蛋白质的胶凝作用的化学本质
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。
食品化学名词解释与问答题
食品化学习题集（第二版）参考答案第二章水名词解释1.水分活度：水分活度——食品中水分逸出的程度，可以近似地用食品中水的蒸汽分压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示，也可以用平衡相对湿度表示。
2.吸湿等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对Aw作图得到水分吸着等温线。
（等温条件下以食品含水量为纵坐标Aw为横坐标得到的曲线。
）3.滞后现象：对于食品体系，水分回吸等温线很少与解吸等温线重叠，一般不能从水分回吸等温线预测解吸现象（解析过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量）。
水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致性被称为滞后现象。
问答题1.食品中水的存在状态有哪些？各有何特点？答：食品中水的存在状态有结合水和自由水两种，其各自特点如下：①结合水（束缚水，bound water，化学结合水）可分为单分子层水（monolayer water），多分子层水（multilayer water）作用力：配位键，氢键，部分离子键特点：在-40℃以上不结冰，不能作为外来溶质的溶剂②自由水（ free water）（体相水，游离水，吸湿水）可分为滞化水、毛细管水、自由流动水（截留水、自由水）作用力：物理方式截留，生物膜或凝胶内大分子交联成的网络所截留；毛细管力特点：可结冰，溶解溶质；测定水分含量时的减少量；可被微生物利用。
2.食品的水分活度Aw与吸湿等温线中的分区的关系如何？答：为了说明吸湿等温线内在含义，并与水的存在状态紧密联系，可以将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区：Ⅰ区 Aw=0～0.25 约0～0.07g水/g干物质作用力：H2O—离子，H2O—偶极，配位键属单分子层水（含水合离子内层水）不能作溶剂，-40℃以上不结冰，与腐败无关Ⅱ区 Aw=0.25～0.8（加Ⅰ区，<0.45gH2O/g干）作用力：氢键：H2O—H2O H2O—溶质属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5%，不作溶剂，-40℃以上不结冰，但接近0.8（Aw w）的食品，可能有变质现象。
食品化学问答题
食品化学问答题work Information Technology Company.2020YEAR第一章食品中的水分1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何？2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何？3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何（水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响）4在水分含量一定时，可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂？5水具有哪些异常的物理性质？并从理论上加以解释。
6食品的含水量和水分活度有何区别？7 如何理解液态水既是流动的，又是固定的？8水与溶质作用有哪几种类型每类有何特点9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质？10 水在食品中起什么作用？11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大？12冰对食品稳定性有何影响（冻藏对食品稳定性有何影响）采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素13食品中水的存在状态有哪些各有何特点14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项？15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些请对他们进行比较 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻？17 食品中水分的转移形式有哪些类型如何理解相对湿度越小，在其他相同条件时，空气干燥能力越大第二章食品中的糖类1为什么杏仁，木薯，高粱，竹笋必须充分煮熟后，在充分洗涤？2利用那种反应可测定食品，其它生物材料及血中的葡萄糖请写出反应式3什么是碳水化合物，单糖，双糖，及多糖？4淀粉，糖元，纤维素这三种多糖各有什么特点？5单糖为什么具有旋光性？6如何确定一个单糖的构型？7什么叫糖苷如何确定一个糖苷键的类型8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应？9乳糖是如何被消化的采用什么方法克服乳糖酶缺乏症10低聚糖的优越的生理活性有哪些？11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂？12什么是淀粉糊化和老化？13酸改性淀粉有何用途？14 HM和LM果胶的凝胶机理？15卡拉胶形成凝胶的机理及用途？16什么叫淀粉糊化影响淀粉糊化的因素有哪些试指出食品中利用糊化的例子17影响淀粉老化的因素有哪些谈谈防止淀粉老化的措施试指出食品中利用老化的例子 18试述膳食纤维及其在食品中的应用试从糖的结构说明糖为何具有亲水性19 阐述美拉德反应的机理及其对食品加工的影响。
食品科学技术：蛋白质必看题库知识点(三)
食品科学技术：蛋白质必看题库知识点（三）1、单选下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A、蛋白质溶液里加（NH4）2SO4溶液并不可提纯蛋白质。
B、在豆浆中加少量石膏，能使豆浆凝结为豆腐。
C、温度越高，酶对某（江南博哥）些化学反应的催化效率越高。
D、任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变为黄色。
正确答案：B2、名词解释乳化容量正确答案：指乳状液发生相转变之前，每克蛋白质能够乳化油的体积。
3、名词解释氨基酸等电点正确答案：当一个特定的氨基酸在电场的影响下不发生迁移时，这个氨基酸所在溶液的氢离子浓度叫氨基酸的等电点，通常用pI表示。
氨基酸的等电点是由羧基和氨基的电离常数来决定的。
4、单选下列过程中可能为不可逆的是（）。
A、H3PO4在水中的电离B、蛋白质的变性C、蛋白质的盐析D、Na2S的水解正确答案：B5、名词解释食品泡沫正确答案：气泡在连续的液相或含可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。
6、问答题蛋白质的功能性质的概念及其分类？正确答案：蛋白质的功能性质指在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质对食品需宜特征作出贡献的那些物理和化学性质。
可分为4个方面（1）水化性质，取决于蛋白质与水的相互作用，包括水的吸收保留、湿润性、溶解粘度、分散性等；（2）表面性质，包括蛋白质的表面张力、乳化性、发泡性、气味吸收持留性；（3）结构性质，蛋白质相互作用所表现的特性，弹性、沉淀作用等。
（4）感观性质，颜色、气味、口味等。
7、单选不属于蛋白质起泡的必要条件是（）A、蛋白质在气-液界面吸附形成保护膜B、蛋白质充分伸展和吸附C、在界面形成黏弹性较好的蛋白质膜D、具有较高的蛋白质浓度正确答案：D8、单选关于蛋白质变性的叙述错误的是（）A、溶解度降低B、一级结构变化C、活性丧失D、蛋白质分子空间结构改变正确答案：B9、填空题在pH等于氨基酸的等电点时，该氨基酸（）。
正确答案：呈电中性10、单选pH值为（）时，蛋白质显示最低的水合作用。
蛋白质的凝胶机理
蛋白质的凝胶机理蛋白质的凝胶是指蛋白质在适当条件下形成凝胶状态，使液态蛋白质转化为一种具有固态性质的物质。
这种凝胶通常具有高度的弹性和形态稳定性，是生物材料和食品加工等领域中重要的结构与功能材料。
蛋白质的凝胶化机理包括两个方面：一是蛋白质的分子结构和物理化学特性，二是凝胶化条件的影响。
首先，蛋白质的分子结构和物理化学特性是决定其凝胶化特性的重要因素。
蛋白质分子通常由多肽链组成，具有一定的电荷和亲疏水性质。
在特定的温度、pH值和离子强度条件下，蛋白质分子之间会发生相互作用，形成三维网络结构。
这种相互作用形式多种多样，包括静电相互作用、范德华力、氢键等。
其中离子交换和氢键作用是蛋白质凝胶化的重要因素。
离子交换作用通常是在中性或弱酸性下发生，蛋白质分子表面的负电荷与离子的正电荷相互吸引，形成胶态结构。
氢键作用则通常在弱碱性下发生，蛋白质分子之间通过氢键相互连接，形成胶状物质。
其次，凝胶化条件的影响也是影响蛋白质凝胶化的重要因素。
温度、pH值、离子强度、溶液浓度等因素对蛋白质凝胶化都有影响。
通常来说，高温、高PH值、高离子强度和高浓度容易使蛋白质分子自发地聚集形成凝胶结构。
对于某些特定的蛋白质来说，还需要加入特定的辅助剂以促进凝胶化。
例如，明胶在凝胶化前通常需要加入葡萄糖酸盐等酸性物质来降低PH值，从而促进胶态结构的形成。
总的来说，蛋白质的凝胶化机理十分复杂，需要结合蛋白质本身的分子结构和凝胶化条件的影响进行全面的研究。
这对于探究蛋白质的自组装机理，开发高效凝胶材料以及改进食品加工工艺等方面都具有重要的意义。
2020-2021 山东理工大学食品化学复习题(2)
山东理工大学食品科学与工程专业《食品化学》期末复习题（2020-2021版）一、填空水1. 冰在转变成水时，净密度增大，继续升温至3.98℃时密度可达到最大值，再继续升温密度逐渐下降。
2. 食品中的结合水分为化合水、邻近水和多层水。
3. 吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种。
对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。
4. 从水分子结构来看，水分子中氧的 6 个价电子参与杂化，形成 4 个sp3杂化轨道，有近似四面体的结构。
糖类5. 根据多糖的来源，多糖分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。
6. 淀粉糊化作用可分为可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和淀粉粒最后解体三个阶段。
7.食品中的糖类化合物按照组成分为单糖、低聚糖、糖类衍生物和多糖。
8. 工业上生产糖浆主要也是利用水解反应，有酸转化法、酸-酶转化法和酶-酶转化法三种方法。
9. 非水溶性膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素和木质素。
10. 使淀粉变性的方法有物理变性、化学变性和酶法变性三种。
11. 葡萄糖在氧化酶作用下，可以保持醛基不被氧化，仅是第六碳原于上的伯醇基被氧化生成羧基而形成葡萄糖醛酸。
12. 蔗糖水解称为酶糖化，生成等物质的量葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖。
脂肪13. 脂类化合物种类繁多，结构各异，主要有脂肪、磷脂、糖脂、固醇等。
14. 油脂加工方法有浸提、压榨、熬炼和机械分离。
15. 碱炼主要除去油脂中的游离脂肪酸，同时去除部分蛋白质、色素等杂质。
16. 酯交换包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子内的酯交换反应，可分为随机酯交换和定向酯交换两种。
17. 根据脂类的化学结构及其组成，将脂类分为简单脂类，复合脂类，衍生脂类。
蛋白质18. 组成蛋白质的氨基酸有20种，均为α-氨基酸。
每个氨基酸的α-碳上连接一个羧基、一个氨基、一个侧链R和一个H原子。
19. 按分子形状可把蛋白质分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。
拓展知识：蛋白质的变性
蛋白质的变性
一、定义
把蛋白质二级及其以上的高级结构在一定条件（加热、酸、碱、有机溶剂、重金属离子等）下遭到破坏而一级结构并未发生变化的过程叫蛋白质的变性。
二、变性因素：
物理因素：加热、冷冻、静高压、剪切、辐射、界面作用。
化学因素：pH值，金属和盐，有机溶剂，有机化合物，还原剂。
三、变性机理
天然蛋白质分子因环境的种种影响，从有秩序而紧密的结构变为无秩序的散漫构造，这就是变性。
而天然蛋白质的紧密结构是由分子中的次级键维持的。
这些次级键容易被物理和化学因素破坏，从而导致蛋白质空间结构破坏或改变。
因此蛋白质变性的本质就是蛋白质分子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的变化。
由于蛋白质特殊的空间构象改变，从而导致溶解度降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、-SH等基团暴露、对酶水解的敏感性提高、失去生理活性等性质的改变。
四、变性对结构和功能的影响
因疏水性基团的暴露而导致溶解度的下降，结合水能力的改变，失去生物活力（酶活力或免疫活力），对蛋白酶敏感性提高（肽键暴露），蛋白质固有粘度增加，没有结晶能力。
消化率和生物有效率提高。
蛋白质的胶凝作用是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结
构的过程。
蛋白质的胶凝作用的本质是蛋白质的变性。
大多数情况下，热处理是蛋白质凝胶必不可少的条件，但随后需要冷却，略微酸化有助于凝胶的形成。
添加
盐类，特别是钙离子可以提高凝胶速率和凝胶的强度。
食品化学复习资料
食品化学一、科学名词1. 食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。
2. 滞后现象：采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。
3. 吸湿等温线：在恒定的温度下，食品的水分含量(用单位干物质质量中水的质量表示，g水／g 干物质)与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线（简称MSI）。
4. 水分活度：水分活度是指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
5. 单分子层水：它是处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水。
主要结合力是水-离子和水-偶极缔合作用，其次是水和溶质之间的氢键。
6. 淀粉糊化：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到无序。
7. 淀粉老化：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。
8. 改性淀粉：天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得到改善，以适应特定的需要，这种淀粉被称为变性淀粉。
9. 低聚糖：又称寡聚糖，由2～10个单糖通过糖苷键连接形成的直连或支链的低聚合度的糖类，有甜味，溶于水，普遍存在于自然界。
10.蛋白质的一级结构：又称化学结构，是指氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置。
11. 必须氨基酸：人体必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸蛋白质的变性12. 蛋白质变性：由于外界因素的作用，使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化，不包括一级结构上肽键的断裂。
13. 同质多晶: 是化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物，但融化时可生成相同的液相。
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蛋白质的胶凝作用的化学本质
蛋白质的胶凝作用是指蛋白质在一定条件下发生相互作用，形成聚集体结构，从而形成凝胶的现象。
其化学本质在于蛋白质的结构和自身的物理性质。
蛋白质的结构主要包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中，一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，二级结构是指蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构，三级结构是指蛋白质的立体构象，四级结构是指多个蛋白质互相作用形成的蛋白质复合物。
蛋白质的物理性质包括电性、亲水性、疏水性等。
这些性质使得蛋白质在一定条件下能够相互作用，形成聚集体结构。
例如，在适宜的温度和pH值下，蛋白质中的疏水性氨基酸会聚集在一起，形成疏水区域，这些疏水区域会进一步相互作用，从而形成凝胶。
蛋白质的胶凝作用在生物科学、食品科学、材料科学等领域都有广泛应用。
在生物科学领域，胶凝作用可用于分离和纯化蛋白质，制备生物材料等；在食品科学领域，胶凝作用可用于制备食品凝胶、增稠剂等；在材料科学领域，胶凝作用可用于制备高分子材料、纳米材料等。
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