第二章水2.水的结构混合式:分子间氢键瞬时地浓集在水分子中连续式:分子间氢键均匀分布在整个试样中填隙式:水以一种笼形物结构存在占优势的结构:在短暂和扭曲的四面体中液态水通过氢键而缔合氢键键合排列的高度动态性导致了黏度低。持水力(Waterholdingcapacity):由分子(以低浓度存在的大分子)构成的基体通过物理方式截留大量水而阻止水渗出的能力。5.水的分类食品中水的存在形式食品中的水:结合水和体相水结合水:构成水邻近水多层水体相水:截留水自由水结合水(boundwater)定义:存在于溶质及其它非水组分邻近的水。构成水(constitutionalwater)结合最强的水,已成为非水物质的整体部分邻近水(vicinalwater)占据着非水成分的大多数亲水基团的第一层位置多层水(multilayerwater)占有第一层中剩下位置及形成了邻近水外的几层7.水分活度:Aw=f/f0,fisthefugacityofthesolventandf0isthefugacityofthepuresolvent.Atlowpressures,thedifferencebetweenf/f0andp/p0islessthan1%,sodefiningAw≈p/p0,purewater:p=p0,Aw=1;infood,pislessthanp0,soAw1.在低压下,与相对蒸汽压之间的差别非常小,小于1%,因此Aw≈P/Po,纯水:P=P0,Aw=1;食品中P总小于P0,故Aw1水分活度的意义:First,atabove-freezingT,Awisafunctionofsamplecompositionandtemperature,withtheformerfactorpredominating.AtsubfreezingT,AwbecomesindependentofsamplecompositionanddependssolelyonT.首先,冰点以上水分活度是样品组成与温度的函数,且样品组成起着重要的作用;冰点以下水分活度与样品组成无关,仅与温度有关Second,Awabove-freezingtemperatureindicatetheavailablewatercontentofthesample,anddescribethefoodstability,whereas,Awsubfreezingtemperaturecannot.第二,冰点以上水分活度可反映体系中可利用的水的含量,可描述食品体系的稳定性;冰点以下水分活度仅与冰的稳定状态有关,不能用以描述食品体系稳定性。8.MoistureSorptionIsotherms(MSI)水分吸附特性曲线Definition:AplotofwatercontentoffoodversusAwatconstanttemperature三个区间水的性质ThepropertiesofwaterfromZoneⅠ:constitutionalwater;这部分水属于构成水0~0.07gH2O/gdrymatter;Aw:0~0.25;在-40℃不结冰;不能作为溶剂,含量很小,不足以产生对固体的增塑效应unfreezableat-40℃,noabilitytodissolvesolutes,andnoeffectonthesolid.stability,variousrateofreactionisverylow.这部分水很难发生物理、化学变化,含此水分的食品的劣变速度也很慢。ThepropertiesofwaterfromZoneⅡRange:0.07~0.38gH2O/gdrymatter,Aw=0.25~0.85Lessmobilethanbulkwater;流动性比整体相水稍差Mostofitisunfreezableat-40℃;大部分水在-40℃不冻结Causeincipientswellingofthesolidmatrix.WaterinZonesⅠandⅡconstituteslessthan5%区Ⅰ和区Ⅱ的水最多占5%ThepropertiesofwaterfromZoneⅢ0.40g/gdrymatter;Aw=0.85~0.99Bulkwaterisphysicallyentrapped;体相水被物理截留Dissolutionanddilutionaction;这部分水起到溶解和稀释作用可结冰;可作为溶剂化学反应也易于进行;促进微生物生长Freezableandsolvent;Chemicalreactionandmicroorganismsisrapid;区Ⅲ的体相水占高水分食品总水分的95%以上Constitutemorethan95%ofthetotalwater.9.滞后现象Hysteresis:Isothermpreparedbyresorptiondoesnotbesuperimposableonisothermpreparedbydesorption.水分回吸和解吸等温线之间的不一致就称为滞后现象10.脂肪氧化速度与水分活度的关系AtAw=0.75~0.84,lipidoxidationinstrainedmeatfromchickenandporkproceedsmuchmorerapidlybydesorption.将鸡肉和猪肉的水分活度调至0.75~0.84,用解吸方法时脂肪氧化速度要高于用回吸的方法Aw:0~BET,therateoflipidoxidationdecreases;overdryingofsamples;lessthanoptimumstability.Aw在0~BET范围内,氧化速度逐渐下降,试样会过分干燥会导致食品稳定性下降(原因是水与氧化产物结合,阻碍分解,阻止了氧化进程)Aw>BET,increasingratesofoxidation.Aw>BET时,氧化速度增加,因为水分提高了氧的溶解度,促使大分子肿胀,从而暴露更多的催化部位,加速了氧化进程。Aw>0.80,retardratesofoxidation,andthedilutionofcatalystsreducestheireffectivenessAw>0.80,加入的水能阻滞氧化,催化剂也被水稀释,从而降低了氧化效率。(一,水是一个产物,水含量的继续增加会导致产物的抑制作用;二,当试样中水分含量已达到一定的水平时,促进反应速度的成分的溶解度,可接近性和流动性不再是速度限制因素,进一步加水将稀释速度限制成分,从而降低反应速度)第三章碳水化合物1糖的分类:单糖、低聚糖、多糖Monosaccharide单糖:notbebrokendowntolowermolecularweightcarbohydratesbyhydrolysis.Oligosaccharide低聚糖:contain2to10sugarunitsjoinedbyglycosidicbonds.Polysaccharide多糖:arepolymersofmonosaccharides.2单糖:①结构:链式、环式;②物理性质:溶解度、吸湿性、结晶性、粘度等③化学性质:碱、酸、氧化还原作用、糖的成苷作用、酯化和醚化、非酶褐变(要素)、焦糖化。④葡萄糖、果糖3低聚糖:①性质:褐变、发酵、粘度等②蔗糖、麦芽糖和异麦芽糖、乳糖、海藻糖、棉籽糖、纤维二糖。③功能性低聚糖:低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖、甲壳低聚糖、环状低聚糖4多糖:①性质:溶解性、粘度(假塑性和触变性)和稳定性、凝胶、水解、风味结合功能。②淀粉:结构、糊化、老化、水解(高果糖玉米糖浆、葡萄糖当量)、改性、预糊化③纤维素:羧甲基、甲基、羟丙基甲基纤维素。④海藻胶:海藻多糖、卡拉胶、琼脂⑤植物多糖:果胶、瓜儿胶、刺槐豆胶、魔芋葡甘露聚糖、阿拉伯胶。⑥微生物多糖:黄原胶、膳食纤维。作业Maillard反应的基本因素和反应机理?影响Maillard反应的因素有哪些?如何控制Maillard反应形成良好的色泽和风味?Maillardreaction美拉德反应:reactionbetweenreducingsugars,mainlyD-glucose,andafreeaminoacidorafreeaminogroupofanaminoacidthatispartofaproteinchain.Threeprimaryelements:nitrogen-containingcompounds,reducingsugars,andwater.Characters:producingflavorandcolor.Desirable:milkchocolateflavor,candyflavor;Undesirable:nutritionloss,noxious,andmutagenesismaterialCondignconditionofMaillardreaction促进条件D-xylose>L-arabicgum>hexose>disaccharideD-fructose<D-glucoseMiddlingwatercontentpH7.8~9.2Metalion:CuandFeareaccelerant,Fe+3>Fe+2RestrainmethodofMaillardreaction抑制条件DilutionorreducewatercontentLowerpHLowtemperatureAccedetoglucosetransformenzymeAccedetoreducingagent(sulfite)beforepigmentforming.Lactoseintolerance:乳糖不耐症theingestedlactoseisonlypartiallyhydrolyzed,orisnothydrolyzedatall.Deficiencyoflactaseresultinlactoseremaininginthelumenofthesmallintestine,producingabdominaldistentionandcramps.乳糖不耐症:某种原因,摄入的乳糖仅部分水解,即部分被消化,或不是全部水解如果缺少乳糖酶,乳糖保留在小肠肠腔内,由于渗透作用,乳糖有将液体引向肠腔的趋势,这种液体会产生腹胀和痉挛。TwowaystoovercomelactoseintoleranceRemovethelactosebyfermentation.Reducelactosebyaddinglactasetoit.Lactose乳糖β-pyranosegalactosecombinedwithD-pyranoseglucosebyβ-1,4glycoside.特证:whiteorlightyellowcrystal;lowsolubility;tinysweet(1/6ofsucrose);reducingsugar;cowmilk:4.6-5.0%,humanmilk:5-7%.作用:LactosestimulatesintestinaladsorptionandretentionofcalciumD-glucoseandD-galactosearerapidlyabsorbedandenterthebloodstream作业Whatisstarchgelatinizationandretrogradation?Whichfactorsarerelatedtostarchgelatinization?Howtopreventstarchretrogradation?淀粉的糊化和回生是什么?哪些因素对淀粉糊化有关吗?如何防止淀粉回生吗?StarchesGelatinization淀粉的糊化thedisruptionofmolecularorde