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第一章 食品化学导论1

第一节 何谓食品化学1

第二节 食品化学的历史1

第三节 食品化学的研究方法6

一、质量和安全的特性6

二、化学反应和生物化学反应7

三、反应对食品质量和安全的影响8

四、在食品加工和贮藏中所遇情况的分析9

第四节 食品化学家的社会作用11

一、为什么食品化学家应当参与社会问题11

二、参与的形式--委员会和专业协会12

三、参与的形式--个体发起人12

四、展望15

参考文献18

第二节 水与冰的物理常数20

第一节 引言20

第二章 水和冰20

第三节 水分子21

第四节 水分子的缔合22

第五节 冰的结构24

一、纯冰24

二、溶质存在情况下的冰27

第六节 水的结构28

第七节 水-溶质相互作用29

一、一般概念29

二、水与离子及离子基团的相互作用32

三、水与具有形成氢键能力的中性基团的相互作用34

四、水与非极性物质的相互作用35

第八节 水分活度37

一、定义与测量37

二、与温度的关系38

第九节 等温线41

第十节 水分活度与食品稳定性45

第十一节 溶质的流动性与食品的稳定性49

第十二节 在冰点以下的温度时冰在食品稳定性中的作用50

参考文献52

参考书56

第三章 碳水化合物58

第一节 引言58

一、碳水化合物的分类58

二、碳水化合物的膳食利用60

三、碳水化合物与齿龋61

四、食品中的碳水化合物62

第二节 碳水化合物结构64

一、单糖64

二、糖苷66

三、低聚糖69

一、水解72

四、多糖72

第三节 碳水化合物的反应72

二、无环碳水化合物的反应74

三、碳水化合物的脱水与热降解76

四、褐变反应77

第四节 食品中单糖与低聚糖的功能83

一、亲水性83

二、风味配位基的结合84

三、碳水化合物褐变产物与食品风味物84

四、甜味85

第五节 食品中多糖的功能86

一、多糖的结构与功能的关系86

二、淀粉88

三、糖原95

四、纤维素95

五、半纤维素97

六、果胶物质98

七、植物胶100

第六节 结论106

参考文献106

参考书109

第四章 脂类111

第一节 引言111

第二节 命名111

一、脂肪酸111

二、酰基甘油113

三、磷脂115

第三节 分类116

一、乳脂肪116

二、月桂酸116

第四节 物理性质117

七、海生动物油117

一、三酰基甘油分布模式理论117

三、植物脂117

六、动物脂肪117

五、亚麻酸117

四、油酸 亚油酸117

二、天然脂肪中脂肪酸的位置分布119

三、稠度120

四、乳状液与乳化剂130

第五节 化学性质138

一、脂解138

二、自动氧化138

三、热分解160

四、油炸化学164

五、电离辐射对脂肪的影响166

一、精炼170

第六节 油脂加工中的化学170

二、氢化171

三、酯交换作用174

第七节 食品脂类在风味中的作用177

一、物理作用177

二、脂类作为风味的前身177

一、消费和趋势179

二、营养功能179

第八节 生物性质179

三、加热与氧化脂肪的安全性180

四、氢化脂肪 (硬化油) 的安全性182

五、膳食脂肪与冠心病182

参考文献186

参考书195

第五章 氨基酸、肽和蛋白质196

第一节 引言196

一、氨基酸的一般性质197

第二节 氨基酸和蛋白质的物理化学性质197

二、蛋白质的一般性质203

三、氨基酸和蛋白质的化学反应和相互作用212

第三节 蛋白质的变性218

一、物理因素219

二、化学因素221

三、变性的能学222

第四节 蛋白质的功能性质223

一、水化性质225

二、溶解度228

三、粘度229

四、凝胶作用230

五、组织化233

六、面团形成235

七、乳化性质236

八、起泡性质241

九、风味结合247

十、其他化合物的结合249

第五节 蛋白质的营养特性249

一、蛋白质代谢249

二、人对蛋白质和氨基酸的需求252

三、食品蛋白质的营养价值255

第六节 非常规的蛋白质资源259

一、对蛋白质产量日益增加的需求259

二、利用植物蛋白质的方法260

三、从植物中分离和纯化蛋白质261

四、单细胞蛋白质263

五、氨基酸和蛋白质的化学合成和基因工程264

第七节 通过加工和保藏改进食品蛋白质265

一、营养价值和有毒效应的变化265

二、蛋白质功能性质的变化279

参考文献291

参考书298

第六章 酶300

第一节 引言300

第二节 酶的命名301

第三节 在酶学中采用的一些词语的定义302

第四节 特异性、催化和调节303

一、特异性304

二、催化304

三、调节306

第五节 酶在细胞体系中的区域性分布306

一、酶在亚细胞水平上的分布307

二、酶在一些食品材料中的分布307

第六节 酶催化反应的动力学308

一、稳定态酶动力学308

二、酶抑制动力学310

三、固定化酶动力学315

四、固定化底物动力学317

第七节 与酶相关的分析319

一、酶测定319

二、底物测定322

第八节 酶机制322

第九节 影响酶活力的因素324

一、温度对酶变性和失活的影响324

二、pH对酶的影响335

三、水分活度和酶的活力336

四、电解质和离子强度对酶的影响338

五、因剪切作用造成的酶失活339

六、压力对酶的影响339

七、离子辐射对酶活力的影响340

八、酶的界面失活341

第十节 控制酶的作用342

一、在控制酶活力中有用的因素342

二、提高内源酶的活力343

三、控制外源酶344

第十一节 在食品加工中加入的酶345

第十二节 固定化酶和固定化微生物349

一、概述349

二、固定化酶和固定化微生物细胞在食品体系中的应用350

第十三节 内源酶对食品的改性354

一、果胶酶354

二、淀粉酶356

三、组织蛋白酶356

四、钙激活的中性蛋白酶356

五、乳蛋白酶357

六、脂分解酶357

七、硫胺素酶Ⅰ和Ⅱ358

八、植酸酶359

九、肌球蛋白ATP酶359

十、酶促褐变360

十一、脂肪氧合酶362

十二、过氧化物酶365

十三、抗环血酸氧化酶366

十四、抗氧化剂酶367

十五、风味酶368

十六、色素降解酶368

第十四节 酶抑制剂368

一、植物中的抑制剂368

二、动物组织中的抑制剂370

三、微生物中的抑制剂370

四、酶抑制剂的生理重要性371

五、酶抑制剂作为研究工具372

第十五节 重组体DNA技术和基因工程372

一、克隆策略372

第三节 维生素和矿物质损失的常见原因375

二、宿主微生物375

三、植物克隆术376

四、重组体DNA技术的应用377

五、展望378

参考文献379

参考书392

第七章 维生素和矿物质393

第一节 引言393

第二节 推荐的允许摄入量394

一、遗传及成熟度397

二、收获后或屠宰后的立即处理397

三、整理397

四、磨粉397

五、沥滤和热烫398

六、化学药品处理399

七、变质反应400

第四节 添加、补充和强化400

一、抗坏血酸402

第五节 水溶性维生素402

二、硫胺素408

三、核黄素412

四、烟酸413

五、维生素B6413

六、叶酸415

七、维生素B12419

八、泛酸421

九、生物素422

第六节 脂溶性维生素423

一、维生素A423

二、维生素K426

三、维生素D426

四、维生素E426

第七节 矿物质的化学性质和它们的生物利用率429

一、概述429

三、分布430

二、化学430

四、加工过程中的损失和获得431

五、食品中矿物质的有效性433

六、矿物质的安全性434

第八节 保留营养素的最佳方案435

一、高温瞬时 (HTST) 加工法435

二、贮藏时维生素损失的预测436

参考文献438

参考书454

第八章 色素和着色剂456

第一节 食品的天然色素456

一、叶绿素类456

二、肌红蛋白和血红蛋白460

三、花色苷类464

四、类黄酮468

五、原花色素470

六、单宁471

七、甜菜色素类472

八、醌类与呫吨酮类473

九、类胡萝卜素474

十、其他天然色素477

第二节 食品着色剂478

一、法规问题478

二、需许可证着色剂480

三、无需许可证的着色剂481

四、潜在的新着色剂483

参考文献483

第九章 风味487

第一节 引言487

一、一般原理487

二、风味分析方法487

三、风味的感官评定488

第二节 味以及与味有关的非味感觉489

一、呈味物质：甜、苦、酸、咸489

二、风味增效剂494

三、涩感496

四、辛辣感496

五、清凉感498

第三节 蔬菜、水果和香料的风味498

一、葱属植物的含硫挥发成分498

二、十字花科植物的含硫挥发性成分499

三、香菇中独特的硫化物500

四、蔬菜中的甲氧基烷基吡嗪挥发物501

五、脂肪酸经酶促反应产生的挥发物501

六、由支链氨基酸产生的挥发物503

七、风味中的萜类化合物503

八、由莽草酸途径产生的风味505

第四节 由乳酸-乙醇发酵产生的风味506

第五节 来自油脂的风味挥发物507

第六节 肌肉类食品的挥发性风味物质508

一、反刍动物肉类特有的风味508

二、非反刍动物肉类特有的风味508

三、鱼和海产食品风味中的挥发物509

第七节 由“加工”或“反应”产生的挥发性风味510

一、热加工产生的风味510

二、类胡萝卜素氧化降解产生的挥发物514

第八节 风味化学与工艺的发展方向514

参考文献515

参考书522

第十章 食品添加剂524

第一节 引言524

第二节 酸类524

一、一般属性524

二、化学膨松剂525

第三节 碱类529

第四节 缓冲系统和盐类530

一、食品中的缓冲系统和pH控制530

二、乳品加工中的盐类531

三、动物组织中磷酸盐和水的结合532

第五节 螯合剂532

第六节 抗氧化剂534

第七节 抗微生物剂535

一、亚硫酸盐和二氧化硫535

二、亚硝酸盐和硝酸盐536

三、山梨酸537

四、游霉素538

五、甘油脂539

六、丙酸539

七、乙酸539

九、对羟基苯甲酸烷基酯540

八、苯甲酸540

十、环氧化合物541

十一、抗菌素542

十二、焦碳酸二乙酯542

第八节 无营养甜味剂和低热量甜味剂543

一、环已胺基磺酸盐543

二、糖精544

三、L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯544

四、6-甲基-1，1，3-噁噻嗪-4 (3H)-酮-2，2-二氧化物545

五、其他无营养甜味剂和低热量甜味剂546

第九节 稳定剂和增稠剂547

第十节 咀嚼物质547

第十一节 多羟醇调质剂547

第十二节 组织硬化剂549

第十三节 外观控制--澄清剂550

第十四节 面粉漂白剂和面包改良剂551

第十五节 抗结剂553

第十六节 气体和气体推进剂553

一、防止氧气的作用554

二、充碳酸气554

三、气体推进剂554

第十七节 示踪剂555

第十八节 小结555

参考文献564

参考书572

第十一章 食品中的有害成分和潜在有害成分574

第一节 引言574

第二节 食品安全性574

第三节 食品中天然有毒成分576

一、植物性食品576

二、动物性食品582

一、亚硝酸盐和N-亚硝基化合物583

第四节 有意加入的食品添加剂583

二、角叉胶584

三、抗氧化剂585

四、黄樟素585

五、偶氮染料色素添加剂(奶油黄)585

六、亚硫酸盐585

第五节 微生物生长的产物586

一、霉菌毒素586

二、细菌毒素590

第六节 非有意加入的食品添加剂591

一、加工过程中的化学品591

二、偶然污染物593

第七节 总结和结论595

参考文献595

参考书603

第二节 营养价值605

第十二章 肌肉组织的特征605

第一节 引言605

第三节 各种动物肌肉的相似处及差异607

第四节 肌肉的结构608

一、骨骼肌608

二、平滑肌或不随意肌612

三、心肌或有横纹的不随意肌612

第五节 肌细胞的蛋白质612

一、收缩蛋白质612

二、收缩617

三、粗肌丝和细肌丝在收缩中的作用618

四、舒张618

五、肌肉细胞中的可溶性成分618

六、肌肉细胞中的不溶性成分619

第六节 肌肉的类型619

第七节 结缔组织621

一、胶原622

二、胶原向明胶的转化625

第八节 屠宰后肌肉中的生物化学变化626

一、与能量代谢有关的生物化学变化626

二、ATP耗尽的结果628

三、肉在僵直后成熟期嫩度的增加629

四、ATP分解为次黄嘌呤631

五、钙重摄取能力的丧失632

六、屠宰后脂类的变化633

七、其他影响质量的关键性成分的分解633

第九节 屠宰后的变化对肉质量的影响634

一、质构和持水能力634

二、颜色637

三、风味638

四、营养质量638

第十节 影响屠宰后生物化学变化的屠宰前的因素638

一、热去骨639

第十一节 加工对肉组分的影响639

二、电刺激640

三、冷藏641

四、冷冻641

五、加热644

六、脱水645

七、腌制加工647

八、其他化学添加剂649

九、气调 (气控) 保藏649

十、凝胶肉制品的制备650

十一、电离辐照保藏652

十二、包装652

参考文献652

参考书661

第十三章 动物性流体食品的特性--牛乳663

第一节 引言663

第二节 牛乳生物合成664

第三节 化学组成665

一、牛乳蛋白质666

二、牛乳脂类668

三、牛乳的盐类与糖类670

四、酶671

第四节 牛乳组分的结构组织672

一、牛乳蛋白质的结构672

二、酪蛋白胶束与牛乳盐类677

三、脂肪球679

第五节 用作为食品配料的牛乳成分679

一、加工对牛乳组分的影响679

二、在配方食品中的应用682

第六节 牛乳的营养价值685

一、牛乳与乳制品的营养素组成685

二、乳糖限量687

三、加工对营养价值的影响688

参考文献689

参考书692

第十四章 动物性流体食品的特性--鸡蛋694

第一节 引言694

第二节 蛋壳和壳膜的结构与组成694

一、蛋壳694

二、壳膜695

第三节 蛋清和蛋黄的组成696

一、蛋清696

二、蛋黄696

第四节 蛋清中的蛋白质698

一、卵清蛋白698

二、伴清蛋白699

三、卵类粘蛋白699

四、溶菌酶699

第五节 蛋黄颗粒的微观结构700

五、卵粘蛋白700

六、其他蛋清蛋白质700

第六节 颗粒和原生质中的蛋白质与脂蛋白702

一、颗粒中的蛋白质和脂蛋白704

二、原生质中的蛋白质和脂蛋白705

第七节 带壳蛋在贮藏期变质的化学707

第八节 液态蛋制品加工期间的化学变化707

一、蛋制品的巴氏杀菌707

二、蛋黄的冷冻708

三、蛋制品的喷雾干燥708

第九节 全蛋糊、蛋清和蛋黄的功能性质709

一、蛋黄的乳化能力709

二、蛋清的起泡能力710

三、蛋清、蛋黄和蛋糊的热凝结性711

参考文献712

参考书717

一、水718

第二节 化学组成718

第十五章 可食用的植物组织的特征718

第一节 引言718

二、碳水化合物719

三、蛋白质及其他含氮化合物720

四、脂类及相关的化合物723

五、有机酸724

六、色素725

七、矿物元素725

八、维生素726

第三节 结构726

一、器官的结构727

二、组织及细胞结构730

三、亚细胞结构732

第四节 生理学及新陈代谢732

一、呼吸733

二、基因表达和蛋白质的合成738

三、辅助代谢过程739

四、控制机制744

第五节 新鲜果蔬的处理及贮藏746

一、机械损伤747

二、温度749

三、气控751

四、湿度752

五、电离辐照753

六、其他因素753

第六节 加工对水果和蔬菜的影响754

一、热加工754

二、冷冻756

三、脱水757

第七节 结论758

参考文献759

参考书760

第十六章 食品化学的综合方法--解说性的实例762

第一节 引言762

第二节 应用动力学原理设计货架寿命试验762

一、引言762

二、反应级数762

三、Arrhenius方法764

四、简单的货架寿命曲线法767

五、湿度效应的综合--脱水食品769

六、货架寿命试验的步骤770

第三节 货架寿命研究的实例771

一、冷冻意大利馅饼771

二、脱水马铃薯泥776

参考文献781

参考书783