食品化学作业参考答案.doc

15-16-1学期食品化学作业-参考答案1.名词解释：食品科学 食品体系的化学、结构、营养、毒理、微生物和感官性质以及食品体系在处理、转化、制作和保藏中发生变化这两方面科学知识的综合。食品化学 食品化学是食品科学的一个重要部分，它是一门研究食品（包括食品原料）的成分特性及其产生的化学变化的科学。MSI 水分吸着等温线：指在恒温条件下，食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与水分活度的关系曲线。滞后现象 指回吸手段和解吸手段所得的水分吸附等温线（MSI）不一致的现象。Aw 相同温度下，溶剂的逸度与纯溶剂（纯水）的逸度之比，称为水分活度。分子流动性 指食品体系中分子(一般指大分子）的平动和转动。玻璃态 以无定形（非结晶）固体存在的食品状态，称为食品的玻璃态。玻璃化转变温度 玻璃化转变是非晶态聚合物(包括晶态聚合物中的非晶部分)从玻璃态到橡胶态或橡胶态到玻璃态的转变，其特征温度称为玻璃化温度。非酶褐变 非酶褐变反应主要是碳水化合物在热的作用下发生的一系列化学反应，产生了大量的有色成分和无色的成分，或挥发性和非挥发性成分。Maillard反应 美拉德反应：指食品体系中含有氨基的化合物与含有羰基的化合物之间发生的使食品颜色加深的反应。焦糖化反应 糖类在高温（一般150200 ）的条件下发生降解，降解产物发生聚合、缩合反应，生成黏稠状的黑褐色物质的一类反应。环状糊精 环状糊精是由68个D吡喃葡萄糖通过1，4糖苷键连接而成的低聚物。由6个糖单位组成的称为环状糊精，由7个糖单位组成的称为环状糊精，由8个糖单位组成的称为环状糊精。多糖溶液的假塑性 指多糖溶液的剪切变稀现象：剪切速率升高，则溶液的流动性加快，粘度下降。多糖溶液的触变性 指多糖溶液的一种剪切变稀现象：随剪切速率升高，溶液流速增加，但粘度的下降并不是瞬时发生的，在恒定的剪切速率下，其粘度是和时间有关的；另外在剪切停止后，经历一定的时间，溶液可重新恢复到原来的粘度。淀粉糊化 生淀粉颗粒在水中受热，吸水膨胀变为胶体状态的一种变化。淀粉老化 经糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下，放置一定时间后，会变成不透明的、具有黏弹性的凝胶（稀淀粉溶液会形成不溶性的沉淀），这种现象称之为淀粉的老化。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。同质多晶 同质多晶是指物质的化学组成相同而晶体结构不同的一种现象。同质多晶物在熔化后可生成相同的液相。SFI 固体脂肪指数：指脂肪中的固液两相比例。EFA必需脂肪酸：人体不能合成或合成量不能满足人体需求，但又是人体生命活动所必需的不饱和脂肪酸。脂肪的塑性 指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，当外力停止后，脂肪重新恢复原来稠度的性质。塑性脂肪 塑性脂肪是由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂肪，其特点是在一定的外力范围内，具有抗形变的能力，但是形变一旦发生，不容易恢复原状。乳状液 乳状液是一个非均相体系，其中至少有一种液体以液珠的形式分散在另一种乳化剂 指能够改善乳化体系中各种构成相之间的界面张力，形成均匀分散体系或乳化体系的物质。HLB值 即亲水亲油平衡值，指分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量的平衡程度的量。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。酯交换 酯交换是改变脂肪酸在三酰基甘油中的分布，使脂肪酸与甘油分子自由连接或定向重排，改善其性能，它包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应。氨基酸等电点 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。蛋白质变性 通常把酸、碱、盐、热、剪切力、有机溶剂等因素引起蛋白质二级结构以上的高级结构（含二级结构）的变化称为蛋白质变性。蛋白质的功能性质 指食品体系在加工、储藏、制备和消费过程中蛋白质对食品产生需要特征的那些物理、化学性质。蛋白质持水力 指蛋白质吸收水并将水保留在蛋白质组织中的能力。蛋白质界面性质 指蛋白质能自发地迁移至汽-水界面或油-水界面，并形成界面膜的性质。乳化活力 主要指乳状液的总界面面积。乳化稳定性 通常以乳化后，其乳状液在一定温度下放置一定时间前后的体积变化值表示。酶 酶是具有生物催化功能的生物大分子，除少数几种酶为核酸分子外，绝大多数酶的化学本质为蛋白质。酶活力 在一定条件下，酶所催化的反应速度。同工酶 是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。米氏常数 酶反应米氏常数是反应速度为最大值1/2时的底物浓度。固定化酶 指与水不溶性载体结合，在一定的空间范围内起催化作用的酶维生素 维持人体和动物正常生理功能所必需的一类天然有机化合物，一般不能在人体内合成，通常由食物来供给。矿质元素 食品科学中常将除碳、氢、氧、氮以外的元素称为矿质元素。叶绿素 指高等植物和其他能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。属于四吡咯衍生物类色素。结构中四个吡咯环与金属元素以共价键和配位键结合。血红素 指高等动物肌肉和血液中的红色色素。其与球状蛋白结合生成肌红蛋白和血红蛋白。其分子中铁的价态变化，导致血红素化合物呈现不同的色泽。食品风味 指由摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括味觉、嗅觉、痛觉及触觉等产生的综合生理效应。呈味物阈值 指呈味物的最小可觉察的刺激程度或最低可觉察的呈味物的刺激浓度。相对甜度 通常以5%或10%的蔗糖水溶液为标准，在20同浓度的其他甜味剂溶液与之比较来得到相对甜度。香气值 表示某种物质在香气产生中的作用大小。香气值=嗅觉物质的浓度/阈值，若香气值小于1，则说明该物质在香气产生中没有发生作用。2.水分子的结构特点有哪些？水的缔合现象及其产生的原因是什么？（1）水分子的结构特点：非线性结构；部分离子特征结构(极性结构)。（2）由于水分子的极性（部分离子特征）产生了水分子之间的吸引力，即在氢键的作用下使水分子之间具有强烈缔合的倾向；由于水分子的非线性极性结构，每个水分子可与其它四个水分子之间产生氢键的缔合（水分子氧原子上2个未配对的电子与其他2分子水上氢形成氢键，水分子上2个氢与另外2个水分子上氧形成氢键），形成近似正四面体结构。3.回答食品体系中水分子的存在状态及其特点。结合水（或称束缚水、固定水）：结合水可根据被非水物质结合的牢固程度，可细分为化合水、邻近水、多层水。特点：在40 下不结冰，无溶剂能力。自由水（或称游离水、体相水）：自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。特点：在40 下可以结冰，有溶剂能力。4.食品体系中，水与溶质的相互作用有哪些类型？水与离子和离子基团的相互作用水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用水与非极性物质的相互作用水与双亲分子的相互作用5.论述水分活度与温度的关系。当温度处于冰点以上时，水分活度与温度的关系可以用下式来表示：式中，T为绝对温度；R为气体常数；H为样品中水分的等量净吸着热；的意义表示为：若以lnW对1/T作图，可以发现其应该是一条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范围内，W随着温度提高而增加。当温度处于冰点以下时，水分活度与温度的关系应用下式来表示：式中，Pff表示未完全冷冻的食品中水的蒸汽分压；P0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；Pice表示纯冰的蒸汽压。在冰点温度以下的W值都是相同的。6.MSI对食品工业有什么意义？绘制并解释低水分含量食品的MSI分区图。(1)MSI对食品工业有什么意义？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）与水分含量（Aw）的关系曲线。它在食品工业上的意义在于：在浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与Aw有关；配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；测定包装材料的阻湿性的必要性；测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长；预测食品的化学和物理稳定性与水分的含量关系。7.请论述水分活度与食品稳定性之间的联系。食品中Aw与微生物生长的关系：Aw对微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的Aw较高，而霉菌需要的Aw较低，当Aw低于0.5后，所有的微生物几乎不能生长。食品中Aw与化学及酶促反应关系：Aw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：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；通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；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；高含量的水由于稀释作用可减慢反应。食品中Aw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（Aw0.35左右）时，可抑制氧化作用。当食品中Aw0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。食品中Aw与美拉德褐变的关系：食品中Aw与美拉德反应速度的关系表现出一种钟形曲线形状。当食品中Aw0.30.7时，多数食品会发生美拉德反应，随着Aw增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德反应速度增大至最高点，但Aw继续增大，反应物被稀释，美拉德反应速度下降。8.请从分子流动性的理论谈谈食品玻璃态。食品玻璃态 食品以无定形（非结晶）固体存在的状态，称之为食品的玻璃态。处于此状态的食品大分子聚合物的链段运动只允许在小尺度的空间运动（即自由体积很小），其形变很小，类似于坚硬的玻璃。凡是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食品，都具有玻璃化转变温度Tg或某一范围的Tg。大多数分子在Tg或低于Tg温度时呈橡胶态或玻璃态，它的流动性被抑制。2.简述碳水化合物与食品质量的关系。碳水化合物是食品中主要组成分子，碳水化合物对食品的营养、色泽、口感、质构及某些食品功能等都有密切关系。（1）碳水化合物是人类营养的基本物质之一。人体所需要的能量中有70%左右是由糖提供的。（2）具有游离醛基或酮基的还原糖在热作用下可与食品中其它成分，如氨基化合物反应而形成一定色泽； （3）游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用。（4）食品的黏弹性也是与碳水化合物有很大关系，如果胶、卡拉胶等。（5）食品中纤维素、果胶等不易被人体吸收，除对食品的质构有重要作用外，还有促进肠道蠕动，使粪便通过肠道的时间缩短，减少细菌及其毒素对肠壁的刺激，可降低某些疾病的发生。（6）某些多糖或寡糖具有特定的生理功能， 3.简述碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用。碳水化合物的亲水能力大小是最重要的食品功能性质之一，碳水化合物结合水的能力通常称为保湿性。根据这些性质可以确定不同种类食品是需要限制从外界吸入水分或是控制食品中水分的损失。例如糖霜粉可作为前一种情况的例子，糖霜粉在包装后不应发生黏结，添加不易吸收水分的糖如乳糖或麦芽糖能满足这一要求。另一种情况是控制水的活性。特别重要的是防止水分损失，如糖果饯和焙烤食品，必须添加吸湿性较强的糖，即玉米糖浆、高果糖玉米糖浆或转化糖、糖醇等。4.论述Maillard反应对食品加工的利弊，以及影响Maillard反应的因素。（1）Maillard反应对食品加工的利弊利：能够赋予面包皮、烤肉、熏肉、啤酒、酱油等食品良好的，人们期望的颜色；能够促使某些食品产生特殊的风味；能够形成一些抗氧化的产物。弊：会产生一些有害的物质；会消耗食品中的氨基酸、蛋白质、糖类等营养元素。（2）影响Maillard反应的因素(1)羰基化合物 (2)氨基化合物 (3)温度 (4) pH值 (5) O2 (6)反应物浓度（水分含量） (7)金属离子 (8)抑制剂 (9)高压 5.试述非酶褐变对食品质量的影响。（1）非酶褐变对食品色泽的影响（2）非酶褐变对食品风味的影响（3）非酶褐变产物的抗氧化作用（4）非酶褐变降低了食品的营养性（5）非酶褐变产生有害成分6.论述影响多糖溶液黏度的因素，以及多糖凝胶的结构和性质。（1）影响多糖溶液黏度的因素多糖分子的大小：分子大，相同条件下占有的体积大，黏度也相对较大。多糖分子在溶液中的形状：一般来说，相同分子量时，线性多糖比支链多糖的溶液黏度高。多糖分子在溶液中的构象：对分子的构象来说，柔顺性越差，黏度越大。多糖分子在溶液中的带电性：在水溶液中电离的多糖分子，会由于静电斥力的作用，使得黏度较大；在水溶液中不带电的多糖分子倾向于分子间缔合，形成沉淀或凝胶，黏度大大降低。(2)多糖凝胶的结构多糖分子可通过氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥接、缠结或共价键等相互作用形成三维网状凝胶结构， (3)多糖凝胶的性质固液二重性。多糖凝胶体不像连续液体具有良好的流动性，也不像有序固体具有明显的刚性，是黏弹性半固体。7.请分别解释淀粉糊化和老化的机理，以及它们对食品加工和贮藏的影响。(1)淀粉糊化的机理，以及对食品加工和贮藏的影响机理：生淀粉颗粒含有大量的结晶区，直链淀粉和支链淀粉以氢键的形式结合，紧密排列成胶束，间隙小，水分子很难渗入。在有水存在的条件下，生淀粉颗粒受热，随着温度升高，淀粉分子剧烈振动，从而断开分子间的氢键，使其极性基团能够较多地与水分子结合。由于水分子的穿透，以及结晶区链段的分离，从而增加了结构的无序性和减少了结晶区的数目和大小。此过程中，淀粉颗粒微观上表现为极度膨胀，甚至破裂；宏观上，淀粉颗粒在冷水中所具有的低黏度浆状转变为高黏度的糊状。影响：糊化后的淀粉更易水解，更易被酶作用，更易被消化吸收。(2)淀粉老化的机理，以及对食品加工和贮藏的影响机理：糊化后的淀粉分子在低温条件下，重新通过氢键作用，发生缔合，形成大量的结晶区。影响：使食品口感变得粗糙、初感较硬；难以被酶作用，不易被消化系统消化吸收；食品加工中也可以利用淀粉的老化，例如：粉条、粉皮的加工中加强淀粉的老化程度可提高产品的耐煮性。8.请论述淀粉老化的影响因素，以及髙甲氧基果胶和低甲氧基果胶的凝胶条件和机理。（1）淀粉老化的影响因素淀粉的种类。淀粉的浓度。无机盐的种类。食品的pH值。温度的高低。冷冻的速度。共存物的影响。（2）髙甲氧基果胶的凝胶条件和机理条件：必须具有足够的酸和糖存在。一般要求：pH 2.83.5，糖含量58(5875之间较好)。机理：酸的作用：使羧酸盐转化为羧酸基团，分子间斥力下降，水合程度降低，促使分子间局部形成凝胶。糖的作用：与果胶分子争夺结合水，使果胶分子链的溶剂化程度降低，有利于分子缔合形成凝胶。（3）低甲氧基果胶的凝胶条件和机理条件：低甲氧基果胶对pH值的变化不太敏感，可在pH2.56.5时形成凝胶。机理：通过Ca2的架桥作用，使不同分子链的均一的半乳糖醛酸间形成分子间的连接区。2. 油脂的同质多晶现象在食品加工中有什么应用？油脂的塑性主要取决于哪些因素？（1）油脂的同质多晶现象在食品加工中有什么应用？用棉子油生产色拉油时，要进行冬化以除去高熔点的固体脂这个工艺要求冷却速度要缓慢，以便有足够的晶体形成时间，产生粗大的型结晶，以利于过滤。人造奶油要有良好的涂布性和口感，这就要求人造奶油的晶型为细腻的型。在生产上可以使油脂先经过急冷形成型晶体，然后再保持在略高的温度继续冷却，使之转化为熔点较高型结晶。（2）油脂的塑性主要取决于哪些因素？油脂的晶型：油脂为型时，塑性最好。熔化温度范围：从开始熔化到熔化结束的温度范围越大，油脂的塑性也越好。固液两相比（固体脂肪指数）：油脂中固液两相比适当时，塑性最好。固体脂过多，则形成刚性交联，油脂过硬，塑性不好；液体油过多则流动性大，油脂过软，易变形，塑性也不好。3.谈谈乳化剂的稳定作用机理，以及乳化剂在食品中的作用。（1）乳化剂的稳定作用机理降低界面张力，生成具有一定结构和机械强度的界面膜。形成双电层。（2）乳化剂在食品中的作用 乳化作用，起泡作用，悬浮作用，控制脂肪结晶，络合作用（与淀粉、蛋白质络合），及其它作用（润湿作用，润滑作用，抗菌保鲜作用等）。4.脂类氧化的类型有哪些？脂类的氧化及对食品品质有哪些影响？衡量脂肪氧化的指标有哪些？（1）脂类氧化的类型有哪些？脂类氧化有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化和热氧化。（2）脂类的氧化及对食品品质有哪些影响？脂类氧化是食品品质劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，统称为酸败。另外，氧化反应能降低食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性。（3）衡量脂肪氧化的指标有哪些？酸值、TBA值、过氧化值、碘值、羰基值等。5.油脂自动氧化的机制是什么？并阐述影响油脂自动氧化的因素。（1）油脂自动氧化的机制是什么？油脂的自动氧化遵循典型的自由基链反应机制，简化的自由基链反应如下：（2）影响油脂自动氧化的因素。脂肪酸组成温度氧浓度表面积水分助氧化剂光和射线抗氧化剂6有哪些种类的抗氧化剂？并说明它们的抗氧化作用机理。 按其来源不同，抗氧化剂可分天然抗氧化剂和合成抗氧化剂。抗氧化剂可以抑制或延缓油脂的氧化，按抗氧化机理分为自由基清除剂、单重态氧猝灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化增效剂等。抗氧化机理：自由基清除剂分为氢供体和电子供体。氢供体（如酚类抗氧化剂）可以与自由基反应，脱去一个H给自由基，原来的自由基被清除，抗氧化剂自身转变为比较稳定的自由基，不能引发新的自由基链式反应，从而使链反应终止。电子供体抗氧化剂也可以与自由基反应生成稳定的产物，来阻断自由基链式反应。单重态氧猝灭剂（如维生素E）与单重态氧作用，使单重态氧转变成基态氧，而单重态氧猝灭剂本身变为激发态，可直接释放出能量回到基态。氢过氧化物分解剂可以将链式反应生成的氢过氧化物转变为非活性物质，从而抑制油脂氧化。超氧化物歧化酶可以将超氧化物自由基转变为基态氧和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶作用下生成水和基态氧，从而起到抗氧化的作用。抗氧化剂增效剂与抗氧化剂同时使用可增强抗氧化效果，增效剂可以与金属离子螯合，使金属离子的催化性能降低或失活，另外它能与抗氧化剂自由基反应，使抗氧化剂还原。7.油脂在高温下会发生哪些变化？会对油脂的品质造成怎样的影响？ 油脂在150以上高温下会发生氧化、分解、聚合、缩合等反应。（1）热分解：分为氧化热分解反应和非氧化热分解反应。（2）热聚合：分为非氧化热聚合反应和氧化热聚合反应。对油脂的品质的影响：油脂在高温下生成低级脂肪酸、羟基酸、酯、醛以及产生二聚体、三聚体，使油脂的品质下降（如色泽加深，黏度增大，碘值降低，烟点降低，酸价升高，还会产生刺激性气味），并对食品的营养和安全方面的带来不利影响。但这些反应也不一定都是负面的，油炸食品香气的形成与油脂在高温条件下的某些产物有关，如羰基化合物（烯醛类）。 8.谈谈反式脂肪及其食品安全性。（1）反式脂肪简介：植物油经氢化后会产生反式异构体，即所谓“反式脂肪”，它是植物油经过氢化技术处理后形成的人造脂肪。与一般植物油成分相比，反式脂肪具有耐高温、不易变质、延长食品保质期等作用。（2）反式脂肪的危害：经过氢化后的油脂，会产生反式脂肪酸。据许多研究指出，反式脂肪酸会降低人体有益的高密度脂蛋白的含量，增加有害的低密度脂蛋白，从而引发各种健康问题。经常食用反式脂肪含量高的食品，不但会引发肥胖，增加罹患心血管疾病的风险，还会破坏人体激素平衡，诱发心脑血管疾病、动脉粥样硬化，以及糖尿病、乳腺癌和老年痴呆症等疾病，因此要格外引起世人重视。 （3）反式脂肪的安全性问题：尽管至今尚未有可用的科学数据，无法建立食品中反式脂肪酸的安全含量，但可以肯定的是，越少摄入反式脂肪酸，越有利健康。 2.谈谈蛋白质的结构层次和维持蛋白质高级结构的作用力。（1）蛋白质的结构层次蛋白质一级结构是指蛋白质的构成单元氨基酸通过共价键（肽键）连接而形成的线性序列。蛋白质二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布构象，不涉及侧链部分的构象，主要有-螺旋结构和-片层结构。蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘旋或折叠形成一定规律的三维空间结构，称为蛋白质的三级结构。具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构。（2）维持蛋白质高级结构的作用力。维持蛋白质高级结构的作用力主要是氢键、盐键、疏水键和范德华力等非共价键，又称次级键。此外，在某些蛋白质中还有二硫键，二硫键在维持蛋白质构象方面也起着重要作用。3.阐述影响影响蛋白质变性的因素。热：高压剪切力辐射：辐射提供了辐射能冷冻酸碱表面活性剂金属盐化学试剂还原剂4.蛋白质的界面性质包括那些？并举例说明。蛋白质的界面性质包括：乳化性：蛋白质在稳定乳胶体食品中起着非常重要的作用，并且存在着诸多因素影响着蛋白质的乳化性质，如仪器设备的类型、输入能量的强度、加油速率、温度、离子强度、糖类和低分子量表面活性剂与氧接触的程度、油的种类等等。起泡性：食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含有可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。种类繁多的泡沫其质地大小不同，例如蛋白质酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果产品、冰淇淋、啤酒泡沫和面包等。5.什么叫蛋白质的胶凝作用？它的化学本质是什么？如何提高蛋白质的胶凝性？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。6.采用生物法对蛋白质的营养价值进行评价的指标有哪些？并简要解释。（1）蛋白质的消化率（TD）：衡量了氮吸收量与氮摄入量之比，表明蛋白质被消化吸收程度。（2）蛋白质的效价比（PER）：:指摄入每克蛋白质使动物增重的质量；（3）蛋白质生物效价（BV）：衡量了氮保留量和吸收量的比例；（4）净蛋白质利用率（NPU）：衡量了氮保留量和摄入量的比例。7.食品中的蛋白质和多酚类物质以及亚硝酸盐发生怎样的反应？会对食品的营养或安全造成怎样的后果？多酚类化合物在有氧存在的碱性或接近中性pH介质环境中，多酚的氧化形成的醌可与蛋白质的某些氨基酸残基反应。例如，醌类化合物与赖氨酸或半胱氨酸残基发生的缩合反应，或与蛋氨酸、半胱氨酸及色氨酸残基发生的氧化反应。结果可引起蛋白质的消化率和生物有效性降低。亚硝酸盐可与某些氨基酸，例如脯氨酸、组氨酸、苏氨酸、色氨酸、精氨酸、酪氨酸、半胱氨酸发生反应，使其营养性下降，有时会产生成强致癌物（例如N-亚硝胺）。8.谈谈肌肉蛋白、乳蛋白、小麦蛋白 以及大豆蛋白的组成。（1）肌肉蛋白的组成 肌浆蛋白质肌原纤维蛋白质基质蛋白（2）乳蛋白的组成 主要由酪蛋白和乳清蛋白两大部分组成（3）小麦蛋白的组成 小麦蛋白质组分按其溶解度的不同可分为清蛋白、球蛋白、麦醇溶蛋白和麦谷蛋白（4）大豆蛋白的组成 根据超速离心沉降系数的差异，可以将水可提取的大豆蛋白质分为7S、11S、7S、15S等组分。 2. 简述酶作为催化剂的特点，以及影响酶催化反应的因素。（1）酶作为催化剂的特点。高催化效率、高专一性和酶活力的可调节性。酶的催化效率高，但是比其他一般催化剂更加脆弱，容易失活，凡使蛋白质变性的因素都能使酶破坏而完全失去活性。酶具有高度的催化专一性，只能催化一种或一类反应，而且对底物有严格的选择。酶活力是受多方面调控的，如酶浓度的调节，激素的调节，共价修饰调节，抑制剂和激活剂的调节，反馈调节，异构调节，金属离子和其他小分子化合物的调节等。（2）影响酶催化反应的因素。底物浓度的影响pH的影响水分活度对酶活力的影响：水分活度较低时，酶活性被抑制，只有酶的水合作用达到一定程度时才显示出活性。温度对酶反应速率的影响：温度与酶反应速率的关系呈钟形曲线，每一种酶有一最适温度范围。酶浓度对反应速率的影响：在pH、温度和底物浓度一定时，酶催化反应速率正比于酶的浓度，但一些其他因素也会影响酶与底物的作用，造成酶催化反应与米氏方程偏离。激活剂对酶反应速率的影响：无机离子对酶的构象稳定、底物与酶的结合等有影响；中等大小的有机分子使酶中二硫键还原成硫氢基；具有蛋白质性质的大分子物质起到酶原激活的作用。抑制剂对酶催化反应速率的影响：酶抑制剂与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起酶蛋白变性。其他因素的影响高电场脉冲及超高压-适温技术影响酶的活性。3. 什么是酶促褐变？多酚氧化酶导致酶促褐变的机理是什么？如何控制果蔬加工和储藏过程中的酶促褐变？（1）什么是酶促褐变？水果和蔬菜在采收后，当有机械性损伤发生或处于异常环境时，果蔬中原有的氧化还原平衡被破坏，导致氧化产物积累，造成果蔬变色的一类反应。这类反应的速度非常快，一般需要和空气接触，由酶催化，因此称为酶促褐变。（2）多酚氧化酶导致酶促褐变的机理是什么？多酚氧化酶是一种含铜的酶，它能催化两类完全不同的反应，两类反应都需要有氧参加。一类是一元酚羟基化反应，生成相应的邻二羟基化合物；另一类是邻二酚氧化反应，生成不稳定的邻苯醌类化合物，进一步通过非酶催化的氧化反应，聚合成为黑色素，导致香蕉、苹果、桃、马铃薯等非需宜的褐变。氧化反应同样可引起食品的褐变。（3）如何控制果蔬加工和储藏过程中的酶促褐变？驱除O2和酚类化合物等底物，以防止褐变。添加抗坏血酸、亚硫酸氢钠和巯基化合物等，将初始产物、邻苯醌还原为原来的底物，从而阻止黑色素的生成。采用使酶失活的方法改变酶作用的条件4. 简述淀粉酶的作用机制及在食品工业中的应用。淀粉酶包括-淀粉酶、-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶三种主要类型。（1）-淀粉酶：水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的-1，4-糖苷键，水解物中异头碳的-构型保持不变。一般不水解支链淀粉的-1，6键，也不水解紧靠分枝点-1，6键外的-1，4键。它对食品的主要影响是降低黏度，也影响其稳定性，如布丁和奶油沙司。（2）-淀粉酶：淀粉酶作用于淀粉分子，每次从淀粉分子的非还原端切下两个葡萄糖单位，并且由原来的-构型转变为-构型。它能够完全水解直链淀粉为-麦芽糖，有限水解支链淀粉，应用在酿造工业中。（3）葡萄糖淀粉酶：从淀粉分子非还原端开始依次水解一个葡萄糖分子，并把-构型转变为-型。葡萄糖淀粉酶不仅能水解淀粉分子的-1，4键，而且能水解-1，3键， -1，6键。它在食品和酿造工业上应用广泛，如生产果葡糖浆。5. 根据溶解性的不同维生素如何分类？影响食品中维生素含量的因素有哪些？（1）根据溶解性的不同，维生素如何分类？根据溶解性的不同，维生素的分为水溶性的维生素和油溶性的维生素。水溶性的维生素：B族维生素和维生素C；油溶性的维生素：维生素A, 维生素D, 维生素E, 维生素K。（2）影响食品中维生素含量的因素有哪些？维生素的稳定性原料成熟度：采后及储藏过程中维生素的变化谷类食物在研磨过程中维生素的损失浸提和热烫过程中维生素的损失化学药剂处理过程中维生素的损失6.什么是矿质元素生理酸性生理碱性哪些食品是成酸食品或成碱食品？（1）矿质元素的生理酸性及成酸食品 非金属元素（如P、S、Cl等）在人体内氧化生成带阴离子的酸根，能够引起生物体内的酸碱平衡向酸方向移动，这种性质称为矿物质的生理酸性。此类矿物质称为酸性矿物质。谷物、肉、鱼等富含酸性矿物质（如P、S、Cl等），称之为成酸食品。（2）矿质元素的生理碱性及成碱食品 金属元素（如Na、K、Ca、Mg等）在人体内氧化生成带阳离子的碱性氧化物，能够引起生物体内的酸碱平衡向碱方向移动，这种性质称为矿物质的生理碱性。此类矿物质称为碱性矿物质。水果、蔬菜等富含碱性矿物质（如Na、K、Ca、Mg等），称之为成碱食品。7. 简述矿质元素的溶解性及影响因素。（1）食品中各种矿质元素的溶解性与它们本身的性质有关。如镁、钙、钡是同族元素，仅以+2价氧化态存在，这一族的卤化物都是可溶性的。（2）食品中各种矿质元素的溶解性受pH值的影响，食品的pH值愈低，矿质元素的溶解性就愈高。（3）食品中的蛋白质、氨基酸、有机酸、核酸、核苷酸、肽和糖等可与矿质元素形成不同类型的配合物，从而有利于矿质元素的溶解性。（4）利用一些配体与有害金属元素形成难溶性配合物，以消除其有害性。 2. 简述肌红蛋白的氧合和氧化作用及对肉色的影响。在新鲜肉中存在的三种血红素化合物，即肌红蛋白、氧合肌红蛋白、高铁肌红蛋白。肌红蛋白颜色为红紫色。三种色素之间可以相互转化，从而影响肉色。肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白使肉色为鲜红色，此过程称为氧合作用；肌红蛋白氧化（Fe2+ 转变为Fe3+）形成高铁肌红蛋白，使肉色转变为棕褐色，此过程称为氧化反应。3. 亚硝酸盐在腌肉制品加工过程中的发色机理是什么？存在哪些问题？（1）亚硝酸盐在腌肉制品加工过程中的发色机理在腌肉制品加工过程中，微生物的发酵会产生乳酸，有时为了提高腌制品的风味，也要外加一些有机酸，那么亚硝酸盐在这些酸类的作用下，会形成HNO2；形成的HNO2在一定的环境条件下不稳定，由于自身的歧化反应会生成NO，此外受外加还原剂（如Vc）的作用或原料肉自身的生化还原作用，HNO2也能够分解而形成NO；生成的N