食品化学复习资料

绪论

1：食品化学：是一门研究食品中的化学变化与食品质量相关性的科学。

2：食品质量属性（特征指标）：色、香、味、质构、营养、安全。

第一章：水

一：名词解释

1：AW：指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。AW=f/fo (f,fo 分别为食品中水的逸度、相同条件下纯水的逸度。)

2：相对平衡湿度（ERH）: 不会导致湿气交换的周围大气中的相对湿度。

3：过冷现象：由于无晶核存在，液体水温度降到冰点以下仍不析出固体。

4：异相成核：指高分子被吸附在固体杂质表面或溶体中存在的未破坏的晶种表面而形成

晶核的过程（在过冷溶液中加入晶核，在这些晶核的周围逐渐形成长大的结晶，这种现象称为异相成核。）

5：吸湿等温线（MSI）：在一定温度条件下用来联系食品的含水量（用每单位干物质的含水量表示）与其水活度的图

6：解吸等温线：指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。

7：单层值（BET）：单分子层水，量为BET，一般食品（尤为干燥食品）的水分百分含量接近BET时，有最大稳定性，确定某种食品的BET对保藏很重要。

8：滞后环：是退汞曲线和重新注入汞曲线所形成的圈闭线。它反映了孔隙介质的润湿及结构特性。

9：滞后现象：MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。

二：简述题

1：食品中水划分的依据、类型和特点。

答：以水和食品中非水成分的作用情况来划分，分为游离水（滞化水、毛细管水和自由流动水）和结合水【化合水和吸附水（单层水+多层水）】。

结合水：流动性差，在-40℃不会结冰，不能作为溶剂。

游离水：流动性强，在-40℃可结冰，能作为溶剂。

2：冰与水结构的区别

答：水：由两个氢原子的s的轨道与一个氧原子的两个sp3杂化轨道形成两个σ共价键。

冰：由水分子构成的非常“疏松”的大而长的刚性结构，相比液态水则是一种短而有序的结构。

3：水结冰的过程及冻结对食品质量的影响

答：水分子内部先形成晶核或者向过冷溶液中加入晶核，于是在晶核的周围逐渐形成长大结晶。当大量的水慢慢冷却时，由于有足够的时间在冰点温度产生异相成核，因而形成大的晶体结构，即形成冰。

食品在冷冻时，由于水转变成冰时可产生“浓缩效应”，即食品体系中有一部分水转变成的时候，溶质的浓度相应的增加，同时PH、离子强度、黏度、渗透压、蒸汽压及其他兴致也会发生变化，从而影响食品的品质。浓缩效应可以导致蛋白质絮凝。鱼肉质地变硬、化学反应速度增加等不良变化，甚至一些酶在冷冻时被激活，从而对食品品质产生影响。

4：食品冻结保藏的机理

答：在低温情况下抑制微生物的繁殖，降低一些化学反应的速度常数，提高食品的保藏性5：AW与食品稳定性关系

答：水分活度比水分含量能更好的反映食品的稳定性，具体说来，主要表现在以下几点：

⑴食品中αW与微生物生长的关系：αW对微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的αW较高，而霉菌需要的αW较低，当αW低于0.5后，所有的微生物几乎不能生长。

⑵食品中αW与化学及酶促反应关系：αW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：①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；②通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；③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；④高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

⑶食品中αW与脂质氧化反应的关系：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（αW＝0.35左右）时，可抑制氧化作用。当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。

⑷食品中αW与美拉德褐变的关系：食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，随着αW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αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。

6：如何降低AW？为何AW降低可提高食品稳定性？

答：降低温度。

食品中发生的化学反应和酶促反应是引起食品品质变化的重要原因，降低水分活度可以抑制这些反应的进行。（1）大多数化学反应须在水溶液中才能进行。降低AW，食品中很多反应收到抑制。（2）很多化学反应时属于离子反应。很多离子水合反应进行的条件是要有足够的游离水才能进行。（3）很多化学反应都必须有水分子参与才行。（4）很多以酶为催化剂的酶促反应，水除了具有第五作用外还能作为输送介质，并且水化促使酶和底物活化。

7：如何运用本章知识选择合理食品包装？

答：降低AW.。。。。。

8：MSI曲线分为三个区

答：区间Ⅰ：Ⅰ中的水与溶质结合最牢固，Ⅰ和Ⅱ的边界线之间的那部分水相当于单层水的水分含量。这类水在-40℃不结冰，也不作为溶剂。

区间Ⅱ：Ⅱ中的水包括了区间Ⅰ的水和区间Ⅱ内所增加的水，区间Ⅱ内所增加的水是多层水。这类水移动性比游离水差，大部分在-40℃不结冰。

区间Ⅲ：Ⅲ中的水包括区间Ⅱ和区间Ⅰ的水再加上区间Ⅲ边界所增加的水，增加的水为游离水

第二章：碳水化合物

一：名词解释

1：比甜度：甜度通常是以蔗糖作为标准，一般以5%或10%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0，其他糖在同一条件下与其相比较，故甜度又称为比甜度。

2：旋光性：一种物质使直线偏振光的振动平面发生旋转的特性。

3：吸湿性：指糖在空气湿度较低条件下保持水分的特性。（果糖、果葡糖浆>葡萄糖、麦芽糖>蔗糖）

4：淀粉的糊化：淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性，称为淀粉的糊化。（淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解形成空隙，水分子进入内部，随着胶束

的溶解，淀粉吸水体积膨胀，出现膨润现象，继续加热，胶束崩溃形成淀粉单

分子而成为溶液状态的现象。）

5：淀粉的老化：经过糊化的淀粉在室温或低于室温下放置，会变得不透明甚至凝结而沉淀的现象。（支链淀粉易老化，不易糊化）

6：美拉德反应：羰基与氨基经缩合、聚合生成黑色素的反应。

7：焦糖化反应：糖类在没有氨基化合物存在时，加热到熔点以上的高温时，糖脱水降解，发生褐变反应，这种反应称为焦糖化反应。

二：简述题

1：判断糖是否具有还原性的依据

答：分子中含有自由醛基或半缩醛基（或酮）的糖都具有还原性。

2：糊化的三个阶段

答：①可逆吸水阶段：水分进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，冷却干燥可复原

②不可逆吸水阶段：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆性大量吸水，结晶“溶

解”

③淀粉粒解体阶段：淀粉分子全部进入溶液。

3：老化的应用

答：制作粉丝，粉条等。

4：果实在成熟中果胶的变化【甲酯化程度逐渐降低】

答：在未成熟的果实细胞内含有大量的原果胶，随着果实成熟度的增加，原果胶水解成为果胶（PG作用下），果蔬组织变软而有弹性，当果实过熟时，果胶发生酯化作用生成果胶酸（PE 作用下）。

5：美拉德反应过程

答：1）初期阶段：羰氨缩合和分子重排

羰氨缩合：羰基化合物中游离羧基和氨基化合物中游离氨基缩合生成薛夫碱，随机环化成N-葡萄糖基胺

分子重排：N-葡萄糖基胺发生分子重排

2）中期阶段：HMF、还原酮生成，strecker反应

3）末期阶段：醇醛缩合、黑色素生成。

第三章：脂质

一：名词解释

1：同质多晶现象：具有相同化学组成，但具有不同的结晶晶型，在熔化时得到相同的液相的物质，且液相具有相同化学组成与性质。

2：烟点：不通风的条件下，油脂加热到发烟的温度。

3：着火点：油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧的时间不少于5秒时的温度。

4：闪点：油脂中挥发性物质被点燃而不能维持燃烧的温度。

5：油性：含油物质的特性。

6：固体脂肪指数：测定若干温度时25 克油脂固态和液态时体积的比例的比值，除以25 即为固体脂肪指数。

7：油脂的塑性：固体脂肪在外力作用下，当外力超过分子间作用力时开始流动，当外力撤去，脂肪重新恢复原有稠度。

8：抗氧化剂：能延缓或减慢油脂自氧化的物质。

9：皂化值：1g油脂完全皂化所需KOH的毫克数。

10：乳化作用：在一定条件下，互不相容的油脂和水形成一种均匀分散的介稳状态。

11：酸价（AV）：中和1g油脂中游离脂肪酸所需上网NaoH的毫克数，反映油脂的新鲜度。12：皂化值（SV）：1g油脂完全皂化所需KOH的毫克数，SV越高油脂熔点越低。

13：碘值（IV）：100g油脂吸收碘的克数，判断脂肪酸的不饱和程度。

14：过氧化值（POV）：1kg油脂中含过氧化物的毫摩尔数，衡量油脂氧化初期的氧化程度。二：填空题

1：常见的食品油脂按不饱和程度分为：（干性油）（半干性油）和（不干性油）

2：天然油脂的晶型按熔点增加的顺序为：α晶型<β1晶型<β晶型

3：对油脂而言，其烟点一般为（240℃），闪点（340℃），着火点（370℃）。

4：油脂氧化中最重要的中间产物为：氢过氧化物

5：根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化分为：（自动氧化）（光敏氧化）和（酶促氧化）。

6：顺式脂肪酸的氧化速度比反式（快），共轭脂肪酸比非共轭（快），游离脂肪酸比结合脂肪酸（快）。

7：油脂的精炼中的四脱：脱胶、脱酸、脱色、脱臭。

三：简述题

1、油脂自动氧化历程包括那几步？影响油脂氧化的因素主要有哪些？

答：①第一步：引发期：油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产生自由基，RH(光、热、微生物)→R+H

第二步：传递期：反应速度快，且可循环进行，产生大量的氢过氧化物。

R+O2→ROO.

ROO+RH →R.+ROOH

第三步：终止期：各种自由基和过氧化自由基之间形成稳定的化合物，链式反应终止。

R·+R·→R-R ROO·+R·→ROOR ROO·+ROO·→ROOR+O2

②影响油脂氧化的因素主要有:油脂的脂肪酸组成、温度、氧气、水分、光和射线、助氧

化剂、抗氧化剂、表面积。

2、氢过氧化物有哪几种生成途径，反应历程如何（用反应式表示）？

答：氢过氧化物有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种生成途径。

3、油脂氧化与水分活度的关系如何？

答：水分活度过高或过低时，氧化速率都很高。

4、什么是油脂的过氧化值？如何测定？是否过氧化值越高，油脂的氧化程度越深？

答：过氧化值是指滴定一克油脂所需要的硫代硫酸钠标准溶液的毫升数。常用碘的百分比含量表示。不是过氧化值越高，油脂的氧化程度越深

5、什么叫乳浊液？乳浊液稳定和失稳的机制是什么？

答：①乳浊液是一种很细的液体分散于另一种（或数种）与之互不容的液体中所形成的乳状液。

②乳浊液稳定和失稳的机制是乳化剂。

第四章：蛋白质

一：名词解释

1：蛋白质变性：指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，这种现象称为蛋白质变性。

2：蛋白质复性：是指变性的蛋白质在使它变性的理化条件恢复正常后，它的结构和功能可以部分恢复（部分恢复哦）的性质

3：盐析：蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋白质析出（当盐溶度更高时，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。）

4：盐溶：在蛋白质水溶液中，加入少量的中性盐，如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等，会增加蛋白质分子表面的电荷，增强蛋白质分子与水分子的作用，从而使蛋白质在水溶液中的溶解度增大（在低盐浓度时，离子同蛋白质核电集团相互作用而降低相邻分子的相反电荷间的静电吸引，从而有助于蛋白质水化和提高其溶解度。）

5：持水力：由分子构成的基体通过物理方式来截留大量水而阻止水渗出的能力。

6：凝胶作用：变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程。

7：蛋白质的功能性质：在食品加工、贮藏和销售过程中蛋白质对食品需宜特征做出贡献的那些物理和化学性质。（水化性质、结构性质、表面性质）

二：简述题

1：蛋白质分类依据及类型

答：一：根据化学组成：简单蛋白质和结合蛋白质。

简单蛋白质：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、组蛋白、鱼精蛋白、硬蛋白

结合蛋白质（根据辅基不同）：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白和黏蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白、金属蛋白。

二：根据分子形状：球状蛋白质和纤维状蛋白质

三：根据生理功能：酶、运输蛋白质、营养和贮存蛋白质、收缩蛋白质或运动蛋白质、结构蛋白质、防御蛋白质。

2：蛋白质结构及影响作用力

答：NH2

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基本结构单位：氨基酸【R-CH-COOH】

作用力：空间作用力、范德华力、氢键、静电作用力、疏水作用力、二硫键。

3：剪切稀释及产生原因

答：在空气/水界面施加剪切力，通常会引起蛋白质变性和聚集，而部分蛋白质变性可以使泡沫更稳定。

原因：剪切力促使蛋白质改变分子的定向排序、二硫键交换和蛋白质网络的形成。

4:泡沫如何形成？

答：一：将气体通过一个小孔分配器吹入低浓度的蛋白质溶液中产生泡沫。

二：在大量气体存在的条件下，通过打擦或震荡蛋白质溶液而产生泡沫

三：将一个预先被加压的气体溶于要生成泡沫的蛋白质溶液中，突然减压形成泡沫。5：加工对蛋白质营养和功能性质影响

答：一：热处理

有利：提高营养价值，使蛋白质毒素或抗营养因子变性和钝化。

不利：氨基酸分解，蛋白质分解，蛋白质交联，生成致突变化合物。

二：低温处理

有利;延缓或阻止微生物的生长并抑制酶的活性及化学变化

不利：对食品风味多少有影响

三：脱水处理

有利：降低水分含量，提高食品稳定性，延长保质期，减重，利于运输

不利：改变食品的可湿润性、吸水性、分散性和溶解度，从而影响食品的功能性质。

四：氧化剂

有利：改善食品色泽，漂白剂，杀菌

不利：改变蛋白质结构和风味，损失蛋白质营养，形成有毒物质。

6：蛋白质的改性方法

答：一：选择适合的酶水解蛋白质为肽化合物；二:用醋酸酐或琥珀酸酐进行酰基化反应三：增加蛋白质分子中亲水性基团。

第五章：维生素

1：维生素A：前体以β-胡萝卜素转化效率最高

2：维生素K：可清楚自由基，宝华食品成分不被氧化；减少亚硝胺的生成。

3：维生素C：抑制酶促褐变和脱色；抗氧化剂；阻断亚硝胺的生成。

4：维生素B2（核黄素）：产生日光臭味。

5:食品加工对维生素变化：原料采收后或屠宰后其生化过程以分解代谢为主，水解酶的活动使一些维生素的存在形式发生变化，如从辅酶状态变成游离状态，脂氧合酶和维生素C氧化酶的活动直接造成维生素的分解，储藏也会造成维生素损失，低温储藏可有效延缓维生素的分解损失，而相比于普通低温储藏，气调储藏对果疏中维生素含量的影响更小。加工中往往要去皮、休整、去杂质、打碎等，而许多维生素在表皮或老叶中含量丰富，因而是原料的营养价值降低。很多维生素易溶于水，清洗或盐泡时会流失，在精制、热汤热加工中，也会造成大量维生素损失，加工后储藏中也会发生维生素损失，会发生化学反应等等。

第七章：酶

1：固定化酶：在一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续进行反应，反应后的酶可回收重复使用。

2：固定化酶的制备原则：

1）需维持酶的催化活性及专一性。

2）应有利于生产自动化、连续化

3）应有最小的空间位阻

4）酶与载体需结合牢固

5）应有最大稳定性

6）成本要低，利于工业使用。

3：过氧化物酶（POV）用来判断食品热处理是否充分。

优点：存在广泛、耐热、检测方便。

4：脂肪氧合酶功能

有益：小麦粉和大豆粉漂白；制作面团形成二硫键

有害：破坏叶绿素和胡萝卜素、产生氧化性的不良风味，具有特殊青草味、维生素和蛋白质遭到氧化破坏、必需氨基酸遭氧化性破坏。

5：淀粉酶：α-淀粉酶是内切酶，β-淀粉酶是端解酶。

第八章：风味物质

1：风味：摄入口腔的食品，刺激人的各种感觉受体，包括味觉、嗅觉、触觉、视觉等，使人产生短时、综合的生理感觉。

2：基本味感物质：酸甜苦咸（苦>酸>咸>甜）

3：呈味物质的相互作用：

1）对比现象：两种或两种以上的呈味物质适当调配，使其中一种物质的味觉变得更可口的现象。（糖中放少量盐）

2）相乘现象：两种具有相同味感的物质共同作用而增强味感强度。（味精中加肌苷酸增强鲜味）

3）消杀现象：一种呈味物质能一直或减弱另一物质的味感。（食盐中加更多的糖，咸味减弱）

4）变调现象：两种物质的相互影响使其味感改变。（先吃甜食再喝酒，酒有苦味）5）疲劳现象：当较长时间收到某种味感物质的刺激后，再吃相同味感物质时，味感强度下降（常吃辣不辣）

4：鲜味来源：1）鲜味氨基酸2）鲜味核苷酸3）琥珀酸及其钠盐

5：C9最辣规律：分子的辣味随其非极性链的增持而加剧，以C9左右达到高峰，然后陡然下降。

6：最苦物质：番木鳖。最涩物质：单宁

7：风味是如何形成的？

答：酶催化反应

1）油脂与脂肪酸的酶促氧化：脂肪在果蔬体内生物氧化，裂解产物有较好气味；β

氧化产物促进食品风味转化。

2）芳香族氨基酸的转化：某些氨基酸是香味物质的前体，酶的作用下产生香味物质。

3）蛋白质、氨基酸的转化：蛋白质在酶的作用下分解为氨基酸，氨基酸在进一步转化。

4）其他物质转化：如甘薯中的淀粉转化为糖，有利于赶紧考甘薯的风味。

非酶反应：

1）基本组分的相互作用：基本组分指碳水化合物、蛋白质、油脂。相互作用产生很好的香气。

2）非基本组分的热裂解：非基本组分指食品中含量较少的组分，食品加工中维生素类物质降解，虽损失营养，但产生较好的风味。

第九章：色素

1：蔬菜刚开始爆炒时为何呈鲜绿色？久煮后为何呈褐色？

:答：绿色蔬菜中存在叶绿素，在烹调加热中，由于蛋白质变性，使叶绿素游离出来，同时在热力的作用下，植物细胞膜破裂，析出植物体中存在的酸，因而加速了游离的叶绿素与酸接触发生的脱镁反应，生成黄褐色脱镁叶绿素。但该反应需要一定时间，故刚开始爆炒时呈鲜绿色，久煮后会生成黄褐色脱镁叶绿素，使得蔬菜呈褐色。

2：护绿技术：1）酸中和，添加碱性物质如Ca、Mg氧化物或磷酸盐。

2）用CU2+、Zn2+取代Mg2+,形成稳定的Cu,Zn化合物

3）气调保鲜。降低Aw,避光，除氧气，包材选用等。

3：虾蟹煮熟后颜色变化的原因：虾蟹活体内含有虾黄素，与蛋白质结合，呈蓝青色，当久放或煮熟后，蛋白质变性与色素分离，同时虾黄素发生氧化，变成红色的虾红素。

4：花青素中羟基数目越多，蓝色增强；甲氧基越多，红色增强。

5：在腌肉中加入硝酸盐和亚硝酸盐的作用

答：1）发色剂：鲜肉中肌红蛋白为还原型，呈暗紫色，很不稳定，易被氧化变色。还原型肌红蛋白分子中二价铁离子上的结合水被分子状态的氧置换，形成氧合肌红蛋白，色泽鲜红。当氧合肌红蛋白在氧或氧化剂的存在下进一步将二价铁氧化成三价铁时，生成褐色的高铁肌红蛋白。呈色反应主要是：亚硝酸盐在微酸性条件下形成亚硝酸。其次，亚硝酸非常不稳定，在腌制过程中被还原性物质作用形成一氧化氮(NO) 。最后，NO与还原状态的Mb反应结合生成亚硝基肌红蛋白，亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基生成稳定的具有鲜红色的亚硝基血色原，赋予肉特殊的腌制红色。加入量过多，搅拌不均匀或者加工工艺不合理等等都可能会导致残留量过高，人食用后会引起中毒

2）抑菌

3）抗氧化

第十二章：有害物质

1：多环芳烃代表物：苯并花，脂类含量丰富的食品中

2：丙烯酰胺：淀粉含量高的食品

3：氯代丙醇：酱油中

4：杂环芳胺类：富含蛋白质、氨基酸的食品。