【正文】 ：生物工程專業(yè) 教材：趙晉府主編《食品工藝學(xué)》 參考書：《食品工藝學(xué)》上、中、下 教學(xué)目的：熟悉食品加工原輔料的特性，食品新資源的利用，掌握食品技術(shù)原理及典型加工工藝，了解高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用。 第一篇 緒論 本章重點(diǎn)、難點(diǎn) 食品工藝學(xué)的概念 國(guó)食品的原料和材料 第一章 植物性食品原料 第一節(jié) 果蔬 教學(xué)目的： 掌握果蔬原料的加工特性 掌握果蔬成分類 重點(diǎn)難點(diǎn)：果膠、丹寧、色素的加工特性 I類：水溶性成分 II：非水溶性成分 一、水分 分類：結(jié)合水，自由水 作用：水分對(duì)果蔬的質(zhì)地、口感、保鮮和加工工藝的確定有著十分重要的影響。 二、碳水化合物 （一）糖類 糖的種類：以蔗糖、葡萄糖、果糖含量最多 加工特性 （ 1）甜度 種類不同，甜度差別大，與酸度有關(guān)，糖酸比決定糖的甜度 （ 2）糖的吸濕吸：果糖吸濕性最大，蔗糖最小 （ 3）晶析 （ 4）對(duì)色澤的 影響 A、焦糖的反應(yīng) B、羰氨反應(yīng) （ 5）發(fā)酵制品的底物 （二）淀粉 淀粉在果蔬中的分布，蔬菜中薯類所含的確淀粉最多 水果中：仁果含有數(shù)量不多的淀粉 桃、李、杏、柑、橘等成熟后基本不含淀粉 加工特性 （ 1）溶解性 （ 2）淀粉的糊化和老化 （ 3）貯藏期間淀粉與糖的轉(zhuǎn)化 （三）纖維素和平纖維素 存在 果實(shí)中含量 ～ %，蔬菜 ～ %（纖維素），半纖維素果實(shí) ～ %，蔬菜 ～ % 加工特性 （ 1）保護(hù)作用 （ 2）石細(xì)胞 （ 3）食用 品質(zhì)和消化性 （四）果膠（半乳糖醛酸長(zhǎng)鏈） 存在形式： 原果膠 果膠 果膠酸 果膠物質(zhì)在果蔬中的變化過程 原果膠（原果膠酶或酸） →纖維素 →半纖維素 +木質(zhì)素，果膠（果膠酶或酸、堿） →甲醇（果膠酸） 加工特性 （ 1）果膠是不定性、無味的白色物體或淡黃色的物質(zhì)、溶于水，形成膠體，不溶于乙醇和硫酸，因此工業(yè)上常用此法制果膠。 （ 2）果膠的凝凍性 （ 3）果汁的澄清 （ 4）果酒的生產(chǎn) （ 5）控制采收的成熟度 三、有機(jī)酸 蘋果酸 檸檬酸 酒石酸 加工特性： （ 1）酸味 （ 2）酸與殺菌的關(guān)系 （ 3）酸與金屬腐蝕的關(guān)系 （ 4）酸與食品品質(zhì)的關(guān)系 四、含氮物質(zhì) 存在：蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺 加工特性： （ 1）提供營(yíng)養(yǎng) （ 2）色澤 （ 3）風(fēng)味 （ 4）果汁、果酒和澄清 （ 5）微生物發(fā)酵的營(yíng)養(yǎng)素 五、單寧物質(zhì) （一）單寧的分類和含量 水解型單寧 縮合型單寧 （二）加工特性 澀味 變色 單寧與蛋白質(zhì)產(chǎn)生絮凝 六、酶 （一）水解酶類 主要包括果膠酶、淀粉酶、蛋白酶、果膠酯酶、果膠酸酯水解酶、果膠裂解酶和 果膠酸酯裂解酶。利用酶的活性：果膠酶對(duì)果膠的水解作用，有利于果汁的澄清和出汁率的提高。 淀粉酶 （ 1） α—淀粉酶：內(nèi)切酶，使 α—（ 1—4）糖苷鍵水解，不能水解支鏈淀粉的α—（ 1—6）糖苷鍵。 α—淀粉酶水解的最終產(chǎn)物是麥芽糖、葡萄糖和異麥芽糖。 （ 2） β—淀粉：外切酶，不僅能作用 α—（ 1—4）糖苷鍵，還可作用 α—（ 1—6）糖苷鍵和 α（ 1—3）糖苷鍵，但水解速度不同。 蛋白酶可以將蛋白質(zhì)降解，從而降低蛋白質(zhì)的存在而引起的渾濁和沉淀。 （二）氧化酶類 一是多酶氧化酶，又稱酪氨酸酶，兒茶酚酶 、酚酶、兒茶酚氧化酶、馬鈴薯氧化酶等。 加工特性：防止酶促褐變 加熱破壞酶的活力 調(diào) PH值降低酶的活力 加抗氧化劑 一有亞硫酸鹽，維生素 C 等。 亞硫酸鹽既是抗氧化劑，又是酶的強(qiáng)抑制劑。 與氧隔絕 放入鹽水中，一方面避免與氧的接觸，另一方面鹽對(duì)酶的活力也有一定的抑制作用。 生產(chǎn)過程中鹽的用量一般在 1%左右。 七、色素物質(zhì) （一）脂溶性色素 葉綠素 由葉綠素 a和葉綠素 b組成，其含量比約是 3:1。 特性：（ 1）葉綠素不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等； （ 2）葉綠素可耐光也可耐熱 光照或加熱時(shí)，葉綠素生成脫鎂葉綠素，呈暗綠色至綠褐色或紫褐色。 （ 3）在酸性條件下，尤其在加熱時(shí)，葉綠素更易生成脫鎂葉綠素 （ 4）在弱堿中，葉綠酸呈較穩(wěn)定的鮮綠色 （ 5）葉綠素中的鎂離子可以被銅、鋅所取代而顯示出穩(wěn)定的綠色。 類胡蘿卜素 與脂肪酸結(jié)合成酯 與葉綠素和 P2結(jié)合成色素蛋白。 顏色以黃色到深紅色兩大類： 一類有： 胡蘿卜素， 胡蘿卜素， 胡蘿卜素，番茄紅素，前三種均具有不等的維生素 A的功能。 二類有：葉黃素、玉米黃素、穩(wěn)黃素、辣椒紅素、蝦青素等 ，其中隱黃素可以生成維生素 A。 類胡蘿卜素特點(diǎn)：對(duì)熱穩(wěn)定，顏色不易產(chǎn)生變化，但因類胡蘿卜素分子中含多個(gè)雙鍵，在光照、氧和脂肪氧化酶存在的情況下，令氧化退色。 （二）水溶性色素 一是一類廣義的類黃酮色素， C6C5C6結(jié)構(gòu) O O O 類黃酮色素母體結(jié)構(gòu) 花黃素的母體結(jié)構(gòu) 花色素 特性：（ 1） pH會(huì)影響色調(diào)，見書 P21圖 1115 A、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe、 Al與花色素形成終合物，此后其色澤不再受 PH影響，但與原先的色澤有所不同。 B、花 色素與 K+、 NH4+等以鹽的形式存在時(shí)，其色澤也不受 pH的影響。 C、受光和加熱的作用會(huì)退色或變褐 無色花色素 特性：酸性環(huán)境加熱可生成花色素， 特性：酸性環(huán)境加熱可生成花色素，使無色制品變成黃色。 花黃素 特性：色澤受 pH的影響 八、糖苷類物質(zhì) （一）苦杏仁苷 存在：多種果實(shí)的種子，核果類原料的核仁中苦杏仁苷的含量較多。 特性：產(chǎn)生氫氰酸，加工時(shí)應(yīng)除去 C20H27NO11→2C6H12O6+C6H5CHO6+KHSO4 （二）橘皮苷（橙皮苷） 存在：柑橘類果實(shí)中普遍存在 皮和絡(luò)含量較高，其次在囊衣中含量較多 加工特性： 1）柑桔類果實(shí)果味的來源，含量隨品種及成熟度而異，也具有維持人體血液正常滲透作用的功效，是維生素 P的重要組成部分。 2）水解 C8H34O15+2H2O→C6H14O6 + C2H12O6 + C6H12O5 桔皮素 葡萄糖 鼠李糖 補(bǔ)充：桔皮苷可作為天然抗氧化劑 （三）黑芥子苷 存在普遍存在于十字花科蔬菜中，芥菜辣根蘿卜中含量較多。 加工特性 1）具有特殊苦辣味 2）水解 C10H16NS2KO7+H2O→CSNC3H5 + C6H12O6 + KHSO4 芥子油 葡萄糖 硫酸氫鉀 生成具有特殊風(fēng)味和芳香的芥子油、葡萄糖和硫酸氫鉀，這種變化在蔬菜腌漬中很重要。 （四）茄堿苷，又名龍葵苷，存在于馬玲薯塊莖中，番茄和茄子中。 特性： 水解 C45H73O15N+SH2O 酶或酸 C27H43ON+C6H12O6+C6H12O6+C6H12O5 茄堿 葡萄糖 半糖 鼠李糖 茄堿苷和茄堿均不溶于水，而溶于熱酒精和酸的溶液中。 茄堿苷劇毒且有苦味，含 量達(dá) %即可引起中毒，故貯存與食用塊莖時(shí)應(yīng)注意。 九、維生素 維生素 C VC 是己糖衍生物，天然存在且生物效價(jià)最高的有 L抗壞血酸。 OCHOHOHO CCH2O N HO O +2H OOOCCHCH2ON O L抗壞血酸（還原型） L脫氫抗壞血酸（氧化型） 特性：水溶性，在酸性溶液和濃度較大的糖溶液中比較穩(wěn)定，在堿性條件下穩(wěn)定，受熱易破壞，也容易被氧化，在高溫和有 Cu2+、 Fe2+存在的條件下，更易被氧化。 VC 也是一種重要的抗氧化劑 維生素 B1 VB1易溶于水，在酸性環(huán)境中很穩(wěn)定，在中性及堿性條件下易被氧化，加熱不易破壞，但受 氧、氧化劑、紫外線及 射線的作用很易破壞，當(dāng) pH4時(shí)，有些金屬離子（如 Cu2+）、亞硫酸根可使其降解，在 pH3時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行得十分緩慢。 維生素 A VA 是脂溶性的，只存在于動(dòng)物性食品中，在植物中只有胡蘿卜素。 特性：（ 1） VA 耐熱 （ 2）有較強(qiáng)氧化劑存在時(shí)可因氧化而失去活性 （ 3）在有光線照射的條件下會(huì)加速氧化。 十、礦物質(zhì) 存在 有 Ca、 P、 Fe、 K、 Na、 Mg 等（果蔬中，在植物體中，這些礦物質(zhì)大部分與酸結(jié)合成鹽（如硫酸鹽、磷酸鹽、有機(jī)酸鹽） 十一、芳香物質(zhì) 存在和含量 果蔬完全成熟葉，香氣才能很好地表現(xiàn)出來，沒有成熟的果蔬缺乏香氣，含量一般只有萬分之幾或十萬分之幾，故芳香物質(zhì)又有精油之稱。 特性：芳香型成分均為低沸點(diǎn)，易揮發(fā)的物質(zhì)果蔬不能貯存過久。 思考題：