《食品的原料和材料》PPT课件.ppt

第一篇 食品的原料和材 料 第一章 植物性食品原料 第二章 动物性食品原料 第三章 食品加工用的其他 材料 v水溶性成分：糖类、果胶、有机酸 、单宁物质、水溶性维生素、水溶 性色素、酶、部分含氮物质、部分 矿物质等。 v非水溶性成分：纤维素、半纤维素 、木质素、原果胶、淀粉、脂肪、 脂溶性维生素、脂溶性色素、部分 含氮物质、部分矿物质和部分有机 酸盐等。 第一节 果蔬 第一章 植物性食品原料 一、水分 v自由水(游离水) 在果蔬中占大部分 存在于果蔬组织的细胞中，可溶性物质溶 解于其中 容易蒸发、结冰而造成食品加工、贮藏中 的损失 v结合水 是果蔬体内与大分子物质相结合的一部分 水分，常与蛋白质、多糖类、胶体等大分 子以氢键的形式相互结合。 不仅不蒸发，就是人工排除也比较困难。 只有在较高的温度(105)和较低的冷冻 温度下方可分离。 二、碳水化合物 1.糖类 果糖 蔗糖 2.淀粉 糖酸比 转化糖 淀粉的糊化 淀粉的化 焦糖化作用 淀粉的水解 3.果胶物质 果蔬中的果胶物质以原果胶、果胶和果胶酸三种形式 存在。 根据果胶分子中的羧基被甲醇酯化的程度，可以将其 分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶。 果胶溶液具有较高的粘度 果胶是亲水性的胶体，其水溶液在适当的条件下能够 形成凝胶。 4.纤维素和半纤维素 植物骨架 细胞壁和皮层的主要成分 加工特性 影响产品的口感 使清汁类饮料产生浑浊现象 三、有机酸 果蔬中主要含有酒石酸、苹果酸和柠檬酸 ，通称果酸。 酸味的形成 几种常见的酸 影响酸味的因素 酸感 四、含氮物质 果蔬中含氮物质主要有蛋白质、氨基酸、 酰胺、氨的化合物及硝酸盐等。 蛋白质的加工特性 酶促褐变的底物 美拉德反应 遇热变性凝固 氨基酸的加工特性 呈味物质 硝酸盐的加工特性 加速金属罐的腐蚀 五、单宁物质 加工特性涩味 变色 与蛋白质产生絮凝 单宁酸 单宁物质 具有涩味、能够产生褐变及与金属离子 产生色泽变化的多酚类物质。 适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感 觉，也可以强化酸味； 在单宁含量较高的原料加工过程中，pH的 控制十分重要。pH高时，易发生酶促褐变 ，pH低时又易发生自身的氧化缩合； 金属离子，碱引起变色 与蛋白质产生絮凝，可用于果汁澄清。 六、酶 （1）水解酶类 主要包括果胶酶、淀粉酶、蛋白酶 （2）氧化酶类 果蔬中的氧化酶是多酚氧化酶 防止酶促褐变的措施 加热破坏酶的活力 调PH降低酶的活力 加抗氧化剂 与氧隔绝 七、色素 脂溶性色素 水溶性色素 花青素 花黄素 类胡萝卜素 叶绿素 一大类广义的类黄酮色素 胡萝卜素类 叶黄素类 C6C3一C6结构 八、糖苷类物质 苦杏仁苷、橘皮苷（橙皮苷）、黑芥 子苷、茄碱苷 九、维生素 维生素C 维生素B1 十、矿物质 钙、镁、磷、钾、钠等 十一、芳香类物质 一、蛋白质 第二节 大豆 大豆中平均含有40的蛋白质，其 中有8088是可溶的，易被人体消化吸 收。 组成大豆蛋白的氨基酸有18种之多 ，含有8种必需氨基酸，且比例比较合理 ，赖氨酸含量相对稍高，蛋氨酸、半胱氨 酸含量略低。 v大豆蛋白的溶解程度和稳定性 氮溶解指数(NSI)(水溶性氮样品中的 总氮)100 温度的影响（p26图） PH的影响 二、油脂 大豆油中的不饱和脂肪酸含量约为80.7 ，作为人体必需脂肪酸的亚油酸含量 为50.8 大豆油脂不含胆固醇而含大量的亚油酸 和亚麻酸，故不仅不会造成血管壁上的 胆固醇沉积，而且还对血管壁上沉积的 胆固醇具有溶解作用。 大豆在加工过程中易产生豆腥味 why 大豆中的脂类（不饱和脂肪酸）在脂肪氧 化酶的作用下发生氧化降解，形成氢过氧 化物，它们极不稳定，裂解后形成异味化 合物。 v大豆豆腥味的去除 加工过程中经常采用加热、调整pH 、闪蒸、添加还原剂和铁离子络和 剂等方法脱除豆腥味。 三、碳水化合物 大豆中约含25的碳水化合物，其特点是几乎 不含淀粉。 其中只有一半是可利用的淀粉和蔗糖，而另一 半是人体不能消化吸收的棉籽糖和水苏糖 存在于大豆细胞壁中，在肠道细菌作用下发酵 产生二氧化碳和氨，可引起腹胀。 但棉籽糖和水苏糖能够促进益生菌的增值，润 肠通便，提高人体免疫力。 四、矿物质和维生素 矿物质以钾的含量最高，其次是磷。 大豆含钾量高，可以缓冲肉类、鱼、蛋、 家禽等酸性食品的不良作用，维持人体的 酸碱平衡。 维生素含量较少，种类不全，以水溶性维 生素为主。 大豆中的维生素主要是VB1 、VB2、烟酸、 VE等，基本上不含VA、VD、VB12和VC。 以硫胺素和核黄素为多。黄豆油中含维生 素E，但无维生素C。 五、抗营养因子 大豆中含有的能抑制机体对大豆营 养物质的消化、吸收和利用以及影响机 体健康和动物体生产性能的物质。 大豆中的抗营养因子 热稳定的热不稳定的 雌激素抗胰蛋白酶（TI） 皂角苷血细胞凝集素（Hg ） 致甲状腺肿素 抗维生素因子 植酸 蛋白酶抑制剂 抑制胰蛋白酶,胃蛋白酶等,妨碍蛋白质的 消化吸收,对动物有抑制生长的作用. 破坏:100,加热30分钟. 植物红细胞凝集素 能凝集人和动物红细胞的一种蛋白质,可影 响动物的生长. 大豆未经加热使之破坏之前食用，会引起 恶心、呕吐等症状，严重者甚至引起死亡 。 破坏:95,加热10分钟. 一、蛋白质 第三节 谷物 (1)清蛋白 (2)球蛋白 氨基酸平衡很好，赖氨酸、色氨酸和蛋氨 酸含量较高。 (3)醇溶谷蛋白 (4)谷蛋白 谷物的贮藏蛋白，赖氨酸、色氨酸和蛋氨 酸的含量都很低。 面筋蛋白(麦胶蛋白，麦谷蛋白） 面筋：蛋白质吸水胀润后形成的网络状水 化物 水化作用 二、淀粉 (淀粉的回生)（老化） 第三节 谷物 淀粉 淀粉的吸湿性很强，不溶于冷水，但在热水 中能吸水膨胀糊化。不同来源的淀粉的糊化温 度不同。糊化之后的淀粉在低温静置条件下， 其无序的淀粉分子又会自动排列成序，并由氢 键结合成束状结构，即淀粉的化，使淀粉 的溶解度降低，这就是淀粉的回生或老化。 调节面筋胀润度(形成） 第三节 谷物 三、脂肪 谷物中的脂肪大多存在于胚和种皮中， 胚乳中的含量较少，一般不超过l，所以粮食 中的脂肪大都在其副产品中取出，如米糠油和 玉米油。 粮谷类脂肪中的大部分脂肪酸为不饱和 的油酸和亚油酸，它们约占整个脂肪酸量的80 。不饱和脂肪酸引起酸败 第三节 谷物 四、灰分 评价面粉等级的指标 灰分 表示粮食中矿物质的总量。实验证明， 粮食中含有30种以上的化学元素，其中含量较 高的有Ca、Mg、K、Na、Fe、P、S、Si、C1。 维生素 谷物中不含VD ，也不含VA ，仅含有少量 的类胡萝卜素。脂溶性维生素中仅VE的含量较 高；VB1 、VB2及VB6的含量较高，一般缺乏 VC 。 第二章 动物性食品原料 畜、禽肉 水产原料 乳类原料 第二章 动物性食 品原料 第一节 畜肉和禽肉 v肉的形态学 v肉的物理性质 v肉的化学组成 v屠宰后肉的变化 概 述 肉是指屠宰后的畜禽，除去血、皮、 毛、内脏、头、蹄的胴体。俗称白条 肉 包括有肌肉脂肪骨骼或软骨、腱 、筋膜、血管、淋巴、神经、腺体等 。 热鲜肉：刚屠宰后不久体温还没完全散失的肉 冷却肉：经过一定时间的冷加工，使肉保持低 温而不冻结的状态时，称为冷却肉 冷冻肉：呈冻结状态时 分割肉：肉按不同部位分割包装出售叫分割肉 从食品加工的角度，将动物体可利用部位 粗略划分为肌肉组织、脂肪组织、结缔组 织、骨骼组织。其中，肌肉组织所占胴体 比例为5060，脂肪组织2030，结 缔组织914，骨骼组织1622。 一、肉的形态学 1.肌肉组织 v结构 v肉食原料中最重要的组成部分，因 为最有价值的蛋白质就在肌肉中。 宏观结构 肉按形态或生理机能划分，有 心肌、平滑肌、横纹肌三种。 用于食用和肉制品加工的主要 是骨骼肌（横纹肌），约占动物机体 的3040。 肌细胞肌细胞，是肌肉的基本构造单位，长的圆柱状，是肌肉的基本构造单位，长的圆柱状 ，又称肌纤维，又称肌纤维 是肌肉的特有收缩成分是肌肉的特有收缩成分 肌束，肌束，30-4030-40根肌纤维组成肌束根肌纤维组成肌束 肌纤维 肌纤维膜 肌浆（含营养素，肌红蛋 白） 2.结缔组织 分布于皮肤，腱，韧带中 （1）疏松结缔组织：各种膜 （2）致密结缔组织：皮肤的网状层，腱， 韧带 v功能 （1）粘结各细胞及脏器，起支架作 用 （2）机体的保护组织，使有一定韧 性和伸缩能力 3.脂肪组织 重要性：仅次于肌肉组织，对提高食用重要性：仅次于肌肉组织，对提高食用 价值，改善肉的风味有直接影响价值，改善肉的风味有直接影响 化学成分 脂肪占绝大部分，其次为水分蛋 白质以及少量的酶色素和维生素等。 v结构 构造单位是脂肪细胞，或单个或成 群地借助疏松结缔组织联在一起，聚集构 成脂肪组织。 v功能 （1）保护组织器官，储存脂肪，提供能 量 （2）是形成肉风味的前体物质之一 （3）与肉质关系紧密 4.骨骼组织 v化学成分 水分约占4050，胶原蛋 白占2030，无机质（主要为Ca 、P）约20，其余为脂肪。 v结构 由骨膜、骨质（骨密质和骨 松质）、骨髓三部分构成。 v功能 （1）是动物机体的支柱组织 （2）为机体提供Ca和P等矿物质元素 在工业上用骨髓提炼骨油。 用途：骨粉，骨油，骨胶，骨泥用途：骨粉，骨油，骨胶，骨泥 密度 kg/m3 比热容：1kg肉升降1所需的热量。 热导率：肉在一定温度下，每小时每 米传导的热量 肉的冰点：肉中水分开始结冰的温度 。 见p37表 肉的物理性质 肉的物理性质 v颜色（色泽） v 气味 v坚实度 v持水性 v形成肉色的物质 肌红蛋白（myoglobin,Mb） 1.色泽 肌红蛋白的结构与性质 复合蛋白质，由一条多肽链构成的珠蛋白和一 个带氧的血红素基构成。 在肌浆中，等电点在肌浆中，等电点pH7.0pH7.0，不稳定，易氧化变，不稳定，易氧化变 色色 肉的基本颜色肉的基本颜色 与动物的种类、年龄、加工条件有关与动物的种类、年龄、加工条件有关 猪肉：淡红色；黄牛肉：棕红色或暗红色；水牛肉猪肉：淡红色；黄牛肉：棕红色或暗红色；水牛肉 ，羊肉：浅红色；马肉：暗紫色，羊肉：浅红色；马肉：暗紫色 肌肉颜色变化规律肌肉颜色变化规律 深红深红鲜红鲜红红褐色红褐色 肌红蛋白肌红蛋白氧合肌红蛋白氧合肌红蛋白高铁肌红蛋白高铁肌红蛋白 2. 风味 1.1.风味的前躯物质为水溶性的部分风味的前躯物质为水溶性的部分 2.2.加热处理可促进风味之产生加热处理可促进风味之产生 3.3.前躯物质为还原糖和氨基酸时，加前躯物质为还原糖和氨基酸时，加 热可产生羰氨反应，变色热可产生羰氨反应，变色 是指当肉受外力作用时，如加压、切碎 、加热、冷冻、解冻、腌制等加工或贮 藏条件下保持其原有水分与添加水分的 能力，是肉质评定的一个重要指标。与 胶原纤维蛋白质的网格结构、蛋白质所 带净电荷的数目有关。 蛋白质本身的变性与持水性有密切关系蛋白质本身的变性与持水性有密切关系 3.持水性（water holding capacity） 常用的保水剂：磷酸盐常用的保水剂：磷酸盐 复合磷酸盐的作用（焦磷酸钠复合磷酸盐的作用（焦磷酸钠) ) 增加了离子强度增加了离子强度 提高提高pHpH值值 螯合作用螯合作用 肌球蛋白肌球蛋白B B与低聚合度磷酸盐的特异作用与低聚合度磷酸盐的特异作用 三、 肉的化学组成 水分，蛋白质、脂肪、碳水化合物，含氮水分，蛋白质、脂肪、碳水化合物，含氮 浸出物，矿物质，维生素等浸出物，矿物质，维生素等 结合水(Bound water) 不易流动水(Immobilized water)/凝胶水 自由水(Free water) 存在于细胞外间隙中能自由 流动的水，约占总水分的15。 肉中水分的存在形式 不易流动水(Immobilized water)/凝 胶水 存在于肌纤丝，肌原纤维及膜之间， 能溶解盐及其他物质。 度量肉的持水性 肌浆蛋白质(sarcoplasmic proteins) 肌溶蛋白，肌红蛋白及酶类肌溶蛋白，肌红蛋白及酶类 2.蛋白质 肌溶蛋白：易溶于水，不稳定，易发生变肌溶蛋白：易溶于水，不稳定，易发生变 性沉淀，为全价蛋白质，易于消化吸收性沉淀，为全价蛋白质，易于消化吸收 肌红蛋白：复合性的色素蛋白质，由一条肌红蛋白：复合性的色素蛋白质，由一条 肽链的珠蛋白和一分子的亚铁血红素结合肽链的珠蛋白和一分子的亚铁血红素结合 而成，为肌肉呈现红色的主要成分等电点而成，为肌肉呈现红色的主要成分等电点 pH 7.0pH 7.0，不稳定，易氧化变色，不稳定，易氧化变色 酶类等酶类等 肌原纤维蛋白质(myofibrillar proteins) （结构蛋白，与嫩度有关 ） 1.1.肌球蛋白肌球蛋白与嫩度、持水性有关与嫩度、持水性有关 2.2.肌动蛋白肌动蛋白参与肌肉收缩参与肌肉收缩 3.3.肌动球蛋白肌动球蛋白具有较高的粘度和具有较高的粘度和ATPATP酶的活性酶的活性 间质蛋白质(stroma proteins) （胶原蛋白，弹性蛋白和网状蛋白） 胶原蛋白胶原蛋白(collagen)(collagen) 不完全蛋白质，特有羟脯氨酸和羟赖氨酸不完全蛋白质，特有羟脯氨酸和羟赖氨酸 具有较强的伸展力，不溶于水及稀的盐溶具有较强的伸展力，不溶于水及稀的盐溶 液，在酸碱溶液中吸水膨胀液，在酸碱溶液中吸水膨胀 胶原蛋白加热胶原蛋白加热70-10070-100时可变成明胶时可变成明胶 易被胃蛋白酶水解；不易被胰蛋白酶水解易被胃蛋白酶水解；不易被胰蛋白酶水解 弹性蛋白（弹性蛋白（elastinelastin) ) 从营养上，也是不完全蛋白质从营养上，也是不完全蛋白质 在化学上很稳定，不溶于水，即使在水中在化学上很稳定，不溶于水，即使在水中 煮沸后，亦不能分解成明胶煮沸后，亦不能分解成明胶 网状蛋白网状蛋白 属于糖蛋白类，耐酸、碱属于糖蛋白类，耐酸、碱 非全价蛋白质，不易被消化吸收，营养价非全价蛋白质，不易被消化吸收，营养价 值低值低 （1）蓄积脂肪(depots fats) （2）组织脂肪(tissue fats) 饱和脂肪，脂肪氧化构成风味 3.脂肪 主要成分：甘油三酯主要成分：甘油三酯 v（1）含氮浸出物 为非蛋白质含氮物质,如游 离氨基酸磷酸肌酸、核苷酸类 、肌苷、尿素等。 4.浸出物 肌苷酸是肉香的主要成分 肌酐增强熟肉的风味 （2）无氮浸出物 为不含氮的可浸出有机化合物 。 糖类化合物和有机酸糖类化合物和有机酸 v5.矿物质 v 为无机盐类和元素,以游离状态(如镁 、钙离子)或螯合状态(如硫、磷有机化合 物)存在于机体中,可保持细胞液的盐类浓 度,参与酶作用,对活体的构成和代谢有重 要作用。 v6.维生素 v 主要有VA、VB1 、VB2、VD等。 屠宰后肉的变化 热鲜肉 肉体僵硬 解僵软化 自体酶解 腐败变质 尸僵期 成熟期腐败期 肉的尸僵 尸僵的概念尸僵的概念 宰后肉经过一定时间，由弛缓变为紧张，宰后肉经过一定时间，由弛缓变为紧张， 关节不活动，肉无光泽，尸体呈僵硬状态关节不活动，肉无光泽，尸体呈僵硬状态 叫尸僵。叫尸僵。 尸僵的原因尸僵的原因 糖原无氧酵解为乳酸糖原无氧酵解为乳酸, ATP, ATP下降下降 pHpH值值 降低降低 肌质网自体崩解肌质网自体崩解, ,钙离子溢出钙离子溢出 ATPATP酶活化酶活化 肌动球蛋白形成肌动球蛋白形成 收缩收缩 尸僵期持水性的变化尸僵期持水性的变化 热鲜肉的持水性高，随着尸僵的形成，持热鲜肉的持水性高，随着尸僵的形成，持 水性下降，到最大僵直期，肉的持水性降水性下降，到最大僵直期，肉的持水性降 到最低限度。到最低限度。 肉的持水性主要受肉的持水性主要受pHpH值的影响。值的影响。 pHpH值的变化（值的变化（5.4-5.55.4-5.5），接近蛋白质的），接近蛋白质的 等电点，与水的结合力减弱；肌动球蛋白等电点，与水的结合力减弱；肌动球蛋白 的形成，使蛋白质间的有效空隙大为减少的形成，使蛋白质间的有效空隙大为减少 ；蛋白质某种程度的变性；蛋白质某种程度的变性 肉的成熟（aging or ripening of meat） 1.1.解僵软化的机制解僵软化的机制 蛋白酶作用蛋白酶作用 2.2.保水性的变化保水性的变化 pHpH值为值为5.6-5.85.6-5.8，即在成熟时离开了等电，即在成熟时离开了等电 点，保水性部分恢复点，保水性部分恢复 3.3.风味改善风味改善 1)1)肌苷酸的形成肌苷酸的形成 （ATPADPAMPIMPATPADPAMPIMP肌肌 苷苷次黄嘌呤次黄嘌呤 2)2)游离氨基酸、肽增加游离氨基酸、肽增加 肉的腐败（decay) 1.1.肉的自溶肉的自溶(Autolysis)(Autolysis) 指肉中蛋白质在自体酶的作用下进行的指肉中蛋白质在自体酶的作用下进行的 无菌分解无菌分解 2.2.肉的腐败肉的腐败 糖类糖类 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 3.3.肉新鲜度检查肉新鲜度检查 色泽色泽 粘度粘度 弹性弹性 气味气味 煮沸后肉汤煮沸后肉汤 肉类在腌制过程中的变化 用食盐或以食盐为主并添加硝酸盐、糖和用食盐或以食盐为主并添加硝酸盐、糖和 各种调料的腌制材料加工处理的过程称为各种调料的腌制材料加工处理的过程称为 腌制。腌制。 腌制既是一种加工方法，又是一种贮藏方腌制既是一种加工方法，又是一种贮藏方 法法 主要腌制材料：食盐、硝酸盐、食糖、香主要腌制材料：食盐、硝酸盐、食糖、香 料等此外还用磷酸盐、抗坏血酸等改良剂料等此外还用磷酸盐、抗坏血酸等改良剂 腌制 食盐的作用食盐的作用 1) 1) 提高肉的持水性提高肉的持水性 与持水性有关的蛋白质是肌球蛋白质，为与持水性有关的蛋白质是肌球蛋白质，为 盐溶蛋白质盐溶蛋白质 未经腌制的肌肉中的蛋白质是处于非溶解未经腌制的肌肉中的蛋白质是处于非溶解 状态，即凝聚状态；腌制后转变为溶解状状态，即凝聚状态；腌制后转变为溶解状 态。也就是由有限膨润转变为无限膨润，态。也就是由有限膨润转变为无限膨润， 实现高度溶剂化的过程实现高度溶剂化的过程 腌制 2 2）具有防腐作用）具有防腐作用 脱水作用脱水作用 对酶活力的抑制作用对酶活力的抑制作用 3 3） 改善风味改善风味 腌制 硝酸盐的作用硝酸盐的作用 1 1）固定肉色的作用）固定肉色的作用 2 2）抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长）抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长 ( (Clostridium Clostridium botuliumbotulium) ) 腌制 硝酸盐不能独自发生反应，必须通过微生物硝酸盐不能独自发生反应，必须通过微生物 还原为亚硝酸盐的状态。还原为亚硝酸盐的状态。 亚硝酸盐在乳酸的作用下变成亚硝酸亚硝酸盐在乳酸的作用下变成亚硝酸一氧一氧 化氮化氮与肌红蛋白发生反应，生成一氧化与肌红蛋白发生反应，生成一氧化 氮肌红蛋白氮肌红蛋白( (或亚硝基肌红蛋白或亚硝基肌红蛋白) ) 一氧化氮肌红蛋白呈稳定的鲜红色一氧化氮肌红蛋白呈稳定的鲜红色 腌制 提高肉的持水性提高肉的持水性 1 1）常用的保水剂：磷酸盐）常用的保水剂：磷酸盐 2 2）复合磷酸盐的作用）复合磷酸盐的作用 a.a.增加了离子强度增加了离子强度 b.b.提高提高pHpH值值 c.c.螯合作用螯合作用 d.d.肌球蛋白肌球蛋白B B与低聚合度磷酸盐的特异与低聚合度磷酸盐的特异 作用作用 肉类在加热过程中的变化 风味的变化 色泽的变化 肌肉蛋白质的变化 浸出物的变化 脂肪的变化 维生素和矿物质的变化 第二节 水产原料 一、水产原料的特性 1.多样性 2.多变性 3.鱼体大小、部位对成分的 影响 4.不同季节鱼体成分的变化 5.容易腐败变质 二、鱼肉的物理性质 密度，比热容，热导率等 三、鱼贝类的主要化学成分 1.蛋白质 新鲜鱼肉中约含1523的蛋白质， 因鱼种及年龄的不同而不同。 鱼类肌肉中肌原纤维蛋白比较丰富， 但缺乏肉基质蛋白。 鱼肉蛋白质的氨基酸组成，都极其相 似。 2.脂肪 鱼类组织中有较多的脂肪,多为不饱 和脂肪酸。 3.浸出物 肌肉浸出物的含量一般为25，可分为 含