(六) 面团的形成
小麦胚乳中的面筋蛋白质在当有水分存在时在室温下混合和揉搓能够形成强内聚力和黏弹性糊状物的过程。
影响蛋白质面团形成的因素,主要有:1.氧化还原2.面筋含量3.面筋蛋白质的种类 四、蛋白质在加工贮藏过程中的变化 (一)加热对蛋白质的影响 1.蛋白质的变性
蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时,使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化,从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。
蛋白质变性对其结构和功能的影响: (1)失去生物活性,如酶、免疫球蛋白等, (2)改变对水的结合的能力; (3)理化性质改变:不能结晶、溶解度降低、特性黏度增大、旋光值改变等, (4)生物化学性质改变:由于肽键的暴露,容易受到蛋白酶的攻击,使之增加了蛋白质对酶水解的敏感性. (5)构象发生改变。
2.热加工对蛋白质营养价值的影响 (1) 适度的热处理引起的蛋白质变性 (2)比较剧烈的热处理 (3)过度加热一剧烈的 热处理
3.影响蛋白质热变性的因素 (1)组成蛋白质的氨基酸种类 (2)温度的影响 (3)水含量的影响 (4)盐和糖的影响
(二)冷冻和冷藏对蛋白质的影响
蛋白质冻结后还会引起风味性质的改变。蛋白质冻结后网状结构被破坏,形成多孔的结构,水化作用完全丧失,风味、性质改变。
主要是由于蛋白质质点分散密度的变化所引起的。冰的形成使蛋白质结合水逐渐减少,而冰结晶体积的膨胀,会挤压蛋白质质点靠拢,致使蛋白质质点凝集,发生变性、沉淀。这种作用主要与冻结速度有关,食品工业根据这个原理都采用快速冷冻法,以避免蛋白质变性,保持食品原有的风味。
(三)脱水和干燥对蛋白质的影响
食品经过脱水干燥后,便于贮藏与运输。但干燥时如果温度过高,时间过长,蛋白质中的结合水受到破坏,则引起蛋白质变性,持水力降低,复水性大大降低,硬度增加。蛋白质干燥时结构发生变化,形成多孔性结构,从而使风味、色泽、口感发生变化。目前最好的干燥方法是冷冻真空干燥。
第五节 维生素 一、概述
维生素是机体维持正常功能所必需而在体内不能合成或合成量很少,必须由食物供给的一组低分子量有机物质。可以大致分为两类:脂溶性维生素和水溶性维生素。
维生素的命名有三个系统:一是按发现的历史顺序命名;二是按其特有的生理功能或治疗作用命名;三是按其化学结构命名。 二、水溶性维生素的结构、性质及降解
(一)维生素B1 维生素B1又名硫胺素(thiamine),广泛分布于植物和动物体中,在n—酮酸和糖类的中间代谢中起重要作用。在有氧化剂存在时易被氧化产生脱氢硫胺素,后者在有紫外光照射时呈蓝色荧光,可利用这一性质进行定性和定量分析。硫胺素是所有维生素中最不稳定的一种。
(二)维生素B2 维生素B2又名核黄素(riboflavin),它是由异咯嗪衍生而成的一种B族维生素,其分子由异咯嗪基和核糖醇基所组成。核黄素是一大类具有生物活性的化合物。维生素B2对热、氧及酸均较稳定,但在碱性溶液中不稳定,遇光易分解。维生素B2在利用前,
先磷酸化,在黄素激酶的作用下可转变成黄素单核苷酸(FMN),还可进一步在焦磷酸化酶的催化下生成黄素腺嘌吟二核苷酸(FAD),FMN及FAD为其活性型。
(三)维生素B6 维生素B6包括吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛(pyridoxal)及吡哆胺(pyridoxamine),都具有生物活性,易溶于水和酒精,三类化合物均以磷酸酯的形式存在于动植物中。维生素B6的三种形式中以吡哆醛最为稳定,通常用来强化食品,三种形式均有较好的耐热性,遇碱易分解,在有氧条件下,经紫外光照射后可转变为无生物活性的4-吡哆酸。
(四) 维生素B12 又称钴胺素,是唯一含金属元素的维生素。可有多种形式存在,如氰钴胺素、羟钴胺素、甲钴胺素和5’—脱氧腺苷钴胺素,后两者是维生素B12的活性型,也是血液中存在的主要形式。维生素B12主要存在于动物组织中,它是维生素中唯一只能由微生物合成的维生素,许多酶的作用需要其作为辅酶。
(五)叶酸 叶酸(folicacid)因绿叶中含量十分丰富而得名,又称蝶酰谷氨酸.包括一系列化学结构相似,生理活性相同的化合物,它们的分子结构中包括3部分,即嘌呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸。叶酸在机体内的许多酶反应中,充当辅酶的作用,故也叫做叶酸辅酶。 在各种叶酸衍生物中以叶酸最稳定,它对热、酸比较稳定,在中性和碱性条件下能很快被破坏,且光照易分解.
(六) 维生素C 又称L—抗坏血酸(ascorbicacid),是一种十分重要的生物活性物质。自然界存在的抗坏血酸主要是L—异构体,而D—异构体的含量很少。在食品中使用时,D—异构体不是作为维生素的用途而是作为抗氧化剂添加到食品中的。抗坏血酸极易受温度,盐、糖的浓度、pH、氧、酶、金属催化剂、水分活度和抗坏血酸的初始浓度等因素影响。
生理功能:维生素C是强有力的还原剂,参与并调节体内一系列氧化还原过程和羟化反应;维生素C能起到保护巯基的作用;维生素C也可在谷胱甘肽还原酶作用下,促使氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原为还原型谷胱甘肽(GSH);维生素C能保护维生素A、E及B免遭氧化。
维生素C广泛存在于新鲜蔬菜及水果中,植物中含有的抗坏血酸氧化酶能将维生素C氧化为无活性的二酮古罗糖酸,所以储存久的水果、蔬菜中的维生素C的含量会大量减少。干种子中虽然不含有维生索C,但一发芽便可合成,所以豆芽等是维生素C的重要来源。
(七) 泛酸 泛酸(pantothenicacid)又称遍多酸。泛酸在pH为4-7的范围内稳定,在酸和碱的溶液中水解,在碱性溶液中水解生成β—丙氨酸和泛解酸,在酸性溶液中水解生成泛解酸和 γ—内酯。
4-磷酸泛酰巯基乙胺是辅酶A (CoA)及酰基载体蛋白(ACP)的组成部分,CoA及ACP为泛酸在体内的活性型.在体内CoA及ACP构成酰基转移酶的辅酶,广泛参与糖、脂类,蛋白质代谢及肝的生物转化作用。泛酸广泛存在于生物界。
(八) 维生素PP 又名抗颊皮病因子,包括尼克酸(nicotinicacid)及尼克酰胺(nicotinandde)。或称为烟酸和烟酰胺。
(九) 生物素 又称维生素H,耐酸而不耐碱,中等强度的酸及中性溶液中可稳定数日,在碱性溶液中稳定性较差,氧化剂及高温可使其失活。在组织内生物素的分子侧链中,戊酸的羧基与酶蛋白分子中的赖氨酸残基上的ε—氨基通过酰胺键牢固结合,形成羧基生物素—酶复合物,又称生物胞素。生物素是体内多种羧化酶的辅酶。
(十)硫辛酸 硫辛酸的结构是6,8—二硫辛酸,能还原为二氢硫辛酸,为硫辛酸乙酰转移酶的辅酶。
(十一)胆碱 又称维生素B4,具强碱性,是磷脂、乙酰胆碱等物质的组成成分。 三、脂溶性维生素的结构和性质
(一) 维生素A及β—胡萝卜素 又称抗干眼病维生素。维生素A有两种。一种是维
生素A醇,是最初的维生素A形态(只存在于动物性食物中) 又叫视黄醇;另一种是胡萝素在体内转变为维生素A的前体物质,可从植物性及动物性食物中摄取。维生素A在体内的活性形式包括视黄醇、视黄醛和视黄酸。维生素A的计量单位是IU单位和RE单位。植物中不存在维生素A,但有多种胡萝卜素胡萝卜素有α、β、γ三种异构体,在肝脏均可转变为维生素A,其中以β—胡萝素的活性最高。它在小肠黏膜处由β—胡萝卜素加氧酶的作用,加氧断裂,生成2分子视黄醇,所以通常将β—胡萝卜素称为维生素A原
(二)维生素D 又称为抗佝偻病维生素,是类固醇衍生物,目前认为它也是一种类固醇激素。主要包括维生素D2(麦角钙化醇)及维生素D3(胆钙化醇)。维生素D比较稳定 ,在加工和储藏中很少损失。对氧和光敏感,油脂的氧化酸败可引起维生素D的损失。
(三) 维生素E 分为生育酚及生育三烯酚两大类。每类又可根据甲基的数目、位置不同而分成α、β、γ、δ四种。维生素E是体内最重要的抗氧化剂,能避免脂质过氧化物的产生,保护生物膜的结构与功能。
(四)维生素K 又称凝血维生素,所有K类维生素都抗热和水,但易受酸、碱、氧化剂和光(特别是紫外线)的破坏。由于天然的维生素K相对稳定,又不溶于水,在正常的烹调过程中损失很少。
四、维生素在食品加工和贮存中的变化
(一)加工过程中维生素发生的物理化学变化 1.氧化反应 2.溶解性 3.热分解作用 4.酶的作用
(二)加工贮藏中维生素损失的影响因素 1.原料对食品加工中维生素含量的影响 2.加工前处理的影响 3.洗涤引起的损失
4.热加工速成的维生素损失 5.食品添加剂和化学成分的影响 6.产品贮藏中发生的维生素损失
第六节 矿物质 一、概述
矿物质又称无机盐,是构成人体组织和维持正常生理活动的重要物质。
体内含量大于体重的0.0l%的元素称为常量元素,包括钙、磷,钾、钠、镁、氯、硫等7种,含量最小于体重0.0l%的称为微量元素,必需的微量元素有8种,它们是锌、铜、铁、铬、钴、锰、钼、碘、硒。
矿物质不能在人体内合成,也不能在体内代谢过程中消失,它在营养中有其特殊性。 二、食品中的矿物质及其生物利用性
食品或膳食中一种元素的总量仅能提供它营养价值的一个有限的指标,而食品中该元素能被机体利用的数量才具有实际意义。
测定矿物质生物利用串的方法包括化学平衡试验,实验动物体内的生物学测定和体内放射性示踪元素试验等。
(一)食品中矿物质的基本性质 1.矿物质在水溶液中的溶解性 2.矿物质的酸碱性
3.微量元素的氧化还原性 4.金属离子间的相互作用 5.螫合效应
(二)影响矿物质吸收的因素 1.化学形式 2.溶解度
3.有无主动吸收机制 4.体内营养状态 5.元素间的相互作用 6.其他
(三)矿物质在食品中的化学形式及生物利用性 1.铁
食物中的铁有两种形式,一种是非血红素铁,另一种是血红素铁 。 (1)非血红素铁或称为离子铁:主要以Fe(OH)3的络合物形式存在于食物中,与其络合的有机分子有蛋白质、氨基酸和其他有机酸。铁吸收的抑制因素:谷物中的植酸盐、磷酸盐,某些蔬菜中含有较多的草酸盐,某些水果富含鞣酸,另外还有碳酸盐,皆可与铁形成不溶性铁盐而抑制铁的吸收,这些盐上要存在于植物性食物中。铁吸收的促进因素:①维生素C ②肉因子 ③摄入较多的钙
(2)血红素铁:血红素铁是血红蛋白和肌红蛋白中的原卟啉结合的铁,可直接被肠黏膜上皮细胞吸收,它既不受植酸根等抑制因素的影响,也不受维生素C等促进因素的影响。 对两种形式铁的吸收都有影响的因素是体内铁储存量,储存量多则吸收率低,储存量少则吸收率高。另外,在生长、月经和妊娠等机体对铁的需要量增加时,消化道能增加铁的吸收。
2.锌 锌的有效性与食品中存在的植酸盐(肌醇六磷酸盐)有关。食品的发酵过程可破坏谷类食物中的植酸,植酸酶也能将肠道中植酸盐复合物降解,提高锌的吸收率。
3.铜 铜+1或+2价氧化态存在,并形成复合离子。它的卤化物和硫酸盐是可溶性的,而其碳酸盐和磷酸盐则较难溶解。
4.铬 自然界大量的铬是以三价状态存在于铬铁矿,重铬酸盐是由铬铁矿为原料生产,并与铬酸盐广泛用于化学工业。 铬的生物活性形式为葡萄糖耐量因子,即为三价铬与烟酸的结合物,对葡萄糖耐量因子的准确结构还不清楚。
5.钙
(1)膳食中促进钙吸收的因素: ①维生素D促进钙吸收的主要因素;②膳食中蛋白质充足有利于钙吸收;③糖类促进钙吸收;④食物中适宜的钙、磷比例;⑤此外,当机体对钙的需要量大或膳食中钙供给量高的时候,均可使钙的吸收和储备增加。
(2)膳食中抑制钙吸收的因素:①植酸可与钙形成不溶性的植酸钙不利于钙的吸收;②草酸与钙结合形成不溶性草酸钙,不利于钙的吸收。③脂肪过多不利于钙的吸收,因为脂肪酸与钙结合形成脂肪酸钙,影响钙的吸收;④食物纤维过多不利于钙的吸收,这与食物纤维中醛糖酸残基与钙结合有关,⑤此外,钙吸收与年龄有关,随年龄增长其吸收率下降。
6.其他矿物质
包括锡和铅(+2和+4)、汞(+1和+2)、锰(+2,+3,+4,+6和+7)。这些元素中许多能形成两性离于,它们可作为氧化物质或还原物质参与反应。
7.植物性食品中的矿物质
水果中K含量高,大部分与有机物结合,或是有机物的组成部分,常以磷酸盐,草酸盐的形式存在。豆类矿物质含量最丰富,K、P、Fe、Mg、Zn、Mn等含量均较高,其中P主要以植酸盐形式存在。

