第12章食品加工贮藏中的生物化学1蛋白质的功能特性及其在食品加工中的应用蛋白质的功能性质（Functionality）——一般是指使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即对食品的加工、贮藏、销售过程发挥作用的那些性质，这些性质对食品的质量及风味起着重要的作用。1.1蛋白质的水合1.2蛋白质的溶解度蛋白质的起泡性质——指它在汽-液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入和稳定的能力。蛋白质稳定的泡沫一般是蛋白质溶液经吹气泡、搅打或者摇振而形成。影响蛋白质起泡性质的环境因素3)糖蔗糖、乳糖和其他糖加入至蛋白质溶液往往会损害蛋白质的起泡能力，却改进了泡沫的稳定性。4)脂脂类物质，如磷脂，具有比蛋白质更大的表面活性，它们以竞争的方式在界面上取代蛋白质，于是减少了膜的厚度和粘合性并最终因膜的消弱而导致泡沫稳定性下降。5)蛋白质浓度蛋白质浓度愈高，泡沫愈坚硬。泡沫的硬度是由小气泡和高粘度造成的。起泡能力是随着蛋白质浓度的提高在某一浓度值达到最高值。6)温度蛋白质的部分变性能改进蛋白质的起泡性质如乳清分离蛋白在70℃加热1min时，它的起泡性质得到改进。2食品的变色作用食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质统称为食品的色素。2.1.1食品中的色素分类2.1.2吡咯色素2.1.2.2血红素2.1.2.3多烯色素2.1.2.4酚类色素原花色素无色，结构与花色素相似，在食品处理和加工过程中可转变成有颜色的物质。主要存在于苹果、梨、柯拉果、可可豆、葡萄、莲、高梁、荔枝、沙枣、蔓越桔、山楂属浆果和其他果实中。影响花青素呈色的因素（1）pH花青素分子中的O为四价，是碱性，而苯基上的酚羟基具有酸性，从而使花青素分子具有两性，在不同pH介质中呈现不同的颜色，如矢车菊色素：pH<3.0为红色，→pH8.5呈紫色，→pH11呈蓝色。（2）结构不同花青素的区别主要为苯基上的取代不一样，并直接影响花青素的呈色，羟基越多，颜色越深（蓝色），甲氧基越多，颜色越浅（红色）。（3）金属盐花青素与金属盐呈灰紫色，因此含有花青素的蔬菜在加工时要尽量避免与金属容器的接触。（4）二氧化硫二氧化硫能于花青素形成发生加成反应，使花青素褪色。（5）在光、热作用下花青素很快变成褐色，在氧或氧化剂的作用下褪色，在糖苷酶的作用下也褪色。2.2食品原料色素的消解和变色2.2.2食品中的类胡卜素的变化2.2.3食品中花青素类色素的变化2.2.4动物食品色素的变化褐变：一些食品在加工、贮存过程中，或受到机械损伤时，颜色变褐，有的还出现红、蓝、绿、黄等色泽，这种颜色变化统称为褐变。根据食品褐变反应的机理，褐变分为酶促褐变和非酶促褐变两大类。非酶促褐变又可分为:美拉德（Maillard）反应焦糖化反应抗坏血酸反应2.3.1酶促褐变2.3.1.1酚酶及其作用植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸作用中质子H”的传递物质，在酚与醌之间保持着动态平衡，因此，褐变不会发生。但当组织、细胞受损时，氧气进入，酚类在酚酶作用下氧化为邻醌，转而又快速地通过聚合作用形成褐色素或黑色素。醌的形成需要酶促和氧气，当醌形成后，以后的反应就能自动地进行了。邻二酚和一元酚：是酚酶最丰富的底物。在酚酶作用下，反应最快的是邻羟基结构的酚类，对位二酚类也可氧化，但间位二酚不能被氧化，间位二酚对酚酶还有抑制作用。可作为酚酶底物的还有其他一些结构比较复杂的酚类衍生物，如花青素、黄酮类、鞣质等。红茶加工过程中鲜叶中的儿茶素经过酶促氧化，缩合生成茶黄素和茶红素等有色物质，它们是构成红茶色泽的主要成分。氨基酸及类似的含氮化合物：与邻二酚作用可产生颜色很深的复合物。其机理是酚类物质先经酶促氧化形成相应的醌，然后醌和氨基发生非酶的羰氨缩合反应。白洋葱、大蒜、大葱等在加工中出现的粉红色就属于这类型的变化。绿原酸：许多水果，特别是桃、苹果等褐变的关键物质。2.3.1.2抗坏血酸氧化酶抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸的氧化，其作用产物脱氢抗坏血酸经脱羧形成羟基糠醛后可聚合形成黑色素。抗坏血酸氧化酶广泛存在于水果、蔬菜的细胞中。2.3.1.3过氧化物酶过氧化物酶类可催化酚类化合物的氧化，引起褐变，也可将抗坏血酸间接氧化。2.3.1.4酶促褐变的控制常用的控制酶促褐变的方法2.3.1.5酶促褐变在天然食品和加工食品中的作用2.3.2非酶促褐变1）初始阶段：包括羰氨缩合和分子重排两种作用。2）中间阶段3）终了阶段羰氨反应机理（2）羰氨反应与食品生产（3）影响美拉德反应的因素2.3.2.2焦糖化作用蔗糖形成焦糖（酱色）的过程可分为3个阶段：第一阶段：由蔗糖熔融开始，经一段时间起泡，蔗糖脱去一分子水生成异蔗糖酐，起泡暂时停止。第二阶段：继续加热，随后即发生第二次起泡现象，这是形成焦糖的第二阶段