食品化学

绪论

一、名词解释

1．食品化学：是从化学的角度和分子水平上研究食品成分的结构、理化性质、营养作用、安全性及享受性，以及各种成分在食物生产、食品加工和贮藏期间的变化及其对食品属性影响的科学。

2．营养素：是指能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。

3．食物或食料：指含有营养素的物料。

4．食品：将食物或食料进行加工以满足人们的营养及感官需要和保障其安全的产品。

水分

一、名词解释

1.离子水合作用：即不具有氢键受体又没有给体的简单无机离子与水相互作用时，仅仅是离子-偶极结合作用。

2.疏水相互作用：水体系中存在多个分离的疏水性基团，疏水基团之间相互聚集，从而使他们雨水的接触面积减小的过程。

3.疏水水合作用：疏水性物质与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强的过程。

4.水分活度：是指食品中水分蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。定义式为a w=P/P0

5.水分吸着等温线：在恒温条件下，食品的含水量与水分活度aw的关系曲线。

6.单分子层水：和食品中非水物质结合的第一层水。

7.滞后现象：同一种食品按回收法与解析法制作的MSI图形不一致，不相互重叠的现象。

8.状态图：描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态（平衡状态和非平衡状态的信息）的图线。

二、问答题

1. 简述食品中水分的存在状态。

食品中的水分一般分为自由水与结合水两种状态。结合水指存在于非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的水；自由水指没有被非水物质化学结合的，而主要通过物理作用而滞留的水。

2.简述食品中结合水和自由水的性质区别。

1)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多。

2)结合水的冰点比自由水低得多。

3)结合水不能作为溶质的溶剂。

4)自由水能被微生物利用，而结合水不能。

3.简述食品中水分与非水成分的相互作用。

1)水与离子和离子基团的相互作用：离子-偶极的极性结合；

2)水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用：与水通过氢键键合；

3)水与非极性物质的相互作用：

疏水水合作用：疏水基团附近水分子之间氢键键合增强；

疏水相互作用：疏水基团与水的接触面积减小的过程。

4)水与双亲分子的相互作用。

4.论述水分活度与脂质氧化的关系，并分析可能的原因。

1)水分活度与脂质氧化的关系：在水分活度较低时食品中的水与氢过氧化物结

合而使脂质不容易产生氧自由基而导致链氧化结束的过程；

2)当水分活度小于0.35时，脂类氧化反应很迅速；

3)当水分活度为0.35-0.7时，水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解，加

速了氧化；

4)当水分活度大于0.7反应物被稀释，脂类氧化反应速率降低。

5.论述冰在食品稳定性中的作用。

1)冷冻对反应速率有两个相反的影响。降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产

生的浓缩效应有时候会导致反应速率的增大。

2)不利：随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细胞的结构，细胞

壁发生机械损伤，解冻时细胞内的物质会移至细胞外，结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。3)有利：食品冻结后会伴随浓缩效应，这将形成低共熔混合物，水的结构和水

与溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。

4)采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在冻结的不利影响。

碳水化合物

一、名词解释

1．糖原：肌肉和肝脏组织中储存的主要碳水化合物，结构和支链淀粉相似。2．糖醇：由糖经氧化还原后的多元醇，按其结构可分为单糖醇和多糖醇。3．糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质缩合形成的化合物。

4．淀粉的老化：淀粉糊冷却或贮藏时，淀粉分子通过氢键相互作用产生沉淀或不溶现象。

5．淀粉的糊化：给水中淀粉加热，使淀粉发生不可逆膨胀，此时支链淀粉由于水合作用出现无规卷曲，淀粉分子有序结构变成无序状态的过程。

6．预糊化淀粉：将淀粉悬浮液在高于糊化温度下加热，并且干燥脱水后，得到的可溶于冷水和能发生凝胶的淀粉。

7．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。

二、问答题

1.简述美拉德反应的历程。

1)开始阶段：还原糖和氨基酸或蛋白质中的自由基失水缩合成N-葡萄糖基胺，

并重排成-氨基-1-脱氧-2-酮糖；

2)中间阶段：上述产物根据pH不同发生降解；

3)终了阶段：反应过程中形成的醛类、酮类都不稳定，它们可发生缩合作用，

产生醛醇类及脱氮聚合物类。

2.简述蔗糖形成焦糖素的过程。

1)蔗糖融化开始，蔗糖脱去一分子水，生成异蔗糖酐；

2)持续长时间失水，由异蔗糖酐脱去一分子水缩合为焦糖酐；

3)由焦糖酐进一步脱水形成焦糖烯，再继续加热，则生成高分子量的焦糖素。

3.简述膳食纤维的生理功能。

1)营养功能：可溶性DF可增加食物在肠道中的滞留时间；

2)预防肥胖症：富含DF的食物在肠胃中吸水膨胀，易产生饱腹感；

3)预防心脑血管疾病：DF通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收，加速了胆固

醇的分解代谢；

4)降低血压；

5)降血糖；

6)提高人体免疫能力。

4.简述美拉德反应和焦糖化反应的影响因素及控制方法。

1)糖类：反应速率五碳糖大于六碳糖，约为六碳糖10倍；

2)氨基化合物：在氨基酸中碱性氨基酸易褐变；

3)温度：温度相差10℃，褐变速度相差3-5倍，20℃以下反应较慢；

4)水分含量：水分含量在10%~15%时，最容易发生褐变，水分含量在3%以下

时，褐变反应受到抑制；

5)pH值；pH值在3以上时，褐变随pH增加而加快；pH在2~3.5之间，褐变

与pH值成反比。

5.论述美拉德反应对食品质量的影响。

1)影响食品色泽：非酶褐变产生一类低分子量的有色物质，可溶于水；另一类

是分子量较大的水不可溶的大分子高聚物；

2)反应中间产物及终产物对食品风味有影响：反应过程中产生易挥发的物质，

具有特殊香气；

3)反应过程中生成醛、酮，具有抗氧化能力，对防止食品中油脂氧化有显著作

用；

4)食品发生非酶褐变后，其营养价值有所下降：氨基酸损失、糖及Vc的损失、

蛋白质溶解性降低；

5)非酶褐变产生有害成分：最主要的是丙烯酰胺。

蛋白质

一、名词解释

1. 蛋白质变性：蛋白质分子在受到外界一些物理因素或化学因素的影响时，其