二食品的物质属性及物质体系.pptVIP

研究生学位课程《高等有机化学》第二章食品的物质属性及物质系统 * 第二章 食品的物质属性及物质系统 2.1 食品的物质属性 2.2 食品中的物质 2.3 食品中的物质体系 2.4 超分子及超分子形成 2.1 食品的物质属性 A、食品是物质的； B、食品的一切本质属性（营养，色香味形等）均是由物质赋予的； C、食品的一切加工特性都是由物质决定的； D、食品科学的所有研究工作都是围绕着食品物质展开的。 2.2 食品中的物质 2.2.1食品中物质的基本构成及类型 按来源分： 按在食品中的含量分： 2.2.2 食品物质的特点 　1.多样性：食品是天然产物加工后的形式，任何一种天然产物所包含的化学物质，数量都是非常巨大的，有些已经认识或初步认识，有些尚未认识（如食品中的风味物质、功能物质等）；即使同一类型的物质，也有多种多样的分子或不同的存在形式（如糖、蛋白质等）。 2.可认识性：从化学角度讲，不管一种系统有多复杂，其各种组成成分都是可认识的，不存在神秘的物质和神秘的力量；可认识性包括：种类可认识性；结构可认识性：性质可认识性；生物功能可认识性；构效关系可认识性等。 　3.个体属性：任何食品成分（主要指单个化学物质）仅是食品的一个组成部分（很小），尽管它们有其自身结构、理化性质、生物功能，但其不能代表食品。 4.相互作用：食品中的各类化学物质共处同一体系中，肯定存在着复杂的相互作用，这种相互作用决定食品物质的存在形式，食品的质构、品质、加工特性、安全性等多个方面。从这种角度认识食品物质，是食品化学研究领域的新课题。 2.3 食品中的物质体系 2.3.1 物质的现代认识 1.物质具有不同的类型，各类型的物质均有自身固定的组成、结构、理化性质和生物学功能； 2.仅靠已知的物质类型，难以形成丰富多彩的生命形态及五彩缤纷的自然世界。 3.自然界中的物质可以通过不同的形式相互组合起来形成新的物质形式或物质体系。这些新的物质形式或物质体系能够产生新的、复杂得多的生命体系或生物学功能； 4.由不同类型物质组合成新物质体系的重要形式是分子自组装。分子自组装的本质原因是分子间弱键的形成。 2.3.2 对于食品物质体系的简单描述 2.3.3 食品物质体系的基本特点 a.既可由多个同类物质分子组成，也可由多个不同类型物质分子组成；如有色物质、酶体系等均由多个同类型物质分子形成；而糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等均由不同类型的多个分子形成； b.多分子体系的结构形式远比单个分子复杂；多分子体系的结构是多层次的，其主要内容是空间的、立体的，特别是构象，是生物分子相互结合的基础及结果，是生物活性的主要基础。生物分子或分子体系的构象是固定的，有特种形式的； c.多分子体系的理化性质、体内代谢过程及生物学功能与单个分子有较大的差别。多分子体系的形成，会影响人体的消化吸收过程；会赋予食品成分一些新的性质及功能。 2.4 超分子及超分子的形成 2.4.1 一些概念 分子化学（molecular chemistry）：以共价键为基础，以分子为研究对象的化学称为分子化学； 超分子化学（supermolecular chemistry）：以多种弱相互作用力（或称次级键）为基础，以由两个或两个以上分子通过弱相互作用力形成的高层次组装为研究对象的化学称为超分子化学； 分子识别：指主体（受体）对客体（底物）选择性结合并产生某种特定结合形式和功能的过程. 分子组装：指多个分子通过分子识别形成超分子的过程。 2.4.2 超分子化学研究的对象及其意义 超分子化学主要研究超分子体系中基元结构的设计和合成、体系中弱相互作用、体系的分子识别和组装、体系组装体的结构和功能以及超分子材料和器件等等。 超分子化学是化学和多门学科的交叉领域；它不仅与物理学、材料科 学、信息科学、环境科学等相互渗透形成了超分子科学，更具有重要理论意义和潜在前景的是在生命科学中的研究和应用；如生物体内具有特定结构和功能的超分子、物质体系、亚细胞结构、细胞结构乃至组织器官的形成，小分子和大分子之间高度特异的识别在生命过程的调控、生物体内信息的传递（其本质包括电子转移、能量传递、物质传输和化学转换等）和生物体中受体-底物相互作用等。 如果说20世纪是分子世纪，21世纪即为分子聚集体的世纪！ 2.4.3 弱相互作用及其超分子的形成 构成超分子的基本构件是数量无比巨大的各种天然和人工合成的分子（目前已知的有机分子种类已达100