第一章 食品化学导论 1
第一节 何谓食品化学 1
第二节 食品化学的历史 1
第三节 食品化学的研究方法 6
一、质量和安全的特性 6
二、化学反应和生物化学反应 7
三、反应对食品质量和安全的影响 8
四、在食品加工和贮藏中所遇情况的分析 9
第四节 食品化学家的社会作用 11
一、为什么食品化学家应当参与社会问题 11
二、参与的形式--委员会和专业协会 12
三、参与的形式--个体发起人 12
四、展望 15
参考文献 18
第二节 水与冰的物理常数 20
第一节 引言 20
第二章 水和冰 20
第三节 水分子 21
第四节 水分子的缔合 22
第五节 冰的结构 24
一、纯冰 24
二、溶质存在情况下的冰 27
第六节 水的结构 28
第七节 水-溶质相互作用 29
一、一般概念 29
二、水与离子及离子基团的相互作用 32
三、水与具有形成氢键能力的中性基团的相互作用 34
四、水与非极性物质的相互作用 35
第八节 水分活度 37
一、定义与测量 37
二、与温度的关系 38
第九节 等温线 41
第十节 水分活度与食品稳定性 45
第十一节 溶质的流动性与食品的稳定性 49
第十二节 在冰点以下的温度时冰在食品稳定性中的作用 50
参考文献 52
参考书 56
第三章 碳水化合物 58
第一节 引言 58
一、碳水化合物的分类 58
二、碳水化合物的膳食利用 60
三、碳水化合物与齿龋 61
四、食品中的碳水化合物 62
第二节 碳水化合物结构 64
一、单糖 64
二、糖苷 66
三、低聚糖 69
一、水解 72
四、多糖 72
第三节 碳水化合物的反应 72
二、无环碳水化合物的反应 74
三、碳水化合物的脱水与热降解 76
四、褐变反应 77
第四节 食品中单糖与低聚糖的功能 83
一、亲水性 83
二、风味配位基的结合 84
三、碳水化合物褐变产物与食品风味物 84
四、甜味 85
第五节 食品中多糖的功能 86
一、多糖的结构与功能的关系 86
二、淀粉 88
三、糖原 95
四、纤维素 95
五、半纤维素 97
六、果胶物质 98
七、植物胶 100
第六节 结论 106
参考文献 106
参考书 109
第四章 脂类 111
第一节 引言 111
第二节 命名 111
一、脂肪酸 111
二、酰基甘油 113
三、磷脂 115
第三节 分类 116
一、乳脂肪 116
二、月桂酸 116
第四节 物理性质 117
七、海生动物油 117
一、三酰基甘油分布模式理论 117
三、植物脂 117
六、动物脂肪 117
五、亚麻酸 117
四、油酸 亚油酸 117
二、天然脂肪中脂肪酸的位置分布 119
三、稠度 120
四、乳状液与乳化剂 130
第五节 化学性质 138
一、脂解 138
二、自动氧化 138
三、热分解 160
四、油炸化学 164
五、电离辐射对脂肪的影响 166
一、精炼 170
第六节 油脂加工中的化学 170
二、氢化 171
三、酯交换作用 174
第七节 食品脂类在风味中的作用 177
一、物理作用 177
二、脂类作为风味的前身 177
一、消费和趋势 179
二、营养功能 179
第八节 生物性质 179
三、加热与氧化脂肪的安全性 180
四、氢化脂肪 (硬化油) 的安全性 182
五、膳食脂肪与冠心病 182
参考文献 186
参考书 195
第五章 氨基酸、肽和蛋白质 196
第一节 引言 196
一、氨基酸的一般性质 197
第二节 氨基酸和蛋白质的物理化学性质 197
二、蛋白质的一般性质 203
三、氨基酸和蛋白质的化学反应和相互作用 212
第三节 蛋白质的变性 218
一、物理因素 219
二、化学因素 221
三、变性的能学 222
第四节 蛋白质的功能性质 223
一、水化性质 225
二、溶解度 228
三、粘度 229
四、凝胶作用 230
五、组织化 233
六、面团形成 235
七、乳化性质 236
八、起泡性质 241
九、风味结合 247
十、其他化合物的结合 249
第五节 蛋白质的营养特性 249
一、蛋白质代谢 249
二、人对蛋白质和氨基酸的需求 252
三、食品蛋白质的营养价值 255
第六节 非常规的蛋白质资源 259
一、对蛋白质产量日益增加的需求 259
二、利用植物蛋白质的方法 260
三、从植物中分离和纯化蛋白质 261
四、单细胞蛋白质 263
五、氨基酸和蛋白质的化学合成和基因工程 264
第七节 通过加工和保藏改进食品蛋白质 265
一、营养价值和有毒效应的变化 265
二、蛋白质功能性质的变化 279
参考文献 291
参考书 298
第六章 酶 300
第一节 引言 300
第二节 酶的命名 301
第三节 在酶学中采用的一些词语的定义 302
第四节 特异性、催化和调节 303
一、特异性 304
二、催化 304
三、调节 306
第五节 酶在细胞体系中的区域性分布 306
一、酶在亚细胞水平上的分布 307
二、酶在一些食品材料中的分布 307
第六节 酶催化反应的动力学 308
一、稳定态酶动力学 308
二、酶抑制动力学 310
三、固定化酶动力学 315
四、固定化底物动力学 317
第七节 与酶相关的分析 319
一、酶测定 319
二、底物测定 322
第八节 酶机制 322
第九节 影响酶活力的因素 324
一、温度对酶变性和失活的影响 324
二、pH对酶的影响 335
三、水分活度和酶的活力 336
四、电解质和离子强度对酶的影响 338
五、因剪切作用造成的酶失活 339
六、压力对酶的影响 339
七、离子辐射对酶活力的影响 340
八、酶的界面失活 341
第十节 控制酶的作用 342
一、在控制酶活力中有用的因素 342
二、提高内源酶的活力 343
三、控制外源酶 344
第十一节 在食品加工中加入的酶 345
第十二节 固定化酶和固定化微生物 349
一、概述 349
二、固定化酶和固定化微生物细胞在食品体系中的应用 350
第十三节 内源酶对食品的改性 354
一、果胶酶 354
二、淀粉酶 356
三、组织蛋白酶 356
四、钙激活的中性蛋白酶 356
五、乳蛋白酶 357
六、脂分解酶 357
七、硫胺素酶Ⅰ和Ⅱ 358
八、植酸酶 359
九、肌球蛋白ATP酶 359
十、酶促褐变 360
十一、脂肪氧合酶 362
十二、过氧化物酶 365
十三、抗环血酸氧化酶 366
十四、抗氧化剂酶 367
十五、风味酶 368
十六、色素降解酶 368
第十四节 酶抑制剂 368
一、植物中的抑制剂 368
二、动物组织中的抑制剂 370
三、微生物中的抑制剂 370
四、酶抑制剂的生理重要性 371
五、酶抑制剂作为研究工具 372
第十五节 重组体DNA技术和基因工程 372
一、克隆策略 372
第三节 维生素和矿物质损失的常见原因 375
二、宿主微生物 375
三、植物克隆术 376
四、重组体DNA技术的应用 377
五、展望 378
参考文献 379
参考书 392
第七章 维生素和矿物质 393
第一节 引言 393
第二节 推荐的允许摄入量 394
一、遗传及成熟度 397
二、收获后或屠宰后的立即处理 397
三、整理 397
四、磨粉 397
五、沥滤和热烫 398
六、化学药品处理 399
七、变质反应 400
第四节 添加、补充和强化 400
一、抗坏血酸 402
第五节 水溶性维生素 402
二、硫胺素 408
三、核黄素 412
四、烟酸 413
五、维生素B6 413
六、叶酸 415
七、维生素B12 419
八、泛酸 421
九、生物素 422
第六节 脂溶性维生素 423
一、维生素A 423
二、维生素K 426
三、维生素D 426
四、维生素E 426
第七节 矿物质的化学性质和它们的生物利用率 429
一、概述 429
三、分布 430
二、化学 430
四、加工过程中的损失和获得 431
五、食品中矿物质的有效性 433
六、矿物质的安全性 434
第八节 保留营养素的最佳方案 435
一、高温瞬时 (HTST) 加工法 435
二、贮藏时维生素损失的预测 436
参考文献 438
参考书 454
第八章 色素和着色剂 456
第一节 食品的天然色素 456
一、叶绿素类 456
二、肌红蛋白和血红蛋白 460
三、花色苷类 464
四、类黄酮 468
五、原花色素 470
六、单宁 471
七、甜菜色素类 472
八、醌类与呫吨酮类 473
九、类胡萝卜素 474
十、其他天然色素 477
第二节 食品着色剂 478
一、法规问题 478
二、需许可证着色剂 480
三、无需许可证的着色剂 481
四、潜在的新着色剂 483
参考文献 483
第九章 风味 487
第一节 引言 487
一、一般原理 487
二、风味分析方法 487
三、风味的感官评定 488
第二节 味以及与味有关的非味感觉 489
一、呈味物质：甜、苦、酸、咸 489
二、风味增效剂 494
三、涩感 496
四、辛辣感 496
五、清凉感 498
第三节 蔬菜、水果和香料的风味 498
一、葱属植物的含硫挥发成分 498
二、十字花科植物的含硫挥发性成分 499
三、香菇中独特的硫化物 500
四、蔬菜中的甲氧基烷基吡嗪挥发物 501
五、脂肪酸经酶促反应产生的挥发物 501
六、由支链氨基酸产生的挥发物 503
七、风味中的萜类化合物 503
八、由莽草酸途径产生的风味 505
第四节 由乳酸-乙醇发酵产生的风味 506
第五节 来自油脂的风味挥发物 507
第六节 肌肉类食品的挥发性风味物质 508
一、反刍动物肉类特有的风味 508
二、非反刍动物肉类特有的风味 508
三、鱼和海产食品风味中的挥发物 509
第七节 由“加工”或“反应”产生的挥发性风味 510
一、热加工产生的风味 510
二、类胡萝卜素氧化降解产生的挥发物 514
第八节 风味化学与工艺的发展方向 514
参考文献 515
参考书 522
第十章 食品添加剂 524
第一节 引言 524
第二节 酸类 524
一、一般属性 524
二、化学膨松剂 525
第三节 碱类 529
第四节 缓冲系统和盐类 530
一、食品中的缓冲系统和pH控制 530
二、乳品加工中的盐类 531
三、动物组织中磷酸盐和水的结合 532
第五节 螯合剂 532
第六节 抗氧化剂 534
第七节 抗微生物剂 535
一、亚硫酸盐和二氧化硫 535
二、亚硝酸盐和硝酸盐 536
三、山梨酸 537
四、游霉素 538
五、甘油脂 539
六、丙酸 539
七、乙酸 539
九、对羟基苯甲酸烷基酯 540
八、苯甲酸 540
十、环氧化合物 541
十一、抗菌素 542
十二、焦碳酸二乙酯 542
第八节 无营养甜味剂和低热量甜味剂 543
一、环已胺基磺酸盐 543
二、糖精 544
三、L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯 544
四、6-甲基-1，1，3-噁噻嗪-4 (3H)-酮-2，2-二氧化物 545
五、其他无营养甜味剂和低热量甜味剂 546
第九节 稳定剂和增稠剂 547
第十节 咀嚼物质 547
第十一节 多羟醇调质剂 547
第十二节 组织硬化剂 549
第十三节 外观控制--澄清剂 550
第十四节 面粉漂白剂和面包改良剂 551
第十五节 抗结剂 553
第十六节 气体和气体推进剂 553
一、防止氧气的作用 554
二、充碳酸气 554
三、气体推进剂 554
第十七节 示踪剂 555
第十八节 小结 555
参考文献 564
参考书 572
第十一章 食品中的有害成分和潜在有害成分 574
第一节 引言 574
第二节 食品安全性 574
第三节 食品中天然有毒成分 576
一、植物性食品 576
二、动物性食品 582
一、亚硝酸盐和N-亚硝基化合物 583
第四节 有意加入的食品添加剂 583
二、角叉胶 584
三、抗氧化剂 585
四、黄樟素 585
五、偶氮染料色素添加剂(奶油黄) 585
六、亚硫酸盐 585
第五节 微生物生长的产物 586
一、霉菌毒素 586
二、细菌毒素 590
第六节 非有意加入的食品添加剂 591
一、加工过程中的化学品 591
二、偶然污染物 593
第七节 总结和结论 595
参考文献 595
参考书 603
第二节 营养价值 605
第十二章 肌肉组织的特征 605
第一节 引言 605
第三节 各种动物肌肉的相似处及差异 607
第四节 肌肉的结构 608
一、骨骼肌 608
二、平滑肌或不随意肌 612
三、心肌或有横纹的不随意肌 612
第五节 肌细胞的蛋白质 612
一、收缩蛋白质 612
二、收缩 617
三、粗肌丝和细肌丝在收缩中的作用 618
四、舒张 618
五、肌肉细胞中的可溶性成分 618
六、肌肉细胞中的不溶性成分 619
第六节 肌肉的类型 619
第七节 结缔组织 621
一、胶原 622
二、胶原向明胶的转化 625
第八节 屠宰后肌肉中的生物化学变化 626
一、与能量代谢有关的生物化学变化 626
二、ATP耗尽的结果 628
三、肉在僵直后成熟期嫩度的增加 629
四、ATP分解为次黄嘌呤 631
五、钙重摄取能力的丧失 632
六、屠宰后脂类的变化 633
七、其他影响质量的关键性成分的分解 633
第九节 屠宰后的变化对肉质量的影响 634
一、质构和持水能力 634
二、颜色 637
三、风味 638
四、营养质量 638
第十节 影响屠宰后生物化学变化的屠宰前的因素 638
一、热去骨 639
第十一节 加工对肉组分的影响 639
二、电刺激 640
三、冷藏 641
四、冷冻 641
五、加热 644
六、脱水 645
七、腌制加工 647
八、其他化学添加剂 649
九、气调 (气控) 保藏 649
十、凝胶肉制品的制备 650
十一、电离辐照保藏 652
十二、包装 652
参考文献 652
参考书 661
第十三章 动物性流体食品的特性--牛乳 663
第一节 引言 663
第二节 牛乳生物合成 664
第三节 化学组成 665
一、牛乳蛋白质 666
二、牛乳脂类 668
三、牛乳的盐类与糖类 670
四、酶 671
第四节 牛乳组分的结构组织 672
一、牛乳蛋白质的结构 672
二、酪蛋白胶束与牛乳盐类 677
三、脂肪球 679
第五节 用作为食品配料的牛乳成分 679
一、加工对牛乳组分的影响 679
二、在配方食品中的应用 682
第六节 牛乳的营养价值 685
一、牛乳与乳制品的营养素组成 685
二、乳糖限量 687
三、加工对营养价值的影响 688
参考文献 689
参考书 692
第十四章 动物性流体食品的特性--鸡蛋 694
第一节 引言 694
第二节 蛋壳和壳膜的结构与组成 694
一、蛋壳 694
二、壳膜 695
第三节 蛋清和蛋黄的组成 696
一、蛋清 696
二、蛋黄 696
第四节 蛋清中的蛋白质 698
一、卵清蛋白 698
二、伴清蛋白 699
三、卵类粘蛋白 699
四、溶菌酶 699
第五节 蛋黄颗粒的微观结构 700
五、卵粘蛋白 700
六、其他蛋清蛋白质 700
第六节 颗粒和原生质中的蛋白质与脂蛋白 702
一、颗粒中的蛋白质和脂蛋白 704
二、原生质中的蛋白质和脂蛋白 705
第七节 带壳蛋在贮藏期变质的化学 707
第八节 液态蛋制品加工期间的化学变化 707
一、蛋制品的巴氏杀菌 707
二、蛋黄的冷冻 708
三、蛋制品的喷雾干燥 708
第九节 全蛋糊、蛋清和蛋黄的功能性质 709
一、蛋黄的乳化能力 709
二、蛋清的起泡能力 710
三、蛋清、蛋黄和蛋糊的热凝结性 711
参考文献 712
参考书 717
一、水 718
第二节 化学组成 718
第十五章 可食用的植物组织的特征 718
第一节 引言 718
二、碳水化合物 719
三、蛋白质及其他含氮化合物 720
四、脂类及相关的化合物 723
五、有机酸 724
六、色素 725
七、矿物元素 725
八、维生素 726
第三节 结构 726
一、器官的结构 727
二、组织及细胞结构 730
三、亚细胞结构 732
第四节 生理学及新陈代谢 732
一、呼吸 733
二、基因表达和蛋白质的合成 738
三、辅助代谢过程 739
四、控制机制 744
第五节 新鲜果蔬的处理及贮藏 746
一、机械损伤 747
二、温度 749
三、气控 751
四、湿度 752
五、电离辐照 753
六、其他因素 753
第六节 加工对水果和蔬菜的影响 754
一、热加工 754
二、冷冻 756
三、脱水 757
第七节 结论 758
参考文献 759
参考书 760
第十六章 食品化学的综合方法--解说性的实例 762
第一节 引言 762
第二节 应用动力学原理设计货架寿命试验 762
一、引言 762
二、反应级数 762
三、Arrhenius方法 764
四、简单的货架寿命曲线法 767
五、湿度效应的综合--脱水食品 769
六、货架寿命试验的步骤 770
第三节 货架寿命研究的实例 771
一、冷冻意大利馅饼 771
二、脱水马铃薯泥 776
参考文献 781
参考书 783