食品化学—碳水化合物复习知识点

单糖和低聚糖的性质： （1）甜度

? 又称比甜度，是一个相对值，通常以蔗糖作为基准物，一般以10%或15%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0。各种单糖或双糖的相对甜度为：蔗糖 1.0，果糖 1.5，葡萄糖 0.7，半乳糖 0.6，麦芽糖0.5，乳糖0.4。 （2）溶解度

? 常见的几种糖的溶解度如下：果糖78.94% ，374.78g/100g 水，蔗糖 66.60%，199.4g/100g 水，葡萄糖 46.71% ，87.67g/100g 水。 （3）结晶性

? 就单糖和双糖的结晶性而言：蔗糖>葡萄糖>果糖和转化糖。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚和糊精的混合物，自身不能结晶并能防止蔗糖结晶。 （4）吸湿性和保湿性

? 吸湿性：糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。 ? 保湿性：指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。对于单糖和双糖的吸湿性为：果糖、转化糖>葡萄糖、麦芽糖>蔗糖。 （5）渗透性

相同浓度下下，溶质分子的分子质量越小，溶液的摩尔浓度就越大，溶液的渗透压就越大，食品的保存性就越高。对于蔗糖来说：50%可以抑制酵母的生长，65%可以抑制细菌的生长，80%可以抑制霉菌的生长。 （6）冰点降低

当在水中加入糖时会引起溶液的冰点降低。糖的浓度越高，溶液冰点下降的越大。相同浓度下对冰点降低的程度，葡萄糖>蔗糖>淀粉糖浆。 （7）抗氧化性

糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的 （8）粘度

对于单糖和双糖，在相同浓度下，溶液的粘度有以下顺序：葡萄糖、果糖<蔗糖<淀粉糖浆，且淀粉糖浆的粘度随转化度的增大而降低。与一般物质溶液的粘度不同，葡萄糖溶液的粘度随温度的升高而增大，但蔗糖溶液的粘度则随温度的增大而降低。

单糖和低聚糖属于多官能团类化合物，其中含有醛基、羰基、羟基等多种官能团，因此其化学性质比较复杂，除了有机化学、生物化学中讨论的外，这儿重点讨论这类化合物与食品相关的化学性质。 （1）还原反应

所有单糖及有还原端（即分子中有自由的半缩醛羟基）的低聚糖类均能发生还原反应，产物为糖醇类化合物。

CHO

OH H

2OH

H

H HO

木糖

OH D-OH H

2OH

H

H HO

OH CH 2OH

木糖醇能够还原糖类化合物的还原剂非常多，常

用的是钠汞齐（NaHg ）和NaBH 4。由糖还原反应可以得到食品功能性成分。

? 2）氧化反应

● 由于单糖和还原性的低聚糖分子中均含有可被氧化的基团，所以很容易与许多氧化剂发生氧化反应。 ? 与弱氧化剂的反应

● 能够氧化糖类的弱氧化剂很多，常见的有土伦（Tollen ）试剂和费林（Fehlling ）试剂，大家熟知的如银镜反应。但要注意的是，由于这些反应均是在碱性的条件下进行的，而还原性的小分子糖在此条件下均可通过烯醇式-酮式互变，由酮糖转变为醛糖，因而酮糖也可发生反应。如：

H HO OH H OH H

CH 2OH

O

果糖

CH 2OH

D-HO

H HO OH H OH H

CH 2OH

CHOH

OH

H CHO

OH H HO OH H OH H

CH 2OH

HO CHO

H H HO OH H OH H

CH 2OH

D-+

烯醇式中间产物

与溴氧化

在酸性条件下，醛糖可以被溴水氧化生成糖酸；糖酸容易自动分子内重排转化为γ和δ糖内酯。如：

Note ：醛糖被溴氧化得到的是一元的糖酸；δ-D-葡萄糖酸内酯可以作为温和的酸味剂而应用在食品中。 硝酸氧化

与溴相比，硝酸是一种较强的氧化剂；醛糖在硝酸的氧化下得到的是二元糖酸。如：

（4）焦糖化反应

糖类尤其是单糖类在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上（一般为140-170℃）时，会因发生脱水、降解等过程而发生褐变反应，这种反应称为焦糖化反应，又叫卡拉蜜尔作用（Caramelization)。

焦糖化反应有两种反应方向，一是经脱水得到焦糖（糖色）等产物；二是经裂解得到挥发性的醛类、酮类物质，这些物质还可以进一步缩合、聚合最终也得到一些深颜色的物质。这些反应在酸性、碱性条件下均可进行，但在碱性条件下进行的速度要快得多。下面分头简单介绍相关的反应过程。 （5）Millard （美拉德)反应 Maillard （Maillard, L. C.；法国化学家）反应指含羰基化合物（如小分子糖类等）与含氨基化合物（如氨基酸等）通过缩合、聚合而生成类黑色素的反应；也称羰氨反应。由于此类反应得到的是深棕色的产物且不需酶催化，所以也将其称为非酶褐变。

Maillard 反应是一个非常复杂的过程，需经历亲核加成、分子内重排、脱水、

环化等步骤。整个过程可分为初期、中期和末期三个阶。

影响Mailard反应的因素

①底物

A、羰基化合物种类的影响

首先需要肯定的是，并不只是糖类化合物才发生Mailard反应，存在于食品中的其它羰基类化合物也可能导致该反应的发生。

在羰基类化合物中，最容易发生Mailard反应的是α,β-不饱和醛类，其次是α-双羰基类，酮类的反应速度最慢。原因可能与共轭体系的扩大而提高了亲核加成活性有关。

在糖类物质中有：五碳糖（核糖>阿拉伯糖>木糖）>六碳糖（半乳糖>甘露糖>葡萄糖。二糖或含单糖更多的聚合糖由于分子量增大反应的活性迅速降低。

B、氨基化合物

同样，能够参加Mailard反应的氨基类化合物也不局限于氨基酸，胺类、蛋白质、肽类均具有一定的反应活性。

一般地，胺类反应的活性大于氨基酸；而氨基酸中，碱性氨基酸的反应活性要大于中性或酸性氨基酸；氨基处于ε位或碳链末端的氨基酸其反应活性大于氨基处于α位的。

② pH

受胺类亲核反应活性的制约，碱性条件有利于Mailard反应的进行，而酸性环境，特别是pH3以下可以有效的防止褐变反应的发生。

③反应物浓度、含水及含脂肪量

Mailard反应与反应物浓度成正比；完全干燥的情况下Mailard反应难于发生，含水量在10～15%时容易发生；脂肪含量特别是不饱和脂肪酸含量高的脂类化合物含量增加时，Mailard反应容易发生。

④温度

随着贮藏或加工温度的升高，Mailard反应的速度也提高。

⑤金属离子

许多金属离子可以促进Mailard反应的发生，特别是过渡金属离子，如铁离子、铜离子等。

多糖：

由10个以上单糖构成的大分子糖。

根据多糖的组成分类：

?均多糖：指只有一种单糖组成的多糖，如淀粉，纤维素等

?杂多糖：指由两种或两种以上的单糖组成的多糖，如香菇多糖等。

根据多糖的生物学功能来分类：

?构成多糖：组成生物体的多糖。

?功能多糖：在生物体中起信号传导、生物信息识别等功能的多糖。糖工程，多糖时代。

1）多糖的溶解性

多糖类物质由于其分子中含有大量的极性基团，因此对于水分子具有较大的亲合力；但是一般多糖的分子量相当大，其疏水性也随之增大；因此分子量较小、分支程度低的多糖类在水中有一定的溶解度，加热情况下更容易溶解；

而分子量大、分支程度高的多糖类在水中溶解度低。

正是由于多糖类物质对于水的亲合性，导致多糖类化合物在食品中具有限制水分

流动的能力；而又由于其分子量较大，又不会显著降低水的冰点。 （2）多糖溶液的黏度与稳定性

正是由于多糖在溶解性能上的特殊性，导致了多糖类化合物的水液具有比较大的黏度甚至形成凝胶。

多糖溶液具有黏度的本质原因是：多糖分子在溶液中以无规线团的形式存在，其紧密程度与单糖的组成和连接形式有关；当这样的分子在溶液中旋转时需要占有大量的空间，这时分子间彼此碰撞的几率提高，分子间的摩擦力增大，因此具有很高的黏度。甚至浓度很低时也有很高的黏度。 （3）凝胶

亲水胶体具有多功能用途，比如：增稠剂、成膜剂、脂肪代用品、絮凝剂、泡沫稳定剂、缓释剂、悬浮稳定剂、结晶抑制剂以及胶囊剂。 4）多糖的水解

多糖的水解指在一定条件下，糖苷键断裂，多糖转化为低聚糖或单糖的反应过程。 多糖水解的条件主要包括酶促水解和酸碱催化水解；调节或控制多糖水解是食品加工过程中的重要环节。

（5）多糖的风味结合功作为风味固定剂和微胶囊的壁材等 淀粉颗粒及分子结构 （1）淀粉颗粒

在植物的种子、跟部及块茎中，淀粉以颗粒形状较独立地存在。不同植物的淀粉颗粒其显微结构不同，借此可以对不同来源的淀粉进行鉴别。 所有的淀粉颗粒均显示出一个裂口，称为淀粉颗粒的脐点；这种显微结构在偏振光作用下有双折射，说明淀粉颗粒是球状结晶；大部分淀粉分子从脐点伸向边缘，甚至支链淀粉的主链和许多支链也是径向排列的。 天然状态的淀粉颗粒没有膜，表面简单地由紧密堆积的淀粉链端所组成，好似紧密压在一起的稻草扫帚表面一般。 ? （2）淀粉的糊化及老化 ? ①淀粉的糊化

? 生淀粉（β-淀粉）在水中加热至胶束结构全部崩溃，形成单分子，并为水所包围而成为溶液状态的过程称为糊化。

β-淀粉

淀粉的天然状态，分子间靠氢键紧密排列，间隙很小，具有胶束结构

水中加热

膨润淀粉

水分子浸入胶束内部，胶束逐渐被溶解，分子间空隙逐渐增大，体积增加数十倍α-淀粉加热

胶束彻底崩溃，形成被水包围的淀粉分子，成胶体溶液状态 淀粉糊化可分为三个阶段：

①可逆吸水阶段：水分浸入淀粉颗粒的非晶质部分，体积略有膨胀；此时如冷却干燥可以复原，双折射现象不变。

②不可逆吸水阶段：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”。

③淀粉粒解体阶段：淀粉分子完全进入溶液。

影响淀粉糊化的因素很多：内部因素：即淀粉颗粒的大小、内部结晶区多少及其

它物质的含量。一般地，淀粉颗粒愈大、内部结晶区越多，糊化比较困难，反之则较易。外部因素：包括水含量、温度、小分子亲水物、有机酸、淀粉酶、脂肪和乳化剂等。

?②淀粉老化

?糊化淀粉重新结晶所引发的不溶解效应称为老化。

?淀粉老化可看作是淀粉糊化的逆过程，其本质是糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序，相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致密、晶化的淀粉胶束。但这个过程是不完全的，并不能恢复到天然淀粉的状态。老化的直接结果是溶解性能变差，加工能力降低，甚至消化吸收能力降低。

?影响淀粉老化的因素

?内部因素：主要指直链淀粉和支链淀粉的比例分子量的大小；直链淀粉比例高时易于老化；中等聚合度淀粉易于老化。

?外部因素：包括温度、水分含量、共存的其它物质等。

●淀粉的糊化和老化

?β-淀粉：指具有胶束结构的生淀粉；

?α-淀粉：指不具有胶束结构的淀粉，也就是处于糊化状态的淀粉；

?糊化：通常将淀粉加水、加热，使之产生半透明、胶状物质叫作糊化作用。

?老化：α--淀粉缓慢冷却后可再次回变为难消化的β-淀粉，这就是淀粉的老化（回生）。

多糖的改性指在一定条件下通过物理或化学的方法使多糖的形态或结构发生变化，从而改变多糖的理化性能的过程。

淀粉改性预糊化淀粉在80℃以上将淀粉糊化液利用滚筒

干燥技术制成含水量小于10%的干粉用于布丁、馅料及糖霜的生产

酸改性淀粉22-55℃条件下用盐酸或硫酸作用于

玉米淀粉，中和干燥得到改性淀粉用于制造胶姆糖和糖果

醚化淀粉50℃下，用环氧乙烷等醚化剂作用于

潮湿淀粉制得

用作食品增稠剂或添加剂

磷酸化或乙酰化淀粉在一定温度下分别用磷酸或乙

酸酐处理淀粉

主要应用于冷冻食品交联淀粉

淀粉(干或溶液)与磷酰氯或三偏磷酸钠

或乙二酸作用，使淀粉链相互交联所得

的产品

用作食品胶凝剂、成

型剂等

本章应重点掌握的内容：

? 1.单糖类化合物基本的食品学特性。

? 2.Mailard反应的定义、基本过程、主要反应及本质、影响因素。

? 3.Mailard反应对食品品质及外观属性的影响、目前的研究概括及在食品加工中应该考虑的问题。

? 4.焦糖化反应中反应物的种类、反应条件、主要反应过程及特点。

? 5.低聚糖的苷键类型、主要种类及基本性质。

? 6.多糖类物质的基本性质。

?7.淀粉分子的基本结构特点。

?8.淀粉糊化、老化的本质、基本过程及主要的影响因素。

食品化学复习题及答案

第2章水分习题 选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。 （A）范德华力（B）氢键（C）盐键（D）二硫键 2 关于冰的结构及性质描述有误的是_______。 （A）冰是由水分子有序排列形成的结晶 （B）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。 （C）食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。 （D）食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。 3 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是 _______。（A）Rb＋（B）Na+（C）Mg＋（D）Al3＋ 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。 （A）Cl-（B）IO3 -（C）ClO4 - （D）F- 5 食品中有机成分上极性基团不同，与水形成氢键的键合作用也有所区别。在下面这些有机分子的基团中，_______ 与水形成的氢键比较牢固。 （A）蛋白质中的酰胺基（B）淀粉中的羟基（C）果胶中的羟基（D）果胶中未酯化的羧基 6 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。 （A）多层水（B）化合水（C）结合水（D）毛细管水 7 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______ （A）糖制品（B）肉类（C）咖啡提取物（D）水果 8 关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的是_______。 （A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。 （B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。 （C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。 （D）食品的稳定性主要与区间Ⅰ中的水有着密切的关系。 9 关于水分活度描述有误的是_______。 （A）αW能反应水与各种非水成分缔合的强度。 （B）αW比水分含量更能可靠的预示食品的稳定性、安全性等性质。 （C）食品的αW值总在0～1之间。 （D）不同温度下αW均能用P/P0来表示。 10 关于BET（单分子层水）描述有误的是_______。 （A）BET在区间Ⅱ的高水分末端位置。 （B）BET值可以准确的预测干燥产品最大稳定性时的含水量。 （C）该水分下除氧化反应外，其它反应仍可保持最小的速率。 （D）单分子层水概念由Brunauer、Emett及Teller提出的单分子层吸附理论。 11 当食品中的αW值为0.40时，下面哪种情形一般不会发生？_______ （A）脂质氧化速率会增大。（B）多数食品会发生美拉德反应。 （C）微生物能有效繁殖（D）酶促反应速率高于αW值为0.25下的反应速率。 12 对食品冻结过程中出现的浓缩效应描述有误的是_______ （A）会使非结冰相的pH、离子强度等发生显著变化。（B）形成低共熔混合物。 （C）溶液中可能有氧和二氧化碳逸出。（D）降低了反应速率 13 下面对体系自由体积与分子流动性二者叙述正确的是_______。 （A）当温度高于Tg时，体系自由体积小，分子流动性较好。 （B）通过添加小分子质量的溶剂来改变体系自由体积，可提高食品的稳定性。 （C）自由体积与Mm呈正相关，故可采用其作为预测食品稳定性的定量指标。

食品化学试题加答案

第一章水分 一、填空题 1. 从水分子结构来看，水分子中氧的_6—个价电子参与杂化，形成_4_个_sp［杂化轨道，有—近似四面体_的结构。 2. 冰在转变成水时，静密度—增大_，当继续升温至_ 3. 98C_时密度可达到_最大值_，继续升温密度逐渐—下降_。 3. 一般来说，食品中的水分可分为—结合水_和_自由水_两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_化合水_、_邻近水_、_多层水_，后者可根据其在食品中的物理作用方式细分为_滞化水_、!毛细管水_、自由流动水二 4. 水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态；水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在与离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲(中性)分子的相互作用等方面。 5. 一般来说，大多数食品的等温线呈_S_形，而水果等食品的等温线为—J_形。 6. 吸着等温线的制作方法主要有一解吸等温线_和_回吸等温线—两种。对于同一样品而言， 等温线的形状和位置主要与 _试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法_等因素有关。 7. 食品中水分对脂质氧化存在—促进_和_抑制一作用。当食品中a w值在0.35左右时，水分对脂质起_抑制氧化作用；当食品中a w值_ >0.35时，水分对脂质起促进氧化作用。 8. 冷冻是食品储藏的最理想方式，其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表 现在_降低温度使反应变得非常缓慢_和_冷冻产生的浓缩效应加速反应速率两个相反的方面。 二、选择题 1. 水分子通过_________ 的作用可与另4个水分子配位结合形成四面体结构。 (A) 范德华力(B)氢键(C)盐键(D)二硫键 2. 关于冰的结构及性质，描述有误的是______ 。 (A) 冰是由水分子有序排列形成的结晶 (B) 冰结晶并非完整的警惕，通常是有方向性或离子型缺陷的 (C) 食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形 (D) 食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶 3. 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类？ ______ (A)多层水(B)化合水(C)结合水(D)毛细管水 4. 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S形？______ (A)糖制品(B)肉类(C)咖啡提取物(D)水果 5. 关于BET (单分子层水)，描述有误的是一。 (A) BET在区间H的商水分末端位置 (B) BET值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量 (C) 该水分下除氧化反应外，其他反应仍可保持最小的速率 (D) 单分子层水概念是由Brunauer. Emett及Teller提出的单分子层吸附理论 三、名词解释 1.水分活度：水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度，其定义可用下式表示： p ERH 2矿丽 式中，p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压；Po表示在同一温度下

食品化学复习提纲(回答问题)

二、回答问题 1)试论述水分活度与食品的安全性的关系？ 水分活度是控制腐败最重要的因素。总的趋势是，水分活度越小的食物越稳定，较少出现腐败变质现象。具体来说水分活度与食物的安全性的关系可从以下按个方面进行阐述： 1.从微生物活动与食物水分活度的关系来看：各类微生物生长都需要一定的水分活度，大多数细 菌为0.94~0.99，大多数霉菌为0.80~0.94，大多数耐盐菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.60~0.65。当水分活度低于0.60时，绝大多数微生物无法生长。 2.从酶促反应与食物水分活度的关系来看：水分活度对酶促反应的影响是两个方面的综合，一方 面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。 3.从水分活度与非酶反应的关系来看：脂质氧化作用：在水分活度较低时食品中的水与氢过氧化 物结合而使其不容易产生氧自由基而导致链氧化的结束，当水分活度大于0.4 水分活度的增 加增大了食物中氧气的溶解。加速了氧化，而当水分活度大于0.8 反应物被稀释， 4.氧化作用降低。Maillard 反应：水分活度大于0.7 时底物被稀释。水解反应：水分是水解反 应的反应物，所以随着水分活度的增大，水解反应的速度不断增大。 2)什么是糖类的吸湿性和保湿性？举例说明在食品中的作用？ 糖类含有许多羟基与水分子通过氢键相互作用。具有亲水功能。吸湿性是指糖在较高的空气湿度下吸收水分的性质。表示糖以氢键结合水的数量大小。保湿性指糖在较低空气湿度下保持水分的性质。表示糖与氢键结合力的大小有关，即键的强度大小。软糖果制作则需保持一定水分，即保湿性（避免遇干燥天气而干缩），应用果葡糖浆、淀粉糖浆为宜。蜜饯、面包、糕点制作为控制水分损失、保持松软，必须添加吸湿性较强的糖。 3)多糖在食品中的增稠特性与哪些因素有关？ 由于分子间的摩擦力，造成多糖具有增稠特性。多糖的黏度主要是由于多糖分子间氢键相互作用产生，还受到多糖分子质量大小的影响。流变学的基本内容是弹性力学和黏性流体力学。食品的流变学性质和加工中的切断、搅拌、混合、冷却等操作有很大关系，尤其是与黏度的关系极大。 4)环糊精在食品工业中的应用? 利用环糊精的疏水空腔生成包络物的能力，可使食品工业上许多活性成分与环糊精生成复合物，来达到稳定被包络物物化性质，减少氧化、钝化光敏性及热敏性，降低挥发性的目的，因此环糊精可以用来保护芳香物质和保持色素稳定。环糊精还可以脱除异味、去除有害成分。它可以改善食品工艺和品质此外，环糊精还可以用来乳化增泡，防潮保湿，使脱水蔬菜复原等。

食品化学必备知识点

论述题 论述题答案 1、简述美拉德反应的利与弊，以及在哪些方面可以控制美拉德反应？ 1、答：通过美拉德反应可以形成很好的香气和风味，还可以产生金黄色的色泽；美拉德反应不利的一面是还原糖同氨基酸或蛋白质(pro)的部分链段相互作用会导致部分氨基酸的损失，尤其是必需氨基酸(Lys)，美拉德褐变会造成氨基酸与蛋白质等营养成分的损失。 可以从以下几个方面控制：(1)降低水分含量 (2)改变pH(pH≤6) (3)降温(20℃以下) (4)避免金属离子的不利影响(用不锈钢设备) (5)亚硫酸处理 (6)去除一种底物。 2、试述影响果胶物质凝胶强度的因素？ 3、2、答：影响果胶物质凝胶强度的因素主要有： (1)果胶的相对分子质量，其与凝胶强度成正比，相对分子质量大时，其凝胶强度也随之增大。(2)果胶的酯化强度：因凝胶结构形成时的结晶中心位于酯基团之间，故果胶的凝胶速度随脂化度减小而减慢。一般规定甲氧基含量大于7%者为高甲氧果胶，小于或等于7%者为低甲氧基果胶(3)pH值的影响：在适宜pH 值下，有助于凝胶的形成。当pH值太高时，凝胶强度极易降低。(4)温度的影响：在0~50℃范围内，对凝胶影响不大，但温度过高或加热时间过长，果胶降解。 3、影响淀粉老化的因素有哪些？ 3、答：(1)支链淀粉，直链淀粉的比例，支链淀粉不易回生，直链淀粉易回生(2)温度越低越易回生，温度越高越难回生(3)含水量：很湿很干不易老化，含水在30~60%范围的易老化，含水小于10%不易老化。 4、影响蛋白质发泡及泡沫稳定性的因素？ 4、答：(1)蛋白质的特性(2)蛋白质的浓度，合适的浓度(2%~8%)上升，泡沫越好(3)pH值在PI时泡沫稳定性好(4)盐使泡沫的稳定性变差(5)糖降低发泡力，但可增加稳定性(6)脂肪对蛋白质的发泡有严重影响(7)发泡工艺 5、蛋白质具有哪些机能性质，它们与食品加工有何关系？ 5、答：蛋白质具有以下机能性质：(1)乳化性；(2)泡特性；(3)水合特性；(4)凝胶化和质构。 它们与食品加工的关系分别如下： (1)蛋白质浓度增加其乳化特性增大，但单位蛋白质的乳化特性值减小。(2)蛋白质浓度增加时起泡性增加而泡的稳定性减小。(3)水合影响蛋白质的保水性，吸湿性及膨润性，在等电点附近蛋白质的保水性最低。(4)蛋白质浓度高，PH值为中性至微碱性易于凝胶化，高的离子浓度妨碍凝胶化，冷却利于凝胶化。 6、对食品进行热加工的目的是什么？热加工会对蛋白质有何不利影响？ 6、答：（1）热加工可以杀菌，降低食品的易腐性；使食品易于消化和吸收；形成良好风味、色泽；破坏一些毒素的结构，使之灭活。（2）热工加工会导致氨基酸和蛋白质的系列变化。对AA脱硫、脱氨、异构、产生毒素。对蛋白质：形成异肽键，使营养成份破坏。在碱性条件现的热加工会形成异肽键，使营养成份破坏，在碱性条件下的热加工可形成脱氢丙氨酸残基（DHA）导致交联，失去营养并会产生致癌物质。 7、试述脂质的自氧化反应？ 7、答：脂质氧化的自氧化反应分为三个阶段：(1)诱导期：脂质在光线照射的诱导下，还未反应的TG，形成R和H游离基；(2)R·与O2反应生成过氧化游基ROO·，ROO·与RH反应生成氢过氧化物ROOH，然后ROOH 分解生成ROOH、RCHO或RCOR’。(3)终止期：ROO·与ROO·反应生成ROOR(从而稠度变大)，ROO·与R·反应生成ROOR，或R·与R生成R-R，从而使脂质的稠度变大。 Vmax[s] 8、请说明V= 中Km的意义 [s]+km 8、答：①km是当酶反应速度到达最大反应速度一半时的底物浓度。 ②km是酶的特征性常规数，它只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。 ③在已知km值的情况下，应用米氏方程可计算任意底物浓度时的反应速度，或任何反应速度下的底物浓度。 ④km不是ES络合物的解离常数，ES浓度越大，km值就越小，所以最大反应速度一半时所需底物浓度越小，则酶对底物的亲和力越大，反之，酶对底物的亲和力越小。 9、使乳制品产生不良嗅感的原因有哪些？ 1、在350C 时对外界异味很容易吸收 2、牛乳中的脂酶易水解产生脂肪酸（丁酸） 3、乳脂肪易发生自氧化产生辛二烯醛与五二烯醛 4、日晒牛乳会使牛乳中蛋氨酸通过光化学反应生成?-甲硫基丙醛，产生牛乳日晒味。 5、细菌在牛乳中生长繁殖作用于亮氨酸生成异戊醛、产生麦芽气味 10、食品香气的形成有哪几种途径？ 答：食品香气形成途径大致可分为：1、生物合成，香气物质接由生物合成，主要发萜烯类或酯类化合物为毒体的香味物质，2、直接酶作用；香味由酶对香味物质形成。3、间接酶作用，香味成分由酶促生成的氧化剂对香味前体作用生成，4、高温分解作用：香味由加热或烘烤处下前体物质形成，此外，为了满足

食品化学复习题与答案

第2章水分习题 一、填空题 1.从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结 构。 2.冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。 3.在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几 个水分子所构成的_______。 4.当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会 使疏水相互作用_______，而氢键_______。 5.一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、 _______、_______，后者可根据其食品中的存在形式细分为_______、_______、_______。 6.水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。 7.一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。 8.吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、 _______、_______、_______、_______等因素有关。 9.食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______ 作用；当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 10.食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应； 随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。 11.冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______ 两个相反的方面。 12.随着食品原料的冻结、细胞冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可 采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 13.玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度 _______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。 二、选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。 （A）德华力（B）氢键（C）盐键（D）二硫键 2 关于冰的结构及性质描述有误的是_______。 （A）冰是由水分子有序排列形成的结晶 （B）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。 （C）食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。 （D）食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。 3 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是 _______。（A）Rb＋（B）Na+（C）Mg＋（D）Al3＋ 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。 （A）Cl-（B）IO3 -（C）ClO4 - （D）F- 5 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。 （A）多层水（B）化合水（C）结合水（D）毛细管水 6 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______ （A）糖制品（B）肉类（C）咖啡提取物（D）水果 7 关于等温线划分区间水的主要特性描述正确的是_______。 （A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。 （B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。 （C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。

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第二章 一、水的结构 水是唯一的以三种状态存在的物质：气态、液态和固态（冰） （1）气态在气态下，水主要以单个分子的形式存在 （2）液态在液态下，水主要以缔合状态(H2O)n存在，n可变 氢键的特点；键较长且长短不一，键能较小(2-40kj/mol) a.氢键使得水具有特别高的熔点、沸点、表面张力及各种相变热； b.氢键使水分子有序排列，增强了水的介电常数；也使水固体体积增大； c.氢键的动态平衡使得水具有较低的粘度； d.水与其它物质（如糖类、蛋白类）之间形成氢键，会使水的存在形式发生改变，导致固定态、游离态之分。 （3）固态在固体（冰）状态下，水以分子晶体的形式存在；晶格形成的主要形式是水分子之间的规则排列及氢键的形成。由于晶格的不同，冰有11种不同的晶型。 水冷冻时，开始形成冰时的温度低于冰点。把开始出现稳定晶核时的温度称为过冷温度； 结晶温度与水中是否溶解有其它成分有关，溶解成分将使水的结晶温度降低，大多数食品中水的结晶温度在-1.0～-2.0C?。 冻结温度随着冻结量的增加而降低，把水和其溶解物开始共同向固体转化时的温度称为低共熔点，一般食品的低共熔点为-55～-65℃。 水结晶的晶型与冷冻速度有关。 二、食品中的水 1.水与离子、离子基团相互作用

当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，与水发生静电相互作用，因而可以固定相当数量的水。例如食品中的食盐和水之间的作用 2.水与具有氢键能力的中性基团的相互作用 许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等，其结构中含有大量的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水。带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面，而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围，这些水称为邻近水(尿素例外)。 3.结合水与体相水的主要区别 （1）结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系，如100g蛋白质大约可结合50g 的水，100g淀粉的持水能力在30～40g；结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变； （2）蒸汽压比体相水低得多，在一定温度下（100℃）结合水不能从食品中分离出来；（3）结合水不易结冰，由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏，解冻后组织不同程度的崩溃； （4）结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力； （5）体相水可被微生物所利用，结合水则不能。 食品的含水量，是指其中自由水与结合水的总和。 三、水分活度 1水分活度与微生物之间的关系 水分活度决定微生物在食品中的萌芽、生长速率及死亡率。

食品化学第二章水知识点总结

食品化学第二章水知识点总结 第二章水分 2.1食品中的水分含量和功能2.1.1水分含量 ？普通生物和食物中的水分含量为3 ~ 97%？生物体中水的含量约为70-80%。动物体内的水分含量为256±199，随着动物年龄的增长而减少，而成年动物体内的水分含量为58-67% 不同部位水分含量不同:皮肤60 ~ 70%； 肌肉和器官脏70 ~ 80%；骨骼12-15%植物中 水分的含量特征？营养器官组织(根、茎和叶的薄壁组织)的含量高达70-90%？生殖器官和组织(种子、微生物孢子)的含量至少为12-15%表2-1某些食物的含水量 食物的含水量(%) 卷心菜，菠菜90-95猪肉53-60新鲜鸡蛋74牛奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3-8奶油15-20 2.2水的功能 2.2.1水在生物体中的功能 1。稳定生物大分子的构象，使它们表现出特定的生物活性2。体内化学介质使生化反应顺利进行。营养物质，代谢载体4。热容量大，体温调节5。润滑 。此外，水还具有镇静和强有力的作用。护眼、降血脂、减肥、美容2.2.2水的食物功能1。食品成分 2。展示颜色、香气、味道、形状和质地特征3。分散蛋白质、淀粉并形成溶胶4。影响新鲜度和硬度

5。影响加工。它起着饱和和膨胀的作用。它影响 2.3水的物理性质2. 3.1水的三态 1，具有水-蒸汽(100℃/1个大气压)2、水-冰(0℃/1个大气压)3、蒸汽-冰(> 0℃/611帕以下) 的特征:水、蒸汽、冰三相共存(0.0098℃/611帕)* * 2.3.2水的重要物理性质256水的许多物理性质，如熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热、表面张力和束缚常数 数，都明显较高。*原因: 水分子具有三维氢键缔合， 1水的密度在4℃时最高，为1；水结冰时，0℃时冰密度为0.917，体积膨胀约为9%(1.62毫升/升)。实际应用: 是一种容易对冷冻食品的结构造成机械损伤的性质，是冷冻食品工业中应注意的问题。水的沸点与气压成正比。当气压增加时，它的沸腾电流增加。当空气压力下降时，沸点下降 低 : (1)牛奶、肉汁、果汁等热敏性食品的浓缩通常采用减压或真空来保护食品的营养成分。低酸度罐头的灭菌(3)高原烹饪应使用高压3。水的比热大于 。水的比热较大，因为当温度升高时，除了分子的动能需要吸收热量外，同时相关分子在转化为单个分子时需要吸收热量。这样水温就不容易随着温度的变化而变化。例如，海洋气候就是这样

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第二章水分 a.分析MSI曲线中各区及分界的水的性质。 I区： ①其中的水被最强烈的吸附和最少流动； ②这部分水通过H20-离子或H20-偶极相互作用与极性部分结合； ③它在-40℃不能冻结； ④不具有溶解溶质的能力； ⑤看将这部分水看成固体的一部分。 I区和II区的边界： ①相当于食品的“BET单层”水分含量；（BET 计算,p28、29） ②Aw =0.2 II区水分特点： ①此部分区域的水主要通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合； ②它的流动性比体相水稍差； ③大部分水在-40℃不能冻结； ④I区和II区的水分通常占高水分食品原料5%以下的水分。 II区和III区的边界： Aw =0.85 III区水分特点： ①此部分区域的水为体相水； ②作为溶剂的水， ③该区的水分通常占高水分食品原料95%以上的水分。 b.比较冰点以上和冰点以下Aw的差异。 1、在冰点以上，Aw是样品组成与温度的函数，前者是主要的因素；

2、在冰点以下，Aw与样品的组成无关，而仅与温度有关，即冰相存在时，Aw 不受所存在的溶质的种类或比例的影响，不能根据Aw 预测受溶质影响的反应过程； 3、不能根据冰点以下温度Aw预测冰点以上温度的Aw ； 4、当温度改变到形成冰或熔化冰时，就食品稳定性而言，水分活度的意义也改变了； c.请至少从4个方面分析Aw与食品稳定性的关系。 1、不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围是:大多数细菌为 0.99~0.94，大多数霉菌为0.94~0.80，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65~0.60。在水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长； 2、降低食品的aw，可以延缓褐变，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。但aw过低，则会加速脂肪的氧化酸败，又能引起非酶褐变。要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量，最好将aw保持在结合水范围内。这样，使化学变化难于发生，同时又不会使食品丧失吸水性和复原性； 3、水活度与食品质构的关系：水分活度对干燥和半干燥食品的质构有较大影响。要保持干燥食品的理想性质，水分活度不能超过0.3～0.5； 4、食品在较高含水量（30-60%)的情况下,淀粉老化速度最快;如果降低含水量,则老化速度减慢,若含水量降至于10%-15%,则食品中水分多呈结合态,淀粉几乎不发生老化； d.Aw的定义: 食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值； MSI的定义:在恒定温度下，使食品吸湿或干燥，所得到的食品水分含量（每克干物质中水的质量）与Aw的关系曲线； BET单层:在干物质的可接近的高极性基团上形成一个单层所需的近似水分；真实单层；完全水合所需的水分含量,即占据所有的第一层部位所需的水分含量； 滞后现象:回吸与解吸所得的等温线不重叠现象即为“滞后现象”； 食品中水的存在状态（体相水、结合水及分类）

食品化学知识点

第一章绪论 1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 2、食品化学的研究范畴 第二章水 3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？ 4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。 净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。 从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度 目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。 aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。 相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下： RVP= p/p0=ERH/100 注意：1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质； 2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。 6、水分活度与温度的关系： 水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示： dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+C 图：马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系 7、食品在冰点上下水分活度的比较： ①在冰点以上，食品的水分活度是食品组成和温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度仅与食品的温度有关。 ②就食品而言，冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、水分活度为0.80时微生物不会生长且化学反应缓慢，然而在20℃、水分活度为0.80 时，化学反应快速进行且微生物能较快地生长。 ③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度，同样也不能用食品冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。 8、水分吸附等温线 在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisture sorption isotherm，MSI）。 意义： （1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； （2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系； （3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系； （4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移； （5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。 9、MSI图形形态

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第2章水分习题 一、填空题 １、从水分子结构来看,水分子中氧的6个价电子参与杂化,形成4个SP3杂化轨道，有近似四面体的结 构。 ２、冰在转变成水时，净密度增大,当继续升温至3。98℃时密度可达到最大值，继续升温密度逐渐下降。 3、液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过Ｈ-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。 4、离子效应对水的影响主要表现在改变水的结构、影响水的介电常数、影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度等几个方面。 5、在生物大分子的两个部位或两个大分子之间,由于存在可产生氢键作用的基团,生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。 ６、当蛋白质的非极性基团暴露在水中时,会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用,引起蛋白质折叠；若降低温度,会使疏水相互作用变弱，而氢键增强。 7、食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等,其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团.当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。 8、一般来说,食品中的水分可分为自由水和结合水两大类.其中,前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水。 ９、食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，１00～10５℃条件下恒重后受试食品的减少量。 10、水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用等方面。 1１、一般来说，大多数食品的等温线呈S形，而水果等食品的等温线为J形。 1２、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。 １３、食品中水分对脂质氧化存在促进和抑制作用.当食品中α W 值在0.3５左右时，水分对脂质起抑制 氧化作用；当食品中α W 值>0。35时，水分对脂质起促进氧化作用。 14、食品中α W 与美拉德褐变的关系表现出钟形曲线形状。当α W 值处于0.３～0．7区间时，大多数食品 会发生美拉德反应；随着α Ｗ值增大，美拉德褐变增大至最高点;继续增大α W ，美拉德褐变下降. 15、冷冻是食品贮藏的最理想的方式,其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表现在降低温

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选择题 1、美拉德反应不利的一面是导致氨基酸的损失，其中影响最大的人体必需氨基酸：( ) A Lys B Phe C Val D Leu 2、下列不属于还原性二糖的是……………………………………………………………（） A麦芽糖B蔗糖C乳糖D纤维二糖 3、下列哪一项不是食品中单糖与低聚糖的功能特性……………………………………( ) A产生甜味B结合有风味的物质C亲水性D有助于食品成型4、对面团影响的两种主要蛋白质是……………………………………………………( ) A麦清蛋白和麦谷蛋白B麦清蛋白和麦球蛋白 C麦谷蛋白和麦醇溶蛋白D麦球蛋白和麦醇溶蛋白 5、在人体必需氨基酸中，存在ε-氨基酸的是…………………………………………（） A亮氨酸B异亮氨酸C苏氨酸D赖氨酸 6、某油有A、B、C三种脂肪酸，则可能存在几种三酰基甘油酯……………………( ) A、3 B、8 C、9 D、27 7、下列哪一项不是油脂的作用。…………………………………………………………( ) A、带有脂溶性维生素 B、易于消化吸收风味好 C、可溶解风味物质 D、吃后可增加食后饱足感 8、下列哪些脂类能形成β晶体结构………………………………………………………( ) A、豆油 B、奶油 C、花生油 D、猪油E菜籽油F、棉籽油 9、水的生性作用包括……………………………………………………………………（） A、水是体内化学作用的介质 B、水是体内物质运输的载体。 C、水是维持体温的载温体， D、水是体内摩擦的滑润剂 10、利用美拉德反应会……………………………………………………………………（） A、产生不同氨基酸 B、产生不同的风味 C、产生金黄色光泽 D、破坏必需氨基酸 11、影响油脂自氧化的因素………………………………………………………………（） A、油脂自身的脂肪酸组成 B、H2O对自氧化的影响 C、金属离子不促俱自氧化 D、光散化剂对自氧化的影响 12、油脂的热解不会使……………………………………………………………………（）A、平均分子量升高B、粘度增大C、I2值降低D、POV值降低

食品化学重点复习资料(2)

2 论述水分活度与温度的关系。 ⑴当温度处于冰点以上时，水分活度与温度的关系可以用下式来表示： 1ln w H a R T κ?=- 式中T 为绝对温度；R 为气体常数；△H 为样品中水分的等量净吸着热；κ的意义表示为： p p κ-=样品的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度 若以lnαW 对1/T 作图，可以发现其应该是一条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范围内，αW 随着温度提高而增加。 ⑵当温度处于冰点以下时，水分活度与温度的关系应用下式来表示： ice ff w 0(SCW)0(SCW)p p p p a == 式中P ff 表示未完全冷冻的食品中水的蒸汽分压；P 0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；P ice 表示纯冰的蒸汽压。在冰点温度以下的αW 值都是相同的。 4 论述冰在食品稳定性中的作用。 冷冻是保藏大多数食品最理想的方法，其作用主要在于低温，而是因为形成冰。食品冻结后会伴随浓缩效应，这将引起非结冰相的pH 、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生明显的变化。此外，还将形成低共熔混合物，溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的结构和水与溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。冷冻对反应速率有两个相反的影响，即降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应有时候会导致反应速率的增大。随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细胞的结构，细胞壁发生机械损伤，解冻时细胞内的物质会移至细胞外，致使食品汁液流失，结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在冻结中的不利影响，更有利于冻结食品保持原有的色、香、味和品质。 1 膳食纤维的理化特性。 （1）溶解性与黏性 膳食纤维分子结构越规则有序，支链越少，成键键合力越强，分子越稳定，其溶解性就越差，反之，溶解性就越好。膳食纤维的黏性和胶凝性也是膳食纤维在胃肠道发挥生理作用的重要原因。 （2）具有很高的持水性 膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团，具有良好的持水性，使其具有吸水功能与预防肠道疾病的作用，而且水溶性膳食纤维持水性高于水不溶性膳食纤维的持水性。 （3）对有机化合物的吸附作用 膳食纤维表面带有很多活性基团而具有吸附肠道中胆汁酸、胆固醇、变异原等有机化合物的功能，从而影响体内胆固醇和胆汁酸类物质的代谢，抑制人体对它们的吸收，并促进它们迅速排出体外。 （4）对阳离子的结合和交换作用 膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸羧基、羟基和氨基等侧链活性基团。通过氢键作用结合了大量的水，呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用和溶解亲水性物质的作用。 （5）改变肠道系统中微生物群系组成 膳食纤维中非淀粉多糖经过食道到达小肠后，由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠，膳食纤在肠内发酵，会繁殖相当多的有益菌，并诱导产生大量的好氧菌群，代替了肠道内存在的厌氧菌群，从而减少厌氧菌群的致癌性和致癌概率。 （6）容积作用 膳食纤维吸水后产生膨胀，体积增大，食用后膳食纤维会对肠胃道产生容积作用而易引起饱腹感。 5 膳食纤维的生理功能。 （1）营养功能 可溶性膳食纤维可增加食物在肠道中的滞留时间，延缓胃排空，减少血液胆固醇水平，减少心脏病、结肠癌发生。不溶性膳食纤维可促进肠道产生机械蠕动，降低食物在肠道中的滞留时间，增加粪便的体积和含水量、防止便秘。 （2）预防肥胖症和肠道疾病 富含膳食纤维的食物易于产生饱腹感而抑制进食量，对肥胖症有较好的调节功能。此外，可降低肠道中消化酶的浓度而降低对过量能量物质的消化吸收；与肠道内致癌物结合后随粪便排出；加快肠腔内毒物的通过，减少致癌物与组织接触的时间。 （3）预防心血管疾病 膳食纤维通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收，加速了胆固醇的分解代谢，从而阻

(整理)食品化学知识点1

名词解释 单糖构型：通常所谓的单糖构型是指分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型。如果在投影式中此碳原子上的—OH具有与D(+)-甘油醛C2—OH相同的取向，则称D型糖，反之则为L型糖 α异头物β异头物：异头碳的羟基与最末的手性碳原子的羟基具有相同取向的异构体称α异头物，具有相反取向的称β异头物 转化糖：蔗糖水溶液在氢离子或转化酶的作用下水解为等量的葡萄糖与果糖的混合物，称为转化糖， 轮纹：所有的淀粉颗粒显示出一个裂口，称为淀粉的脐点。它是成核中心，淀粉颗粒围绕着脐点生长。大多数淀粉颗粒在中心脐点的周围显示多少有点独特的层状结构，是淀粉的生长环，称为轮纹 膨润与糊化：β-淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解而形成空隙，于是水分子浸入内部，与余下的部分淀粉分子进行结合，胶束逐渐被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束即行消失，这种现象称为膨润现象。继续加热胶束则全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水包围，而成为溶液状态，由于淀粉分子是链状或分枝状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液。这种现象称为糊化。 必需脂肪酸：人体及哺乳动物能制造多种脂肪酸，但不能向脂肪酸引入超过Δ9的双键，因而不能合成亚油酸和亚麻酸。因为这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的，但必须由膳食提供，因此被称为必需

脂肪 油脂的烟点、闪点和着火点：油脂的烟点、闪点和着火点是油脂在接触空气加热时的热稳定性指标。烟点是指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。闪点是试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。着火点是试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于5 s 的温度。 同质多晶现象：化学组成相同的物质，可以有不同的结晶结构，但融化后生成相同的液相(如石墨和金刚石)，这种现象称为同质多晶现象。 油脂的氢化：由于天然来源的固体脂很有限，可采用改性的办法将液体油转变为固体或半固体脂。酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在高温和Ni、Pt等的催化作用下，与氢气发生加成反应，不饱和度降低，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂，这种过程称为油脂的氢化蛋白质熔化温度：当蛋白质溶液被逐渐地加热并超过临界温度时，蛋白质将发生从天然状态至变性状态的剧烈转变，转变中点的温度被称为熔化温度Tm或变性温度Td，此时天然和变性状态蛋白质的浓度之比为l。 盐析效应：当盐浓度更高时，由于离子的水化作用争夺了水，导致蛋白质“脱水”，从而降低其溶解度，这叫做盐析效应。 蛋白质胶凝作用：将发生变性的无规聚集反应和蛋白质—蛋白质的相互作用大于蛋白质—溶剂的相互作用引起的聚集反应，定义为凝结作用。凝结反应可形成粗糙的凝块。变性的蛋白质分子聚集并形成有

食品化学习题集及答案(完整版)

食品化学复习资料整理 第2章水分习题 一、填空题 1 从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结 构。 2 冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。 3 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状，通过_______的作用，形成短暂存在的_______结构。 4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______等几个方面。 5 在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几个 水分子所构成的_______。 6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会使 疏水相互作用_______，而氢键_______。 7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等，其特征是_______。当水与双 亲分子亲水部位_______、_______、_______、_______、_______等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_______。 8 一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、 _______、_______，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_______、_______。 9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_______。 10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在 _______、_______、_______等方面。 11 一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。 12 吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、 _______、_______、_______、_______等因素有关。 13 食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______作用； 当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 14 食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应； 随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。 15 冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______ 两个相反的方面。 16 随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可 采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 17 大多数食品一般采用_______法和_______法来测定食品状态图，但对于简单的高分子体系，通常采用_______法来 测定。 18 玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度 _______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。 19 对于高含水量食品，其体系下的非催化慢反应属于_______，但当温度降低到_______和水分含量减少到_______状 态时，这些反应可能会因为黏度_______而转变为_______。 20 当温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性_______，若添加小分子质量的溶剂或提高温度，食品的稳定性 _______。 二、选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。