烹饪基础化学（第二版）教案-高等教育出版社 210页

烹饪基础化学（第二版）教案第一章食物中的营养素及其在烹饪中的变化--------------参考课时：28第二章食物中的有害成分及其在烹饪中的变化--------------------------6第三章食物组织的特点--------------------------------------------------------10第四章食物的色、香、味-------------------------------------------------------20辅导课：自测试题（三套）-------------------------------------------------------6自由复习---------------------------------------------------------------------------------2总课时：72张怀玉2012.9高等教育出版社210\n烹饪基础化学（第二版）教案-------1课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体（幻1-24）课题第一章食物中的营养素及其在烹饪中的变化第一节水分本节课教学目的①了解自然水如何变成饮用水；②水与食物的关系教学重点食物中的水教学难点水对食品质量的影响参考课时4课时授课简要内容1.食物中的水①.食物中的水含量②.食物中水存在的意义2.水的理化性质3.自然水的净化与纯化①.自然水的净化②.硬水的软化③.水的纯化4.水在食物中的存在状态①.结合水②.自由水5.水与食物的贮藏6.水与菜肴的“嫩”教学检查意见：210\n教具教学进程幻-1-4幻-5、6幻-7幻-8课程简介：序言第一节内容：概述：水的生物学意义在地球上，水是唯一以三种物理状态广泛存在的物质，对于地球生命来说水是必需的。①.水是细胞的重要组成成分；②.水的热容量大*，蒸发潜热大*，是体温的重要调节剂；③.水作为溶剂，是营养物质和代谢废物的重要载体；④.水作为反应剂和反应介质参于体内多种生化反应，细胞内的新陈代谢是在有水的环境中或在水的参与下进行的；⑤.水还是机体组织的润滑剂和增塑剂、生物大分子构象的稳定剂。人们很难想象，由有机大分子构成的复杂的生命体系竟然绝对地依赖于这个小小的无机分子。一.食物中的水1.食物中的水分含量在烹饪原料中，水分的含量超过其它任何一种化学成分。如动物性原料含水量约50%～80%；植物性原料含水量约70%～90%。例：几种食物的含水量（%）如下：猪肉（生的分割肉）53～60；牛肉（生的另售分割肉）50～70；鱼（肌肉蛋白）65～81；豌（绿）豆74～80；马铃薯80～90；芦笋、菜（绿）豆、卷心菜、花菜、莴苣、蕃茄90～95；鳄梨、香蕉74～80；2.食物中水存在的意义①.食物中水的含量、分布和状态对食品的结构、外观、质地、风味、新鲜度等都会有极大的影响。②.食物中水分是引起食品化学变化及微生物变质的重要原因，直接关系到食品的耐腐性和贮藏性。③.水还是食品生产的重要原料之一，食品加工用水的水质直接影响到食品的品质和加工工艺。210\n幻-9幻-10幻-11幻-12二.水的理化性质n1.水的相关物理参数n分子量、溶点、沸点、溶化热、蒸发热、升华热n2.水的沸点高，导热能力强n有力于食物的成熟和杀菌作用。n3.水的相变潜热大n利——使烹饪加工程序相对稳定；n弊——食物在冷却时需要散发较多的热量。n4.水的溶解能力强n可溶解多种离子型和非离子形化合物，并能与有机大分子如蛋白质、糖、脂等形成胶体。有利于烹饪操作与滋味融合。三.自然水的净化与纯化自然界存在的游离淡水，实际上都是极稀的溶液，即便是刚从天上落下来的雨水也不例外，江河湖泊和地下水更是含（溶）有多种物质或杂质。要作为饮用水，就要保证饮用卫生和人体健康，就必需对自然水进行必要的处理。1.自然水的净化饮用水要求澄清和无毒，所以饮用水的净化就包括除去悬浮杂质和消毒灭菌两步。①.去除悬浮杂质——凝聚沉淀法常用的沉淀剂是明矾。明矾的化学名称是硫酸铝钾，即KAl（SO4）2.12H2O。明矾在水中可形成带正电荷的氢氧化铝胶粒，遇到悬浮于水中的带负电荷的泥沙等杂质可相互中和电荷而发生聚沉。经过明矾处理的水再经过由某种多孔性物质（如砂石、木炭、碎石等）构成的过滤层的过滤，就可把残余的悬浮物和沉淀物截留下来，得到澄清的水。②消毒灭菌澄清后的水还要经过消毒处理。常用的消毒剂是漂白粉和漂粉精。漂白粉是次氯酸钙、氯化钙和氢氧化钙的混合物，其中的有效成分是次氯酸钙，即Ca（ClO）2，有效氯含量为28%～35%。漂粉精也叫高度漂白粉，有效成分也是次氯酸钙，有效氯含量为60%～70%。次氯酸钙遇水可生成氢氧化钙[Ca（OH）2]和次氯酸[HClO]，次氯酸不稳定，可分解为HCl并放出O2。次氯酸钙分子中的次氯酸根[ClO-]含有直接与氧原子相连的氯原子，遇酸即刻释放出游离氯[Cl2]。游离氯有很强的氧化、漂白和杀菌作用，故称为有效氯。它可侵入微生物细胞内，破坏酶蛋白，尤其是对氧化作用敏感的酶更易受到破坏，还可破坏核蛋白的巯基，导致微生物死亡。应该注意的是：210\n幻-13幻-14幻-15①.次氯酸钙受日光照射时可迅速分解释出氧气而失效②.漂白粉暴露于空气中时次氯酸钙会吸收空气中的水和二氧化碳而分解，受热时分解更快，甚至会引起瓶子暴裂；③.漂白粉与有机物或易燃液体混合时会发生自燃。故在使用和保存时应加以注意。漂白粉除用于饮用水消毒外，还可用于食品容器及水果洗涤、公共场所及厕所消毒。2.硬水的软化自然水中的杂质除了悬浮物和气体外，还有数量不等的无机盐，尤其是从地层溶解出的钙盐和镁盐对水质的影响极大，是形成水的硬度的主要原因。①.水的硬度水的硬度一般以水中含有碳酸钙的量来表示。硬水可分为暂时性硬水和永久性硬水两种。含有钙、镁的酸式碳酸盐(Ca(HCO3)2、Mg(HCO3))的硬水为暂时性硬水，含有钙、镁的硫酸盐或氯化物(MgSO4、CaSO4、MgCl2、CaCl2)的硬水为永久性硬水。过硬水的影响：饮用后会影响人体胃肠功能；用其烹制豆类和肉类时难以成熟，这是由于水中的硬度成分与豆类或肉类的表面蛋白结合生成导热性很差的化合物，使烹制时间延长；用过硬的水沏茶、冲可可，能使茶水和可可的风味变差；过硬的水易在加热容器上形成水垢，造成有害物质积存，降低了传热性能，增加了能耗，结垢太后的锅炉甚至有暴炸的危险；用硬水做洗涤用水，不仅浪费洗涤剂，而且生成的沉淀留在织物上产生斑痕；长期用过硬的水和肥皂洗手，皮肤会缺乏光泽并变得粗糙。但是用硬水腌制瓜果，由于瓜果中的果胶能与水中的钙盐形成不溶性果胶钙，会使腌制品变脆嫩。例如腌制黄瓜时加一些石灰水，增加水的硬度，可起到保嫩保脆的作用。一般饮用稍硬水口感清凉，比较爽口。过软的水淡而无味，长期饮用时由于缺乏无机盐而对人体健康不利。烹饪中一般使用稍硬水即可。②.硬水软化过硬的水需要软化才适于饮用。采取一定方法减少硬水中钙盐、镁盐含量的过程称为水的软化。暂时性硬水的软化——加热煮沸法煮沸时酸式碳酸盐可以分解成不溶性碳酸盐沉淀而除去。碳酸镁在加热情况下可进一步生成溶解度小的氢氧化镁。210\n幻-16幻-17幻-18永久性硬水的软化用加热煮沸法不能使钙、镁盐沉淀。可采用加入氢氧化钙和碳酸钠的化学方法使其软化。③.自然水的纯化离子交换法离子交换法是用离子交换树脂作为交换剂大量制取纯水常用的方法。经过两种树脂交换后，水中的各种杂质被树脂吸附，置换出的H+和OH-结合成水，即得到无离子水。用蒸馏法也可制得纯水，一般双蒸或三蒸即可达到完全纯化的目底。四.水在食物中的存在状态水分子是极性小分子，渗透性强，可与多种物质分子以氢键形式相结合。肉类、瓜果、蔬菜等原料中含有大量的水，但是将肉、土豆、萝卜、苹果等切开一般都看不到有水流出，这说明原料中的水并不是自由的，而是受到某种约束。•天然的烹饪原料（动物、植物）中含水较多，并以结合形式（结合水）和游离形式（自由水）存在。•1.结合水：也称化合水或束缚水。即以氢键或静电引力与非水成分结合的水。•特点：j.不能单独自由流动；•k.不能作为溶剂来溶解其它物质；•l.不易丢失；•④.冷冻时不易结冰；•⑤.不参于化学和生物化学反应；•⑥.微生物无法利用。•意义：结合水的多少影响食品的口感合风味。（右图：尽管原料含水量大，但切面上并无水流出）2.自由水也称体相水，指原料中的非结合水。特点：j.干燥时易丢失；k.冷东时易结冰；l.可作为溶剂来溶解其它物质；④.有良好的化学和生物化学反应活性；⑤.可被微生物利用。•210\n幻-19幻-20幻-21值得注意的是，结合水与自由水之间没有明显界线。在生物活体内，水可自由透过膜结构与结合水不断进行相互交换。•§§§并非所有的自由水都能自由流动，它们可能会被原料组织中某种微结构所阻滞。所以自由水又可分为滞化水、毛细管水和游离水。•滞化水：被细胞组织中的显微和亚显微凝胶网状结构和膜结构所截流的水，不能自由流动，即使原料有相当严重的机械损伤也不会流出。滞化水含量是原料持水能力的反映，对原料品质质量有直接影响。•毛细管水：在生物组织中又称为细胞间水，存在于细胞间隙，或制成品结构中被毛细管所滞留的水。•游离水：植物导管和细胞内液泡，动物血液、淋巴、尿液等都是可以自由流动的水。五.水与食物的贮藏1.水分活度概念：一般可以理解为食物中自由水相对于结合水的含量比例。含水量越大水分活度就越高；含亲水性非水物质越多，结合水就越多，水分活度就越小。2.水分活度的意义：j.能有效控制微生物生长繁殖；k.影响酶的活性；l.影响化学反应速度；④.影响食品的质构。六.水与食物的嫩水是食物鲜嫩的重要标志。食物的质地，除了与它本身的组织结构和各组分含量有关外，水是影响其品质的重要因素。水是食物鲜嫩的重要标志。如新鲜的水果蔬菜组织结构松散，含水量多，显得鲜嫩多汁。一但失去部分水分，细胞内压力降低，果蔬就会失重枯蔫，皱缩或出现表面干瘪，食用价值大大下降。又如鲜肉的蛋白质呈溶胶状态，有很强的持水力和弹性，所以肉质柔软。烹饪中，要减少原料营养成分和风味物质的损失，并使成菜保持鲜嫩，就应设法保留原料中的水分，减少水分流失。常用的方法是：①.根据原料的特点采取合适的烹调方法。例如年幼畜禽肉（如仔鸭、小牛肉等）含水量高，结构较疏松，肌肉细嫩，宜采用旺火速成的烹调方法，使原料的水分少受损失，达到鲜嫩的效果。而老龄动物肉含水量少，结构紧密，肉质硬实，结缔组织较多，宜用小火慢成的烹制方法（如炖、焖、煨、卤等），使肉酥烂而不走形。210\n幻-22幻-23幻-24不适当的加热方法（包括温度和时间）会使原料丢失过多水分，营养物质和呈味物质随之流失，肉质就会发“柴”，塞牙逢，没有滋味。①.挂糊上浆。有些菜肴要求达到“香脆鲜嫩”的效果，需用旺火热油炸制。挂糊上浆后，原料受热时表面形成一层薄而较硬的保护层，使水分在加热过成中不易渗出，使菜肴达到外脆里嫩之效果。当然，控制油温是关键，油温过高时，原料表面会因脱水过快而很快聚合结壳，变色过度，内部则因传热速度慢而温度较低，原料不能断生成熟，易造成里生外焦。②.原料吃水后烹制。原料如肉、果蔬在常温下用水浸泡时都能吸水，因为原料内部的渗透压比水大。在制做耗油牛肉时常采用上苏打浆的方法。苏打浆可增加肌肉蛋白的表面电荷，增加牛肉的吃水量，改善肉质结构，使成菜特别鲜嫩。☆☆☆水对食物质量的意义：l食物中水分的含量、分布、状态等对食品本身的结构、外观、质地、风味、色泽、流动性、新鲜度以及耐腐性与耐藏性等都有极大影响。lj.水在食物贮藏和烹调加工过程中即作为化学反应的界质，又是参与水解过程的反应物；lk.水是微生物赖以生长繁殖的重要因素，又是原料细胞内酶促化学反应必需的环境因素和参于物，因而会影响食物的贮存期和货架寿命；ll.水与蛋白质、多糖、脂类通过物理相互作用而影响食物的质构，如新鲜度、硬度、流动性等；l④.水还具有膨润、浸湿作用，影响食物的烹调加工性质；l⑤.烹饪过程中，食物中水分的丢失可能造成营养素和呈味物质的丢失，从而影响食物的营养价值和感官性状。本节课要点回顾---------作业题P9轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案--------2课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体（25-40）课题第一章第二节矿物质本节课教学目的了解矿物质的一般属性（原理、利用率、营养及有害性）教学重点影响食物中矿物质含量的因素教学难点矿物质化学的基本原理参考课时4课时授课简要内容1.矿物质化学的基本原理①.矿物质的水溶性②矿物质的成酸成碱作用2.食物中矿物质的生物利用率①.概念②.影响矿物质生物利用率的因素3.具有特定营养功能的矿物质①.摄入不足②.生物利用率低4.影响食物中矿物质组分和含量的因素5.食物中金属元素的有害性①.微量元素之间的协同/抑制效应②.微量元素的价态③.微量元素的化学形态6.几种矿物质盐在烹饪中的应用教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-25、26幻-27幻-28地壳中存在的90多种元素中，在人体内发现约有50多种，其中有25种目前证明是人体生命所必需，存在于活细胞内。由于人类的食品来源于植物和动物，因此从食物中也可找到这25种元素。但生物体还可能从其所生存的环境中积累非必需元素，化学元素也会在食品原料收获、加工和贮存及添加剂应用过程中进入食品，所以人体内也会含有其它元素。在食品营养学中，矿物质通常是指除C、H、O、N以外的其它元素。这四个非矿物质元素主要存在于有机分子和水中，其量占生命系统总原子数量的99%，可见矿物质元素在食品中的含量并不高。以前是根据矿物质在植物和动物体内的含量浓度将人体所必需的矿物质分成常量和微量两类。这种分类方法是在不能对低浓度元素进性准确定量时提出的，“微量”通常指的是不能精确测定的存在元素。目前，现代方法和仪器可以对元素周期表中所有元素进行极其准确和精确的测定，但常量和微量的述语仍用来描述生物系统中矿物质的含量。常量元素包括钙、磷、钾、钠、硫、镁、氯等7种，微量元素包括铁、锌、碘、铜、锡、硒、铬、钴、镍、锰、钒、钼、硅、氟等14种，其中镍、硅、氟、钒、锡等5种是1970年以后才被确认为必需矿物质元素。作用：矿物质是构成人体组织的成分，并具有调节生理功能的作用。一.矿物质化学的基本原理矿物质元素以多种形式存在于食品中，包括化合物、络合物、螯合物和离子等。其中许多矿物质的存在形式都不稳定。1.矿物质的水溶性所有的生命系统都含有水，所有的营养元素的代谢都是在有水的环境中进行。矿物质的生物利用率和生理活性也不例外地在很大程度上取决于它们在水中的溶解性。不能溶于水的元素就不能与有机体或生物分子发生作用，因而在生命系统中就没有生理活性。各种元素在食品中的存在形式很大程度上取决于元素本身的性质。钾、钠、氯、氟等元素在水中溶解度很高，并且与大多数配位体的作用力很弱，因此无论是在水溶液还是在食品中它们主要以游离的离子形式（Na+、K+、Cl-和F-）存在。其它大多数元素则以络合物、螯合物或含氧阴离子形式存在。矿物质的络合物和螯合物的溶解性与其无机盐的溶解性有差异。例如氯化铁（无机盐）能溶于水，但铁很快以氢氧化铁形式沉淀，而与柠檬酸根螯合的高价铁溶解度很大；氯化钙（无机盐）可溶于水，但与草酸根螯合的钙却不溶于水。210\n幻-29幻-30金属阳离子与食品成分反应产生的络合物包括金属水合物（如具有八面体结构的六水合铁——Fe(H2O)63+、六水合铝——Al(H2O)63+等）和含金属的色素（如血红蛋白、叶绿素）及金属酶等。食品中的矿物质能否溶解于水并被人体所吸收取决于其在食品中的存在形式。可溶性的矿物质虽然易被人体吸收，但在烹饪加工过程中也可以随水渗透和扩散并从原料中渗出，因此在烹调加工过程中有可能造成损失。例如菠菜经过焯水后矿物质的损失为：钾50%、钠43%、镁36%、硝酸盐70%。2.矿物质的酸/碱作用许多酸和碱天然存在于食物中，这些酸和碱也可作为食品添加剂。常见的有机酸有醋酸、乳酸和柠檬酸。果味食品及果味饮料中常用的果酸是有机酸，是柠檬酸、苹果酸和酒石酸的总称，因其天然存在于水果中而得名。营养学上，食品的成酸成碱作用是指人体摄入的食物经过消化吸收后在体内代谢变成酸性或碱性“残渣”，从而对人体PH产生影响。体内的成碱物质只能从食物中摄取，而成酸物质既可来源于食物，也可在代谢过程中产生。大米、面粉、肉类、鱼类（包括鱿鱼、海参）、各种油脂、花生、啤酒等同常含有丰富的糖、蛋白质、脂类，其分子结构中含成酸元素（Cl、P、S、I等）较多，在体内代谢后形成酸性物质，可以降低体液（尿液、血液、组织间液、细胞内液）PH，故属于酸性食品。各种蔬菜、水果、山查、大豆、南瓜、海藻类、牛奶、茶等因含金属元素（K、Na、Ca、Mg等）较多，在体内代谢后形成碱性物质，能防止体液向酸性变化，故属于碱性食品。配餐时各类食品的比例因适当，以便有利于维持机体正常的酸碱平衡。如果酸性食物摄入过多，可导致体内酸性物质过多，当超出机体的缓冲能力时体液向酸性转化，会引起人的异常反应，如脾气暴燥、小便变黄、口干舌燥、厌食等酸中毒症状。若体液常期处于偏酸状态，儿童易患皮肤病、缺钙等，老年人容易神经痛、高血压、动脉硬化等。食用蔬菜、甘薯、马铃薯、及柑橘之类的水果，由于其成碱作用，可消除机体中过剩的酸，降低尿液的酸度，增加尿的溶解度，以减少尿酸在膀胱中形成结石的可能性。也就是说，日常饮食中应注意荤素食物的搭配，以便有利于维持机体的酸碱平衡。这里需要提醒的是，并非具有酸味的食物是酸性食物。食物中的酸味物质是前述的有机酸类，而有机酸的存在并不意味着它在体内呈酸性。因为蔬菜里还含有钾、钠、钙、镁等元素的离子，有机酸往往是呈盐状态存在的。有机酸盐进入人体后进行分解代谢，在体内被作为中间代谢的产物氧化成CO2和H2O排出体外，或在肝脏内合成糖原贮存起来，结果都会使血液中的氢离子浓度降低，而原来与有机酸结合的钾、钠则与碳酸氢根结合，从而增加了血液中的碱性，所以蔬菜水果被称为碱性食物。210\n幻-31如柑橘类水果中的柠檬酸及其钾盐，柠檬酸在体内可以彻底氧化为CO2和H2O，而留下来的是成碱元素K+，故此类具有酸味的食物仍是碱性食物。二.食物中矿物质的生物利用率营养素的生物利用率是指代谢过程中可被利用的营养素的量与摄入的营养素的量的比值。具体到矿物质的生物利用率，就是指食物中的矿物质从肠道进入血液的吸收率。但是在有些情况下，吸收的矿物质也会以不能被利用的形式存在。例如铁可与一些螯合剂紧密结合，即使铁螯合物被吸收，铁也不能被释放到细胞来合成铁蛋白，未利用的铁螯合物从尿中排出。大多数情况下，矿物质的生物利用率还是用吸收率来表示的。影响矿物质生物利用率的因素如下：1.食品中矿物质的存在形式溶解度低时吸收率差。若螯合物很稳定，即便是溶解的螯合物也很难被吸收。血红素铁比非血红素铁容易吸收。2.食品配位体与金属形成可溶性螯合物的配位体可促进一些食物中矿物质的吸收，如血红素铁的吸收率较高。难以消化的相对分子量较大的配位体会防碍矿物质的吸收，如膳食纤维和一些蛋白质（如卵黄磷蛋白等）等。与矿物质形成难溶性螯合物的配位体会影响矿物质的吸收，如草酸会影响钙的吸收，植酸会影响铁、锌和钙的吸收。3.食物成分的氧化还原性还原剂，如抗坏血酸能促进铁的吸收。但这与环境PH有密切关系，在中性PH，即使有过量的象抗坏血酸这样的还原剂存在，高价铁也不会被还原。当PH降低时，抗坏血酸会迅速将Fe3+还原成Fe2+，由于对大多数配位体来说，Fe2+的亲和力比Fe3+要低，这个还原作用使得食物中的铁从螯合物中释放出来。抗坏血酸对其它矿物质的影响不大。氧化剂易使Fe2+变成Fe3+，从而抑制铁的吸收。4.矿物质与矿物质之间的相互作用膳食中高浓度的矿物质会抑制其它矿物质的吸收。如钙能抑制铁和锌的吸收，铁能抑制锌的吸收，铅能抑制铁和钙的吸收。5.机体的生理状况机体的自我调节机制对矿物质的吸收有调节作用，矿物质缺乏时会促进吸收，摄入量过多时会减少吸收，对铁、钙和锌都有这种作用。肠道功能障碍时会影响矿物质的吸收。胃酸分泌减少患者对铁和钙的吸收能力下降。随着年龄的增长对矿物质的吸收率下降。210\n幻-32幻-336.食物的烹调加工方法在烹调加工中除去植酸或者添加抗坏血酸可提高铁的吸收率。饼干烘烤后可使面分中强化的Fe2+变成Fe3+，降低了铁的利用率。菠菜与豆腐同烹时菠菜中的草酸可抑制豆腐中钙的吸收（形成不溶性的草酸钙），将菠菜先焯水以破坏草酸，然后再与豆腐烹制可提高钙的吸收率。三.具有特定营养功能的矿物质有些矿物质人体经常缺乏，而有些矿物质人体则很少缺乏或者根本不会缺乏。具体矿物质的缺乏在不同地理区域和不同社会经济背景下有很大的不同。报道最多的膳食中摄入不足的矿物质有钙、钴（作为维生素B12的配体）、铬、碘、铁、硒和锌。钙、铁、锌和铬在食物中以结合形式存在，它们的生物利用率与食品或膳食的组成密切相关。这些矿物质的缺乏是由于生物利用率低和摄入量不足引起的。碘大部分以离子和未结合形式存在于食物中，生物利用率高，缺乏主要是由于摄入量不足。硒在食品中以硒代蛋氨酸（螯合物）的形式存在，生物利用率高，缺乏也是由于摄入量不足。维生素B12的缺乏只发生在严格的素食者中，其膳食中的维生素B12含量很低。矿物质的生物利用率事实上是很复杂的，有的结合形式的矿物质生物利用率低，有的结合形式的矿物质生物利用率高。有关矿物质的生物利用率和缺乏状况的最新研究成果如下：*在食品中多以游离形式存在的矿物质：钾、钠、氯、碘、氟*在食品中通常以结合形式存在的矿物质：磷、镁、硫、钙、钼、硒、钴、铁、铬、锌、铜、锰、硅、镍、钒*确定在食品中缺乏的矿物质：钙、铁、锌、碘、硒、钴、铬*生物利用率低的矿物质：钙、铁、锌、铬、铜、锰、锡、硅、钒、镍美国人关注最多的是钙和铁的缺乏，而我国和许多发展中国家关注最多的是钙、铁、锌、硒和碘的缺乏。四.影响食物中矿物质组分和含量的因素许多因素都会影响食物中矿物质的组成和含量。1.影响植物性食物矿物质组成和含量的因素植物的生长需要从土壤中吸收水分和必需的矿物质营养素，并运输到植物的各个部位。植物可食部分的最后矿物质组成受：①土壤的肥沃程度210\n幻-34幻-35②植物的遗传特性③生长地理区域及环境等的影响和控制。土壤和生长环境能使植物的遗传特性发生多种不同的变异，所以同一品种植物生长在不同地区时其矿物质含量差异也很大。以小麦为例，生长在澳大利亚、北美、英国的小麦中锌含量从4.5～37.2mg/Kg不等，铁含量从23.6～74.7mg/Kg不等。不同植物的必需矿物质相似，但与人类的必需矿物质不同，如氟、硒和碘对人类是必需的，但对大多数植物却不是必需的。如果人群所赖以生存的植物生长在上述矿物质元素浓度低的土壤中，人群中发生这些矿物质元素缺乏是不难想象的。如我国某些地区就存在着严重的硒和碘缺乏。对于植物和动物都是必需的矿物质元素，必定存在于植物性食物中，人体缺乏这类元素的可能性并不大。但植物中矿物质的浓度有时太低以至于不能满足人体需要或者这些矿物质以不能被人体有效利用的形式存在，钙和铁是这种情况的典型例证。一些植物的钙含量极低，如大米的钙含量仅为13mg/100g，因此以米为主食的人必需通过其他食品来满足钙的需要。铁在植物性食物中的分布比钙更广泛，但生物利用率极低，主要原因是植物性食物的全部铁和动物组织中的40%～60%的铁为非血红素铁，这种铁主要与蛋白质（尤其是植物中的豆类蛋白质）、柠檬酸、植酸、草酸、多酚类物质（如鞣质）、钙、磷酸盐或其他配位体结合在一起，抑制了铁的吸收利用。所以，以谷类和豆类为主的膳食常常铁含量不足。2.影响动物性食物矿物质组成和含量的因素动物性食物中矿物质浓度的变化比植物性食物小。即便是饲料不断变化，对动物性食物如肉、奶、蛋中的矿物质浓度影响也不大，因为动物体内有平衡机制可以调节组织中必需营养素的浓度。动物组织的组成成分与人体相似，因此动物性食物是人类营养素的理想来源。肉、禽和鱼是铁、锌和钴（维生素B12）的良好来源，但这些食物并不是钙的来源，除非骨头也被食用。动物性食物的碘含量也很低。乳和乳制品是钙的良好来源。见于这种情况，动物性食物与植物性食物一起食用才是确保摄入充足必需矿物质营养素的最好方式。3.烹调加工对食物中矿物质含量的影响在烹调加工过程中，其他营养素（尤其是维生素）可能因为热、光、氧化剂、酸或碱而被破坏，矿物质却不会因为任何原因而被破坏，但矿物质可能在烹调加工过程中流失，使食物中的矿物质含量减少。如碾磨过于精细的米、面粉，矿物质会随麸皮和胚芽的丢失而流失；又如在奶酪的加工中，去除乳清时钙也会随之流失；210\n幻-36幻-37再如大米淘洗过度、蔬菜焯水、煮和炖等烹调方法等等都容易造成可溶性矿物质的流失。五.食物中金属元素的有害性大量研究表明，任何一种元素都有正、反两面效应。尤其是人体所需要的微量元素，对人体大多都有量效关系。必需矿物质元素虽是人体所必需，摄入过多也会产生有害作用。食物中微量元素的营养性和有害性除了与它们的含量有关外，还涉及下列诸多因素：1.微量元素之间的协同效应或拮抗作用两种或两种以上金属元素共存时可以表现出毒性的增强或抑制作用。例如：铜与汞：铜可增强汞的毒性；铜与钼：铜可降低钼的毒性，而钼能明显降低铜的吸收，造成铜的缺乏；砷与铅：毒性有协同效应；砷与硒：砷可降低硒的毒性；硒与钴：少量的钴可增强硒的毒性；硒与铅：硒能降低铅的毒性；硒与镍：硒对镍的毒性有保护作用；铅与锌：铅与锌有竞争吸收作用，可造成锌的缺乏；铅与铜：铅能干扰铜的吸收，而低铜状态可降低人体对铅的耐受性；铁与锰：缺铁可使锰的吸收率增加，而锰会减少铁的吸收。2.微量元素的价态自然界中的微量元素常常具有不同的价态，在一定的条件下还可以相互转化。随着价态的转变，所形成的配合物稳定性、营养性及安全性也随之变化。同种元素处于不同价态时其营养性和安全性也不同，同一种元素处于不同价态时可以产生不同的生物学效应。如Fe2+是生物有效价态，而Fe3+积累过多时会产生毒性效应；同样，Cr3+是人体必需的微量元素，Cr6+对人体具有很高的毒性，六价的铬盐还是致癌物质，口服重铬酸钾6～8g即可致死。3.微量元素的化学形态有些微量元素的化学形态较稳定，有些则易变态。易变态的微量元素主要是游离离子和易离解的简单无机配合物，而稳定态的则是一些性质稳定的有机配合物。由于易变态的金属元素可以与细胞膜中的运载蛋白结合并被运至细胞内，因而被认为是可能的毒性形态，而稳定态的有机配合物则不能被运输到细胞内，因而被视为无毒或低毒形态。总之，必需矿物质元素是生命过程不可缺少的组成部分，其在食物中的含量、生物利用率、对人体的营养性以及安全性受多种因素的影响。对食品的烹调加工可能会改变某些必需矿物质元素的价态和化学形态，从而影响食物中矿物质的生物有效性。210\n幻-38幻-39五.几种矿物质盐在烹饪中的应用1.氯化钠食盐在我国分布很广，有四川自贡的井盐，青海的湖盐，沿海一带的海盐。各种天然食盐大多都是先采用蒸发法使食盐结晶制取粗盐。粗盐中含有氯化钙、氯化镁等吸水性强的化合物，故易吸水潮解。粗盐除去杂质后制得精盐，精盐中NaCl含量达96%以上，吸湿性基本消除，故不易潮解。NaCl具有纯正的咸味，如果含镁盐较多，会有苦涩味。烹调时盐放重了，Ca2+、Mg2+浓度达到0.6%时就能尝出苦味。盐在烹饪中常用做咸味剂，调味的好坏，盐起着决定性作用。食盐在水中能完全电离成离子：①.在腌制蔬菜、肉、鱼时能产生很高的渗透压。1%的食盐可产生相当于0.61大气压的渗透压，腌制食品用的食盐溶液浓度高达10%～15%，能产生极高的渗透压，促使食物表面的大多数细菌由于渗透作用而大量脱水，停止生长；②.高浓度的Na+和Cl-能改变细菌细胞内蛋白质分子构型的稳定性，使其失去生理活性，对细菌产生毒性作用，促使细菌死亡，达到防腐目底。食盐能增强面粉蛋白质的忍性和弹性，提高面粉的筋力。如加入食盐的面团能扯出细如发丝的龙须面；饺子面中加入少量食盐煮饺子时皮不易破碎；蒸馒头时放少量盐，可使蒸出的馒头松软，蜂窝多。食盐是强电解质，能促使金属腐蚀，特别是食盐溶液的腐蚀性更强，所以不要用铁、铝、铜制品贮存有盐的食物，尤其是有盐的卤制品，以免影响人体健康并缩短用具寿命。2.碳酸钠碳酸钠（Na2CO3）也称纯碱、苏打，是烹饪加工中常用的食碱的主要成分。他是由弱酸强碱组成的盐，其水溶液由于碳酸根的水解而呈较强的碱性，加热时有利于水解反应的进性，碱性增强。纯碱在烹饪中有多种用途：①能使干货原料迅速胀发：纯碱是强电解质，少量的纯碱能使处于干凝胶状态的蛋白质分子表面带电荷，增强了蛋白质分子的持水力，加快蛋白质的膨润速度，使干货原料快速恢复到原有的体积。碱发鱿鱼干就是利用此原理发透后再烹制的。碱发时要注意不要过度胀发而使蛋白质水解成小分子，以免原料变糟，易碎，不易成型，并失去原有的风味。碱发后的原料要用清水漂洗干净，因为碱不仅会破坏其中的营养素，而且会给食物带来碱味。②具有脱脂和去污作用：、210\n幻-40油脂能在食碱作用下水解出有机酸，食碱与有机酸中和生成盐，这种盐具有乳化剂作用，可将油脂乳化成细小的微粒而悬浮于水中。这就是食碱水脱脂去油污的原理，特别是热碱水作用更好。例如油发的蹄筋、肉皮等表面附着有油脂，可用碱水反复冲洗除去。食碱还可中和油脂轻微变质时产生的有机酸，使油的哈喇味减轻或消失。①能保护叶绿素、软化纤维：稀碱水可起到保护蔬菜绿色的作用。在稀碱水中，叶绿素可水解产生具有鲜绿色的叶绿酸钠。如在烹制翡翠豆角时，先将豆角在稀碱水中焯水，可使豆角更加碧绿。但如果碱过量或焯水时间过长，会破坏叶绿素而使颜色褐变。另外，调味汁中如果含有食醋等酸性物质，也会使绿色的成品逐渐变成黄褐色。④.还能中和发酵面团中产生的酸并产生CO2起助发酵作用等。⑤.食碱能使动物性原料中的粘蛋白分解，故常用食碱去除肚片、肠管中的粘液。食碱还能促使肚片中肌蛋白吸水膨润和发生部分水解，所以经过稀碱水处理过的肚片只需旺火迅速加热就可成熟，并且爽脆滑嫩。⑥.食碱也能促使淀粉水解。如煮玉米粥时加点儿碱，可使成熟时间大大缩短，煮出的玉米粥也比较粘。注意事项：食碱的碱性也能破坏食物中的一些营养素（如维生素）、色素、香味物质等，并可使食品产生令人不愉快的碱味。从营养学的角度看，食碱应尽量少用或不用。3.碳酸氢钠碳酸氢钠（NaHCO3），也称小苏打，水溶液呈弱碱性。小苏打遇酸生成碳酸，随即分解成CO2和H2O。对热不稳定，加热到60℃时开始分解，生成苏打和水，并放出CO2。随着温度升高分解反应加快，产生的CO2量也随之增多。2NaHCO3加热Na2CO3+CO2↑+H2O①烹饪中常利用小苏打的热分解性质作为化学膨松剂。如制做油条时，在面粉中加入适量小苏打，当面胚受热时小苏打就分解产生CO2气体，使面团受热膨胀，由于面筋的包裹使CO2不易挥发，从而形成许多稳定的小气室，油条体积迅速增大，成品膨胀丰满。冷却后气体冷缩或逸出，油条“塌陷”、软瘪。②小苏打也可用于上浆。苏打浆就是用小苏打、淀粉、蛋清、盐、水等为主调制而成的。小苏打的弱碱性可使动物肌肉蛋白吸水胀润，使成菜具有鲜嫩的特点。应该注意的是小苏打经加热后生成的碳酸钠使碱度升高，故应用时要注意用量。若用量过大会使成品碱性增强，影响味道和颜色，并能破坏某些营养素，使成品质量变劣。4.明矾明矾，化学名称硫酸铝钾（KAI（SO4）2.12H2O）。在水溶液中AI3+发生水解生成弱碱——氢氧化铝胶体，而使溶液呈酸性。210\n①.明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附作用，能吸附水中悬浮的杂质，使本身重量增加而沉淀，故可用明矾做净水剂。在制做冰糖葫芦时可用明矾净化糖水，使水清亮，结晶后制成的冰糖葫芦晶莹透亮。②.明矾在面点制做中可与小苏打合用做膨松剂。例如炸油条的面团中加入适量的小苏打和明矾，加热时两者反应释出CO2，使油条松发并有光泽。明矾与小苏打同用可以降低小苏打的碱性，反应较缓慢，使反应过程中产生的CO2可全部得到利用，面团得到充分膨发。明矾用量过大会给面点带来不良口味。本节课主要内容回顾--------作业题P18轻松5分钟，教你一道菜210\n烹饪基础化学（第二版）教案--------3课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法（幻41-56）课题第一章第三节油脂本节课教学目的了解油脂的化学组成和理化性质及其热变性教学重点烹饪中油脂的热变性教学难点油脂的化学性质参考课时4课时授课简要内容１油脂的化学组成①.甘油②脂肪酸２油脂的物理性质①.色泽与气味②.熔点③.发烟点、闪点、燃点④.乳化⑤.油脂的疏水性在烹饪中的应用３油脂的化学性质①.水解反应②.加成反应③.油脂酸败４烹饪中油脂的热变性①.热氧化分解②.热聚合③.影响油脂热变性的因素５油脂精炼①.脱胶②.脱酸③.脱色④.脱臭教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-41、42幻-43脂类同蛋白质、碳水化合物一起是所有活细胞的主要结构成分，也是人类食物中的主要营养成分。♣♣♣膳食脂肪具有重要的营养价值：首先脂肪是能量贮存最紧凑的形式，一克脂肪的含热量平均为38KJ，是食物中含能量最高的营养素；更重要的是可为人体提供必需脂肪酸；同时还可做为脂溶性维生素的载体；改善食品的口味等。当然，关于它在肥胖症、致病性、毒理等方面的问题也是多年来争论的焦点。动物的贮备脂肪分布在皮下、大网膜、肠系膜及脏器周围等处，有些动物的脂肪含量可高达干重的80%以上。植物体内的脂肪主要集中在果实和种子中，如花生含油40.2%～60.7%，大豆含油10%～25%。一.油脂的组成动、植物脂肪的99%都是由一分子甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯，也称为中性脂肪，他们是由脂肪酸中的羧基与甘油中的羟基脱水缩合而成。C3H5（OH）3+3RCOOH——C3H5（OOCR）3+3H2O甘油脂肪酸甘油三酯1.甘油又称丙三醇，是构成脂肪的醇基部分。甘油具有醇的所有性质，特别是在高温下能发生分子内脱水生成丙烯醛210\n幻-44幻-45。丙烯醛具有刺激性气味。油脂加热到发烟点时，油烟中就含有丙烯醛，会刺激人的咽喉、眼睛、鼻腔粘膜，时间久了使人眼睛红肿、流泪、咽喉肿胀，严重时会有头热、呼吸不畅、血压升高、周身不适等感觉。甘油分子中含有三个羟基，具有很强的吸湿性，可吸收空气中的水分，故常在轻工业和化妆品中用做吸湿剂。在面点中同样可用做吸湿剂，可使成品保持一定的松软性和弹性。1.脂肪酸天然脂肪中的脂肪酸大约有七、八十种，可分为三类，即：/饱和脂肪酸（分子中不含双键）/单不饱和脂肪酸（分子中只含一个双键）/多不饱和脂肪酸（分子中含有两个以上双键）。对食用油脂来说，多不饱和脂肪酸的双键不可以共轭，如桐油不能食用就是因为其为共轭的9，11-十八碳二烯酸，只可做为油漆。同样，在脂肪酸链上也不可以含有羟基及其他基团，如蓖麻油中的蓖麻油酸分子中含有羟基，能引起腹泻，故只可用做泻药和润滑油。动物脂肪：如猪脂、牛脂、羊脂等中含有大量的C16和C18脂肪酸，饱和脂肪酸较多，熔点高。还含有一定量的不饱和脂肪酸（最多的是油酸和亚油酸）以及少量的奇数酸。全鸡蛋的脂肪含量约为12%，全部分布在蛋黄中，约占蛋黄总量的32%～36%。蛋黄中大部分脂肪酸是油酸（18：1）（38%）、棕榈酸（16：0）（23%）、亚油酸（18：2）（16%）。蛋黄的脂类构成是：甘油三酯66%，磷脂28%，胆固醇5%。蛋黄的磷脂中磷脂酰胆碱占73%，磷脂酰乙醇胺占15%。牛奶脂肪中主要的脂肪酸是棕榈酸（16：0）、油酸（18：1）和硬脂酸（18：0），还含有相当数量的C4～C12短链酸及极少量的支链和奇数酸。植物油：如210\n幻-46豆油、菜籽油、亚麻籽油、小麦胚芽油、大麻籽油及紫苏籽油等含有大量的亚麻酸，其中以豆油含量最大，也是其产生异味的原因。棉籽油、玉米油、花生油、葵花籽油、橄榄油、棕榈油以及麻油含有丰富的油酸和亚油酸，其中饱和脂肪酸含量低于20%。几种常见烹饪用油的脂肪酸组成如下（%）：大豆油：软脂酸6～10.6，油酸20～36，硬脂酸3～5，亚油酸52～65，花生酸0.1～1.0，亚麻酸2.1～11.0；消化率95%；含有维生素A和维生素E。玉米油：软脂酸10.0，亚油酸56.0，硬脂酸3.0，油酸30.0；总不饱和脂肪酸含量86%；消化率97%以上；含有丰富的矿物质和维生素；玉米胚中含玉米油36.5%～47.1%。花生油：软脂酸6～12，油酸41.2～70，硬脂酸2～6，亚油酸13～37.6，花生酸1.8～7，木焦酸4～5；花生油中的饱和脂肪酸含量较大，达13%～22%，且存在高分子脂肪酸（如花生酸和木焦酸），故温度稍低时即出现浑浊。芝麻油：软脂酸7.3～8.3，木焦酸0.04，硬脂酸4.2，油酸40.4，花生酸0.4，亚油酸43.6；饱和脂肪酸含量仅为12%，15%；含有较多的维生素E。二.油脂的物理性质1.色泽与气味在正常情况下，单纯的脂肪和脂肪酸是无色的。食用油脂往往带有颜色，这与油脂中溶解有色素（如类胡萝卜素、叶黄素等）物质有关。相比之下，动物脂肪中的色素物质比植物油少，所以植物油的颜色比动物油深，如芝麻油为深黄色，菜籽油为红棕色，而猪油为白色。烹饪中凡需要保持原料本色的菜肴都需用猪油烹制，如芙蓉鸡片讲究鸡肉的白、木耳的黑、火腿的红、豆苗的绿，色调淡而艳，如果用植物油烹制会影响菜肴的色泽和口味。食用油脂有其特有的气味，这与油脂中低级脂肪酸﹙C＜10）和非脂挥发性成分有关。高级脂肪酸无挥发性，故不产生气味。210\n幻-47低级脂肪酸具有挥发性，如酪酸（4：0）和己酸（6：0）有黄油的酸败臭，辛酸（7：0）有酸败臭，癸酸（10：0）有皂臭和酸败臭，月桂酸（12：0）和豆蔻酸（14：0）有皂臭。在有生命的动物组织的脂肪中，实际上不存在游离脂肪酸，但是在屠宰后，通过酶的作用能生成一些游离脂肪酸，提炼油脂所使用的温度能将水解酯键的酶失活。油脂中的非脂挥发性成分，如芝麻油的香气成分主要是乙酰吡嗪，椰子油的香气成分主要是壬基甲酮，棕榈油的香气成分中含有β-紫罗酮等等。2.熔点固体脂变为液态油时的温度称为熔点，反过来液态油变成固体脂时的温度称为凝固点，熔点与凝固点是同温点，即在此温度时液态的油与固态的脂同时存在。天然脂肪是由不同种类脂肪酸组成的甘油三酯的混合物，存在同质多晶现象，所以没有确定的熔点，仅有一定的熔化温度泛围。烹饪中几种常用油脂的熔点泛围是（℃）：猪油36～50；牛油42～50；羊油44～55；黄油（奶油）28～36；大豆油-8～-18；花生油0～3；葵花籽油-16～-19；棉籽油3～4。油脂熔点的高低取决于其中所含的脂肪酸。♣含高级脂肪酸多、饱和度高的油脂熔点就高，如猪油含饱和脂肪酸43%左右，且多为硬脂酸（18：0）（硬脂酸的熔点为69.6℃），在常温下为固态；♣含不饱和脂肪酸多的油脂熔点低，如植物油（除椰子油外）含不饱和脂肪酸在60%以上，常温下为液态；♣相同碳原子数的脂肪酸含双键越多，熔点越低。210\n幻-48油脂的熔点影响人体对油脂的消化吸收率。熔点低于37℃（人的正常体温）时在消化道中易于乳化，消化率高，可达97%。熔点在40～50℃时消化率只有90%左右。熔点超过50℃时很难被消化吸收。如大豆油的熔点为-8～18℃，消化率为97.5%；花生油的熔点为0～3℃，消化率为98.3%；猪油的熔点36～50℃，消化率94%；牛油熔点42～50℃，消化率89%；羊油熔点44～55℃，消化率只有81%。1.发烟点、闪点与燃点发烟点是指在不通风并有特殊照明的实验装置中加热油脂至觉察到青白色烟絮时的温度。烹饪中加热油脂至开始冒烟时的温度一般稍高于油脂的发烟点。闪点是指加热油脂中的挥发性物质与明火发生瞬时火花但又不能持续燃烧时的温度。燃点是指加热油脂中的挥发性物质可持续燃烧5秒以上时的温度。多数油脂的燃点在350℃以上。了解油脂的发烟点、闪点与燃点对于烹饪中掌握油温和火候相当重要。一般来讲，动物油脂含饱和脂肪酸较多，发烟点较低；植物油脂含不饱和脂肪酸较多，发烟点较高；精炼油比粗制油发烟点高；新鲜油比多次使用过的油发烟点高；纯净油比含有杂质（如游离脂肪酸、淀粉、糖、面粉、肉屑等）的油发烟点高。在食品加工中，油脂的加热温度一般不超过其发烟点；但在菜肴制做中，尤其是爆炒时温度有时可达油脂的燃点，这样做温度高，成熟快，水分损失少，成品鲜嫩。2.乳化210\n幻-49油与水混合时由于不相混溶性，在水面上会形成一个分离层。如果加入一种物质，使互不相溶的两种液体中的一种呈微滴状态均匀地分布于另一种液体中，这种作用称为乳化。加入的这种具有乳化作用的物质称乳化剂，整个体系属于胶体分散系，其中量大的液体称为分散剂（分散介质/连续相），量小的液体为分散质（分散相）。常用的乳化剂种类比较多，如单硬脂酸甘油酯、磷酯、蔗糖硬脂酸酯等，其分子具有共同的结构特征，即分子一端是极性端，具有亲水性；另一端是非极性端，具有亲油性（疏水性）。疏水基通常是长链烃基。如甘油硬脂酸酯。CH2（OH）CH（OH）CH2OOC（CH2）16CH3亲水基（含羟基）疏水基（长链烷烃）甘油硬脂酸酯分子结构乳化剂可以降低油-水界面的表面张力。在以水为分散剂的乳液中，乳化剂分子的亲水基伸向水滴中，亲油基伸向油中，由于极性相斥，附于水-油界面的乳化剂分子形成一个围绕水滴的完整保护膜，从而形成稳定的体系。食品加工中的油-水乳液可分为两类：一是水包油型乳液（O/W），即少量的油（分散质）均匀分布于水（分散介质）中，如乳、稀奶油、蛋黄酱、色拉调味料、冰淇淋等；二是油包水型乳液（W/O），即少量的水（分散质）均匀分布于油（分散介质）中，如奶油和人造奶油，其中水含量约16%。5.油脂的疏水性在面点中的应用在制作酥性面点时常利用油与水不相混溶的性质来控制面粉的吸水膨润。210\n幻-50幻-51做酥性面点时，加入适量油脂，经反复揉搓后扩大了油脂与面团的接触面，使油脂在面团中伸展形成薄膜，复盖于淀粉颗粒表面，增加了淀粉的稳定性。这种油脂薄膜阻碍了面粉中水分的扩散，降低了淀粉的膨胀性，降低了面团的粘着力，阻止面筋过分粘连。同时由于反复的揉搓过程使面中包裹了大量的空气，从而使酥性面点在加热过程中因空气膨胀而酥松。我国制作酥性面点时常用猪油（也称大油），具有良好的起酥性，植物性油脂如豆油、花生油、菜籽油等虽然也有一定的起酥性，但效果不如猪油。西点中也常用氢化植物油作起酥油。三.油脂的化学性质1.水解反应油脂在有水的情况下遇酸、碱、酶时产生甘油和脂肪酸。C3H5（OOCR）3+3H2O→酸/酶→C3H5（OH）3+3RCOOH甘油三酯甘油脂肪酸不完全水解时可能产生甘油二酯、甘油一酯、脂肪酸、甘油等混合物。烹饪用油在贮存期间可能受到某些微生物的污染，微生物所产生的脂肪酶能使油脂水解，产生游离脂肪酸及少量的醛、酮和酸，低分子的脂肪酸、醛、酮等有一定的挥发性，使污染后的油脂产生异味。脂肪在碱性条件下加热能完全水解，产生的脂肪酸可与碱发生中和反应生成脂肪酸盐。高级脂肪酸的钠盐或钾盐（如C17H35COOK硬脂酸钾）的水溶液能产生持久的泡沫，作为一种乳化剂具有去污作用，是人们常用的洗涤剂肥皂的主要成分。所以把脂肪的碱性水解反应也称为皂化反应。脂肪水解本身对食品脂肪的营养价值无明显影响，唯因其产生的游离脂肪酸，尤其是小分子游离脂肪酸可产生不良气味，影响食用油脂的感官质量。例如原料乳因乳脂中含有丁酸、己酸、辛酸、癸酸等低级脂肪酸，水解后产生的气味和滋味使乳变得在感官上难以接受，甚至不能食用。通常当游离脂肪酸含量达2%以上时油脂即可产生不良气味。2.加成反应油脂中不饱和脂肪酸中的双键比较活泼，能与多种物质发生加成反应。食品加工中常利用这一性质对油脂进性氢化。210\n幻-52油脂氢化是指液态油脂通入氢气后在镍粉（也有用铂、钯）的催化下不饱和双键打开接受氢原子，变为半固态或固态油脂的过程。-CH=CH-+H2→催化剂→-CH2-CH2-氢化反应使植物油脂的饱和度增加、熔点升高、由液态变为固态。氢化后的植物油颜色较浅，其化学组成类似于陆生动物油脂，主要含有油酸酯和硬脂酸酯以及少量的亚油酸酯。植物油经氢化反应可制得人造奶油、起酥油、增香巧克力糖依和油炸食品用油。4.油脂酸败油脂在长期贮存期间由于多种因素引起水解及氧化分解，产生低级醛、酮类化合物和羧酸，使油脂产生异味，使感官性状改变，称为油脂酸败。脂类的酸败是食品变质的重要原因之一，可使食用油和含油食品产生不良风味和气味（哈啦味），降低了食品的营养质量，有些氧化产物还具有毒性。油脂的氧化酸败可分为酶促氧化和非酶氧化两种机制。酶促水解、氧化酸败粗制油脂含杂质多，如动植物组织残渣、水、色素及其他非脂成分或微生物污染等，在长期贮存期间，在酶的作用下水解产生低级脂肪酸，产生令人不愉快的气味（水解酸败），或酶促氧化最终生成具有特殊刺激性臭味的酮酸和甲基酮类（酮酸酸败/生物氧化酸败），造成油脂变质。非酶氧化——自动氧化油脂在长期贮存时，由于光或氧等因素的诱发作用，使不饱和脂肪酸发生自动氧化，产生过氧化物，激发链锁反应，产生小分子醛、酮、酸类化合物，使油脂产生强烈的异味。食用油脂和油炸食品如油炸鱼、油炸面筋等放久了常会产生哈啦味，就是油脂自动氧化的结果。油脂的自动氧化还可使食品的色泽改变，如有些油炸食品放几天后表面变成红褐色，异味也很明显。有些含油脂量高的干鱼、冷冻鱼也会因油脂氧化使肉质外观如同烧过一般，称为“油烧色”210\n幻-53。咸肉、火腿也会因贮存时间过长而色变，使其营养价值和商品价值明显降低。影响油脂酸败的因素：①.油脂的脂肪酸组成不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸容易发生氧化酸败。饱和脂肪酸只在有微生物繁殖、光或有过氧化物存时才发生氧化作用形成酮酸或甲基酮，其氧化率通常只有不饱和脂肪酸的1/10。不饱和脂肪酸的氧化率又与其本身所含的双键数量、位置及几何形状有关。双键数多的比少的易于氧化；顺式酸比反式酸易氧化；共轭双键比非共轭双键易于氧化；游离脂肪酸比酯化脂肪酸易于氧化。花生四烯酸（20：4）、亚麻酸（18：3）、亚油酸（18：2）和油酸（18：1）氧化的相对速度比约为40：20：10：1。②.氧气油脂暴露于空气中的表面积越大，氧化速率越高。食品包装中常用抽真空或充氮来排除氧气，并用透气性低的食品包装材料防止含油食品的氧化酸败。油脂中加入脂溶性抗氧化剂，如维生素E、β-胡萝卜素、芝麻酚、卵磷脂、没食子酸丙酯等可以延缓油脂氧化的诱导期，从而延长油脂的保存期。③.光和光敏物质可见光、紫外线及γ-射线的辐射都能有效地促进氧化。有些色素，如叶绿素、血色素、类胡萝卜素等能吸收光能并将能量传递给分子氧，激发氧化作用。所以油脂和含油食品最好避光保存。④.金属离子210\n幻-54具有合适氧化还原电位的二价或多价过渡金属，如铜、铁、锰、钴、镍等是油脂有效的助氧化剂。食用油脂中常含有痕量的金属离子，可能来自食品加工贮藏过程中所用的金属设备。痕量金属是所有食品组织和生物源流体食品（如鸡蛋、牛奶和果汁等）中天然存在的组分，以游离态和结合态两种形式存在。即使油脂及含油食品中金属离子浓度低于0.1mg/kg（百万分之一，即1ppm），也能缩短诱导期和加快氧化速度，因此在油脂制备、加工、贮藏中最好使用不锈钢材料或高品质塑料。①.水在低水分含量的干燥食品中（水分活度小于0.1）*，氧化速率非常快。但有适当水分（水分活度在0.3）存在时，由于降低了金属催化剂的催化活性，淬灭自由基及/或阻止氧进入食品，使脂类氧化减慢，氧化速率降到最低。当水分含量增加（水分活度达到0.55～0.85）时氧化速率再次加快，这可能是由于催化剂和氧的流动加快的缘故。⑥.温度温度不仅影响反应速率，而且影响反应机制。一般来说，氧化速率随着温度的升高而升高。在常温下，氧化多发生在与双键相邻的亚甲基上，生成氢过氧化物。当温度超过50℃时，氧化发生在不饱和脂肪酸的双键上，生成环状过氧化物。所以低温有利于油脂和含油食品的长期保存。四.烹饪中油脂的热变性油脂经加热后会发生不同程度的变化。油脂在高温下发生水解、缩合、分解、聚合等反应，使油脂增稠、色泽变暗、分解温度下降、泡沫增多等，这种变化称为油脂的热变性。1.热氧化分解高温下油脂的变化是极其复杂的，热分解与热氧化同时存在。有氧存在的条件下，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都经历化学分解和氧化。210\n不饱和脂肪酸对氧化的敏感性远远超过饱和脂肪酸，在高温下氧化分解的速度非常快，主要产物具有在室温下自动氧化生成的化合物的典型性质。2.热聚合不饱和脂肪酸在无氧条件下加热主要生成二聚物和其他分子质量低的物质。二聚物包括脂环单烯、二烯二聚物以及含环戊烷结构的饱合二聚物。在空气中高温加热生成氧代二聚物或氢过氧化物、氢氧化物、环氧化物、羰基以及醚和过氧桥的聚合物，其中多种物质对人体都有毒性。亚麻仁油和鱼油等含有高度不饱和脂肪酸，在高温下很容易发生聚合反应，因此用这类油煎炸食物是不符合卫生要求的。由于油脂的聚合和缩合反应使分子变大，使油脂的粘度增加，表面张力增加，水分子蒸发受阻，故形成的泡沫增多。油脂的粘度与聚合物的含量成正比。油脂中的氧化聚合物含量约在9%时即可产生稳定的泡沫，羟基化合物比羰基化合物更易起泡。若用这种油煎炸食物，成品的质量低劣。被弃掉的油炸剩油中常含有高达25%以上的聚合物。聚合物对人体有不同程度的毒害作用，主要是影响肝、肾功能及致癌作用。归纳起来，油炸食品过程中油脂中可产生下列化合物：①.挥发性物质。在有空气存在的情况下油脂加热到180℃30分钟即可用气相色谱检测到挥发性氧化物，包括饱和和不饱和的醛类、酮类、内酯类、醇类、酸类以及酯类。②等挥发性非聚合极性化合物。如羧基酸和环氧酸，这些物质是由包括烷氧基自由基在内的各种氧化途经产生。③二聚物和多聚酸以及二聚和多聚甘油酯。这是由自由基的热氧化和热聚合综合产生的，聚合作用使油炸用油的粘度明显提高。210\n幻-55①.游离脂肪酸。这是在有水的情况下油脂的热水解产生的。正是由于上述物质的产生，使油炸用油的粘度增加、颜色变暗、表面张力减小、折光指数改变以及形成泡沫。2.影响油脂热变性的因素影响油脂热变性的因素比较多而且很复杂，归纳起来有以下几点。①.油脂的种类油脂中脂肪酸的不饱和程度越高，油脂的稳定性越差。如大豆油、菜籽油等所含脂肪酸的不饱和程度较高，易发生热变性，所以这类油只适合一次性使用，不适合反复煎炸使用。棕榈油、花生油、葡萄籽油等稳定性较高，发烟点也较高，可用于长时间有水分存在及接触空气等条件下，在250℃高温下油炸食物。尤其是棕榈油非常适合于油炸鱼排、鸡肉、马铃薯片等含水量高的食物。②.温度温度是引起油脂热变性的主要因素。温度越高，油脂热氧化分解越剧烈，变性速度越快，尤其是在200℃以上。所以油炸食品最好将油温控制在150℃～180℃，一般不要超过200℃。烹饪中常凭经验观察油表面的状态来对油温做出判断，如加热一段时间后表面有少量气泡、油面平静，油温可能在50℃～90℃；气泡消失后油面平静，90℃～120℃；感觉油温急剧上升，油面平静，120℃～170℃；油面有少量青烟、少量小波纹，170℃～210℃；有大量青烟产生时，210℃～250℃。烹饪中常把60℃～120℃的油称为温油；120℃～180℃的油称为热油；180℃～240℃的油称为旺油。③.空气210\n幻-56油炸食品通常是在敞开的锅中进行的，锅的截面积大小与油脂和空气的接触面积有关，并与油脂的热氧化程度成正比。为了减少油脂与空气的接触面积，应尽量选用口小的深型炸锅。我国饮食业早餐炸油条习惯用大的敞口平锅，这种加工方法油脂容易热变性。①.金属离子与油脂的自动氧化反应类似，金属离子（如铜、铁、锰、锌等）对油脂的热变性也有催化作用。所以铁锅、铜锅不宜用来油炸食物。用不锈钢容器进性油炸加工较好。⑤.烹调加工油炸食品时操做方法不同对油脂的影响也不同。连续性的油炸加工由于食物不断吸收油脂，就需要不断添加新油，若以每小时8%的速率添加新油，则每天可以两次更新油脂，所以连续性油炸加工与一般家庭偶尔的油炸相似，油脂的理化变化程度较小。而间歇性餐馆式油炸操做，因长期反复加热和冷却，油脂的热变化就比较明显。五.油脂精炼通过压榨法、溶剂浸出法、熬炼法和机械分离法等制取的油脂称为毛油（粗制油），其中含有多种杂质（非甘油三酯成分），会产生不期望的风味、色泽，并影响油脂的保存期。采取一定方法从粗制油中除去这些杂质，使其成为单纯的甘油三酯，称为精炼油。粗油精炼过程主要是脱胶、脱酸、脱色和脱臭过程。1.脱胶粗油中加入2%～3%的水，加热到50℃，搅拌均匀；或通入水蒸汽搅拌均匀，然后静置沉淀或用离心法分离水相。此法主要是除去磷脂，同时水溶性杂质如蛋白质、碳水化合物等也可被除去。油脂中磷脂含量高时加热易起泡、冒烟、产生臭味，同时磷脂氧化可使油脂呈焦褐色，影响油炸食品的风味。2.脱酸将油脂加热到30℃～60℃210\n，加入适量的一定浓度的氢氧化钠，混合均匀，静置一段时间直至析出水相（此水相称为油脚或皂脚，分离后可用于制造肥皂）。再用热水洗涤中性油，通过离心或沉降除去残留皂脚。该方法主要是除去油脂中的游离脂肪酸，同时也可使磷脂和色素类明显减少。3.脱色将油脂加热到85℃，加入吸附剂（漂白土1%、活性碳0.3%）搅拌均匀。此法可将有色物质完全除去，其他物质如磷脂、皂脚及一些氧化产物与色素一起被吸附，通过离心/沉降和过滤除去吸附剂。4.脱臭油脂中含有的某些气味物质是人们所不期望的，它们多是由于油脂氧化产生的，通过减压（如抽真空）水蒸汽蒸馏法可在很短时间内（几十分钟）除去挥发性异味物质，也可使非挥发性异味物质受热破坏。精炼过程中虽然丢失了象生育酚、类胡萝卜素之类的营养物质，但色泽、风味及稳定性有明显的改善，同时也除去毒性很强的成分，如棉籽油中的棉酚、花生油中的黄曲霉毒素等。本节课主要内容回顾-----------作业题P28轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案--------4课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体57-74课题第一章第四节糖类本节课教学目的了解糖类与烹饪有关的性质教学重点淀粉的结构及性质教学难点同上参考课时6课时授课简要内容概述1.单糖及其相关性质①.单糖的性质②.重要的单糖2.低聚糖及其在烹饪中的应用①.蔗糖②.麦芽糖③.乳糖3.多糖及其相关性质①.多糖的相关性质②.淀粉4.膳食纤维①.纤维素②.β-葡聚糖③.果胶教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-57、58幻-59碳水化合物，又称糖类，是绿色植物经过光合作用所形成的产物，占植物干重的50%～90%。糖是食物的重要组分之一，为人类膳食提供70%～80%的热量；糖与脂类形成糖脂，是构成人体神经组织和细胞膜的成分；糖与蛋白质结合形成糖蛋白及粘蛋白，是人体重要的功能物质。从化学结构来看，糖是多羟基醛和多羟基酮及其它们的缩聚物和衍生物。根据分子结构可将碳水化合物分为单糖、低聚糖和多糖。一.单糖及其相关性质单糖是构成碳水化合物的基本单位，是能够独立存在但不能再被水解的最简单糖分子。单糖包括三碳糖、四碳糖、戊糖、己糖等，甘油醛是最简单的单糖。单糖可以相互连接形成低聚糖和多糖，而低聚糖和多糖必须水解成单糖才能被人体吸收利用。食物中最重要的单糖是葡萄糖、果糖和半乳糖。1.单糖的性质①.溶解性纯净单糖为白色结晶，具有较强的吸湿性。单糖分子中含有多个羟基，易溶于水，在热水中溶解度极大，而且可形成粘稠的过饱和溶液——糖浆。单糖因具有吸湿性，在面点中用做保湿剂。如用蜂蜜制做蛋糕比用其它大多数甜味剂制成的蛋糕口感好且保湿时间长。②发酵性糖在无氧或有氧条件下被微生物酶作用分解成不完全氧化产物同时放出少量热量的过程称为发酵。单糖可被酵母、细菌、霉菌所产生的酶作用而发酵。如：210\n幻-60♣单糖被酵母菌无氧分解产生CO2和乙醇称为酒精发酵；♣被乳酸菌无氧分解产生乳酸称为乳酸发酵；♣被酪酸菌无氧分解产生酪酸（丁酸）、H2和CO2等称为酪酸发酵；♣被黑曲霉菌有氧分解产生柠檬酸等称为柠檬酸发酵。烹饪中面团的发酵主要是酒精发酵并伴有乳酸发酵，发酵适度时可产生独特的酒香，发酵过度时有酸味。用水果酿酒时，因水果（如葡萄）中含有大量单糖，故无须更多的加工工序，可直接利用酵母菌进行酒精发酵。用粮谷类酿制白酒时，因谷物中单糖含量极少，所以要将谷物蒸熟，加入糖化酶，产生较多的单糖后才有利于酒精发酵的进行。乳酸发酵是制作泡菜、酸牛奶、乳酸饮料及酸奶酪等的基本原理。通常单糖可以直接发酵，而低聚糖（如蔗糖、乳糖等）和多糖（如淀粉）则须水解产生单糖后才能发酵。单糖中葡萄糖最容易发酵，果糖次之，戊糖（如核糖）较难进行发酵。③.焦糖化反应糖类在没有氨基化合物存在的条件下加热熔融后，随着温度的升高会生成黑褐色的焦糖，这个过程称为焦糖化反应。在烹饪中，焦糖化反应所产生的焦糖色素可使菜肴和面点产生悦目的色泽和诱人的香气。如烤鸭、烤仔猪等就是利用蜂蜜中的果糖产生焦糖化反应使表皮呈枣红色。焦糖色素被广泛用作食品及饮料的着色剂。2.重要的单糖葡萄糖（己醛糖）、果糖（己酮糖）和乳糖（己醛糖）都具有C6H12O6210\n幻-61的分子式，只因构型不同，所以它们互为同分异构体，并可以通过异构化而相互转化。葡萄糖是构成淀粉、纤维素的基本单糖。甜味有凉爽之感，常用作饮料和糖果的甜味剂；加热后逐渐变为褐色，170℃以上生成焦糖；可被多种微生物发酵，面粉中加入葡萄糖能提高面团的发酵速度。工业上常用淀粉经酸或酶水解来制取葡萄糖。果糖是天然糖中最甜的糖，其甜度是蔗糖的1.75倍，蜂蜜中含果糖约40%。果糖的吸湿性和持水力极强，既可长期保持食品的柔软可口，同时又降低了食品的水分活度，防止食品的微生物污染腐败。果糖易被人体吸收，其代谢不需要胰岛素的作用，故适于幼儿和糖尿病人食用。食品工业上在常温常压下用异构化酶使葡萄糖转化为果糖。核糖属于戊糖，自然界存在的核糖有D-核糖和D-2-脱氧核糖，它们是生物细胞中遗传信息的载体——核酸的组成成分。D-核糖是核糖核酸（RNA）的组分，D-2-脱氧核糖是脱氧核糖核酸（DNA）的组分。木糖醇是由半纤维素制取的，它的结晶在水溶液中具有吸热效应，将其放在嘴里会有清凉感觉。木糖醇的甜度为蔗糖的0.7，代替蔗糖使用时可以减少龋齿的发生，因为木糖醇不能被口腔中的微生物代谢生成牙斑。二.低聚糖及其在烹饪中的应用低聚糖也称为寡糖，是指由2～20个单糖分子脱水缩合而形成的糖，仍属于低分子化合物。天然存在的低聚糖较少，多是由多糖分解产生。烹饪中常见的一般为双糖，以蔗糖、麦芽糖、乳糖最为重要。1.蔗糖蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖以半缩醛羟基互相缩合而成，由于是还原端与还原端相连，所以蔗糖没有游离的半缩醛羟基，属于非还原糖（分子中含有游离的半缩醛羟基的糖是还原糖）。纯净的蔗糖是一种无色透明的单斜晶型结晶，熔点为186℃。商品蔗糖（白糖、棉白糖、冰糖等）的熔点为160℃～186℃，加热至200℃210\n幻-62时即脱水形成焦糖。蔗糖在稀酸或转化酶的作用下水解生成等量的葡萄糖和果糖的混合物，称为转化糖。转化糖的甜度比蔗糖几乎大一倍。蔗糖在植物界分布很广，存在于根、茎、叶、花、果实、种子内，尤其是甘蔗和甜菜中含量最多。甘蔗含蔗糖16%～25%，甜菜含蔗糖12%～15%，它们是商品蔗糖的主要来源。甜菜糖的提取液中也含有三碳糖（棉籽糖）和四碳糖（水苏糖），棉籽糖是由蔗糖再连接一个半乳糖，而水苏糖是由棉籽糖再连接一个半乳糖。α-半乳糖（1-6）α-半乳糖（1-6）α-葡萄糖（1-2）β-果糖—————————————蔗糖（双糖）————————————————————棉籽糖（三糖）———————————————————————————水苏糖（四糖）大豆中也存在这些低聚糖，是不能被人体消化的糖，但可被人肠道内的细菌酵解并产生气体，这也是人过量食用大豆后产生肠胀气的原因。蔗糖在烹饪中有以下作用：①.甜味剂蔗糖是烹饪中最常用的甜味剂，常用于制做面点、甜食和糖醋菜。②.助发酵和增色蔗糖可被酵母菌分泌的蔗糖酶水解，所以在制面包的面团中加入蔗糖不仅有利于面团的发酵，而且可通过焦糖化反应和羰氨反应而增色。③.改善菜肴风味210\n菜肴制做中加入少量蔗糖能起到改善风味的作用，如少量的蔗糖能消除大辣子中的苦涩味和卷心菜中的生菜味；红烧肉、红烧鱼中加入少量蔗糖不仅能增色增稠，还能使风味更浓。①.防腐作用蔗糖和其它大多数低分子碳水化合物（如单糖、醛醇、二糖等）由于亲水性极强和溶解性极大，故能形成具有高渗透压的高浓度溶液，如糖浆和蜂蜜，这些溶液本身不需要防腐剂，还可用做防腐剂和保湿剂。用糖渍法来延长食品的保存期就是基于这个原理。如可用70%～80%的浓糖液糖渍肥肉制成水晶肉、渍水果制成果脯等。②.冷冻保护功能在任何碳水化合物溶液中，部分水是不能结冰的。当可结冰的水结晶形成冰时，余下的液相中溶质的浓度增加，冰点下降，导致溶液的粘度增大，最终液相就固化成玻璃态。在玻璃态下所有分子的运动受到限制。处于玻璃态的水分子不能结晶，这使碳水化合物具有了冷冻保护剂的功能，可防止脱水和由冷冻引起的结构和质构的改变。拔丝菜与挂霜菜是许多人喜欢吃的菜肴，如挂霜丸子、拔丝香蕉。你知到这两种菜在制做中对糖处理过程的区别吗？③.拔丝与表饰蔗糖溶液在熬制过程中随着温度的升高含水量逐渐降低，当含水量降低到2%左右时停止加温并冷却，此时的蔗糖分子不易形成结晶，只能形成无定形玻璃态。玻璃态呈透明状，不易被压缩和拉伸，冷却后有较大脆性，这也是做冰糖葫芦和拔丝菜的基本原理。210\n幻-63拔丝菜制做过程中实际上发生了蔗糖的转化反应，关键在于掌握火侯。火侯过度，转化糖产生过多，糖浆变稠，粘性太大而拔不出丝；火侯欠缺时转化糖产生过少，糖浆粘性不足，只能拔出短丝；火侯恰当，转化糖发生焦糖化反应呈米黄色，拔出的丝又细又长。纯净蔗糖色白晶莹，烹饪中常用于表饰，如江米条、挂霜丸子等。将蔗糖溶解熬稠成过饱和溶液即可（切记不可形成玻璃态；火侯更不能太大，要避免因发生焦糖化反应而变色），将炸好的丸子立即倒入和匀，迅速冷却，使糖的结晶粒细而均匀，成品洁白如霜。当然，熬糖的锅在使用前要用碱水洗净，以除去还原性物质和污物，防止糖色发灰。①.降低面团筋力蔗糖具有较强的吸水力，加入面团中可夺取蛋白质分子的部分结合水，使面筋蛋白由于膨胀不足而筋力下降。如在制做开花馒头时面团中加入适量蔗糖，蒸制时由于面团筋力不足会被膨胀的气体冲破顶部，犹如莲花开放，成品甜中带有醇香。若糖量不足，蛋白质失水少，面团仍有较强的筋力，馒头开花不足或不开花；若加糖过多，面团会变得稀软，成品塌平，外形不佳。蔗糖易于发酵，在口腔内细菌和酵母菌作用下可形成一层粘着力很强的不溶性葡聚糖，同时产生能溶解牙齿法琅质和矿物质的酸性物质而引起龋齿。近年来许多国家用异构蔗糖代替蔗糖做甜味剂，异构蔗糖在口腔内不发酵，所以不致龋齿。蔗糖结构为［α-葡萄糖（1-2）β-果糖］，不具有还原性；异构蔗糖是由蔗糖变位酶作用于蔗糖而产生，结构为［α-葡萄糖（1-6）β-果糖］，具有还原性。过量食用蔗糖会影响矿物质的吸收，尤其是能与碱土金属钙结合形成不溶性蔗糖钙，影响钙的吸收，所以常把蔗糖称为“糖强盗”。生长期的婴幼儿不宜多食蔗糖，否则会引起钙缺乏。2.麦芽糖天然麦芽糖存在于发芽的谷类种子中，由麦芽糖酶水解淀粉而得，是植物获取能量的方式。210\n幻-64麦芽糖是由两个葡萄糖分子通过α-1→4-糖苷键结合而成，是典型的还原糖，相对甜度46。工业上可用大麦芽中的淀粉酶将淀粉水解为糊精和麦芽糖的混合物，其中麦芽糖占1/3，糊精占2/3，这种混合物称为饴糖。饴糖具有一定粘度，流动性好，在制做“北京烤鸭”时需用饴糖涂在鸭皮上，待糖液凉干后进炉烤，成品鸭皮色泽诱人。1.乳糖乳糖是动物性二糖，存在于人和哺乳动物的乳中，人乳中含乳糖7%，牛、羊乳中含乳糖4%～5%。乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成，分子式C12H22O11（与蔗糖相同），具有还原性，相对甜度39。乳糖不能被酵母菌发酵，但能被乳酸菌作用产生乳酸，这也是制做酸牛奶和酸奶酪的原理。乳糖有较强的吸附性，能吸附挥发性物质和色素，可用于保持肉食品的风味和颜色。乳糖加热时易变色，可使成品产生诱人的金黄色，如“奶油炸猪排”既有浓郁的奶香又有悦目的色泽。不过在烹制有奶汁的西菜或奶汤时应注意温度不宜过高，以避免汤汁变色。三.多糖及其相关性质多糖是单糖的聚合物，也称为聚糖，自然界90%以上的糖是以多糖形式存在的。多糖中单糖的数量称为聚合度。聚合度小于100的多糖很少见，大多数多糖的聚合度为200～3000。纤维素的聚合度最大，达7500～15000。与烹饪关系最密切的多糖是淀粉。由同一种单糖构成的多糖称为均一多糖，如淀粉和纤维素都是均一多糖，构成它们的基本单位是葡萄糖。由两种或两种以上单糖构成的多糖称为杂多糖210\n幻-65，如海藻酸是由甘露糖醛酸和古洛糖醛酸为基本单位组成的、两种糖交替出现的直链线性高分子聚合物；瓜尔胶与刺槐豆胶都是有分支的半乳甘露聚糖。1.多糖的性质①.溶解性多糖是多元醇，每个羟基都可和一个或几个水分子形成氢键，还氧原子以及连接糖环的糖苷氧原子也可与水形成氢键，因此多糖具有较强亲水性并易于水合，在水溶中多糖颗粒吸水膨胀或部分/完全溶解。在食品体系中，多糖具有改变和控制水分移动的能力，水分也是影响多糖物理性质与功能性质的重要因素。与多糖分子结合的水称为结合水或塑化水，结合水不会结冰，它可使多糖分子溶剂化，但从化学角度看这种水并没有被牢固地束缚，只是它的运动受到阻滞，它能与周围的水分子快速地（在毫微秒甚至微微秒之间）进行自由交换。在胶凝和新鲜食品组织中结合水占总水量的比例很小。②.冷冻稳定作用多糖是冷冻稳定剂而不是冷冻保护剂，这是由于多糖是高分子化合物，它既不能增加摩尔渗透浓度，也不会显著降低水的冰点，而这两种性质都是依数性。例如淀粉溶液冷冻时形成两相体系：一相是结晶水（既冰），另一相是由70%淀粉分子和30%非冷冻水组成的玻璃态。与小分子的碳水化合物溶液一样，非冷冻水是高度浓缩的多糖溶液的组成部分，由于粘度很高，水分子的运动受到限制。当大多数多糖处于冷冻浓缩状态时水分子运动受到极大限制，不能吸附到晶核或结晶长大的活性位置，从而抑制了冰晶的长大，提供了冷冻稳定性。在冷藏温度（-18℃210\n幻-66幻-67）下，无论是小分子或高分子碳水化合物都能有效地保护食品的结构与质构不受破坏，提高产品的质量与贮存稳定性，这是因为控制了冰晶的冷冻浓缩无定形介质的数量（尤其是小分子碳水化合物存在时）与结构状态（特别是高分子碳水化合物存在时）。速冻食品就是根据这个原理制做的。②.粘度和稳定性多糖（胶、亲水胶体）主要用于增稠和胶凝、还能用于控制液体食品与饮料的流动性与质构、以及改变半固体食品的变形性等。在食品中一般使用0.25%～0.5%浓度的胶即可产生粘度和形成凝胶。2.淀粉淀粉是绿色植物经光合作用所形成的植物贮藏物质，是人类膳食中可以消化的多糖，为人类提供70%～80%的热量。淀粉主要存在于粮谷类和其它植物的种子、块根和块茎中。①.淀粉粒的形态天然淀粉呈颗粒状存在于植物细胞内。不同种类的植物淀粉颗粒其形态和大小各不相同。淀粉颗粒的显微形态有卵圆形、球形、多角形（不规则形），颗粒直径一般在2～150µm之间，以马铃薯淀粉颗粒最大（2～120µm），大米淀粉粒最小（2～10µm）。同种类淀粉粒大小也不均匀，形态差异也很大。如玉米淀粉粒最大的26µm，最小的5µm，平均15µm，而且有多种形态，有些接近球形，有些是多角形，有的是等角形。小麦淀粉颗粒呈扁豆状，大小为1～14µm，有的还超过14µm。块根类淀粉，如马铃薯和木薯的淀粉颗粒比种子淀粉粒大得多，结构不太紧密，易于烧煮。在偏振光下观察，淀粉粒表面多数有一个“粒心”，有的是由数条凹陷形成的“裂纹”或“十字”构成的“脐心”210\n幻-68，以此粒/脐心为中心向外形成轮纹（象树的年轮）。粒心是淀粉颗粒成长的起始点，轮纹现象是由淀粉合成过程中昼夜交替造成的，据此在显微镜下可以辩认出各类淀粉。淀粉颗粒的大小在一定程度上能影响淀粉的性质，使食品成品具有不同的质感。①.淀粉粒的结构天然完整的淀粉粒表面有一层由蛋白质、淀粉和脂质组成的不溶性外壳（严格地说这不是一层膜结构），包裹着大量的淀粉分子。根据结构不同，淀粉分子可分为直链淀粉和支链淀粉。大多数淀粉中含直链淀粉约28%。不同的植物淀粉所含直链淀粉和支链淀粉的比例不同，如糯性粮食的淀粉几乎全是由支链淀粉组成，蜡质淀粉就不含直链淀粉。淀粉颗粒具有结晶区与非结晶区交替层的结构。结晶区是由直链淀粉的链定向形成的，构成了淀粉颗粒的紧密层，无定形区构成了淀粉粒的稀疏层，紧密层与稀疏层交替而无规律的排列构成了淀粉颗粒的皮质区。大多数直链淀粉分布于淀粉粒的内层，分子排列整齐，分子间以氢键相连接，构成中央晶质区。非晶质区（皮质区）多由支链淀粉的无序排列构成。②.淀粉的分子结构直链淀粉分子的基本结构是由α-D-吡喃葡萄糖通过α-1→4苷键连接成的直链，分子中含有200～980个葡萄糖基。天然直链淀粉的二级结构是由每6个葡萄糖基盘绕成一圈的三维紧密的螺旋圈形结构。许多直链淀粉分子含有少量的支链结构，平均每180～320个糖单位有一个支链，分支点的α-D-1→6糖苷键占总糖苷键的0.3%～0.5%。直链淀粉中的支链有长有短，但支链点间隔很远，因此其物理性质基本上与直链淀粉分子相同。支链淀粉是高度分支化的大分子，有至少三级分支（从内到外分别为主链、C链（一级分支）、B链（二级分支）、A链（三级分支）），所以支链淀粉的分支实际上是成族的，分支点的糖苷键（α-1→210\n幻-696）占总糖苷键的4%～5%。在这种高度分支化的结构中，每个A链由20～25个糖单位组成。支链淀粉的链状部分也是由每6个糖基为单位盘绕形成螺旋圈。多数淀粉中含有75%左右的支链淀粉，含有100%支链淀粉时称为蜡质淀粉。蜡质玉米是第一种被确认的只含有支链淀粉的谷物，之所以称为蜡质玉米，是因为切开玉米粒后切面呈蜡状，并不是含有蜡质成分。马铃薯的支链淀粉比较独特，含有磷酸酯基。①.淀粉在水中的分散直链淀粉和支链淀粉在水中的分散性能不同。纯直链淀粉不易分散于凉水，在热水中有一定的分散度，但不形成糊状，冷却后会沉淀析出。纯支链淀粉易分散于凉水中，在热水中膨胀而呈糊状，冷却后变化极小。完整的天然淀粉粒完全不溶于凉水，如果将其与凉水混合并不断搅拌，待形成乳状悬浮液后静置观察，会发现淀粉在缓慢下沉。这是因为淀粉分子是紧密封闭的螺旋圈结构，分子内有较强的氢键连接，不利于水分子接近而不溶于水。淀粉虽然不溶于冷水，但有吸湿性，能可逆地吸水。在常温下淀粉能吸收达40%左右的水分而膨润。冷水面团的形成、刚挤出的虾仁要用面粉拌等都利用了这个原理。②.淀粉的糊化淀粉的乳状悬浮液在一定温度下变成粘稠状淀粉糊的现象称淀粉的糊化。达到糊化时的温度称为糊化温度。任何一种淀粉的糊化都有一定的温度范围，即有开始糊化时的温度和完全糊化后的温度。淀粉糊化的本质是淀粉颗粒中淀粉分子之间的氢键断裂，淀粉分子分散在水中形成亲水性胶体溶液。淀粉的糊化过程可分为三个阶段：210\n幻-70一是可逆性吸水阶段。淀粉悬浮液受热后，获能水分子透过外壳进入淀粉粒内皮质区，打断其中的部分氢键，使淀粉体积略有膨胀。此时若冷却干燥，淀粉粒可恢复原状。二是不可逆吸水阶段。随着温度的升高，获能水分子进入淀粉粒的晶质区，使淀粉分子间的大部分氢键断裂，淀粉粒大量吸水，体积膨胀到原来的50～100倍。此时若冷却干燥，淀粉粒不能恢复原状。淀粉粒吸水膨胀使体积增大的过程称为膨润或溶胀。三是淀粉粒的解体。获能水分子使淀粉粒内氢键全部断裂，外壳破坏，直链淀粉分子由螺旋结构变为线性结构，大量吸水并从淀粉粒中向水中扩散，分散形成胶体溶液，而支链淀粉则仍以淀粉粒残体形式保留在水中。当温度继续升高达完全糊化温度并加搅拌，支链淀粉开始形成稳定粘稠的胶体溶液。冷却后支链淀粉分子构成连续有序的立体网络结构，直链淀粉分散于其中。糊化后的淀粉称为糊化淀粉，也称α-淀粉。淀粉(β-淀粉)+水→加热、搅拌、溶胀、糊化→糊化淀粉(α-淀粉)将新鲜制备的糊化淀粉快速脱水干燥，使其含水量低于10%，可制得易溶于凉水的无定形粉末，即可溶性淀粉。“即食”型谷物制品就是根据此原理制做的。烹饪中用淀粉挂糊、上浆、勾芡、煮水饺、蒸馒头、烙饼、烤面包等等都涉及到淀粉的糊化。糊化是淀粉类食物成熟的标志。糊化淀粉易被酶水解，易被人体消化吸收。①.淀粉的老化热的淀粉糊冷却时一般会形成具有粘弹性的凝胶。而淀粉的老化是指糊化后的淀粉液经缓慢冷却后变为不透明甚至产生沉淀，或淀粉凝胶放置一段时间后硬度增加，体积缩小。如馒头变硬、面包陈化等都是常见的淀粉老化现象。淀粉老化的本质是糊化淀粉中的直链淀粉又自动排列成序，形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子微束。210\n在已经完全糊化的淀粉液中，实际上还是有一些分子间的聚合点（氢键结合）存在，或分子运动过程中不可避免地产生碰撞点，在逐渐冷却过程中分子动能降低，以此聚合点为起点，相邻分子相互靠拢，氢键结合逐渐恢复，形成微晶束。因此可以把老化过程视为糊化作用的逆过程，但老化不可能使α-淀粉彻底复原为β-淀粉的结构状态，其晶化程度比β-淀粉低得多。老化后的直链淀粉非常稳定，即使加热加压也很难使其再溶解，但如果是直链淀粉和支链淀粉的混合物，加热就有可能使其恢复糊状体。影响糊化淀粉老化的因素主要有淀粉的分子结构、温度和水分。淀粉的分子结构：含直链淀粉较多的淀粉糊老化速度较快，因直链淀粉易形成氢键结合。而支链淀粉几乎不老化，因其空间三维网状结构防碍了微晶束氢键的形成。如籼米粉含直链淀粉比例较大，发酵制成的米饼放冷后易发硬、碎裂。而糯米粉含支链淀粉达99%，制成的米糕放冷后仍能保持粘糯的特性，当然如果放置时间过长也会逐渐脱水发硬。不同种类的淀粉老化速度比较如下：玉米>小麦>甘薯>马铃薯>木薯>粘玉米（蜡质玉米）、糯米温度：老化作用的最适温度是2℃～4℃，大于60℃及低于-20℃都不会发生老化。因此为了防止淀粉食品的老化，可将其速冻至-20℃以下，使淀粉分子间的水急速结冰，阻碍淀粉分子相互靠近。某些速冻食品如速冻饺子、速冻汤圆等就是根据此原理贮藏的，烹制后鲜味如初。水分：水分含量在30%～60%的糊化淀粉最易老化，如面包含水量35%±、烙饼40%±、馒头50%±、米饭60%±，这些食物都极易老化；而含水量小于10%的干燥态α-淀粉(如饼干含水量＜10%)及含水量特大的α-淀粉不会发生老化。方便面的制做就是将糊化后的面条用油炸制，使其急速脱水干燥，贮存时间较长也不易老化。210\n幻-71具有表面活性的大多数脂类、蔗糖等可以延缓淀粉糊的老化，而无机盐能促进老化过程。如给面包中加入棕榈酸一酯可延迟面包心的变硬，延长了货架寿命。食品加工中有时也利用淀粉的老化来制做食品，如粉丝、粉皮、虾片等。①.淀粉的水解淀粉与水一起加热到一定温度时可发生水解反应，形成大小不一的多苷链片段，称为糊精；在酶的作用下或与无机酸共热可彻底水解为葡萄糖。糊精可溶于凉水，有粘性，称为可溶性淀粉。淀粉+水→(高温/酸/酶)→糊精→(酸/酶)→D-葡萄糖工业上将含水量10%～20%的淀粉加热至200℃～250℃，使其裂解为较小的多苷链片段来制取糊精。也可用普通淀粉与7%的稀盐酸浸泡5～7天来制取糊精。⑧.淀粉的热分解在强热作用下淀粉会发生热分解，主要变化如下：淀粉＞100℃↓水解/裂解还原糖＞150℃↓--------------------------------------↓脱水产物裂解产物↓焦糖（酱色）小分子含氧有机物（气味）↓聚合←≥200℃→缩聚↓高分子难溶性焦糖素类黑素210\n幻-72幻-73食品加工中的烘烤、煎炸等高温烹制技法，由于水分少温度高，淀粉易发生热分解反应。如果能将反应控制在焦糖和小分子含氧有机物充分生成阶段，则制成品会具有较好的颜色和特征性香气。此反应也称为焦糖化反应，属于烹饪中非酶褐变反应之一。⑨.淀粉的变性天然淀粉经过适当处理使其物理性质发生改变以适应特定需要，这种淀粉称为变性淀粉。例如磷酸酯淀粉、交联淀粉、可溶性淀粉等都属于变性淀粉。磷酸酯淀粉是将淀粉与磷酸盐反应，制成磷酸一酯、二酯、三酯淀粉，随着取代程度的增加更加易于糊化，与原淀粉相比有较高的粘性、透明度，且不易聚沉，有良好的持水性，同时还降底了冷冻-解冻过程中水分的离析，抗冻结-解冻性能得到改善。在烹饪中也可用做肉汁、汤类、调和液、调味品、馅饼以及其它食品的增稠剂。四.膳食纤维膳食纤维是一个营养学术语，并没有明确限定这类物质的物理和化学特点。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、β-葡聚糖、木质素等等。可分为两类：一类是不溶性植物细胞壁组分，主要是纤维素和木质素（木质素不属于碳水化合物，分子中含有苯基丙烷基成分）；另一类是非淀粉水溶性多糖。它们都是不能被人体消化的高聚物。淀粉是唯一能被人体消化酶水解的植物多糖。不能被消化的多糖进入大肠后，可部分被微生物无氧发酵产生乳酸、丙酸、丁酸以及戊酸，这些短链酸可通过肠壁被吸收并主要在肝脏内代谢。一般情况下，人体约有7%的能量是由大肠微生物提供的，即通过微生物将多糖水解为单糖和/或微生物无氧发酵产生低分子酸两条途径获得。有些多糖在通过胃肠道过程中几乎完整地保留下来，与其它较大的多糖链段一起使肠道内容物增加，并促进了☆胃肠蠕动；同时又能降低胆汁盐在肠道内重吸收的机会，以清理胆汁盐，使食物中的胆固醇吸收减少，从而☆210\n幻-74降低血清胆固醇浓度。多糖多是亲水分子，可保持肠道内容物的水含量，有利于☆加速排便和排软便，以及时清理肠道。营养学家建议膳食纤维的摄入量为每日25～50克。纤维素是高等植物（包括水果、蔬菜）细胞壁的组成成分，是自然界最丰富的有机化合物和碳水化合物。纤维素是由β-D-吡喃葡萄糖通过1→4糖苷键连接而成的高分子不溶性均一多糖，分子间有广泛的氢键缔合，形成多晶纤维束（每60个纤维素分子成一束）。食品加工中纤维素粉末常被加入到面包中，它并不提供热量，而是增加了膳食纤维含量，从而增强了面包的持水力和延长了面包的保鲜期。β-葡聚糖是膳食纤维中的一种天然水溶性多糖，在大麦、燕麦中含量较多。它是以β-D-吡喃葡萄糖组成的直链多糖，其结构示意如下：…→3)β―葡萄糖(1→4)β—葡萄糖(1→4)β—葡萄糖(1→3)…其中70%是1→4连接，30%是1→3连接。2个或3个1→4连接间隔一个1→3连接，因此也把这种β-葡聚糖称为混合键β-葡聚糖。已经证实β-葡聚糖能有效地降低血清胆固醇，并可减少饭后血清葡萄糖水平和胰岛素响应，这些都是水溶性膳食纤维具有的典型生理作用。果胶是半乳糖醛酸甲酯聚合物。天然果胶存在于所有陆生植物的细胞壁和细胞间隙，起着将细胞粘着在一起的作用。商品果胶是从柑橘皮和苹果渣中提取的，柠檬和甜柠檬皮的果胶易于分离提取，而且质量最高。果胶在植物体内有三种形态，即原果胶、果胶和果胶酸。原果胶是半乳糖醛酸甲酯聚合物与纤维素和半纤维素结合形成的复合物，存在于植物细胞壁中，未成熟的果蔬中含量较多，它使未成熟的果蔬比较硬挺。原果胶不溶于水，但在酸或果胶酶作用下可水解产生纤维素、半纤维素和果胶的混合物。210\n果胶是水溶性长直链高分子物质，完全水解后产生半乳糖醛酸。果胶分子中的甲酯基完全水解后形成果胶酸。果胶酸遇钙可形成不溶于水的果胶酸钙沉淀。在腌渍咸菜时加入少量石灰水来增加水的硬度，腌制的瓜果即能保持绿色又可使质地脆嫩；用硬水浸泡的马铃薯、甘薯不易煮烂，这些都是形成果胶酸钙的原因。蔬菜中的纤维素、半纤维素等膳食纤维含量较高，鲜豆类在1.5%～4.0%；叶菜类通常达1.0%～2.2%；瓜类较低，在0.2%～1.0%之间；根菜中0.2%～1.2%；果菜中含0.2%～0.5%。例如，甘蓝中的纤维素可高达2.25%，芹菜中2.0%，菠菜中1%，冬笋中1.8%。在主食精制程度越来越高的现代饮食中，蔬菜中的膳食纤维在膳食中具有极为重要的意义。总之，糖类是绿色植物光合作用的产物，是我国居民能量的主要来源。单糖、低聚糖和多糖各类的性质使其不仅仅作为能量来源，而且在中餐烹饪和食品加工中有多种多样的用途。在西方国家的食品加工中，淀粉作为一种重要的增稠剂和凝固剂，广泛用于布丁、汤料、调味料、沙拉调料、方便食品、糕饼填充料、人造奶油等食品的生产中。直链淀粉可用作水果（如红枣、无花果等）、脱水水果和蜜饯的保护层，以防粘连。用淀粉涂层制作法国炸鱼可提高它的抗氧化性。良好的胶凝性使其适用于速溶布丁和调味料中。淀粉膜可用于食品的包装，优点是可直接食用，如速溶咖啡和茶。支链淀分也广泛用做增稠剂、稳定剂、黏合剂、和凝固剂。本节要点回顾————课后作业P39轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案--------5210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体75-93课题第一章第五节蛋白质本节课教学目的了解蛋白质的结构、性质及在烹饪中的变化、对食品的影响教学重点在食品烹调过程中的变化教学难点蛋白质的功能性质参考课时8课时授课简要内容概述一.氨基酸及其相关理化性质1.化学结构2.生理功能3.物理性质4.化学性质二.蛋白质的分子结构1.一级结构2.二级结构3.三级结构4.四级结构三.蛋白质的变性1.概念2.诱因四.食品蛋白质的功能性质1.概念2.功能性质五.食品烹调中蛋白质的变化1.适度热处理2.氨基酸的变化3.蛋白质交联4.羰氨反应5.与脂肪的反应6.与多酚类化合物的反应7.与亚硝酸盐的反应教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-75、76幻-77概述尽管细胞的进化和生物信息存在于DNA中，但是蛋白质在生物体系中的作用却是显而易见的。蛋白质是细胞组织中五大类生物大分子（其它四类生物大分子是DNA、RNA、多糖和脂类）之一。♣♣♣蛋白质的生物学作用：首先，维持细胞生物化学过程主要是由数以千种计的酶来完成的，而酶的化学本质就是蛋白质；其次，蛋白质还是细胞和生命体系中的结构组分；而贮藏蛋白（如蛋清蛋白、种子蛋白）主要存在于蛋和植物种子中，是发芽的种子和胚的氮和氨基酸源；保护蛋白（如抗体和干扰素、毒素蛋白、过敏素）是人和某些动、植物及微生物为生存而建立的防御机制的组成部分；传递蛋白（如血清蛋白、铁传递蛋白、血红蛋白）在人和动物体内担负着运输作用；还有收缩蛋白（如肌球蛋白、肌动蛋白、微管蛋白）、调节蛋白（激素如胰岛素、生长激素）等等。生命是蛋白质分子活动的体现。♣♣♣蛋白质具有多种多样的功能与它的化学组成密切相关。元素组成：蛋白质是由碳、氢、氧、氮四种元素组成，有的还含有硫元素。各元素的比例分别是：碳50%～55%，氢6%～7%，氧20%～23%，氮12%～19%，硫0.2%～3%。210\n幻-78蛋白质是含氮的生物高分子，大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均在16%，因此在任何生物样品中，每克氮就相当于6.25（100/16）克蛋白质。6.25被称为蛋白质系数，其实际义意在于测出样品中的含氮量，再乘以6.25，就可以算出样品中蛋白质的近似含量（粗蛋白）。分子组成：构成蛋白质的基本单位是氨基酸。天然蛋白质主要是由20种不同的氨基酸组成，这20种氨基酸是构成蛋白质的基本氨基酸。有些蛋白质还含有其它类型的氨基酸，它们是基本氨基酸的衍生物；有一些蛋白质可能缺少20种氨基酸中的一种或几种。由于氨基酸的种类、数量、比例及排列顺序不同，构成了品种多到难以计数的具有独特性质功能的蛋白质。人类的食物主要是生物或其制品，所以都含有蛋白质，只是含量差别较大。高蛋白质含量的食物不仅营养价值高，而且对食物成品的色、香、味、形及质感有着极大的影响。因此，了解蛋白质的结构、性质及其在烹饪过程中的变化对烹饪实践具有重要的指导义意。一.氨基酸及其相关理化性质自然界存在着数百种氨基酸，但是只有20种左右的氨基酸通过同源tRNA（转移核糖核酸）的转运和mRNA（信使核糖核酸）密码子的识别而参于蛋白质的合成，它们都是α-氨基酸，其分子结构通式为：R-CH(NH2)-COOH（带阴影的C为α-碳原子）从结构式可以看出，组成蛋白质的基本氨基酸在α-碳原子上都有一个显碱性的氨基（-NH2）和一个显酸性的羧基（-COOH），区别在于含有化学本质不同的侧链（R基团）。氨基酸的理化性质（如净电荷、溶解度、氢键形成能力和化学反应）取决于R基团的化学本质。在人体内，氨基酸除了是合成蛋白质的基本单位以外还有许多其它功能，如作为蛋白质周转的调节因子（亮氨酸、谷氨酰胺）、酶活性的调节因子（精氨酸和N-乙酰谷氨酸的合成苯丙氨酸脱水酶的活化）、信号传导物质的前体（精氨酸、氮氧化合物）、神经介质前体（色氨酸、谷氨酸盐）、离子流动（羟脯氨酸、谷氨酸盐、牛磺酸）、含氮化合物的前体（核酸、肌酸酐）以及翻译调节因子、转录调节因子等等。210\n幻-79幻-801.氨基酸的分类对组成蛋白质的20种氨基酸可有多种分类方法，这里介绍两种。①.根据营养学分类根据人体的营养需要可将氨基酸分为两类：即必需氨基酸和非必需氨基酸（详细内容请参阅《烹饪营养与卫生》（张怀玉编高等教育出版社）中的有关章节）。需要提醒的是20种氨基酸都是人体合成蛋白质所必需的，只不过必需氨基酸（色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸等8种）在人体内不能合成或合成的速度远不能满足人体需要，必需由食物供给。通常，机体在合成蛋白质时对每一种氨基酸都有一定比例的需要，某种氨基酸供给过少会影响其它氨基酸的利用率。所以，要满足机体合成蛋白质的需要，食物蛋白中各种氨基酸的含量比例应该接近人体蛋白质组成的氨基酸模式。②.根据酸碱性分类根据氨基酸在水溶液中的酸碱性质，可将其分为中性、酸性和碱性三类。中性氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺。酸性氨基酸：谷氨酸、天冬氨酸。碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸。2.氨基酸的理化性质①.物理性质溶解性：氨基酸分子结构中含有氨基（-NH2）和羧基（-COOH）(有的还含有羟基（-OH）和巯基（-SH）)等极性基团，能溶于水，不过在水中的溶解度差异较大，这与R基团的极性有关。210\n味感：天然纯化的氨基酸有甜、苦、鲜、酸等味感。其呈味作用与氨基酸分子的R基团、氨基和羧基以及整体分子的立体构型有关。烹饪中所用的鲜味剂——味精就是谷氨酸的钠盐，谷氨酸有酸味，制备成钠盐后具有鲜味。（P42表）熔点：氨基酸为无色结晶，熔点在200℃～300℃，属高熔点有机化合物，在熔融的同时会发生分解反应。烹饪中用油或辐射加热时应注意控制温度，以免因氨基酸被破坏而影响营养价值。②.化学性质存在于游离氨基酸和蛋白质分子中的反应基团，如氨基、羧基、巯基、酚羟基、羟基、硫醚基、咪唑基和胍基能参于的反应类似于它们与其它小的有机分子相接时所能参与的反应。这里仅介绍几个与食品/烹饪关系密切的化学性质。两性电离和等电点：氨基酸分子含有氨基和羧基两种极性基团，在水溶液中可以电离并以两性离子形式存在，故称为偶极离子。偶极离子在水溶液中受PH影响有三种不同的离解状态，以最简单的氨基酸——甘氨酸为例：H3N+-CH2-COOH＝H3N+-CH2-COO-＝H2N-CH2-COO-PH酸性PH中性PH碱性在中性PH范围，α-氨基和α-羧基都处在离子化状态，此时氨基酸分子是两性离子。氨基酸偶极离子以电中性状态存在时的PH称为该氨基酸的等电点。由于静电作用，此时它与极性水分子的作用比处于阳离子或阴离子时要弱得多，所以在等电点时氨基酸的溶解度最小，容易沉淀。常利用这一性质来提纯某些氨基酸，如味精生产的最后阶段就是调节产品混合液的等电点到PH3.2，使谷氨酸分离沉淀。各种氨基酸的等电点由于其分子结构中所含的氨基、羧基的数目及R基团的极性状态不同而不同。缩合成肽的反应：210\n一分子氨基酸的氨基与另一分子氨基酸的羧基之间脱去一分子水而缩合生成肽，其结构特征形成肽键（-CO-NH-），也称酰胺键。这是蛋白质合成过程中的最基本反应。由两个氨基酸缩合成的肽称为二肽，三个氨基酸缩合成的肽称为三肽，依次类推，由多个氨基酸缩合成的肽称为多肽。如谷胱甘肽，就是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的3肽；催产素是9肽；人心脏和肺组织中的心钠素（激素，又称α-心房肽）是28肽；而胰岛素是由16种氨基酸组成的51肽。脱羧和脱氨基反应：氨基酸在一定条件下容易发生脱羧和脱氨基反应。氨基酸在脱羧酶作用下脱去羧基生成胺类和二氧化碳。R-CH(NH2)-COOH→脱羧酶→R-CH-NH2+CO2如：赖氨酸→细菌脱羧酶→尸胺+二氧化碳同样：鸟氨酸→细菌脱羧酶→腐胺+二氧化碳含蛋白质丰富的食品如肉、鱼、蛋等因贮藏不当而发臭，就是因为细菌分泌的脱羧酶使氨基酸脱羧产生尸胺和腐胺所造成的腐臭。许多水产动物如鳝鱼、鲤鱼、甲鱼、金枪鱼、带鱼、鲫鱼、黄花鱼、河蟹、乌龟、青蟹以及某些青皮红肉的鱼类等死后在15～37℃有氧时，细菌能很快将它们体内的组氨酸脱羧生成有毒性的组胺，所以这类水产动物死后稍久即不能食用，以免引起组胺中毒。氨基酸脱氨基后可生成酮酸和氨气。R-CH(NH2)-COOH→氧化酶→R-COCOOH+NH3久放的肉制干货打开时会散发出氨臭，这是氨基酸在氧化酶作用下脱氨基产生氨气的结果。松花蛋中的蛋白质在碱的作用下部分水解生成氨基酸，部分氨基酸氧化脱氨基生成酮酸，少量酮酸产生的辛辣味与微量H2S和NH3的刺激性气味构成了松花蛋特有的风味。氨基与羰基化合物的反应：210\n幻-81氨基酸的氨基与还原糖的羰基之间的反应称为羰氨反应，也有称美拉德（Meillard）反应。羰氨反应是烹饪过程中生色生香反应之一，可使烘烤或油炸食品产生特殊的香气和诱人的色泽。与金属离子的鳌合反应：氨基酸分子中的氨基（-NH2）、羧基（-COOH）、巯基（-SH）等极性基团能与多种金属离子（如Ca2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Co2+、Mn2+等）作用生成可溶性的氨基酸-金属离子呈色络合物或鳌合物，有利于肠粘膜细胞对金属离子的吸收。所以，膳食荤素搭配时有利于提高植物性食物中矿物质离子的吸收率。二.蛋白质的分子结构蛋白质分子的整体结构可分为四级水平：即一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。一级结构是氨基酸的连接序列，而二、三、四级结构实际上是在一级结构基础之上所形成的空间结构（三维空间构像）。1.一级结构指氨基酸通过肽键（酰胺键）连接而成的多肽链的线性序列。一级结构中氨基酸的种类、数量、和排列顺序是由遗传基因控制的。维持一级结构的作用力是肽键，肽键是一种共价键，属于强相互作用，所以蛋白质的一级结构相当稳定，不易被破坏。一级结构影响着蛋白质分子的更高级结构，决定着蛋白质分子的理化性质、生物学性质和功能。2.二级结构在一级结构基础上，多肽链形成（螺旋盘绕、伸展片层、β-折叠和β-转角等）初级空间结构。二级结构具有明显的方向性，有明显的轴，做有规律的重复。氢键是维持二级结构的主要作用力，尽管氢键的键能很小，但氢键的数量巨大。氨基酸分子R基团的化学组成、带电状况和基团大小对二级结构的形成和稳定也有非常大的影响。210\n幻-821.三级结构指含有二级结构的线性多肽链进一步折叠形成紧密的三维立体结构。因此，蛋白质的三级结构涉及多肽链的空间排列。从能量学角度分析，在三级结构的形成过程中，由于蛋白质中各种不同基团之间的相互作用（疏水、静电、范得华力）和氢键的优化，使蛋白质分子的自由能尽可能降到最低。二硫键的形成也是蛋白质折叠结构稳定的重要因素。三级结构形成过程中最重要的几何排列是将大多数疏水性氨基酸残基重新配置在蛋白质结构的内部，大多数亲水性（尤其是带电荷的）氨基酸残基重新排列在蛋白质-水的界面上，使蛋白质的自由能降到最低和界面面积减小，从而达到稳定构像。2.四级结构蛋白质分子的一、二、三级结构都是指一条多肽链及其空间排列，而四级结构是指具有三级结构的多肽链的聚合体，即以二聚体、三聚体、四聚体等形式存在的蛋白质，统称为寡聚体结构。在具有四级结构的蛋白质分子中，每一条具有三级结构的多肽链被称为亚基。寡聚体的稳定性主要是非共价相互作用，如氢键、疏水相互作用（范得华力）和静电相互作用。谁都知到煮熟的鸡蛋孵不出小鸡，可是你知到原因吗？三.蛋白质的变性蛋白质的天然结构是各种相互作用力（引力、斥力）的结果，包括分子内各种作用力和分子内各基团与周围界质（如水）分子间的相互作用力，因此蛋白质的天然结构是环境的产物。210\n幻-83一个简单蛋白质的天然状态是在生理条件下热力学上自由能最低的最稳定状态。蛋白质分子的周边环境如PH、离子强度、温度和溶剂组成等发生任何变化都会迫使蛋白质分子转变成一个新的平衡结构。蛋白质分子构像的细微变化不导致分子结构的剧烈改变，这种变化称为“构像适应性”。蛋白质分子在二、三、四级结构上的重大改变称为“变性”。蛋白质分子的改变涉及主链肽键的断裂或氨基酸序列（一级结构）的不可逆改变（分解）时称为“变质”。变性涉及蛋白质分子有序结构的改变。部分变性或完全变性意味着蛋白质会失去某些或全部生物学性质。如在动、植物体内许多具有催化活性的酶蛋白变性后会失去催化活性。食物蛋白质的变性会导致蛋白质不再溶解和失去某些功能性质。最简单的例子就是煮熟的鸡蛋不可能再孵出小鸡来，因为蛋白质经过热处理后因化学结构发生改变而变性，失去了原有的生物学功能。有些情况下蛋白质的变性是所期望的，如豆类中的胰蛋白酶抑制因子的热变性能显著提高食物蛋白质的消化率和生物有效性。部分变性的蛋白比天然蛋白更容易消化，具有较好的起泡和乳化性质。热变性也是食品蛋白热诱导胶凝的先决条件。蛋白质变性的诱因很复杂，从烹饪与食品加工方面考虑，主要有以下因素：1.温度烹饪与食品加工中最常用的就是热处理方法。在加热过程中蛋白质发生不同程度的变性。热诱导蛋白质变性通常发生在40℃～80℃，其机制主要涉及非共价相互作用的去稳定作用。蛋白质分子中的氢键、静电（离子键）和范得华力的形成是一个放热过程，而解离却是一个吸热过程，因此它们在高温下不稳定而在低温下稳定。210\n另一方面，疏水相互作用的形成是吸热的，在高温下稳定而在低温下不稳定。当然疏水相互作用也不会随温度的升高而无限制地增强，其强度在60℃～70℃时达到最高。一般认为，温度愈低蛋白质的稳定性愈高，实际情况并非总是如此。某些蛋白质，如肌红蛋白、T4溶菌酶等，当贮藏温度低于O℃时会发生冷诱导变性。一些食品蛋白在低温下能发生可逆性离解和变性，如大豆中的一种储藏蛋白——大豆球蛋白在2℃储藏时发生聚集和沉淀，当温度回升至室温时它再次溶解。脱脂奶在4℃储藏时β-酪蛋白从酪蛋白胶束中离解出来，改变了胶束的物理化学和凝乳性质。氨基酸组成影响蛋白质的热稳定性。含有较高比例疏水性氨基酸残基（尤其是缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸）的蛋白质比亲水性强的蛋白质更为稳定。耐热的生物体，其蛋白质通常含有大量的疏水性氨基酸残基。水能加速蛋白质的热变性，干蛋白质粉对热非常稳定。盐和糖（如蔗糖、乳糖、葡萄糖、甘油）能提高蛋白质的热稳定性，如在β-乳球蛋白、大豆蛋白、血清白蛋白和燕麦球蛋白等中加入0.5mol/LNaCl能显著提高它们的热变性温度。1.压强静水压（压强）是影响蛋白质构像的一个热力学参数。与热诱导蛋白质变性（40～80℃，0.1MPa）不同，压力诱导蛋白质变性是在25℃、100～1200Mpa，中点为400～800Mpa。蛋白质分子是柔性的和可压缩的，因其分子结构内部有空穴。在高压作用下，蛋白质分　子展开而清除了空穴，非极性氨基酸残基暴露产生水合作用，结果使蛋白质分子体积减少约0.5%。这说明即便是在1000MPa压力下,蛋白质分子也仅仅是部分展开.纤维状蛋白不存在空穴,静水压诱导的变性程度不大.210\n压力诱导的蛋白质变性是高度可逆的,但高压造成的生物体组织和细胞膜的破碎及细胞器的解离却是不可逆的,会导致微生物死亡。所以正在研究将高静水压用于食品加工中的杀菌﹑制备蛋白质凝胶和肉质嫩化等。在25℃,对蛋清﹑16%大豆蛋白溶液或3%肌动球蛋白溶液加100～700Mpa静水压30分钟能产生压力胶凝作用,用这种方法制做的凝胶比热诱导凝胶更软。用100～300Mpa静水压处理牛肉能导致肌纤维部分碎裂,这是一种肉质嫩化的手段。压力加工不同于热加工,不会损害蛋白质中的必需氨基酸和天然色素及风味,也不会导致有毒化合物的形成。1.剪切作用剪切作用是指由振动\搅拌\捏合\搓揉\打擦等机械作用产生的力学效应。机械剪切能导致蛋白质变性,许多蛋白质被剧裂振动时产生变性和沉淀。剪切变性是由于空气的进入使蛋白质分子吸附在气-液界面。由于气-液界面的能量高于主体相的能量，因此蛋白质分子在界面上发生构像变化，非极性氨基酸残基分布于气相，极性氨基酸残基分布于水相。烹饪中冷水面团经搓揉诱导的蛋白质变性就是剪切变性的一个实例。食品加工中的高速搅拌，当一个高速旋转的叶片产生高剪切时，在叶片尾随边缘出现空化，使空气进入。剪切速度愈高，蛋白质变性程度就愈高。高温与高剪切结合可导致蛋白质的不可逆变性。4.PH蛋白质在等电点时稳定性最高。强酸和强碱环境都能导致蛋白质分子肿胀和展开而变性，强碱的诱变作用更大。在极端碱性PH时，部分埋藏在蛋白质分子内部的羧基、酚羟基和巯基离子化而暴露于水环境中，导致多肽链散开。210\n幻-84PH引起的蛋白质变性多数是可逆的，但如果强碱使蛋白质水解、天冬酰胺和谷氨酰胺发生脱酰胺反应、巯基被破坏、或发生聚集作用等时会发生不可逆变性。5.有机溶剂有机溶剂（如乙醇、丙酮等）也是蛋白质的变性剂，它以不同的方式影响蛋白质的疏水相互作用、氢键和静电相互作用的稳定性。有机溶剂削弱蛋白质分子疏水相互作用是由于蛋白质分子的非极性侧链在有机溶剂中比在水中更易溶解。6.表面活性剂表面活性剂（如十二烷基磺酸钠（SDS））是蛋白质的强力变性剂，它能与蛋白质分子结合从而削弱了蛋白质分子的疏水相互作用，导致天然蛋白质分子展开并变为α-螺旋棒形态。SDS诱导的蛋白质变性是不可逆的。7.无机盐无机盐对蛋白质有不同的影响。低浓度时离子通过非特异性的静电作用可稳定蛋白质的结构，但在较高浓度时会降低蛋白质结构的稳定性。这可能与无机盐与蛋白质结合后影响蛋白质分子的水合能力有关。用石膏或盐卤点豆腐就是无机盐沉淀大豆蛋白的实例。四.食品蛋白质的功能性质概念食品蛋白质的功能性质：是指在食品加工、贮藏、制备和消费期间，影响蛋白质在食品体系中的性能的那些蛋白质的物理化学性质。食品的质构、风味、色泽和外观等感官品质是人们取舍食品的重要根据，而蛋白质对食品的感官品质有极为重要的影响。例如烘烤食品的感官品质与小麦面筋蛋白的粘弹性和面团形成性有关；肉类食品的质构和多汁性主要取决于肌肉蛋白质；乳制品的质构性质和凝乳块形成性质取决于酪蛋白胶束独特的胶体结构；某些蛋糕的结构和一些甜食的搅打起泡性质取决于蛋清蛋白的性质等。210\n幻-85食品的感官品质是各种功能配料间复杂的相互作用的综合结果。如一块蛋糕的感官品质与配料的热凝结形成的凝胶、起泡和乳化等性质有关。动物源的蛋白质应用较广泛，因为它们是几种蛋白质的混合物，具有广泛围的物理化学性质，因而能表现出多种功能。如蛋清中包括卵清蛋白、伴清蛋白、溶菌酶、卵粘蛋白及其它清蛋白类蛋白质，具有胶凝、乳化、起泡、水结合和热胶凝等多种功能，所以是许多食品非常理想的蛋白质配料。植物蛋白（如大豆蛋白以及其它豆类和油料种子蛋白）在食品中的应用就比较有限。决定蛋白质功能性质的物理和化学性质包括：分子大小、形状，氨基酸组成和排列顺序，净电荷和电荷分布，疏水性和亲水性之比，二、三、四级结构，分子的柔性和钢性，分子间相互作用及与其它组分作用的能力等。1.蛋白质的水合作用蛋白质分子中的一些基团能与水分子结合。带电的氨基酸残基数目越大，水合能力就越大。这部分水称为结合水。结合水不会冻结，也不会作为溶剂参于化学反应。蛋白质的许多性质，如分散性、湿润性、溶胀、溶解性、增稠、粘度、持水力、胶凝作用、凝结、乳化和起泡等都取决于水与蛋白质的相互作用。一些环境因素如PH、离子强度、盐、温度、蛋白质构像等能影响蛋白质的水合能力。PH：蛋白质处于等电点时，由于蛋白质分子之间的相互作用增强而导致水合能力下降。高于或低于等电点PH，由于净电荷和排斥力的增加使蛋白质能结合较多的水并溶胀。大多数蛋白质在PH9～10时水合能力最大，这是由于巯基和酪氨酸残基离子化；当PH超过10时，赖氨酸残基的ε-氨基正电荷丢失使蛋白质水合能力下降。盐：盐（如NaCl）是电解质。低浓度的盐（0.2mol/L）能提高蛋白质的水合能力，因为水合盐离子能与蛋白质分子上带电基团产生微弱的结合，而且并不影响蛋白质分子的水化膜。蛋白质水合能力的提高是由于与结合的离子所缔合的水。210\n例如在调制面团时加入少量食盐，增加蛋白质的水合能力，使面筋蛋白充分溶胀，通过不断的揉揣甩打，使面团的筋性、粘性、弹性和延伸性增加，适合于制做拉面。高浓度时，盐离子能结合大量的水，破坏了蛋白质的水化膜，导致蛋白质脱水。烹饪中用碱发蛋白质干货原料（如鱿鱼干）或对肉进行嫩化处理（苏打浆）时就应注意电解质的浓度问题。温度：随着温度的提高，由于氢键作用和离子基团水和作用的减弱，蛋白质的水和能力一般会下降，如煮熟的牛肉块含水量就低于生牛肉。一般来说，变性蛋白质的水合能力比天然蛋白质约高10%，这是由于变性蛋白质分子展开后使表面积与体积之比增加。但如果变性导致蛋白质聚集，其水合能力就会下降。2.溶解度蛋白质的溶解度会影响他的功能性质，尤其是对增稠、起泡、乳化和胶凝作用影响较大。不溶性的蛋白质在食品中的应用是非常有限的。蛋白质分子表面的亲水性和疏水性是决定蛋白质溶解度的主要因素。蛋白质分子表面的疏水小区域数目越少，蛋白质的溶解度就越大。因为疏水相互作用能促进蛋白质-蛋白质相互作用而使蛋白质溶解度降低，而离子相互作用能促进蛋白质-水相互作用而使蛋白质溶解度增高。蛋白质在等电点PH附近时溶解度最低，此外的PH值时由于带电氨基酸残基的静电斥力和水合作用都能促进蛋白质的溶解。应该提醒的是，蛋白质在等电点时虽然整体分子是电中性的，但它仍然带有电荷，只是在分子表面上正电荷和负电荷相等而已。如果这些带电残基产生的亲水性和水合作用大于蛋白质-蛋白质疏水相互作用，蛋白质在等电点时仍然是溶解的。例如食品蛋白质中，β-乳球蛋白（等电点PH5.2）和牛血清清蛋白（等电点PH5.3）即使在等电点时也是高度溶解的，因为这些蛋白质分子表面亲水性残基远远多于表面疏水性基团。大多数蛋白质的溶解度在0～40℃范围内随温度的升高而升高，当温度高于40℃时由于热动能的增加导致蛋白质结构展开（变性），非极性基团暴露、聚集和沉淀，即溶解度降低。一些高疏水性蛋白质，如β210\n幻-86幻-87-酪蛋白和一些谷类蛋白，在0～40℃范围内溶解度与温度呈负相关。3.蛋白质的界面性质人类的某些天然和加工食品（包括泡沫和乳状液产品）是分散系，如果在两相界面上没有一种合适的两性物质的话，这些食物就是不稳定的。蛋白质是两性分子，它能自动迁移至气-水界面或油-水界面，因为蛋白质分子处在界面上比处在体相水相中具有较低的自由能。所以当达到平衡时，界面上的蛋白质浓度总是高于体相水相中。与低分子量的表面活性剂不同，蛋白质在界面上能形成高粘弹性薄膜，该膜对贮存和处理中的冲击有一定呈受力。所以用蛋白质稳定的泡沫和乳状液体系比用低分子量表面活性剂制备的相应分散系更加稳定。面点（如蛋糕、面包）制做过程中常涉及到这一性质。蛋白质表面活性的差别与其构像有关。如多肽链的稳定性和柔性、对环境适应的难易程度、亲水和疏水基团在蛋白质分子表面的分布模式等，表面活性是这些构像因素的综合结果。乳状液和泡沫的形成和稳定的基本原理相似，但这两类界面（油-水界面/气-水界面）的能量是有差别的，因此对蛋白质分子结构有不同的要求。换言之，一种蛋白质可能是好的乳化剂，但却未必是一种好的起泡剂。牛奶、蛋黄、椰奶、豆奶、奶油、人造奶油、色拉酱、冷冻食品、香肠、蛋糕等都是乳状液类型产品，蛋白质在其中起着乳化剂的作用。在天然牛奶中，脂肪球是由脂蛋白稳定的，当牛奶被均质后，酪蛋白胶束-乳清蛋白膜取代了脂蛋白膜，使均质牛奶更为稳定。泡沫是由一个连续的水相和一个分散的气相组成。搅打奶油、冰淇淋、蛋糕、蛋白质甜饼、面包、蛋奶酥、奶油冻和果汁软糖等都是泡沫类型产品，它们独特的质构和口感源于分散的微细空气泡。由蛋白质稳定的泡沫一般是蛋白质溶液经吹气泡、搅打和摇振而形成的。蛋白质的起泡性质是指蛋白质在气-液界面形成坚韧薄膜以使大量气泡并入和稳定的能力。210\n泡沫类型的食品，像果汁软糖、蛋糕和面包，是在泡沫形成之后才加热的，加热期间因空气膨胀和粘度下降而导致气泡破裂和泡沫解体。泡沫的完整性取决于蛋白质在界面上的胶凝作用，因胶凝作用使界面膜具有稳定泡沫所需要的机械强度。明胶、面筋和蛋清具有良好的起泡和胶凝性质，在泡沫类型食品中是良好的起泡剂。盐对蛋白质起泡性质的影响取决于盐的种类和蛋白质在盐溶液中的溶解度。二价阳离子，如Ca2+和Mg2+在0.02～0.4mol/L浓度能显著提高蛋白质的起泡力和泡沫稳定性，这是由于蛋白质分子的交联并形成具有粘弹性质的膜。蛋白质溶液中加入蔗糖、乳糖或其它糖时能降低蛋白质的起泡能力，但却能增加泡沫的稳定性。前者是由于蛋白质在糖溶液中结构较稳定，吸附在界面上时分子较难展开，这就降低了蛋白质在搅打时产生大的界面面积和泡沫体积的能力。后者是由于糖能提高体相的粘度，从而降低泡沫结构中薄层液体泄出的速度。在加工蛋白质甜饼、蛋奶酥和蛋糕等含糖泡沫类型甜食时，可考虑在搅打之后加入糖，这样做能使蛋白质分子吸附、展开并形成稳定的膜，而随后加入的糖通过增加泡沫结构中薄层液体的粘度而提高泡沫的稳定性。脂类物质（尤其是磷脂）浓度超过0.5%时会明显降低蛋白质的起泡性质，因为脂类具有比蛋白质更高的表面活性，在泡沫形成中它吸附在气-水界面并抑制蛋白质的吸附（竞争界面）。蛋白质浓度越高，泡沫越坚硬，这是因为粘度增加而且在界面上形成多层具有粘附性的蛋白质膜。气泡小而且粘度高时泡沫就坚硬。血清清蛋白在1%时能形成稳定的泡沫，乳清分离蛋白和大豆伴清蛋白在2%～5%才能形成稳定的泡沫。大多数蛋白质在2%～8%范围内显示最高起泡能力。部分热变性能提高蛋白质的起泡性质，如乳清分离蛋白在70℃加热1分钟时起泡性质增强；而90℃加热5分钟时即使蛋白质仍保持可溶性，但起泡性质变差，这是因为在高温下形成了分子质量很高的聚合物，这些聚合物不能在起泡过程中吸附在气-水界面。4.风味结合210\n幻-88幻-89幻-90蛋白质本身没有气味，但它能结合风味物质，从而影响食品的感官品质。如油料种子蛋白和乳清浓缩蛋白能结合不期望的风味物质，这些风味物质主要是不饱和脂肪酸氧化产生的醛、酮和醇类化合物。例如大豆蛋白制品的豆醒味和青草味就是因为其中结合有己醛。反过来也可以利用这一性质，在制做植物蛋白仿真肉时可以蛋白质做为风味物质的载体和改良剂。蛋白质分子与风味物质的非共价结合（疏水相互作用、氢键、范得华力、静电相互作用等）是可逆的结合，在口中易于释放，对食品的风味和味道产生影响。如果是共价结合则是不可逆的（如醛能与赖氨酸残基侧链的氨基共价地结合，此相互作用是不可逆的），对食品风味的改善无作用。5.胶凝作用♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣小实验：题目：蛋白质凝胶的形成设备：酒精灯铝制饭合原料：水400毫升碎肉皮50克方法：将水加入饭合内，将碎肉皮放入水中，将饭合放在点燃的酒精灯上熬制。至碎肉皮完全融化后熄火放置。结果：冷却后即形成粘弹性固体---凝胶（肉皮冻）注意事项：碎肉皮比例不能低于0.6%。此实验为12.5%。提示类比：煮鸡蛋的蛋白部分是最常见的蛋白质凝胶。♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣♣烹饪中常见的豆浆、血、蛋清、牛奶、肉冻汤是蛋白质均匀分布在水中所性成的溶胶。蛋白质溶胶能发生胶凝作用性成凝胶。凝胶是一种粘弹性半固体，是介于液体和固体之间的一个中间相，是由聚合物经共价键及非共价键交联而性成的能截留水和其它小分子物质的网状结构。蛋白质凝胶一般用加热方法制备，最常见和最简单的例子就是煮鸡蛋和熬肉冻。210\n幻-91在加热过程中，蛋白质溶液首先从溶胶状态转变成预凝胶状态，预凝胶是一种粘稠的液体状态。当预凝胶冷却至室温或冷藏温度时，热动能的降低有助于形成各种非共价结合，于是产生了胶凝作用。例如动物的皮、骨、筋和结缔组织主要是胶原蛋白，经长时间加热水解形成明胶，明胶有良好的持水力，冷却后凝固成富有弹性的凝胶（肉冻）。主要依靠非共价相互作用的凝胶网状结构是可逆的，重新加热会溶化成预凝胶，如明胶。由于疏水相互作用随温度的升高而增强，因此依靠疏水相互作用形成的凝胶网状结构是不可逆的，如蛋清凝胶。蛋白质可形成两类凝胶，即凝结块（不透明）凝胶和透明凝胶。含有大量非极性氨基酸残基的蛋白质变性时产生疏水性聚集，这些不溶性的聚集体随机缔合凝结成不可逆的凝结块类型的凝胶。由于聚集和网状结构形成的速度大于变性速度，在加热过程中就凝结成凝胶网状结构。不溶性蛋白质聚集体的无序网状结构产生的光散射是其不透明的原因。仅含有少量非极性氨基酸残基的蛋白质变性时形成可溶性复合物，这些可溶性复合物的缔合速度低于变性速度，凝胶网络结构主要是通过氢键相互作用而形成，因此蛋白质溶液（8%～12%蛋白质浓度）在加热后冷却时才能形成凝胶。冷却时可溶性复合物缓慢的缔合速度有助于形成有序的透明的凝胶网状结构。要形成蛋白质凝胶网状结构，有一个最低的蛋白质浓度，称为最小浓度终点（LCE）。如大豆蛋白质LCE为8%，鸡蛋清蛋白的LCE为3%，明胶的LCE为0.6%。低于LCE时不能形成凝胶网状结构。可利用Ca2+和Mg2+这样的二价离子制备蛋白质凝胶，这些离子可在蛋白质分子带负电荷基团之间形成交联键，制成凝结块型凝胶，石膏（CaSO4）点豆腐就是一个碘型的例子。6.面团的形成在食品蛋白质中，小麦蛋白质是非常独特的，因为它具有形成粘弹性面团的能力，即将小麦面粉与水以3﹕1比例混合并捏揉时即可形成粘弹性面团。小麦面粉含有可溶性和不溶性蛋白质。可溶性蛋白质占总蛋白量的20%，主要是清蛋白和球蛋白类型的酶以及某些次要的糖蛋白。这类蛋白质对小麦面粉形成面团的性质没有影响。210\n幻-92小麦的主要贮藏蛋白质是面筋，面筋是蛋白质的复杂混合物，主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，面筋在水中的溶解度有限。发酵期间能截留气体的粘弹性面团的形成完全是由于面筋蛋白的缘故。面筋具有独特的氨基酸组成，谷氨酸+谷氨酰胺和脯氨酸残基占氨基酸总数的50%以上；而赖氨酸、精氨酸、谷氨酸和天冬氨酸的含量加起来还不到氨基酸总数的10%，这是面筋低水溶性的原因。面筋氨基酸组成的30%左右是疏水性的，这使面筋能通过疏水相互作用形成蛋白质聚集体，并能与脂类和其它非极性物质结合。面筋的高谷氨酰胺和羟基氨基酸含量（约10%）使面筋具有水结合性质，两者之间的氢键结合也增强了面筋的粘附-粘合性质。胱氨酸和半胱氨酸残基占面筋总氨基酸量的2%—3%，在面筋形成过程中这些氨基酸形成二硫键，导致面筋蛋白的广泛聚合作用。小麦面粉与水的混合物捏合过程中，在剪切和张力作用下，面筋蛋白吸水并部分展开。蛋白质分子的部分展开促进了疏水相互作用和二硫键的形成，导致线性聚合物的形成。线性聚合物通过氢键、疏水缔合和二硫键交联等相互作用形成了能截留气体的类片状膜。面团的耐力随时间而增加直至达到最高耐力，随后耐力下降，表明网状结构开始破裂。网状结构的破裂与聚合物按剪切方向排列和二硫交联断裂使聚合物变小有关。五.食品加工中蛋白质的变化尽管烹饪技法多种多样，但都离不开对原料的加热过程。在熟化食物、改善食物的感官品质、提高消化率和吸收率的同时，还杀灭了微生物、破坏了嫌忌成分、钝化酶，以免食物在贮藏中变质。如果烹调方法不当，可能会破坏某些营养素，降低食品的营养价值，还可能伴随产生有害物质。1.适度热处理的影响大多数食品蛋白质经适度热处理（60～90℃，＜1小时）后发生热变性，蛋白质的部分变性能提高蛋白质的消化率和必需氨基酸的生物有效性，而且不会产生有毒的衍生物。210\n适度的热处理也能使一些酶失活，如蛋白酶、脂肪酶、脂肪氧化酶、淀粉酶、多酚氧化酶和其它水解酶类，如果不失活，将导致食品在贮藏期间产生不良风味、酸败、质构变化和变色。例如油料种子和大豆类富含脂肪氧化酶，在榨油或制备分离蛋白前的破碎过程中，此酶可催化不饱和脂肪酸氧化产生氢过氧化物，进一步分解产生醛、酮类，这些产物可使大豆粉、大豆油、大豆分离蛋白和浓缩蛋白产生豆腥味。因此，为了防止不良风味的产生，在破碎原料前应先加热使脂肪氧化酶失活。植物蛋白质通常含有蛋白类抗营养因子，如豆类和油料种子蛋白中含有胰蛋白酶抑制因子和胰凝乳酶抑制因子，能抑制胰蛋白酶和胰凝乳酶活性，从而降低食物蛋白质的消化率和生物有效性，这会导致胰腺过量分泌这些酶，从而导致胰腺肿大和腺瘤。豆类和油料种子蛋白中也含有外源性凝集素，这是一类糖蛋白，可引起红细胞的凝集，因此也被称为植物血球凝集素。这些抗营养因子和有害因子都是热不稳定的，豆类和油料种子经过烘烤或大豆粉经过湿热处理能使其失活，从而提高蛋白质的消化率并消除有害因子对人体的危害作用。牛奶和鸡蛋中也含有几种蛋白酶的抑制因子。如鸡蛋中的卵粘蛋白（抗胰蛋白酶因子）具有抗胰蛋白酶的作用，约占蛋清蛋白的11%。卵抑制因子约占蛋清蛋白的0.1%，能抑制胰蛋白酶、胰凝乳酶和几种霉菌蛋白酶。鸡蛋中的抗生物素蛋白还可抑制生物素在小肠内的吸收。牛乳中有来自血清的纤维蛋白溶酶原激活剂抑制剂和纤维蛋白溶酶原抑制剂等。适度的热处理都会使这些抑制剂失活。1.氨基酸的变化高温加工食品时蛋白质会发生多种变化，如外消旋（立体构型的改变）、水解、热分解（如脱硫和去酰胺）。大部分变化是不可逆的，有些变化可能产生有毒产物。外消旋：蛋白质食品在200℃210\n幻-93以上时部分L-氨基酸发生外消旋转变为D-氨基酸。天冬氨酸、丝氨酸、精氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺和苏氨酸易发生外消旋作用。含有D-氨基酸的肽键较难被胃和胰蛋白酶水解，因此氨基酸的外消旋作用实际上降低了蛋白质的消化率，尤其是必需氨基酸的外消旋实际上降低了蛋白质的营养价值。D-氨基酸不易吸收，即使被吸收也不能用来合成蛋白质。已经发现某些D-氨基酸（如D-脯氨酸）会引起鸡的神经中毒。热分解：蛋白质食品被加热到200℃以上时，在食物的表面常发生氨基酸残基的热分解，从烤肉表面分离出几中热分解产物已经证实是高度诱变的。色氨酸和谷氨酸热分解产物是最致癌和诱变的产物。肉在190～220℃时也能产生氨基咪唑基氮杂芳烃类诱变化合物，其中包括一类咪唑喹啉类化合物，它们是肌酸酐、糖和氨基酸（甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸和赖氨酸）的缩合物，从烤鱼中发现的三种最强的诱变物就属于这类化合物。加热过程中损失最大的是赖氨酸和胱氨酸，因为这两种氨基酸最不耐热，温度高于100℃时就开始分解。如胱氨酸在115—145℃时可分解产生H2S和其它挥发性含硫化合物。色氨酸在150℃以上开始分解，精氨酸、丝氨酸、苏氨酸也会被热分解破坏。3.蛋白质交联在70～90℃和中性PH条件下加热，蛋白质会由于二硫键的形成而聚合。由于二硫键在体内能被分解，因此此类热诱导交联一般不会影响蛋白质的消化率和必需氨基酸的生物有效性。但当温度超过110℃且加热时间较长时即可发生蛋白质-蛋白质交联，交联的形式较多，其中赖氨酸基丙氨酸是主要的交联形式。这种非天然的共价交联降低了蛋白质的消化率和交联键附近的必需氨基酸的生物利用率。因为人体内胰蛋白酶不能分解交联键，同时因交联键的空间位阻也防碍了与交联键相邻的其它肽键的水解。4.羰-氨反应羰-氨反应是烹饪过程中的非酶褐变之一。在高温下，蛋白质与羰基化合物经过反应后最终形成不溶性的类黑素。反应过程很复杂，并直接影响食品的感官品质和营养质量。该反应不仅可以发生在烹饪过程中，也可以发生在生物体系中。蛋白质和氨基酸提供了氨基，还原糖（醛糖、酮糖）、抗坏血酸和脂肪氧化产生的羰基化合物提供了羰基。赖氨酸的ε210\n-氨基是最早和最活泼的参于反应者，因此赖氨酸的破坏也是该反应造成的最大营养损失。此外羰-氨反应中所形成的不饱和羰基和自由基会引起其它必需氨基酸（尤其是蛋氨酸、酪氨酸、组氨酸、色氨酸）的氧化作用。在褐变中产生的二羰基化合物所形成的蛋白质交联降低了蛋白质的溶解度和消化率。某些褐变产物可能是诱变剂。对葡萄糖和氨基酸混合物的研究证实，赖氨酸和半胱氨酸的美拉得反应产物是诱变物，而色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺和谷氨酸的美拉得反应产物不具诱变性。但是色氨酸和谷氨酰胺的热分解产物（如在烘、烤肉中）却是诱变的。在肌酐存在时，加热糖和氨基酸会产生诱变作用极强的咪唑喹啉类诱变剂。除还原糖外，食物中其它醛和酮也参于羰-氨反应。如脂类氧化产物——丙二醛，这样的双功能团醛能交联和聚合蛋白质，使蛋白质不溶解、消化率降低、赖氨酸生物有效性损失以及蛋白质功能性质损失。1.与脂肪的反应不饱和脂肪酸的氧化可形成烷氧化自由基（自由基是指能够独立存在的含有一个或一个以上的不配对电子的原子或原子团）和过氧化自由基，这些自由基可继续与蛋白质反应生成脂-蛋白质自由基，脂-蛋白质自由基能使蛋白质聚合物交联。此外，脂肪酸类自由基能在蛋白质的半胱氨酸和组氨酸侧链引发自由基反应，然后再产生交联和聚合。食物中脂肪过氧化物的分解可产生醛和酮类化合物，尤其是丙二醛可引起蛋白质的交联和聚合（羰氨反应）。以上反应降低了蛋白质的营养价值。氨基酸利用率的下降是：赖氨酸＞含硫氨基酸（蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸）＞色氨酸6.与多酚类化合物的反应酚类化合物存在于所有的植物组织中，如对-羟基苯甲酸、儿茶酚、咖啡酸、棉酚和栎精等。酚类化合物在碱性条件下或在植物中多酚氧化酶催化下氧化成醌，醌能与蛋白质分子中的氨基和巯基发生不可逆反应。此外，醌缩合形成的高分子量的褐色素——单宁也能与蛋白质的氨基和巯基相结合。这些结果都降低了蛋白质的消化率和必需氨基酸的生物利用率。7.与亚硝酸盐的反应210\n肉制品（如火腿、香肠、熏肉等）加工中常常加入亚硝酸盐，其做用有二：①.作为发色剂，在加工过程中与肌红蛋白质反应形成亚硝基血色原，使肉制品呈现鲜红色；②.抑菌作用，尤其是对肉毒杆菌有特异的抑制作用。含有亚硝酸盐的肉制品有特殊的风味。但是，亚硝酸盐也可以与蛋白质发生另一类对人体健康不利的反应。如与仲胺（蛋白质的分解产物）反应生成亚硝胺，这是食物中形成的最具毒性的致癌物质，特别是二甲基亚硝胺是最常见的强致癌物质。其它如亚硝酸盐与色氨酸反应生成N-亚硝基色氨酸、与脯氨酸反应生成N-亚硝基脯氨酸、与半胱氨酸反应生成N-亚硝基半胱氨酸。精氨酸、组氨酸、酪氨酸等也能与亚硝酸盐反应生成致癌物质。这些反应主要在酸性和较高温度下发生，抗坏血酸和异抗坏血酸能够有效地阻止这类反应。正因为有这种不良反应，许多发达国家早已禁止在肉制品加工中应用亚硝酸盐，我国限量应用。本节课主要内容回顾-------作业P55轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案--------6210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体94-103课题第一章第六节维生素本节课教学目的了解维生素的一般特性及在贮存和烹饪过程中的变化教学重点贮存、烹饪过程中的损失教学难点无难点参考课时2课时授课简要内容概述一.维生素的一般特性1.维生素的特点2.维生素的一般功能3.维生素的稳定性二.烹饪中维生素的损失及生物利用率1.维生素含量的内在变化2.加工处理的影响3.维生素的生物利用率三.贮存过程中维声素的损失教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-94幻-95幻-96维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类低分子有机化合物，是食物中含量很低的组分。人体对维生素的需要量很少，但却不能没有，缺乏时易患相应的缺乏症或某些慢性腿化性疾病。由于维生素在人体内不能合成或合成的量极少，不能满足需要，必需由食物供给，所以食物中维生素的含量常常做为评价食物营养价值的指标之一。一.维生素的一般特征1.维生素的特点：维生素的种类较多，曾经被列为维生素的有机物有30多种，目前被确定附合维生素营养学概念的有十几种。已知它们是一类化学结构差异很大，性质功能各不相同的有机化合物。归纳起来，维生素具有以下共同特征：①.维生素或其前体物质（维生素原）存在于天然食物中，但没有一种天然食物含有人体所需要的全部维生素；②.维生素在人体内不能合成或合成的量远不能满足人体需要，必需从食物中摄取；③.在体内不能提供能量，也不是构成组织的成分；④.参于机体物质代谢和能量代谢过程，维持细胞的正常生理功能；⑤.人体对维生素的需要量很少，以毫克、微克计，但绝对不能缺少，一但缺乏，会因物质代谢障碍而引起缺乏症或某些腿化性疾病。维生素可分为脂溶性和水溶性两大类，脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K，水溶性维生素包括B族维生素和维生素C。其特点如下：脂溶性维生素的共同特点：①.化学元素组成仅含碳、氢、氧；①.溶于脂肪和脂溶剂而不溶于水；②.在食物中与脂类共同存在；③.在肠道吸收时随脂肪经淋巴系统吸收，少量从胆汁排出；④.摄入后大部分贮藏在脂肪组织；210\n幻-97幻-98①.具有特定的生理功能；②.缺乏证状出现缓慢；③.有的大剂量摄入易引起中毒；④.当脂类吸收不良时（如胆道梗阻或长期腹泻）其吸收大为减少，甚至会引起缺乏症。水溶性维生素的共同特点：①化学元素组成除碳、氢、氧外还有其它元素；②溶于水而不溶于脂肪和脂溶剂；③满足体内需要后多余的由尿排出；④在体内不贮存或仅有少量贮存；⑤在体内绝大多数以辅酶形式参于物质代谢过程；⑥缺乏时症状出现较快；⑦毒性很小。近年来的研究表明，摄入维生素不只是为了防止典型的维生素缺乏病，而且还可以预防某些慢性腿化性疾病的发生。例如，维生素E、C、A及β-胡萝卜素具有抗氧化性能，与动脉粥样硬化、癌症等慢性病的发生与发展有密切关系；水溶性维生素在预防慢性腿化性疾病和先天性畸形等方面有重要作用。在食物中，与其它成分相比维生素的含量很低，但由于人体对维生素的需要量也很少，所以只要注意食物品种多样化、合理贮存和科学烹调方法、合理膳食，就可以避免维生素供应不足。造成人体维生素缺乏的原因常与食物中含量不足、食物摄入量不足、食物品种单一、烹调加工方法不当、特殊体况需要量增加、吸收障碍以及长期服用某些药物（如抗生素）等有关。2.维生素的一般功能：维生素在体内的作用包括以下几个方面：①.做为辅酶或辅酶的前体（如烟酸、硫胺素、核黄素、生物素、泛酸、B6、B12以及叶酸等）；②.做为抗氧化保护体系的组分（如VC、VE210\n幻-99幻-100以及某些类胡萝卜素）；①.影响基因调控过程（如VA、VD以及潜在的其它几种维生素）；②.具有特定功能（如VA对视觉功能、抗坏血酸对各类羟化反应、VK对特定羧化反应的影响）。在食品烹调加工过程中，有几种维生素做为还原剂、自由基淬灭剂、褐变反应的反应物及风味前体而起作用，反过来也会影响食品的化学性质。1.维生素的稳定性：烹饪化学主要考虑最大限度地提高食物中维生素的保存率和生物利用率，这与维生素的稳定性密切相关。同一种维生素的不同存在形式其稳定性差异很大。每一种维生素的形态不同，其稳定性（如最适稳定PH范围及氧化敏感性）和反应性明显不同。例如四氢叶酸和叶酸的营养价值几乎完全相同，但四氢叶酸（天然存在形式）遇光极易分解，而叶酸却非常稳定。人们已知维生素具有营养功能，但还应认识到维生素还具有潜在毒性，这方面对VA、VD和B6研究较多。维生素中毒主要与过量的营养补充和食品的超量强化有关，天然食品内源性维生素中毒事件极为罕见。二.烹饪中维生素的损失及生物利用率自采收到食用的整个过程中，所有食物都不可避免地有不同程度的维生素损失。食品加工、贮存、处理方法及烹调过程等要特别注意的问题之一就是力求将维生素的损失降到最低。1.维生素含量的内在变化果蔬中的维生素含量随着成熟期、生长地以及气候的变化而不同。果蔬成熟过程中维生素含量的变化由其合成与降解的速率决定。一般情况下，果蔬采摘后营养素来源被切断，合成代谢速率急剧下降，分解代谢增强，因此随着贮存时间的延长，维生素（尤其是水溶性维生素）含量会减少。例如：210\n幻-101幻-102维生素C最高含量出现在果蔬接近成熟期（而不是成熟期），此后无论贮存条件有多好，维生素C含量都会下降，只是降解的速率不同。如藩茄中的维生素C含量，在开花后第3周（绿）为7.6mg/100g；第4周（绿-黄）为10.9mg/100g；第5周（黄-红）为20.7mg/100g；第6周（红）为14.6mg/100g；第7周（红）为10.1mg/100g。类胡萝卜素含量随品中不同而有很大差异，成熟期对其并无明显影响。不同产地的果蔬可能由于地理/气候、品种差异、甚至当地农田耕作方式的影响，维生素的含量变化很大。动物性食物中的维生素含量由于有生物调控机制而相对比较稳定，但也有物种差异并受饲料结构的影响。2.加工处理的影响去皮：对水果与蔬菜的去皮整理不可避免地造成维生素损失。洗、泡：动植物原料用水洗或浸泡，水溶性维生素会由于溶解浸出（沥滤）而损失。碾磨：粮谷类在碾磨制粉过程中脱麸、脱芽可造成多种维生素损失。加热：由加热引起的维生素损失取决于食物的性质、化学还境（PH、相对湿度、过度金属、溶解氧及其它反应活性物质）、维生素的稳定性以及沥滤的时机。焯水：焯水时间过长或先切后洗，维生素会因沥滤而损失。烹调方法对维生素保存有较大影响。择菜是营养素保存的关键之一。丢弃外层叶片或削皮过厚会造成营养素损失，因为蔬菜外部的绿色叶片营养素高于中心的黄白色叶片，靠皮的外层部分营养素浓度高于中心部分。例如：圆白菜外层绿叶中胡萝卜素的浓度比白色的蕊部高20多倍，矿物质和维生素C高数倍。洗菜是另一个重要工序。正确的方法是先洗后切，不损伤叶片。如果先切后洗，洗后浸泡，会使大量的营养素溶于水而流失。蔬菜烹调的较好方式是凉拌、大火急炒和快速蒸煮。烹调时适当加点醋，可提高维生素C对热的稳定性，减少烹调损失。已经烹调好的蔬菜应快速食用，避免反复加热。随着时间的延长，营养素仍会不断损失。3.维生素的生物利用率210\n幻-103维生素的生物利用率是指摄入的维生素吸收后在体内被利用的程度。生物利用率包括吸收和利用两个方面，不涉及摄入前维生素的损失。影响维生素生物利用率的因素包括：①膳食组成，可影响维生素在肠道停留的时间、粘度、乳化特性和PH；②维生素的存在形式，可影响维生素的吸收速度和吸收率、转化为代谢活性形式的难易程度以及代谢功效等；③维生素与膳食组分（如蛋白质、淀粉、脂肪、膳食纤维等等）的相互作用，这可影响维生素的肠道吸收；④烹调加工方法也会影响维生素的吸收利用。三.贮存过程中维生素的损失新鲜水果和蔬菜久存会因酶的分解作用而使维生素遭受较大的损失。如苹果贮存2～3个月后维生素C含量可减少到原来的1/3。绿色蔬菜维生素C的损失最大，在室温下只要数天几乎全部损失。果蔬在0℃贮存时可大大减少维生素C损失。对粮谷类来说，水分含量很重要，水分含量愈高、温度愈高，维生素的损失就愈多。如玉米在35℃下贮存1周，其中的类胡箩卜素可损失34%；含水分12%的小麦贮存5个月后硫胺素损失12%，而含水分17%的小麦贮藏5个月后硫胺素损失达30%。如果隔绝空气，维生素的损失会减少。有些维生素对光敏感，故食物也应避光保存。本节课要点回顾------作业P61轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案---------7课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体104-课题第二章食物中的有害成分及其在烹饪中的变化第一节食物中的抗营养素本节课教学目的了解食物中抗营养素的种类、分布、危害性、去危害方法教学重点危害性及去危害方法教学难点无难点参考课时2课时授课简要内容本章内容概述第一节概述1.植酸及其抗营养作用2.草酸及其抗营养作用3.多酚类物质的抗营养性4.消化酶抑制剂210\n教学检查意见：教案付页教具教学进程幻-104幻-105第二章内容---概述食物中除了含有营养素外，还含有多种多样的其它成分。其中有些成分可能对人体生理机制产生不利影响：①.有的成分能干扰或抑制食品中营养素的吸收或利用，称为抗营养素；②.有些成分在食物中含量过多时对人体会产生危害，称为有害成分；③.有的成分既使含量很微少，也可能对人体产生毒性作用，称为有毒成分。它们的来源：①.可能是正常食物本身就含有的（内源性）；②.也可能是环境污染食物后造成的（外源性）；③.还可能是在食物烹调加工过程中产生的。当然，食物中的这类成分对人体是有利还是有害，这在一定量上、在一定意义上还是相对的。例如食物中的酚类物质，在与蛋白质类食物一起食用时，对蛋白质的消化吸收有一定的抑制作用，此时它是抗营养素；然而它具有抗氧化性、清除自由基等作用，它又是天然的抗氧化剂和保健成分。凡是由食物原料（包括植物和动物）在正常情况下自身产生的对人体有害成分，统称为食物源性有害成分。它们是正常食物组织的组分，只是对人体健康而言具有抗营养性和其它有害作用。本章只介绍食物源性有害成分，以及食物在烹调加工过程中由于化学反应而产生的有害成分；因食物污染而产生的有害成分（外源性）在烹饪营养与卫生教材中，这里不作介绍。第一节概述210\n幻-106尽管食物的营养价值取决于其可食部分的营养组成，但动、植物积累的营养成分并不是为人类准备的，而是为了满足自己本身的生长、繁殖及生存的需要。为了免遭微生物、及其它动物的损害，在长期的进化过程中形成了自身的防护机制，如：形态学保护机制：生长棘刺、硬壳等；化学保护机制：分泌异气味物质、产生有害成分如皂素、糖苷、生物碱等；植物还可在其种子或可食部位积累一些不可利用和不可消化的有毒蛋白，如核糖体失活蛋白、抗真菌蛋白、蛋白酶抑制剂、淀粉酶抑制剂和糖结合蛋白等。从另一个角度看，动物源性食物中的微量元素比植物源性食物的利用率高，除了其所含的微量元素大多数与蛋白质结合以外，还与动物源性食物中不含植酸、草酸等抗营养因子有关。为了更加有效地、安全地利用动、植物源性食物，了解这方面的内容是很有必要的。一.植酸及其抗营养作用植酸，也称六磷酸肌酸、环己六醇六全-二氢磷酸盐。植酸主要存在于植物的种子、根干和茎中，其中以豆科植物的籽、谷物的麸皮和胚芽中含量最高。不同谷物和油料种子中植酸的位置不同，如玉米中90%的植酸盐在胚中，而油料种子（如大豆）的植酸盐与蛋白体结合存在于整个种子中。花生、棉籽中植酸盐集中在蛋白体膜内的晶状体或球状体的亚结构中。动物源性食物中不存在植酸、草酸等抗营养因子。植酸在单胃动物的消化道内不能被小肠内的细菌所降解，在整个小肠内都保持完整结构，然后随粪便排出体外。植酸是食物中影响矿物质元素吸收的主要抗营养成分。植酸是一种强酸，有六个带负电的磷酸根基团，具有很强的螯合能力，既可与钙、铁、镁、锌等金属阳离子产生不溶性化合物，从而降低金属离子的生物有效性；所形成的植酸盐也可与蛋白质类形成配合物，使金属离子更加不易被利用。210\n幻-107除了影响食物中矿物质元素吸收外，如果食物中的植酸含量过多，未被配位的植酸还可与胰液、胆汁、小肠液等分泌出的内源性矿物质如锌、铜等结合，阻碍了内源性矿物质元素的再吸收。蔬菜中约有10%左右的磷因与肌酸结合而难以被人体吸收利用。在谷物中，植酸钙镁结合的磷一般占整个谷物中总磷含量的40%左右，某些谷物还可高达90%。植酸还可以与蛋白质分子进行有效配位，从而降低人体对蛋白质的消化率。玉米、葵花籽、豆粕及牛奶酪蛋白等蛋白质与植酸共存时其溶解度会大大降低。而植酸-金属阳离子-蛋白质形成的三元复合物不仅溶解度很低，而且消化利用率大为降低。另外，植酸还可以与内源性蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等配位结合，降低酶活性，也可导致蛋白质的消化率降低。谷物经过发酵处理后，酵母菌产生的植酸酶可将食物中的植酸分解，从而提高食物中蛋白质的消化率和矿物质的生物有效性。二.草酸及其抗营养作用草酸，化学名乙二酸，广泛存在于植物性食物中。富含草酸的食物有菠菜、茭白、竹笋、红苋菜、茶、花生、巧克力等等。尤其是菠菜，如果摄入量过多将引起健康人发生高草酸尿，而高草酸尿是尿道结石形成的危险因素。草酸的以下三个化学性质对人体营养与健康有重要影响：①.易脱水脱羧。草酸在加热到150℃时，将发生脱水和脱羧反应，全部完全被分解成CO2和H2O。故利用加热的方法可减少食物中草酸的含量，如烹饪中对菠菜焯水，其中60%左右的草酸都会被破坏。②.有还原性。草酸有一定的还原性，在酸性条件下，可将一些氧化态的金属离子还原成低价态，如可将高价锰还原成二价锰离子。③.对金属元素的配位作用。草酸根有很强的配位作用，是植物性食物中的另一类金属螯合剂。当草酸与一些碱土金属结合时，所形成的盐溶解性大大降低，如草酸钙几乎不溶于水。210\n幻-108因此，草酸的存在对必需矿物质元素的生物有效性有很大影响；当草酸与一些过渡金属元素结合时，由于配位作用，形成了可溶性的配合物，其溶解性大大增加，如草酸与三价铁离子形成的配合物（[Fe(C2O4)3]3+）即能溶解于水。草酸的有害性主要体现在两个方面：其一，是食用含草酸较多的食物时有造成尿道结石的危险。尿道结石的成分中，约80%为含钙结石，且以草酸钙为主要成分，其它成分有磷酸钙、尿酸、磷酸胺镁等等。其二，是降低了必需矿物质元素的生物有效性。当食物中植酸和草酸含量都较高时，必需矿物质元素的生物活性就会受到严重影响。三.多酚类化合物的抗营养性植物（包括花、果、茎、叶等）颜色的形成，除叶绿素和类胡萝卜素外，多酚类化合物是形成植物艳丽多彩颜色的主要化学物质。多酚类是指分子结构中含有两个以上酚羟基的一大类化合物，包括花色素苷、类黄酮、单宁、儿茶酚等等。化学分析表明，多酚类在植物中是以复合物的形式存在，复合物中含有金属阳离子元素，如AI3+、K1+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Sn2+、Zn2+、Mg2+等等。多酚类是天然的抗氧化剂，其抗氧化机理主要包括量个方面：一是多酚类具有转移氢原子的能力，可作为链断裂抗氧化剂；二是多酚类能配位过渡金属离子而抑制自由基的形成。多酚类的抗营养性：首先表现在其与人体所必需的微量金属元素的配位作用，这必然会影响到这些金属元素的生物有效性；其次是多酚类对蛋白质和酶的配位沉淀作用，这会影响蛋白质的消化率。综合影响的结果是降低了食物的营养性。多酚类降低食物利用率的原因主要有两个方面：一是多酚类能明显地抑制消化酶的活性，如果胶酶、淀粉酶、蛋白水解酶、脂肪酶、β210\n幻-109-糖苷酶及纤维素酶等，从而影响多糖、脂类和蛋白质等成分的消化吸收；二是多酚类在消化道中可以与一些生物大分子形成复合物，降低了这些复合物的消化吸收。四.消化酶抑制剂消化酶抑制剂主要有胰蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂和α-淀粉酶抑制剂。前两个通常合称为蛋白酶抑制剂。从进化的角度看，这些酶的抑制剂对植物本身是有益的，具有自我保护作用，但从人体营养角度看，它能抑制人体对食物中营养成分的消化吸收，甚至可危及人体健康。如豆科植物种子中含有较多的消化酶抑制剂，如果食用生豆或加热不完全的豆制品会引起恶心、呕吐等不良反应。蛋白酶抑制剂广泛存在于微生物、植物和动物组织中。豆科植物种子含蛋白酶抑制剂最为丰富。消化酶抑制剂的作用机制主要是它能与酶蛋白结合形成复合物，从而使蛋白酶失去活性。研究表明，豆科植物种子中的蛋白酶抑制剂对热的稳定性与环境PH有关：①.在100℃（如沸水浴）中性环境下加热360min后仍保留有较高的抗胰蛋白酶活性作用，不同豆科植物的抗胰蛋白酶活性保留率为40%～78%；②.在100℃酸性环境（PH=3）下加热120min后同样有较高的抗胰蛋白酶活性，不同豆科植物的抗胰蛋白酶活性保留率为15%～75%；③.在100℃碱性环境（PH=11）中加热40～120min后，抗胰蛋白酶活性虽有明显下降，但仍不能完全消除，不同豆科植物的抗胰蛋白酶活性保留率为10%～60%。由此可见，豆科植物中的蛋白酶抑制剂在中性和酸性条件下对热是比较稳定的，而在碱性条件下对热的稳定性比较差。这表明，一般的烹调加工方法有可能使得食物中的蛋白酶抑制剂的活性下降，但不可能使其活性完全消失。这可能就是豆科植物中蛋白质的消化率低于其它食物的原因之一。总之，食物中的抗营养素能影响食物的消化率和微量元素的生物有效性，从而降低食物的营养性。对食物的合理烹调加工方法在一定程度上能够减轻这种影响，从而提高食物的营养性。本节要点回顾-------作业P66210\n轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案---------8课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体110-122课题第二章第二节食物源性其他有害成分本节课教学目的了解食物源的其他有害成分及其危害性教学重点有害成分的分布、危害及去危害教学难点有害成分的化学本质参考课时2课时授课简要内容210\n概述1.食物过敏原2.有害糖苷类3.有害氨基酸4.植物血球凝集素5.皂素6.生物胺7.秋水仙碱8.水产食物中的有害成分河豚鱼毒素贝类毒素教学检查意见：教案付页教具教学进程210\n幻-110幻-111幻-112概述食物在为人体提供糖类、蛋白质、脂类、矿物质和维生素等人体必需成分及色素、芳香油等风味成分的同时，也含有一些对人体有害的成分，如有害糖苷、有毒氨基酸、凝集素、皂素等等。这些成分如果在烹调加工过程中没有被去除或破坏，就会对人体健康造成安全危胁。一.食物过敏原食物过敏原是指食物中能引起人体免疫反应的抗原分子。所有的食物过敏原都是蛋白质或含有蛋白质（糖蛋白），而且绝大多数都是水溶性蛋白质。每种食物蛋白质可能含有几种不同的过敏原，其致敏性有强有弱，有主有次。1.过敏性食物概念：当人们食用了某些食物后，如果出现皮肤瘙痒、胃肠功能紊乱等不良反应，这就是过敏症状。能够引起以上过敏症状的食物就含有过敏原，这类食物就是过敏性食物。现在发现，许多食品中都含有能使人体产生过敏反应的过敏原，只是不同的人群对其敏感性不同而已。如：牛奶、鸡蛋和豆类是幼儿群体最常见的食物过敏原；又如：花生既是小儿也是成年人常见的过敏原食物；再如：海产品是诱发成人过敏的主要过敏原。值得注意的是，临床上有时难以将对食物的不良反应（食物不耐症）与食物过敏区分开来，实际上的食物过敏发生率并不太高，有研究表明食物过敏的发生率在0.8%～2.4%。2.过敏原的食物分类引起即时型过敏频度较高的食物大体可以分为以下八类：①牛奶及其制品。如乳酪、干酪、酪蛋白等。需要提醒的是，由乳糖引起的食物不良反应属于食物不耐症范筹，不应归咎于食物过敏；②.蛋白及其制品；③.花生及其制品；④.大豆和其它豆类及其制品；210\n幻-113幻-114⑤.谷物及其制品。如小麦、大麦、燕麦等，制品包括面筋、淀粉等；⑥.鱼类及其制品；⑦.甲壳类及其制品；①.果实类及其制品。如核桃、芝麻等。除了上述内源性过敏原外，食品加工过程中应用的某些食品添加剂也会引起不同程度的过敏反应。在正常情况下，大量的抗原分子在食品烹调加工过程中会发生热变性，在消化过程中会被消化酶分解成氨基酸、单糖等，并被特异细胞以无抗原活性形式有选择地吸收。但是，完全抗原（过敏原）的耐热性和抗消化性能较高，能够穿过肠管壁细胞进入人体内，从而激发免疫反应。二.有害糖苷类分布：有害糖苷类又称生氰配糖体，主要存在于木薯、甜马铃薯、干果（果仁）类、菜豆、利马豆、小米、黍等作物中。如果在食用前不能完全破坏相关酶的活性，在人体内就会产生游离的硫氰酸盐，从而对人体产生毒害作用。有害作用：包括胃肠不适、影响体内糖及钙的运转、使碘失活、以及致甲状腺肿作用等。十字花科植物，如卷心菜、花茎甘兰、芜青、芥菜、萝卜、辣根及水田芥等含有较多的硫代葡萄糖苷，在根、茎、叶及种子中都有分布。毒理：硫代葡萄糖苷在硫代葡萄糖苷酶作用下水解产生异硫氰酸酯、硫氰酸酯等而产生毒性作用。咀嚼新鲜植物（如蔬菜）、或在种植、采收、运输和处理过程中因擦伤或冷冻解冻而导致植物组织细胞受损时，硫代葡萄糖苷在硫代葡搪糖苷酶作用下水解产生异硫氰酸酯。消除：烹饪过程中的烧、煮可使硫代葡萄糖苷及其一些水溶性产物减少50%以上。三.有害氨基酸210\n幻-115幻-116组成蛋白质的氨基酸有20种。除此之外，动、植物体内还含有上百种非蛋白质氨基酸，它们多是动、植物体内某些成分的代谢中间产物或终产物。非蛋白质氨基酸在植物体内的含量一般较少，某些非蛋白质氨基酸只存在于特定植物中，如茶氨酸只存在于山茶属中，5-羟色氨酸只存在于豆科植物中。有些非蛋白质氨基酸如茶氨酸、蒜氨酸等不仅无毒，而且还赋于食物特色和保健作用。1.有害氨基酸的食物源有毒氨基酸都是一些不参于蛋白质合成的稀有氨基酸，如高丝氨酸、今可豆氨酸、5-羟色氨酸、刀豆氨酸、L-高精氨酸等等。有毒氨基酸主要存在于豆科植物中，如5-羟色氨酸存在于豆科植物中，大豆等17种豆类中还含有刀豆氨酸。据不完全统计，目前约有130种豆科植物中含有有毒氨基酸，它们主要分布于寒带及热带非洲和南美洲的山区。这些豆科植物是当地的主要经济作物，如香豌豆和蜡菊豆作为观赏作物栽培，而鹰嘴豆等是当地人畜重要的食物和饲料来源。人畜食用上述豆制品常出现神经紊乱症状，如肢腿瘫痪、神志不清等。研究表明，造成神经中毒的化合物是L-高精氨酸和β-N-乙酰-α,β-二氨基丙酸等非蛋白质氨基酸。2.有害氨基酸的毒理机制有毒氨基酸的毒理作用主要是通过拮抗作用来干扰人体正常氨基酸的的代谢，从而影响人体蛋白质的正常代谢。例如，食用金龟豆的人易患金龟豆病，这是一种尿道病变，是由金龟豆中所含的今可豆氨酸所致。今可豆氨酸的化学结构与胱氨酸相似，进入人体后能干扰胱氨酸的代谢而使人患金龟豆病。四.植物血球凝集素植物血球凝集素是一类可使人和其它动物红细胞凝集的非免疫来源的多价糖结合蛋白（糖蛋白），能选择性凝集人血中的红细胞。210\n幻-117W.J.Peumans等根据已有的研究报道，将农作物中已知的凝集素分为五大类，它们是：①.豆科凝集素类；②.甘露糖结合凝集素类；③.几丁质结合凝集素类；④.2型核糖体无活性蛋白类；⑤.其它作物中凝集素类。各类凝集素的某些性质见P68表。从表可以看出，豆类凝集素中，红花菜豆、宽叶菜豆、利马豆及腰豆中不仅凝集素含量高，而且对其相应的食物有较高的毒性。因此，豆类食物或其制品如果处理不当，如加热不够，往往会引起中毒。对鼠的试验表明，喂食含有凝集素的粗豆粉，轻者影响胃肠中消化酶活性，减少了胃肠对营养素的消化吸收，从而抑制生长；重者造成肠细胞破裂，引起胃肠功能紊乱。五.皂素化学本质：皂素是一类化学结构较复杂的成分，由皂苷、糖和糖醛酸或其它有机酸结合组成。毒性：皂素味苦而辛辣，对消化道粘膜有较强的刺激性，可引起局部充血、肿胀及出血性炎症，引起恶心、呕吐、腹泻和腹痛等症状。分布：皂素广泛存在于植物界。我国居民经常食用的芸豆，也称四季豆，食用不当时常会引起中毒，这与其中含有多种有害成分有关，皂素就是其中之一。另外，茶叶中的茶皂素味苦且辛辣，有特殊的生理活性。茶皂素具有很强的起泡能力，是一种性能良好的天然表面活性剂。主要用来制造水油乳剂、啤酒工业的发泡剂、日用化工方面的洗洁剂、农药的湿润剂、机械工业用的减磨剂等。茶皂素对人和其它动物的红细胞有破坏作用，产生溶血现象，但发生溶血作用的前提是茶皂素必须与血液接触。因此在人、畜口服时不会造成毒性损害。210\n幻-118幻-119不过，茶皂素对冷血动物的毒性较大，即使在浓度较低时对鱼、蛙、蚂蟥等同样有毒，故在水产养殖上可作为鱼塘和虾池的清池剂，以清除其中的敌害鱼类。六.生物胺来源：动、植物体内和食物中常含有生物胺，它们是由活细胞分泌的氨基酸脱羧酶催化相应游离氨基酸发生脱羧反应所产生的。毒性：微量生物胺是人体以及其它生物体内的正常活性成分，有着重要的生理功能。但如果人体摄入过多的生物胺，尤其是同时摄入多种生物胺时就会引起毒性反应，如头痛、恶心、心悸、血压变化、呼吸紊乱等过敏反应，严重时还可能危及生命。1.生物胺的分类及生理作用生物胺按其结构可分为两类：①脂肪族类生物胺。如腐胺、尸胺、精胺、亚精胺等。它们是生物体活细胞不可缺少的活性成分，在调节核酸与蛋白质合成及维持生物膜稳定性方面发挥重要作用；②芳香族类生物胺。如酪胺、苯乙胺等，杂环胺有组胺、色胺等。也可按照化学结构中氨基的多少分为两类：①单胺。如酪胺、组胺、腐胺、尸胺、苯乙胺、色胺等。适量的单胺类化合物对血管和肌肉有明显的舒张和收缩作用，对精神活动和大脑皮层有重要的调节作用；②多胺。如精胺、亚精胺等。在生物体内能促进DNA、RNA和蛋白质的合成，加速生物体的生长发育。所有的细胞都可以利用外部资源来合成多胺。尽管每个细胞都有合成多胺的能力，而生物体仍需要不断地从食物中吸收多胺。生物胺分布在机体的各个组织器官中，发挥着不同的调节作用。如儿茶胺、吲哚胺、组胺等能调节神经系统活动、控制血压。组胺有降压作用，苯乙胺和酪胺则有升压作用。酪胺还具有显著的抗氧化作用。精胺、亚精胺和腐胺可抑制不饱和脂肪酸的氧化速度。2.生物胺的食品安全性210\n幻-120食物中适量的生物胺对人体的各种生理机能有调节作用，但是如果食物中产生过多的生物胺，导致人体摄入过多，就会引起生理机能的改变，从而对健康产生危害。生物胺是生成亚硝基类致癌物质的前体。生物胺中对人体健康影响最大的是组胺，其次是酪胺。组胺：广泛存在于自然界多种动、植物体内，是由组氨酸在组氨酸脱羧酶的催化下脱羧生成的。在正常动物体内，组胺是一种重要的化学递质，在细胞之间传递信息，并参于多种生理过程。如果食物中组胺含量过多，导致人体摄入过量的组胺，引起毒性作用。根据其作用的受体不同（H1/H2）主要引起两类毒性反应：①引起变态反应。如皮肤过敏等，还可引起毛细血管扩张和通透性增加，兴奋支气管和胃肠道平滑肌，引起支气管哮喘和胃肠绞痛。②可刺激胃壁细胞，引起胃酸分泌过多，而胃酸分泌多都与消化性溃疡及胃癌的形成有关。另外，有研究报道，组胺还可能参与细胞的癌变和肿瘤扩散。已确定组胺的危害作用水平为500mg/kg食品。常有食用奶酪和海水鱼类而引起组胺中毒的报道。酪胺：是酪氨酸脱羧酶催化酪氨酸脱羧产生的。摄入高水平（超过100mg）的酪胺能够引起头痛、心悸、恶心、呕吐及高血压等不良症状。其它生物胺的存在会增强组胺和酪胺的不良作用。3.影响食物中生物胺形成的因素水产品、肉制品等蛋白质含量丰富的食物应尽可能食用新鲜的。尤其是发酵食品，如奶酪、葡萄酒、啤酒、米酒、发酵香肠、调味品等，如果不能保持新鲜，就可能含有较多的生物胺。影响食物中生物胺形成的主要因素有：①.微生物。生物胺的形成与细菌、酵母菌和霉菌有关。例如在发酵类食品中，与生物胺形成有关的微生物主要是乳酸菌，这些菌具有很高的氨基酸脱羧酶活性。210\n幻-121幻-122②.原料。生物胺是由氨基酸脱羧作用产生的，因此，原料中需要有氨基酸。例如在啤酒的生产过程中，要保证酵母菌正常的生理功能，麦汁中α-氨基酸含量就应保持在200mg/L。这就给生物胺的产生创造了条件。③．PH值。PH值是影响发酵类食品生物胺生成的最重要因素。酸性环境（PH4.0～5.5）氨基酸脱羧酶活性增强。④．温度。温度低于10℃时，产胺菌生长缓慢。⑤．供氧量。这一点与细菌是好氧还是厌氧有关。并且生成的生物胺的种类也不同。⑥．水分活度。直接影响微生物的活性与数量。⑦．适当添加抑制剂。例如在啤酒生产中，在发酵结束后，添加溶菌酶来减少酒中乳酸菌的数量，从而达到减少生物胺产生的目的。七.秋水仙碱秋水仙碱属于有机胺类生物碱，是鲜黄花菜的成分之一。毒理：本身并无毒性，只是进入人体后可迅速被氧化成二秋水仙碱。二秋水仙碱有剧毒，对人胃肠道、泌尿系统有毒性并有强烈刺激作用，对神经系统有抑制作用。成年人如果一次摄入0.1～0.2mg秋水仙碱即可引起中毒，一次摄入3～20mg可导致死亡。毒性：秋水仙碱引起的中毒症状短的可持续12～30min，长的持续4～8h。主要症状是头痛、头晕、嗓子发干、恶心、心慌胸闷、呕吐、腹痛、腹泻，严重者还可能出现血尿、血便、尿闭与昏迷等。消除：食用鲜黄花菜时一定要先用开水焯，再经浸泡后方可烹制。八.水产类食物中的有害成分1.河豚鱼毒素河豚毒素是一种神经毒素，其毒性比氰化钠高1000多倍。从化学结构上看，河豚毒素是一种生物碱210\n，在弱酸中相对稳定，在强碱或强酸中均易被分解，对光的稳定性极高，也不能被消化酶所分解，高浓度（30%以上）的盐腌1个月也不被破坏。耐高温，煮沸2小时毒性可降低一半。100℃加热4小时、115℃加热3小时、120℃加热30分钟、200℃以上加热10分钟，毒素可被破坏，毒性消失。而一般家庭的烹调加工方法毒素几乎没有变化。2.贝类毒素这是一类对人类危害最大的海洋生物毒素，广泛分布于全球各大海域。中毒食品既有经济性水产品，如贝类、蛤类、牡蛎、螺类，也有非食用的海水产品。这类中毒与贝类吸食浮游藻类有关。贝类毒素按其侵袭的器官组织和临床表现可分为四种：即麻痹性贝类种毒、腹泻性贝类中毒、神经性贝类中毒、胺酸类贝类中毒。所有人群对贝类毒素均易感。该类毒素耐热，一般烹调加工方法不被破坏。我国浙江、江苏一带沿海地区发生的织纹螺（或称海丝螺）中毒，与麻痹性贝类中毒症状相似，应引起重视。以上介绍了几类较常见的食物有害成分，它们大多在一般的食品烹调加工过程中不易被去除或破坏，应引起人们的重视。本节要点回顾-----------作业P72轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案--------9210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体123-130课题第二章第三节食品贮藏、烹调加工中所产生的有害成分本节课教学目的了解食品贮藏、加工中所产生的有害成分教学重点合理烹调加工，减少有害物的产生教学难点无难点参考课时2课时授课简要内容1.油脂中的有害成分①.油脂贮存过程中自动氧化产物及其毒性②.油脂高温加热的产物及其毒性2.高温烹调加工时食物中的有害成分①.苯并芘②.杂环胺类③.丙烯酰胺3.高温加热时氨基酸的外消旋产物4.食物中的硝酸盐、亚硝酸盐和亚硝胺类5.食物中的氯丙醇教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-123幻-124幻-125概述食物的种类、传热介质、烹调温度等都会影响食品的化学反应类型和最终产物，从而影响食品的风味。以水为传热介质的烹调加工方法，由于温度的限制，食物中一般不会产生对人体有害的成分。但烟熏、煎、炸、烘、烤、焙等高温操作，食物中就不可避免地会产生一些对人体有害的成分，有些成分还可能具有毒性或致癌性。一.油脂中的有害成分1.油脂贮存过程中自动氧化产物及其毒性概念：油脂自动氧化是指油脂在贮存过程中，在常温常压下，与氧气作用产生多种氧化产物。油脂的自动氧化是油脂变质的开始。氧化产物越多，变质的程度就越高。这不仅影响油脂的风味，使油脂的营养价值下降，还会产生有害作用。氧化作用首先从高不饱和脂肪酸开始，在2～18℃下约两周时间过氧化物价就可能高达44mg/g。影响：①.脂肪的自动氧化产物对蛋白质有沉淀作用，可影响蛋白质的消化率。②.还能抑制琥珀酸脱氢酶、唾液淀粉酶、马铃薯淀粉酶等酶的活性，从而影响淀粉的消化，影响糖代谢。2.油脂高温加热的产物及其毒性油脂在高温加热情况下，油脂中的过氧化产物能被很快分解，所以过氧化物残留不多。高温加热情况下主要是油脂中不饱和脂肪酸的热聚合反应。可形成单聚体、二聚体、三聚体甚至四聚体。聚合物对人体的毒性主要表现在影响肝脏和肾脏，但多聚体吸收率低，而单聚体易于吸收，反而表现出较高的毒性。如乙二烯环状化合物，是甘油三酯分子内不饱合脂肪酸聚合形成的单聚体，易于吸收。将这种环状化合物分离提纯，并以20%的比例加入基础饲料中饲喂大鼠，大鼠3～4天即死亡；以5%或10%的比例加入到饲料中，大鼠会患脂肪肝和肝肿大。210\n幻-126二.高温烹调加工时食物中的有害成分高温烹调加工包括烟熏、煎、炸、烘、烧烤、焙等等烹调加工方法。1.苯并芘苯并芘是目前世界上公认的强致癌、致畸、致突变物质之一，其代表物3，4-苯并芘是食物中含量最多的多环芳烃。污染源：多环芳烃是含碳燃料及有机物热解的产物，煤碳、焦碳、木碳、石油、煤焦油、天然气、烟草、木材、油脂等等的不完全燃烧可产生多环芳烃。化工厂、橡胶厂、沥清、汽车废气、抽烟等也能产生多环芳烃污染食品。污染食物：由此可知，食物中的3，4-苯并芘主要存在于烟熏食品和烧烤食品中。如烟熏鳗鱼、熏红肠、熏火腿等，既是贮藏食品的一种方法，又具有独特的风味；烤肉串、烤鱼等也同样具有独特风味。但是，食物经过烟熏或烧烤后，多环芳烃的含量显著增加。冰岛人的胃癌发病率高，就与常年食用熏肉、熏鱼有关，尤其是用木材烟火熏制品。海边居民因食用大量的咸鱼和熏鱼，其胃肠道和呼吸道的癌症发病率比内陆高3倍。危害：苯并芘可通过人的呼吸道、消化道和皮肤被吸收，引起胃癌、肺癌、及皮肤癌。致癌的潜伏期很长，一般20～25年。2.杂环胺类杂环胺类是高温加工处理蛋白质类食品时所产生的一类强致癌物质。鸡、鱼、牛、羊、猪等肉类在经过煎、炸、烘、烧烤等都能产生杂环胺，尤其是用明火或碳火烧烤的鱼，其杂环胺的致突变活性远远大于其中所含的苯并芘。水煮食品中的杂环胺含量较低。肌酸、肌酐酸、游离氨基酸和糖等是杂环胺类形成的前体物质。杂环胺的种类较多，且所有的杂环胺都是强致突变物质，但必须经过体内代谢活化才能产生致癌及致突变性。肝脏是杂环胺的重要代谢器官，其它组织如肠、肺、肾等也有一定的代谢能力。杂环胺的毒性除了与其含量有关外，不同杂环胺之间毒性有相加作用，其它环境致癌物、促癌物、细胞增生诱导物存在时杂环胺的毒性增强。210\n幻-1273.丙烯酰胺丙烯酰胺是制造塑料的化工原料，是已知的致癌物质，并能引起神经损伤。产生：普通食品经过煎、炸、烤等高温加热时也能产生丙烯酰胺。西方一些发达国家早就发现，一些淀粉类食品，包括马铃薯（条、片）、谷物、面包等经120℃油炸后含有较多的丙烯酰胺。分布：从目前报道数据来看，几乎所有的食品都含有丙烯酰胺，甚至在可可粉、杏仁、咖啡、饼干中都检测出高浓度的丙烯酰胺。世界卫生组织规定饮用水中丙烯酰胺限量为0.5µg/kg（1993）。表2-3-1几种高碳水化合物食物高温加热后丙烯酰胺含量（µg/kg中间值）油炸马铃薯片1200油炸面包140面包50法式油炸食品450美式早餐160比萨饼40饼干、椒盐饼干410玉米片150油煎鱼40资料来源：《高级食品化学》汪东风主编化学工业出版社2009P234毒理：目前认为，丙烯酰胺主要通过羰氨反应（Maillard反应）而产生。氨基酸在高温下裂解，其裂解产物与还原糖反应产生丙烯酰胺。丙烯酰胺进入人体后可转化为环氧丙酰胺，此物能与细胞内的RNA反应，破坏染色体结构，造成基因损伤，导致细胞死亡或细胞癌变。另外，丙烯酰胺还能通过未破损的皮肤、粘膜、肺、和消化道吸收，分布于体液中。其毒性特点是在体内有一定的积蓄效应，并有神经毒性，可导致周围神经病变和小脑功能障碍，还可能致人瘫患。产生条件：①碳水化合物或氨基酸单独存在时加热并不产生丙烯酰胺，只有当两者共存时加热才会产生丙烯酰胺。所以，含有蛋白质（或氨基化合物）的糖类食品最易产生较多的丙烯酰胺。②加热温度在120℃以上时才开始产生丙烯酰胺，175℃达到最高峰，温度超过185℃时检测不到。③氨基酸的种类对丙烯酰胺的产生也有影响，其中天冬氨酸最易与碳水化合物反应形成丙烯酰胺，这就是油炸土豆片中的丙烯酰胺远远高于其他食品的原因。210\n幻-128幻-129幻-130还原糖的种类对丙烯酰胺的产生没有影响。水分含量过高（如煮）时不利于羰氨反应的进行，也就影响了丙烯酰胺的产生。三.高温加热时氨基酸的外消旋产物蛋白质或含蛋白质的食物在高温加热（如烘、烤、煎、炸）时，当温度超过200℃以上，随着蛋白质的部分被水解，部分L-氨基酸会发生外消旋作用变为D-氨基酸。加工膨化食品时在碱性条件下加热也会发生这种外消旋作用。含有D-氨基酸残基的肽键较难被胃蛋白酶、胰蛋白酶水解，即使被水解吸收后，在体内也不能用于蛋白质的合成。所以，氨基酸的外消旋作用使氨基酸的生物利用率下降，使得食物蛋白质的营养价值下降。有些D-氨基酸还会引起鸡的神经中毒。四.食物中的硝酸盐、亚硝酸盐和亚硝胺类硝酸盐和亚硝酸盐自然存在于植物性食物中，动物性食品由于加工的需要也人为地加入。肉制品加工中加入硝酸盐和亚硝酸盐主要是起发色作用，其次还可延缓肉制品贮藏期间“哈啦味”的形成，提高商业价值。至于能抑制梭状芽胞杆菌和肉毒杆菌的防腐作用，已经不是应用硝酸盐和亚硝酸盐的主要目的，现在有更好更安全的防腐剂和更先进的防腐方法。硝酸盐在哺乳动物体（胃）内可转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐可与胺类、氨基化合物及氨基酸等形成亚硝胺类化合物。当然，食物中的硝酸盐也可以被微生物的硝酸还原酶转化为亚硝酸盐。硝酸盐是没有基因毒性的，但转化成的亚硝酸盐（如果过量）能引起人的高铁血红蛋白症，而进一步反应形成的亚硝胺类则具有致癌作用。植物源腌制品中，硝酸盐在硝酸还原酶作用下可转化成亚硝酸盐。另外，植物源食物原料沾染的微生物可分泌高活性的硝酸还原酶，使腌制品中亚硝酸盐含量增加。腌制菜品时，食盐浓度越高，亚硝酸盐峰值出现就越晚，但峰值也就越高，产品中亚硝酸盐含量也越高。五.食物中的氯丙醇天然食物中不含氯丙醇，但用盐酸（HCl）水解蛋白质时就会产生氯丙醇。这是由于蛋白质原料中不可避免地也含有脂肪物质，在盐酸水解过程中发生副反应，形成氯丙醇。水解植物蛋白被应用于现代酱油生产工业，既提高了产量，又降低了成本。但是，如果采用的水解工艺不对，就会产生有害物质氯丙醇。210\n氯丙醇的毒性作用主要在于：①.具有潜在的致癌作用（遗传毒性），会引起肝、肾、甲状腺等的癌变；②.还能抑制男子精子的形成和雄性激素的生成；③.对肾脏的毒性作用。总之，对油脂、蛋白质食物原料和含蛋白质的糖类原料进行高温烹调加工时，虽然能够获得某些感官上的风味特征，但也同时可能产生多种有害物质。这一点值得人们关注。本节要点回顾-------作业P76轻送5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案-----------10课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体131-147课题第三章食物组织的特点第一节动物肌肉组织的特点本节课教学目的了解肌肉组织的特点及影响其品质的因素教学重点几种因素对肉品质的影响教学难点宰后肌肉组织的生化反应变化及对肉品质的影响参考课时3课时授课简要内容概述1.肌肉的形态结构及影响肉品质的因素①.肌肉的组织结构②.影响肉品质的因素2.动物肌肉之间的异同3.肌肉的营养价值4.胶原5.脂肪细胞6.宰后生化反应的改变对肉质量的影响①.宰后肌肉生化反应的改变②.生化反应改变对肉品质的影响7.加热对肉质量的影响8.冷藏与冻藏对肉质量的应响教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-131幻-132幻-133幻134第三章食物组织的特点1.了解可食性动、植物组织的特点2.理解贮藏及烹调加工对动、植物食品质量的影响3.了解牛乳的特性和食品分散系第一节动物肌肉组织的特点概述新鲜的肉、禽、鱼、奶、蛋、谷物、水果、疏菜等食物原料在生物学上的离体或被屠宰死亡并不意谓着代谢活动会停止在某个阶段，而是受组织中酶活性的影响使生物化学活动发生改变。这种改变对食品质量的影响可能是有益的，也可能是不利的。本节论述的“肉”是指各种动物体内可食用的具有收缩功能的组织，包括牛肉、猪肉、羊肉、禽（鸡、鸭、鹅、鸟等）肉、鱼肉和甲壳类动物肉等等。不包括心、肝、脾、肺、肾、肠等动物内脏。一.肌肉的形态结构及影响肉品质的因素动物的肌肉组织在组织学上可以分为三类：即平滑肌、心肌和骨骼肌。心肌是构成心脏的肌肉；平滑肌是构成消化道、泌尿生殖道、血管等的肌肉；骨骼肌主要以各种构形附着于骨骼而得名，也有些附着于韧带、筋膜、软骨、皮肤而间接附着于骨骼。骨骼肌与心肌在显微镜下观察有明暗相间的条纹，故又被称为横纹肌。人类所食用的肉主要就是骨骼肌。1.肌肉的组织结构肌肉结构构成的基本单位是肌纤维。肌纤维之间被一层很薄的结缔组织膜隔开，该膜为肌肉组织中最内层的膜，称为肌内膜。约50～150根肌纤维聚集成束，称为肌束。肌束外包一层结缔组织鞘膜，称为肌周膜或肌束膜，这样一束肌纤维也称为初级肌束。数十条初级肌束集结在一起，外包一层较厚的结缔组织膜，形成次级肌束。210\n幻-135许多次级肌束聚集在一起，外包一层较厚的结缔组织膜，形成肌肉块。这最外层的结缔组织膜也称肌外膜。肌肉中的多层结缔组织膜起着支架、保护和加固作用。血管、神经穿行于三层膜中，深入到肌纤维表面，提供营养和传导神经冲动。2.影响肉品质的因素动物肌肉主要功能是产生运动。生理功能是影响肉质量的第一因素。动物体内的每一块肌肉都有其特定的收缩速度和收缩力，因此在不同种类动物中相应的解剖位置可以找到极为相似的肌肉，而同一种动物的不同肌肉之间却缺乏这种相似性。不同肌肉独特的功能性质是由肌肉中与结构和功能有关的蛋白质的不同、代谢途径的不同以及提供能量的初级底物（脂肪或碳水化合物）的差异所决定。肌肉是一种动态组织，它的高度专门化使它能在各种还境下满足独特的收缩要求。这也造成了同一品种动物的各种肌肉和不同品种动物的肌肉具有各种不同的感官性质。动物死亡和放血之后就会失去大部分的生理控制，因此影响肉质量的第二个主要因素就是动物死时生理控制丧失的程度。肌肉组织变成肉的过程中相关化学反应活性的大小决定了鲜肉的质量以及肉制品的加工性能。二.动物肌肉之间的异同动物肌肉的功能是相似的，即产生运动。但是不同种类的动物甚致同一种类动物的不同肌肉之间都存在着重大差异。鱼与陆生动物及禽鸟类之间的差异最为明显。原因有三：①.鱼体靠水支持，不需要大量的结缔组织来维持和支持肌肉；②.大多数重要的商品鱼类是冷血动物，生长在冷的还境中，故鱼类蛋白质的性质就不同于其它温血动物；③.鱼肉结构排列与陆生动物和禽鸟类明显不同。肌肉结构排列与动物在生活中特殊的运动方式有关。210\n幻-136幻-137冻藏影响：鱼在冻藏过程中质构会发生显著变化，因为鱼肉蛋白质不能耐受冻结过程所导致的鱼肉内部环境的变化（如盐浓度增加和PH下降）。相反，陆生动物和禽鸟类肌肉蛋白质在冻藏过程中相当稳定。动物肌肉一但从骨上剔除并经过进一步加工后，其种类特征就不再明显。风味影响：食用动物宰后风味变化很大，主要是由于宰后肌肉组织中脂类和氨基化合物的降解对肉风味的影响很大。如牛在屠宰前的几个星期如果只食用少量谷物甚至不食用谷物时宰后牛肉会出现草腥味。任何一种肉都会由于吸收了脂肪中的异味物质而影响其风味。单胃动物食用的饲料以及动物宰后从环境中吸收的不良气味都会影响肉的风味。三.肌肉的营养价值除了感官性状吸引外，肉只所以重要还在于它具有极高的营养价值。表3-1瘦肉组织的组成（%）品种水分蛋白质脂肪灰分牛肉70～7320～224～81猪肉68～7019～209～111.4鸡肉73.720～234.71羊肉73205～61.6鳕鱼81.217.60.3（低脂鱼）1.2大马哈鱼6420～2213～15（高脂鱼）1.3动物瘦肉的组成基本相似，其中脂肪含量的变化较大。蛋白质：如表3-1所示，瘦肉中蛋白质含量约为18%～23%。肌肉组织中蛋白质不仅含量高，而且蛋白质的质量也很高，其氨基酸的种类与比例与人体组织的需要相适应。肌肉组织中总氮的95%是蛋白质，5%是短链肽、氨基酸和其它含氮化合物。脂类：210\n幻-138肌肉组织中脂类含量的变化远远大于氨基酸。不同动物的肌肉之间、同一动物的不同类型肌肉之间以及同种类动物不同年龄的肌肉之间其脂类的组成各不相同。鱼脂分布：低脂鱼的脂肪分布于肝脏中，肌肉中的脂肪含量小于1%，而且大部分是构成膜结构的磷脂。高脂鱼的脂肪则以细胞外微滴的形式存在于肌肉组织中。高脂鱼肌肉组织中的脂肪含量呈季节性变化，这在很大程度上与鱼的繁殖周期有关类脂：肌肉中的脂类组成不受饲料的影响。哺乳动物和禽鸟类肌肉中的脂类可根据其所处的位置划分为两类：即肌肉组织脂类/脂肪组织脂类。肌肉组织脂类中磷脂含量高于脂肪组织脂类。瘦肉中含有约0.5%～1%的磷脂，而且磷脂中脂肪酸的不饱和程度远远高于脂肪组织脂类的甘油三酯。脂肪不饱和度：肌肉细胞膜中高不饱和脂肪酸的氧化是导致肉变质的重要因素。与哺乳动物和禽鸟类相比，冷血鱼类肌肉中脂肪酸的不饱和程度较高，这也许是冷血鱼类在低温下能保持脂类流动状态的原因。家禽肉中的脂肪比猪肉脂肪的不饱和程度高，而猪肉脂肪的不饱和程度又高于牛肉和羊肉。维生素：肌肉组织是B族维生素的良好来源，尤其是B1、B2、B5（PP）、B6、B12。但是在不同种类动物以及同一种动物的不同类型肌肉中B族维生素的含量差异很大。肌肉中B族维生素的含量还受饲养情况、年龄、性别及健康状况影响。肌肉组织中维生素D、E、K、C、含量相当低，维生素A含量略高于其它脂溶性维生素。矿物：肉还是铁和磷的良好来源，钙含量较低（2.8～5.8mg/100g）。四.胶原动物肌肉中的一个非常重要的成分是胶原，它是动物结缔组织的主要成分。哺乳动物肌肉的韧性主要是胶原的作用。含量：210\n幻-139动物的肌腱、皮、骨头、血管系统和肌肉周围的结缔组织鞘中都含有丰富的胶原。胶原占哺乳动物总蛋白量的1/3以上，但鱼类中胶原的含量一般较少。从营养学上讲：胶原的氨基酸组成是不平衡的，其中几乎不含色氨酸，但甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸含量丰富。胶原还是少数几个含有羟赖氨酸的蛋白质之一。在全部氨基酸残基中，甘氨酸几乎占了总量的1/3。除N-末端前约14个氨基酸和C-末端前约10个氨基酸残基中没有甘氨酸的重复出现（这两部分链段称为“末端肽”）外，其余链段每隔2个氨基酸就有一个甘氨酸重复有规律出现。转化：胶原部分变性后可形成明胶，明胶可用于有温度依赖性的凝胶型甜食中。胶原向明胶转化的中点温度称为熔化温度。胶原向明胶转化过程中许多非共价键、分子内和分子间的共价键以及少量肽键被打断，使胶原的螺旋结构向无定形结构转变。无定形的胶原即为明胶。胶原的转变促成了胶原分子的变性，但还没有达到使胶原分子完全破坏的程度。一但胶原结构被完全破坏，形成的就是胶液而不是明胶。明胶形成后，温度降至临界值以下就会出现胶原分子的部分复原，其中包括胶原折叠和胶原相互作用。如果大量胶原分子出现复原现象，就可能形成三维立体结构，这就是在低温下看到的凝胶。胶原折叠完全依赖于温度，当温度高于熔化温度时，三维结构和凝胶被破坏。实例：肉在烹调过程中常发生胶原向明胶的转化，这就是肉在加热后冷却会出现凝胶性状的原因。此外，胶原分子向低结构化明胶的转化对肉的嫩度也有很大影响，尤其是质量差的肉含有大量胶原，经水中长时间烧煮（如炖肉、煨肉）能获得满意的嫩度，即达到理想的胶原向明胶的转化。五.脂肪细胞脂肪细胞来源于间质细胞，通常生长在肌肉中的血管周围。210\n幻-140脂肪细胞富集脂肪液滴，脂肪液滴不断聚集长大，最终在成熟的脂肪细胞中只有一个大的脂肪滴。脂肪滴的周围是细胞质，细胞器位于细胞质薄层中。脂肪细胞也可分布于肌束间隙或皮下，但不在肌肉膜区。肌肉膜区的脂肪常与膜结合在一起或是以小脂滴形式分布于肌肉纤维中。动物脂肪的含量取决于年龄、营养状况、运动状况等因素。开始脂肪趋于在腹部或皮下沉积，后期才会在肌肉周围富集。后期的脂肪富集会形成通常称的“五花肉”。肌肉周围和肌肉中的脂肪含量并不是衡定的，它随着动物摄食量和其它因素的变化增加或减少。脂肪细胞的细胞膜同其它细胞膜类似，含有少量磷脂和固醇，而脂肪细胞的脂滴中主要是甘油三酯。肉中的脂肪含量会影响肉的风味和口感。六.宰后肌肉的生物化学变化1.宰后肌肉生化反应的改变肌肉是一个高度特殊化的组织，是生命系统中化学能向机械能转化的典型范例。能量—量：肌肉运动所消耗的能量直接从高能化合物ATP获得。静息时肌肉中的ATP含量为5mmol/L，不足以维持肌肉长时间的运动。能量—贮能形式：肌肉中的贮能形式是磷酸肌酸，含量为20mmol/L，在肌酸激酶催化下，磷酸肌酸能迅速将高能磷酸转移到ADP上以合成ATP，防止肌肉剧烈运动时因ATP量的过度下降而造成能量供应不足。肌细胞中ATP的另一个来源是在腺苷激酶催化下由两分子ADP合成一分子ATP并产生一个AMP。能量—产生：细胞有氧呼吸时，每摩尔葡萄糖能产生36～37mol的ATP,无氧酵解时只能产生2～3mol的ATP，而且无氧酵解会造成底物的不完全氧化和乳酸的堆积。乳酸能透过细胞膜，大部分转移到血液中并随血液循环进入肝脏重新合成葡萄糖，合成的葡萄糖再回到肌肉转化为肌糖原。鱼肉中，乳酸转移出的速度非常慢，因此要消耗完所有的乳酸一般需要很长时间。210\n幻-141幻-142无氧酵解只在线粒体因供氧不足而不能工作时才会进行。动物屠宰后很短时间内磷酸肌酸耗尽，糖酵解产生少量ATP同时积累乳酸。当底物用尽，尤其是ATP水解使PH降低时，磷酸果糖激酶被抑制，糖酵解活动停止。糖酵解停止时的PH称为“最终PH”，该值的大小对肉的质构、持水性、抗微生物生长的能力以及色泽等性质有重要影响。屠宰以后肌肉组织可能发生的变化是在细胞内ATP耗尽后：①.细胞的合成反应停止；②.细胞失去维持自身完整性的能力；③.肌动-肌球蛋白复合物解体；④.从肌浆网中摄取钙离子以使肌肉舒张的能力丧失（鸡肉除外），肌球蛋白和肌动蛋白不可逆的相互作用使肌肉进入僵直状态（死后僵直）。屠宰以后大部分ATP被消耗掉的时间可近似地作为僵直（肌动蛋白和肌球蛋白相互作用）开始的标志。⑤.ATP降解产生次黄嘌呤（有苦味），这是鱼在贮藏过程中以及未经热处理而受辐照的牛肉等产生异味的原因之一。⑥.脂类的水解和氧化。鱼和家禽肉中含有高浓度的多不饱和脂肪酸，因此更易氧化。⑦.氨基酸可被微生物分解产生碳氢化合物、醛类、酮类、硫化物、硫醇和氨等，产生令人不愉快的感官特征。⑧.海洋鱼类组织中的氧化三甲胺（无味）可被微生物还原为三甲胺，使鱼产生腥味。2.生化反应改变对肉质量的影响①肉的质构与持水性瘦肉含水量约75%，由于肌纤维约占瘦肉体积的70%，所以大部分组织水分布于肌纤维中，肌丝网的收缩和膨胀会显著地影响肌肉的持水力。冻结过程中水会从肌细胞中迁出而使肌肉失水。烹饪引起的水分损失是肌丝网和肌鞘胶原收缩所致，而肉韧性的增加部分是由于水分的损失。加热过程中，当温度升至40～50℃时肉的韧性增加，这是由变性肌原纤维蛋白（特别是肌动球蛋白）聚结引起的；当温度升高到60～70℃210\n幻-143时肉的韧性再次增加这是肌内膜和肌束膜胶原收缩使水分外渗的结果。长时间的烹制会使肌肉的韧性下降，这与胶原向明胶的转化和肌原纤维蛋白的降解有关。胶原的含量和交联的程度明显的影响生肉和熟肉的质构。如高胶原含量（接近2%）会使鱼肉韧性太高而不适于用做生鱼料理的原料肉。鱼类肌肉胶原含量少，胶原的稳定性差且溶解度高，所以对烹调后肌肉的质构无影响。烹调后鱼肉的相对硬度主要受肌肉PH、含水量、肌纤维长短和肌纤维之间区域内肌浆蛋白凝结的数量等因素的影响。肌纤维小，特别是当它被渗出的肌浆蛋白凝胶固定时，烹调后会出现较为坚硬的质构。②PH变化速度和程度对肉质量的影响宰后肌肉组织中一个重要的生物化学变化是由糖酵解引起的PH下降。PH下降的速度和程度对肉的质量都有影响。快速下降：如在PH6.0和温度35℃的情况下（证明PH下降速度很快），收缩蛋白/肌浆蛋白发生高度变性，结合水的能力下降。屠宰后PH下降速度过快可能出现“苍白-质软-渗液”（PSE）现象，尤其是猪肉，其特征是质构软、持水力差、色泽苍白。高温（指室温）低PH环境时肌细胞还会释放溶酶体酶，作用于肌肉蛋白而起到嫩化肌肉的作用。程度：肌肉组织的最终PH也很重要。牛肉较低的最终PH可使微生物生长受抑制，并使肌肉保持正常的色泽。牛肉有时也会出现较高的最终PH，这可能是因为牛在屠宰前受到过度刺激使体内贮存的糖原被耗尽，限制了宰后酵解的进行，结果牛肉变得“色深-坚硬-干燥”（DFD）。这种“深色切面”的肉具有较好的持水性，但抗微生物生长的能力较差。鱼肉烹调后的质构与宰后鱼肉的PH高低密切相关，最终PH越低，质构就越坚韧。PH对鱼肉质构的影响是通过影响收缩单元而不是胶原（胶原在烹调过程中已被破坏）来实现的。③肌动蛋白-肌球蛋白相互作用（僵直）对肉质构的影响210\n幻-144影响肉质构的一个主要原因是ATP和ADP耗尽后肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用，若在肉僵硬之前，即肌动蛋白与肌球蛋白相互作用之前进行烹调和食用，肉就显得很嫩。一但发生僵直，肌肉的韧性就会增加。有时让肉成熟可以克服上述效应。如果在肌肉僵直前使其处于以下三种温度就会对肌肉的韧性产生不利影响：①.非冻结低温（导致冷收缩）；②.僵直前冻结（导致解冻僵直）；③.宰后没有立即冷却（导致高温僵直（温度高于20℃））。僵直前切割的肌肉很容易快速收缩，收缩的程度受肌肉类型、死后到切割之间的时间长短、死亡时肌肉所处的生理状态等多种因素的影响。在高生理温度（20～35℃）时肌肉宰后收缩严重（高温僵直）；随温度的降低，僵直前切割的肉收缩减弱。一般肌肉在10～20℃之间收缩程度最小。如果把这种肉置于更低的温度（0～10℃），会出现更强烈的收缩，即所谓的冷收缩现象，牛肉和羔羊肉最明显。对冷收缩高度敏感的肉类（如牛肉和羔羊肉）在进入僵直状态前应保持温度在10～20℃之间，否则冷收缩会导致肌肉韧性过度增大。显然，僵直前切割的肌肉失去了对冷收缩的物理性约束，使肌肉可以大幅缩短，有时会使肌肉的最终长度缩短60～70%，即仅为原料的30～40%。此类肉一般呈高度断裂（嫩）、异形性和高渗出性（持水力差），这种品质的肉消费者难以接受。如果肌肉在僵直前被冻结，在解冻过程中肌肉常会大幅收缩，肌肉韧性增大（收缩小于40%）和持水力下降（收缩大于40%），这种现象称为冷冻-解冻收缩，或称为“解冻僵直”。因此，为了得到最佳品质的肉就必须在僵直时或僵直后冷冻。但是对于鱼肉，僵直前冷冻并冻藏2个月左右再解冻时不会出现解冻僵直现象。解冻僵直可能是由于冰晶直接或间接使僵直前肌肉的肌浆网/线粒体失去功能，使肌浆中钙离子流失而触发。七.蛋白质水解对肉质量的影响210\n幻-145幻-146僵直后的牛肉有时要在冷藏温度下储藏1～2个月以提高其嫩度，这一过程被称为成熟或调理。成熟过程中由于蛋白质的水解而使肌肉裂解从而使肉嫩化。鸡肉、猪肉、牛肉在宰后储存过程中都有蛋白质的降解，这对肉质嫩化非常重要。蛋白酶对胶原非螺旋区交联的有限水解使肌纤维部分解聚，烹调加工中肌肉的紧张得到缓解，肌肉的嫩度得到改善。蛋白质的水解和核苷酸代谢对肉类在烹调过程中风味物质的产生影响很大。八.加热对肉质量的影响加热肌肉组织会显著改变其物理性质和感官性状。加热过程中肌红蛋白的变性使其对氧化的敏感性增强，故加热时通常会由于氧化色素和氯化高铁血红素的形成而使肉变为褐色。在强热作用下，肌肉中的蛋白质和游离氨基酸会分解产生一些挥发性产物，如H2S、硫醇、硫醚、二硫化物、以及醛、酮、醇和挥发性胺等物质。脂类也会分解产生挥发性物质，如醛、酮、醇、酸或碳水化合物。无论是瘦肉还是肥肉，这些挥发性物质都会影响制成品的风味。热处理过程对肉中的维生素有一定影响。硫胺素对热敏感，在烹调或加工过程中有部分破坏。有些氨基酸会与肉中的葡萄糖或核糖反应（美拉德反应），破坏氨基酸的营养价值。赖氨酸、精氨酸、组氨酸和蛋氨酸尤其容易通过这种途径降解。对肉类进行油炸加工的产品有炸肉丸、煎肉饼、酥炸肉、炸鸡、油炸猪蹄等等。油炸食品的脂肪含量大幅度上升，如果挂糊后油炸，则其碳水化合物含量也有增加，同时吸收脂肪的能力更强，使产品脂肪含量往往提高20%～30%，能量大幅度提高。如果使用富含不饱和脂肪酸的植物油进行油炸加工，油脂会在高温下发生热氧化聚合、环化、水解后聚合等反应，可产生大量有毒物质和多环芳烃类致癌物质，必需脂肪酸含量下降。如果使用黄油或牛油、猪油等动物油脂，会显著增加产品中的饱和脂肪酸和胆固醇含量。210\n幻-147如果使用人造黄油，则因其中含有相当数量的反式脂肪酸，对人体心血管健康造成危胁。此外，油炸食品中还存在蛋白质过热产生的致癌物质，脆皮中含有碳水化合物受高热后产生的丙烯酰胺致癌物。因此，油炸食品应尽量注意避免高温处理和油脂加热劣变对食物营养价值的不良影响九.冷藏与冻藏对肉质量的影响冷藏是采用最为广泛的肉类贮藏方法，主要是通过抑制微生物生长及降低酶促化学反应速度来达到保存肌肉组织的目底。降低肌肉组织的温度到0℃虽然能使大多数酶促反应速度降低，但并不足以降低肌肉组织中所有酶的活性。因此，冷藏温度下新鲜肉的贮藏寿命是有限的。当然这主要是微生物的滋长所致。冻藏是长期保存肉和鱼的一个非常有效的方法。尽管有些微生物在非常低的温度下仍能存活，但在冻藏温度下微生物是不能繁殖的。冻藏过程中肉的质量与冷冻过程和肉本身固有的性质有关。肌肉组织的快速冷冻会在细胞内外同时形成细小的冰晶，蛋白质变性较小。冷冻速度较慢时肌肉表层细胞外首先形成冰晶，由于冰晶的形成使细胞外液离子浓度增加，渗透压增加，因此，细胞内部的水会向细胞外转移，结果使细胞外冰晶不断膨胀，肌纤维变得坚实。细胞内因失水而使盐浓度升高，PH发生变化，导致肌肉蛋白质变性，肌肉组织的持水力下降。蛋白质持水力下降和冰晶造成细胞的机械性损伤是解冻时液体渗出的主要原因。如果包装不当，冻藏过程中动物组织的表面会脱水，这种现象称为冻伤。这是由于肌肉表面的蒸气压高于空气的蒸气压，使肌肉中的冰晶升华所致。另外，海产品冻藏时的一个特有的问期是氧化三甲胺被内源性酶分解形成二甲胺和甲醛。甲醛能引起肌肉蛋白质的交联而使肉变得坚韧。鱼肉中新形成的二硫键也可能是鱼肉蛋白质变性的原因。本节要点回顾-----作业P86轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案------11210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体148-161课题第二章第二节可食性植物组织的化学组成特点本节课教学目的了解可食性植物组织的化学组成特点教学重点各成分含量、分布与作用教学难点无难点参考课时3课时授课简要内容概述1.糖类2.蛋白质及其它含氮物质3.脂质4.有机酸5.酚类6.色素7.矿物质元素8.维生素教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-148幻-149幻-150概述全世界的主要农作物品种有甘蔗、甜菜、小麦、玉米、大米、土豆、大麦、木薯、甘薯和大豆等，人类饮食中能量和蛋白质的80%左右都是由这些农作物直接或间接提供的，而仅禾本科的谷类作物如小麦、玉米、水稻大麦等就为人类提供了75%的膳食蛋白质和能量。然而可食性的植物种类非常多，很难对每一种植物组织的特征逐一加以描述，只能对其一般的组织特征进行讨论。如同活的有机体一样，离体的植物部分也含有多种多样的化合物，物种之间存在着明显的差别，并且单一植物器官（如根、茎、叶）的化学组成也处于不断变化之中。化学变化的速度和程度取决于采摘前的生长条件、植物器官的生理功能、细胞的遗传基因和采后的环境。表3-4主要食用植物中各组分的大致含量范围（%）名称水碳水化合物脂类蛋白质水果80～905～200.1～0.50.5～3肉质蔬菜80～902～200.1～0.35～7豆类和种子10～506～601～185～25坚果3～5010～402～703～25谷物12～1465～752～67～12一.碳水化合物含量：一般情况下，植物体的固形物约有75%是碳水化合物。不同植物含量不同。水果和坚果的总碳水化合物含量可能低至鲜重的2%，而淀粉质植物中则高于鲜重的30%，某些豆类和谷物的碳水化合物含量可达到鲜重的60%以上。总碳水化合物包括单糖和多糖。分布：在植物体内，碳水化合物存在于细胞壁及细胞内的质体、液泡和细胞质中。细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素、果胶和木质素。纤维素：是由葡萄糖通过β-1→210\n幻-151幻-1524糖苷键连接起来的直链不溶性均一高聚物，是生物圈中最丰富的物质之一，是细胞壁的主要成分，是人体无法消化的多糖。半纤维素：是一类由多种带不同支链的多糖组成，根据主链上的单糖（如木聚糖、半乳聚糖、甘露聚糖）和侧链上的单糖（如阿拉伯糖和半乳糖）的种类而分类。果胶：是以α-1→4糖苷键相连接且被不同程度甲酯化的聚半乳糖醛酸。钙离子能借助果胶分子中的羧基形成大分子链之间的离子桥联。木质素：（不属于碳水化合物）是由苯丙基单位（如丁香醛和香豆醛）构成的三维聚合物，常与细胞壁的碳水化合物相缔合。细胞壁的木质化使其具有相当的硬度和韧性。细胞壁中还含有少量的结构蛋白和酶。结构蛋白：是伸展蛋白，只存在于细胞壁中，果皮中没有。细胞壁中的酶多是过氧化物酶和水解酶。细胞壁成分是膳食纤维的主要来源，虽然膳食纤维会降低蛋白质及其它营养素的生物有效性，但它们对于人体健康和预防疾病是有益的。淀粉：是植物细胞中不与细胞壁缔合的主要碳水化合物，是D-葡萄糖的直链（α-1-4）或支链（α-1-4；α-1-6）聚合物。在成熟植物中，淀粉以颗粒形式存在于细胞内，特定植物的淀粉颗粒具有特定的形状、大小和光学特征。大多数成熟的水果和蔬菜中都不含淀粉或含量甚微。燕麦、大麦和黑麦都是富含非淀粉多糖（戊聚糖）的谷物代表，占总碳水化合物的5～25%。黑麦面粉中的戊聚糖含量相对较高（6～8%），其中15～25%的戊聚糖是水溶性的。由于戊聚糖具有很强的吸水和形成凝胶的能力，所以对面粉中面筋的形成有一定影响，对黑麦的面包加工性尤为重要。水果中的糖含量从痕量（鳄梨）到鲜重的20%（熟香蕉）不等，主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，也含有其它的糖如木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、山梨糖、辛酮糖和纤维二糖，在某些品种中这些糖占有相当大的比例。水果中还含有糖醇，尤其是山梨醇和木糖醇。210\n某些磨菇中甘露醇的含量高于其它单糖。蔬菜所含的碳水化合物包括糖、淀粉、纤维素、半纤维素和果胶等。所含种类及数量因食物的种类和品种的不同而有很大差异。大部分蔬菜的碳水化合物含量较低，仅为2%～6%。蔬菜中以胡萝卜、洋葱、南瓜等含糖较多，为2.5%～12%，一般蔬菜如番茄、青椒、黄瓜、洋白菜等含糖仅为1.5%～4.5%。蔬菜中主要的糖类是葡萄糖和果糖，约0.3%～4%；还有蔗糖，约0.1%～12%。其它糖类的含量很少。薯芋类蔬菜如马玲薯、甘薯、木薯、芋、山药、豆薯、葛、香芋、草食蚕、菊芋、魔芋；水生蔬菜如藕、菱、荸荠等蔬菜中含有丰富的淀粉。菊芋、牛蒡、婆罗门参等菊科蔬菜的块茎和肉质根中存在菊淀粉，又称菊糖、菊粉，是目前发现的少数几种可溶性膳食纤维之一，是人体内双歧杆菌及乳酸菌的增强因子，热值低（1.5kcal/g）,溶解性极好。菊淀粉：果糖的高聚物。大量存在于菊科植物菊芋（俗称洋姜）、菊苣等块根中。菊淀粉含量较多的几种蔬菜是：菊苣15%～20%，菊芋16%～20%，大蒜9%～11%，韭葱3%～10%，牛蒡6%～10%，洋葱头2%～6%，芦笋2%～3%。菊淀粉的性质和淀粉类似，但他不是葡萄糖的高聚物，而是果糖的高聚物，分子量比淀粉小。菊粉已被40多个国家批准作为食品的营养增补剂。在食品饮料中可以与脂肪和巧克力替换使用，可以增加粘性，提高食品的水结合能力。加入菊粉后的牛奶、酸奶、乳品饮料等低脂食品具有与全脂食品相同的口感，并能提供更高的营养和更佳的口味。目前含菊粉的食品已成为海外市场风靡的保健产品。魔芋中含有一种葡甘露聚糖，是由葡萄糖和甘露糖以2：1、8：2或8：5的比例聚合而成。在花魔芋中葡甘露聚糖占64%，淀粉占10.6%，其他多糖占5%。210\n幻-153幻-154葡甘露聚糖具有胶凝性、成膜性、粘着力强，吸胀率达50～100倍。人体内没有分解葡甘露聚糖的酶，因而他不能作为能量的底物，也因此具有了特殊的食疗用途。食用菌类如野磨菇、羊肚菌、鸡腿菇、牛肝菌、香菇、平菇、草菇、银耳、黑木耳、猴头菇、金针菇、茯苓、竹荪、灵芝等中的多糖体具有免疫功能，能抑制人体癌细胞增殖。植物固醇类物质“香菇素”具有降血脂功能。双链核糖核酸能刺激人体白细胞释放干扰素，抑制粘液病毒的增殖。豆类中常含有一定量的棉籽糖（三糖：半乳糖（1-6）葡萄糖（1-4）果糖）和水苏糖（四糖：半乳糖（1-4）半乳糖（1-6）葡萄糖（1-4）果糖），这两种糖都是由半乳糖与蔗糖分子中的葡萄糖相连形成的，由于人体内缺乏水解半乳糖-葡萄糖键的α-半乳糖苷酶，所以这两种糖不能被人体消化。二.蛋白质及其它含氮化合物在谷类、豆类、块茎类和球茎类等可食性植物中都含有一定量的蛋白质，但含量占鲜重的比例较小。小麦：中蛋白质的含量约占12%，根据溶解性可将小麦面粉的蛋白质分为四类：可溶于水的白蛋白；溶于盐溶液但不溶于水的球蛋白；溶于20%～90%乙醇溶液的醇溶蛋白；不溶于中性水、盐溶液或乙醇的谷蛋白。谷蛋白和醇溶蛋白是小麦中的主要蛋白，约占胚乳蛋白的80%～85%。蔬菜：不是人类蛋白质营养素的主要来源。不同品种和种类的蔬菜蛋白质含量差异很大。含量：新鲜叶类蔬菜蛋白质含量通常在1%～8.1%。其中大蒜（蒜头）4.2%～8.1%；韭菜1.9%～6%；苋菜1.8%～3.7%；菜心3.2%～4.9%；瓜类蛋白质含量均在1%左右。在各种蔬菜中，以鲜豆类、菌类和深绿色叶菜蛋白质含量较高。如苜蓿3.9%～5%，金针菇2.4%。质量：蔬菜蛋白质中的限制性氨基酸均是含硫氨基酸，但赖氨酸含量丰富，可与谷类进行蛋白质互补。菌类蛋白中中的赖氨酸也很丰富，如每日摄入绿叶蔬菜400克，按照2%的蛋白质含量计算，可从蔬菜中获得8克蛋白质，达每日需要量的13%。由此可见，绿叶蔬菜也是不可忽视的蛋白质营养来源。210\n幻-156幻-155马铃薯块茎中蛋白含量约占鲜重的2%～4%。豆类种子蛋白质含量较高（20%～40%）。豆科植物（包括豌豆、刀豆、扁豆、花生、大豆等）蛋白质的限制性氨基酸是蛋氨酸和胱氨酸。豆类中还含有血球凝集素（糖蛋白），能与红细胞上的聚糖部位结合而导致细胞凝集或沉淀。植物组织中含有相当数量的非蛋白质氮，约占总氮的20%～75%。如马铃薯块茎及苹果中2/3以上的氮是以游离氨基酸和其它形式存在的。已从植物中鉴别出60种非蛋白组分的氨基酸。游离氨基酸会影响水果和蔬菜的风味，因为许多氨基酸和氨基酸衍生物是水果和蔬菜中芳香化合物的前体。表3-5几种可食性植物的固形物中蛋白质、脂类和碳水化合物含量（%）（P89）类型例子蛋白质碳水化合物脂类高碳水化合物小麦12802.0玉米12796.5大米9822.0马铃薯9820.4山药9821.0木薯4851.0高蛋白蚕豆26571.5菜豆21581.5小扁豆26561.0豌豆25702.0鹰嘴豆21715.0高蛋白高脂肪花生281550油菜302040大豆352521向日葵籽35545棉籽501230三.脂质大多数水果和蔬菜中脂类的含量不到鲜重的1%。细胞膜中的卵磷脂和糖脂是极性类脂的典型代表。大豆脂肪中8%以上是磷脂；燕麦脂肪中糖脂占8%～17%，磷脂占10%～20%；面粉中也含有磷脂和糖脂，糖脂对面筋的形成有重要作用。210\n幻-157苹果中脂类的组成是：磷脂46%，糖脂17%，甘油三酯5%，固醇17%，其它15%。甘油三酯（极性脂类）是坚果、油料种子、豆类和谷物等植物中的主要贮能物质，多以脂肪液滴的形式存在于种子的胚芽和麸（糊粉层）。玉米油含95%的甘油三酯、1.5%的磷脂、1.7%的游离脂肪酸和1.2%的固醇。谷物和豆类的脂肪以亚油酸（18：2）、油酸（18：1）和棕榈酸（16：0）为主。棕榈油和椰子油的组成较为特殊，除含有棕榈酸和油酸外，还含有高比例的月桂酸（12：0）和豆蔻酸（14：0）。可可脂中除棕榈酸和油酸外，还有高比例的硬脂酸（18：0）。表3-7植物油中的主要脂肪酸及其占总脂类质量的百分数（P90）来源＜C12C12C14C16C18C18：1C18：2C18：3玉米///624448/小麦//318731574黑麦//611418357大米//128235393大豆///11220643花生///965126/葵花籽///643157/棉籽///23/3245/棕榈8501582151/可可///243428//椰子/4520536//橄榄///15/7510/四.有机酸植物中含有少量的有机酸，它们是新陈代谢（如三羧酸循环、乙醛酸循环、莽草酸途径等）的中间产物，可使植物的酸性增加甚至带有酸味。植物中最普遍存在且含量最丰富的酸是柠檬酸和苹果酸其含量都达到植物组织鲜重的3%。210\n幻-158幻-159有些植物中苹果酸和柠檬酸的含量不高，如葡萄和鳄梨（含酒石酸）、菠菜（含草酸）以及黑莓（含异柠檬酸）。多数植物在成熟过程中总酸含量下降。植物组织中间代谢的产物中还有各种各样的芳香酸，如绿缘酸（参于酶促褐变和非酶褐变反应）和阿魏酸（参于谷物面粉中戊聚糖的交联）等。蔬菜中有机酸的含量比水果少，主要是苹果酸、柠檬酸和酒石酸（统称为果酸）。有机酸具有温和的酸味，对人体无害，并能促进消化液的分泌，有利于食物的消化。新鲜蔬菜中一般都含有酒石酸，能阻止糖类转化为脂肪。蔬菜中含量最高的酸是苹果酸和柠檬酸，某些蔬菜含有大量的草酸。新鲜菜有机酸含量为0.2～0.4g/100g，相对水果来说很低。因此，蔬菜的PH相对较高（5.5～6.5），只有番茄、大黄等例外。五.酚类植物组织中还含有种类繁多功能各异的酚类化合物，它们不仅对植物的风味和颜色有重要作用，而且对人体还具有潜在的保健功能、抗氧化活性和抗微生物效用。大多数酚类物质可做为酶促褐变的底物，还可与铁、铜等金属离子形成复合物使颜色变深。多酚也称为单宁，是由碳环酸、酚酸和糖形成的高分子化合物，是植物性食物颜色和涩味的主要成分。某些水果的涩味就是单宁对口腔粘膜产生的收敛作用。单宁与咖啡碱复合形成“茶垢”的沉淀物。明胶与单宁产生复合物可降低葡萄酒的涩味。茶是世界上最广泛的饮料之一，其许多特征与单宁的含量有关。如绿茶在加工初期首先要对茶叶热烫以减少多酚的酶促褐变；而制备红茶则需要使多酚氧化，风干减少水分含量以增加多酚酶的浓度，随后破碎以破坏细胞间隔使酶与底物接触，达到理想的氧化程度后热烫终止酶促反应。制备乌龙茶只需要轻度氧化，既破碎后立即终止氧化放应。210\n幻-160幻-161六.色素植物的颜色丰富多彩，如碧绿的韭菜、鲜红的番茄、洁白的花椰菜等。蔬菜只所以呈现出不同的颜色，是由于这些植物组织中含有各种不同的色素物质，一种色素物质在不同的酸碱环境和温度下还可以表现出不同的颜色。植物组织中主要的色素有叶绿素、类胡萝卜素和黄酮类。离体水果和蔬菜中色素合成和降解的程度受储存条件（如温度、湿度、光等）和挥发性物质（如乙烯）的影响。植物在后熟、受损伤或暴露于空气中时组织中会产生乙烯，乙烯作为植物激素会引发植物的成熟，使水果或叶菜中叶绿素降解。叶绿体向有色体的转变是水果后熟过程中一种重要的代谢活动。七.矿物质元素植物组织中的矿物质含量通常以灰分（植物组织灰化后的残余物）的含量来表示。矿物质的含量受植物品种和种植条件的影响，而且在同一种植物中矿物质的分布也是不均匀的，如豌豆子叶中的磷要比种皮高许多倍，而钙的情况恰好相反。植物中最丰富的矿物质元素是钾、钙、镁、铁、磷、硫和氯。矿物质多以有机盐形式存在于植物中。表3-8几种食用植物中矿物质的含量（mg/100g鲜重）（P92）作物钾磷镁钙钠铁氯锌大豆14004902102106761花生710370160595273甜菜33645129861/1蕃茄2972620146160/菜豆2563726512136/小麦45443318345////八.维生素植物性食物中的维生素含量随植物的品种、生长条件、成熟状况、采后储存条件和加工过程的不同而有很大差异。如菠菜中维生素C含量从40～155mg/100g鲜重。油料种子，尤其是大豆中维生素E含量丰富（＞100mg/10g鲜重）。210\n某些水果和蔬菜中维生素C（如番石榴、草莓、羽衣甘蓝）和维生素A原（如莴苣、菠菜、胡萝卜）含量特别丰富。谷类是B族维生素（尤其是B1、B2、PP）的良好来源。维生素在植物组织中的分布是不均匀的。西方有一句彦语说“吃马铃薯去皮是犯罪”，意思就是植物块茎表皮中的硫氨素和抗坏血酸浓度大大高于内部。谷粒碾磨过细会导致大量维生素和矿物质的损失。本节要点回顾---------作业P93轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案-------12课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体162-169课题第二章第三节新鲜果蔬组织的代谢特点本节课教学目的了解性鲜果蔬组织的代谢特点教学重点果蔬成熟过程中的生物化学变化教学难点同上参考课时2课时授课简要内容210\n1.植物的呼吸作用2.果蔬成熟的概念3.果蔬成熟过成中的生物化学变化①.糖的变化②.有机酸的变化③.色素的变化④.抗坏血酸含量的变化⑤.蛋白质和氨基酸的变化⑥.鞣质的变化⑦果胶的变化教学检查意见：教案付页教具教学进程210\n幻-162幻-163概述离体并不意味着果蔬组织细胞内的代谢终止，生化反应仍在继续，植物朝着成熟→衰老→腐败分解的方向发展。一.植物的呼吸作用虽然离体植物的呼吸包括几个途径，但可以用以下反应方程式概括描述：C6H12O6+6O2+nADP+nPi→6CO2+6H2O+nATP+热量从理论上讲，在形成37molATP（三磷酸腺苷）的同时，60%的键能（2870KJ/mol葡萄糖）以热的形式散发，而离体组织的呼吸会有更多（90%以上）的热能以热的形式损失，ATP的合成很少。产生CO2或消耗O2速度快的作物一般极易腐败，而呼吸速度较慢的植物贮存时间延长。采摘后大多数肉质水果在呼吸速度上升的同时或多或少伴随着代表成熟的颜色、风味和质构的明显变化，这类水果称为“呼吸跃变型”水果。如苹果、杏、鳄梨、香蕉、番石榴、芒果、木瓜、桃、梨、李子、蕃茄、西瓜等等。呼吸跃变标志着最佳成熟期的终止和衰老（退化或老龄）的开始。非跃变型水果，包括所有的蔬菜，其后熟较为缓慢，如可可、樱桃、黄瓜、葡萄、葡萄柚、柠檬、荔枝、甜瓜、橙子、菠萝、草莓等等。离体的茎、叶、根组织通常表现出稳定的呼吸速度或随着衰老的开始呼吸速度减慢。成熟的绿蕃茄受到机械损伤后会导致呼吸速度加倍。显然机械损伤、极端温度、化学物质或生物试剂等外界刺激能引起呼吸活性的突然增加，但一般并不会引起与成熟同步的呼吸跃变。许多因素都会影响采摘后植物的呼吸速度，如①温度，植物呼吸的速度常随温度的升高而加快；②O2/CO2浓度，环境中O2含量减少到＜21%或是CO2含量增加到＞0.03%都会减缓呼吸及其相关反应；③化学处理，某些化学处理也可抑制采后植物的呼吸作用，并以此来减弱衰败反应；④210\n幻-164幻-165采用流通、净化储存空间或低密度储存的方法使空气中和组织内乙烯浓度降至最低水平也是维持低呼吸速度的有效措施；⑤谷物和种子作物的呼吸速度非常慢，但当含水量升高到14%以上时呼吸速度剧增。二.果蔬成熟的概念在植物学上，成熟是指植物种子的胚发育完全，具有萌发成新植株能力时的状态。此时种子发育完全，种子内营养物质已完全积累，水分含量减少，处于休眠状态。从食品角度衡量“成熟”则有不同。作为食品，是以果蔬可食部位生长达到最佳可食程度时称为成熟。对不同的果蔬成熟的概念不同。如蔬菜中的白菜、萝卜均不能等到其开花结籽时食用。水果中的香蕉、巴梨尽管在树上已完全长成，不能再留在树上，但采下来后扔不能食用，因为它们又硬又涩，必需在采摘后经过人工处理，“追熟”后才能食用。有些水果，如苹果、柑桔等达到六、七成熟时即可采摘，贮存在一定条件下“慢慢成熟”后再食用。离体后果蔬的呼吸强度直接关系到果蔬的成熟度、贮存寿命、品质及商品的经济价值。所以只有使果蔬的呼吸作用降到最低代谢水平才能达到贮藏保鲜之目底。大家都知到，许多种类的水果成熟前是绿的、硬的和涩的，成熟后会变色（如红、黄）、变软、变甜，涩味减轻或消失。想想看这是哪些物质发生了什么化学变化？三.果蔬成熟过程中的生化变化果蔬离体后，营养素来源被切断，合成代谢大大降低，但组织细胞内存在的糖类、脂类、蛋白质、酸类、维生素、色素、果胶等等物质在酶的作用下会继续发生变化，主要是这些物质的分解和相互转化，仅有少量的物质合成。210\n幻-1661.糖的变化成熟果实内的糖主要是可溶性单糖和低聚糖，如葡萄糖、果糖、蔗糖等。葡萄、柿子等以含葡萄糖为主，苹果、梨和枇杷等以果糖为主，芒果、菠萝、猕猴桃、柑桔等以蔗糖为主。成熟后的贮存期间主要是这些糖的降解消耗。未成熟的青果内一般含有较多的聚糖（淀粉），在成熟过程中聚糖因逐渐水解而减少，可溶性单糖增加，使果实的甜度增加。2.有机酸的变化果蔬内的有机酸主要是柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸等，它们都是物质代谢的中间产物。一般在接近成熟期酸含量达到最高，随着果实的成熟有机酸含量下降，达到成熟时酸含量最低。也有的水果成熟前后酸含量变化不大，如苹果等。植物中的有机酸来源于植物光合作用合成的糖，糖在代谢过程中产生各种酸。在成熟过程中酸作为呼吸作用的低物被降解消耗，糖酸比例发生变化。所以糖酸比常作为衡量水果成熟的一项指标。3.色素的变化许多可食性植物组织中含有大量的类胡萝卜素及相关的萜类化合物。离体植物中同时存在着色素的生物合成和分解代谢，这些反应受贮存条件（如光、温度、氧的浓度）的影响。脂肪氧合酶通过脂类的氧化间接地影响类胡萝卜素的降解，而过氧化物酶则直接催化胡萝卜素的降解。绿色植物衰老时明显的特征之一是失去特征性绿色。大多数水果后熟过程中伴随着果皮（有时还包括果肉）的脱绿。发黄是衰老的茎、叶组织的一个特征，这是因为离体植物组织中叶绿素的降解还伴随着其它色素的合成。叶绿素分解受环境因素的影响，包括光、湿度和温度，这些因素对植物组织有特异性。----如光能加速后熟蕃茄叶绿素的降解，也能促进马铃薯块茎中色素的形成，而氧则能促进马铃薯切面色素的形成（酶促褐变）。脂肪氧合酶和过氧化物酶可促使衰老植物和冷冻蔬菜中叶绿素的降解。酸可催化叶绿素向脱镁叶绿素转化，故烹饪中加醋可使蔬菜成品退绿。210\n幻-167幻-168幻-1694.抗坏血酸含量的变化果蔬中抗坏血酸含量是关系其营养价值的重要指标，因为人和动物体内都不能合成抗坏血酸。果蔬在成熟过程中随着单糖含量的增加，抗坏血酸的含量也升高，至接近成熟时抗坏血酸浓度达到最高，此后开始下降。果蔬离体贮藏期间，由于呼吸作用使糖类不断消耗，抗坏血酸也被分解为草酸和其它酸，使含量不断下降。贮藏温度和时间对抗坏血酸含量影响明显。如新鲜菠菜的抗坏血酸浓度为19.0%，在1℃下贮藏14天后含量下降到7.8%。调节贮存环境中气体的成分，降低氧含量，抗坏血酸的分解减慢。但总的来说，无论在什么条件下，贮存期越长，抗坏血酸的损失就越大，所以新鲜果蔬不宜久存。5.蛋白质和氨基酸的变化果蔬的种类不同，蛋白质和氨基酸的含量不同。一般果蔬在绿熟阶段蛋白质含量较高，在红熟期达到高峰，过熟后含量降低。果实成熟期间，丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸和甘氨酸都有增加，而赖氨酸、脯氨酸和苏氨酸则有所下降；在呼吸跃变后所有的氨基酸都有下降。呼吸跃变期天冬氨酸、天冬酰胺和蛋氨酸的降解尤为突出。蛋氨酸或β-丙氨酸降解可产生乙烯，乙烯作为植物激素是果实的催熟剂，所以在呼吸跃变期果实的成熟快。果蔬在贮存期间，蛋白质和氨基酸也可作为呼吸作用的底物而降解，因此随着贮存期的延长蛋白质和氨基酸的含量逐渐下降。6.鞣质的变化鞣质在幼嫩的植物中含量较多，是未成熟水果涩味的原因。成熟过程中鞣质逐渐减少，成熟后含量很少，涩味消失。鞣质减少的原因是：①与呼吸的中间产物乙醛生成不溶性缩合物；②鞣质单体聚合成不溶性无味的大分子物质；210\n③可能作为呼吸底物被氧化。7.果胶的变化果胶是半乳糖醛酸聚合物，多存在于细胞外壁和细胞壁之间的中间层。幼嫩的果实内含有大量的原果胶，与纤维素和半纤维素交织在一起使果实坚硬。在成熟过程中，组织中的甲酸甲酯酶和多聚半乳糖醛酸酶及β-半乳糖苷酶的活性增大，将原果胶去甲酯化，降解生成可溶性果胶，使果实组织变软，风味改变。果蔬衰老过程中，果胶被酶逐渐分解产生果胶酸，而果胶酸含量的逐渐增加使果实变酸、变苦、风味变差。本节要点回顾------作业P96轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案--------13210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体170-173课题第三章第四节牛乳的特性本节课教学目的牛乳组成与营养特点及加工对其影响教学重点加工对牛乳营养价值的影响教学难点无难点参考课时2课时授课简要内容概述1.牛乳的组成特点①.蛋白质②.脂质③.盐类与糖类2.牛乳的营养特点3.加工对牛乳营养价值的影响①.对蛋白质的影响②.对维生素的营响教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-170幻-171概述牛是反刍动物，有瘤胃，能用粗纤维和纤维状植物材料以及如尿素这样间单形式的氮合成营养素。所以牛实际上是能利用对人无用的饲料为人类生产出高品质食物的独特工具。牛乳是由蛋白质、脂类、碳水化合物和矿物质组成的复杂混合物。牛乳中大多数组分都是以大而复杂的缔合结构存在，如酪蛋白是以大的球形胶束存在，脂类则形成较大的圆球。中国奶牛牛乳的成分可从食物成分表中查出，西方奶牛牛乳的组成（%）如下：水86.6（85.4～87.7）、脂肪4.1（3.4～5.1）、蛋白质3.6（3.3～3.9）、乳糖5.0（4.5～5.0）、灰分0.7（0.68～0.74）。一.牛乳的组分特点1.牛乳蛋白质牛乳中蛋白质总量为30～36g/L，分为酪蛋白和乳清蛋白两大类。酪蛋白：是乳腺的基因产物，占牛乳蛋白质的80%。酪蛋白与磷酸钙组成独特的、高度水化的球形复合物，称为酪蛋白胶束，其直径范围为30～300nm，平均直径90～150nm。这些复合物的光散射使牛乳具有白色外观。酪蛋白胶束中含有92%的蛋白质，8%的牛乳盐类。胶束具有多孔的“海绵”结构，每克酪蛋白可以结合3.7克水。酪蛋白的主要特征是含有大量的磷酸丝氨酰残基和相当多的脯氨酸，但半胱氨酸含量较低。♣♣♣牛乳中的其它蛋白质存在于乳清中，故称为乳清蛋白。乳清蛋白：中除乳球蛋白和乳白蛋白也是乳腺基因的产物外，还含有来自血液的血清白蛋白和免疫球蛋白。210\n牛乳中还含有一些大的多肽，它们是由内源性牛乳蛋白酶-血纤维蛋白溶酶对牛乳蛋白水解的产物。2.牛乳脂类牛乳脂类组成中占比例最大的是甘油三酯,占脂类总量的96%～98%。为了降低脂类在水中表面的自由能，甘油三酯以脂肪球状态存在，直径2～6µm，外有膜包裹，起到稳定O/W乳液的作用。脂肪球的平均直径约为酪蛋白的25倍，这些大球的光散射使全脂乳具有“奶油状”外观。牛乳脂肪球膜的脂类与细胞膜的脂类相似，磷脂的含量超过20%，还含有细胞膜蛋白质。牛乳中胆固醇的含量较低，如1瓶227g牛乳含有27mg胆固醇，而相比之下，1颗大的鸡蛋含有275mg胆固醇，10只小虾含有125mg胆固醇，100g河鱼含有70mg胆固醇。由于胆固醇只存在于脂肪球膜中，所以牛乳中胆固醇浓度与脂肪含量有关。牛乳脂肪的主要脂肪酸组成（%）如下：4：0（3.8）、6：0（2.4）、8：0（1.4）、10：0（3.5）、12：0（4.6）、14：0（12.8）、15：0（1.1）、16：0（43.7）、18：0（11.3）、14：1（1.6）、16：1（2.6）、18：1（11.3）、18：2（1.5）。3.牛乳盐类与糖类牛乳中的盐主要是氯化物、磷酸盐、柠檬酸盐以及酸式碳酸的钠、钾、钙、镁盐。根据牛乳盐类复合物大小可将其分为两大类：一类是可以超滤的游离离子和离子化合物；另一类是胶体粒子。胶体粒子的盐类是酪蛋白胶束的组成成分，以单个离子和复合物形式与酪蛋白胶束中的蛋白质结合。Ca2+和Mg2+主要是以柠檬酸钙和柠檬酸镁以及少量的CaH2PO4复合物形式存在。210\n幻-172幻-173在总钙和总镁中只有20%～30%是可以超滤的游离二价阳离子，如牛乳仅含有2～3mmol/LCa2+。单价离子如Na+、K+、Cl-等几乎都是以自由离子存在。牛乳中的主要碳水化合物是乳糖，占脱脂乳固体部分的50%。乳糖的甜度约为蔗糖的1/6，对牛乳的特征风味有影响。二.牛乳的营养特点牛乳是蛋白质、维生素B2、B12、钙和磷的极好来源，也是维生素A、B1、烟酸等同物和镁的合适来源。脱脂牛乳中内源性脂溶性维生素损失太大。加工干酪时部分水溶性维生素会随乳清流失。与酸法干酪相反，凝乳酶法干酪中钙并未减少，保留在结块的酪蛋白胶束中。牛乳蛋白与人体的需要非常一致，因此是高质量的蛋白质。若以全鸡蛋蛋白质的生物价为1，生牛乳中蛋白质的生物价就是0.9。牛乳蛋白质中的蛋氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的含量略低，致使牛乳蛋白质的生物价略低于理想值。由于乳清蛋白质中的含硫氨基酸的含量远远高于酪蛋白，因此乳清蛋白的生物价较高（1.0），而酪蛋白的生物价仅为0.8。但由于蛋白质的结构不同，酪蛋白比乳清蛋白易于消化。牛奶煮久了会影响其营养价值，这是什么道理？三.加工对牛乳营养价值的影响1.对蛋白质的影响对牛乳的绝大多数加工方法都涉及加热。热加工对牛乳蛋白质的影响可分为两类：①.改变蛋白质的二、三、四级结构；②.改变蛋白质的一级结构。前者可使蛋白质分子展开，使消化酶更容易接近肽键，所以提高了蛋白质的生物价值。210\n而蛋白质一级结构的改变可能降低蛋白质的可消化性，并可能产生生物学上无价值的残基。例如，牛乳的热加工会使胱氨酰基与磷酸丝氨酰残基发生反应而生成脱氢丙氨酸，脱氢丙氨酸迅速与赖氨酸残基反应，在蛋白质链中形成赖氨酸基丙氨酸交联。赖氨酸基丙氨酸在生物学上是无效的，交联作用降低了蛋白质的可消化性。有幸的是，巴氏杀菌（71～73℃、15秒）和超高温加热(130～150℃、1～4秒)不至生成大量的赖氨酸基丙氨酸残基。但是在罐装牛乳灭菌或煮沸时会产生赖氨酸基丙氨酸残基。即使是温和的加热处理，也会引起牛乳的美拉得反应，产生乳酮糖-赖氨酸和其它化合物，降低了有效赖氨酸的含量。巴氏杀菌可使有效赖氨酸含量降低1%～2%，超高温灭菌使有效赖氨酸含量降低2%～4%。由于牛乳中含有大量的赖氨酸，因此赖氨酸的这种少量损失不会明显影响牛乳制品的营养价值。但是剧烈的热处理，如高温蒸发浓缩或罐装灭菌处理会导致有效赖氨酸损失超过20%。另一方面，经超高温处理的牛乳制品在35℃下贮存时间较长时也会明显降低有效赖氨酸含量。2.对维生素的影响牛乳中脂溶性维生素A、D、E以及水溶性维生素B2、泛酸、生物素、烟酸等是相当稳定的，因此在巴氏杀菌时这些维生素的损失未达到检出水平。但是B6、B12、叶酸以及维生素C对热和氧化降解非常敏感。剧烈的热处理，如罐装灭菌或干燥会导致很多种维生素的大量损失，尤其是B12损失重大，而牛乳正是B12的重要来源。表3-4-1热加工牛乳维生素的损失率（%）维生素巴氏消毒①超高温灭菌②喷雾干燥③炼乳④视黄醇0000硫胺素10101040核黄素0000烟酸0005210\n吡哆素010040钴胺素10103080抗坏血酸10～25251560叶酸10101025泛酸0000生物素001010①.在71～73℃加热15秒。②.在130～150℃加热1～4秒。③.在80～90℃预处理10～15秒，均质减压蒸发，然后让浓缩牛乳的细雾在90℃空气中保持4～6秒完成喷雾干燥。④.在95℃处理10分钟，50℃真空浓缩，在115℃高压灭菌锅中罐装灭菌15分钟。本节要点回顾---------作业P100轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案--------14210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体174-178课题第三章第五节食品分散系本节课教学目的了解食品分散系的一般知识教学重点胶体分散系教学难点凝胶参考课时2课时授课简要内容1.分散系的概念2.分散系的分类3.胶体分散系4.凝胶教学检查意见：教案付页210\n教具教学进程幻-174幻-175概述在自然界，纯净物质是常见的，但混合体系（分散系）更常见。天然水和地壳表面的大气是自然界普遍存在的数量最大的混合体系。而作为人类的食品，几乎都是混合体系。一.分散系的概念分散系是指一种或几种物质微粒分散在另一种物质里所形成的体系。其中被分散的物质称为分散质或分散相，能容纳分散质的物质称为分散介质或连续相（或分散剂）。例如糖盐水是一个分散系，其中糖和食盐是分散质（分散相），水是分散介质（分散剂、连续相）。绝大多数食品都属于分散系。食盐溶液、糖水、多种饮料、烹调用油等是均相分散系。而勾芡用的淀粉、多种菜肴、粥饭等属于非均相分散系。啤酒是一个均相体系，但在饮用过程中有一层泡沫形成，而泡沫是气泡分散在溶液中的体系；牛奶是一种分散有脂肪球和蛋白质（酪蛋白胶束）的分散系；塑性脂肪是一种包含有聚集的甘油三脂晶体的油脂；色拉调味酱却仅仅是一种乳状液。另外，粉状食品、人造黄油、面团、馒头、面包、巧克力等是结构复杂的体系，都属于分散系。如在人造奶油体系中含有一个连续的晶体聚集构成的网络结构；而巧克力体系是在一个结晶度很大的脂肪基质中包含了诸如糖和可可的固态粒子；210\n幻-176幻-177松花蛋中的花纹是盐在蛋白质凝胶的网络结构中扩散形成的（这是一个相对较间单的体系）。当然，体系中的连续相还可能不止一种，许多食品就具有两种连续相（分散介质），如在面包中，气体和固体相均是连续相，因为如果不是这样的话，面包在烘烤后体积就会明显缩小。二.分散系的分类化学上，分散系是按照分散质粒子的大小进行分类的，主要分为分子（离子）分散系、胶体分散系和粗分散系三大类。分散相粒子直径大于100nm的分散系为粗分散系，烹饪中最常见的粗分散系是悬浊液和乳浊液。例如勾芡用的水淀粉（悬浊液）。面点工艺中的发酵面团是典型的粗分散系，分散介质为面团本身，分散相是通过发酵作用产生的CO2气泡，属于气—固粗分散系；分散相粒子直径小于1nm的分散系为分子（离子）分散系（也称真溶液），例如糖水、盐水等；分散相粒子在1—100nm之间的分散系为胶体分散系，如蛋清、豆腐、凉粉、肉冻等等。（表-3-10分散系分类及特点比较见幻灯）三.胶体分散系如上所述，胶体分散系是指分散质颗粒直径在1—100nm之间的分散系。由于其分散相粒子的大小大大超过分子，所以胶体粒子在溶液中的扩散速度比溶质分子慢的多。凡是扩散速度慢的物质结晶也比较困难，因此有人常习惯地把不易结晶的物质称为胶体。食品中，奶油、牛奶、蛋清、稀饭上清液、羹、凉粉、肉冻、豆腐、糖果、啤酒泡沫……等等都属于胶体分散系。胶体与真溶液和粗分散系相比有一些特殊的性质，其中“胶粒的吸附作用”可应用于烹饪中高级清汤的制做等。210\n幻-178制备高级清汤时直接用鸡块不行，而是要将鸡块剁成肉茸才能达到目底，你知到它的原理吗？所谓吸附作用，就是一种物质把它周围的另一种物质微粒（或分子、离子）吸引到它表面上的现象。任何固体表面都有吸附作用，只是吸附作用大小不同而已。吸附作用的大小与固体物质的表面积成正比，表面积越大吸附作用就越强。在胶体溶液中，胶体颗粒（固体颗粒）较小，总体表面积很大，因此胶粒具有强烈的吸附作用。例如在烹饪中，一块鸡肉的吸附性并不大，甚至肉眼看不出它有什么吸附作用。但是将鸡块剁成鸡茸后，固体颗粒变得很小，总表面积大大增加，吸附能力就增加了好多倍，能将汤中的杂质吸附在其表面。在制备高级清汤时，用鸡茸来吸附汤中的杂质，由于鸡茸蓬松，比重轻，会与杂质一起浮于汤面上，此时撇去上浮物，就得到清亮鲜美的汤汁。这就是利用了胶粒的吸附作用。烹饪中常用血水来去除汤或肉表面的杂质，同样是利用了血液中蛋白质胶粒的吸附作用。四.凝胶许多食品都是“柔软固体”，如肉冻、豆腐、凉粉、果冻等等。化学上，把亲水胶体在一定条件下整体构造失去流动性，形成稠厚、富有弹性的胶冻状态称为凝胶。亲水胶体的胶凝性不同于胶体的聚沉，溶胶聚沉后失去胶体的一切性质，而且是不可逆的。而胶凝后的凝胶仍然是胶体，其变化：或者是可逆的，如在加热条件下，热可逆性凝胶会丧失固化状态。例如以明胶及多糖（淀粉、果胶质等）为主要分散相的凝胶就是如此；210\n或者是不可逆的，热不可逆凝胶不因加热而丧失固化状态，例如豆腐、鸡蛋羹、羊羹、布丁等。胶凝过程是由纤维状高分子化合物互相缠绕、或由分子间力（氢键、范德华力）结合而形成三维立体网络结构，水分子被保持在网眼中不能自由流动而形成凝胶。许多凝胶都是由多糖分子的网状结构组成，正是这些结构限制了溶剂的流动。烹饪中，热的玉米淀粉糊冷却时形成一种粘弹性较硬的凝胶（陕西俗称“搅团”），这是淀粉凝胶的一个典型例子；而煮鸡蛋的蛋清和肉冻是蛋白质凝胶的典型例子。概括起来，凝胶有以下几个特性：①.凝固性因此而有一定的形状。②.弹性因而具有半流体的性质。③.离浆性放置一段时间后会脱水而体积收缩。这也是制备干酪的一个关键步骤。④.溶胀性过度吸水后体积膨胀（也称膨润）。如鱿鱼干、干木耳、粉丝等干货原料的胀发过程。本节要点回顾----------作业P103轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案---------15课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体179-189课题第四章食物的色、香、味第一节食物的风味本节课教学目的了解风味的概念、风味物质的特点及对风味的评价教学重点烹饪中常用的调味品教学难点对风味的评价参考课时2课时授课简要内容1.风味的概念2.风味物质的特点3.食品风味的感官评价4.烹饪中常用的风味调节品教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-179、180幻-181人类在获取食物以满足机体对营养素需要的同时，也获得了某种程度上的心理满足。具有良好风味的食物会使人在感官上得到真正的享受，并直接影响机体对食物的消化吸收。哪么，什么是食物的风味？一.风味的概念食品的风味,实际上是建立在对复杂物质的复杂反应之上所形成的某种综合感觉。“风味”结合字面而言，风：飘逸的，指具有挥发性的物质，能引起人的嗅觉反应；味：是尝出来的，指不挥发的可溶性（水/油）物质，能引起人的味觉反应。要准确地反映“风味”的概念都离不开两大要素：一是刺激物，即含有各种特征化合物的食物；二是受体，即接受刺激的感觉器官。两者缺一不可。例如，对于清淡的凉水感觉不出酸、甜、苦、咸，因为淡水不含有哪些种特征性刺激物——即没有刺激就感觉不出，不成风味；反之，味盲者尝不出食物的酸、甜、苦、咸，也就无所谓食物的口味。所以，食物的风味实际上是一种感觉现象，是人体对摄入前后食物中特征化合物刺激感觉器官所产生的综合反应，即视觉、嗅觉、味觉、触觉、听觉等感觉器官的综合效应，其中的色、香、味、形、质最为重要，而色、香、味起主导作用。综合感觉可概括如下：食物风味感官视觉嗅觉味觉触觉反应色形-香、臭、浓、淡基本味质彩、调、泽大小、形态复合味软硬松脆粘弹柔韧心理感觉▌化学感觉▌物理感觉综前所述，风味的概念可归纳如下：210\n幻-182风味是一种感觉现象，是食物在摄入前后刺激人的感官而产生的综合感觉，包括视、味、嗅、触、听等感官反应所引起的化学、物理和心理感觉，其中的化学感觉（嗅觉和味觉）起主导作用。因此，食物的风味实际上是所有感觉系统输入信号的一个综合感觉。目前，在食品化学界，风味化学主要是研究“刺激味觉或嗅觉受体所产生的综合生理响应”。二.风味物质的特点食物的风味是由食物中的某些化合物体现出来的。这些能够体现食物风味的化学物质称为风味物质。风味物质多为非营养性物质，虽然不参于体内代谢，但对人的食欲和消化机能有影响，所以风味也是构成食品质量的重要指标。一种食品的风味物质常常很多，但是除了少数食物由于风味物质均匀分布而表现出某种缓慢风味之外，大多数食物都会有一种或几种化合物对风味起主导作用。若能以一种或几种化合物代表特定食物的某种风味时，这一种或几种化合物便称为该食物的特征化合物或关键化合物。例如香蕉的特征化合物是乙酸异戊酯，黄瓜的特征化合物是2，6-壬二烯醛，而西瓜的特征化合物是6-羰基壬醛和2-羟基-5-戊基四氢呋喃。风味物质一般具有以下特点：1.种类繁多，互相影响。形成食物特定风味的物质，尤其是产生嗅感的风味物质，其组分一般都非常复杂。例如经过调配的咖啡中，已鉴定出的风味物质多达468种；在烘烤过的土豆中，已鉴定出的风味物质也超过了200种。风味物质的各种成分之间还可能存在着协同作用或拮抗作用。例如当食物中含有1mg/㎏的己烯醛时会产生青豆气味，而当13mg/㎏己烯醛和12.5mg/㎏癸二烯醛时并无特殊气味。2.含量极微，效果显著。在一般食品中，嗅感物质的含量约占食品的10-2～10-14%。味感物质的含量因食物不同而有较大差异，通常比嗅感物质多些，但在整个食品中所占比例仍然很小。210\n幻-183例如水中含有5×10-6mg/㎏乙酸异戊酯时就能嗅到香蕉气味，而马钱于碱在食物中含量为7×10-7%时就会尝到苦味。3.稳定性差，易破坏。很多风味物质，尤其是嗅感物质容易挥发，在空气中会很快氧化或分解，热稳定性也差。例如茶叶的风味物质分离后极易自动氧化。4.风味物质的分子结构相互间缺乏规律性。一般来说，食物的风味与其风味物质的分子结构之间具有高度的特异性，分子结构稍有改变，就会引起风味的极大变化。但从另一角度来看，某些能形成相同风味或相近似风味的化合物，其分子结构却没有明显的规律性。5.易受浓度、介质等外界因素的影响。如2-戊基呋喃在浓度大时呈现出甘草味，而稀释后则呈现出豆腥味。三.食品风味的感官评价对食品风味的评价是一项技术性很强的工作，既需要经验的积累，也需要借助现代科学技术，还需要生理学、心理学和数理统计学等方面的知识，这样才能保证评价结果的科学性和可靠性。目前，对食品风味的评价有感官评价、风味轮和食品风味指纹分析仪等方法，但感官评价仍是最基本的手段。感官评价主要是通过视觉、嗅觉、味觉和触觉等四种主要感觉来对食品风味作出鉴别。方法如下：①.视觉鉴别观察食品的形态、色泽、新鲜度及果、蔬的成熟度。对液态食品要注意有无絮状悬浮物或沉淀物。②.嗅觉鉴别鉴别食品的气味，包括正常气味与异味、气味的类型与强度。③.味感鉴别品尝食品的味感，包括味型与强度。④.触觉鉴别鉴别食品的质构特征，包括松、软、硬、弹性、稠度、滑、粗、粘等。210\n幻-184四.烹饪中常用的风味调节品“佳酿溢醇香，佳肴味为先”。正是品酒先闻香气，而“美味佳肴”说明味道对食物来说具有极其重要的作用。不同的食物有其本身独特的风味，但烹调方法可以改变它原有的风味，而调味品在烹调中起了非常重要的作用，可使食物更加适合于人的口味，使美食成为一种享受。味道是调出来的。调味品的种类繁多，既能赋于食品一定的滋味和气味，又能改善食品的色泽和质感。1.食品香辛料⑴.原状香辛料如：欧芹、薄荷、八角、大茴香、小茴香、肉豆蔻、芝麻、胡椒、月桂叶、丁香、小豆蔻、肉桂、生姜、花椒、红辣椒、姜黄、大蒜、大葱、洋葱、韭菜、辣根、芥菜子、枯茗、白芷、桂皮、甘草、五加皮、陈皮、草果、砂仁等等。性味：辛辣。功能：祛臭、掩盖着色。特点：风味物缓慢释放、味感纯正、易称量、易去残渣、难参杂假。⑵.粉状香辛料将辛香料粉碎后用于烹调。如五香粉、十三香等。特点：易失去部分挥发性成分、易潮结变质、易参杂假、易留残渣。⑶.香辛料精油对香辛料采取水蒸汽蒸馏方法制取。特点：风味物不全（易失去部分挥发性成分、得不到非挥发性成分、水溶性成分的部分流失）、易含热解杂气、易氧化变味。⑷.香辛料油树脂用溶剂浸提香辛料，然后蒸去溶剂所得的液态制品。如姜油树脂、辣椒油树脂等。⑸.强化油树脂同一种香辛料的精油和油树脂的混合物。⑹.乳化油树脂由水、乳化剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、香辛料油树脂配制而成。虽然便于应用，但风味强度减半，使用成本提高。⑺.微胶囊化香辛料如胶囊化精油或胶囊化油树脂。是由亲油性的核心材料和亲水性的包裹材料组成，经喷雾干燥制成并胶囊化。210\n幻-185⑻.干性可溶性香辛料将油树脂与盐、糖、糊精、葡萄糖、玉米粉等材料均匀混合，碾碎过筛后所得产物。2.咸味调味品⑴.酱油①.抽油即通常所说的酱油。②.生抽是一种不用焦糖增色的酱油，以精选的黄豆和面粉为原料，用曲霉制曲经暴晒，发酵成熟后提取而成。③.老抽是在生抽中加入用红糖熬制而成的焦糖，再经加热搅拌、冷却、澄清而制成的浓色酱油。④.复制红酱油是在酱油中加入红糖、八角、山萘、草果等调味品，用微火熬制，冷却后加入味精制成的酱油。可用于冷菜及面食的调味。⑤.白酱油是未调色或调色较浅的化学酱油。⑥.甜酱油是以黄豆制成酱胚，配加红糖、饴糖、食盐、香料、酒曲酿造而成的酱油，色泽酱红，质地粘稠、香气浓郁，咸甜兼备。⑦.美极鲜酱油用大豆、面粉、食盐、糖色、鲜贝等加工而成的浅褐色酱油。⑧.辣酱油是在酱油中加入辣椒、生姜、丁香、砂糖、红枣、鲜果等上等药材，经加温、浸泡、熬煎、过滤制成的酱油。⑨.加料酱油是在酿制过成中加入动物或植物性原料，制成具有特殊风味的酱油。如单菇老抽王、香菇酱油、蟹子酱油、五香酱油等。⑵.酱酱是以富含蛋白质的豆类和富含淀粉的粮谷及其副产品为主要原料，在微生物酶的催化下分解制成的发酵型糊状调味品。①.豆酱包括黄豆酱（干态黄豆酱、稀态黄豆酱）、蚕豆酱、杂豆酱。②.面酱包括小麦面酱、杂面酱③.复合酱指以豆、面等酱为基料，添加其他辅料混合制成的酱类。可供佐餐。⑶.豆豉210\n幻-186幻-187豆豉是以黑大豆或黄大豆加酒、姜、花椒等香辛料，经过蒸熟、霉菌发酵制成的调味品。3.甜味调味品⑴.天然甜味料蔗糖、淀粉糖（包括饴糖、麦芽糖、葡萄糖）、果糖、蜂蜜、植物提取甜味料（包括紫苏糖、甘草制品、甜菊糖等）；⑵.合成甜味料糖精钠、甜蜜素、安赛蜜等。4.酸味调味品酸味调味品有很多种类，但在烹饪中常用的是：⑴.食醋食醋可以用米、酒精、麦芽、果汁、酒糟、玉米等为原料，不同原料制成的醋具有各自不同的香气。食醋的主要成分是乙酸，含量在3～5%，还含有少量醇类如乙醇、辛醇等，这也是各种酿制醋的共同香气成分。食醋多与其他调味品配合使用，很少单独使用。⑵.番茄酱具有呈酸味及赋色赋香作用。常用于酸甜、酸辣、酸咸等味型的菜肴中。5.鲜味调味品⑴.氨基酸类如谷氨酸钠（味精）、天冬氨酸钠等；⑵.核苷酸类如5/-肌苷酸、5/-鸟苷酸等；⑶.有机酸类如琥珀酸钠等；⑷.复合鲜味剂如蚝油、酵母精等。另外，动物蛋白水解物（HAP）和植物蛋白水解物（HVP）为近年来发展起来的新型复合调味品，可用作食品调味料和风味增强剂。蚝油属贝类提取物调味料，其呈鲜成分有琥珀酸钠、谷氨酸钠及呈甜味的糖类、牛黄酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等。不仅可以单独调味，还可与其他调味品配合使用。酵母精（YE）是通过将啤酒酵母、糖液酵母、面包酵母等细胞内的蛋白质降解成小分子的氨基酸和多肽，核苷酸，并把他们和其他有效成分如B族维生素、谷胱甘肽、微量元素等一起从酵母细胞中抽提出来制得的浓缩物。酵母精能赋于食品厚味、加强圆滑感及熟化感，赋于食品后味。酵母精可用于诸如汤类、酱油、香肠、焙烤等各类食品中。210\n幻-188在酱油、蚝油、鸡精、各种酱类、腐乳、食醋等中加入酵母提取物，其味具有相乘效果，鲜香味非常强烈。添加酵母精的葱油饼、炸薯条、玉米饼等经高温烘烤更加美味可口；榨菜、咸菜、梅干菜等中加入酵母精，可起到降低咸味、掩盖异味、柔和酸味等作用，使风味更加香浓持久。6.酒类调味品酒不仅是饮品，同时也是日常烹饪中的调味品。特别是在烹制动物性食品，如鸡、鸭、鱼、羊肉、兔肉、虾、蟹等等有腥味的原料时更是需要加一些酒，即能除去腥味，又能增加菜肴的鲜香。烹饪中常用的调料酒有白酒、黄酒、果酒、啤酒及红葡萄酒。各类酒中的主要有效成分是乙醇。乙醇俗称酒精，无色透明液体，具有挥发性，有一定香气及辛辣味，沸点78.3℃，易燃，比重小于1，能与水和大多数有机溶剂混溶，本身也是一种良好的有机溶剂。乙醇在水中的浓度为1%时成为1度（10），各种饮料酒中含有的乙醇浓度不等，如黄酒约160，果酒约120，啤酒≥30，白酒可达600。乙醇能使蛋白质变性凝固，是很好的杀菌剂。70%～75%的乙醇称医用酒精，它能渗透到细菌细胞内使蛋白质变性凝固，而从杀死细菌。高浓度的酒精（≥90%）可使细菌细胞膜很快凝固，防碍了酒精向细菌内部的继续渗透，杀菌效果反而不如前者。乙醇（酒）与乙酸（醋）的酯化反应在烹饪中常被利用，生成的小分子有机物——乙酸乙酯具有一定香气。CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O酒醋乙酸乙酯（香）水陈年老酒，香气浓郁，味美甘醇，道理何在？210\n幻-189乙醇和乙醛可发生缩醛反应，缩醛是具有花果香味的液体。酿造酒在长期存放期间，酒中的乙醇和微量的乙醛能发生缓慢的缩醛反应，生成微量具有浓烈花果香气的乙缩醛。这就是酒存放时间越长就越香的原因。CH3CHO+2CH3CH2OH——→CH3CH（OCH2CH3）2+H2O乙醛乙醇乙缩醛（浓香）在烹饪中，酒具有除臭、去腥、增香的作用。因乙醇能溶解原料中一些腥臭物质，加热时这些异味物质可随乙醇的挥发而挥发，或者与乙醇反应而失去原有的腥臭味。同时，乙醇还能与菜肴中的有机酸反应，生成有香气的酯，增加了菜肴的风味，减轻了酸味。其次，可利用酒精凝固蛋白质的原理在烹饪中发挥杀菌防腐作用。例如在鲜鱼口中滴入几滴白酒，然后放在水中可延长存放期。江浙一带人常吃醉蟹，就是利用乙醇使蛋白质凝固的原理使鲜蟹“醉”死而生吃。再次，乙醇还有融合滋味的作用。乙醇分子小，又是液体，有一定的渗透能力，又是良好的有机溶剂。烹饪中各种呈味物质可溶解在酒中，并与水一起渗透到原料内部，使菜肴的滋味融合入味。烹饪中的调料酒有白酒、黄酒、果酒、啤酒等。白酒酒精度高，除腥效果好，对味的渗透及增香效果突出，杀菌防腐能力强，但无增色增鲜作用。黄酒、果酒和啤酒酒精度低，糖度高，含有营养物质，加热时乙醇易挥发，使成品无“酒气”，还能起到增色增鲜效果，但除腥和对味的渗透作用不如白酒。一般低温加热或加热时间短的烹调方法最好用黄酒，而加热时间长或原料腥味大时可选用白酒。啤酒、果酒因酒精度更低，可用于腥味小、加热时间短的小型动物原料。210\n葡萄酒在西餐烹饪中常用于动物性原料为主的菜肴，具有去腥调香作用。使用少量的葡萄酒可使原料中的血腥味、乳臭味、土腥味大为减少。例如用羊肉、鲸鱼肉、兔肉、猪肉等制作各种菜肴时，加些红葡萄酒，或将原料在葡萄酒中浸泡一段时间，做出的菜肴基本上闻不到肉的异味。尤其是加工制做动物内脏时，更需要加些葡萄酒，效果特好。如在烤鸡肉串和炒鸡杂的作料中加些葡萄酒，可除去鸡的不良气味。本节要点回顾--------作业P111轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案--------16课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体190-202课题第四章第二节动、植物阻织中的呈色物质本节课教学目的了解动植物组织中的成色物质教学重点成色物质的性质及在食品加工中的应用教学难点成色物质的化学性质参考课时3课时授课简要内容概述1.食品色素的分类2.动物组织中的色素3.植物组织中的色素4.微生物色素5.昆虫色素教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-190幻-191概述食物只所以有各种各样的颜色，是因为其中含有多种呈色物质色素。加工食品也一样，或保留原来的颜色，或因为在加工中产生新的呈色物质而变色。♣♣♣食物的色泽是组成食品感官品质的要素。良好的色泽可以刺激人的食欲，提高人体对食物的消化力。♣♣♣色泽也是判断食品新鲜度的一个标志。食品的质量除营养和卫生安全外，主要取决于色泽、风味和质构。对具体的食物而言，这些因素对食物质量影响的程度可能并不相同，但是，色泽是对食品感官最有影响的因素之一。因为，不良色泽的食品无论其营养价值有多高，也很难被消费者所接受。食品的色泽是通过对可见光波选择性吸收及反射而产生的。食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品色素。包括食品原料中固有的天然色素、食品加工中由原料成分转化产生的有色物质和外加的食品着色剂。食品的色泽是决定食品品质和可接受性的重要因素。食品的颜色既要符合人们心理要求，又是优质食品的一个重要特征，不自然、不均匀的食品颜色常被认为是变质、劣质或工艺不良的直接标志。食品色泽主要由其所含色素决定。如肉及肉制品的色泽由肌红蛋白及其衍生物决定；绿色蔬菜的色泽由叶绿色及其衍生物决定。一.食品色素的分类食品色素按化学结构的不同可分为：吡咯类色素，如叶绿色和血红素；多烯类色素，如类胡萝卜素；多酚类色素，如花青素、花黄素；类黄酮色素，如红曲色素、姜黄素；醌类色素，如虫胶色素、胭脂虫红素等。210\n幻-192按来源不同可分为天然色素和人工合成色素两大类。天然色素又可分为：植物色素，如叶绿素、类胡萝卜素、花青素等等；动物色素，如血红素、卵黄和虾壳中的类胡萝卜素；微生物色素，如红曲色素；昆虫色素，如紫草茸色素和胭脂虫红素。食品原料中最常见的天然色素有以下几种：血红色、叶绿色、类黄酮、花青素、多分类色素和类胡萝卜素。所谓天然色素，是指在新鲜原料中眼睛看到的有色物质，或是本来无色，在加工过程中由于化学反应而呈现颜色的物质。二.动物组织中的色素——血红素血红素是高等动物血红蛋白和肌红蛋白中的红色素物质，在肉中起着呈色作用。由于动物被屠宰后放血，大部分血红蛋白随血而流失，因此经正常放血后的肌肉组织，肌红蛋白所起的呈色作用占90%以上。在同一动物体内，不同部位肌肉的颜色有一定差异，这是由于肌纤维中所含肌红蛋白数量不同所致。如家禽胸部肌肉颜色较淡，而小腿和大腿肌肉颜色较深。血红蛋白是由4个亚铁血红素与一分子含有4条肽链的球蛋白结合而成，而肌红蛋白则是由一个亚铁血红素和一分子含有一条肽链的球蛋白结合而成，所以血红蛋白分子的大小是肌红蛋白的4倍。血红素分子中央络合有铁原子。当分子氧与之结合时形成氧合肌红蛋白，使肌肉组织的颜色成为鲜红色。如果二价铁被氧化为三价铁，则形成高铁血红素，使肌肉组织呈褐色；如果被水占据，颜色变为红综色。新鲜肉的颜色反应是动态的，取决于肌肉中的各种因素和肌红蛋白、高铁肌红蛋白与氧合肌红蛋白之间的最终比例。当肉被加热超过70℃时形成大量高铁血红素，使肉色褐变。210\n幻-193有三个不同的反应可以使肌红蛋白变为绿色：①.过氧化氢可与血红素中的亚铁或高铁反应生成胆绿蛋白，即一种绿色素；②.有硫化氢和氧存在时，可形成绿色的硫代肌红蛋白；一般认为，过氧化氢和硫化氢可在细菌繁殖过程中产生，因此，新鲜肉被细菌污染而变质时常可出现泛绿现象。尤其是鸡肉，因其肉中含硫蛋白较多。③.肉制品加工中加入过量的亚硝酸盐时，可形成硝基肌红蛋白（而不是亚硝基肌红蛋白），硝基肌红蛋白在还原性条件下受热时，易转化为硝基氯化血红素。脂肪氧化反应可增加色素的氧化速率，而加入某些抗氧化剂，如抗坏血酸、维生素E等可延缓脂质氧化，从而增加了色素的稳定性，提高组织色泽保留率。另外，屠宰前的耗氧速度和高铁血红蛋白还原酶活性也会影响新鲜肉的颜色。三.植物组织中的色素1.叶绿素叶绿素是绿色植物、海藻和光合细菌中的主要光合色素，它与血红素类似，同属于吡咯类色素，都是卟啉类化合物的衍生物。不过，血红素的卟啉环中结合有铁离子，而叶绿素络合的是镁离子。自然界中存在有几种叶绿素，依其母体环上取代基种类不同而异。叶绿素a和叶绿素b存在于绿色植物中，其比例约为3：1；海藻、腰鞭毛虫及硅藻中含有叶绿素a与叶绿素c；而红藻中含有叶绿素a和叶绿素d，后者含量较低。在绿色植物细胞内，叶绿素与蛋白质结合形成叶绿体，叶绿体与类胡萝卜素、脂质和脂蛋白等以非共价键形式连接，可保护叶绿素免遭光的破坏。一旦植物衰老，或细胞受到破坏，保护作用丧失，叶绿素很容易见光分解失去绿色。210\n幻-194采摘后植物组织内的酸也可引发叶绿素的降解。叶绿素在酸性条件下，分子内的镁离子易被2个氢离子取代而形成脱镁叶绿素，由绿色变为橄榄绿褐色，加热可以加速脱镁反应。因此在烹饪中，要保持蔬菜的绿色，加热时间就不宜过长，更不要与醋或其它酸味强的物料搭配。叶绿素在碱性条件下对热很稳定，因此人们常用氢氧化钙处理来维持组织的绿色并能提高组织的硬度。烹饪中制作“翡翠豆角”时，先把豆角在稀碱水中焯水，再切段摆盘上调味料，使豆角碧绿而又脆。新鲜的虾是青灰色，在烹饪中遇热会变成红色（不新鲜的虾也会出现局部变色），这是什么原因？2.类胡萝卜素类胡萝卜素是自然界最丰富的天然色素，是一类呈现黄、橙、红以至紫色的色素。估计全球每年的生物合成量约为1亿吨，其中大部分由海藻合成。在高等植物中，叶绿体中的类胡萝卜素被高含量的叶绿素所掩盖，只有到秋季植物凋谢时，叶绿体开始分解，类胡萝卜素的橙色才显现出来。在植物中的作用：①植物中的类胡萝卜素由于可以淬灭遇光和空气所形成的活性氧，故对叶绿体具有光保护作用。它还是所有含有叶绿素的植物组织中的第二素色。另外，②根和叶部的某些类胡萝卜素是脱落酸的前体，而脱落酸是植物的化学信使和生长调节剂。对人类而言，膳食中的类胡萝卜素最重要的作用是可作为维生素A的前体物质。是否具有维生素A的活性取决于类胡萝卜素结构中是否含有β-紫罗酮环结构。β-胡萝卜素有2个β-紫罗酮环，具有最高的维生素A原活性。果蔬中的类胡萝卜素可为人类提供30～100%所需要的维生素A量。210\n幻-195目前，已经鉴定的类胡萝卜素结构已超过560种，这还不包括顺-反异构体，但只有为数不多的类胡萝卜素具有维生素A原活性。象蕃茄红素，由于分子结构中不含β-紫罗酮环，因而不具有维生素A活性（指对视觉的功能），但具有良好的抗氧化性能。植物的可食组织中含有多种类胡萝卜素，在红、黄及橙色水果、根类以及蔬菜中含量都很丰富。最常见的是β-胡萝卜素，作为着色剂，无论是天然的还是人工合成的均可用于食品。植物中常见的其它类胡萝卜素包括：胡萝卜中的α-胡萝卜素；红辣椒和甜椒中的辣椒红素；玉米中的芦丁（α-胡萝卜素的二醇化合物）、玉米黄素（β-胡萝卜素的二醇化合物）、紫黄素（类胡萝卜素的环氧化合物）、新叶黄素以及β-玉米黄质（β-胡萝卜素的羟基衍生物）等等。所有的绿叶蔬菜都含有类胡萝卜素，也就是说富含叶绿素的植物也同样富含类胡箩卜素。动物体内的类胡萝卜素来源于植物，如硅鱼肉中的粉红色主要是虾黄素，来源于海生植物。小虾和龙虾外壳中的青灰色或兰色是虾青素，而虾青素是由虾黄素与蛋白质结合形成的，加热后蛋白质变性，虾黄素显红色。这就是青灰色的鲜虾经加热后变为红色的原因。表4-1烹饪原料中主要的类胡萝卜素颜色名称食物代表橙黄β-胡萝卜素胡萝卜、柑桔、南瓜、蛋黄、各中绿色植物叶黄素柑桔、南瓜、蛋黄、绿色植物玉米黄素玉米、柑桔、肝脏、蛋黄姜黄素杏、辣椒等隐黄素柿子、玉米、柑桔、蛋黄红色蕃茄红素蕃茄、西瓜虾黄素虾、蟹、硅鱼辣椒红素红辣椒、甜椒210\n幻-196幻-197类胡萝卜素为亲脂化合物，属于多烯类色素，分子结构中含有多个共轭双键，吸收光波在430～480nm，呈黄-橙-红色。性质：类胡萝卜素在一般的烹调加工中相对稳定。在热、酸和光作用下易发生异构化。在高温下，类胡萝卜素易裂解产生挥发性物质。在脱水干燥或空气中贮存时极易氧化分解。因含有多个共轭双键，所以很容易氧化退色，并失去维生素A源活性。亚硫酸盐或金属离子可加速β-胡萝卜素的降解。脂肪氧合酶也可加速类胡萝卜素的氧化降解，因为它能催化不饱和脂肪酸氧化形成过氧化物。作用：由于类胡萝卜素易被氧化，所以他是良好的抗氧化剂，在细胞内和活体外都能发挥氧化保护作用和抑制脂肪的过氧化反应。分子氧、光敏物质（如叶绿素）和光存在时可产生具有高度反应活性的单重态氧，类胡萝卜素是单重态氧的淬灭剂，可保护细胞膜免遭氧化破坏。当然，并非所有的类胡萝卜素都具有同样的光化学保护能力。蕃茄红素虽然不具有维生素A源活性，但淬灭单重态氧特别有效。类胡萝卜素的抗氧化活性具有抗癌、抑制白内障、防止动脉硬化和抗衰老作用。3.花色苷花色苷，又称花色素、花青素，属于酚类色素，由于其多以糖苷形式存在，故称为花色苷。花色苷是植物界分布最广泛的色素之一，它赋于植物各种颜色，如蓝、紫、深红、红及橙色等。花色苷类色素属于类黄酮族物质。从植物中分离出天然存在的花色苷类色素约250多种，但通常只有6种存在于食物中，随着分子上取代基的增加色度加深（见下图）。210\n幻-198幻-199蓝色色度增加天竺葵色素矢车菊色素飞燕草色素↓芍药色素牵牛花色素↓锦葵色素红色色度增加————————————————————————→图4--1食物中最常见的花色苷花色苷类色素具有随介质PH的改变而变色的特性。这也是水果、蔬菜在成熟过程中由于PH变化呈现各种颜色的原因之一。花色苷与Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等金属离子发生络合反应，生成紫红色、青色、蓝色等，且不再受PH变化的影响。花色苷对光和温度极为敏感，含花色苷的食品在光照下或在高温下很快变为褐色。二氧化硫和抗坏血酸都能使其褪色。花色苷的稳定性相对较低，在食物组织加工贮藏时会发生降解。在酸性条件下稳定性较高。虽然食物中大多数黄色是由类胡萝卜素所致，但某些黄色是由非花色苷型类黄酮引起的。大多数非花色苷类黄酮色调苍白，总体作用不明显，如花菜、球葱和土豆的变白在很大程度上是由非花色苷类黄酮引起的。4.单宁单宁（也称鞣质）是一类特殊的酚类化合物，根具其功能可定义为：具有沉淀生物碱、明胶和其它蛋白质能力，且相对分子质量在500～3000之间的水溶性多酚化合物。单宁的存在是果蔬（如石榴、咖啡、茶叶、柿子、苹果、葡萄、梨、桃、李子、磨菇、蒜、藕、芋头、茄子、土豆等等）涩味和果蔬切面遇氧或与金属接触时变黑的原因。单宁的显色范围在黄白色至浅棕色区域内，并使食物具有收敛性。单宁一般分为两类：一是原花色素，也称为“缩合单宁”、无色花色素、花黄素、白花色素等。此类化合物在空气中或见光可降解为稳定的红棕色衍生物。210\n幻-200自然界中发现的原花色素水解后可形成常见的花色苷色素，如天竺葵色素、牵牛花色素、飞燕草色素。二是属于六羟基二酚酸类的没食子酸葡萄糖聚酯，如五没食子葡萄糖酯。单宁对于红茶的呈色有重要作用。单宁还具有沉淀蛋白质的作用，因此常用明胶来除去果汁中的鞣质。单宁可与铁反应生成蓝黑色物质，所以烹制这类食物时最好不要用铁质器皿。未成熟的果实或果实中含有涩味时有多种除涩的方法，如涩柿子可用温水浸泡、酒精浸泡、二氧化碳气调、乙烯催熟等。5.甜菜色素甜菜色素是一类含有β-矢车菊色素（红色）和β-黄质（黄色）的色素。与花色苷的性质不同，甜菜色素不受PH影响，具有水溶性，并以内盐（两性离子）形式存在于植物细胞的液泡中。该类物质是由伯胺或仲胺与甜菜醛氨酸缩合而成。含有甜菜色素的常见蔬菜是红甜菜和苋菜。6.姜黄色素姜黄色素是从多年生草本植物姜黄的根茎中提取出的黄色色素，不溶于水，溶于乙醇、丙二醇，易溶于冰醋酸和碱溶液，并有类似胡椒的芳香气味。在碱性溶液中呈红褐色，中性和酸性溶液中呈黄色，不易被还原，易与铁离子结合而变色，对光、热的稳定性差。对食品的着色性好，尤其是对蛋白质类食品的着色力强。民间常用于萝卜条、咖哩粉等食品的调色和增香。7.红花色素红花色素存在于菊科植物红花内，我国各地豆有栽培。红花中含有红花红和红花黄两种色素，以红花黄含量较高，红花红可由红花黄氧化产生。210\n幻-201幻-202红花黄溶于水、乙醇，不溶于油脂。PH2～7时为黄色，碱性时为红色。具有良好的耐光性、耐还原性和耐酸性，但耐热性差，加热时颜色发暗。常用于清凉饮料的着色，也可用于糖果着色。四.微生物色素红曲色素是红曲霉菌的无毒代谢产物，包括红色的红曲红素和红斑素、黄色的红曲素和红曲黄素、紫色的红斑胺和红曲红胺。我国生产红曲色素历史攸久，常用的形式是红曲米。制做方法是将粳米（或糯米）用水浸泡后蒸熟，再接种发酵后制得。产品为不规则的碎米，外表紫红色，不溶于凉水，微溶于热水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，耐热、光性强，不受金属离子影响，不易被氧化剂或还原剂作用，不受PH影响，着色性能好，特别是蛋白类食品着色后水洗也不会褪色。广泛应用于香肠、火腿、酱肉、豆腐乳、糕点、配制酒及烹饪中。五.昆虫色素1.虫胶色素又称紫草茸色素，是寄生在豆科和梧桐科植物上的紫胶虫分泌的紫胶。产于我国云南、四川等地。这是一种清热解毒的中药，一般称为紫草茸。紫草茸为鲜红色粉末，在水和乙醇中溶解度不高，易溶于碱性溶液。其颜色在PH＜4.5时为橙黄色，PH4.5～5.5时为橙红色，PH5.5以上为紫红色，PH＞12时无色。一般用于果汁、果露、汽水、配制酒和糖果的着色。2.胭脂虫红是从寄生在仙人掌上的雌性胭脂虫干粉中用水提取出来的红色色素，主要成分是胭脂红酸，属于蒽醌的衍生物。210\n纯胭脂虫红为红色棱形结晶，难溶于冷水，溶于热水、乙醇、碱和稀酸溶液。其溶液在酸性时呈橙黄色，中性时呈红色，碱性时呈紫色。对热和光稳定。毒性小，可用于烹饪中的染色及饮料、果酱等。本节要点回顾----------作业P118轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案---------17课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体203-207课题第四章第三节食用合成色素本节课教学目的了解几种食用合成色素教学重点食用合成色素的一般性质和应用注意事项教学难点无难点参考课时1课时授课简要内容概述1.食用合成色素的一般性质2.我国允许使用的食用合成色素3.使用合成食用色素应注意的事项教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-203幻-204概述人工合成色素多以煤焦油为原料，性质稳定，着色力强，可任意调色，使用方便，成本低。但本身无营养价值，而且有些还对人体有害，或在人体内代谢后可产生有害物质；在合成过程中易被重金属（可作为催化剂）污染。因此世界各国对合成色素使用的种类、用量和范围均有明确规定。我国目前允许使用的食用合成色素有胭脂红、柠檬黄、苋菜红和靛蓝等四种。使用范围包括果味水、果味粉、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩装、红绿丝、罐头等。鱼、肉制品、水果及其制品（果汁、果脯、果酱）、婴幼儿食品、饼干、糕点等不得使用。一.食用合成色素的一般性质选用合成色素首先要考虑无害，其次应考虑在水、乙醇或其它混合介质中有较高的溶解性，着色牢固，不易受烹饪加工过程中某些成分（如酸、碱、盐、膨松剂、防腐剂等）的影响，不易被细菌分解，对热和光稳定以及有令人满意的色彩。1.溶解度最重要的溶剂是水、醇（乙醇、和甘油）以及植物油。由于油溶性合成色素一般毒性较大，现已不作食用，实际应用中可用非油溶性色素的乳化分散来达到着色目底。温度对水溶性色素的溶解度影响很大，一般是随着温度的升高溶解度增大，增加的程度因色素不同而异。水的PH及食盐等盐类对溶解度也有影响。PH低时溶解度低，有形成色素酸的倾向；而盐可因盐析作用而使溶解度降低。此外，如果水的硬度过高则易形成难溶性色淀。大多数合成色素可溶于甘油、丙二醇等有机溶剂，但其溶解度多低于水。我国准用的几种合成色素均溶于水，不溶于植物油。210\n幻-2052.着色性食物的着色可分为两种情况：一是使食物在溶液或酱状的食物基质中溶解，混合成分散状态；另一种情况是染着在食物的表面。后一种情况要求色素对基质，如蛋白质、淀粉或其它糖类有一定的染着性。不同的色素染着性不同，柠檬黄染着性较弱，易析出。3.牢固性是指其在染着物上对周围环境或介质抵抗程度的一种度量。牢固性是衡量食用色素品质的重要标志，色素的牢固性主要取决于它本身的化学结构及食物基质等因素。在应用时由于操作不当也可能造成牢固性降低。衡量色素牢固性主要考虑耐热性、耐酸性、耐碱性、耐氧化和耐还原性、耐光性、耐盐性及耐细菌性等。二.我国允许使用的食用合成色素1.胭脂红胭脂红属于单偶氮色素，红色或暗红色颗粒或粉末，无臭，溶于水中呈红色，20℃时每100ml水中可溶解23g，溶于甘油，微溶于乙醇，不溶于油脂。对光和酸稳定，遇碱变为褐色。耐热性、耐还原性相当弱，很容易被细菌分解。每日允许摄入量（终生每日摄取无风险）0～0.75mg/kg，最大使用量50mg/kg。2.苋菜红苋菜红，又称蓝光酸性红，从结构上看它是胭脂红的异构体。紫红色粉末，无臭，0.01%水溶液呈玫瑰红色，溶于甘油和丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。21℃时的溶解度为：水，17.2%；10%乙醇，6.9%；50%乙醇，0.5%。对热、光、盐、柠檬酸、酒石酸等比较稳定。在碱性溶液中呈暗红色。易被细菌分解。对氧化还原较敏感，故不能用于发酵食品的着色。每日允许摄入量为0～0.125mg/kg，最大使用量为50mg/kg。210\n幻-206幻-2073.柠檬黄柠檬黄，又称为肼黄、酒石黄。橙色或橙黄色颗粒或粉末；无臭；溶于水，0.1%水溶液呈黄色；溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。21℃时溶解度为：水，11.8%；10%乙醇，9%；50%乙醇，3%。遇碱稍微变红。耐氧化性差，还原时呈褐色。每日允许摄入量0～7.5mg/kg，最大使用量100mg/kg。4.靛蓝靛蓝，又称为磺化靛蓝，属吲哚类衍生物。为蓝色均匀颗粒或粉末，无臭，0.05%水溶液呈深蓝色。溶于甘油、丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。21℃时溶解度为：水，1.1%；10%乙醇，0.8%；50%乙醇，0.2%。对光、热、酸、碱都很敏感。还原后退色。易被细菌分解。对食品的着色力好。每日允许摄入量0～2.5mg/kg，最大使用量100mg/kg。三.使用合成食用色素应注意的事项1.色素溶液的配制直接使用色素粉末可能会出现分布不均匀或形成色素斑点的现象，所以最好用适当的溶剂配制成溶液使用。配制时一般浓度不宜过高，在1～10%范围内即可，过浓时难以调节色调。配制色素溶液的称量必需准确，而且应该按用量配制，过多的配制液久置后易析出沉淀。配制用水应先煮沸，冷却后再用，或用蒸馏水或无离子水。配制时应尽量避免用金属器皿。剩余的溶液应避光密封保存。2.色调的选择与配色210\n色调的选择应该符合人们长期以来对食物所形成的概念，应该考虑顾客对色、香、味方面的认同，选择与食物原有色彩相似或与食物名称一致的色调。为了丰富合成色素的色谱，以满足烹饪和食品加工中的需要，可将规定色素按不同比例混合拼色。从理论上讲，由红、黄、蓝三种基本色可以拼制出多种不同的色谱，如下图。基本色红黄蓝红黄↘↙↘↙↘↙↘↙二次色橙绿紫橙↘↙↘↙↘↙三次色橄榄色灰棕褐各中色彩在不同的介质中可能产生不同的色调和强度，尤其是用两种或两种以上色素拼色时情况更加复杂。例如某一比例的红、黄、蓝三色混合物在水溶液中色调偏黄，而在50%的乙醇液中色调偏红。酒精含量不同，色调也不相同，所以需要按照酒精含量及所需的色调强度进行拼色。拼色时由于各种色素对光的稳定性不同，退色快慢也不同，如靛蓝退色较快，柠檬黄则不易退色。由于影响色调的因素很多，用时必需通过具体实践，灵活掌握。本节要点回顾--------作业P121轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案--------18课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体208-215课题第四章第四节烹饪中的褐变现象本节课教学目的了解烹饪中常见的褐变现象教学重点酶促褐变与非酶褐变教学难点酶促褐变与非酶褐变的控制参考课时1课时授课简要内容概述1.酶促褐变①.酶促褐变的反应机制②.酶促褐变的控制2.非酶褐变①.羰氨反应②.焦糖化反应③.抗坏血酸的氧化反应④.非酶褐变对食品质量的影响教学检查意见：210\n教案付业教具教学进程幻-208幻-209概述食品的变色现象是常见的，有时向好的方向变化，如水果成熟时变得更加艳丽，面包烤好后变成人们喜欢的金黄褐色；有时也向不好的方向变化，如苹果切开后褐变，绿色蔬菜经烹调后变为褐绿色，生肉在存放过程中失去新鲜的红色而变褐等。食品的变色现象多是由于食品色素的化学变化所致。褐变是烹饪原料及烹饪过程中常见的变色现象，尤其是以新鲜果蔬为原料进行烹调加工、贮藏、或受机械损伤后易发生褐变。有的褐变是有利的，如生产酱油、咖啡、红茶、啤酒、烘烤面包、糕点以及油炸食品等，能产生良好的色泽或香气。有的褐变——主要是指水果蔬菜的褐变是不利的，影响食品的感官性状。褐变不仅影响食品的风味，而且影响食品的营养价值。褐变作用按其反应机制可分为两大类：即酶促褐变和非酶褐变。一.酶促褐变酶促褐变多发生在新鲜水果和蔬菜中，是酚酶在有氧条件下催化酚类物质氧化成醌，醌再聚合成黑色素，使原料颜色褐变。通常情况下，酶促褐变必需满足三个条件：①原料组织中存在多酚类物质，如单宁、花色苷类等；②原料组织中含有多酚氧化酶；③接触空气。苹果、梨、香蕉、桃、李子、马铃薯、茄子、莲藕、磨菇、茶叶等等都容易具备这三个条件，所以容易发生酶促褐变。而桔子、柠檬、西瓜等因缺乏多酚氧化酶而不会发生酶促褐变。1.酶促褐变反应机制210\n幻-210酚酶是植物组织中的一种末端氧化酶，参于植物细胞的组织呼吸过程。植物中的酚类物质在细胞内作为呼吸传递物质。正常情况下，植物组织中的氧化-还原反应是偶联的，当发生机械损伤，如碰伤、削皮、切开、压伤、虫咬、磨浆等时，空气中的大量氧气使组织中的氧化-还原反应失衡，使氧化产物（羟基醌）积聚，在酶催化下聚合成黑色素，引起褐变。这类变色作用非常迅速，需要与氧接触，由酶催化进行，故称为酶促褐变。酚酶是一种含铜的酶，是以分子氧为受氢体的末端氧化酶。酚酶是两种酶的复合体，一是酚羟化酶，又称甲酚酶；另一种是多酚氧化酶，又称儿茶酚酶。当植物细胞结构被破坏时，酚酶与酚类物质接触，在氧的参与下，催化酚类物质氧化成三羟基化合物，再进一步氧化成羟基醌，羟基醌发生聚合作用生成黑色素。马铃薯切开后的切面在空气中变黑，酱油在发酵过程中变为褐色，都是因为其中含有丰富的酚类物质—酪氨酸，在酚酶的催化下生成黑色素之故。高等动物的皮肤、毛发中的黑色素也是通过酪氨酸氧化这一机制形成的。酚酶作用的底物主要有一元酚、二元酚、单宁、花色苷、黄酮类等化合物，反应最快的是邻二酚，如儿茶酚、原儿茶酚、咖啡酸、绿原酸；其次是对位二酚。2.酶促褐变的控制要控制酶促褐变，必须从发生褐变的三个基本条件着手，只要消除三个因素中的任何一个，褐变反应就不能发生。当然，要去除原料中的多酚类物质是极其困难的，所以主要还应考虑抑制酶活性和隔绝氧气。①.加热处理酚酶活性的最适温度为30～45℃，温度较高（如接近沸点）时可使食物组织中的所有酶失活，热烫和巴氏消毒法都属于这一类方法。210\n幻-211加热处理必须严格控制时间，要求在最短的时间内达到既能抑制酶活性又不影响食品原有风味和营养价值的目底。采用微波加热法可使食物组织内外迅速一致受热，比水煮或蒸汽处理效果更好。烹饪中制做凉拌藕片时，将莲藕切成片，焯水后再拌调味料，由于酚酶受热失活，所以成品菜不会褐变。②.抑制剂二氧化硫和亚硫酸盐等是多酚氧化酶的强抑制剂，在果蔬加工中常用作护色剂，不仅能控制褐变，还有一定的防腐作用，并可保护维生素C不被氧化。缺点是对色素有漂白作用，对硫胺素有破坏作用。③.加酸处理酚酶活性的最适PH值在6～7之间，PH低于3.0时无催化活性。常用的酸有柠檬酸、苹果酸、磷酸及抗坏血酸的混合溶液。柠檬酸对抑制酚酶的活性有双重作用，既可降低PH值，又可与酚酶中的铜离子络合而抑制酚酶活性。抗坏血酸也有双重作用，既降低PH值和还原作用，使醌还原成酚而阻止醌的聚合。0.5%的柠檬酸与0.3%的抗坏血酸混合液效果较好。④.隔绝空气在果蔬加工中，最简单的驱氧方法就是将果蔬半成品浸在清水、糖水或盐水中以隔绝空气。对于组织中含氧较多的水果如苹果、梨等需要把水果浸在糖水或盐水中进行抽真空处理，将汤汁强行渗入组织内部，以驱出细胞间隙中的氧。此外，还可用抗坏血酸溶液浸涂果蔬表面，使生成氧化态抗坏血酸隔离层，以达到隔离氧气之目底。烹饪中，象茄子、莲藕、土豆之类的蔬菜切块后浸泡在凉水中即可隔绝空气，保持本色。做拔丝菜，如拔丝苹果、拔丝香蕉等易褐变的水果时，削皮切块后可迅速挂糊，将果肉完全包裹后烹制，这也是一种隔绝空气防止褐变的方法。二.非酶褐变在食物贮藏或烹调加工过程中发生的与酶无关的褐变反应称为非酶褐变。210\n幻-212奶粉、蛋粉、脱水蔬菜及水果、肉干、鱼干等的长期贮存及果汁的热加工和长期贮存经常发生这类褐变作用。烹饪过程中在强热作用下，食品也会发生褐变反应。非酶褐变根据反应机制不同可分为三种类型：羰氨反应、焦糖化反应及抗坏血酸氧化反应。1.羰氨反应羰氨反应，也称为美拉德（Mailard）反应，因法国化学家L.G.Mailard于1912年首先报导而得名。羰氨反应是指羰基化合物与氨基化合物之间的反应。凡是含有氨基（-NH2）的化合物与含有羰基（＞C=O）的化合物共同存在时就可能发生此类反应。含有氨基的化合物包括蛋白质、多肽、游离氨基酸、胺类等，含有羰基的化合物包括醛类、酮类、单糖以及因多糖分解或脂质氧化生成的羰基化合物。几乎所有的食物中都含有以上成分，因此都可能发生羰氨反应。羰氨反应在烹饪中很常见，它能使食物生色生香，反应结束后形成的黑色素分子结构非常复杂。在食品加工或烹饪过程中，有时要设法防止羰氨反应，以确保食物的新鲜度。但在酱油生产以及在煎、炸、烘、烤、炙等食品烹制过程中，褐变是产生色泽和风味物质的必要反应，如煎/炸/烤牛、羊、猪排等，尤其是在面点（包括中西面点）制作过程中，适当的褐变是形成面点色泽的最好方法（如烤面包）。温度和水分对羰氨反应有较大影响。食物含水量为10～15%时反应最易发生；干燥情况下羰氨反应难以进行；水分含量过多时的烹制方法如蒸、煮、炖、烩等，由于反应物浓度过低，褐变反应速度慢，颜色不会发生较大变化。温度在100℃以上的烹制方法最易发生羰氨反应。210\n幻-213幻-2142.焦糖化反应在没有任何氨基化合物存在的情况下，单一组分的糖加热到120～150℃时会发生降解、缩合、聚合等反应，生成黑褐色的焦糖色素，这种反应称为焦糖化反应。如果有氨基化合物存在，首先会发生羰氨反应。焦糖色素是一种无定形的胶状物质，分子式为C125H188O80，分子结构非常复杂，溶于水呈棕红色。在烹饪中，适度的焦糖化反应能产生令人愉快的焦香味和悦目的色泽，但反应过度时会产生焦苦味。烹饪中的“走红”，用饴糖、糖水、蜂蜜、甜酒汁、甜面酱等含有还原糖的物质涂在原料的表面，用油作传热介质或在火上直接熏烤，发生焦糖化反应使成品呈红棕色，关键在于要掌握好糖的浓度、火侯和加热时间，不能使反应过度。酸对焦糖素的形成有一定促进作用，如糖醋汁中的醋能加快糖色形成，再加上芡和油的作用，可使汁子红里透亮，另具一格。需要注意的是，焦糖色素的生产原料必须是单一组分的糖，为了提高焦糖色素的产量而向其中加入氨水或铵盐是对人体健康不负则任的行为，因为这实际上是美拉德反应的产物，其中含有的4-甲基咪唑是一种惊厥剂，会危害人的神经系统。3.抗坏血酸的氧化反应抗坏血酸氧化反应引起的褐变对果汁如柑桔汁、柠檬汁、苹果汁等的褐变起重要作用。一般认为是抗坏血酸自动氧化分解为糖醛和CO2的结果。抗坏血酸的褐变程度与PH有关。当PH在2.0～3.5之间时，褐变作用与PH值成反比，所以柠檬汁（PH2.15）比桔子汁（PH3.4）易发生褐变。在碱性溶液中，抗坏血酸不稳定，易发生氧化和褐变作用。金属离子如铜、铁、铅、锰等对抗坏血酸褐变有促进作用。常用隔绝空气和加热的方法来防止此类褐变。210\n幻-2154.非酶褐变对食品质量的影响非酶褐变可产生相应的风味物质和色素物质，如果控制利用得当，食物会有良好的风味和色泽。利用不当或反应过度，食物会产生不良气味、滋味和色泽（如焦黑色），使食用价值大大降低。非酶褐变会使食物中的营养物质——氨基酸和糖有一定损失。在食物蛋白质中以赖氨酸损失最大，因为赖氨酸含有ε-氨基，化学性质非常活泼，易发生反应，形成的聚合物不易被消化酶分解消化，降低了食物中氮源的利用率。焦糖的形成也会降低糖的消化率。抗坏血酸的氧化褐变会使其失去原有的生物活性。本节要点回顾--------作业P125轻松5分钟，教你一道菜210\n♣烹饪基础化学（第二版）教案--------19课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体216-247课题第四章第五节食物的味感本节课教学目的了解味感概念、机理及影响味感的因素教学重点味感机理及影响味感的因素教学难点味感生理参考课时6课时授课简要内容1.概述①味感概念5.苦味②味感生理6.鲜味③味感阈值①商品鲜味剂的类型④影响味感的主要因素②鲜味受体2.甜味③烹饪中常用的鲜味剂①甜味剂7.辣味②甜味剂的甜度①热辣味③影响糖甜度的因素②麻辣味3.咸味③辛辣味4.酸味①酸味产生的机制④刺激性辣味②酸味强度8.其他味感③影响酸味的主要因素①涩味④常用的酸味剂②清凉感教学检查意见：210\n教案付页教具教学进程幻-216幻-217幻-218幻-219一.概述1.味感的概念食物的味是指味道、滋味，这是中餐烹饪的灵魂。味觉是由食品中的可溶性成分刺激口腔中的味觉感受器，经过味神经纤维传达到大脑味觉中枢而产生的一种感觉。所以，味觉实际上是通过化学感受器直接与环境中的化学物质作用而产生的神经信号。刺激物有时是单一性的，但多数情况下是综合性的。一般将味觉分成7味，即酸、甜、苦、咸、辣、鲜、涩。从生理角度来看，只有酸、甜、苦、咸4种基本味感。辣味仅是物质刺激口腔粘膜、鼻腔粘膜、皮肤表面和三叉神经所引起的一种痛觉；涩味则是口腔粘膜蛋白受到刺激而凝固时所产生的一种收敛的感觉，与触觉神经末梢有关。尽管这两种味感与刺激味蕾的4种基本味感不同，但就食品的味而言，也可看作是两种独立的味感。至于鲜味，由于其呈味物质与其它味感物质相互配合时能使食物的整体风味更为充实鲜美，并且已形成了一种独特的风味，所以仍作为一种单独味感列出。2.味感生理食物的味虽然多种多样，但产生味感的途径却很相似：溶解后的呈味物质刺激口腔内的味觉感受器，与感受器相连的神经感觉系统收集刺激信息，并将信息传递到大脑味觉中枢而产生味感。因此，味觉系统主要是感知摄取的水溶性分子，提供关于食物的质、量和安全性的信息。口腔内的味觉感受器主要是味蕾，其次是自主神经末梢。210\n幻-219幻-220自主神经末梢：是一种囊包着的神经末梢，分布在整个口腔内，是一种能识别不同化学物质的微接受器。味蕾：是口腔中极为活跃的结构之一，其数目差别较大，婴儿约有104味蕾，而一般成年人只有数千个，说明人的味蕾随年龄的增长而减少，对味的敏感性也随之降低。人的味蕾除小部分分布在软颚、咽喉和会咽等处外，绝大部分分布在舌面上的乳突中。尤其在舌粘膜皱褶处的乳突侧面更为稠密。用舌头向硬颚上研磨食物时味蕾最容易被兴奋起来。味蕾组织结构：通常由40～50个味细胞组成，大约10～14天更新一次。味细胞呈香蕉形，也叫味感受器，形成的味蕾象木桶的桶板那样的排列，内表面有凹凸不平的神经元突触。味蕾的味孔与口腔相通。味细胞表面由蛋白质、脂质及少量的糖类、核酸和无机离子组成。不同的呈味物质在味细胞受体上与不同的组分作用，如甜味物质的受体是蛋白质，苦味和咸味物质的受体是脂质。每个味细胞后面都连接有传递信息的神经纤维，神经纤维聚集成小束通向大脑。味蕾分布：舌面上味蕾的分布有一定的区域性，不同的区域对不同的呈味物质有不同的敏感性，主要是由于分子结构有严格的空间专一性要求，尤其是甜味、苦味和鲜味。210\n幻-221幻-222一般来说，舌的前部对甜味最敏感，舌尖和边缘对咸味较为敏感，靠腮的两侧对酸味敏感，舌根部对苦味敏感。但这也不是绝对的，有时会因人而异。呈味物质只有溶解后才能进入味蕾孔口刺激味觉细胞，将干燥的糖放在用滤纸擦干的舌面上就感觉不到甜味。口腔内的唾液是食物的天然溶剂。味感速度：人的味觉，从呈味物质刺激味蕾到感受到滋味仅需1.5～4.0毫秒，比人的视觉（13～45毫秒）、听觉（1.27～21.5毫秒）、触觉（2.4～8.9毫秒）都快，味觉的神经传递几乎达到神经传递的极限速度，而视觉是通过一系列化学反应、听觉是通过声波来传递的，所以相对较慢。味感机理：对于味觉机理，目前普遍认为食物与味受体的结合是在味细胞膜表层进性的一种松弛的可逆反应。结合过程是刺激物与受体彼此相互诱导适应的过程，即二者都需要改变构象以相互匹配契合，才能产生适当的键合作用，并激发出特殊的味感信息。3.味的阈值从人对4种味感的感觉速度来看，以咸味感觉最快，对苦味反应最慢，当食物中含有苦味物质时总是在最后才觉察到。但从人对味的敏感性来看，对苦味物质比对其它呈味物质更敏感，更易被觉察到，这就涉及味感强度问题。对于味感强度的表达，一般采用味感阈值（CT）作为衡量的标准。所谓味感阈值，是指能感受到该呈味物质时的最低浓度。一种物质的阈值越小，表明其味的敏感性越强。对味感物质的感觉从无到有时的刺激量是它的感觉阈值（绝对阈值）；味感物质达到一定量后即不再增加刺激强度时的溶液浓度为其最终阈值。显然，绝对阈值小于最终阈值，但它们都可根据需要来表达味感物质的敏感性。4.影响味感的主要因素①呈味物质的结构呈味物质的结构是影响味感的内因。210\n一般情况下，糖类如葡萄糖、蔗糖等多呈甜味；羧酸如醋酸、柠檬酸等多呈酸味；盐类如氯化钠、氯化钾等多呈咸味；而生物碱、重金属盐则多呈苦味。但这也不是绝对的，有许多例外，如糖精、乙酸铅等非糖有机盐也有甜味，草酸并无酸味而有涩味，碘化钾有苦味而不是咸味等等。物质结构与其味感之间的关系非常复杂，有时分子结构上的微小变化（如某一个化学元素不同或某个取代基位置不同）都会使其味感发生极大变化。②温度相同数量的同一物质往往因温度不同味感阈值也有差别（见表4-2）。味觉一般在30℃左右比较敏感，而低于10℃或高于50℃时各种味觉大多变得迟钝。不同的味感受温度影响的程度也不相同，如糖精的甜度受温度的影响最大，而盐酸的酸味受温度的影响最小。③浓度浓度对不同味感的影响差别很大，味感物质在适当浓度时常会使人有愉快感，浓度不当时会使人有不愉快的感觉。一般情况下，甜味在任何被感觉到的浓度下都会给人带来愉快的感受；单纯的苦味差不多总是令人不愉快；而对酸味和咸味在低浓度时有愉快感，在高浓度时会使人感到不愉快。④溶解度呈味物质只有溶解后才能刺激味蕾。因此，溶解度大小及溶解速度快慢也会使味感产生的速度有快有慢，维持的时间有长有短。例如蔗糖易溶解，产生甜味快，但消失也快；而糖精较难溶解，产生甜味慢，但维持时间较长。⑤呈味物质间的相互作用210\n幻-223幻-224食物中的味感物质往往不止一种，而是很多种，这些呈味物质之间不可避免地存在着相互影响，相互作用非常复杂而且微妙，作用的结果也不相同。某物质的味感会因为另一种味感物的存在而显著加强，这种现象称为味的相乘作用。例如，谷氨酸钠（味精）与5/-肌苷酸共用能增强鲜味；麦芽酚几乎对任何风味都能协同，在饮料、果汁中加入麦芽酚能增强甜味。有时由于两种味感物的共存也会对人的感觉或心理产生影响，这种现象称为味的对比作用。例如，加入一定量的食盐会使人感觉到味精的鲜味增强；在西瓜上撒上微量食盐会使人感到甜度增加；粗砂糖中由于杂质的存在有人会觉得比纯砂糖更甜。一种味感物质能够减弱或抑制另一物质味感的现象称为味的消杀作用。例如，在砂糖、柠檬酸、食盐和奎宁之间，将任何两中以适当比例混合时都会使其中任何一种的味感比单独存在时减弱。烹饪中，食物过咸时加点醋以降低咸味或食物过酸时加点盐以降低酸味就是利用了味的消杀作用。有时两种呈味物质的相互影响会使味感改变，如有时吃了有酸味的橙子，口内反而会有一些甜的感觉，这种现象称为味的变调作用或阻碍作用。当较长时间受到某味感物的刺激后，再接触相同的味感物质时会感到味感强度下降，这种现象称为味的疲劳作用。味的疲劳作用涉及心理因素。例如吃第二块糖感觉不如第一块糖甜。有的人习惯吃味精，加入量越多，反而感到鲜味越来越淡。二.甜味1.甜味剂说到甜味，就会很自然地联想到糖。其实，在自然界只有少数几种能形成结晶的单糖和寡糖具有甜味，其它糖的甜度一般随着聚合度的增加而降低以至丧失。如淀粉、纤维素等，它们不能形成结晶，也无甜味。单糖中，葡萄糖的甜味有凉爽感，适合食用。果糖的吸湿性特别强，很难从水溶液中结晶，容易消化吸收，不需胰岛素的作用可直接在人体内代谢，适于幼儿和病患者食用。木糖210\n幻-225不易被人体吸收，是不产生热能的甜味剂，可供糖尿病和高血压患者食用。双糖中，蔗糖的甜味纯正，甜度大，是用量最多的甜味剂，平常用的食糖含蔗糖在99%以上。麦芽糖是糖类中营养价值最高的糖，味较爽口不象蔗糖那样会刺激胃粘膜。乳糖有助于人体对钙的吸收，并具有吸附作用，可吸附气体和有色物质，故可用作肉类食品和颜色的保护剂，也可用作烘烤食品的上色。目前，在食品加工中使用的糖醇类甜味剂主要是D-木糖醇、D-山梨醇、D-甘露醇和麦芽糖醇等4种，这些糖在人体内的吸收和代谢不需要胰岛素，也不影响糖原的合成，不会使血糖升高，是糖尿病、心脏病、肝脏病人的理想甜味剂。另外，山梨醇还有防止糖、盐从食品中析出结晶，保持甜、酸、苦味平衡，维持食品风味，防止淀粉老化等功效。木糖醇和甘露醇带有清凉味和香气，也能改善食品风味。木糖醇和麦芽糖醇还不易被微生物发酵分解，也是良好的防龋齿的甜味剂。饴糖是淀粉水解的产物，主要成分是麦芽糖，占70%以上，其余是糊精。饴糖的粘度大，颜色深，甜度低。烹饪中用饴糖上色时应稀释后再用，否则会因为还原糖含量高而使焦糖化反应不易控制，影响成品的色泽和风味。中国名菜北京烤鸭、烤乳猪的外皮涂层和多种面点制品都必需用饴糖作甜味剂。蜂蜜也是面点制做中常用的甜味剂，可用于蛋糕、面包及其它多种面点，但不宜用于酥点，为什么？蜂蜜是一种天然的转化糖，其中果糖含量为37.1%，葡萄糖36.2%，蔗糖2.6%，糊精3.0%，水分19%，含氮化合物1.1%，花粉及蜡0.7%，甲酸0.1%，还有多种维生素和人体所需要的矿物质元素。210\n幻-226幻-227蜂蜜是中餐烹饪中常用的甜味剂，其甜味浓郁，并有很高的营养价值和保健滋补功能。多用于特色菜和糕点制作中，由于其中的糖类具有很强的吸湿性，所以用蜂蜜制做的糕点质地柔软均匀，不易龟裂，富有弹性。也正是由于这些特点，蜂蜜不能用于酥点，否则会很快吸湿而失酥。糖精（这里指已有上百年使用历史的老糖精——邻苯甲酰磺酰亚胺钠，而不是新糖精——环己基亚胺磺酸钠）常在食品中用做甜味剂。糖精分子本身有苦味，但在水中溶解出的负离子有甜味，当浓度大于0.5%时就会产生苦味。另外，糖精对热不稳定，加热煮沸时亚胺键水解生成邻磺酰胺苯甲酸而产生苦味。糖精在酸性条件下也易发生水解反应，因此使用糖精时应注意：①.用量不要过多；②.不要长时间加热或煮沸；③.不要在酸性食品中应用。有人认为糖精有诱发膀胱癌的作用，经研究证明这实际上是由其中含有的微量杂质“对-甲苯磺酰胺”所致。这是以甲苯为合成起点的合成过程的付产物，而以邻-苯二甲酐为起点的合成过程没有这种付产物。我国早已没有以甲苯为起点的合成过程的工厂，所以无此危险。我国规定，糖精的使用量为0.15mg/Kg食物。主要用于糕点、糖果、调味酱等食物，并规定在主食（如馒头）、婴幼儿和病人食品中不得使用糖精。糖精对人体无营养价值，进入人体后16～48小时全部以原形随尿排出体外。甘草苷，是豆科多年生植物甘草（中草药）中的甜味成分。甘草苷由甘草酸与两个葡萄糖醛酸结合而成，常用其钠盐，有较好的增香效果，可以缓和食盐的咸味。不被微生物发酵，并有解毒保肝等疗效。由于它甜味释放缓慢，保留时间较长，故很少单独使用，常与蔗糖共用，并可节省蔗糖20%左右。若以甘草苷：糖精钠=3～4：1的比例再加入少量蔗糖及柠檬酸时甜味极佳。用于乳制品、蛋制品、饮料、酱油、腌渍物等的调味，甘草在调味香料配方中约占18.4%。210\n幻-228甜叶菊苷，是从菊科植物甜叶菊的茎、叶中提取出的白色粉末或无色结晶，在空气中易吸湿，可溶于水和乙醇，味感与蔗糖相似。对热、酸、碱稳定，溶解性好，无苦味和发泡性，无毒性，能单独使用或与蔗糖配合使用。用于罐头、饮料、饼干、糕点、口香糖等，适于用作低糖甜味剂，是目前已知的较有前途的非糖天然甜味剂。甘茶素，又称甜茶素，是从虎茸草科植物甘茶的生叶中提取出的甜味成分，对热、酸稳定，分子中含有酚羟基，故有微弱的防腐性能。甜度相当于糖精的两倍，若在蔗糖液中加入1%的甘茶素，能使蔗糖甜度提高3倍。近年来，许多新型天然甜味剂不断出现，如二肽衍生物、氨基酸衍生物、糖醇等，这些甜味剂的最大特点是无毒安全、甜度高、能量低，其应用也越来越广泛。2.甜味剂的甜度截止目前，甜味剂的甜度仍不能用物理或化学方法定量测定，只能凭人的味感来判断。通常是以在水中较稳定的非还原糖——蔗糖为基准物，即以蔗糖的甜度为1，用以比较其它甜味剂在同温度、同浓度时的甜度，这种相对于蔗糖的甜度（甜度倍数）称为比甜度。由于这种比较测定法受人的主观因素影响较大，故所得的结果往往也不一致，所以比甜度也只是作为甜度的参考。表4-3几种甜味剂的比甜度甜味剂比甜度▌甜味剂比甜度▌甜味剂比甜度乳糖0.16～0.39▌棉籽糖0.23▌鼠李糖0.33麦芽糖0.46▌山梨糖0.51▌半乳糖醇0.58甘露糖0.59▌半乳糖0.63▌木糖0.67葡萄糖0.69▌甘露醇0.69▌麦芽糖醇0.95蔗糖1▌木糖醇0.9～1.4▌果糖1.75D-色氨酸35▌甘草苷100～300▌糖精200～700甜叶菊苷300▌甘茶素400▌210\n幻-2293.影响糖甜度的因素糖的分子结构、构型、聚合度及糖苷键的类型等对糖的甜度有明显影响，它们是影响糖甜度的内在因素，但目前还没有找到其中的规律性。除此而外，影响糖甜度的因素还有以下几点：①.浓度总的来说，糖的甜度随着浓度的增大而提高，但各种糖的甜度提高的程度不同。大多数糖的甜度随浓度增高的程度都比蔗糖大，尤以葡萄糖最为明显。当蔗糖和葡萄糖的浓度在小于40%时，蔗糖的甜度大；当两者的浓度在大于40%时其甜度无明显差别。②.温度较低温度对大多数糖的甜度影响不大，尤其是对蔗糖和葡萄糖甜度影响很小，但对果糖甜度影响很大。在浓度相同时，温度低于40℃时果糖的甜度较蔗糖大，而在50℃以上时其甜度反而比蔗糖小。这是因为在果糖溶液的平衡体系中，随温度的升高，甜度大的β-D-吡喃果糖的百分含量下降，而不甜的β-D-呋喃果糖百分含量上升所致。③.味感物质的相互作用将各种糖溶液混合使用时均能提高甜度。当适当浓度（尤其是在阈值以下时）的蔗糖与酸、咸或苦味物质共用时，往往有改善风味的作用。但当浓度较大时，其它味感物质对糖甜度的影响没有规律。例如在5%～7%蔗糖溶液中加入0.5%食盐时甜度增加，加入1%食盐时甜度下降；在1%～5%蔗糖中加入0.04%～0.06%盐酸对甜度没有影响，而在6%以上蔗糖中加入不同浓度的醋酸都能使其甜度下降。三.咸味咸味是人类的基本味感，在烹饪中具有极为重要的作用，被称为“210\n幻-230幻-231百味之首”。烹饪中常说的“好厨师一把盐”、“淡而无味”等都是讲食盐在烹饪中的重要作用。鲜汤、糖醋菜、甜点和甜菜等多种食品或菜肴中如果少了盐，就会感到无味、味不到位、不纯正、单调，有的甚至难以下咽。咸味是一些中性盐类所呈现出的味感，如NaCl、KCl、NH4Cl、BaBr2、NaI、NaBr等等。但在众多的咸味物质中，唯有食盐（NaCl）的咸味最纯正。食盐浓度为0.01～0.03mol/L时呈微弱的甜味，0.04mol/L呈甜咸味，浓度大于0.04mol/L时才是纯粹的咸味，尤其是0.14～0.17mol/L(0.8%～1%)的食盐溶液是人类感到最适口的咸味浓度。其它盐类（包括有机酸盐）的咸味味感都不够纯正。用其它物质来模拟这种咸味是不容易的。苹果酸盐和葡萄糖酸盐也具有咸味，可用作无盐酱油的咸味料，供肾病患者做限制摄取食盐用调味料。四.酸味酸味是动物进化最早的化学味感之一，作为一种基本味感，仅次于咸味。适当的酸味能给人以爽快的感觉，并能促进食欲。1.酸味产生的机理目前认为，酸味是由于酸味物质中的氢离子刺激味蕾中的酸味受体而产生的。味蕾中的酸味受体由磷脂组成。在酸味剂AH中，H+是定味基，可与受体磷脂的头部发生交换反应从而引起酸味感觉。A-是助味基，有增强或降低酸味的作用。在PH相同的条件下，有机酸的酸味一般大于无机酸。有机酸具有爽口的酸味，而无机酸一般都有不愉快的苦涩味。有机酸的助味基A-在磷脂受体表面有较强的吸附性，能减少舌粘膜表面正电荷的密度，也就减少了对H+的排斥力，使H+更容易与受体结合。210\n幻-2322.酸味强度虽然酸味与酸味剂溶液中的H+浓度有关，但酸的强弱与酸味强度之间比并不是简单的正比关系，因为酸味感还涉及舌粘膜的生理状态。因此至今仍无法用化学方法准确定量酸味强度。目前酸味强度仍然是通过品尝法用主观等价值（P.S.E）来表示。主观等价值是指感受到相同酸味时该酸味剂的浓度。一般而言，主观等价值越小，表示该酸味剂在相同条件下的酸味越强。表4-4几种食用酸的主观等价值和酸味特征名称P.S.E/%PH相当量*酸味特征柠檬酸0.10502.80100温和、爽快、有新鲜感酒石酸0.07282.8068～71稍有涩感、酸味强烈苹果酸0.07922.9173～78爽快、稍苦琥珀酸0.09193.2086～89有鲜味乳酸0.11252.87104～110稍有涩感、尖利抗坏血酸0.22313.11208～217温和、爽快醋酸0.08273.3572～87带有刺激性葡萄糖酸0.32552.82282～341温和、爽快、圆滑、柔和*将柠檬酸定为100时该酸的相当量3.影响酸味的主要因素①.氢离子浓度所有的酸味剂均能离解出氢离子，显然酸味与氢离子浓度有关。当液中氢离子浓度过低，即PH大于5.0～6.5时，因与人唾液的PH（6.7～6.9）接近，故不易感到酸味；210\n幻-233当PH小于5.0时才会产生酸感；氢离子浓度过大，PH小于3.0时，其酸味感使人难以忍受。一般而言，在相同条件下，氢离子浓度大的酸味剂酸味也强，但两者并没有正比关系。例如在酸味强度接近的情况下，苹果酸和醋酸相比，醋酸的氢离子浓度要低得多。②.总酸度总酸度是指包括已离解和未离解的分子浓度。PH值相同而总酸度较大的酸味剂的酸味也较强。例如在相同PH值时，丁二酸比丙二酸的总酸度大，其酸味也比丙二酸强。这一方面是由于两者的负离子性质不同；另一方面当氢离子与受体结合后，尚未离解的丁二酸分子还可以离解出比丙二酸更多的氢离子，使其酸味维持较为长久。③.酸根负离子的性质酸味剂负离子的性质对酸味强度和酸感品质都有很大影响。在PH值相同或接近情况下，有机酸比无机酸的酸味强度大。大多数有机酸具有清鲜、爽快的酸味，尤其当浓度低到一定程度时，产生的与其说是酸味，倒不如说是甜美味。而磷酸、盐酸等却有苦涩感。当酸味剂结构上具备其他味感条件时，它还可能被其它味受体竞争吸附而产生另一种味感。若另一种味感较弱，称为付味。如α-氨基苯甲酸酸中带甜，甲基丁烯二酸酸且苦。④.其它物质的影响糖、盐、乙醇都能降低酸味。酸味和甜味的适当混合是构成水果和饮料风味的重要因素。酸咸适宜是食醋的风味特点。若在酸味中加入适量的苦味也能形成食品的特殊风味。但如果把味精加入酸的果汁中，那只能是有损而无益。4.食品中常用的酸味剂/料210\n幻-234幻-235食品中常用的酸味料可分为两类：一是通过食品发酵产生的醋酸和乳酸；另一类是食物中天然存在的酸，主要是柠檬酸、苹果酸、酒石酸等有机酸。食醋是我国最常用的酸味料，可由粮谷类或水果经发酵制取，含乙酸3～5%，还含有少量的其它有机酸、氨基酸、糖、醇、酯等，酸味温和。烹饪中除用作调味料外，还具有去腥臭、增香、防腐等作用。由工业生产的食用乙酸（非工业用乙酸）为无色刺激性液体，能与水以任何比例混溶，可用于调配成食醋，但缺乏食醋的风味。乳酸可由糖经乳酸菌发酵而产生，能溶于水及乙醇，有防腐作用，酸味稍强于柠檬酸，可用于清凉饮料、合成酒、合成醋、辣酱油、酱菜等。柠檬酸为无色结晶，溶于水及乙醇，酸味圆润，爽快可口，入口即达到最高酸感，后味时间短，广泛用于清凉饮料、水果罐头、糖果等。苹果酸和酒石酸的酸味较强，且稍有涩感，主要用于配制饮料等。蕃茄汁（酱）中含有的有机酸主要是柠檬酸和苹果酸，约占整个有机酸含量的60%。由于蕃茄酱中糖酸比较高，故酸味爽快可口。烹饪中常配成茄汁作为菜肴的着色料和酸味料。泡菜汁的酸味以乳酸为主，具有特殊的风味，用泡菜汁作酸味料，口感浓醇，不单调，菜肴的风味感比单用食醋好。五.苦味苦味是分布广泛的味感，在自然界，有苦味的有机物和无机物要比甜味物质多得多。单纯的苦味并不适口，但当与甜味、酸味或其它味感调配得当时，能够起着某种丰富和改进食品风味的特殊作用。例如有人喜食苦瓜、白果，而茶、咖啡、啤酒中的苦味也是许多人所喜欢的。210\n幻-236幻-237苦味感受器是毒素探测器。苦味感是动物初始排毒的天性反应。苦味受体是一种与蛋白质结合的极化性大的多烯磷脂，对天然毒物的敏感性很高。受体本身具有疏水性，却又能吸附极性基，并且与金属离子有直接联系，从而使其能检出结构破坏离子（如Cs+、Rb+、Ag+、Hg+等重金属离子及SCN-、ClO-、NO-3、I-、Br-等）、蛋白变性物、巯基剥夺物等。存在于食物中的苦味物质：-----来源于植物的主要有4类：生物碱、萜类、糖苷、苦味肽；-----来源于动物的主要有苦味肽、某些氨基酸、胆汁。此外，一些含氮有机物质如苦味酸、甲酰苯胺、甲酰胺、苯基尿、尿素等以及一些无机盐类如Ca2+、Mg2+、NH+4等离子也有苦味。它们最广泛的结构特征首先是能作为配基形成金属离子螯合物，其次是都具有较明显的脂溶性。嘌呤类苦味物质，主要是存在于咖啡、可可、茶叶等植物中的咖啡碱、茶碱，属于生物碱。易溶于沸水，微溶于冷水。具有兴奋中枢神经作用，是人类重要的提神饮料。藻类苦味物质，主要是存在于啤酒花中的α-酸和异α-酸，它们构成啤酒独特的苦味，煮沸（或在稀碱溶液中煮沸）时苦味物质分解，苦味消失。糖苷类苦味物质，存在于柑桔、桃、李子、杏仁、樱桃等水果中，是由黄酮类、鼠李糖、葡萄糖等构成的糖苷苦味物质，如新橙皮苷、柚苷等，在酶的作用下分解后苦味消失。但应提醒的是，苦杏仁苷水解时会产生剧毒的氢氰酸，所以杏仁（包括桃仁、李子仁）不能生食，必须煮沸、浸泡、漂洗后方能食用。胆汁存在于动物胆囊中，味极苦，主要苦味成分是胆酸、鹅胆酸、脱氧胆酸。210\n幻-238幻-239烹调加工不当也可能产生苦味，如焦糖化反应或羰氨反应过度产生焦苦味；有的原料加热时产生苦味氨基酸或苦味肽；有的调味品本身略带苦味等。六.鲜味山珍海味只所以脍炙人口，是因为它们具有特殊的鲜美滋味。鲜味是一种复杂的（包括生理的和心理的）综合味感。当鲜味剂的用量高出其单独检出的味感阈值时，食品的鲜味增加；用量小于其单独检出的味感阈值时具有增强风味的作用。所以鲜味剂又是一种风味增效剂，可用于增强一般食品的特征风味，如持续性、口感性、气爽性、温和感、浓厚感、肉味感等。对蔬菜、乳制品、肉类、禽类、鱼及其它海鲜食品的风味有显著的增强作用。表4-5几种食物中的主要鲜味成分名称谷氨酸钠氨基酸酰胺及肽5/-肌苷酸5/-鸟苷酸琥珀酸钠畜肉+++++++鱼肉+++++++虾蟹++++贝类++++++++++海带++++++蔬菜++磨菇++++酱油++++++1.商品鲜味剂的类型目前已经发现的具有鲜味的物质超过40多种，但作味商品而常用的鲜味剂主要是谷氨酸型和核苷酸型量大类。210\n幻-240①.谷腌酸型鲜味剂谷氨酸型鲜味剂属于脂肪族化合物，包括谷氨酸钠、天冬氨酸钠、口磨氨酸钠、琥珀酸钠、L-半胱氨酸硫代磺酸钠等。这类鲜味剂在结构上有空间专一性，若超出其专一性范围，就会改变或失去味感。定味基是两端带负电的官能团。②.核苷酸型鲜味剂核苷酸型鲜味剂属于芳香杂环化合物，包括5/-肌苷酸（IMP）、5/-鸟苷酸（GMP）、5/-黄苷酸（XMP）等。结构也有空间专一性，定味基是核糖磷酸。2.鲜味受体鲜味受体可能是膜表面的多价金属离子。谷氨酸钠和核苷酸钠虽然具有相同的鲜味和几乎相等的感受阈（分别为0.03%和0.025%），但它们在舌上的受体是不同的，因为当相同类型的鲜味剂同时存在时，可与受体竞争结合；不同类型鲜味剂同时存在时会发生协同作用，其鲜味不是简单的加和，而是成倍增长。由于谷氨酸的受体位置多，肌苷酸的受体位置少，故加大谷氨酸浓度时鲜味增大，而增加肌苷酸浓度时鲜味变化不大。3.烹饪中常用的鲜味剂谷氨酸钠（味精）：纯品含一分子结晶水，无色结晶，熔点195℃，易溶于水，微溶于乙醇，150℃时失去结晶水，210℃时发生吡咯烷酮化（分子内脱水）生成焦谷氨酸，270℃左右分解。无吸湿性，对光稳定，水溶液中加热也相当稳定。在常温下，谷氨酸钠的味感阈值为0.03%，其增鲜作用的最适PH为6～7；等电点（PH3.2）时增鲜效果最差，因为此时它的溶解度最小。制做菜肴过程中酸碱度过大或过小，味精的增鲜效果都不好210\n幻-241幻-242，因为酸度过大时谷氨酸钠不易离解，碱性条件下又会形成谷氨酸二钠盐，都会使增鲜效果降低或消失。另外，用味精增鲜，只需溶解即可，无需长时间加热，过长时间加热或加热超过120℃以上时，谷氨酸钠有可能会发生分子内脱水生成焦谷氨酸（即羧基吡啶酮——对人体是否有毒尚无定论），从而失去鲜味，所以制做菜肴用味精增鲜时出锅前加入最好。当然一般烹饪条件下谷氨酸钠是相当稳定的，不必担心其变质问题。肌苷酸钠：肌苷酸钠为白色结晶或粉末，易溶于水，不溶于乙醇，稍有吸湿性但不潮解。对热稳定，在一般食物的PH范围（4～6）内，100℃加热1小时几乎不分解；但在PH小于3的酸性环境中长时间加压加热时有一定分解。肌苷酸可用做一般汤汁和菜肴的调味，通常与谷氨酸钠混合应用。酱油、食醋、鱼、肉制品、速溶汤粉、速煮面条及罐头食品等均可添加，以增强制品的鲜味。如用等量的2%食盐、0.2%谷氨酸钠、0.01%肌苷酸和1%谷甘丝肽水溶液混合液（PH6），可得到极为鲜美的肉味汤。肌苷酸易被动、植物组织中广泛存在的磷酸脂酶分解而失去呈味性，所以在发酵食品和生鲜食品中应用时要主意。磷酸脂酶对热不稳定，一般在80℃时会失去活性，所以将食物加热至85℃后再添加肌苷酸效果较好。琥珀酸钠：也有鲜味，是各种贝类的主要鲜味成分。用微生物发酵的食品，如酿造酱油、酱、黄酒等的鲜味都与琥珀酸存在有关。琥珀酸可用于酒精清凉饮料、苹果汁的调味料，其钠盐可用于酿造品及肉类加工食品。与其它鲜味料合用有助鲜效果。七.辣味210\n幻-243幻-244辣味是一种尖利的刺痛感和特殊的灼烧感的总和，是辛香料中的某些成分引起的味感。它们不但能刺激舌面的味觉神经和口腔粘膜，有的也会刺激鼻腔或眼睛，对皮肤产生灼烧感。适当的辣味有增进食欲、促进消化液分泌的功能。分子的辣味随其非极性链的增长而加剧，以C9左右达到高峰，然后辣味随碳链的增长而下降，称为C9最辣规律。辣椒素、胡椒碱、花椒碱、丁香、大蒜素、芥子油、生姜素等都是双亲分子，其极性头部为定味基，非极性尾部为助味基，其辣味符合C9最辣规律。天然食用辣味物质按其味感的不同大致和分为以下几类：1.热辣（火辣）味物质热辣味物质在口腔中能引起刺痛感和灼烧感，红辣椒是这类物质的典型代表。辣椒的主要辣味成分是辣椒素，这是一类碳链长度不等（C8～12）的不饱和单羧酸香草基酰胺，同时还含有少量的二氢辣椒素。不同辣椒的辣椒素含量差别很大，甜椒中的辣椒素含量极低以至感觉不出辣味，红椒中约含0.06%，羊角红椒含0.2%，印度萨母椒含0.3%，乌干达辣椒可高达0.85%。胡椒也属于热辣味物质。常见的有黑胡椒和白胡椒两种，都是由胡椒的果实加工而成。用尚未成熟的绿色果实可制得黑胡椒；用色泽由绿变黄而未变红时的成熟果实可制得白胡椒。胡椒的辣味成分主要是胡椒碱，还有少量的类辣椒素。胡椒碱是一种酰胺类化合物，经光照或长期储藏后辣味会降低，这是由于胡椒碱结构的顺→反异构化变化所致。2.麻辣味物质花椒，主要是麻味，其次是香味，辣味较弱。210\n幻-245幻-246产生这种综合味的主要成分是花椒素，也是一种酰胺类化合物。此外，还含有少量的异硫氰酸烯丙酯。花椒也可归属于热辣味物质，但其热辣味比胡椒弱，香味比胡椒强。3.辛辣味物质辛辣味物质除辣味外还伴有较强烈的挥发性芳香味，姜是此类物质的代表。新鲜姜的辣味成分是一类邻甲氧基酚基烷基酮，其中最具活性的是姜辣素（姜醇）。鲜姜经干燥贮存，姜醇会脱水生成姜酚（姜脑），比姜醇更为辛辣。当姜受热时，侧链断裂生成姜酮，辛辣味变得缓和。另外，肉豆蔻和丁香也有辛辣味，其辛辣成分主要是丁香酚和异丁香酚，其分子结构中也含有邻甲氧基苯酚基团。4.刺激性辣味物质这是一类能刺激舌、口腔粘膜、鼻腔和眼睛，具有味感、嗅感和催泪性的物质，包括大蒜、葱、洋葱等。大蒜的主要辣味成分是大蒜素、二丙烯基二硫化物、丙基丙烯基二硫化物三种，其中大蒜素的活性最大。大葱、洋葱的辣味成分则是二丙基二硫化物、甲基丙基二硫化物等。这些二硫化物受热时都会分解成相应的硫醇。所以蒜、葱、洋葱煮熟后不仅辛辣味减弱或消失，而且还会产生甜味。另外，芥末、萝卜也有刺激性辣味，主要辣味成分是异硫氰酸酯类物质，其中的异硫氰酸丙酯也称芥子油，刺激性辣味较为强烈。这类物质受热是会水解为异硫氰酸，辣味减弱。八.其它味感1.涩味210\n幻-247涩味实际上是舌粘膜、口腔粘膜收缩引起的粗糙折皱的收敛感觉。通常是由于涩味物质与粘膜或唾液中的蛋白质生成了沉淀或聚合物而引起的。所以有人认为涩味不是刺激味蕾产生的味感，而是由于触觉神经末梢受到刺激而产生的。引起涩味的物质主要是单宁（鞣质）等多酚类物质。另外，某些金属（如铁盐）、明矾、醛类、草酸、香豆素等也会产生涩感。单宁分子具有很大的横截面，易于同蛋白质发生疏水结合；同时它还含有许多能转变为醌式结构的苯酚基团，也能与蛋白质发生交联反应。疏水作用和交联反应都是形成涩感的可能原因。食物中的涩味物质常对食品风味产生不良影响。未成熟的柿子具有典型的涩味，主要涩感成分是以原花色素为基本结构的糖苷，属于多酚类化合物。柿子成熟过程中，在酶的催化下多酚类化合物氧化并聚合成不溶性物质，涩味消失。生香蕉的涩味成分也是原花色素。有时涩味的存在对食品的风味也是有益的。茶水的涩感是茶的风味特征之一，主要由可溶性单宁引起。红葡萄酒是同时具有涩、苦和甜味的酒精饮料，其涩味和苦味都是由多酚类物质引起的。2.清凉感某些物质与舌粘膜或口腔粘膜接触时能刺激产生清凉感，典型的清凉风味是薄荷风味，此外还有留蓝香和冬青油。薄荷中的L-薄荷醇是常用的清凉剂，可用薄荷的茎、叶进行水蒸汽蒸馏制取。210\n幻-248至于木糖醇等多羟基甜味剂所产生的轻微清凉感，一般认为是由结晶物溶解时吸热而产生的。本节要点回顾--------作业P138轻松5分钟，教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案---------20课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体249-265课题第四章第六节食物的香气本节课教学目的了解嗅觉生理及特点、食物中的香气物质教学重点原料中异味物的去除教学难点嗅感生理参考课时3课时授课简要内容210\n1.嗅觉生理①嗅上皮与嗅感受器②嗅觉特点③气味对人体的影响2.嗅感物质形成的基本途径3.烹饪中热处理方式与香气①烹煮②焙烤③油炸4.几种食物原料的香气①果蔬的香气②畜禽肉的香气③.鱼的香气5.烹饪原料中异味的去除教学检查意见：教案付页教具教学进程210\n幻-249幻-250概述中餐烹饪中，所谓食物的“香气”实际是一个抽象的概念，泛指食物中一切能够使人产生愉快心情的气味，并没有具体定性的标准。它是人的嗅觉神经对食物中的挥发性物质的感知。嗅感物质的种类繁多，估计约有40万种，引起的感觉也千差万别。一般根据人们的喜好可将其大致分为两类：一是能够产生令人愉快感觉的挥发性物质，称为香气，如花果香、肉香、鱼香、奶香、焦糖香、酱香、熏烤香、焙烤香、油炸香、发酵香、蔬菜的清香、辛香料的辛香等等；另一类是能够产生令人厌恶感觉的挥发性物质，称为臭气，如肉的腐臭、鱼臭、焦糊气味、膻气、腥气、青草臭、酸馊味等等。烹饪中的香气指的就是食物中的第一类挥发性物质。当然，食物的香气一般都是由多种挥发性物质形成的综合感觉，其中的某个单一组分往往不能表现出该食品的整体嗅感。一.嗅觉生理嗅觉的适宜刺激物几乎都是有机物挥发性分子，呈气体形式，刺激源可以在相对远处。因此，嗅觉系统主要感知空气传媒分子，提供来自食物、人自身、其他人、各种动物、植物和环境方面的化学物质信息。1.嗅上皮与嗅感受器人的鼻腔上部有一块嗅感上皮区，称为嗅上皮或嗅粘膜，使人能感觉气味。嗅上皮的面积和嗅感受器的数量在不同种类的动物有很大差异。例如一个体重70kg的人大约有10cm2嗅上皮，而一只3kg的猫有20cm2的嗅上皮。210\n嗅上皮是一种多层形上皮，其中主要是嗅细胞（感受器）和支持细胞，另外还有一些基底细胞和鲍曼氏腺（分泌粒）。嗅细胞位于鼻腔深部的上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮中，两侧总面积各约5cm2。在嗅上皮中，大约有一亿个嗅细胞排列成薄薄一层分散于支持细胞中。支持细胞有大量的皱折样突起，环绕嗅细胞并使相邻的树突彼此隔离。支持细胞外表面有许多微绒毛。鲍曼氏腺的分泌液通过狭窄管道流到上皮表面，形成嗅上皮粘液。气味分子到达嗅纤毛之前必先溶于粘液。嗅细胞呈细长的瓶形，顶部稍膨大，具有纤细的长树突从细胞体伸向下基底膜，在上皮表面末端膨大形成终扣，即嗅结节。嗅结节发出若干个（10～20）纤毛，这是一种无髓鞘突起，称为嗅纤毛，埋在覆盖嗅上皮的粘液层中。嗅纤毛向不同方向伸出，其起始端穿过支持细胞微绒毛的密集基质，细段通过粘液伸向上皮的游离表面，与空气中的气味物质接触，使嗅细胞接受刺激发生反应。粘液主要由嗅上皮的支持细胞和鲍曼氏腺分泌产生，有防止嗅上皮干燥的作用。嗅感物质分子也必须扩散通过这层粘液才能到达嗅感受器最周边的纤毛膜。嗅感受器的上端形成轴突，行走一段距离后几个轴突便集中形成小束，穿透基底膜，由施万细胞裹上髓鞘，形成嗅丝。嗅丝又集合形成较大的嗅束，穿过筛板进入嗅球。嗅细胞是初级神经元，聚集成嗅神经（第一脑神经）后穿过筛板，其突触直接与嗅球相连。这些初级神经元有两个特点：一是他们与外界和中枢神经系统直接联系；二是能够再生。后一个特点反应了这种感觉的重要性。无疑说明了生命过程中需要维护这种功能，以使机体保持对挥发性环境毒素损伤的敏感性。210\n幻-251幻-252受到气味刺激时，嗅刺激物结合于纤毛外表面的特异性受体，产生一种慢电位，以每秒1～3个低频率发送脉冲（最多可达20个/秒），通过离子通道的开放和进一步的信号传递过程产生动作电位，经嗅球-嗅脑上行到达大脑皮层的高级嗅觉中枢产生嗅觉。2.嗅觉的特点①.快速感知。嗅觉是一种比味觉更复杂、更敏感的感觉现象，从接触气味物质到产生感觉，大约仅需0.2～0.3秒。②.敏锐。人的嗅觉相当敏锐，一些嗅感物质即使在很低浓度也回被感知。个别训练有素的专家能辨别出4000种不同的气味。③.易疲劳、适应和习惯。当嗅觉中枢神经长期受到某一种气味的刺激时由于负反馈作用而产生适应性。如香水初闻时很香，但久闻就不觉其香；粪便很臭，但呆久了也能忍受。这说明嗅觉细胞易产生疲劳而对该气味处于不灵敏状态。另外，当人注意力分散时会感觉不到气味，时间长些便对该气味形成习惯。④.个体差异大。不同的人嗅觉差别很大，即使嗅觉敏锐的人也会因气味而异。对气味不反应的极端情况即是嗅盲，这与遗传有关。⑤.嗅感阈值随人体生理状态而变化。当人体疲劳或营养不良时会导致嗅觉功能降低；人在生病时会感到食物无味且不香；女性在月经期、妊娠期或更年期可能发生嗅觉减退或过敏现象等等。3.气味对人体的影响嗅觉神经经过前梨状皮质区和扁桃核，在视床下部与支配呼吸、循环、消化等功能的植物神经相连。因此，气味对人体各部分功能都有一定影响。首先，气味可以改变呼吸类型。如闻到香气时会不自觉地深长呼吸；闻到可疑气味时呼吸变得短而强，以便鉴别气味；闻到恶臭时会下意识地暂停呼吸（憋气），然后再一点一点试探呼吸。210\n幻-253幻-254其次，气味会影响消化系统功能。如食物的香气会促进消化液的分泌和消化道的蠕动，使人产生腹鸣或饥饿感及食欲；而腐败气味会抑制胃肠蠕动，使人食欲丧失，甚至恶心想吐。再次，气味对人的精神活动也有影响。闻到美好的香气时人心情愉快，神清气爽，有解除疲劳和紧张的感觉；而恶臭会使人心烦、焦燥、丧失活动欲望。二.嗅感物质形成的基本途径食物中的嗅感物质种类繁多，形成的途径也十分复杂。不过就其基本途径而言，一般可分为两类：一是酶促合成。食物在生长、成熟和贮藏过程中所形成的嗅感物质多是通过这条途径形成的。如苹果、梨、香蕉等水果以及某些蔬菜如蒜、葱、卷心菜等嗅感物质的形成都是通过这条途径。二是非酶反应。烹饪过程中在各种物理化学因素作用下所形成的嗅感物质都是通过这条途径。如花生、芝麻、咖啡、面包等在烘烤过程中产生的香气物质；肉、鱼在烹制过程中形成的香气物质；油炸食物时所产生的油脂香气。三.烹饪中的热处理方式与香气食物在热处理过程中嗅感成分的变化十分复杂。除原有的嗅感物质因受热挥发而有所损失外，食物中的其它组分也会在热的影响下相互作用或降解，形成新的嗅感物质。新嗅感物质的形成既与食物的性质有关，也与热处理的方法和时间有关。对动、植物性原料的热处理最常见的有烹煮、烘烤、油炸等方法。1.烹煮烹煮是以水为传热介质的，一般温度不超过100℃，而且时间较短。这时对水果、乳品210\n幻-255而言主要是原有气味物质的挥发丧失，新嗅感物质的形成不多；蔬菜、谷类除原有嗅感物质的损失外，有一定量的新的嗅感物质的生成；肉、鱼等动物性原料则通过反应生成大量新的嗅感物质，使香气浓郁。该条件下发生的非酶反应主要是维生素和类胡箩卜素的分解、多酚类化合物的氧化、含硫化合物的降解以及蛋白质、淀粉等的水解等。因此，对于一些香气清淡，或香气虽然较浓却易挥发的果蔬类食物不宜长时间烹煮，否则风味损失太大。2.焙烤焙烤通过辐射传热，温度较高，时间较长，被焙烤的食物中通常有大量的嗅感物质产生。如烤面包，除了在发酵过程中产生的醇、酯类化合物外，还会产生多达70种以上的碳化物，其中的异丁醛、丁二酮等对面包香气影响很大。在炒米、炒面、炒大豆、炒花生、炒瓜子、咖啡等食物中的浓郁芳香气味，大都与吡嗪类化合物和含硫化合物有关，这是它们在焙烤时形成的最重要的特征风味物质。炒花生的香气物质中至少有8种吡嗪类物质，还有碳化物和吡咯等。炒芝麻香气的特征成分则是硫化物。食物在焙烤时发生的非酶反应主要是羰氨反应，其次是维生素降解、油脂和氨基酸及单糖的降解、类胡箩卜素及儿茶酚等非基本组分的降解。3.油炸用油作传热介质时温度可以很高，油炸食品产生的诱人香气很容易引起人的食欲。油炸食品产生嗅感物质的反应除了与焙烤相似外，更多的还是与油脂的热降解反应有关。210\n幻-256已鉴定出油炸食品的特征风味物质是2，4-癸二烯醛，其嗅感阈值为5×10-4mg/Kg。此外，还有吡嗪类和酯类以及油脂本身的特征香气。如用椰子油炸的食品带有甜感的椰香；用芝麻油炸的食品带有芝麻酚香等。四.几种食物原料的香气成分1.果蔬的香气水果中的香气成分是植物在代谢过程中产生的，以酯类、醛类、萜类化合物为主，其次是醇类和挥发酸。水果的香气一般随果实的成熟而增强。人工催熟的果实不如树上天然成熟的果实香气浓，这是因为果实采摘后离开母体，代谢有所不同所致。有些水果在果实完整时气味并不明显，如草梅、葡萄、荔枝、樱桃等，但打浆后器味很浓，清香味突出。蔬菜的气味没有水果那样香气浓郁，但有些蔬菜有特殊的气味，如洋葱、韭葱、细香葱、大蒜、韭菜、芦笋等，它们多数都有强烈的穿透性芳香气味，但嗅感物质只有在植物组织细胞被破坏后由风味前体物质经酶促反应产生。其挥发性成分几乎都是含硫化合物，只有极少量的醇类。百合科蔬菜在烹饪过程中受热后风味发生很大变化，其刺激性辣味和催泪性下降或消失，味感变甜。这除了一些挥发性成分损失外，主要是含硫化合物的降解。如二丙基硫醚热解生成丙硫醇，后者比蔗糖还甜，是形成煮熟的葱、蒜类甜味的特征成分。十字花科蔬菜包括洋白菜、芥菜、萝卜、辣根、花椰菜等。洋白菜（结球甘蓝）嗅感成分很多，异硫氰酸酯和硫醚是其特征成分。洋白菜经烹调后的香气成分中含有许多不饱和化合物，尤其是2-丙烯腈（CH2=CH-CN）类的含量特多。经脱水干燥的洋白菜，腈类化合物含量较高，对人体有毒害作用。210\n幻-257葫芦科蔬菜主要是黄瓜，茄科蔬菜除辣椒外，还有蕃茄、马铃薯等。黄瓜和番茄具有清鲜气味。黄瓜瓜蒂部分呈苦味是由葫芦素引起的。经烹调的马铃薯挥发性成分很多。油炸马铃薯片中所增加的香气成分大多是由油脂产生的。不过，经烹调、油炸、烘烤的马铃薯有明显的味感变化，这主要是由于马铃薯中含有较多的酸性氨基酸和核苷酸，而马铃薯中大量的淀粉在烘烤下也会产生大量的香气成分。食用菌是一类风味鲜美、营养丰富的食品，富含蛋白质和多种维生素。其中的白色双孢菌俗称磨菇，是消费量最大的一种。鲜磨菇的主要香气物质是辛烯醇，它是由亚油酸生物合成的。香菇的主要香气物质是香菇精，晒干后能发出异香。除了香气成分外，香菇中还含有较多的鲜味物质5/-鸟苷酸。鲜味与香味共同组成了香菇的特殊风味。2.畜禽肉的香气成分肉香通常是指肉被加热后的香气，因为生肉一般会有血样的腥膻，并不受人们的欢迎。肉类的香气成分不但取决于脂肪含量，还与传热方式有关。不同影响因素的组合形成了各具特征的风味。含有油脂的肌肉加热时香气成分更为丰富，除了瘦肉所产生的肉香成分外，还有脂肪受热时产生的香气成分，如羰化物、脂和内酯类化合物等。如加热含有脂肪的牛肉时其挥发性成分有240种以上。如果从加热牛肉的挥发性成分中除去硫化物时，肉香气味几乎完全消失，可见硫化物在肉香中的重要性。由此可见，肉香是多种化合物综合呈现的气味，很难用单一的特征化合物呈现出来。羊肉加热时的肉香成分与牛、猪相比，很大程度上与羊脂肪有关。羊210\n幻-258脂肪中的游离脂肪酸和不饱和脂肪酸含量比牛、猪少得多，所以加热产生的羰化物就少，从而形成了不同于牛、猪肉的香气。羊肉的汗酸和腥膻是因为其挥发性成分中含有中长链并带有侧链的脂肪酸，如4-甲基辛酸、4-甲基壬（癸）酸等。其次可能还与溶解在羊脂中的某些微量成分有关。加热鸡肉所形成的肉香成分中，最主要的是2（反），4（顺）-癸二烯醛，它含量虽少，但因其高度呈味作用，对鸡汤风味极为重要。肉类香气的形成途径包括①肉中含有的前体物质如还原糖、肽和氨基酸、脂肪和脂肪酸、核苷酸、维生素等在热作用下发生反应；②基本成分（碳水化合物、蛋白质、脂肪）和非基本成分的热降解；③上述反应形成的产物发生二次反应对肉的香气也很重要。3.鱼的香气鱼、虾、蟹等动物性水产品的风味主要由嗅感香气和鲜味共同组成。其鲜味成分主要有5/-肌苷酸、氨基酰胺和肽类、谷氨酸钠及琥珀酸钠等。而嗅感成分随不同品种和不同状态而有差异。很多人以为所有的鱼类产品都有鱼腥气，其实不然。非常新鲜的活鱼和生鱼片并没有鱼腥，而具有优美的芳香，只是在商业渠道供应的产品其芳香和新鲜风味已大部或完全丧失。当鱼的新鲜度稍差时，其嗅感增强。鱼腥气的特征成分是存在于鱼皮粘液内的δ-氨基戊酸、δ-氨基戊醛和六氢吡啶类化合物共同组成。鱼的血液中也含有δ-氨基戊醛。鱼肌肉中含有氧化三甲胺（无气味），在微生物或酶作用下降解生成三甲胺或二甲胺。纯净的三甲胺仅有胺味，在很新鲜的鱼体内并不存在。当它与上述不新鲜的δ-氨基戊酸、六氢吡啶等成分共同存在时会增强鱼腥臭感。210\n幻-259幻-260幻-261由于海水鱼体中含有大量的氧化三甲胺，而淡水鱼含量极少（鲤鱼甚至没有），所以海水鱼的腥臭气比淡水鱼大的多。不新鲜的鱼会产生令人厌恶的腐败臭气。这是由于鱼表皮粘液中的蛋白质和脂质等在微生物的作用下，生成硫化氢、氨、甲硫醇、腐氨、尸胺、吲哚、四氢吡咯、六氢吡啶等而性成的。熟鱼香气物质形成的途径与畜禽肉类似，主要通过羰氨反应、氨基酸的热降解、脂肪的热氧化降解以及硫氨素的热降解等反应途径生成。由于香气成分和含量上的差别，组成了各种鱼产品的特征气味。由于鱼体内的核苷酸含量多，烹制后可呈现出其特殊的鲜味。油炸鱼的香气成分中增加了脂肪热氧化降解的产物，并有焦脆松软的口感。烤鱼和熏鱼的香气与烹调鱼有差别。烘烤不加任何调味料的鲜鱼时，主要是鱼皮、部分肌肉及脂肪在热的作用下发生非酶褐变，其香气成分相对较为贫乏。若在鱼表面涂上调味汁再烘烤，情况就会完全不同。来自调味汁的乙醇、酱油、糖也参于受热反应，这时羰化物和二次反应产物明显增多，使风味浓厚。海鱼的腥味有时很大，这是什么原因？烹饪时为什么要用醋来除腥？五.烹饪原料中异味的去除烹饪原料中的异味，如羊肉的膻味、海鱼的腥味以及因某种原因引起原料的臭味或其它令人不愉快的气味，应借助于不同的烹调方法将其除去，否则会影响食品的风味品质和人的食欲。烹饪中常用的去腥、除臭方法有以下几种。1.酸-碱中和法210\n幻-262幻-263即利用酸-碱中和生成盐的反应来去除原料中的异味。动物性原料，包括水产品，尤其是在不新鲜时，常会产生腥臭气味，这些异味物质多由蛋白质或氨基酸分解产生，大都具有碱性，如胺类、氨气、含氮杂环等等。调味时可用食醋来中和这些物质，使之生成醋酸盐而失去腥臭味。例如，海鱼肌肉中含有氧化三甲胺，鲜活鱼并无腥味。不新鲜时氧化三甲胺被酶或细菌分解生成三甲胺，出现腥臭味。烹饪中可用食醋来中和三甲胺生成醋酸三甲胺以除去海鱼的鱼腥臭味。（CH3）3N+CH3COOH=（CH3）N+.CHOO-三甲胺（碱性、腥）醋酸（酸性）醋酸三甲胺（有机酸盐、无腥臭）蕃茄汁或蕃茄酱中含有柠檬酸、苹果酸及其它有机酸，也可以起到中和作用，但效果不及醋酸。胡椒中的胡椒碱和含氮杂环属于碱性物质，也能中和由脂肪氧化产生的异味物质而生成盐，去除部分腥味。2.酒（水）溶剂法烹饪中，对于有些沸点较低而又不是碱性的腥臭物质，常用酒来去腥。乙醇是很好的挥发性溶剂，能溶解较多的异味物质（醛类、酮类以及含硫化合物），在加热过程中随乙醇而蒸发。乙醇还能与某些挥发性的酸发生酯化反应生成有香气的酯；还可与醛反应生成有香气的缩醛。所以酒不仅能去腥除膻，还能增香。有异味的物质有一定水溶性时可用水作溶剂来去除。如烹饪中常用焯水的方法来去除血污和部分水溶性含氮化合物，如尿素、氨、胺类、低分子有机酸等异味物质。3.用辛香料去腥遮臭常用的辛香料根据其辛香成分可分为三类：210\n幻-264一是酰胺类辛香料，如胡椒、花椒、辣椒等。胡椒中的主要辛香成分是胡椒碱，花椒中是花椒素，辣椒中是辣椒红素，这些酰胺类化合物的气味较淡。二是含硫类辛香料，具有刺激性香气，如葱、蒜、洋葱等。主要辛味成分是丙烯基二硫化物。三是芳香族类辛香料，如桂皮、生姜、茴香、丁香、八角、大葵等。桂皮中的主要辛香成分是桂皮醛，生姜中有生姜醇、生姜酚和姜酮油，八角、茴香中的茴香脑和茴香醇，丁香中的丁香酚等。一般腥味物质可用葱、蒜、生姜、胡椒等使醛、酮类腥味成分发生氧化反应而除去。如猪由轻微酸败时，可在热油中加入葱、生姜和花椒等，不仅可以去除油脂氧化产生的羰化物，还可以增加葱、姜、花椒的香味。腥膻味较大的动物性原料，除了用一般的辛香料外，还可加入调味料，利用各种化学反应去腥臭，并利用它们本身的浓郁香气遮腥臭，使成品腥味减弱，还具有香气。4.加热去腥有的异味物质沸点较低，可通过加热方法去除，如甲硫醇、乙硫醇、乙醛、丙烯醛等。沸点稍高的异味物质在热油锅中也可以挥发掉。烹饪中的去腥方法很多，可以根据原料情况，综合使用几种不同的去异味方法。例如陕西地方菜中的“带把肘子”，采取水作溶剂去烟熏味和血腥味、酒去腥、辛香料抑制和中和异味并增香，还用豆腐乳和汁、甜面酱来增加酱香和豆腐乳的香味。不仅去除了原料中的腥味，而且各中香气渗入主料，综合成特有的和谐的香气整体，使成菜别具一格。本节要点回顾--------作业P145轻松5分钟教你一道菜♣烹饪基础化学（第二版）教案---------21210\n课程名称烹饪基础化学任课教师张怀玉授课类型综合授课班级1年级烹饪班授课时间2012.9-教学方法多媒体------课题总复习本节课教学目的巩固教材重点知识教学重点以实际应用内容为重点，辅以适当的理论解释教学难点参考课时6课时授课简要内容教材内三套自测试题教师辅导复习教学检查意见：210