植物化学成分的分类:1维生素类:类胡萝卜素、番茄红素、维C、维E,抗氧化作用2类黄酮3蛋白质、肽类4碳水化合物类:一些多糖、糖苷、植物香料提取物具有抗氧化作用5脂类6其他类:主要为一些糖苷类化合物,儿茶素、表倍儿茶素,抑菌抗肿瘤作用
四,美拉德反应
1、美拉德反应中PH值、亚硫酸对反应的影响机理
pH对美拉德反应的影响机理:一般在pH<5时,褐变反应进行的程度小,因为此时氨基酸或者蛋白质的氨基多被氢离子所质子化,以-NH3的形式存在,从而阻碍了氨基和还原糖之间的反应。但是随着pH的增加,氨基被游离出来,褐变反应速度随之加快,在pH8-9时,氨基氮的损失就非常的严重。
亚硫酸对美拉德反应的机理:亚硫酸可以抑制美拉德反应,反应的机理是:亚硫酸可以与美拉德反应的中间产物羰基化合物相结合,生成磺酸盐化合物,从而阻止其进一步发生聚合反应,当体系中有游离的烟硫酸盐存在时,美拉德反应被抑制,不能观测到色素化合物的生成。但是,一旦体系中的游离亚硫酸盐被消耗尽,体系中的美拉德反应就迅速的进行。 影响美拉德反应的因素:1羰基化合物的影响2、氨基化合物3、pH的影响4、反应物浓度:美拉德反应速度与反应物浓度成正比5、反应温度6、金属离子7、水分:水分过高或者过低时,反应速度都低,食品中10%-15%易进行美拉德反应8、空气:早期不影响,影响后期色素的形成。
2、阐述美拉德反应的机制、特征及对食品质量的影响方式。同时根据美拉德反应的最近研究进展,解释如何利用美拉德反应改善食品蛋白质的功能性质
美拉德反应机制:含有还原糖或羰基化合物的蛋白质食品,在加工过程中或者长期储存的过程中会发生色泽的变化的现象,食品会产生较深的颜色。通常这种变化是由于化学反应导致的,该反应就是美拉德反应。美拉德反应的三个阶段:1、初始阶段:美拉德反应开始于一个非解离的氨基和一个还原糖之间的缩合反应,生产中间产物—氨基酮糖和氨基醛糖。2、中间阶段:初始阶段生产的氨基酮糖和氨基醛糖是一个中间产物,在美拉德反应的中间阶段,在pH为4-7的条件下,氨基酮糖和氨基醛糖进一步发生反应,生成各种羰基化合物和杂环化合物等。3、最后阶段:各种羰基化合物一方面进行裂解反应生成挥发性化合物,一方面进行缩合聚合产生褐色的类黑精物质,从而完成整个美拉德反应。 美拉德反应对食品品质的影响(面包制作发生的变化)
1对色泽的影响。随着美拉德反应的进行,反应体系的紫外吸收值逐步增大,产生荧光物质,生成的类黑精化合物具有很好的抗氧化性,其类黑精化合物的色泽是焙烤食品如面包特有的
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色泽。
2营养与毒理学方面。还原糖与赖氨酸结合后的重排产物,由于不能被人体吸收,降低了食品的营养价值。,使赖氨酸的生物效价有所损失。3风味。美拉德反应产物,尤其是Strecker降解反应产物是食品产生风味物质的重要途径之一,也是面包、咖啡等食品产生风味物质的必须途径。
美拉德反应改善蛋白质功能性质: 1乳化活力增大和乳化活力稳定性增加
2 形成的溶菌酶-葡聚糖共价物有极好的乳化性质, 因此有助于破裂细胞外膜,有利于杀死革兰氏阳性细菌
3 形成的蛋白质-葡聚糖共价物的溶解度, 明显高于天然蛋白, 而且其在相当大的pH范围( pH2~12) 具有稳定的溶解度
3、举例阐述美拉德反应中色素物质产生的机制,并指出那些中间产物可以作为食品热加工强度的指示化合物?
例如将牛奶进行长时间高温加热, 会在乳蛋白中的赖氨酸与乳清中的乳糖间发生羰氨褐变,主要是羰 - 氨反应, 其次是乳糖的焦糖化。当牛乳加热到 100e 以上时, pH 值上升可以促进褐变, 另外牛乳中微量尿素的存在也认为是反应的重要原因。由于糖焦化而形成的褐变, 其反应程度和温度、酸度和糖的还原性有关, 温度与 pH值越高, 糖的还原性越强, 褐变越严重。
糠氨酸、羧甲基赖氨酸和乳果糖因为受温度的影响,可以作为热加工的表示物。
五、水及玻璃态
1、冷冻食品中成分处于玻璃态时有何特征?体系温度升到玻璃态以上时有何变化
1)冷冻食品中成分处于玻璃态时的特征:比较脆,搞得模量,高粘度,低反应速度,自由体积降低,趋于0,分子运动能力低
2)所体系的温度升到玻璃态以上,所储藏的食品就处于不稳定状态
2、画出水和食品成分组成的状态图,阐述为何体系在玻璃态时食品处于稳定状态。
体系在玻璃态时更稳定的原因:从状态图中可以看出,当食品处于玻璃态时,温度应低于Tg,出小分子外,所有的分子失去了它们的移动性,仅仅保留有限的转动和振动、大分子聚合物的链段运动被冻结,自由体积很小,其变形也很小,所以处于玻璃态的食品很稳定,若体系的温度升到玻璃态以上时,所储存的食品就处于不稳定的状态。 3、何为水的玻璃态?它与水活度是如何应用于不同状态的食品体系的?
玻璃态是一种冷的液态,即液态水在摄氏零度以下(-167℃)不结冰而保持液态。玻璃态的水和冰不一样,它无固定的形状,不存在晶体结构。与固态相比,它更像一种极端粘滞、呈现固态的液体。水的玻璃态密度与液态密度相同。 (见食品化学书)
六、食品安全问题
1、用图示的方法勾画食品生产链中食品不安全因素的存在方式和相互转化情况,阐述如何控制食品安全性。
1、较强监控2、改进评估方法3、改进标准4、建立新的检测技术5、建立新的管理机构6、宣传7、国际合作
2、用图示的方法勾画食品生产链中食品不安全因素的存在方式和相互转化情况。并推测产业链中食品安全问题频发的链段,阐述食品安全源头控制的必要性。
有效的源头控制,为全方位、立体式食品安全监管体系的构建建立起第一道屏障。
七、根据个人了解及文献阅读,阐述一个你个人感兴趣的食品科学问题,以及该问题的当前研究内容、进展。
八、利用反应式、反应方程式写出在微生物发酵过程中生成乙醛、苯基乙醛的反应,必须写出反应原始底物