食品化学(参考)

食品化学复习资料第一章绪论一、名词解释：1、营养素：指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。2、食物：可供人类食用的含有营养素的天然生物体。3、食品：经特定方式加工后供人类食用的食物。二、问答题：1、食品在加工贮藏过程中发生的化学变化有那些？答：①、一般包括生理成熟和衰老过程中的酶促变化；②、水份活度改变引起的变化；③、原料或组织因混合而引起的酶促变化和化学反应；④、热加工等激烈加工条件引起的分解、聚合及变性；⑤、空气中的氧气或其它氧化剂引起的氧化；⑥、光照引起的光化学变化及包装材料的某些成分向食品迁移引起的变化。2、食品化学的主要研究内容？答：研究食品中营养成分、呈色、香、味成分和有害成分的化学组成、性质、结构和功能；阐明食品成分在生产、加工、贮藏、运销中的变化，即化学反应历程、中间产物和最终产物的结构及其对食品的品质和卫生安全性的影响；研究食品贮藏加工的新技术，开发新的产品和新的食品资源以及新的食品添加剂等，构成了食品化学的主要研究内容。第二章食品中的水分一、填空题1、冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的4倍，冰的热扩散系数约为水的5倍，说明在同一环境中，冰比水能更快的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度快。2、一般的食物在冻结后解冻往往有大量的汁液流出，其主要原因是冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大9%，因而破坏了组织结构。3、按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和自由水。4、结合水与自由水的区别：能否作为溶剂，在-40℃能否结冰，能否被微生物利用。5、根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成单分子层水和多分子层水。6、食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有静电相互作用、氢键、疏水相互作用。7、食品的水分活度用水分蒸汽压表示为aw=p/p0,用相对平衡湿度表示为aw=ERH/100。8、水分活度对酶促反应的影响体现在两个方面，一、影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。9、一般说来，大多数食品的等温吸湿线都成S形。10、一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是吸附等温吸湿线，另一条是解吸等温吸湿线，往往这两条曲线是不重合的，把这种现象称为“滞后”现象。11、食物的水分活度随温度的升高而增大。二、名词解释1、水分活度：指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值。三、回答题1、结合水与自由水的区别？答：能否作为溶剂，在-40℃能否结冰，能否被微生物利用。本章小结1.水分子的结构特征：A.水是呈四面体的网状结构B.水分子之间的氢键网络是动态的C.水分子氢键键合程度取决于温度2.水分子的缔合：由于每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构3.冰是由水分子有序排列形成的结晶，有11种晶型，其中六方冰晶是最稳定的。4.水的结构模型：①混合模型②连续结构模型③填隙结构模型5.化合水：与非水组分紧密结合并作为食品组分的那部分水。特点：①在-40℃下不结冰。②无溶解溶质的能力。③与纯水比较分子平均运动为0。④不能被微生物利用。6.自由水：距离非水组分位置最远，水-水氢键最多。它与稀盐水溶液中水的性质相似。特点：①能结冰，但冰点有所下降。②溶解溶质的能力强，干燥时易被除去。③与纯水分子平均运动接近。④很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起食物的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。7、冰和水的密度：因为分子间的距离不同。第三章食品中的糖类一、填空题1、根据组成，可将多糖分为均多糖和杂多糖。2、根据是否含有非糖基团，可将多糖分为纯粹多糖和复合多糖。3、4、请写出五种常见的多糖淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、木质素。5、蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖6、工业上一般将葡萄糖贮藏在55℃温度下，是因为只有在此温度时葡萄糖饱和溶液的渗透压才有效抑制微生物的生长。7、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、单糖在强酸性环境中易发生复合反应和脱水反应。9、10、请以结晶性的高低对蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖排序：蔗糖葡萄糖果糖和转化糖。11、在生产硬糖时添加一定量淀粉糖浆的优点是：不含果糖，不吸湿，糖果易于保存；糖浆中含有糊精，能增加糖果的韧性；糖浆甜味较低，可缓冲蔗糖的甜味，使糖果的甜味适中。12、13、生产糕点类冰冻食品时，混合使用淀粉糖浆和蔗糖可节约用电，这是利用了糖的冰点降低的性质。14、在蔗糖的转化反应中，溶液的旋光度是从左旋转化到右旋。15、糖在碱性环境中易发生变旋现象（异构化）和分解反应。16、17、用碱法生产果葡糖浆时，过高的碱浓度会引起糖醛酸的生成和糖的分解。在酸性条件下单糖容易发生复合反应和脱水反应。18、在工业上用酸水解淀粉生产葡萄糖时，产物往往含有一定量的异麦芽糖和龙胆二糖，这是由糖的复合反应导致的。19、常见的淀粉粒的形状有圆形、卵形（椭圆形）、多角形等，其中马铃薯淀粉粒为卵形。20、就淀粉粒的平均大小而言，马铃薯淀粉粒大于玉米淀粉粒。21、直链淀粉由葡萄糖通过α-1，4葡萄糖苷键连接而成，它在水溶液中的分子形状为螺旋状。22、直链淀粉与碘反应呈蓝色，这是由于碘分子在淀粉分子螺旋中吸附而引起的。23、淀粉与碘的反应是一个物理过程，它们之间的作用力为范德华力。24、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖等在工业上都是利用淀粉水解生产出的食品或食品原料。25、利用淀粉酶法生产葡萄糖的工艺包括糊化、液化和糖化三个工序。26、常用于淀粉水解的酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。27、制糖工业上所谓的液化酶是指α-淀粉酶，糖化酶是指β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。28、试举出五种常见的改性淀粉的种类：乙酰化淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉、氧化淀粉、预糊化淀粉。29、在果蔬成熟过程中，果胶由3种形态：原果胶、果胶和果胶酸。30、果胶形成凝胶的条件：糖含量60-65%，pH2.0-3.5，果胶含量0.3%-0.7%。二、名词解释1、吸湿性P32：指在较高空气湿度的情况下吸收水分的性质。2、保湿性P32：指在较低空气湿度下保持水分的性质。3、转化糖:用稀酸或酶对蔗糖作用后所得含等量的葡萄糖和果糖的混合物。蔗糖具右旋光性，而反应生成的混合物则具有左旋光性，旋光度由右旋变为左旋的水解过程称为转化。故这类糖称转化糖。4、糖化:淀粉加水分解成甜味产物的过程。是淀粉糖品制造过程的主要过程,也是食品发酵过程中许多中间产物的主要过程。糖化的方法，视要求产物的甜度以及相应的理化性质而定，基本上分为三类。(1)酸法(2)酶法(3)酸酶结合法5、其本质是微观结构从有序转变成无序。6、被称为淀粉的老化。7、糊化温度P48：指双折射消失时的温度。通常用糊化开始的温度和糊化完成的温度表示淀粉糊化温度。三、回答题2、影响淀粉老化的因素有那些？如何在食品加工中防止淀粉老化？P49答：淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关，含直链淀粉多的淀粉易老化，不易糊化；含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化，糯米淀粉老化速度缓慢。食物中淀粉含水量30%~60%时易老化；含水量小于10%时不易老化。面包含水30%~40%，馒头含水44%，米饭含水60%~70%，它们的含水量都在淀粉易发生老化反应的范围内，冷却后容易发生返生现象。食物的贮存温度也与淀粉老化的速度有关，一般淀粉变性老化最适宜的温度是2~10℃，贮存温度高于60℃或低于-20℃时都不会发生淀粉的老化现象。直链淀粉的老化速率比支链淀粉快得多，直链淀粉愈多，老化愈快。支链淀粉几乎不发生老化。防止和延缓淀粉老化的措施:1）温度：老化的最适宜的温度为2~4℃，高于60℃低于20℃都不发生老化。2）水分：食品含水量在30~60%之间，淀粉易发生老化现象，食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品，则不易产生老化现象。3）酸碱性：在PH4以下的酸性或碱性环境中，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，大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质，均有延缓淀粉老化的效果，这是由于它们可以降低液面的表面能力，产生乳化现象，使淀粉胶束之间形成一层薄膜，防止形成以水分子为介质的氢的结合，从而延缓老化时间。5）膨化处理：影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后，可以加深淀粉的α化程度，实践证明，膨化食品经放置很长时间后，也不发生老化现象，其原因可能是：a.膨化后食品的含水量在10%以下b.在膨化过程中，高压瞬间变成常压时，呈过热状态的水分子在瞬间汽化而产生强烈爆炸，分子约膨胀2000倍，巨大的膨胀压力破坏了淀粉链的结构，长链切短，改变了淀粉链结构，破坏了某些胶束的重新聚合力，保持了淀粉的稳定性。由于膨化技术具有使淀粉彻底α化的特点，有利于酶的水解，不仅易于被人体消化吸收，也有助于微生物对淀粉的利用和发酵，因此开展膨化技术的研究不论在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义3、试论述糖的溶解度、结晶性、保湿性、吸湿性、冰点降低等性质在实际生产中有何应用，并请举例说明。答：①糖的溶解度：果糖蔗糖葡萄糖乳糖，一般溶解度随温度升高而加大。果汁、蜜饯类食品利用糖作保存剂，需要糖具有高溶解度以达到70％以上的浓度才能抑制酵母、霉菌的生长。室温下果糖浓度达到70%以上，具有较好的保存性；葡萄糖仅约50％的浓度，不足以抑制微生物的生长，只有在提高温度以增加溶解度的前提下葡萄糖才具有较好的贮藏性；其它溶解度低的糖可与果糖混合使用，达到增加溶解度的效果。②糖的结晶性：蔗糖、葡萄糖易结晶，果糖、转化糖不易结晶。越纯的糖越易结晶，而不纯的糖则因结构差异结晶困难些。淀粉糖浆是混合糖，不易结晶。生产硬糖果时，不能单独使用蔗糖，否则，冷却后结晶易碎裂，可加进一定量的淀粉糖浆（30－40％，无果糖、不吸湿），糊精可增加韧性；或采用加有机酸的方法促蔗糖部分水解生成转化糖，但不如加淀粉糖浆的好，因为当有果糖时吸湿性加强。③糖的吸湿性和保湿性：不同种类的食品对糖的吸湿性和保湿性的要求不同：如硬糖果要求吸湿性低，避免吸湿溶化，以蔗糖为宜；软糖果则需要保持一定的水分，避免干缩，可用转化糖和果葡糖浆；面包、糕点类需要保持松软，也可用转化糖和果葡糖浆。原则是：干燥食品宜用吸湿性差的糖，象乳糖适合于咖啡、饼干类；而松软湿润的食品则要用保湿性强的糖。④糖的冰点降低：糖液较纯水溶液冰点下降。浓度高、分子量小的下降多。生产雪糕类食品，使用混合糖（低转化度的糖浆－分子量较大，和蔗糖），可减少冰点的降低－有利于节电、同时增加细腻感和粘度。本章小结1.碳水化合物主要由单糖，低聚糖和多糖组成。2.单糖的主要功能是作为甜味剂及保湿剂。3.低聚糖主要功能是赋予风味，稳定剂及保健功能。4.多糖的主要功能是提供能量。5.糖苷主要由糖和配基组成，有的糖苷有毒性，有的糖苷有生物活性。6.单糖在食品贮藏与加工中的化学反应为脱水反应，复合反应，变旋现象，烯醇化及褐变反应。7.褐变反应主要由氧化褐变和非氧化褐变组成，使食品变色的主要原因之一，同时提供食品特殊的风味。8.淀粉的主要性质是糊化和老化，食品加工过程中经常用的淀粉糊化和老化这些性质。第四章食品中的蛋白质一、填空题1、根据食品中结合蛋白质的辅基的不同，可将其分为：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、金属蛋白等。2、一般蛋白质织构化的方法有：热凝固和薄膜形成、纤维纺丝和热塑挤压。4、衡量蛋白质乳化性质的最重要的两个指标是乳化活性和乳化稳定性。5、6、食品中常见的消泡剂是硅油。7、明胶形成的凝胶为可逆凝胶，而卵清蛋白形成的凝胶为不可逆凝胶，其中主要的原因是卵清蛋白二硫键含量高，而明胶中二硫键含量低。8、举出5种能引起蛋白质变性的物理因素热作用、高压、剧烈震荡、辐射、界面失活等。9、举出5种能引起蛋白质变性的化学因素酸、碱、重金属离子、高浓度盐、有机溶剂等。二、名词解释1、2、蛋白质胶凝作用P72-73：是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程。三、问答题1、试论述影响蛋白质水溶性的因素，并举