(完整版)高级食品化学考试题

第一章水分

1、简述在食品加工中如何通过控制水分活度提高食品的保藏性。

答：1）大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行，降低水分活度，能使食品中许多可能发生的化学反应，酶促反应受到抑制。

2）很多化学反应属于离子反应，该反应发生的条件是反应物首先必须进行离子化或水合作用，而这个作用的条件必须有足够的水才能进行。

3）降低水分活度，减少参加反应的体相水数量，化学反应的速度也就变慢。

4）酶促反应，水除了起着一种反应物的作用外，还能作为底物向酶扩散的输送介质，并且通过水化促使酶和底物活化。

5）食品中微生物的生长繁殖都要求有一定最低限度的Aw，当水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。

2、在预测食品稳定性方面，论述水分活度与分子流动性的异同

（1）水分活度是判断食品稳定性的有效指标，主要研究食品中水的有效性（利用程度），分子流动性用于评估食品稳定性主要是依据食品的微观粘度和化学组分的扩散能力。

（2）一般来说，在估计不含冰的食品中，非扩散限制的化学反应速率和微生物生长方面，应用水分活度效果较好，分子流动性效果较差甚至不可靠；在估计接近室温保藏的食品稳定性时，运用水分活度和水分流动性方法效果相当。

（3）在估计由扩散限制的性质，如冷冻食品的理化性质、冷冻干燥的最佳条件以及包括结晶作用，胶凝作用和淀粉老化等物理变化时，应用分子流动性的方法较为有效，水分活度在预测冷冻食品物理或化学性质时是无用的。

目前由于测定水分活度较为快速和方便，因此应用水分活度评断食品的稳定性仍是较常用的方法。

3、简述食品中α

W 与化学及酶促反应、α

W

与脂质氧化反应以及α

W

与美拉德褐变之间的关

系。

水分活度与化学及酶促反应：

α

W

与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与

其反应：

⑴水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行；

⑵通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；

⑶通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露出新的作用位点；

⑷高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

α

W

与脂质氧化反应：

食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水

（α

W

＝0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因可能在于：

⑴覆盖了可氧化的部位，阻止它与氧的接触；

⑵与金属离子的水合作用，消除了由金属离子引发的氧化作用；

⑶与氢过氧化合物的氢键结合，抑制了由此引发的氧化作用；

⑷促进了游离基间相互结合，由此抑制了游离基在脂质氧化中链式反应。

当食品中α

W

＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用，其原因可能在于：

⑴水分的溶剂化作用，使反应物和产物便于移动，有利于氧化作用的进行；

⑵水分对生物大分子的溶胀作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的进行。

α

W

与美拉德褐变的关系

食品中α

W

与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状。

当食品中α

W ＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，造成食品中α

W

与美拉

德褐变的钟形曲线形状的主要原因在于：虽然高于BHT单分子层α

W

以后美拉德褐变就可

进行，但α

W

较低时，水多呈水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用不利

于反应物和反应产物的移动，限制了美拉德褐变的进行。随着α

W

增大，有利于反应物和

产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，但α

W

继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。

4、论述分子流动性、状态图与食品稳定性的关系。

⑴温度、分子流动性及食品稳定性的关系：在温度10～100℃范围内，对于存在无定

形区的食品，温度与分子流动性和分子黏度之间显示出较好的相关性。大多数分子在T

g

或

低于T

g

温度时呈‘橡胶态’或‘玻璃态’，它的流动性被抑制。也就是说，使无定形区的

食品处在低于T

g

温度，可提高食品的稳定性。

⑵食品的玻璃化转变温度与稳定性：凡是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食

品，都具有玻璃化转变温度T

g 或某一范围的T

g

。从而，可以根据Mm和T

g

的关系估计这类

物质的限制性扩散稳定性，通常在T

g

以下，Mm和所有的限制性扩散反应（包括许多变质

反应）将受到严格的限制。因此，如食品的储藏温度低于T

g

时，其稳定性就较好。

⑶根据状态图判断食品的稳定性：一般说来，在估计由扩散限制的性质，如冷冻食

品的理化性质，冷冻干燥的最佳条件和包括结晶作用、凝胶作用和淀粉老化等物理变化时，

应用Mm的方法较为有效，但在不含冰的食品中非扩散及微生物生长方面，应用α

W

来判断食品的稳定性效果较好。

第二章碳水化合物

1、论述碳水化合物和食品质量的关系

碳水化合物是食品中的主要成分之一，碳水化合物与饰品的营养、色泽、口感、质构及某些

食品功能等都有密切的关系。

（1）碳水化合物是人类营养的基本物质之一

（2）具有游离醛基和酮基的还原糖在热的作用下可以与食品中的其他成分，如氨基酸化合物反应而生成一定色泽。在水分较少的情况下加热，糖类在无氨基化合物存在下也可产生有色

产物，从而对食品的色泽产生一定的影响。

（3）游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用

（4）食品的粘弹性也与碳水化合物有很大关系，如果胶、卡拉胶等。

（5）食品中纤维素、果胶等不易被人体吸收，除对食品的质构有重要作用外，还可促进肠道蠕动，使粪便通过肠道的时间缩短，减少细菌及其毒素对肠壁的刺激，从而降低某些疾病的

发生。

（6）某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，如香菇多糖，灵芝多糖等，这些功能性多糖是保健品的主要活性成分。

2、壳聚糖在食品工业中的应用。

壳聚糖的化学名为β-（1，4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，具有诸多的生理作用。

（1）作为食品的天然抗菌剂。壳聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上的负电荷相互作用，使细胞内的蛋白酶和其它成分泄漏，从而达到抗菌、杀菌作用。

（2）作为水果的天然保鲜剂。壳聚糖膜可阻碍大气中氧气的渗入和水果呼吸产生二氧化碳的逸出，但可使诱使水果熟化的乙烯气体逸出，从而抑制真菌的繁殖和延迟水果的成熟。

（3）作为食品的天然抗氧化剂。当肉在热处理过程中，游离铁离子从肉的血红蛋白中释放出来，并与壳聚糖螯合形成螯合物，从而抑制铁离子的催化活性，起到抗氧化作用。

（4）保健食品添加剂。壳聚糖被人体胃肠道消化吸收后，可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成不被胃酸水解的配合物，不被消化吸收而排出体外。与此同时，由于胆酸被壳聚糖结合，致使胆囊中胆酸量减少，从而刺激肝脏增加胆酸的分泌，而胆酸是由肝脏中胆固醇转化而来的，这一过程又消耗了肝脏和血液中的胆固醇，最终产生减肥的功效。

（5）果汁的澄清剂。壳聚糖的正电荷与果汁中的果胶、纤维素、鞣质和多聚戊糖等的负电荷物质吸附絮凝，该体系是一个稳定的热力学体系，所以能长期存放，不再产生浑浊。

（6）水的净化剂。壳聚糖比活性炭能更有效地除去水中地聚氯化联苯，与膨润土复合处理饮用水时，可除去饮用水地颗粒物质、颜色和气味，和聚硅酸、聚铝硅酸及氯化铁复合使用，可明显降低水的COD值和浊度。

3、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。

4、论述糖类化合物在食品加工过程中可能发生的影响到产品品质的有益或有害化学变化以及可能的干预措施。

1）加热过程中与蛋白质发生美拉德反应，在食品中既有利也有弊。

有利方面：褐变产生深颜色及强烈的香气和风味，赋予食品特殊气味和风味。与烤鸡及面包

表面的金黄色和特有的香味都以美拉德反应有关；

不利方面：a.营养损失，特别是必须氨基酸损失严重； b.产生某些致癌物质；

c.对某些食品，褐变反应导致的颜色变化影响质量。

干预措施：注意选择原料：选氨基酸、还原糖含量少的品种。

水分含量降到很低：蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥剂。流体食品则可通过稀释降低

反应物浓度。降低pH：如高酸食品如泡菜就不易褐变。

降低温度：低温贮藏。除去一种作用物：一般除去糖可减少褐变。加入亚硫酸盐或酸式亚硫

酸盐。钙可抑制褐变。

2）焦糖化反应有利的方面产生深色物质便于食品着色，和产生特定的香气；如硬糖生产过中产生焦糖化反应，可乐用焦糖化色素着色。

不利方面产生深褐色改变食品原有的色泽，影响感官。控制食品加工的温度、PH及糖

含量可以防止焦糖化反应；

3）还原糖加热时发生正位异构化反应（α→β平衡），是食品烘焙时的初始反应；

4）分子间的糖基转移和水解，如淀粉水解生成糊精，更利于人体消化。有些多糖水解生成低聚糖能够增强食品的抗氧化性和提高食品的渗透压便于食品保藏，和便于食品发酵，此外低聚糖还可以减小吸湿性和结晶性。

糖类化合物发生裂解反应生成某些挥发性和非挥发性的酸如CO2甲醛。丁烯醛、丙酸、甲酸、呋喃等。

第三章油脂

1、油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用。

（1）用棉子油生产色拉油时，要进行冬化以除去高熔点的固体脂这个工艺要求冷却速度要缓慢，以便有足够的晶体形成时间，产生粗大的β型结晶，以利于过滤。

（2）人造奶油要有良好的涂布性和口感，这就要求人造奶油的晶型为细腻的β′型。

在生产上可以使油脂先经过急冷形成ɑ型晶体，然后再保持在略高的温度继续冷却，使之转化为熔点较高β′型结晶。

（3）巧克力要求熔点在35℃左右，能够在口腔中融化而且不产生油腻感，同时表面要光滑，晶体颗粒不能太粗大。在生产上通过精确的控制可可脂的结晶温度和速度来得到稳定的复合要求的β型结晶。具体做法是，把可可脂加热到55℃以上使它熔化，再缓慢冷却，在29℃停止冷却，然后加热到32℃，使β型以外的晶体熔化。多次进行29℃冷却和33℃加热，最终使可可脂完全转化成β型结晶。

2、油炸过程中油脂的化学变化。

油炸基本过程：温度150℃以上，接触油的有O

和食品，食品吸收油，在这一复杂的

2

体系中，脂类发生氧化、分解、聚合、缩合等反应。

（1）不饱和脂肪酸酯氧化热分解生成过氧化物、挥发性物质，并形成二聚体等。

（2）不饱和脂肪酸酯非氧化热反应生成二聚物和多聚物。

（3）饱和脂肪酸酯在高温及有氧时，它的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物，进一步裂解生成长链烃、醛、酮和内酯。

（4）饱和脂肪酸酯非氧化热分解生成烃、酸、酮、丙烯醛等。

油炸的结果：色泽加深、黏度增大、碘值降低、烟点降低、酸价升高和产生刺激性气味。

3、试述脂类的氧化及对食品的影响。

油脂氧化有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化和热氧化。

（1）脂类的自动氧化反应是典型的自由基链式反应，它具有以下特征：凡能干扰自由基反应的化学物质，都将明显地抑制氧化转化速率；光和产生自由基的物质对反应有催化作用；氢过氧化物ROOH产率高；光引发氧化反应时量子产率超过1；用纯底物时，可察觉到较长的诱导期。

脂类自动氧化的自由基历程可简化成3步，即链引发、链传递和链终止。

链引发RH→R?＋H?

链传递R?＋O

→ROO?

2

ROO?＋RH→ROOH＋R?

链终止R?＋R?→R-R

R?＋ROO?→R-O-O-R

ROO?＋ROO?→R-O-O-R＋O

2

（2）光敏氧化是不饱和脂肪酸双键与单重态的氧发生的氧化反应。光敏氧化有两种途径，第一种是光敏剂被激发后，直接与油脂作用，生成自由基，从而引发油脂的自动氧化

)反应生成激发态氧反应。第二种途径是光敏剂被光照激发后，通过与基态氧(三重态3O

2

)，高度活泼的单重态氧可以直接进攻不饱和脂肪酸双键部位上的任一碳原子，(单重态1O

2

双键位置发生变化，生成反式构型的氢过氧化物，生成氢过氧化物的种类数为双键数的两倍。

（3）脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化。催化这个反应的主要是脂肪氧化酶，脂肪氧化酶专一性作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构，并且其中心亚甲基处于ω-8位的多不饱和脂肪酸。在动物体内脂肪氧化酶选择性的氧化花生四烯酸，产生前列腺素、凝血素等活性物质。大豆加工中产生的豆腥味与脂肪氧化酶对亚麻酸的氧化有密切关系。

（4）脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基，通过自由基互相结合形成非环二聚物，或者自由基对一个双键加成反应，形成环状或非环状化合物。

脂类氧化对食品的影响：

脂类氧化是食品品质劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，统称为酸败。另外，氧化反应能降低食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性。

第四章维生素与矿物质

1 从脂溶性维生素中，举一例来详细说明该类维生素的结构特点、生理功能和缺乏病。

维生素K又称为凝血维生素，包括两种：维生素K

1

，从苜蓿中提出的油状物；，从

腐败的鱼肉中获得结晶体。维生素K

1和维生素K

2

都是2-甲基-1，4-萘醌的衍生物。

维生素K的主要功能是促进血液凝固，因为它是促进肝脏合成凝血酶原的必需因素。

如果缺乏维生素K，则血浆内凝血酶原含量降低，便会使血液凝固时间加长。肝脏功能失常时，维生素K即失去其促进肝脏凝血酶原合成的功效。此外，维生素K还有增强肠道蠕动和分泌的功能。

2 举例说明矿物质元素的生物利用率评判方法及其影响因素。

评判食品中矿质元素的生物利用率的方法主要有：化学平衡法，生物测定法，体外试验法及同位素示踪法。其中同位素示踪法是一种理想的方法，该法灵敏度高、样品制备简单、测定方便，能区分被追踪的矿质元素来源。

影响食品中矿质元素的生物利用率的因素主要有：食品中矿质元素的存在状态及其它影响因素，如抗营养因子等。

现以铁元素为例，介绍矿质元素的利用率及其影响因素：

⑴铁主要在小肠上被吸收，食物中的铁有血红素铁和非血红素铁两种，分别来源于动

物源食品、植物源食品，其价态分别为二价铁和三价铁，三价铁会受到多种因素如磷酸盐、草酸等影响而形成不溶性铁盐，从而降低铁的吸收率，且人体容易吸收二价铁，因此不同

来源食物中铁的吸收利用率有显著差异，一般来说，动物源食品中铁的吸收利用率高于植物源食品；

⑵饮食结构也会影响铁的吸收利用率；

⑶铁的吸收还与个体或生理因素相关。

3 什么是微量元素的螯合效应？并说明食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素及其营养

功能。

微量元素的螯合效应是指食品中的金属离子与食品中的有机分子呈配位结合，形成配位化合物或称螯合物。

食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素主要有两方面：

⑴从配体的角度：环的大小，一般五元环和六元环螯合物比其它更大或更小的环稳定，

带电的配位体较不带电的配位体形成更稳定的配合物；配体呈Lewis碱性的强弱，呈

Lewis碱性强的或弱的配体与呈Lewis酸性强的或弱的微量元素形成的配合物稳定性较好。

⑵从中心原子的角度：一般来说，半径大、电荷少的阳离子生成的配合物稳定性弱。

食品中配合物或螯合物对其营养与功能有着重要的影响：它们具有携氧功能、参与光合作用等功能，在食品中加入某些有机成分作为螯合剂以螯合铁、铜可以防止它们引起的氧化作用，同样，一些必需的微量元素以某种配合物形式加入食品中可以有效提高其生物有效性。

害金属元素形成难溶性配合物，以消除其有害性。

第五章色素

1 论述类胡萝卜素在加工、贮藏中的变化。

类胡萝卜素在未损伤的食品原料中是比较稳定的，但在加工过程中由于受到高温、氧、氧化剂等的影响下，其稳定性会下降。主要发生的反应有：

（1）热降解反应

类胡萝卜素在高温下发生降解反应生成芳香族化合物。将胡萝卜经115℃处理30min 后，全反式?-胡萝卜素含量下降35％。

（2）自动氧化反应

类胡萝卜素中含有共轭不饱和双键，能形成游离基发生自动氧化发应。类胡萝卜素的结构、氧、温度、光、水分活度、金属离子和抗氧化剂等影响自动氧化的速度。在低水分活度时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在有水和高水分活度的情况下抑制自动氧化反应。高温有利于类胡萝卜素的自动氧化反应；抗氧化剂抑制自动氧化反应。

（3）光氧化反应

在光敏剂，分子氧及光存在时，易发生光氧化反应。光强度增加时反应加速，抗氧化剂存在，稳定性提高。

（4）偶合氧化

在油脂存在时，类胡萝卜素会发生偶合氧化反应，失去颜色。一般在高度不饱和脂肪酸中类胡萝卜素更稳定。

（5）异构化反应

在通常情况下，天然的类胡萝卜素是以全反式构型存在，在热加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致异构化反应。

2 结合自身知识，列举一种天然色素的性质及提取工艺。

胡萝卜其中所含的?-胡萝卜素是一种普遍在食品中应用的天然色素。除此之外，目前医学界公认的重要的抗氧化剂、防癌抗癌效果已被诸多科研机构证实。

?-胡萝卜素的提取工艺是：

胡萝卜清洗之后在10% NaOH溶液中，温度保持95℃，浸烫2min ；将浸烫后的原料粉碎榨汁，滤去胡萝卜渣所得汁液用溶剂提取1h，后过滤；将滤得的滤液真空浓缩，并且结晶。将结晶物进行纯化。纯化工艺是将产物过层析柱，再经过浓缩重结晶等工序，使其进一步纯化。最后将纯化后的产品，真空充氮包装。

3 结合实际生产列举目前果蔬加工和贮藏中的护绿技术。

在绿色果蔬加工和贮藏中叶绿素会有不同程度的变化，目前通常采用的护绿技术主要有：

（1）酸中和

在罐装绿色蔬菜加工中，加入碱性物质可提高叶绿素的保留率。例如，添加碱性钙盐或氢氧化镁可以使叶绿素分子中的镁离子不被氢原子置换，产品加工后可以保持绿色，但贮藏两个月后仍然会变成褐色。

（2）高温瞬时处理

高温短时灭菌技术不仅能杀灭微生物，而且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏少。

但是在贮藏过程中pH降低会导致叶绿素降解。

（3）利用金属离子衍生物

用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜，可以得到比传统方法更绿的产品。

（4）将叶绿素转化为脱植叶绿素

叶绿素酶将叶绿素转化为脱植叶绿素，脱植叶绿素更稳定。在实际生产中罐装菠菜在54℃-76℃下，热烫20min具有较好的颜色保存率。

（5）多种技术联合使用

目前保持叶绿素稳定的最好方法是，挑选品质良好的原料，尽快加工，采用高温瞬时灭菌技术，并辅以碱式盐、脱植醇的方法，并在低温下保存。

第六章食品添加剂

1 列举三种常用的天然增味剂及其特点。

（1）酵母浸膏

又称酵母提取物、酵母抽提物或酵母浸出物，是一种营养型多功能鲜味剂和风味增强剂，以面包酵母、啤酒酵母、原酵母等为原料，通过自溶法、酶解法、酸热加工法等制备。

它有许多显著的特点：复杂的呈味特性，调味时可赋予浓重的醇厚味，有增咸、缓和酸味、除去苦味的效果，对异味和异臭具有屏蔽剂的功能。

（2）水解蛋白

是一类新型功能性增味剂，有水解动物蛋白和水解植物蛋白，它们主要用于生产高级调味品和食品的营养强化，也是生产肉味香精的重要原料。水解动物蛋白除保留了原料的营养成分外，由于蛋白质被水解为小分子肽及游离的氨基酸，它更易溶于水，有利于人体消化吸收，原有风味突出。水解植物蛋白有较好的呈味特性，可作为一种高级调味品，将成为取代味精的新一代调味品。

（3）水产抽提物

是以生产水产罐头、鱼粉以及煮干品德过程中所得到的煮汁为原料，经过浓缩、干燥而制成的天然调味料，也可直接用新鲜水产品作为原料经过加工处理得到。主要产品有干松鱼提取物、蟹提取物、虾提取物和贝提取物等。

2 请简述APM作为高倍甜味剂主要有哪些优势。

作为高倍甜味剂，阿斯巴甜（APM）主要有以下优势：

（1）APM属于营养性甜味剂，在人体内可发生甲基酯水解，分解为天冬氨酸和苯丙氨酸两种人体必需的氨基酸，易被人体消化吸收。

（2）APM热量低，相同甜度下仅为蔗糖热量的1/180—1/200,若与食盐共用热量还能降低。

（3）APM甜度大，是蔗糖的180—200倍。在不同的食品体系中APM甜味强度有所差异，它与产品的配方、pH值、温度及风味特性有关。

（4）APM属于非糖类物质，适用于儿童食品。

（5）APM味质纯正，其口感与天然甜味剂及其相近，没有合成甜味剂的后苦味、化学味等。

（6）APM与蔗糖、葡萄糖、果糖等天然甜味物质具有很好的相容性，混合后的甜味一般高于各自甜度之简单相加。

（7）APM对芳香有增强作用，对天然香料的影响高于对合成香料的影响，是一种很好的食品风味强化剂。

（8）APM的稳定性是时间、温度、pH值和可利用水分的函数，其分解作用通常遵循简单的一级反应动力学。

3 壳聚糖是一种天然高效的防腐剂，请简要回答壳聚糖的性质及其防腐机理。

壳聚糖为黄色或白色粉末，不溶于水，易溶于盐酸、硝酸等无机酸，溶于醋酸，乳酸等有机酸。

其防腐机理是由于壳聚糖能在食品表面形成半透膜，从而有效的抑制微生物的入侵；

壳聚糖本身能抑制某些微生物的生长繁殖。壳聚糖的脱乙酰度越高，抗菌活性越强。当浓度为0.4％时，壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌等均有抗菌性，并能有效的抑制鲜活食品的生理变化。另外，壳聚糖是一种蛋白凝聚剂，对于蛋白含量高的食品，由于凝聚作用，使其抗菌活性降低。所以，壳聚糖多用于低酸性和蛋白质含量较低的食品中。

第七章有害物质

1 烧烤、油炸及烟熏等加工中产生的有毒有害成分的有害性？

（1）油脂自动氧化产物：脂肪的自动氧化产物对蛋白质有沉淀作用，已经证实它能抑制琥珀酸脱氢酶、唾液淀粉酶、马铃薯淀粉酶等酶活性。

（2）油脂的加热产物：油脂在高温情况下会有聚合作用，不仅使油脂的物理性能发生了变化，如黏度上升、折射率改变、变色等，而且会产生一些有毒成分。

（3）多氯联苯：由于高度稳定性和在脂肪中的高溶解度，它能在食物中积累，进入人体后主要在人体的脂肪组织及各种脏器中蓄积。

（4）苯并芘：苯并芘等多环芳烃化合物通过呼吸道、消化道、皮肤等均可被人体吸收，严重危害人体健康，能引起胃癌、肺癌及皮肤癌等癌症。

（5）杂环胺类：是在加工和烹调过程中由于蛋白质和氨基酸热解产生的一类化合物。

具有致癌和致突变等作用。

（6）丙烯酰胺：丙烯酰胺单体是一种有毒的化学物质，引起动物致畸、致癌。丙烯酰胺进入人体之后，可以转化为另一种分子环氧丙酰胺，此化合物能与细胞中RNA发生反应，并破坏染色体结构，从而导致细胞死亡或病变为癌细胞。丙烯酰胺可通过未破损的皮肤、黏膜、肺和消化道吸收入人体，分布于体液中。丙烯酰胺的毒性特点是在体内有一定的蓄积效应，并具有神经毒性效果，主要导致周围神经病变和小脑功能障碍，损坏神经系统。丙烯酰胺甚至还可能使人瘫痪。

2 食品中硝酸盐、亚硝酸盐、亚硝胺来源与危害？

来源：

（1）硝酸盐、亚硝酸盐、亚硝胺存在于腌制食品中。咸菜，咸肉，酸菜等都含有亚硝酸盐。亚硝胺是硝酸盐还原为亚硝酸盐再与胺结合而成的产物，而硝酸盐及亚硝酸盐均广泛存在于腌酸菜、咸菜、咸鱼、咸肉、烟熏食物中。

（2）蔬菜中含有较多硝酸盐类，煮熟后放置过久，在细菌酶作用下，硝酸盐会还原成亚硝酸盐，与胃内蛋白质分解的产物相作用，形成致癌的亚硝胺。

（3）加工的需要，如腌制品、亚硝酸盐作为发色剂的应用，施肥过度由土壤中转移到作物源食物中。

危害：

（1）硝酸盐破坏血液带氧的机能，使得身体部分组织缺氧。硝酸盐有80%来自蔬菜。

由于进入人体后的硝酸盐可被微生物作用下还原成亚硝酸盐,可诱发人体胃癌、肝癌、食道癌等疾病。

（2）口服亚硝酸盐10分钟至3小时后，会出现头痛、头晕、乏力、胸闷、气短、心悸、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、全身疲乏、黏膜紫绀等症状。严重者出现意识丧失、昏迷、呼吸衰竭，甚至死亡。高剂量的亚硝酸盐存在时，由于高铁血红蛋白形成速度超过还原速度，高铁血红蛋白积累增多，血红蛋白的携氧和释氧能力下降，当体内高铁血红蛋白浓度达到20～40％时就会出现全身组织缺血等症状，如果高铁血红蛋白达到70％以上就可致死。

（3）亚硝胺有强烈肝毒性会引起肝炎、肝硬化、且会引起口腔癌、食道癌、鼻癌、气管癌、肺癌、肝癌及胰脏癌等。食物中的亚硝胺，最主要会引起肠胃道及肝脏的癌症。

3 食品中丙烯酰胺的形成机理及危害？

丙烯酰胺主要通过美拉德反应产生，可能涉及的成分包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪以及其它含量相对较少的食物成分。

氨基酸与还原糖反应产生二羰基化合物，后者与氨基酸经过几步反应产生丙烯醛，丙烯醛氧化产生丙烯酸，丙烯酸和氨或氨基酸反应形成丙烯酰胺。产生途径如下所述：（1）氨基酸在高温下热裂解，其裂解产物与还原糖反应产生丙烯酰胺；（2）美拉德反应的初始反应产物，N－葡萄糖苷在丙烯酰胺的形成过程中起重要作用；（3）α-二羰基化合物与氨基酸反应释放出丙烯酰胺；（4）Strecker降解反应有利于丙烯酰胺形成，因为该反应释放出一些醛类；（5）自由基也可能影响丙烯酰胺的形成；（6）以聚丙烯酰胺塑料为食品包装材料的单体迁出，食品加工用水中絮凝剂的单体迁移等。

丙烯酰胺的危害：

丙烯酰胺单体是一种有毒的化学物质，引起动物致畸、致癌。丙烯酰胺进入人体之后，可以转化为另一种分子环氧丙酰胺，此化合物能与细胞中RNA发生反应，并破坏染色体结构，从而导致细胞死亡或病变为癌细胞。丙烯酰胺可通过未破损的皮肤、黏膜、肺和消化道吸收入人体，分布于体液中。丙烯酰胺的毒性特点是在体内有一定的蓄积效应，并具有神经毒性效果，主要导致周围神经病变和小脑功能障碍，损坏神经系统。丙烯酰胺甚至还可能使人瘫痪。