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第二章、食品中的成分和性质食品中的成分及其特性是食品科学研究的核心问题。食品中主要有如下几种成分：碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素、水、膳食纤维等。上述成分的不同组合构成了不同食品特有的结构、质地、风味、色泽和营养价值。如全脂乳和新鲜苹果含有相似的水分，然而他们一种呈液态，一种呈固态，就是缘于各种成分的构成方式不同。下面逐一展开:一、碳水化合物及其衍生物、性质主要有糖类、糊精、淀粉、（半）纤维素、果胶、植物胶等。糖的性质：1、作为甜味剂使用。2、易溶于水形成糖浆3、当溶液中的水分被蒸发后形成结晶4、提供能量5、易于被微生物发酵6、高浓度时可阻止微生物的生长，因此可作保藏剂。7、加热时颜色变黑或产生焦糖化反应8、某些糖可与蛋白质结合产生褐色，称为褐变反应。9、使感官得到除甜味剂以外的性质。淀粉的性质：1、无甜味2、不易溶于冷水3、在热水中呈糊状或胶状4、在植物体中作为能量贮存形式，从营养的角度而言可提供能量。5、在植物种子中或块茎中以淀粉粒的形式存在。纤维和半纤维的一般性质：1、植物组织中的一种结构性多糖，是植物细胞壁的主要成分。2、体内难分解，难消化，不能产生能量。3、是构成膳食纤维的重要成分。果胶和植物胶的一般性质：1、与淀粉和纤维素相同，由重复结构的长链组成。2、在果蔬中通常似胶状，存在于植物细胞壁间。3、果胶溶于水，易溶于热水。4、果胶的胶体使番茄酱产生一定的黏度，并使橘子汁中的细小果肉颗粒稳定，防止产生沉淀。5、果胶在溶液中形成凝胶，产生果冻时向凝胶中再加入糖和酸即可。二、蛋白质及其衍生物、性质蛋白质是由许多氨基酸结合在一起形成的长链，氨基酸则由碳、氢、氧、氮、硫、铁等元素构成。蛋白质是生命的物质基础，有利于形成软骨、皮肤、指甲、头发及肌肉等，还是构成酶、抗体、多种激素、体液（血液、乳液、蛋白液）的主要成分。必需氨基酸：人体不能合成但又必需，必须从食物中补充。8种：Lys,MetLeu,Iso,Phe,Thr,Try,Val；His在儿童中也必需，另外合成太慢，不能满足机体需要。性质（略）：分散性、溶解性、吸湿性、粘性、弹性、乳化性等。三、脂类是动植物体内代谢所需能量的贮存形式和运输形式，一般液态的称油，固态的称脂，统称油脂。油脂有如下特性：1、油脂被加热后，逐渐变软。由于油脂常常被加热至100℃以上，所以往往使食品表面呈现褐色。2、油脂被加热，依次出现烟点、闪点和燃点。3、油脂与氧气反应或在酶的作用下释放出脂肪酸时，油脂即产生哈败现象。4、油脂是食物中的润滑剂，添加后可使面包吞咽更加容易。5、油脂具有起酥作用，当油脂与蛋白质和淀粉交织在一起时，可使他们分散和变短，因此可用于焙烤制品。6、油脂可形成食品的风味特征，少量油脂可产生饱腹感或减少饥饿感。四、食品中的其他成分1、天然乳化剂：能使脂肪球分散于水中或使水滴分散于油脂中。2、功能模拟成分及新成分为改善食品的热能或改善食品的风味，人们常人为加入一些物质替代食品中的糖、脂肪及其他成分。如冰淇淋的生产就是脂肪替代品的一个极好的例证。近来人们将乳蛋白分散成细小的致密球粒、口味更加润滑；由于相同重量的蛋白质和脂肪相比，具有较低的热量，因此，添加蛋白质的最终结果是降低了冰淇淋产品的热能。3、有机酸主要在水果中。柑橘和柠檬中含有柠檬酸，苹果中含有苹果酸，葡萄中含有酒石酸。这些有机酸形成了各种水果的酸味并延缓了微生物对果实的侵蚀。4、氧化剂和抗氧化剂食品中的很多成分在空气中都会被氧化，如VC，VA，胡萝卜素等。另外，某些金属如铜、铁都是氧化作用的高效催化剂。目前食品中用的最有效的抗氧化剂：BHA(丁基羟基茴香醚)、二丁基羟基甲苯(BHT)、(PG)没食子酸丙酯、(TBHQ)叔丁基对苯二酚。5、酶所有生物体中都含有酶，其作用包括：①果蔬生长过程中，酶控制着与成熟相关的生化反应②果蔬收获后酶仍然控制着后熟过程直至腐败。③酶可改进加工食品的色泽、风味、组织结构、营养价值。④食品生产过程中的加热可使酶、微生物灭活，可保持食品的贮藏稳定性。⑤酶促反应的专一性较强，通过调节温度、pH等措施可促进酶促反应。6、色素和着色剂食品的色泽来源于如下几方面：（1）天然色素：主要指动物肌肉中的红色素和植物中的绿色素、类胡萝卜素、黄酮类色素。（2）人工合成色素：参考添加剂规定：苋菜红、胭脂红、赤藓红、诱惑红、柠檬黄、亮蓝、靛蓝等。7、风味物质风味物质是摄入口中的食物通过人的感觉（味、嗅、痛、触）器官在大脑中留下的综合印象，它与食物的特征性质及人的心理、生理、嗜好有关。8、维生素和矿物质食品中含量低，在正常生命活动中必不可少。9、天然有毒物质：重金属：铅、汞、铬、砷等；植物性：血球凝集素、鹅膏菌素、棉酚等；微生物：肉毒杆菌毒素、肠毒素、曲霉毒素等；10、水：含量最多的一种成分。以自由水和结合水两种形式存在。五、食物成分与营养营养科学主要包括两方面的内容：一是食品的营养价值，包括营养成分的相对稳定性及加工、贮藏和前处理对营养素的影响；二是人类的营养需要。人类所需的营养素约有几十种，可以概括为七大类：蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和膳食纤维。这七大类营养素各具有独特的营养功能，在代谢过程中又密切联系，共同参加、推动和调节生命活动。（一）食物的能量人类为维持生命、从事各种体力活动必须每天从各种食物中取得能量，以满足机体的需要。碳水化合物、脂肪和蛋白质是人和其他动物主要的能量来源。各种食物的能量及居民所需的能量有参考标准。（二）营养物的品质营养物的营养价值受其含量、组成及其特性等因素影响。营养物的评价从两方面进行：一是“量”：即食品中营养素的含量；二是“质”：即食品中的营养素被机体利用的程度。（三）营养物的生物有效性营养物实际上被机体吸收利用的可能性，即生物有效性。（四）营养物质的稳定性食物的最终营养价值反映在整个采收、生产过程中，从产区到消费者之间的各种损失的多少。如VA对酸、空气、光、热敏感，VC对碱、空气、光和热敏感。（五）营养物质的过量与缺乏二者均可引起营养失调并引起疾病。肥胖病、高血压、糖尿病、干眼病、佝偻病、心脑血管疾病等均与饮食有关。（六）膳食指南和建议指南的核心：平衡膳食、合理营养、促进健康、满足需要。指南的主要内容：1、食物多样，谷类为主；2、多吃蔬菜、水果和薯类；3、常吃奶类、豆类或其制品；4、经常吃适量鱼、禽、蛋及瘦肉，少吃肥肉及荤油；5、食量与体力活动要保持平衡，保持适宜体重；6、吃清淡少盐的膳食；7、饮酒应限量；8、吃清洁卫生、不变质的食物。落实：中国居民膳食平衡宝塔图六、食品的品质因素食品的品质是食品的综合特征，直接决定着食品的可接受性，包括风味、表观和营养成分。（一）表观因素包括大小、形状、整体性、摆放模式、色泽、黏性。大小可通过高速自动分级机的网孔来进行。（果汁用大果？）形状的设计便于将产品高速自动添加到包装物内。整体性指食品整体和破碎的程度。如菠萝罐头的价格从套环状到块状到碎渣状依次下跌。色泽不仅有助于鉴别其品质，而且还可暗示我们很多品质：土豆片油炸时颜色会变黑（判断油炸的终点）；干番茄粉在贮藏期间变白说明包装物内含氧量太高，如变黑则说明最终水分含量太高。黏性可通过黏度来表示，巧克力糖浆可能是稀的，也可能是粘稠的。用黏度计测定。（二）质地因素指可用手触摸，也可用舌、腭、牙齿等感觉到的食品品质。如口香糖需有咀嚼性，土豆条需有松脆性等。质地的测定根据物品的质地特性需要专门的仪器：如汁液计可通过一定压力挤压出果汁来定量；嫩度计运用压力和剪切力来测定嫩度；还有测定透度用的凝胶强度计。（三）风味因素酸甜苦辣咸及风味物质（如酯）等组成。酸用pH计测定，甜用糖度计测，还可以聘请专业的品尝员进行评定。（四）附加质量因素营养质量、卫生质量和保存期。营养质量通常可由化学分析或仪器分析来确定其具体的营养素组成和含量。卫生质量由细菌总数、大肠杆菌、致病菌数目和昆虫残骸以及沉淀率来测量。保存期是保持食品可食用性的最长的时间（区别于保质期）（五）质量标准：没有规矩不成方圆为保证食品质量，规范各种行为，制定各种标准：企业标准、行业标准及各种国家标准。（六）质量控制方案成立品质控制部，其主要职责（p71）