食品化学复习介绍.doc

第一章 1食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。 2食品化学的研究内容 (1)研究食品的化学组成 （2）揭示食品在加工、贮藏中发生的化学变化。 （3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源 （4）研究化学反应的动力学行为和环境因素影响 食品化学的实验应包括理化实验和感官实验。 第二章 水 1单个水分子的结构特征 H2O分子的四面体结构有对称型H-O共价键有离子性氧的另外两对孤对电子有静电力H-O键具有电负性 水分子在三维空间形成多重氢键键合—每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。 2水分子缔合的原因 由于每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。 H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性,这种极性使分子之间产生引力。 由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键。 静电效应。 3水分子的结构特征 水是呈四面体的网状结构。水分子之间的氢键网络是动态的。水分子氢键键合程度取决于温度 (连续模型:分子间氢键均匀地分布于整个水样, 水分子的连续网络结构成动态平衡。) 水的结构模型：混合模型；连续结构模型；填隙结构模型 4冰的结构 冰是水分子有序排列形成的晶体。 水结冰时分子之间氢键连接在一起形成低密度(非常疏松)的刚性结构。 5冰的分类（按冷冻速度和对称要素分） 冰有11种结晶类型，普通冰的结晶属于六方晶系的双六方双锥体。另外，还有9种同质多晶和1种非结晶或玻璃态的无定型结构，在常压和温度0℃时，这11 种结构中只有六方型冰结晶才是稳定的形式。 六方型冰晶不规则树枝状结晶粗糙的球状结晶易消失的球状结晶及各种中间体 6水与离子基团的相互作用 由于水中添加可解离的溶质，使纯水靠氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏。对于既不具有氢键受体又没有给体的简单无机离子，它们与水相互作用时仅仅是离子-偶极的极性结合。 在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应, 这些离子大多为电场强度较弱的负离子和离子半径大的正离子，如：K+, Rb+, Cs+, NH4+, Cl-, Br-，I-, NO3-,BrO3-, IO3-，ClO4- 等 另外一些离子具有净结构形成效应,这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子。如：Li+, Na+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+，F-,OH-, 等 7水与有氢键键合能力的中性基团的相互作用 水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。氢键作用的强度与水分子之间的氢键相近。具有形成氢键的能力的溶质活许能增加或许至少不破坏纯水的正常结构。 水能与某些基团，例如羟基、氨基、羰基、酰氨基和亚氨基等极性基团，发生氢键键合 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间可形成由几个水分子所构成的“水桥”。 水与非极性物质物质的相互作用 水对于非极性物质产生的结构形成相应，其中2个重要结果，笼形化合物的形成和蛋白质中的疏水相互作用。（蛋白质分子产生的疏水相互作用 极性物质能和水形成笼形水合物） 向水中添加疏水物质时，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，使得熵减小，此过程成为疏水水合。 疏水相互作用 当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用成为疏水相互作用。 笼形水合物 是象冰一样的包含化合物，水为“宿主”，它们靠氢键键合形成象笼一样的结构，通过物理方式将非极性物质截留在笼内，被截留的物质称为“客体”。一般“宿主”由20-74个水分子组成，较典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代烃等。 8食品中水的存在形式 水分为体相水和结合水，结合水又分为化合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型。体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。 结合水通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。又称束缚水或固定水 化合水是指结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水。又称组成水。 化合水的性质：在-40℃下不结冰无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动为0不能被微生物利用 邻近水：它是处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水。主要结合力是水-离子和水-偶极缔合作用，其次是水和溶质之间的氢键。 性质： 在-40℃下不结冰。无溶解溶质的能力与纯水比较分子平均运动大大减少。不能被微生物利用。此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质。 多层水：是指位于以上所说的第一层的剩余位置的水和单分子层水的外层形成的另外