食品化学第2阶段练习题

江南大学现代远程教育第二阶段练习题考试科目:《食品化学》第四章至第五章（总分100分）一、名词解释（本大题共5题，每题3分，共15分）1.水分吸着等温线：在恒定温度下，以食品的水分含量对它的水分活度绘图形成的曲线。2.假塑性：假塑性是指流体的粘度随应变率的增加而减小。3.焦糖化反应：焦糖化反应是糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温时，因糖发生脱水与降解，发生褐变反应。4.固体脂肪指数：油脂中固液两项比例又称为固体脂肪指数。5.内源酶：是指动植物和微生物来源的食物原料组织中本身含有的酶。6.液晶：液晶即液晶介晶相,这是一种性质介于液体和晶体之间的介晶相,这些介晶相由液晶组成。7、非酶足褐变：非酶促褐变也叫非氧化褐变,是由非氧化反应引起的褐变现象,包括焦糖化反应美拉德反应。8、持水力：描述由分子(通常是以低农度存在的大分子)构成的基体通过物理方式截留大量水而阻止水渗出能力。9、酯酶：将酯水解成醇和酸的一类酶。10、沉淀色料：由染料和基质构成，可以分散于油相，染料和基质的结合可通过吸附、共沉淀或化学反应来完成。二、填空题（本大题共35空格，每空格1分，共35分）1.每个水分子具有数量相等的氢键给与体和氢键接受体的部位，并且这些部位的排列可以形成三维氢键，因此，存在于水分子间的吸引力特别的大。2.水合氢离子带正电荷，比非离子化水具有更大的氢键给与能力；带负电荷，比非离子化水具有更大的氢键接受能力。3.凝胶具有两重性是指凝胶既具有液体性质，也具有固体性质。4.单向转变指由不稳定的晶型向稳定的晶型转变，对应性转变是两种不稳定的晶型之间的相互转变。5.晶体物理状态发生改变时，存在一个热焓剧变而温度不变的温度点，对于熔化过程来讲，这个温度称为熔点。脂肪的熔化存在一温度范围而不是一特定温度，称之为熔程。6.直链淀粉是由葡萄糖通过α-14糖苷键连接而成的支链多糖，彻底水解可以得到葡萄糖。7.纤维素是由葡萄糖通过β-14糖苷键连接而成的高分子直链不溶性的均一高聚物，结构中有结晶区和无定型区，两者相互隔开。8.一种酶往往仅存在于细胞的一类细胞器，细胞核含有主要涉及到核酸的生物合成和水解降解，线粒体含有与氧化磷酸化和生成ATP有关的氧化还原酶，溶菌体和胰酶原颗粒主要含有水解酶。9.酶的分离纯化技术有选择性沉淀技术、层析技术、膜分离技术等。10．食品天然色素主要有血红素、叶绿素、类胡萝卜素、花苷素四大类，其中血红素存在与动物肌肉和血液中。11、在稀水溶液中，一些离子具有静结构破坏效应,此时溶液具有比纯水较好的动性，而一些静离子具有静结构形成效应，此时溶液具有比纯水较差的流动性。12、三位网状疑胶结构是由高聚物分子通过氢键、疏水柜互作用、范德华力、缠结或共价键形成连接区,网空中充满了液相。13、纤维素分子是线性分子易形成纤维素。14、由于甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素具有形成热凝胶的性质,因此在油炸食品中加入具有阻油的能力。15、一般动物脂肪中,含有大量的C16和C18脂肪酸,在不饱和脂肪酸中最多的是油酸和亚油酸,也含有一定量的完全饱和的三酰基甘油。16、乳状液的稳定性可用ES和ESI两种方法来表示,后者的定义是乳状液浊度达到初始值一般所需要的时间。17、干蛋白质与风味物质的结合主要通过范德华力、氢键和静电互作用。对于液态和高水分物质,蛋白质结合风味物质的机制主要包括非极性配位体与蛋白质表面的疏水小区或空穴的相互作用。18、导致蔬菜和水果中色素变化的3个关键性的酶是脂肪氧合酶、叶绿素酶和多酚氧化酶。19、多份氧化酶催化两类不同的反应羟基化反应和氧化反应。20、水溶液中的花色苷在不同pH时可能有4种结构:醌型碱、2-苯基苯丙并哔喃阳离子、醇型假碱、查尔酮。三、简答题（本大题共5题，每题6分，共30分）1、简要说明水分活度、相对蒸汽压、相对平衡湿度之间意义上的区别。答:水分活度的定义为溶剂(水)的逸度与纯溶剂(水)的逸度之比,它反映了水与各种非水组分缔合的强度;相对蒸汽压的定义为水的蒸汽压与纯水的蒸汽压之比,仅适用于理想溶液和热力学平衡体系,它与水分活度的差别小于1%,由于食品体系不符合理想条件,因此水分活度≈相对蒸汽压;相对平衡湿度也等于水的蒸汽压与纯水的蒸汽压之比,但它是与样品平衡的大气的性质,而且仅当产品与它的环境达到平衡时,水分活度才等于相对平衡湿度。2、请描述脂肪自动氧化的三步自由基反应机制答:(1)引发:RH→R·+H脂肪酸FH上的H与双键相邻的a-亚甲基上的H较活泼,易被除去,生成烷基自由基R·,这是由单重态氧引发的；(2)传递:R·+O:→ROO·ROO·+RH→ROCH+R·R·形成后讯速吸收空气中的氧气,生成过氧化自由基RCO·,而FCO·又从其他RH分子的a亚甲基上夺取H,生成氢过氧化物ROOH和烷基自由基R·,新的烷基自由基又重复以上步骤；3)终止:R·+R·→R-RR·+ROO·→RCCRR00·+R00·→ROOR+O2生成了非自由基产品,链反应终止。3、简述影响蛋白质表面和界面性质的因素。答：内在因素：蛋白质分子的构象,重要的构象因素包括多且链的稳定性/柔性,对环境改变适的难易程度和亲水与疏水基团在蛋白质表面的分布模式,所有这些因素都是相互关联的,它们集合在一起对蛋白质的表面活性产生重大影响。外在因素：(1)pH：等电可溶时,蛋白质的乳化能力,起泡能力和包沫的稳定性都好；（2）盐：盐溶和盐析效应都会影响蛋白质的溶解度,粘度,展开和聚集,因而改变其界面性质；(3)酯脂类物质具有很大的表面活性,他们与竞争的方式在界面上取代蛋白质；(4)温度：温度降低导致水相互作用下降,而蛋白质的起泡性与疏水相互作用正相关,疏水作用下降会使蛋白质的起泡性和沫稳定性下降,部分热变性能改进蛋白质的界面性质,提高起泡能力。4在果蔬加工中防止酶促褐变的措施有哪些?答:(1)消除氧气积酚类化合物；(2)抗坏血酸、亚硫酸盐和巯基化合物具有还原性,能将多酚氧化酶催化反应的是初产物邻-苯醌还原,从而防止界色素的形成,苯甲酸和其他一些非底物的翻类化合物能与底物竞争酶的结合部位,是酶促褐变的有效抑制剂；(3)低温和气调保藏；(4)在包装和运输过程中防止果蔬的擦伤。5.请简要说明影响花色苷稳定性的主要因素。答:(1)pH：水溶液中的花色苷在不同pH时有4种不同的结构,这4种结构在不同pH下平衡分布是不同的,也分别呈现不同的颜色,若结构中的糖基化程度越高,则花色苷越稳定,所以溶液中各种结构的含量就对花色苷的稳定性产生影响。(2)氧气浓度：花色苷的不饱和性使它们对空气中的氧气比较敏感；(3)温度和光：一般混度越高越不稳定,光会加速花色苷的降解;(4)抗坏血酸：抗坏血酸氧化时产生的过氧化氢会诱导花色苷降解；(5)糖及其降解产物：高浓度的糖可降低水分活度,有利于花色苷的稳定,而低浓度时会加迷花色苷的降解；(6)金属离子：花色苷的相邻羟基可以鳌合多价的金属离子形成稳定的鳌合物,这些鳌合物会使花色苷的颜色由红色变为紫色；(7)二氧化硫：使用二氧化硫漂白时会造成花色苷可逆或不可逆退色或变色。6、什么是DE值?DE值即莆萄糖当量,是指还原糖(按葡萄糖计)在玉米糖浆中所占的百分数(按干物质计)。这是衡量淀粉转化成D-莆萄糖的过程。DE20的水解产品成为麦芽糊精,DE为20-60的水解产品为玉米糖浆。7、乳化剂在食品体系中的功能有哪些?控制脂肪球滴聚集，增加乳状液稳定性；在焙烤食品中减少老化趋势，以增加软度；与面筋蛋白相互作用强化面团；控制脂肪结晶，改善以脂类为基质的产品的稠度。8、反竞争抑制。在酶抑制反应动力学中,抑制剂不能同酶结合,仅能同酶与底物的络台物结合形成一种络台物。反竞争抑制剂对酶催化反应的Vmas和Km都有影响,它以同样的系数(I+[]/KESI)使VESI和Km减小。9、乳化剂选择的两种方法。(1)HLB法选择乳化剂：乳化剂是含有琉水基和亲水基的化合物,由于乳化剂易溶的相一般是连续相，它的亲水亲油能力可用亲水一亲油平衡值HLB来表示。测定HLB的实验方法有很多,但根据容易测定的乳化剂的性质可精确计算HLB值,一般来说HLB为3-6的乳化剂有利于形成W/0乳状液,而HLB值为8-18的有利于形成o/w乳状液。(2)PIT法选择乳化剂：一种乳化剂在较低温度时优先溶解在水中,但在较高温度时可以转变戚优先溶于油中,此时疏水作用较强,乳化的相转变温度(PIT)与乳状液稳定性密切相关。10、硫代莆萄糖苷酶对食品风味的影响。硫代葡萄糖苷酶可以作用于硫代莆萄糖,导致硫代葡萄糖苷培基的裂解和分子重排,产物中异硫氰酸脂是含硫的挥发性化合物,它与葱的风味有关。芥于油即为异硫氰酸丙脂,它是由烯丙基芥子苷经硫代葡萄糖苷酶的作用产生的。四、论述题(本大题共2题,每题10分,共20分1.论述影响蛋白质胶凝化的相互作用及外界因素。外界因素:(1)温度:高温有利于疏水相互作用,低温有利于氢键的形成；(2)pH:通过影响蛋白质分子所带的净电荷从而影响蛋白质的吸引的疏水相互作用和排斥的静电相互作用之间的平衡,在或近等电点pH,蛋白质通常形成凝结块类凝胶在极端pH,由于强烈的静电排斥力,蛋白质形成弱凝胶,大多数蛋白质形成凝胶最适pH为7—8,凝胶化作用pH范围随蛋白质浓度的增大而增大；3)金属离子:Caz+或其他二价金属离子能在相邻多肽的特殊氨基酸残基之间形成交联,交联的形成强化了蛋白质凝胶结构,提高疑胶的硬度和稳定性。2.影响淀粉老化的因素有哪些？在食品加工保藏中如何防止淀粉老化？答：(1)淀粉的种类:直链淀粉比支链淀粉更易老化,含支链多的淀粉不易老化；(2)食品的含水量:食品中的含水量在30%-60%时淀粉易于老化,当水分含量低于10%或有大量水存在时淀粉都不易老化；(3)温度:在2—4℃淀粉最易老化,温度大于60℃或小于-20℃时都不易老化；(4)酸度:偏酸或偏碱的淀粉都不易老化。防止淀粉老化的措施：(1)温度：不要在2—10℃加工保藏淀粉；(2)水分：控制食品的水分含量不要在30—60%的范围内,在低于10℃的干燥状态或超过60%以上水分的食品都不易老化；(3)酸碱性：pH小于4的环境中淀粉不易老化；(4)表面活性物质：在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂,磷脂等表面活性物质,均能延缓淀粉的老化；(5)膨化处理：高温高压膨化处理后可以加深淀粉的α化程度,不易发生老化现象。3、以焙烤食品为例阐述培烤食品制备过程(升温)及令却程中淀粉的变化。焙烤食品经过高温烘焙和降温冷却及低温贮藏过程,这几个过程中，淀粉的结构经历了不同的变化，升温过程中，破坏了结晶胶束区弱的氢键，颗粒吸水膨胀，结晶区消失，淀粉颗粒破裂，双折射消失，淀粉糊化；降温过程中，淀粉分子重新排列，线性分子缔合，淀粉的无定形部分重新转变成结晶,淀粉老化,焙烤食品陈化变硬。4、含小分子表面活性剂及不含小分子表面活性剂的乳状液的失稳。含小分子表面活性剂的乳状液的失稳:乳化剂分子在界面形成紧密堆积时得到的乳状液的稳定性是最好的，此时极性基团面向水相,烃链与油相相互作用,由乳化剂分子紧密堆积形成的界面膜可防止液滴间聚结。但是如果在O/W乳状液中,使用的小分子表面活性剂的亲油性太强,分子倾向于在界面和油脂之间形成一种松弛的不连续的膜,这时乳状液会失稳,发生絮凝和聚结,如果小分子表面活性剂是非离子型的,它就不能通过双电层起到稳定和分散液滴的作用，乳状液也会失稳。不含小分子表面活性剂状液的失稳:两液滴相互接近,先是絮凝,然后产生聚结,最后合并成大的液滴，分散液滴的絮凝和聚结取决于带电液滴外电层间斥力与范德华力之间的净位能的大小,不添加表面活性剂的乳状液体系中,斥力位能非常小,难以克服引力,因止油滴倾向于絮凝和聚结。