【正文】 ?普通霉菌 ?嗜鹽細(xì)菌 ≤ ?耐干性酵母（細(xì)菌） ?耐滲透壓性酵母 ? ? 酶促反應(yīng)與水分活度的關(guān)系 如圖 （ 2）所示 ?酶促褐變： ? 食品中的酚類物在酚氧化酶的作用下，經(jīng)氧化后聚合成黑色素所致。 ?條件：酚類物、氧、酶 ?酶的催化活性：酶分子的構(gòu)像 — 環(huán)境 — 水介質(zhì) ?水的作用： ?維持酶分子活性構(gòu)像的各種作用力，特別是非極性側(cè)鏈間的疏水作用力； ?有利于酶和底物分子在食品內(nèi)的移動(dòng)，使之充分靠攏，溶解并增加基質(zhì)流動(dòng)性等。 ?Aw與酶反應(yīng)速率： ?Aw極低時(shí)，反應(yīng)幾乎停止或極慢； Aw增加，毛細(xì)管的凝聚作用開始，毛細(xì)管微孔充滿水，導(dǎo)致基質(zhì)溶解于水，酶反應(yīng)速率增大。 ?Aw與酶活性： ?Aw，催化活性明顯減弱； ?Aw，淀粉酶、酚氧化酶、過氧化物酶受到極大抑制； ?Aw= ～ ， 脂肪酶仍能保持活性。 如圖 ?Aw很低： V很慢； ?Aw : Aw↑→V↑↑ ?Aw=（ I、 II邊界，單分子層水，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)干燥產(chǎn)品最大穩(wěn)定性時(shí)含水量）：化學(xué)反應(yīng)、酶促反應(yīng)速度最小 ?Aw:反應(yīng)速度保持最?。ㄑ趸磻?yīng)除外） 非酶反應(yīng)（ Maillard）與 Aw的關(guān)系 ?Aw=～ ， 反應(yīng)達(dá)最大值 。 /如圖 （ 4）（ 5） （ 劉 ） ： ?水是反應(yīng)物：水 ↓ → 反應(yīng) ↓ ； ?水是生成物：水含量 ↑ ， 阻止反應(yīng)進(jìn)行 → 抑制水產(chǎn)生 ， 反應(yīng)速度 ↓ ?當(dāng)樣品中水的含量對(duì)溶質(zhì)的溶解度 、 大分子表面的可及度和反應(yīng)物的遷移率 （ 流動(dòng)性 ） 等不再是限速因素時(shí) ， 進(jìn)一步增加水的含量 ， 將會(huì)對(duì)提高反應(yīng)速度的組分產(chǎn)生稀釋效應(yīng) ， 使反應(yīng)速度降低 。 脂類氧化與 Aw的關(guān)系 如圖 （ 3）（劉） ?Aw=～ : Aw↑→V↓ ?Aw=: V↓↓ ?Aw: Aw↑→V↑ ?Aw=～ : V↑↑ ?Aw～ : Aw↑→V↓ ?原因： ?Aw極低： ? 空氣中 O更易進(jìn)入食品與脂類接觸發(fā)生反應(yīng) ?低 Aw較低： ? 加入到干燥樣品中的水干擾氧化，與氫過氧化物結(jié)合并阻止其分解，從而阻礙氧化進(jìn)行； ? 催化氧化的金屬離子發(fā)生水化作用，從而顯著降低金屬離子的催化效力； ? Aw增高： ? 促使氧溶解度增加和大分子膨脹，暴露出更多催化位點(diǎn)，從而加速脂類氧化； ?Aw： ? 氧化速度緩慢，水對(duì)催化劑產(chǎn)生稀釋效應(yīng)而減少了催化效力。 ?由圖 （表 ）： ?絕大多數(shù)不利于食品品質(zhì)穩(wěn)定的反應(yīng)是在區(qū)域II中部和 III區(qū)發(fā)生，因而在具有中高水分含量（ Aw=～ ） 的食品中發(fā)生最快； ?食品在解吸過程中，區(qū)段 I和 II的邊界位置，即 Aw=～ ， V ↓↓ ； ?Aw: 氧化反應(yīng) V↑ ?除了化學(xué)反應(yīng)與微生物生長(zhǎng)外， Aw對(duì)干燥和半干燥食品的質(zhì)構(gòu)也有影響： ?保持脆性、避免結(jié)塊、防止變粘： Aw=～ ?防止變硬： Aw↑↑ ?餅干、爆米花、 ?油炸土豆片 ? 速溶飲料 ?硬糖 ?軟質(zhì)食品 4 低溫貯藏對(duì)食品品質(zhì)的影響 ?冷凍法：生鮮食品 ?作用：低溫 ?主要問題：水怎樣轉(zhuǎn)變成冰 ， 以及由此帶來(lái)的后果 ?水結(jié)冰后：非水組分的濃度將比冷凍前變大；體積比結(jié)冰前增加 9%。 ?凍結(jié)保藏關(guān)鍵因素：低溫 ?作用：微生物活動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)均受到極大的抑制 不是因?yàn)? 形成冰 。 水結(jié)冰的過程 ?結(jié)冰：當(dāng)純水的溫度降低到 0℃ 后 ， 繼續(xù)冷卻 ， 液態(tài)水便轉(zhuǎn)變成固態(tài)的冰 ， 此現(xiàn)象為～ ， 包含 2過程： ?晶核的形成：一部分水分子結(jié)合成小的冰的晶核 ?冰晶的生長(zhǎng)：眾多水分子按冰的晶體結(jié)構(gòu)的要求 ， 順序地結(jié)合到晶核上 ， 使之成長(zhǎng)為大的晶體 。 ? 水中有冰：冷卻后，水溫保持 0℃ 不變，冰體不斷地成長(zhǎng)，直到液態(tài)水完全轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，冰的溫度才開始下降； ?水中無(wú)冰：冷卻后，水的溫度會(huì)降到 0℃ 以下出現(xiàn)過冷的現(xiàn)象，晶核一般是在 0℃ 以下的過冷水中形成。 ?晶核生長(zhǎng)溫度：隨水質(zhì)的純度、冷卻的速度、有無(wú)攪拌等因素有關(guān)，一般在 0～ 5℃ 之間。 ?晶核形成與晶體生長(zhǎng)的速度：與溫度有關(guān)。 ?，見圖 117韓。圖中， ?A： 晶核形成的起始溫度，稱為晶核形成的臨界溫度； ?FP： 水結(jié)冰的溫度，即冰點(diǎn)。 ?晶核形成的曲線：很陡，表示在過冷的溫度下一旦出現(xiàn)晶核就有更多的晶核迅速形成； ?晶體生長(zhǎng)曲線：較為平坦，受溫度的影響較小。 ?速凍：生成大量細(xì)小的冰晶體； ?緩凍：生成數(shù)量少但體積大的冰晶體。 ?溫度的波動(dòng)：改變冰體內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。 ?原因：溫度上升時(shí) ， 首先融化的是細(xì)小的冰晶 ， 再冷卻時(shí)則是大的冰晶的生長(zhǎng) 。 ?后果：細(xì)小的冰晶消失 ， 較大的冰晶生長(zhǎng) 。 ?根據(jù)冰點(diǎn)下降的原理 ， 溶液中水結(jié)冰的溫度都在 0℃ 以下 ， 下降的幅度與溶液的濃度成正比 。 在結(jié)冰過程中 ， 隨著液態(tài)水的減少 ， 溶液的濃度便逐步加大 ， 結(jié)冰的溫度也越來(lái)越低 ， 直到最后與溶質(zhì)共同凝固生成低共溶混合物 。 ?溶質(zhì)的作用： ?會(huì)使晶核形成的溫度與冰點(diǎn)下降的幅度同步地向下移動(dòng)； ?減緩冰晶生長(zhǎng)速度 ， 有機(jī)物的影響比無(wú)機(jī)物大 ， 如低濃度蛋白質(zhì) 。 ? 在水溶液 、 細(xì)胞懸浮液或生物組織在凍結(jié)過程中 ， 溶液中的水可以轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒兌鹊谋?， 因此 ， 非水組分幾乎全部都濃集到未結(jié)冰的水中 ， 其最終效果類似食品的普通脫水或濃縮 。 食品結(jié)冰的濃縮程度主要受最終溫度的影響 ， 而食品中溶質(zhì)的低共熔溫度攪拌和冷卻速度對(duì)其影響較小 。 ?食品凍結(jié) → 濃縮效應(yīng)水的結(jié)構(gòu)和水與溶質(zhì)間的相互作用非結(jié)冰相明顯變化： ?pH、 可滴定酸度、離子強(qiáng)度、黏度、冰點(diǎn)、表面和界面張力、氧化還原電位、水的結(jié)構(gòu)和水與溶質(zhì)間的相互作用等；形成：低共溶混合物 → O和 CO2逸出，同時(shí)大分子更緊密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。 ?變化 → 利于提高反應(yīng)速度。 ?結(jié)論： ?冷凍對(duì)反應(yīng)速度有 2個(gè)相反的影響： ?降低溫度使反應(yīng)變得非常緩慢， ?濃縮效應(yīng)有時(shí)卻又導(dǎo)致反應(yīng)速度的增大，見表： 食品冷凍過程中 非酶促反應(yīng)被加速 ? 反應(yīng)類型 作用物 ? 酸催水解 蔗糖 ? 氧化 抗壞血酸 ? 乳脂肪 ? 熟牛肉中脂類 ? 油炸馬鈴薯食品的生育酚 ? 脂肪中 β 胡蘿卜素與維生素 ? 金槍魚與牛的氧合肌紅蛋白 ? 牛乳 ? 蛋白質(zhì)溶解性降低 牛、兔與魚蛋白質(zhì) ? 形成氧化氮的肌紅蛋白 肌紅蛋白或血紅蛋白 ? 或血紅蛋白（腌肉顏色） ?如氧化反應(yīng)加快和蛋白質(zhì)溶解度降低，常顯示出這種趨勢(shì)，并對(duì)食品質(zhì)量產(chǎn)生特別重要的影響。圖 ?說(shuō)明： ?在低于樣品的起使冰點(diǎn)幾度時(shí)，冷凍速度明顯加快； ?冷凍貯藏 18℃ 時(shí)的反應(yīng)速度比 0℃ 時(shí)低得多。 ?例外：冷凍有時(shí)使反應(yīng)速度加快（在較高的冰點(diǎn)以下溫度），但由于多數(shù)反應(yīng)已被減速，冷凍仍是一種有效的保藏方法。 ?在冷凍過程中，細(xì)胞體系一些酶促反應(yīng)也加快速度（表 ）： ?由酶、底物或酶激活劑的凍結(jié)誘導(dǎo)位移，（不是因溶質(zhì)濃縮而引起水結(jié)冰時(shí)體積增加） ?凍結(jié)濃縮效應(yīng)導(dǎo)致位移。 冷凍過程中細(xì)胞體系顯示了酶催反應(yīng)速度增加 ? 反應(yīng)類型 樣品 使 V↑ 的溫度 ? 糖原損失和 /或乳酸的蓄積 青蛙、魚、牛肉、 家禽肌肉 ～ 3 ? 高能磷酸鹽降解 魚、牛肉、與家禽肌肉 2～ 8 ? 磷脂的水解 鱈 4 ? 過氧化物的分解 快速冷凍馬鈴薯與慢速冷凍豌豆 ～ 5 ? L抗壞血酸的氧化 薔薇果 10 ? 草莓 6 ? 孢子甘藍(lán) ～ 5 小結(jié) ?食品中最豐富的組分 ?對(duì)食品固有的需宜性質(zhì)有很大影響 ?引起腐敗的原因 ?通過水能控制許多化學(xué)和生化反應(yīng)速度 ，有助于冷凍時(shí)產(chǎn)生非需宜的副作用 。 ?水與非水食品組分以非常復(fù)雜的方式聯(lián)系在一起 ， 一旦由于某些原因如干燥或冷凍 ，破壞了它們之間的關(guān)系 ， 將不可能完全恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài) 。 碳水化合物 什么是碳水化合物？ ?“碳和水”？ ?天然有機(jī)化合物 ? ? 糖類化合物的分子組成的通式： ? Cn（ H2O） m， 統(tǒng)稱為碳水化合物 ?有些糖并不符合上述通式 ， 如鼠李糖C6H12O5和脫氧核糖 C5H10O4 ?有些還含有 N, S, P等成分 分類 ?化學(xué)結(jié)構(gòu)特征， Disaccharides）； ?單糖：是碳水化合物的最小組成單位，是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的糖，是不能再水解的糖單位，原子的數(shù)目：丙糖、丁糖、戊糖和己糖等； ?官能團(tuán)的特點(diǎn)：醛糖和酮糖。 ?寡糖：一般由 2～ 10個(gè)分子單糖縮合而成，水解后產(chǎn)生單糖。 分類 ?低聚糖（ Oilgosaccharides）： 2～ 10個(gè)單位組成 ?多糖（ Polysaccharides）： 超過以上數(shù)值的大量糖組合體； ?同聚糖：相同的單糖基組成 ?雜聚多糖：不相同的單糖基組成 來(lái)源 光合作用 CO2+H2O 碳水化合物 能量 分類 ?不可水解 —— ? 單糖：葡萄糖、果糖 …… ?可水解 —— ? 低聚糖：雙糖（蔗糖、麥芽糖 …… ） …… ? 多聚糖（大分子糖）：淀粉、纖維素、半纖維素、果膠 …… ? 糖苷 生物學(xué)功能 ?可消化吸收的 —— 提供能量 —— 營(yíng)養(yǎng) ?不可消化吸收的 —— …… —— 保健 ?有毒的 —— …… —— 毒 對(duì)食品品質(zhì)的影響 ?色澤 ?風(fēng)味 ?質(zhì)地 ?營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 ?結(jié)構(gòu)成份 在儲(chǔ)藏、加工中化學(xué)變化 ?植物食品的采后熟化 —— 淀粉、纖維素和果膠的水解 ?淀粉老化 單糖 ?不能水解 ?多羥基醛、酮衍生物 ?經(jīng)驗(yàn)式： Cn(H2O)n ?構(gòu)件分子 單糖 2． 1 單糖的種類和結(jié)構(gòu) ?分子式： Cn（ H2O） n， ? 定義 ：是碳水化合物的最小組成單位 ， 是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的糖 ， 是不能再水解的糖單位 。 是不能水解的多羥基醛 、 酮及其衍生物 ?存在形式：縮醛或縮酮 ?天然：半縮醛式 。 ?縮醛或半縮酮：糖分子的羰基可與糖分子本身的一個(gè)醇基反應(yīng)生成。分子內(nèi)的半縮醛或半縮酮，形成五員呋喃糖環(huán)或更穩(wěn)定的六員吡喃糖環(huán)。例如，葡萄糖分子內(nèi)， C2到 C6， 有 5個(gè)醇性羥基， 其中當(dāng) C4或 C5上的羥基同 CHO反應(yīng)，則分別生成 5元環(huán)的半縮醛和 6元環(huán)的半縮醛。 ?呋喃糖（ furanoses） ： 5元環(huán)