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淀粉淀粉的特性：淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在，故称淀粉粒。形状：圆形、椭圆形、多角形等。大小：0.001-0.15毫米之间，马铃薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小。晶体结构：用偏振光显微镜观察及X-射线研究，能产生双折射及X衍射现象。未糊化前，淀粉分子间以氢键结合，成放射状微晶束形式。淀粉的结构：直链淀粉：由D-吡喃葡萄糖通过α－1，4糖苷键连接起来的链状分子。支链淀粉：由D-吡喃葡萄糖通过α-1，4和α-l，6两种糖苷键连接起来的带分枝的复杂大分子淀粉的性质：物理性质：白色粉末在，热水中融溶胀。纯支链淀粉能溶于冷水中，而直链淀粉不能，直链淀粉能溶于热水。化学性质：无还原性；遇碘呈蓝色，加热则蓝色消失，冷后呈蓝色；水解（酶解，酸解）。淀粉的糊化：β-淀粉膨润现象α-淀粉β-淀粉：具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。α-淀粉：指经糊化的淀粉。膨润现象：β-淀粉在水中经加热后，部分胶束溶解而形成空隙，水分子浸入与部分淀粉分子进行结合，胶束逐渐被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束即行消失的现象。淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，胶束则全部崩溃，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。本质是微观结构从有序转变成无序。糊化作用的三个阶段：a可逆吸水阶段：水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变。b不可逆吸水阶段：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”。c淀粉粒解体阶段：淀粉分子全部进入溶液。糊化温度：指双折射消失的温度，不是一个点，而是一段温度范围，即糊化开始的温度和糊化完成的温度表示淀粉糊化温度。影响糊化的因素：结构：直链淀粉小于支链淀粉。Aw：Aw提高，糊化程度提高。糖：高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。盐：高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；（马铃薯淀粉）脂类：抑制糊化。酸度：在pH4时，淀粉水解为糊精，粘度降低。在pH4-7时，几乎无影响。在pH=10时，糊化速度迅速加快。淀粉酶：使淀粉糊化加速。新米（淀粉酶酶活高）比陈米更易煮烂。淀粉的老化：老化：α-淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象。实质是糊化的后的分子又自动排列成序，形成高度致密的结晶化的不溶解性分子粉末。影响淀粉老化的因素温度：2-4℃，淀粉易老化。60℃或-20℃，不易发生老化。含水量:含水量30～60%，易老化。含水量过低（10%）或过高，均不易老化。pH值：在偏酸（pH4以下）或偏碱的条件下也不易老化。结构：直链淀粉易老化。聚合度n中等的淀粉易老化。淀粉改性后，不均匀性提高，不易老化。共存物的影响：脂类和乳化剂可抗老化;多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，有抗老化作用。改性/变性淀粉：第二节油脂在加工和贮藏中的氧化反应•酸败：油脂在食品加工和贮藏期间，因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用，产生令人不愉快的气味，苦涩味和一些有毒性的化合物的现象。光敏氧化:是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。酶促氧化：•脂肪氧合酶（Lox）：专一性地作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构的脂肪酸的中心亚甲基处。•酮型酸败（β-氧化作用）：由脱氢酶、脱羧酶、水合酶等引起的饱和脂肪酸的氧化反应。•氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快的气味即哈喇味，导致油脂酸败。影响油脂氧化速率的因素：脂肪酸及甘油酯的组成；氧；温度：不饱和脂肪酸饱和脂肪酸；表面积；助氧化剂；水分；光和射线：促使氢过氧化物分解引发游离基；抗氧化剂：延缓和减慢油脂氧化速率。抗氧化剂的抗氧化机理：自由基清除剂；1O2淬灭剂；金属螯合剂；氧清除剂；ROOH分解剂；酶抑制剂；酶抗氧化剂；紫外线吸收剂•。影响蛋白变性的因素：物理因素：a加热蛋白热变性的一般规律：大多数蛋白质在45～50℃时开始变性，但也有些蛋白的Td可以达到相当高的温度，如大豆球蛋白93℃、燕麦球蛋白108℃等。当加热温度在临界温度以上时，每提高10℃，变性速度提高600倍。一般温度越低，蛋白质的稳定性越高。但也有例外，如肌红蛋白在30℃时稳定性最好，随着温度降低其稳定性也降低。b冷冻蛋白质可以发生冻结变性。其原因一方面是由于蛋白质周围的水与其结合状态发生变化，这种变化破坏了一些维持蛋白原构象的力，同时由于水保护层的破坏，蛋白质的一些基团就可以发生直接的接触和相互作用，导致蛋白质发生聚集或原来的亚基发生重排。另一方面，由于大量水形成冰后，剩余的水中无机盐浓度大大提高，这种局部的高浓度盐也会使蛋白质发生变性。c流体静压压力也可使蛋白变性，但一般在25℃下要求100～1200MPa的比较高的压力压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性和可压缩性。压力导致的蛋白变性通常伴随着30～100mL/mol的体积减少同时是高度可逆的。由于高流体压力可以使微生物细胞膜及细胞内的蛋白发生变性，从而导致微生物死亡，因此现在高流体静压加工正在成为食品加工可以用于灭菌和蛋白质的凝胶。d剪切力一些食品在加工过程，如挤压、打擦、捏合、高速均质等，会产生高的剪切力。这样的剪切力加上高温能使蛋白质发生不可逆的变性。通常剪切速度越大，蛋白质的变性程度越大。e电磁辐射电磁辐射是一种能量，可以通过改变分子内链段间及亚基间的结合状态而使蛋白分子变性；如果仅仅影响蛋白分子的构象，只发生变性而不会导致营养价值的改变；如果能量高至可以通过氧化、共价键断裂、离子化、形成自由基等形式使氨基酸残基发生变化，便会导致营养价值的降低。f界面性质改变蛋白质水溶液的界面性质，也可以加速或直接使蛋白质分子发生变性。一些蛋白质不具有明显的疏水区和亲水区，或者它们的结构是被二硫键稳定这的，这类蛋白质由于不易吸附到界面而较耐界面变性。化学因素apH值pH是导致蛋白变性的重要因素，这是因为在极端pH值时，蛋白质分子内的离子基团产生强静电排斥作用，促使蛋白质分子的构象发生变化。b无机离子无机离子特别是高价态的无机离子通过改变蛋白分子的表面性质、改变蛋白分子自身的结构状态而使蛋白变性。阳离子和阴离子均有这种性质，但不同的离子要求不同的浓度。c有机溶剂许多有机溶剂可以导致蛋白质分子发生变性。亲水有机溶剂通过改变蛋白分子表面性质使蛋白分子变性，疏水有机溶剂由于进入蛋白分子内部而改变蛋白分子构象，从而导致变性。d有机化合物的水溶液一些有机化合物在水溶液中可以导致蛋白质分子发生变性。不同种类的有机物使蛋白变性的原因不尽相同。1、断裂蛋白分子间或分子内的氢键(尿素和胍盐)；2、在蛋白质的疏水区和亲水环境之间起着媒介作用（十二烷基磺酸钠（SDS））3、与蛋白质分子强烈的结合，在接近中性pH值时使蛋白质带有大量的净负电荷，从而增加蛋白质内部的斥力，使伸展趋势增大，这也是SDS类表面活性剂能在较低浓度下使蛋白质完全变性的原因。4、通过还原作用导致蛋白分子中的二硫键破坏（半胱氨酸、抗坏血酸、巯基乙醇、二硫苏糖醇等）SDS类表面活性剂诱导的蛋白变性是不可逆的。第五节蛋白质在食品中的功能性质功能性质：在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中的性能的那些蛋白质的物理和化学性质。水化性质、表面性质、结构性质、感观性质蛋白质的水合性质：蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、Gln的酰胺基、Ser、The和非极性残基团与水分子相互结合的性质。如分散性湿润性、溶解性、黏度、胶凝作用、乳化和起泡性等，都取决于水-蛋白质的相互作用。结合过程：A.非水合蛋白质；B.带电基团的最初水合；C.在接近极性和带电部位形成水簇；D.在极性表面完成水合；E.非极性小区域的水合完成单分子层覆盖；F.在与蛋白质缔合的水和体相水之间架桥；G.完成流体动力学水合膨润性：蛋白质吸水充分膨胀而不溶解，这种水化性质通常叫膨润性。可溶性蛋白：蛋白质在继续水化中被水分散而逐渐变为胶体溶液，具有这种水化特点的蛋白质叫可溶性蛋白质。蛋白质结合水的能力：当干蛋白质粉与相对湿度为90%-95%的水蒸汽达到平衡时每克蛋白质所结合的水的克数。氨基酸残基的水合能力：带电的氨基酸残基数目越大，水合能力越大。蛋白质水合性质的测定方法：相对湿度法（或平衡水分含量法）；溶胀法；过量水法；水饱和法影响蛋白质水合性质的环境因素：浓度浓度↑蛋白质总吸水量↑pHpH＝pI水合作用最低，高于或低于pI，水合作用增强（净电荷和推斥力增加），pH9-10时水合能力较大温度温度↑蛋白质结合水的能力↓（变性蛋白质结合水的能力一般比天然蛋白质高约10％）盐在低盐浓度（＜0.2mol/L）时，离子同蛋白质荷电基团相互作用而降低相邻分子的相反电荷间的静电吸引，从而有助于蛋白质水化和提高其溶解度，这叫盐溶效应。当盐浓度更高时，由于离子的水化作用争夺了水，导致蛋白质“脱水”，从而降低其溶解度，这叫做盐析效应。持水能力：是指蛋白质吸水并将水保留在蛋白质组织（如蛋白质凝胶、牛肉和鱼肌肉）中的能力。蛋白质的持水能力与结合水能力呈正相关溶解度影响因素：离子强度：离子强度（＜0.5）——电荷屏蔽效应高比例疏水区域～溶解度下降高比例亲水区域～溶解度提高高离子强度（＞1.0）——离子效应SO42-、F-～盐析，溶解度降低ClO4-、SCN-～盐溶，提高溶解度,导致沉淀阴离子提高蛋白质溶解度的能力按下列顺序：SO2-4＜F-＜CI-＜Br-＜I-＜CIO4-＜SCN-；阳离子降低蛋白质溶解度的能力按下列顺序：NH4＋＜K＋＜Na＋＜Li＋＜Mg2＋＜Ca2＋。温度:0～40℃温度↑，溶解度↑＞40℃温度↑，溶解度一些高疏水性蛋白质，像β-酪蛋白和一些谷类蛋白质的溶解度却和温度呈负相关。有机溶剂导致蛋白质溶解度下降或沉淀:降低水介质的介电常数;提高静电作用力;静电斥力导致分子结构的展开;促进氢键的形成和反电荷间的静电吸引;蛋白质切变稀释的原因：分子朝着流动方向逐渐取向，使磨擦阻力减少。蛋白质的水合范围沿着流动方向形变。氢键和其他弱键的断裂导致蛋白质聚集体或网络结构的解离。影响蛋白质流体粘度特性因素：白质分子固有的特性;白质-溶剂间的相互作用;白质-蛋白质间的相互作用蛋白质分子或颗粒的表现直径：表现直径↑黏度↑蛋白质的胶凝作用：蛋白质的缔合：一般是指蛋白质在亚单位或分子水平上发生的变化。聚合或聚集反应：一般是指大的复合物的形成。聚合或聚集反应:沉淀作用：是指由于蛋白质的溶解性完全或部分丧失而引起的聚集反应。絮凝：是指蛋白质未发生变性时的无规则聚集反应，这常常是因为链间的静电排斥降低而发生的一种现象。凝结作用：发生变性的无规聚集反应和蛋白质-蛋白质的相互作用大于蛋白质-溶剂的相互作用引起的聚集反应，定义为凝结作用。凝胶化作用：是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程。凝胶化作用机制：溶胶状态----似凝胶状态-----有序的网络结构状态凝胶化的相互作用：氢键、静电相互作用——可逆凝胶（明胶）疏水相互作用——不可逆凝胶（蛋清蛋白）二硫键——不可逆凝胶（乳清蛋白）金属离子的交联相互作用两类凝胶：凝结块（不透明）凝胶：大量非极性氨基酸残基疏水性聚集，不溶性聚集体。不可逆凝胶：聚集和网状结构的形成速度高于变性速度透明凝胶：少量非极性氨基酸残基；变性时形成可溶性复合物缔合速度低于变性速度；在加热后冷却时才能凝结成凝胶；形成有序的透明的凝胶网状结构影响蛋白质凝胶化作用的因素：氨基酸残基的类型、pH、蛋白质的浓度、金属离子蛋白质的织构化：蛋白质的织构化是在开发利用植物蛋白和新蛋白质中要特别强调的一种功能性质。蛋白质织构化的方法：热凝结和形成薄膜、纤维的形成、热塑性挤压面团的形成：麦谷蛋白（过度黏结）：分子质量大，二硫键（链内、链间），决定面团的弹性、黏合性和抗张强度麦醇溶蛋白（过度延展）：链内二硫键，促进面团的流动性、伸展性和膨胀性。面筋蛋白质中含有的化学键：ò氢键：谷氨酰胺、脯氨酸和丝氨酸、苏氨酸：水吸收能力强，有黏性。ò非极性氨基酸：使蛋白相互聚集、有黏弹性和与脂肪有效结合。ò二硫键：使面团坚韧。蛋白质的界面