食品化学期末考试整理

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第二章：水

1.解释水为什么会有异常的物理性质。

在水分子形成的配位结构中，由于同时存在2个氢键的给体和受体，可形成四个氢键，能够在三维空间形成较稳定的氢键网络结构。

（了解宏观上水的结构模型。

⏹（1）混合模型：

混合模型强调了分子间氢键的概念,认为分子间氢键短暂地浓集于成簇的水分子之间,成簇的水分子与其它更密集的水分子处于动态平衡.

⏹（2）填隙式模型

水保留一种似冰或笼形物结构，而个别水分子填充在笼形物的间隙中。

⏹（3）连续模型

分子间氢键均匀分布在整个水样中，原存在于冰中的许多键在冰融化时简单地扭曲而不是断裂。此模型认为存在着一个由水分子构成的连续网，当然具有动态本质。）

2.食品中水的类型及其特征？

⏹根据水在食品中所处状态的不同，与非水组

分结合强弱的不同，可把固态食品中的水大

体上划分为三种类型：束缚水、毛细管水、截流水

束缚水：不能做溶剂，与非水组分结合的牢固，蒸发能力弱，不能被微生物利用，不能用做介质进行生物化学反反应。

毛细管水：可做溶剂、在—40℃之前可结冰，易蒸发，可在毛细管内流动，微生物可繁殖、可进行生物化学反应。是发生食品腐败变质的适宜环境。

截流水：属于自由水，在被截留的区域内可以流动，不能流出体外，但单个的水分子可通过生物膜或大分子的网络向外蒸发。

在高水分食品中，截留水有时可达到总水量的90%以上。截留水与食品的风味、硬度和韧性有密切关系，应防止流失。

3．水分活度的定义。冰点以下及以上的水分活度有何区别？

1）水分活度（Aw）能反应水与各种非水成分缔合的强度。 Aw ≈p/p.=ERH/100 式中，p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压；p。为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压;ERH为食品样品周围的空气平衡相

对湿度。

2）①定义不同：冰点以下食品的水分活度的定义：

Aw = Pff / P。(scw) = Pice / P。(scw) Pff ：部分冻结食品中水的分压P。(scw) ：纯过冷水的蒸汽压（是在温度降低至-15℃测定的）Pice ：纯冰的蒸汽压

②Aw的含义不同

⏹在冰点以上温度，Aw是试样成分和温度的

函数，试样成分起着主要作用；

⏹在冰点以下温度，Aw与试样成分无关，仅

取决于温度。

③当温度充分变化至形成冰或熔化冰时，从食品稳定性考虑，Aw的意义也发生变化。

④低于食品冰点温度时的AW不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的AW。

4.水分吸着等温线（MSI）。滞后现象及其产生原因。

⏹定义：在恒温下，食品水分含量与水分活度

的关系曲线。

⏹同一食品它的回吸等温线与解吸等温线并

不完全重合，在中低水分含量部分张开了一

细长的眼孔，这种水分吸着等温线与解吸等

温线之间的不一致现象称为滞后现象。

⏹产生原因：①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。

②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。

③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aw.

④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。

5.水分活度与食品稳定性的关系

1）总的趋势是：水分活度越小，食品越稳定，较少出现腐败变质的问题，有以下三方面原因：

⏹1、微生物的活动与水分活度的关

系

在食品中，微生物赖于生存的水主要是自由水，食品内自由水含量越多，水分活度越大，故水分活度大的食品易受微生物污染，稳定性差。

⏹2、化学及酶促反应与水分活度的关

系

酶促反应需在酶的催化作用下进行。酶的催化活性取决于酶分子的构象，酶分子的构象与其存在的环境有密切的关系，只有以水作为介质的环境中，用来维持酶分子活性构象的各种作用力，特别是非极性侧链间的疏水作用力，才能充分地发挥作用。另外，水的存在也有利于酶和底物分子在食品内的移动，使之充分地靠拢。

3、非酶反应与水分活度的关系

①Maillard反应：

当Aw=0.6—0.7时，反应达最大值；

当>0.7时，Maillard反应的速度反而降低，这是由于继续增加的水稀释了反应物的浓度，因而也降低了反应速度。

②脂肪非酶氧化反应：反应在水分活度很低

时便开始进行，随着水分活度升高，反应速

度反而降低，降低的趋势一直延续到水分活

度0.4左右，从此开始水分活度升高，反应

速度增大，但增大到0.7-0.8之间的最大值

后，又出现降低的势头。

③干制、糖渍、盐渍食品均是降低水分进行

保藏的。

2）用冻结的办法保藏食品，最关键的是低温。

在低温下，引起食品腐败的微生物活动和化学反应均受到巨大的抑制。

⏹1、冻结对微生物活动的影响

食品冻结后的温度，按规定应保持在-18℃，在此温度下微生物的活动，将受到极大的抑制，有的甚至死亡。

（1）低温虽不能杀灭全部微生物，但幸存者的活性则遭受抑制。

（2）食品冻结后，可被微生物利用的液态水大量减少，

（3）未结冰的溶液经冻结浓缩后，浓度急剧增大，渗透压也随之变大，这些变化对微生物的活动也都能产生抑制作用。

⏹2、冻结对生物化学反应的影响（1）冻结食品在低温下，一些常温下出现的引起食品腐败的生物化学反应，也随着酶活性或反应速度常数的降低，受到极大的抑制。——冻结保藏食品的理论基础。

（2）在食品冻结后，原来分散在自由水中的溶质被浓缩在剩余的没有凝固的水中，未凝固相的一些性质，如pH值、离子强度、氧化还