食品化学知识点.doc

第一章绪论
1、食品化学:是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学,是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。
2、食品化学的研究范畴
第二章水
3、在温差相等的情况下,为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快?
4、净结构破坏效应: structure-breaking effect),如:K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构,这类盐溶液的流动性比纯水更大。
净结构形成效应: structure-forming effect),这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构,因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小,如:Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。
从水的正常结构来看,所有离子对水的结构都起到破坏作用,因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度
目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。
aw=f/f0 其中:f为溶剂逸度(溶剂从溶液中逸出的趋势);f0为纯溶剂逸度。
相对蒸气压(Relative Vapor Pressure,RVP)是p/p0的另一名称。RVP与产品环境的平衡相对湿度(Equilibrium Relative Humidity,ERH)有关,如下:
RVP= p/p0=ERH/100
注意: 1)RVP是样品的内在性质,而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质;
2)仅当样品与环境达到平衡时,方程的关系才成立。
6、水分活度与温度的关系:
水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示:
dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R
lnaw=-ΔH/RT+C


图:马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系
7、食品在冰点上下水分活度的比较:
①在冰点以上,食品的水分活度是食品组成和温度的函数,并且主要与食品的组成有关;而在冰点以下,水分活度仅与食品的温度有关。
②就食品而言,冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、,然而在20℃、 时,化学反应快速进行且微生物能较快地生长。
③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度,同样也不能用食品冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。
8、水分吸附等温线
在恒定温度下,用来联系食品中的水分含量(以每单位干物质中的含水量表示)与其水分活度的图,称为水分吸附等温线曲线(moisture sorption isotherm,MSI)。
意义:
(1)测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长;
(2)预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系;
(3)了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压(RVP)的关系;
(4)配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移;
(5)对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。
9、MSI图形形态
大多数食品的水分吸附等温线呈S型,而水果、糖制品、含有大量糖的其他可溶性小分子的咖啡提取物以及多聚物含量不高的食品的等温线为J型。


图:低水分含量范围食品的水分吸附等温线
Ⅰ区:Aw=0~ 约0~
作用力:H2O—离子,H2O—偶极,配位键
属单分子层水(含水合离子内层水)
不能作溶剂,-40℃以上不结冰,对固体没有显著地增塑作用,与腐败无关
Ⅱ区:Aw=~(加Ⅰ区,~)
作用力:氢键、H2O—H2O、H2O—溶质
属多分子层水,加上Ⅰ区约占高水食品的5% 不作溶剂,-40℃以上不结冰,但接近 (Aw)的食品,可能有变质现象,起增塑剂的作用,并且使固体骨架开始溶胀
Ⅲ区:Aw=~(新增的水为自由水,(截留+流动),~,多者可达20g H2O/g干物质,体相水)
可结冰,可作溶剂,有利于化学反应的进行和微生物的生长
9、滞后现象
向干燥样品中添加水,所得到的吸附等温线与将水从样品中移出所得到的解吸等温线并不相互重叠,这种不重叠性称为滞后现象(hysteresis)