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1、烹飪化學 嚴倔和嚴倔和責任編輯：王元新出版日期：2009年9月IDPN：308-2009-153課件章數(shù)：7第二章 食物的營養(yǎng)成分本章概要l 本章詳細闡述食物的化學組成及與烹飪加工相關(guān)的重要性質(zhì)；食物的化學成分及其在烹飪加工和儲藏過程中發(fā)生的物理化學變化，以及對食物的營養(yǎng)價值和感官刺激的影響；研究提高營養(yǎng)成分的途徑，與造成營養(yǎng)損失的因素、條件，從而確定更合理的烹飪工藝方法。教學目標l掌握各種營養(yǎng)素的概念、種類、功能、食物來源。l掌握各種營養(yǎng)素在烹飪中的變化，影響營養(yǎng)素損失的因素，以及提高營養(yǎng)素的方法。l了解各種營養(yǎng)素的有關(guān)性質(zhì)。第二章 食物的營養(yǎng)成分l第一節(jié)水分l第二節(jié)礦物質(zhì)l第三節(jié)糖類l第四

2、節(jié)脂類l第五節(jié)蛋白質(zhì)l第六節(jié)維生素第一節(jié) 水 分l一、水在生物體內(nèi)的含量與狀態(tài)l二、水的性質(zhì)與作用l三、水與食品的品質(zhì)l四、水與食物保藏一、水在生物體內(nèi)的含量與狀態(tài)l（一）水在食物中的分布l（二）水在食物中存在的狀態(tài)（一）水在食物中的分布（二）水在食物中存在的狀態(tài)l1）結(jié)合水l（1）不易凍結(jié)（冰點-40），不易分離出去，也不易蒸發(fā)；l（2）不能作為溶質(zhì)的溶劑。l2）自由水l（1）易凍結(jié)，易分離，易蒸發(fā)；l（2）可以作為溶質(zhì)的溶劑。二、水的性質(zhì)與作用l（一）水的性質(zhì)l（1）水在4時密度最大，為 ，0時冰的密度為l（）水的沸點相當高，在一個標準大氣壓下，水的沸點是100。水的沸點隨壓力的變化而變化

3、。l（）水的比熱在所有液體和固態(tài)物質(zhì)中最大l（）由于水的介電常數(shù)大，所以水的溶解能力強（二）水的硬度及其對食品加工的影響l1.硬度的表示方法l 硬度一般以水中氧化鈣的含量表示l 天然水的硬度可由幾度到幾百度不等。2.硬度對食品加工的影響l 食品工業(yè)用水應符合衛(wèi)生要求，清涼透明，無色無臭，具有一定硬度。l 軟水淡而無味，由于缺乏無機鹽，長期飲用對人體健康不利。極硬的水會影響腸胃消化功能。l 一般情況下，飲用硬水爽口，口感較好。我國現(xiàn)行飲水標準規(guī)定水的總硬度不得超過25。3.食物用水的衛(wèi)生標準l（1）不得含有致病菌，細菌含量也應很低；l（2）不得含有有毒物質(zhì)。l（3）應透明清涼，并有爽口感；l（4

4、）須無色無臭，不得含有褐色的鐵化合物、硫化氫、瀝青，不得有煤氣味；l（5）根據(jù)食品生產(chǎn)中的使用目的，食用水應符合一定的硬度要求。（三）水在烹飪中的作用l1.水作為溶劑l2.水作為膨脹劑l3.水作為傳熱介質(zhì)三、水與食品的品質(zhì)l（一）食品水分含量與質(zhì)感的關(guān)系l 食品的質(zhì)地除與本身組織結(jié)構(gòu)和成分有關(guān)外，水也是影響其品質(zhì)最主要的因素之一。它影響食品的硬度、脆度、黏度、密度、韌度和表面光滑度等。l（二）食物在烹飪中水分的變化及保持l1.烹飪中食物水分的流失l2.食物在烹飪中水分的變化與控制l 菜肴烹制過程中保持水分的方法：掛糊、上漿；旺火速成；加水；火候適宜；適時加鹽；現(xiàn)烹現(xiàn)吃。四、水與食物保藏l（一）

5、水與微生物的關(guān)系l 水是微生物體的重要組成部分，占7090。水又是微生物進行各種生理活動和化學反應的基礎和媒介。l 為了防止食物腐爛變質(zhì)，常常采用控制水分的方法對食物進行干制保藏。l 人們通常還會用腌漬的方法防止食物的腐敗變質(zhì)。（二）凍害與凍藏l1.凍害l 當周圍環(huán)境的溫度降到食物冰點以下時，由于水分結(jié)凍而造成食物凍壞的現(xiàn)象叫做凍害。冰點的高低，主要由食物中汁液的濃度大小決定。汁液中含的水溶性物質(zhì)越多，濃度越高，冰點就越低。一般新鮮烹飪原料的冰點在-3-0.5。l2.凍結(jié)l判斷原料凍結(jié)速度有兩種方法：l一是根據(jù)界位位移速度l二是根據(jù)凍結(jié)所需時間第二節(jié) 礦物質(zhì)l無機鹽在人體內(nèi)的作用至少體現(xiàn)在四個

6、方面：l構(gòu)成骨髓、牙齒的主要成分；l對維持人體神經(jīng)、肌肉的正常生理功能起重要作用l參加調(diào)解體溫的滲透壓和酸堿度；l多種酶的組成成分，或者是某種維生素的重要成分。礦物質(zhì)l一、礦物質(zhì)的分類l二、礦物質(zhì)的酸堿性l三、礦物質(zhì)的存在形式l四、重要的礦物質(zhì)l五、合理烹飪促進礦物質(zhì)的吸收一、礦物質(zhì)的分類l（一）必需礦物質(zhì)l（二）有毒礦物質(zhì)l（三）非必需礦物質(zhì)和作用尚未明確的礦物質(zhì)二、礦物質(zhì)的酸堿性l（一）酸性食物l（二）堿性食物（一）酸性食物（二）堿性食物l l 健康人血液的pH值為7.367.44，當pH值小于7.3或大于7.5時會出現(xiàn)酸中毒或堿中毒現(xiàn)象。三、礦物質(zhì)的存在形式l 礦物質(zhì)在食物中大多數(shù)是以無

7、機鹽形式存在的，尤其是一價元素都為可溶性鹽，大多分解成離子的形式。而多價元素則以離子、不溶性鹽和膠體溶液形成動態(tài)平衡而存在，肉、乳中的礦物質(zhì)常以此種形式存在。（一）肉類中的礦物質(zhì)l 肉類中的礦物質(zhì)含量一般為0.81.2。（二）植物中的礦物質(zhì)l 植物中的礦物質(zhì)元素，除極少以無機鹽形式存在外，大部分都與植物中的有機物相結(jié)合而存在，或者本身就是有機物的組成成分，而不以游離的形式存在。表2.7 大豆中的礦物質(zhì)含量四、重要的礦物質(zhì)l（一）鈣l 鈣是人體中除碳、氫、氧、氮外含量最多的元素。l 鈣的攝入、吸收和排泄共同影響體內(nèi)鈣的平衡l 影響鈣吸收的因素很多，主要包括機體與膳食兩個方面。l鈣的食物來源：l首

8、先，奶和奶制品是鈣的重要來源。l其次，豆類、硬果類，可連骨吃的小魚、小蝦及一些綠色蔬菜類也是鈣的較好來源。l另外，硬水中含有相當量的鈣。表2.9 影響鈣吸收的主要膳食因素（二）鐵l 人體內(nèi)鐵的含量約為45g，有兩種存在形式，一為“功能性鐵”，一為“貯存鐵”。l 攝入的食物鐵在胃內(nèi)，經(jīng)胃酸的消化作用，溶解、離子化并還原成為亞鐵狀態(tài)，形成低分子的螯合物質(zhì)。l 食物中的鐵可分為血紅素鐵和非血紅素鐵兩類，它們以不同的機理被吸收。在烹飪中應注意的事項l1）對蔬菜的烹調(diào)宜整棵燙焯一下，迅速撈出甩去浮水，不要擠出水汁，然后再切配烹調(diào)。l2）在筵席中配制用水果作原料的菜品，飯后加一道水果（含鞣酸較少的水果），

9、不要上茶，特別是濃茶。l3）膳食中鐵的來源為動物肝臟、動物全血、肉類、魚類，以及一些蔬菜，如油菜、芥菜、雪里紅、莧菜、萵筍葉、韭菜等。l4）常用強化食品的鐵化合物有硫酸亞鐵、元素鐵、正磷酸鐵和焦磷酸鐵鈉。（三）銅l 動物實驗表明，銅不足會造成骨骼缺陷、神經(jīng)組織退化、皮膚色素沉著等癥狀出現(xiàn)。一般成年人每日需銅2mg。（四）鋅l 人體攝取鋅的主要來源是動物食品和植物食品。l 在烹調(diào)中，肝（豬、牛、羊等）汆湯比爆炒要好，煸炒法比劃油法好。（五）磷l 磷廣泛存在于動、植物組織中，并與蛋白質(zhì)或脂肪結(jié)合成為核蛋白、磷蛋白和磷脂，也有少量其他有機磷和無機磷化合物。除植酸形式的磷不能被人體充分吸收和利用外，其

10、他大都能被人體吸收和利用。（六）碘l 人缺碘會甲狀腺腫大，幼兒缺碘還可以引起先天性心理和生理變化，導致小兒癡呆癥，這是常見的地方病。l 海產(chǎn)品豐富的碘，如海帶、海鹽、海魚、海蝦等。l 補充人體所需碘的最簡便方法是食用碘化食鹽。五、合理烹飪促進礦物質(zhì)的吸收l（一）避免食物中各種成分的不良化學反應l（二）利用各種有利的化學反應l（三）注意堿性與酸性食品的搭配，維持人體酸堿平衡第三節(jié) 糖類l一、概述l二、單糖l三、雙糖l四、多糖一、概述l（一）糖的來源l主要來自于植物的光合作用：l（二）糖的定義l 糖類是主要由碳、氫、氧三種元素組成的一大類有機物，由于分子中的氫與氧原的比例恰好為2:1，與水組成相同

11、，故常稱為碳水化合物。l（三）糖的分類l 糖類按化學組成來分，一般分為單糖、低聚糖和多糖三類二、單糖l（一）單糖的定義和分類l（二）單糖的重要性質(zhì)l1.物理性質(zhì)l1)外觀和形狀l2)吸濕性l3)甜度l4)滲透壓l5)糖溶液具有抗氧化性l2.化學性質(zhì)l1)還原反應l2)氧化反應l3)發(fā)酵作用(表2.10)l（三）重要的單糖l1.葡萄糖l2.果糖表2.10 糖發(fā)酵種類三、雙糖l（一）雙糖的定義和分類l（二）重要的雙糖l1.蔗糖l（1）蔗糖的化學組成l（2）蔗糖的性質(zhì)l物理性質(zhì)：純凈的蔗糖為無色透明的單斜晶形的結(jié)晶體，是食糖的主要成分；蔗糖易溶于水，較難溶于乙醇、甘油；蔗糖的比重是1.588，純凈蔗

12、糖的熔點為185186，商品蔗糖熔點是160186。化學性質(zhì)l1）水解反應l2）焦糖化反應l3）發(fā)酵作用（）蔗糖在烹飪中的作用l 蔗糖在烹飪中一般作為調(diào)味劑、保存劑、賦形劑和著色劑使用。2.麥芽糖l物理性質(zhì)：l 麥芽糖為白色針狀結(jié)晶，含一分子結(jié)晶水。熔點為160165，易溶于水而微溶于乙醇，麥芽糖的甜度僅為蔗糖的46。l化學性質(zhì)：l 麥芽糖具有單糖所有的化學性質(zhì)，麥芽糖也是可發(fā)酵性糖。3.乳糖l（1）分布和化學組成l（2）重要性質(zhì)l物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：乳糖為白色結(jié)晶，能溶于水，但溶解度較其他單、雙糖小得多。它在空氣中吸濕性也較小，能在面點中作賦形劑。乳糖也具有甜味，但甜度很低，其相對甜度僅為蔗

13、糖的。乳糖有較強的吸附性，能吸收香氣物質(zhì)和色素物質(zhì)，可用作肉類食品風味和顏色的保存劑。l化學性質(zhì)：化學性質(zhì)：乳糖具有還原性，也可被乳糖酶或稀酸水解生成半乳糖和葡萄糖，它不能被酵母菌發(fā)酵，但能被乳酸菌作用產(chǎn)生乳酸發(fā)酵，這是牛乳變酸的原因。四、多糖l（一）淀粉l1.淀粉的形狀和結(jié)構(gòu)l2.淀粉的性質(zhì)l（1）淀粉的溶脹和糊化l（2）淀粉的黏度l（3）淀粉的水解l3.淀粉的老化l（1）老化的概念l（2）影響淀粉老化的因素（二）糖原l 糖原又稱動物淀粉，是人及動物體內(nèi)貯存性多糖。它以肝臟和肌肉中含量為最高，l 糖原可溶于冷水，與碘作用呈紅褐色，水解的最終產(chǎn)物也是葡萄糖。（三）纖維素l1.性質(zhì)l 纖維素是白

14、色纖維狀固體，不溶于水，但能吸水膨脹。纖維素不溶于稀酸、稀堿和一般的有機溶劑中。纖維素的化學性質(zhì)穩(wěn)定，但也可以水解，只是需要高濃度的強酸存在才能進行。l2.纖維素的作用l 促進腸道蠕動，防止便秘，防止結(jié)腸病變（四）果膠質(zhì)l1.原果膠l2.果膠l3.果膠酸（五）瓊膠l 瓊膠是由某些紅藻類物質(zhì)如石花菜中提制的，它溶于熱水而不溶于冷水，與水有很強的結(jié)合力，其1溶液在3550時即形成堅韌的凝膠，熔點為80100，并可反復熔化與凝固。l 瓊膠廣泛用于制作微生物培養(yǎng)基。l 瓊膠的凝膠有光澤，透明度好，能完成很好的造型。第四節(jié) 脂 類l一、概述l二、油脂l三、類脂一、概述l三個共同特征：l（1）不溶于水而溶

15、于乙醚、氯仿、熱酒精、丙酮等有機溶劑；l（2）都是由脂肪酸和醇構(gòu)成的酯；l（3）都是由生物體所產(chǎn)生，并能為生物體所利用。（一）油脂的化學組成與結(jié)構(gòu)特征l 主要化學成分是由三分子高級脂肪酸和一分子甘油形成的甘油酯。l 若構(gòu)成甘油酯的三個脂肪酸相同，這種甘油酯稱為單純甘油酯，如三硬脂肪酸甘油酯、三油酸甘油酯等。若由不同的脂肪酸構(gòu)成的甘油酯則稱為混合甘油酯，如油酸-軟脂酸-硬脂酸甘油酯等。（二）天然油脂中的脂肪酸l1.飽和脂肪酸（表2.11）l2.不飽和脂肪酸（表2.12）l3.必需脂肪酸（表2.13）表2.11 天然油脂中重要的飽和脂肪酸表2.12 天然油脂中重要的不飽和脂肪酸二、油脂l（一）油脂

16、的分類l1.按油脂來源分類l2.按油脂中亞油酸含量分類l（二）油脂的性質(zhì)l1.油脂的物理性質(zhì)l2.油脂的化學性質(zhì)（三）油脂的酸敗和防止措施l1.油脂的酸敗類型l1）水解型酸敗。l2）酮酸酸敗（氧化酸?。﹍3）氧化型酸?。ㄓ椭淖詣友趸﹍2.影響油脂酸敗的因素l1）油脂的脂肪酸組成 2）溫度l3）光線 4）水分l5）氧 6）金屬3.防止油脂酸敗的措施l1）低溫保存l2）隔絕空氣l3）避光防水l4）貯存l5）加抗氧化劑（四）食用油脂在烹飪中的熱變性l1.油脂的熱聚合l2.油脂的熱水解縮合反應l3.油脂的熱揮發(fā)和熱分解（五）食用油脂在烹飪中的作用l1.油脂的熱傳導作用l2.油脂的呈色作用l3.油脂

17、的保溫作用l4.油脂的溶劑作用l5.油脂的潤滑作用l6.油脂的起酥作用三、類脂l（一）定義與分類l（二）磷脂l1.卵磷脂l2.腦磷脂表2.16 幾種蛋黃的卵磷脂與腦磷脂含量表3.磷脂在烹飪原料中的分布和作用l分布：l（1）磷脂主要分布在植物成熟的種子和動物器官中l(wèi)（2）磷脂在人體中對鈣質(zhì)的吸收和物質(zhì)代謝都有重要作用，是兒童的智力發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。l作用：l1）乳化作用l2）利用吸水性保持產(chǎn)品松軟l3）磷脂的膠體性質(zhì)對油脂及食品質(zhì)量的影響l4）磷脂的膠體作用（三）固醇l 固醇按來源不同，可分為動物固醇和植物固醇。動物固醇中最重要的是膽固醇。l 膽固醇多存在于動物脂肪組織中，在腦、神經(jīng)組織和

18、蛋黃內(nèi)含量較高；其次腎、皮膚、肝臟、脾中也含有，它是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。l 純凈的膽固醇為白色結(jié)晶體，無臭無味，不溶于水、稀酸及稀堿中，不能皂化，在食品加工中幾乎不被破壞。表2.17 食物中的膽固醇含量第五節(jié) 蛋白質(zhì)l一、氨基酸l二、蛋白質(zhì)的組成、分類、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)l三、烹飪加工中蛋白質(zhì)的變化與應用l四、酶一、氨基酸l（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)特征l（二）氨基酸的分類l1.根據(jù)化學結(jié)構(gòu)分類l 分為脂肪族氨基酸和有環(huán)氨基酸。l2.根據(jù)氨基酸生理功能分類l 分為必需氨基酸和非必需氨基酸。（三）氨基酸的性質(zhì)l1.物理性質(zhì)l 溶解度、熔點、味感l(wèi)2.化學性質(zhì)l1）氨基酸的兩性電離和等電點l2）脫羧反應與脫氨反

19、應l3）分解反應（四）氨基酸在烹飪中的應用l 氨基酸在烹調(diào)中常用作鮮味劑，其中最重要的是L-谷氨酸、L-天門冬氨酸。l 味精是烹調(diào)中最常用的鮮味劑，味精的主要成分是L-谷氨酸一鈉鹽。二、蛋白質(zhì)的組成、分類、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)l（一）蛋白質(zhì)的化學組成l1.蛋白質(zhì)的元素組成l 主要含有碳、氫、氧和氮等元素l2.蛋白質(zhì)的化學組成l 蛋白質(zhì)是由-氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，它的相對分子質(zhì)量可由幾萬到幾千萬不等，結(jié)構(gòu)很復雜，各種氨基酸按嚴格的順序連接成不同的蛋白質(zhì)。表2.18 蛋白質(zhì)元素組成的近似百分比（二）蛋白質(zhì)的分類l一般根據(jù)蛋白質(zhì)的化學組成分為兩大類：l 分子中只有氨基酸組成的蛋白質(zhì)，叫做簡單蛋白質(zhì)

20、簡單蛋白質(zhì)。l 由簡單蛋白質(zhì)和其他非蛋白物質(zhì)結(jié)合而成的蛋白質(zhì)，叫結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)。表2.19（三）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)l1.肽鍵和肽l2.蛋白質(zhì)的初級結(jié)構(gòu)l3.蛋白質(zhì)分子的天然結(jié)構(gòu)（四）蛋白質(zhì)的主要性質(zhì)l1.兩性電離和等電點l2.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)l（1）蛋白質(zhì)溶膠和凝膠l（2）蛋白質(zhì)的水化作用l（3）蛋白質(zhì)的不滲透性l3.蛋白質(zhì)的變性作用l（1）概述l（2）蛋白質(zhì)的熱變性l（3）其他因素作用下的蛋白質(zhì)變性l4.蛋白質(zhì)的水解和分解反應三、烹飪加工中蛋白質(zhì)的變化與應用l（一）食品烹飪加工中蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的應用l1.以乳蛋白作為功能蛋白質(zhì)l2.以卵類蛋白作為功能蛋白質(zhì)l3.以肌肉蛋白作為功能蛋白質(zhì)l4.

21、以大豆蛋白作為功能蛋白質(zhì)l（二）烹調(diào)加工對蛋白質(zhì)功能與營養(yǎng)價值的影響l1.熱處理的影響l2.低溫處理的影響l3.脫水的影響l4.堿處理的影響四、酶l（一）概述l（二）酶的催化特性l（1）有酶參與的催化反應l（2）酶的催化效率高，約為一般催化劑的十萬倍以上l（3）酶的催化作用具有高度的專一性l（三）影響酶活性的因素及在烹調(diào)加工中的應用l1.溫度對酶活性的影響l2.pH值對酶活性的影響l3.酶濃度對酶活性的影響l4.其他因素的影響第六節(jié) 維生素l一、概述l二、水溶性維生素l三、脂溶性維生素l四、烹飪過程中重要維生素的變化一、概述l（一）維生素的功能與特點l（二）維生素的分類與命名l 目前主要是根據(jù)

22、它們的溶解性質(zhì)分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。二、水溶性維生素l（一）維生素 B1（硫胺素）l1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（二）維生素B2（核黃素）l1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（三）維生素B5l1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（四）維生素B6l1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（五）維生素B12l（六）維生素C三、脂溶性維生素l（一）維生素Al1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（二）維生素Dl1.性質(zhì)l2.功能l3.來源l（三）維生素El（四）維生素K四、烹飪過程中重要維生素的變化l維生素損失程度的大小按其種類，大致的順序為：CB1B2其他B族ADEl（一）水溶性維生素在烹飪過程中的變化l（二）脂溶性維生素在烹飪過程中的變化l（三）冷凍食品在烹飪過程中維生素的變化l（四）微波烹飪對維生素的影響