食品化学与分析期末考题(整理后)

食品化学第二章水1.简述食品中结合水和自由水的性质区别？食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸汽压也比自由水低得很多，随着食品中非水成分的不同，结合水的量也不同，要想将结合水从食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；⑵结合水的冰点比自由水低得多，这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水较多，冰点相对较高，且易结冰破坏其组织；⑶结合水不能作为溶质的溶剂；⑷自由水能被微生物所利用，结合水则不能，所以自由水较多的食品容易腐败。

自由水和结合水的特点。

答：结合水的特点：-40℃下不以上不能结冰；不能做溶剂；不能被微生物利用。

自由水的特点：-40℃下不以上能结冰；能做溶剂；能被微生物利用；可以增加也可以减少答：(1)结合水的量与食品中有机大分子的极性基因的数量有比较固定的关系。

(2)结合水的蒸气压比自由水低得多，所以在一定温度下自由水能从食品中分离出来，且结合水的沸点高于一般水，而冰点却低于一般水。

(3)自由水能为微生物利用，结合水则不能。

2.简述水分活性与食品稳定性的关系。

答：水分活性与食品稳定性有着密切的关系。

AW越高，食品越不稳定，反之，AW越低，食品越稳定。

这是因为食品中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AW值可以抑制这些反应的进行，从而提高食品的稳定性。

食品的质量和安全与微生物密切相关，而食品中微生物的存活及繁殖生长与食品水分活度密切相关。

？？⑴大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行。

⑵很多化学反应是属于离子反应。

⑶很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能进行。

⑷许多以酶为催化剂的酶促反应，水有时除了具有底物作用外，还能作为输送介质，并且通过水化促使酶和底物活化。

3. 论述水分活度与食品稳定性之间的联系。

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。

4.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）与其水分活度的图。

三区域干区低水分区高水分区5.水分活度——一个食品样品中水蒸气分压P与同一温度下纯水的饱和蒸气压P0之比。

Aw=P/P06. 疏水水合作用向水中加入疏水性物质，如烃、脂肪酸等，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，处于这种状态的水与纯水结构相似，甚至比纯水的结构更为有序，使得熵下降，此过程被称为疏水水合作用。

7. 疏水相互作用如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团，那么疏水基团之间相互聚集，从而使它们与水的接触面积减小，此过程被称为疏水相互作用。

8. 水分吸着等温线在恒温条件下，食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与αW的关系曲线。

9. 解吸等温线对于高水分食品，通过测定脱水过程中水分含量与αW的关系而得到的吸着等温线，称为解吸等温线。

10.回吸等温线对于低水分食品，通过向干燥的样品中逐渐加水来测定加水过程中水分含量与αW 的关系而得到的吸着等温线，称为回吸等温线。

11. 滞化水是指被组织中的显微结构和亚显微结构及膜所阻留的水，由于这部分水不能自由流动，所以称为滞化水或不移动水。

12. 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。

13. 单分子层水在MSI区间Ⅰ的高水分末端（区间Ⅰ和区间Ⅱ的分界线，αW=0.2~0.3）位置的这部分水，通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成1个单分子层所需水的近似量，称为食品的“单分子层水（BET）”。

14. 离子水合作用在水中添加可解离的溶质，会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏，对于不具有氢键受体和给体的简单无机离子，它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合。

这种作用通常被称为离子水合作用。

15.MSI在食品工业上的意义MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（每单位干物质质量中水的质量表示）与αW的关系曲线。

它在食品工业上的意义在于：⑴在浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与αW有关；⑵配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；⑶测定包装材料的阻湿性的必要性；⑷测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长；⑸预测食品的化学和物理稳定性与水分的含量关系。

16. 滞后现象产生的主要原因。

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。

产生滞后现象的原因主要有：⑴解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分；⑵不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压；⑶解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的αW；⑷温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状。

第三章糖类1.淀粉的糊化淀粉粒在适当温度下，在水中溶胀，分裂，形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。

其本质是微观结构从有序转变成无序。

2.淀粉的老化•淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。

实质是糊化的后的分子又自动排列成序，形成高度致密的、结晶化的、不溶解性分子微束.3.美拉德反应食品中的还原糖（主要是葡萄糖）的羰基同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基之间的化学反应，又叫羰氨反应，会引起食品褐变。

4.焦糖化反应——在没有氨基化合物存在的条件下，将糖和糖浆直接加热熔融，在温度超过100℃时，糖分解变化形成黑褐色的焦糖，称为焦糖化反应。

5.简述影响淀粉老化的因素答：温度：2~4℃，淀粉易老化,>60 ℃或<- 20℃，不易发生老化；含水量：含水量30~60%，易老化，含水量过低（10%）或过高均不易老化；结构：直链淀粉比支链淀粉易老化（粉丝）；聚合度：n 中等的淀粉易老化，提高，不易老化；共存物的影响：脂类和乳化剂可抗老化，多糖（果胶例外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢，从而起到抗老化作用。

6. 试述膳食纤维的化学组成及生理功能。

膳食纤维凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。

答：化学组成：⑴纤维状碳水化合物—纤维素。

⑵基料碳水化合物—果胶、果胶类化合物和半纤维素等。

⑶填充类化合物—木质素。

生理功能：⑴预防结肠癌与便秘；⑵降低血清胆固醇，预防由冠状动脉引起的心脏病；⑶改善末梢神经对胰岛素的感受性，调节糖尿病人的血糖平衡；⑷改变食物消化过程，增加饱腹感；⑸预防肥胖症、胆结石和减少乳腺癌的发生率等。

7. 影响淀粉糊化的因素有哪些。

影响淀粉糊化的因素很多，首先是淀粉粒中直链淀粉与支链淀粉的含量和结构有关，其他包括以下一些因素。

（1）水分活度。

食品中存在盐类、低分子量的碳水化合物和其他成分将会降低水活度，进而抑制淀粉的糊化，或仅产生有限的糊化。

(2) 淀粉结构。

当淀粉中直链淀粉比例较高时不易糊化，甚至有的在温度100℃以上才能糊化；否则反之。

（3）盐。

高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。

（4）脂类。

脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。

因此，凡能直接与淀粉配位的脂肪都将阻止淀粉粒溶胀，从而影响淀粉的糊化。

（5）pH值。

当食品的pH<4时，淀粉将被水解为糊精，黏度降低。

当食品的pH＝4～7时，对淀粉糊化几乎无影响。

pH≥10时，糊化速度迅速加快。

（6）淀粉酶。

在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始，而淀粉酶尚未被钝化前，可使淀粉降解，淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。

第四章脂类1.乳状液乳状液是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一相是以直径0．1～50μm的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的形式存在的液相称为“内”相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为“外”相或连续相。

在乳状液中，液滴和(或)液晶分散在液体中，形成水包油（O/W）或油包水（W/O）的乳状液。

2. 油脂氢化油脂氢化是三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。

3. 复合脂类由脂肪酸、醇及其他基团所组成的酯，主要有甘油磷脂、鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂。

4. 衍生脂类是具有脂类一般性质的简单脂类或复合脂类的衍生物，包括脂肪酸、固醇类、碳氢化合物、类胡萝卜素、脂溶性维生素等。

5. 脂类的酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化，主要是脂肪氧化酶催化这个反应。

6.光敏氧化：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。

7.油脂精炼步骤：1、除杂：作用，除去悬浮于油中的杂质2、脱胶：作用：除去磷脂3、脱酸：作用：除去游离态的脂肪酸4、脱色：作用：脱色素如：胡萝卜素、叶绿素5、脱臭：作用：除去不良的臭味。

8.试述油脂自氧化反应的历程及对食品质量影响。

如何防止此反应给食品带来的不利影响? 答：脂肪的自动氧化为游离基机理，为一个链反应，主要分三个时期，游离基的反应性很高，是重要的中间体：①诱导期：RH →R•+ H•②传播期：R•+ O２→ROO•ROO •+ RH →ROOH + R•③终止期：R•+ R•→RR ROO•+ROO•→ROOR + O2 ,ROO•+ R•→ROOR脂质氧化是食品变质的主要原因之一。