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第一章 食品的特性 第一节 食品的化学特性 大多数食品都有着诱人的色、香、味 食品中含有碳水化合物、蛋白质、维生素、有机酸、矿物质、风味物质和色素等化学物质 这些物质在食品保藏过程中发生的变化将对食品的安全保藏和品质产生重要影响 要搞好食品的流通和安全保藏，就必须了解这些化学成分的特性、变化规律及其对食品品质的影响 一、水分 （一）食品中水的含量 普遍性 几乎存在于所有的食品中，不同种类的食品含水量不同，多数食品的含水量≥70％ 不均匀性 动物性食品 肌肉、脏器、血液中的含水量最高（70 ％- 80% ) ，皮肤次之（60％-70%) ，骨骼的含水量最低（12 ％-15％) 植物性食品 不同品种之间、同种植物的不同组织之间、不同的成熟度之间，水分含量也不相同 叶菜类较根茎类含水量要高得多，营养器官含水量较高（70％-90% ) ，而繁殖器官含水量较低（12 ％-15％） 表1-1主要食品及食品原料的含水量 表1-1主要食品及食品原料的含水量 （一）水在食品中的存在状态 种类 自由水 和普通液态水完全相同 结合水 结合水 与亲水性物质结合在一起的水，水分子处于束缚状态，蒸发困难， 0℃ 下不结冰 大部分结合水没有溶解其它物质的能力，特别是不能为微生物生长发育所利用 果酱、加糖炼乳等，水分含量很高，但常温下很难腐败 水分与大量的糖相结合，大部分水以结合水的状态存在，细菌、霉菌等不能利用 水分活度 自由水和结合水的比例可以用水分活度（ Aw ）表示 水分活度也可看作食品表面的蒸汽压 p 与纯水的蒸气压 p0之比 纯水的水分活度为 1. 0 水分活度越小，自由水所占比例越小，结合水所占比例越大 （二）水对食品保藏的影响 水分不仅影响食品的营养成分、风味和外观形态的变化 而且影响微生物的生长发育 食品中的游离水分能被微生物、酶和化学反应所利用，此即为有效水分，可用水分活度来估量 食品的水分含量，特别是水分活度，与食品的保藏性有十分密切的关系 1 ．水分活度与微生物生长繁殖的关系 食品中各种微生物的生长发育不是由含水量决定的，而是由水分活度决定的 不同的微生物在食品中繁殖时对水分活度的要求不同 细菌对低水分活度最敏感 酵母次之 霉菌的敏感性最差 各种微生物生长所需的最低水分活度 2 ．水分活度与化学反应的关系 大多数化学反应必须在水中才能进行，很多化学反应和生物化学反应还必须有水的参与 许多由酶催化的反应 反应物 底物向酶扩散的输送介质 通过水化作用促使酶和底物活化 降低水分活度，稳定食品质量 减少酶促反应、非酶反应、氧化反应 水分活度与化学反应速率 水分活度在 0.7 - 0.9 ，食品的一些重要化学反应的反应速率都达到最大，这时食品变质受化学变化的影响增大 脂类氧化、碳氨反应、维生素分解 当食品的水分活度进一步增大到 0.9 时，食品中的各种化学反应速率大都呈下降趋势 这可能是由于水是这些反应的产物，增加水分含量将抑制产物的生成 也可能是由于水产生的稀释效应减慢了反应速率 食品变质主要受微生物和酶作用的影响 3. 水分活度与酶作用的关系 水分活度0.85 时，引起食品原料变质的大部分酶的活力受到抑制 酚氧化酶、过氧化酶、维生素 C 氧化酶、淀粉酶 即使水分活度在 0.1-0.3 这样的低条件下，脂肪氧化酶仍能保持较强活力 A w =0 . 15 时，脂肪氧化酶仍能分解油脂 同一种微生物在不同介质的水溶液中生长需要的水分活度是不同的 金黄色葡萄球菌生长的最低水分活度在乳粉中是 0.861，在酒精中则是 0.973 4 ．水分活度与食品质构的关系 水分活度对干燥和半干燥食品的质构有较大的影响 当水分活度从 0.2 -0.3 增大到 0.65 时，大多数半干或干燥食品的硬度和黏着性增加 水分活度为0.4-0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大 保持干燥食品的理想性质 水分活度≤ 0.3-0.5 对含水量较高的食品，为了避免失水变硬，需要保持相当高的水分活度 其它食品 由于水分的蒸发，新鲜果蔬会外观萎缩，鲜度和嫩度下降 一些组织疏松的食品，因干耗也会产生干缩僵硬或质量损耗 原来水分含量和水分活度符合贮藏要求的食品，在贮藏过程中如果发生水分转移，水分活度也会发生变化 二、食品中的天然物质 （一）碳水化合物 又称糖类，和蛋白质、脂肪合称三大类营养物质 对于生物的生命活动十分重要，是自然界中最丰富的有机物 粮食中都含有丰富的碳水化合物 小麦、玉米、大米: 60％-70% ，甘薯:89.7 % ，马铃薯:82.6 % ，黄豆:28.3 %, 绿豆: 58.8 ％ 水果、蔬菜:干物质绝大部分是碳水化合物 为食品提供了某些期望的组织状态、良好的口感和愉悦的风味 从化学结构上看 多羟基醛或多羟基酮，或者通过水解能生成多羟基醛或多羟基酮