Food Chemistry


H.-D. Belitz · W. Grosch · P. Schieberle

Food Chemistry
4th revised and extended ed.
With 481 Figures, 923 Formulas and 634 Tables

123


Professor Dr. Hans-Dieter Belitz †
Professor em. Dr. Werner Grosch
Ehem. apl. Professor für Lebensmittelchemie
an der Technischen Universität München
Ehem. stellvertr. Direktorder Deutschen Forschungsanstalt
für Lebensmittelchemie München
Lichtenbergstraße
85748 Garching
Professor Dr. Peter Schieberle
Ordinarius für Lebensmittelchemie
an der Technischen Universität München
Leiter des Instituts für Lebensmittelchemie
an der Technischen Universität München
Direktor der Deutschen Forschungsanstalt
für Lebensmittelchemie München
Lichtenbergstraße
85748 Garching

ISBN 978-3-540-69933-0

e-ISBN 978-3-540-69934-7

DOI 10.1007/978-3-540-69934-7
Library of Congress Control Number: 2008931197
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009
This work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation,
broadcasting, reproduction on microfilm or in any other way, and storage in data banks. Duplication of this publication or parts thereof is permitted only under the provisions of the German
Copyright Law of September 9, 1965, in its current version, and permission for use must always
be obtained from Springer. Violations are liable to prosecution under the German Copyright Law.
The use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc. in this publication does
not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant
protective laws and regulations and therefore free for general use.
Production: le-tex publishing services oHG, Leipzig
Typesetting: le-tex publishing services oHG, Leipzig
Cover design: KünkelLopka GmbH, Heidelberg, Germany
Printed on acid-free paper
987654321
springer.com


Preface

Preface to the First German Edition
The very rapid development of food chemistry and technology over the last two
decades, which is due to a remarkable increase in the analytical and manufacturing
possibilities, makes the complete lack of a comprehensive, teaching or reference
text particularly noticeable. It is hoped that this textbook of food chemistry will
help to fill this gap. In writing this volume we were able to draw on our experience

from the lectures which we have given, covering various scientific subjects, over
the past fifteen years at the Technical University of Munich.
Since a separate treatment of the important food constituents (proteins, lipids, carbohydrates, flavor compounds, etc.) and of the important food groups (milk, meat,
eggs, cereals, fruits, vegetables, etc.) has proved successful in our lectures, the subject matter is also organized in the same way in this book.
Compounds which are found only in particular foods are discussed where they
play a distinctive role while food additives and contaminants are treated in their
own chapters. The physical and chemical properties of the important constituents
of foods are discussed in detail where these form the basis for understanding either the reactions which occur, or can be expected to occur, during the production,
processing, storage and handling of foods or the methods used in analyzing them.
An attempt has also been made to clarify the relationship between the structure and
properties at the level of individual food constituents and at the level of the whole
food system.
The book focuses on the chemistry of foodstuffs and does not consider national
or international food regulations. We have also omitted a broader discussion of
aspects related to the nutritional value, the processing and the toxicology of foods.
All of these are an essential part of the training of a food chemist but, because of the
extent of the subject matter and the consequent specialization, must today be the
subject of separate books. Nevertheless, for all important foods we have included
brief discussions of manufacturing processes and their parameters since these are
closely related to the chemical reactions occurring in foods.
Commodity and production data of importance to food chemists are mainly given
in tabular form. Each chapter includes some references which are not intended
to form an exhaustive list. No preference or judgement should be inferred from the
choice of references; they are given simply to encourage further reading. Additional
literature of a more general nature is given at the end of the book.
This book is primarily aimed both at students of food and general chemistry but
also at those students of other disciplines who are required or choose to study food
chemistry as a supplementary subject. We also hope that this comprehensive text



vi

Preface

will prove useful to both food chemists and chemists who have completed their
formal education.
We thank sincerely Mrs. A. Mödl (food chemist), Mrs. R. Berger, Mrs. I. Hofmeier,
Mrs. E. Hortig, Mrs. F. Lynen and Mrs. K. Wüst for their help during the preparation of the manuscript and its proofreading. We are very grateful to Springer Verlag
for their consideration of our wishes and for the agreeable cooperation.
Garching,
July 1982

H.-D. Belitz
W. Grosch

Preface to the Fourth English Edition
The fourth edition of the “Food Chemistry” textbook is a translation of the sixth
German edition of this textbook. It follows a general concept as detailed in the
preface to the first edition given below. All chapters have been carefully checked
and updated with respect to the latest developments, if required. Comprehensive
changes have been made in Chapters 9 (Contaminants), 18 (Phenolic Compounds),
20 (Alcoholic Beverages) and 21 (Tea, Cocoa). The following topics were newly
added:
•
•
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•

the detection of BSE and D-amino acids,
the formation and occurrence of acrylamide and furan,
compounds having a cooling effect,
technologically important milk enzymes,
the lipoproteins of egg yolk,
the structure of the muscle and meat aging,
food allergies,
the baking process,
the reactivity of oxygen species in foods,
phytosterols,
glycemic index,
the composition of aromas was extended: odorants (pineapple, raw and cooked
mutton, black tea, cocoa powder, whisky) and taste compounds (black tea,
roasted cocoa, coffee drink).

The production data for the year 2006 were taken from the FAO via Internet. The
volume of the book was not changed during the revision as some existing chapters
were shortened.
We are very grateful to Dr. Margaret Burghagen for translating the manuscript. It
was our pleasure to collaborate with her.
We would also like to thank Prof. Dr. Jürgen Weder and Dr. Rolf Kieffer for several
valuable recommendations. We are also grateful to Sabine Bijewitz and Rita Jauker
for assistance in completing the manuscript, and Christel Hoffmann for help with
the literature and the index.

Garching,
Mai 2008

W. Grosch
P. Schieberle


Contents

0
0.1
0.2
0.2.1
0.2.2
0.3
0.3.1
0.3.2
0.3.3
0.3.4
0.3.5
0.4

Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Water Molecule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Liquid Water and Ice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effect on Storage Life . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Water Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Water Activity as an Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Phase Transition of Foods Containing Water . . . . . . . . . . . . . . . . .
WLF Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1
1
1
1
2
3
3
5
5
6
7
7

1
1.1
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.2.1
1.2.2.2
1.2.3
1.2.3.1
1.2.3.2
1.2.3.3
1.2.3.4

1.2.4
1.2.4.1
1.2.4.2
1.2.4.2.1
1.2.4.2.2
1.2.4.2.3
1.2.4.2.4
1.2.4.3
1.2.4.3.1
1.2.4.3.2
1.2.4.3.3
1.2.4.3.4
1.2.4.3.5
1.2.4.3.6
1.2.4.3.7

Amino Acids, Peptides, Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amino Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classification, Discovery and Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Discovery and Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dissociation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration and Optical Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solubility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UV-Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Esterification of Carboxyl Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Reactions of Amino Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alkylation and Arylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbamoyl and Thiocarbamoyl Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions with Carbonyl Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions Involving Other Functional Groups . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arginine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aspartic and Glutamic Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serine and Threonine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cysteine and Cystine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Methionine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tyrosine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8
8
8
8
9
9
9
12
12
13
14
15
16
16
16
16

18
20
21
22
23
23
23
24
24
24
24


viii

Contents

1.2.4.4
1.2.4.4.1
1.2.4.4.2
1.2.5
1.2.5.1
1.2.5.2
1.2.5.3
1.2.5.4
1.2.5.5
1.2.5.6
1.2.5.7
1.2.6
1.3

1.3.1
1.3.2
1.3.2.1
1.3.3
1.3.4
1.3.4.1
1.3.4.2
1.3.4.3
1.3.4.4
1.3.4.5
1.4
1.4.1
1.4.1.1
1.4.1.2
1.4.1.3
1.4.1.4
1.4.1.5
1.4.2
1.4.2.1
1.4.2.2
1.4.2.2.1
1.4.2.2.2
1.4.2.2.3
1.4.2.2.4
1.4.2.3
1.4.2.3.1
1.4.2.3.2
1.4.2.3.3
1.4.2.3.4
1.4.2.4

1.4.3
1.4.3.1
1.4.3.2
1.4.3.3
1.4.3.4
1.4.3.5

Reactions of Amino Acids at Higher Temperatures . . . . . . . . . . .
Acrylamide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mutagenic Heterocyclic Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthetic Amino Acids Utilized for Increasing
the Biological Value of Food (Food Fortification) . . . . . . . . . . . . .
Glutamic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aspartic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Methionine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phenylalanine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Threonine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tryptophan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensory Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks, Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dissociation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensory Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Individual Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glutathione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carnosine, Anserine and Balenine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nisin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysine Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Other Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amino Acid Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amino Acid Composition, Subunits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Terminal Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Partial Hydrolysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sequence Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Derivation of Amino Acid Sequence
from the Nucleotide Sequence of the Coding Gene . . . . . . . . . . .
Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extended Peptide Chains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Secondary Structure (Regular Structural Elements) . . . . . . . . . . .
β -Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Helical Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reverse Turns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Super-Secondary Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tertiary and Quaternary Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fibrous Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Globular Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quaternary Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Denaturation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dissociation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Optical Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solubility, Hydration and Swelling Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foam Formation and Foam Stabilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gel Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

25
26
29
32
32
32
33
33
33
33
34
34
34
36
36
36
38
38
39
39
40
40
40
41
41
42
43
44
46
48

48
49
50
51
52
52
53
53
53
55
56
56
58
58
60
60
62
62


Contents

1.4.3.6
1.4.4
1.4.4.1
1.4.4.1.1
1.4.4.1.2
1.4.4.1.3
1.4.4.1.4
1.4.4.2

1.4.4.3
1.4.4.4
1.4.4.5
1.4.4.6
1.4.4.7
1.4.4.8
1.4.4.9
1.4.4.10
1.4.4.11
1.4.5
1.4.5.1
1.4.5.2
1.4.5.2.1
1.4.5.2.2
1.4.5.2.3
1.4.5.2.4
1.4.6

ix

1.4.6.1
1.4.6.2
1.4.6.2.1
1.4.6.2.2
1.4.6.2.3
1.4.6.3
1.4.6.3.1
1.4.6.3.2
1.4.6.3.3
1.4.7

1.4.7.1
1.4.7.2
1.4.7.3
1.4.7.3.1
1.4.7.3.2
1.5

Emulsifying Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysine Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions Which Retain the Positive Charge . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions Resulting in a Loss of Positive Charge . . . . . . . . . . . . .
Reactions Resulting in a Negative Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reversible Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arginine Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glutamic and Aspartic Acid Residues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cystine Residue (cf. also Section 1.2.4.3.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cysteine Residue (cf. also Section 1.2.4.3.5) . . . . . . . . . . . . . . . . .
Methionine Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Histidine Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tryptophan Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tyrosine Residue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bifunctional Reagents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions Involved in Food Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzyme-Catalyzed Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteolytic Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serine Endopeptidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cysteine Endopeptidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Metalo Peptidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aspartic Endopeptidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical and Enzymatic Reactions
of Interest to Food Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alkylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Redox Reactions Involving Cysteine and Cystine . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dephosphorylation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plastein Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cross-Linking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Texturized Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Starting Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Texturization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spin Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extrusion Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63
64
64
64
65
65
66
66
67
67

68
69
69
70
70
70
70
74
74
74
74
76
76
76
79
79
80
80
82
82
83
83
83
86
87
87
88
88
88
89

89

2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.2.1
2.2.2.2
2.2.3

Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks, Isolation and Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . .
Catalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Specificity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Substrate Specificity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reaction Specificity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93
93
93
93
94
94
95
95



x

Contents

2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.3
2.3.1
2.3.1.1
2.3.1.2
2.3.2
2.3.2.1
2.3.2.2
2.3.2.3
2.3.3
2.3.3.1
2.3.3.2
2.4
2.4.1
2.4.1.1
2.4.1.2
2.4.1.2.1
2.4.1.2.2
2.4.1.2.3
2.4.2
2.4.2.1
2.4.2.2
2.4.2.3

2.4.2.4
2.4.2.5
2.4.3
2.5
2.5.1
2.5.1.1
2.5.1.1.1
2.5.1.1.2
2.5.1.2
2.5.1.2.1
2.5.1.2.2
2.5.1.3
2.5.2
2.5.2.1
2.5.2.2
2.5.2.2.1
2.5.2.2.2
2.5.2.2.3
2.5.3
2.5.4
2.5.4.1
2.5.4.2
2.5.4.3
2.5.4.4
2.5.5

Isolation and Purification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiple Forms of Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Activity Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Enzyme Cofactors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cosubstrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nicotinamide Adenine Dinucleotide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adenosine Triphosphate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prosthetic Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flavins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hemin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyridoxal Phosphate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Metal Ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magnesium, Calcium and Zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Iron, Copper and Molybdenum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Theory of Enzyme Catalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Site Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Substrate Binding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stereospecificity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
“Lock and Key” Hypothesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Induced-fit Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reasons for Catalytic Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steric Effects – Orientation Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structural Complementarity to Transition State . . . . . . . . . . . . . . .
Entropy Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Acid–Base Catalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Covalent Catalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Closing Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kinetics of Enzyme-Catalyzed Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effect of Substrate Concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Single-Substrate Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Michaelis–Menten Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Determination of Km and V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Two-Substrate Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Order of Substrate Binding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rate Equations for a Two-Substrate Reaction . . . . . . . . . . . . . . . .
Allosteric Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effect of Inhibitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Irreversible Inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reversible Inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Competitive Inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Non-Competitive Inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uncompetitive Inhibition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effect of pH on Enzyme Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Influence of Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Time Dependence of Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Temperature Dependence of Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Temperature Optimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thermal Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Influence of Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

96
97
97
98
98
99
99
102
102
102
103
103

104
104
105
106
106
107
108
108
109
109
110
111
112
112
113
114
117
117
117
117
117
120
121
121
122
123
125
126
126
126

127
128
128
130
131
131
133
134
136


Contents

2.5.6
2.6
2.6.1
2.6.1.1
2.6.1.2
2.6.1.3
2.6.2
2.6.3
2.6.4
2.6.4.1
2.6.4.2
2.6.4.2.1
2.6.4.2.2
2.6.4.2.3
2.6.4.2.4
2.7
2.7.1

2.7.1.1
2.7.1.2
2.7.1.2.1
2.7.1.2.2
2.7.1.2.3
2.7.1.2.4
2.7.2
2.7.2.1
2.7.2.1.1
2.7.2.1.2
2.7.2.1.3
2.7.2.1.4
2.7.2.1.5
2.7.2.2
2.7.2.2.1
2.7.2.2.2
2.7.2.2.3
2.7.2.2.4
2.7.2.2.5
2.7.2.2.6
2.7.2.2.7
2.7.2.2.8
2.7.2.2.9
2.7.2.2.10
2.7.2.2.11
2.7.2.2.12
2.7.2.2.13
2.7.2.2.14
2.7.2.2.15
2.7.2.2.16

2.7.2.3
2.7.2.4
2.8

Influence of Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Substrate Determination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
End-Point Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kinetic Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Determination of Enzyme Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzyme Immunoassay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polymerase Chain Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principle of PCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Addition of Soybean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Genetically Modified Soybeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Genetically Modified Tomatoes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Species Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzyme Utilization in the Food Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technical Enzyme Preparations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Immobilized Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bound Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzyme Entrapment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cross-Linked Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Individual Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oxidoreductases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glucose Oxidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Catalase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipoxygenase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aldehyde Dehydrogenase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Butanediol Dehydrogenase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydrolases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Peptidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
α- and β-Amylases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glucan-1,4-α-D -Glucosidase (Glucoamylase) . . . . . . . . . . . . . . . .
Pullulanase (Isoamylase) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Endo-1,3(4)-β-D -Glucanase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
α-D -Galactosidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
β-D -Galactosidase (Lactase) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
β-D -Fructofuranosidase (Invertase) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
α-L -Rhamnosidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cellulases and Hemicellulases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysozyme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thioglucosidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pectolytic Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tannases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glutaminase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Isomerases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transferases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xi

137
137
138

138
138
140
140
141
142
143
144
144
144
144
144
144
145
145
145
145
145
148
148
149
149
149
149
149
149
149
150
150
150

151
152
152
152
152
152
153
153
153
153
153
154
154
154
154
154
155


xii

Contents

3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.1.1
3.2.1.2
3.2.1.3

3.2.2
3.2.2.1
3.2.2.2
3.2.2.3
3.2.2.4
3.2.2.5
3.2.3
3.2.3.1
3.2.3.2
3.2.3.2.1
3.2.3.2.2
3.2.3.2.3
3.2.3.2.4
3.2.4
3.3
3.3.1
3.3.1.1
3.3.1.2
3.3.1.3
3.3.1.4
3.3.1.5
3.3.2
3.3.2.1
3.3.2.2
3.4
3.4.1
3.4.1.1
3.4.1.2
3.4.1.3
3.4.2

3.4.2.1
3.4.2.2
3.4.2.3
3.5
3.5.1
3.5.1.1
3.5.1.2
3.5.2
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.2.1

Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nomenclature and Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Saturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unsaturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Substituted Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carboxyl Group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Crystalline Structure, Melting Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Urea Adducts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solubility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UV-Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Methylation of Carboxyl Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions of Unsaturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Halogen Addition Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Transformation of Isolene-Type Fatty Acids
to Conjugated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Formation of a π -Complex with Ag+ Ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydrogenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biosynthesis of Unsaturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acylglycerols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Triacylglycerols (TG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nomenclature, Classification, Calorific Value . . . . . . . . . . . . . . . .
Melting Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structural Determination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biosynthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mono- and Diacylglycerols (MG, DG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phospho- and Glycolipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phosphatidyl Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glyceroglycolipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sphingolipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extraction, Removal of Nonlipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Separation and Identification of Classes of Components . . . . . . .
Analysis of Lipid Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipoproteins, Membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipoproteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Involvement of Lipids in the Formation
of Biological Membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Diol Lipids, Higher Alcohols, Waxes and Cutin . . . . . . . . . . . . . .
Diol Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Higher Alcohols and Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Waxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

158
158
159
159
159
162
164
165
165
165
166
167
167
167
167
168
168
168
168
169
169
169
170
170
171

172
173
177
177
177
178
178
178
178
180
181
182
182
182
183
183
183
183
184
185
186
186
186
186


Contents

3.6.2.2
3.6.3

3.7
3.7.1
3.7.1.1
3.7.1.2
3.7.1.2.1
3.7.1.2.2
3.7.2
3.7.2.1
3.7.2.1.1
3.7.2.1.2
3.7.2.1.3
3.7.2.1.4
3.7.2.1.5
3.7.2.1.6
3.7.2.1.7
3.7.2.1.8
3.7.2.1.9
3.7.2.2
3.7.2.3
3.7.2.4
3.7.2.4.1
3.7.2.4.2
3.7.2.4.3
3.7.2.4.4
3.7.3
3.7.3.1
3.7.3.2
3.7.3.2.1
3.7.3.2.2
3.7.3.2.3

3.7.3.2.4
3.7.4
3.7.4.1
3.7.4.2
3.7.5
3.7.6
3.8
3.8.1
3.8.2
3.8.2.1
3.8.2.2
3.8.2.2.1
3.8.2.2.2
3.8.2.3
3.8.2.3.1
3.8.2.3.2
3.8.2.4
3.8.3
3.8.3.1

Alkoxy Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cutin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Changes in Acyl Lipids of Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Hydrolysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Triacylglycerol Hydrolases (Lipases) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polar-Lipid Hydrolases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phospholipases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glycolipid Hydrolases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Peroxidation of Unsaturated Acyl Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Autoxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fundamental Steps of Autoxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monohydroperoxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydroperoxide-Epidioxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Initiation of a Radical Chain Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Photooxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Heavy Metal Ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Heme(in) Catalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Activated Oxygen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Secondary Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipoxygenase: Occurrence and Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Degradation of Hydroperoxides . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydroperoxide–Protein Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Products Formed from Hydroperoxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipid–Protein Complexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protein Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Decomposition of Amino Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inhibition of Lipid Peroxidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Antioxidant Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Antioxidants in Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Natural Antioxidants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthetic Antioxidants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synergists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prooxidative Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fat or Oil Heating (Deep Frying) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Autoxidation of Saturated Acyl Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polymerization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Radiolysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microbial Degradation of Acyl Lipids to Methyl Ketones . . . . . .
Unsaponifiable Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydrocarbons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Steroids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steroids of Animal Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cholesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitamin D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plant Steroids (Phytosterols) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Desmethylsterols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Methyl- and Dimethylsterols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tocopherols and Tocotrienols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Importance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xiii

187
187
187
187
188
190
190
190
191
191
192
193
195
196
196
198

200
201
203
207
209
211
211
212
213
214
214
215
215
215
218
219
220
220
221
223
224
225
225
227
227
227
227
227
229
229

229
231
232
233
233


xiv

Contents

3.8.3.2
3.8.4
3.8.4.1
3.8.4.1.1
3.8.4.1.2
3.8.4.2
3.8.4.3
3.8.4.4
3.8.4.5
3.8.4.5.1
3.8.4.5.2
3.8.4.6
3.9

Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carotenoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Structure, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carotenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xanthophylls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Precursors of Aroma Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Use of Carotenoids in Food Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plant Extracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Individual Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

234
234
235
236
237
240
241
241
244
244
244
244
245

4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.1.1
4.2.1.2
4.2.1.3

4.2.2
4.2.2.1
4.2.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.4.1
4.2.4.2
4.2.4.3
4.2.4.3.1
4.2.4.3.2
4.2.4.3.3
4.2.4.4
4.2.4.4.1
4.2.4.4.2
4.2.4.4.3
4.2.4.4.4
4.2.4.4.5
4.2.4.4.6
4.2.4.4.7
4.2.4.4.8
4.2.4.4.9
4.2.4.4.10
4.2.4.5
4.2.4.6
4.2.4.7
4.2.4.8
4.3
4.3.1
4.3.2
4.4


Carbohydrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monosaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hygroscopicity and Solubility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Optical Rotation, Mutarotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensory Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Reactions and Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reduction to Sugar Alcohols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oxidation to Aldonic, Dicarboxylic and Uronic Acids . . . . . . . . .
Reactions in the Presence of Acids and Alkalis . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions in Strongly Acidic Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions in Strongly Alkaline Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Caramelization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions with Amino Compounds (Maillard Reaction) . . . . . . .
Initial Phase of the Maillard Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Formation of Deoxyosones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Secondary Products of 3-Deoxyosones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Secondary Products of 1-Deoxyosones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Secondary Products of 4-Deoxyosones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Redox Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Strecker Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Formation of Colored Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protein Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inhibition of the Maillard Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Reactions with Hydroxy Compounds (O-Glycosides) . . . . . . . . .
Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cleavage of Glycols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oligosaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Properties and Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

248
248
248
248
248
249
254
256
256
257
258
261
261
262
263
263
266
270
270
271
272

274
276
280
282
282
284
285
289
289
290
291
292
292
292
294
296


Contents

4.4.1
4.4.2
4.4.2.1
4.4.2.2
4.4.2.3
4.4.2.4
4.4.2.5
4.4.2.6
4.4.3
4.4.3.1

4.4.3.2
4.4.3.3
4.4.3.4
4.4.3.5
4.4.3.6
4.4.3.7
4.4.3.7.1
4.4.3.7.2
4.4.4
4.4.4.1
4.4.4.1.1
4.4.4.1.2
4.4.4.1.3
4.4.4.2
4.4.4.2.1
4.4.4.2.2
4.4.4.2.3
4.4.4.2.4
4.4.4.3
4.4.4.3.1
4.4.4.3.2
4.4.4.3.3
4.4.4.4
4.4.4.4.1
4.4.4.4.2
4.4.4.4.3
4.4.4.5
4.4.4.5.1
4.4.4.5.2
4.4.4.5.3

4.4.4.6
4.4.4.6.1
4.4.4.6.2
4.4.4.6.3
4.4.4.7
4.4.4.7.1
4.4.4.7.2
4.4.4.7.3
4.4.4.8
4.4.4.8.1
4.4.4.8.2

Classification, Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extended or Stretched, Ribbon-Type Conformation . . . . . . . . . . .
Hollow Helix-Type Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Crumpled-Type Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Loosely-Jointed Conformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conformations of Heteroglycans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interchain Interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Perfectly Linear Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Branched Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Linearly Branched Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polysaccharides with Carboxyl Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polysaccharides with Strongly Acidic Groups . . . . . . . . . . . . . . . .
Modified Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Derivatization with Neutral Substituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Derivatization with Acidic Substituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Individual Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Agar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alginates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carrageenans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Furcellaran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gum Arabic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gum Ghatti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gum Tragacanth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Karaya Gum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xv

296
296
296
297
298
298
298
298
300
300
300
300
301
301
302
302
302
302
302
302
302
302
303
303

303
303
304
304
304
304
305
306
306
306
307
307
307
307
307
309
309
309
309
309
310
310
310
310
310
310
310


xvi


Contents

4.4.4.8.3
4.4.4.9
4.4.4.9.1
4.4.4.9.2
4.4.4.9.3
4.4.4.10
4.4.4.10.1
4.4.4.10.2
4.4.4.10.3
4.4.4.11
4.4.4.11.1
4.4.4.11.2
4.4.4.11.3
4.4.4.12
4.4.4.12.1
4.4.4.12.2
4.4.4.12.3
4.4.4.13
4.4.4.13.1
4.4.4.13.2
4.4.4.13.3
4.4.4.14
4.4.4.14.1
4.4.4.14.2
4.4.4.14.3
4.4.4.14.4
4.4.4.14.5

4.4.4.14.6
4.4.4.15
4.4.4.15.1
4.4.4.15.2
4.4.4.15.3
4.4.4.15.4
4.4.4.15.5
4.4.4.15.6
4.4.4.15.7
4.4.4.15.8
4.4.4.15.9
4.4.4.16
4.4.4.16.1
4.4.4.16.2
4.4.4.16.3
4.4.4.17
4.4.4.17.1
4.4.4.17.2
4.4.4.18
4.4.4.19
4.4.4.19.1
4.4.4.19.2
4.4.4.19.3
4.4.4.20

Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Guaran Gum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Locust Bean Gum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tamarind Flour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arabinogalactan from Larch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pectin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Starch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Properties of Starch Granules . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Properties of Amylose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Properties of Amylopectin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resistant Starch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Modified Starches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mechanically Damaged Starches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extruded Starches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dextrins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pregelatinized Starch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thin-Boiling Starch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Starch Ethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Starch Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cross-Linked Starches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oxidized Starches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cellulose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cellulose Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alkyl Cellulose, Hydroxyalkyl Cellulose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carboxymethyl Cellulose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hemicelluloses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xanthan Gum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Scleroglucan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

311
311
311
311
312
312
312
312
312
312
312
312
313

313
313
313
313
314
314
314
315
315
315
316
321
323
324
325
325
325
325
326
326
326
326
326
327
327
327
327
328
328
328

329
329
330
331
331
331
331
331


Contents

xvii

4.4.4.20.1
4.4.4.20.2
4.4.4.20.3
4.4.4.21
4.4.4.21.1
4.4.4.21.2
4.4.4.21.3
4.4.4.22
4.4.4.22.1
4.4.4.22.2
4.4.4.22.3
4.4.4.23
4.4.4.23.1
4.4.4.23.2
4.4.5
4.4.5.1

4.4.5.1.1
4.4.5.1.2
4.4.5.1.3
4.4.5.1.4
4.4.5.2
4.4.5.3
4.4.5.4
4.4.5.5
4.4.6
4.4.6.1
4.4.6.2
4.5

Occurrence, Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dextran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inulin and Oligofructose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polyvinyl Pyrrolidone (PVP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Degradation of Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amylases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
α -Amylase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

β -Amylase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glucan-1,4-α -D -glucosidase (Glucoamylase) . . . . . . . . . . . . . . . .
α -Dextrin Endo-1,6-α -glucosidase (Pullulanase) . . . . . . . . . . . . .
Pectinolytic Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cellulases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Endo-1,3(4)-β-glucanase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hemicellulases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analysis of Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thickening Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dietary Fibers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

331
331
332
332
332
332
332
332
332
332
332
333
333
333
333
333
333
333

333
334
334
335
335
335
335
335
336
337

5
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.2
5.2.1
5.2.1.1
5.2.1.2
5.2.1.3
5.2.2
5.2.2.1
5.2.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6

5.2.6.1
5.2.6.2
5.2.7

Aroma Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Concept Delineation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Impact Compounds of Natural Aromas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Threshold Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Off-Flavors, Food Taints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Distillation, Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gas Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Headspace Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensory Relevance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Extract Dilution Analysis (AEDA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Headspace GC Olfactometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enrichment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enantioselective Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Quantitative Analysis, Aroma Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Isotopic Dilution Analysis (IDA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Values (AV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Model, Omission Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

340
340
340

340
341
342
343
345
345
346
348
348
349
350
350
351
353
353
356
356
356
357


xviii

Contents

5.3
5.3.1
5.3.1.1
5.3.1.2
5.3.1.3

5.3.1.4
5.3.1.5
5.3.1.6
5.3.1.7
5.3.1.8
5.3.1.9
5.3.2
5.3.2.1
5.3.2.2
5.3.2.3
5.3.2.4
5.3.2.5
5.3.2.6
5.3.2.7
5.4
5.4.1
5.4.2
5.5
5.5.1
5.5.1.1
5.5.1.2
5.5.1.3
5.5.1.4
5.5.1.5
5.5.1.6
5.5.2
5.5.3
5.5.4
5.5.5
5.6

5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.7

Individual Aroma Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nonenzymatic Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbonyl Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyranones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Furanones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thiols, Thioethers, Di- and Trisulfides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thiazoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyrroles, Pyridines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyrazines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phenols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymatic Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbonyl Compounds, Alcohols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydrocarbons, Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lactones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Terpenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Volatile Sulfur Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyrazines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Skatole, p-Cresol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interactions with Other Food Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins, Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Natural and Synthetic Flavorings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Raw Materials for Essences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Essential Oils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Extracts, Absolues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Distillates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microbial Aromas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthetic Natural Aroma Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthetic Aroma Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Essences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aromas from Precursors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability of Aromas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Encapsulation of Aromas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Relationships Between Structure and Odor . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbonyl Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alkyl Pyrazines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

359
360
361
361
361
363
367
367
371
373
374
374
376
379
380

382
387
388
388
389
390
391
393
393
394
394
394
394
395
395
396
397
397
398
398
398
398
399
400

6
6.1
6.2
6.2.1
6.2.1.1

6.2.1.2
6.2.1.3
6.2.2
6.2.2.1
6.2.2.2
6.2.2.3

Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fat-Soluble Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Retinol (Vitamin A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calciferol (Vitamin D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

403
403
404
404
404
404
406
406
406
406
407



Contents

xix

6.2.3
6.2.3.1
6.2.3.2
6.2.3.3
6.2.4
6.2.4.1
6.2.4.2
6.2.4.3
6.3
6.3.1
6.3.1.1
6.3.1.2
6.3.1.3
6.3.2
6.3.2.1
6.3.2.2
6.3.2.3
6.3.3
6.3.3.1
6.3.3.2
6.3.3.3
6.3.4
6.3.4.1
6.3.4.2

6.3.4.3
6.3.5
6.3.5.1
6.3.5.2
6.3.5.3
6.3.6
6.3.6.1
6.3.6.2
6.3.6.3
6.3.7
6.3.7.1
6.3.7.2
6.3.7.3
6.3.8
6.3.8.1
6.3.8.2
6.3.8.3
6.3.9
6.3.9.1
6.3.9.2
6.3.9.3
6.4

α-Tocopherol (Vitamin E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phytomenadione (Vitamin K1 Phylloquinone) . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Water-Soluble Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thiamine (Vitamin B1 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Riboflavin (Vitamin B2 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyridoxine (Pyridoxal, Vitamin B6 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nicotinamide (Niacin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pantothenic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biotin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Folic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cyanocobalamin (Vitamin B12 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
L -Ascorbic Acid (Vitamin C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biological Role . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requirement, Occurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stability, Degradation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

407
407
407
408
408
408
408
408
411
411
411
411
412
413
413
413
413
413
413
414

414
414
414
414
415
415
415
415
415
415
415
415
415
415
415
416
416
416
416
417
417
417
417
417
418
420

7
7.1
7.2

7.2.1

Minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Main Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sodium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

421
421
421
421


xx

Contents

7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.2.6
7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.2.1
7.3.2.2
7.3.2.3
7.3.2.4
7.3.2.5

7.3.2.6
7.3.2.7
7.3.2.8
7.3.2.9
7.3.2.10
7.3.2.11
7.3.3
7.3.3.1
7.3.3.2
7.3.3.3
7.3.3.4
7.3.3.5
7.4
7.5

Potassium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calcium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chloride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phosphorus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trace Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Individual Trace Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Iron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Copper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zinc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Manganese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cobalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chromium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Selenium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Molybdenum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fluorine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Iodine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ultra-trace Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aluminum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Boron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Silicon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arsenic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minerals in Food Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

423
424
424
424
424
424
424
424
424
425
425
425
426
426
426
426
426

426
427
427
427
427
427
428
428
428
428

8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.6.1
8.6.2
8.6.3
8.6.4
8.7
8.8
8.8.1
8.8.1.1
8.8.1.2
8.8.2
8.8.3
8.8.4

8.8.5
8.8.6
8.8.7
8.8.8

Food Additives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amino Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flavor Enhancers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monosodium Glutamate (MSG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 -Nucleotides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Maltol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compounds with a Cooling Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sugar Substitutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sweeteners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sweet Taste: Structural Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure–Activity Relationships in Sweet Compounds . . . . . . . .
Synergism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Saccharin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cyclamate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Monellin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thaumatins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Curculin and Miraculin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gymnema silvestre Extract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stevioside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

429

429
430
430
430
430
430
430
431
431
431
432
432
432
432
433
433
434
436
437
438
438
438


Contents

8.8.9
8.8.10
8.8.11
8.8.12

8.8.12.1
8.8.12.2
8.8.13
8.8.14
8.8.15
8.8.15.1
8.8.15.2
8.8.15.3
8.8.16
8.9
8.10
8.10.1
8.10.2
8.10.3
8.10.4
8.10.5
8.10.6
8.10.7
8.10.8
8.10.9
8.10.10
8.10.11
8.10.12
8.11
8.12
8.12.1
8.12.2
8.12.3
8.12.4
8.12.5

8.12.6
8.12.7
8.12.8
8.12.9
8.12.10
8.12.11
8.12.12
8.12.13
8.13
8.14
8.15
8.15.1
8.15.2
8.15.2.1
8.15.2.2
8.15.2.3

Phyllodulcin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Glycyrrhizin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dihydrochalcones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ureas and Guanidines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Suosan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Guanidines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oximes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Oxathiazinone Dioxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dipeptide Esters and Amides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aspartame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Superaspartame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alitame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hernandulcin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Food Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acetic Acid and Other Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Succinic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Succinic Acid Anhydride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Adipic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fumaric Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lactic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Malic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tartaric Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Citric Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phosphoric Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hydrochloric and Sulfuric Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gluconic Acid and Glucono-δ-lactone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Antimicrobial Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Benzoic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PHB-Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sorbic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Propionic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acetic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SO2 and Sulfite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diethyl (Dimethyl) Pyrocarbonate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ethylene Oxide, Propylene Oxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nitrite, Nitrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Antibiotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diphenyl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o-Phenylphenol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thiabendazole, 2-(4-Thiazolyl)benzimidazole . . . . . . . . . . . . . . .
Antioxidants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Chelating Agents (Sequestrants) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Surface-Active Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Emulsions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Emulsifier Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure and Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Critical Micelle Concentration (CMC),
Lyotropic Mesomorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
HLB-Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xxi

439
439
439
439
439
440
440
440
441
441
442
442
442
443
443
443
443
447
447

447
448
448
448
448
449
449
449
449
449
449
450
451
452
452
452
453
453
454
454
454
454
454
455
455
456
456
457
457
458

459


xxii

Contents

8.15.3
8.15.3.1
8.15.3.2
8.15.3.3
8.15.3.4
8.15.3.5
8.15.3.6
8.16
8.16.1
8.16.1.1
8.16.1.2
8.16.2
8.16.2.1
8.16.2.2
8.17
8.18
8.19
8.20
8.21
8.22
8.23

Synthetic Emulsifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mono-, Diacylglycerides and Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sugar Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sorbitan Fatty Acid Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polyoxyethylene Sorbitan Esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polyglycerol – Polyricinoleate (PGPR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stearyl-2-Lactylate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Substitutes for Fat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fat Mimetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microparticulated Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbohydrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Synthetic Fat Substitutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbohydrate Polyester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Retrofats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thickening Agents, Gel Builders, Stabilizers . . . . . . . . . . . . . . . .
Humectants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anticaking Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bleaching Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Clarifying Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Propellants, Protective Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

460
460
462
462
462
462
463
463
463

463
463
463
464
464
464
464
464
464
464
465
465

9
9.1
9.2
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.4
9.2.5
9.3
9.3.1
9.3.2
9.4
9.4.1
9.4.2
9.4.2.1
9.4.2.2
9.4.2.3

9.4.3
9.4.4
9.4.4.1
9.4.4.2
9.4.4.3
9.5
9.5.1
9.5.2
9.5.3
9.5.4
9.5.5
9.6

Food Contamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Toxic Trace Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Arsenic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mercury . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cadmium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Radionuclides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Toxic Compounds of Microbial Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Food Poisoning by Bacterial Toxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mycotoxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plant-Protective Agents (PPA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Active Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Insecticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fungicides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Herbicides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PPA Residues, Risk Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exceeding the Maximum Permissible Quantity . . . . . . . . . . . . . . .
Risk Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Natural Pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Veterinary Medicines and Feed Additives . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Antibiotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anthelmintics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Coccidiostats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polychlorinated Biphenyls (PCBs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

467
467
468
468
468
468
469
470
470
470
472
475
475
476
476
476
483

483
485
485
485
486
486
486
487
487
487
487
489


Contents

9.7
9.7.1
9.7.2
9.7.3
9.8
9.8.1
9.8.2
9.9
9.10

xxiii

490
490

490
490
492
492
492
495

9.11

Harmful Substances from Thermal Processes . . . . . . . . . . . . . . . .
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Furan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Acrylamide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nitrate, Nitrite, Nitrosamines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nitrate, Nitrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nitrosamines, Nitrosamides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cleansing Agents and Disinfectants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Polychlorinated Dibenzodioxins (PCDD)
and Dibenzofurans (PCDF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10
10.1
10.1.1
10.1.2
10.1.2.1
10.1.2.1.1
10.1.2.1.2
10.1.2.1.3
10.1.2.1.4

10.1.2.2
10.1.2.3
10.1.2.4
10.1.2.5
10.1.2.6
10.1.2.7
10.1.2.7.1
10.1.2.7.2
10.1.3
10.1.3.1
10.1.3.2
10.1.3.3
10.1.3.4
10.1.3.5
10.1.4
10.2
10.2.1
10.2.1.1
10.2.1.2
10.2.1.3
10.2.1.4
10.2.2
10.2.3
10.2.3.1
10.2.3.2
10.2.3.3
10.2.3.4
10.2.4
10.2.5
10.2.6


Milk and Dairy Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Physical and Physico-Chemical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Casein Fractions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Micelle Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gel Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Whey Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbohydrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Organic Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plasmin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lactoperoxidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Processing of Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Purification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Creaming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Heat Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Homogenization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactions During Heating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Types of Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dairy Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fermented Milk Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sour Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Yoghurt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kefir and Kumiss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Taette Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Butter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cream Separation and Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Churning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Products Derived from Butter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Condensed Milk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dehydrated Milk Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Coffee Whitener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

498
498
498
501
501
502
508
509
511
512
513
515
515
515
516
516
517
517
518

518
518
518
519
520
521
521
523
523
523
524
524
524
525
525
526
526
526
527
528

496
497


xxiv

Contents

10.2.7

10.2.8
10.2.8.1
10.2.8.2
10.2.8.3
10.2.8.4
10.2.8.5
10.2.9
10.2.10
10.2.10.1
10.2.10.2
10.2.10.3
10.2.10.4
10.2.11
10.2.12
10.3
10.3.1
10.3.2
10.3.3
10.3.4
10.3.5
10.3.6
10.4

Ice Cream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cheese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Curd Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unripened Cheese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ripening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Processed Cheese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Imitation Cheese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Casein, Caseinates, Coprecipitate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Whey Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Whey Powder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Demineralized Whey Powder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Partially Desugared Whey Protein Concentrates . . . . . . . . . . . . . .
Hydrolyzed Whey Syrups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lactose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cholesterol-Reduced Milk and Milk Products . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma of Milk and Dairy Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Milk, Cream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Condensed Milk, Dried Milk Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sour Milk Products, Yoghurt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Butter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cheese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

528
529
529
530
532
536
536
536
537
537
538
538
539

539
539
539
539
539
540
540
541
543
544

11
11.1
11.2
11.2.1
11.2.2
11.2.3
11.2.3.1
11.2.3.1.1
11.2.3.1.2
11.2.3.1.3
11.2.3.1.4
11.2.3.1.5
11.2.3.1.6
11.2.3.1.7
11.2.3.1.8
11.2.3.1.9
11.2.3.1.10
11.2.3.2
11.2.3.2.1

11.2.3.2.2
11.2.3.2.3
11.2.3.2.4
11.2.4
11.2.4.1
11.2.4.1.1
11.2.4.1.2
11.2.4.2

Eggs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure, Physical Properties and Composition . . . . . . . . . . . . . .
General Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Albumen (Egg White) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ovalbumin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conalbumin (Ovotransferrin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ovomucoid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lysozyme (Ovoglobulin G1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ovoglobulins G2 and G3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ovomucin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flavoprotein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ovoinhibitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Avidin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cystatin (Ficin Inhibitor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Other Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbohydrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Egg Yolk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins of Granules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipovitellins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phosvitin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plasma Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

546
546
546
546
547
548
548
548
550
550
550
551
551
551
551
551
551
551
551
552
552
552
553

554
554
554
555


Contents

xxv

11.2.4.2.1
11.2.4.2.2
11.2.4.3
11.2.4.4
11.2.4.4.1
11.2.4.4.2
11.2.4.4.3
11.2.4.4.4
11.2.4.4.5
11.3
11.4
11.4.1
11.4.2
11.4.2.1
11.4.2.2
11.4.2.2.1
11.4.2.2.2
11.4.2.3
11.4.3
11.4.4

11.4.5
11.5

Lipovitellenin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Livetin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lipids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Other Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carbohydrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minerals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vitamins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aroma Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Colorants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Storage of Eggs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Egg Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Technically-Important Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thermal Coagulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foaming Ability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Egg White . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Egg Yolk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Emulsifying Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dried Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Frozen Egg Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Liquid Egg Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

555
555
555
556

556
556
556
557
557
557
557
557
558
558
558
558
559
559
559
560
561
561

12
12.1
12.2
12.2.1
12.2.2
12.2.3
12.3
12.3.1
12.3.2
12.3.2.1
12.3.2.1.1

12.3.2.1.2
12.3.2.1.3
12.3.2.1.4
12.3.2.1.5
12.3.2.1.6
12.3.2.1.7
12.3.2.2
12.3.2.2.1
12.3.2.2.2
12.3.2.2.3
12.3.2.2.4
12.3.2.3
12.3.2.3.1
12.3.2.3.2
12.3.3
12.3.4
12.3.5

Meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structure of Muscle Tissue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Skeletal Muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Heart Muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Smooth Muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Muscle Tissue: Composition and Function . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Proteins of the Contractile Apparatus and Their Functions . . . . .
Myosin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Titin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Actin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tropomyosin and Troponin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Other Myofibrillar Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Contraction and Relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Actomyosin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Soluble Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Myoglobin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Color of Meat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Curing, Reddening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Insoluble Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Collagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elastin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Free Amino Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Amines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

563
563
564
564
567
567
568
568
568
568
568
569
570

571
571
572
573
573
573
573
575
576
577
577
584
584
584
584