臭味，这种现象统称为酸败3.热分解：油脂长时间加热会发生黏度增高、酸价增高的现象4.乳化：油脂分子中兼有极性和非极性成分，可以以微粒分散于水中，这种现象称为乳化油炸食品时，食品中大量水分进入油脂，而油脂又处于较高温度条件下，因此，酯解是一个主要反应。氧化产生的风味化合物主要包括酯、醛、醇、酮及烃类。不饱和醛和酮的阈值最低，它是食用油不希望的氧化风味的主要成分。对于煎炸食品来说，油的加热温度和使用时间都必须加以控制。乳化的反过程为破乳，破乳不但导致食品感官品质下降，而且不利于油脂的消耗吸收。脂类可能发生的化学反应影响油脂安全储藏的因素水分杂质空气温度日光四、维生素维生素的含量是评价食品营养价值的重要指标之一，可分为两大类：水溶性维生素和脂溶性维生素。如果维生素供给量不足，就会出现营养缺乏的症状或患某些疾病，食品加工贮藏过程中，维生素含量会大大降低，所以常常用合成的维生素去补偿食物中原有维生素的含量水溶性维生素的功能及来源有维生素A、D、E、K。有维生素B族（维生素B1、B2、B6、B12、PP、叶酸、泛酸、生物素）、维生素C。根据按溶解性分为两大类水溶性维生素脂溶性维生素一、维生素的分类几百年前的欧洲，长期在海上航行的水手常常牙龈出血，甚至皮肤出现淤血和渗血现象，最后痛苦地死去，人们一直查不出病因。奇怪的是，只要船只靠岸，这种疾病很快就不治而愈了。这是为什么呢？二、水溶性维生素1、维生素B1TPP1.是B族维生素中最不稳定的。2.耐热，但在碱性溶液中极不稳定，氧化剂和还原剂均可使影响到其稳定性。广泛存在于动植物组织中，酵母、谷类种子的外皮和胚芽名称别名主要生理功能稳定性来源缺乏病维生素B1硫胺素或抗脚气病维生素1、作为a酮酸脱氢酶系的辅酶2、抑制胆碱酯酶活性，减少乙酰胆碱分解。1、是B族维生素中最不稳定的。2、耐热，碱性溶液中极不稳定，氧化剂和还原剂均可使影响到其稳定性。动植物组织中，酵母、谷类种子的外皮和胚芽。脚气病(多发性神经炎)厌食、心律加快、全身浮肿甚至心力衰竭等。脚气与脚气病一样吗？思考脚气：是真菌引起的脚癣。（红色毛癣菌因其抵抗力强，不易控制，已成为我国当前足癣的主要致病菌。）脚气病：缺乏某种维生素造成的疾病。（维生素B1）2、维生素B2名称别名主要生理功能稳定性来源缺乏病维生素B2核黄素体内重要递氢体，参与生物氧化、脱氨基作用等重要的代谢过程1.热稳定，酸性介质中稳定，碱性介质中加热易被破坏。2.对光敏感，应避光保存。小麦、青菜、黄豆、蛋黄、肝脏。口角炎、唇炎、皮脂溢出性炎症，角膜炎、舌炎等。3、维生素B6名称别名主要生理功能稳定性来源缺乏病维生素B6吡哆素参与氨基酸转氨、脱羧作用（氨基酸代谢）遇光或碱易破坏，不耐高温。动植物中，尤其是瘦肉。酵母、蛋黄、肝、谷类中含量最多，肠道细菌可合成。食物含量足，人类很少发生此维生素缺乏症名称别名主要生理功能稳定性来源缺乏病叶酸4、叶酸蝶酰谷氨酸1、间接影响核酸和蛋白质代谢；2、是胎儿生长发育不可缺少的营养素。在酸性溶液中不稳定，光照易被破坏。青菜、肝、酵母、肠道细菌可合成。巨幼红细胞性贫血，即恶性贫血。名称别名主要生理功能稳定性来源缺乏病维生素B125、维生素B12钴胺素1、参与体内一碳单位的代谢；2、以辅酶的形式参与多种代谢过程。微酸稳定，强酸、强碱、氧化剂、还原剂或光照下易被破坏。1、广泛存在于动物食品中，正常膳食这很难发生缺乏症。2、植物食物中几乎不存在，所以只有“素食者”才会缺乏VB12。巨幼红细胞性贫血，即恶性贫血。名称别名稳定性主要生理功能来源缺乏病维生素PP6、维生素PP1．维生素B5或烟酸2．抗癞皮病维生素在酸碱、中性、煮沸条件下均稳定氢载体肉类、肝脏、谷物、酵母、花生中含量丰富。癞皮症（皮炎、腹泻、痴呆）名称别名稳定性主要生理功能来源缺乏病泛酸7、泛酸遍多酸或维生素B3中性稳定，酸碱中加热易被破坏以辅酶Ａ的形式参与能量代谢和一些生物合成。广泛存在于动植物食物中。很少缺乏。名称别名稳定性主要生理功能来源缺乏病生物素8、生物素维生素B9或维生素H某些酶的辅酶，参与二氧化碳固定过程。动物的肝、肾及大豆等生物素含量丰富，花菜、蛋类等是生物素的良好来源。一般不易发生缺乏病。1、耐酸而不耐碱。2、氧化剂和高温可使其失活名称别名稳定性主要生理功能来源缺乏病维生素C9、维生素C1．抗坏血酸2．抗坏血病维生素1、在酸中比碱和中性溶液中稳定，2、易被热光和某些金属离子破坏1、参与羟化、氧化还原反应2、抗病毒、抗癌作用新鲜水果、蔬菜，特别是番茄、柑桔、鲜枣等。一般不会发生缺乏病（坏血病）脂溶性维生素的功能及来源1、维生素分类的依据是什么？每类包含哪些维生素？课堂练习根据溶解性质分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括VA、VE、VD、VK。水溶性维生素包括VC和B族维生素。2、以下不属于脂溶性维生素的是（）A.维生素CB.维生素AC.维生素DD.维生素K3、孕妇出现巨幼红细胞贫血，主要是由于缺乏（）A.铁B.蛋白质C.叶酸D.泛酸E.维生素B2AC4、脚气病由于缺乏下列哪种维生素所致（）A.钴胺素B.硫胺素C.生物素D.遍多酸E.叶酸5、临床上用于治疗心血管疾病、病毒性疾病等支持性治疗的维生素是（）A.维生素AB.维生素B12C.维生素B1D.维生素CBD食品中维生素损失的常见原因果蔬和动物肌肉中留存的酶导致了收获后维生素含量的变化；预加工导致的维生素损失；热烫与热处理导致的维生素损失；加工中使用的化学物质和食品其他组分对维生素的影响第二节食品变质的原因微生物作用酶的作用化学作用呼吸作用物理作用一、微生物作用微生物作用是指由于微生物在食品内生长繁殖，导致食物发生变质。微生物在生活过程中可以分泌出各种毒性物质和酶类物质，这些物质促使食品发生分解，破坏细胞壁，透入细胞内部，将细胞中的高分子物质分解成为低分子物质。微生物生长和繁殖所需要的条件：气体、温度和湿度等，其中温度是最主要的因素。二、酶的作用酶的作用是指由于食品本身酶在适宜的条件下，能使食品营养成分分解而使食品变质。酶的活性与温度有关。在低温时酶的活性很小，随着温度的升高，酶的活性增大，催化的化学反应也随之加快，但到达一定温度以上，就会被破坏而丧失活性。低温可防止由于酶的作用而引起的变质。三、呼吸作用呼吸作用是指由于水果、蔬菜固有的呼吸作用不断加强，而逐渐消耗体内的养分导致食物变质。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+2817kJC6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117kJ四、化学作用化学作用是指食品中的化学成分被空气中的氧气氧化而引起化学反应导致食品变质。酶和氧气都会引起和促进化学反应。五、物理作用机械损伤伤呼吸：果蔬擦伤后，内部组织暴露在空气中，会加速呼吸作用，这种呼吸就叫“伤呼吸”。光线作用一方面，新鲜果蔬经过光线照射后，其气孔会开放，从而加速了果蔬的水分蒸发和呼吸作用。另一方面，如果光线长期照射，使库房温度和食品温度上升，进而加速呼吸作用，加速食品变质。低温对微生物的影响低温对酶活性的影响低温对非酶作用的影响第三节食品冷藏的基本原理一、低温对微生物的影响任何微生物都有一定正常生长和繁殖的温度范围。温度越低，它们的活