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有机化学与食物

摘要：有机化学是碳化合物的化学，食物又是以碳化合物为主要组成成份，如：蛋白质、糖类、维生素等等，所以说有机化学和食物是息息相关的。再者，把有机化学知识应用在食物添加剂中，能让食物增加色感，使其味道更鲜美，食物添加剂也能延长食物的保质期。而通过有机化学，食物的加工能够变得更有效率，食物的贮存能够应用的更为普遍。还有，食物在生命体内的转化，本质上就是一个个有机化学反映，是咱们有机化学所要研究的主要对象。能够看出，食物稳固性、本钱、质量、加工、安全、营养价值、卫生和方便都是与有机化学紧密相连。

关键词：蛋白质、脂肪、维生素、糖类、食物添加剂、苏丹红、食物加工

一、食物的组成与有机化学

食物中的有机化学成份：蛋白质、脂肪、维生素、核酸、糖类、醋酸

蛋白质

结构:所有的蛋白质都含有C、N、O、H等元素，大多数含有S、P。分子量范围在万至100万之间，蛋白质是氨基酸类聚合物，水解时产生的单体叫氨基酸。

性质：盐析反映——蛋白质加入饱和盐溶液中会析出絮状沉淀

重金属沉淀反映——可与重金属反映生成沉淀

颜色反映——与浓硝酸反映使溶液变黄；与硝酸汞试剂作用再加热生成砖红色沉淀（米伦反映）

双缩脲反映——与双缩脲试剂反映使溶液变成紫色

脂肪

结构：甘油和脂肪酸形成的甘油三酸酯。

性质：皂化反映——

CH2OCO-R1

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CHOCO-R2+3NaOH→R-COONa+CH2OH-CHOH-CH2OH

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CH2OCO-R3

R1\R2和R3是烃基

皂化反映就是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解。

酸败：食用油脂放久、空气中的氧、日光和微生物与酶的作用，使油脂的酸价、羰基价和TBA值太高。油脂酸败所产生的酸、醛、酮类和各类氧化物等，不但改变了油脂的感官性质，且对机体产生不良影响。其高度氧化可能有致癌作用。

维生素

分类：维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素。

脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等。

水溶性维生素：维生素B、维生素C、维生素H、维生素M、维生素P等。

糖

分类：单糖（葡萄糖、果糖）、双糖(麦芽糖、乳糖)和多糖（淀粉、纤维素）

性质：

单糖：能够还原斐林试剂或托伦斯(银氨溶液)试剂；molisch反映（在糖的水溶液中加入α-萘酚的酒精溶液在注入浓硫酸，可在两成液面之间形成一个紫色环）

双糖与多糖：水解反映——麦芽糖水解为两分子葡萄糖，乳糖水解为一分子葡萄糖与一分子果糖；淀粉与纤维素水解都为葡萄糖

二、食物的加工进程与有机化学

（一）在加工期间食物发生许多有利的转变，这些转变能够影响感官性质、功能特性或营养价值。

1、保护色泽和风味的产生与美好在加工组织食物，例如，从蛋清中除去葡萄糖以阻止其干燥品的褐变。数以万计的复杂化学反映都属于前面提到的几大类，其中Maillard反映，Strecker降解、焦糖化、脂肪氧化和内生酶催化的反映起着主导作用。

2组织的改良或维持。有利于改良组织的例子包括：加入蛋白酶使肉嫩化；人造肉理想地开展；蛋制品、布丁和焙烤制品受热凝聚、胶凝的变硬；通过发酵产生酸或加酸到牛奶里，制成乳酪。通过漂烫钝化酶，能够延缓一些植物组织的组织劣变。

3、食物组分功能性的提高。通过加工提高食物功能性的例子有：用于面包制作的奶粉中乳清蛋白的热钝化；用于制香肠的肉的僵前冷冻（以增强持水能力）；通过糊化或化学作用改变淀粉的功能性；大豆蛋白的碱加工以给予新的组织特性；通过葡萄糖异构化功效糖，从而提高玉米糖浆的甜度。

4、酶的钝化或控制。钝化内生酶常常是所希望的，例如食物组织和生物流体中的脂肪酶、脂肪氧合酶、蛋白酶、酚酶、淀粉酶、抗坏血酸氧化酶。若是在果蔬冷冻或干燥前不钝化酶，则会发生不利的酶促反映，在长期的贮存中就会破坏食物的色泽、风味、组织和营养价值。加热是钝化酶的最普通方式，但也可应用其他方式，pH控制、如金属的螯合和化学抑制（如SO2抑制酚酶）。

5、抗营养物质的钝化和提高营养价值的其它方式。例如，供给不适宜食用乳糖人员的牛奶，能够将乳糖酶水解掉；在豆类种子中的水苏糖和蜜三塘的浓度，由于生芽而降低；通过研磨，从谷物中除去肌醇六磷酸。

（二）加工期间的不利转变或潜在的不利转变在加工期间，食物中可能会发生许多不利的或潜在不利的化学转变。它们会影响食物的感官性质、功能特性、营养价值和毒性。

1、损害色泽和风味。这种损害是普遍的。例如，热杀菌期间牛奶中蒸煮味的发生；热杀菌或空气干燥期间绿叶蔬菜的褪色。

2、加工期间对组织的损伤。常见的例子有：热加工期间水果蔬菜的过度软化；冷冻贮藏期间鱼肌