2014华南理工大学轻工食品学院部分复试真题答案.doc

11年简述淀粉糊化的定义及影响糊化作用的主要因素糊化： 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影响因素：结构: 直链淀粉糊化程度小于支链淀粉。Aw: Aw提高，糊化程度提高。糖: 高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。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。但对马铃薯淀粉例外，因为它含有磷酸基团，低浓度的盐影响它的电荷效应。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。酸度：pH非还原糖； 戊碳糖六碳糖； 双糖中：乳糖蔗糖麦芽糖海藻糖。 戊碳糖中：核糖阿拉伯糖木糖； 六碳糖中：半乳糖甘露糖葡萄糖果糖； 在胺类化合物中：胺氨基酸多肽蛋白质， 而在氨基酸中：碱性氨基酸酸性氨基酸，氨基在位或末端的比位的快。（5） 亚硫酸处理 羰基可以和亚硫酸根形成加成化合物，其加成物能与氨基化合物缩合，但缩合产物不能进一步生成Schiff碱和N-葡萄糖基胺。因此，可用SO2和亚硫酸盐来抑制褐变。（6）形成钙盐 钙可同氨基酸结合成为不溶性化合物，因此钙盐有协同SO2控制褐变的作用。（7）生物化学方法 加入酵母用发酵法除去食品中的少量糖；用葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶混合酶制剂除去食品中的微量糖和氧。（8）促进非酶褐变的原因还有有机酸和金属离子。酒石酸比柠檬酸褐变活性强；锡、铁、铝离子都会促进褐变；在生产和贮存中必须尽可能防止上述非酶褐变条件的生成。简述生物体合成氨基酸的主要途径有哪些氨基酸有必须氨基酸和非必须氨基酸，非必须氨基酸可以在人和动物体内合成，必需氨基酸需依靠食物供给，而植物能合成自身所需的全部氨基酸。氨基酸合成的公共途径有还原性氨基化作用、氨基转移作用、氨基酸的相互转化作用。1、还原性氨基化作用在多数机体中，NH3同化主要是经谷氨酸和谷氨酰胺合成途径完成的。（1）、谷氨酸合成的主要途径是由L-谷氨酸脱氢酶催化的-酮戊二酸氨基化途径（2）、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶联合作用，将游离氨转变为谷氨酸的-氨基。2、氨基转移作用氨基转移作用是由一种氨基酸把它的分子上的氨基转移至其它-酮酸上。以形成另一种氨基酸。植物细胞内存在的转氨作用主要有下列三种：3、氨基酸的相互转化作用在有些情况下，氨基酸间也可以相互转化。如由苏氨酸或丝氨酸可生成甘氨酸，由色氨酸或胱氨酸可生成丙氨酸。氨基酸的合成需要有氨基和碳架。氨基是由已有的氨基酸经转氨作用提供的，许多氨基酸均可作为氨基的供体，其中主要的是谷氨酸；碳架来自于糖酵解，三羧酸循环，乙醇酸途径和磷酸戊糖途径的-酮酸，如-酮戊二酸、草酰乙酸、丙酮酸和乙醛酸。一、氨基酸合成的碳架来源1.柠檬酸循环：延胡索酸、a-酮戊二酸、草酰乙酸、琥珀酸和A2.糖酵解：3-磷酸甘油酸3.戊糖磷酸途径： 4-磷酸赤藓糖4.氨基酸分解途径二、氨基酸合成的氨基来源起始于无机氮，即无机氮先转变为氨气，再转变为含氮有机化合物。生物体径把氨转化为有机化合物的途径有1氨甲酰磷酸合成酶催化CO2（以HCO3-的形式）及ATP合成氨甲酰磷酸，通过尿素循环合成精氨酸。2谷氨酸脱氢酶催化a-酮戊二酸还原、氨化，生成谷氨酸。3谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸，转化为谷氨酰胺。三、氨基酸的生物合成：根据生物体合成起始物代谢中间物的不同，可将生物合成途径归纳为6族1. 脂肪族氨基酸的生物合成1）谷氨酸族氨基酸的生物合成包括：谷AA(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、脯(Pro)、 羟脯(Hyp)、精(Arg) 赖氨酸（lys)，它们的共同碳架来源于三羧酸循环中间产物-酮戊二酸。由谷氨酸可以转变为脯氨酸。谷氨酸先被还原为谷氨酰半醛，这一反应要求ATP、NAD-（P）H和Mg2+参加。谷氨酰半醛的-酰基和-氨基自发可逆地形成环式-二氢吡咯-5-羧酸；后者被还原为脯氨酸，脯氨酸在进入肽链之后才被羟基化，形成羟脯氨酸，这个反应要求氧的参与。由谷氨酸也可转变为精氨酸，中间生成鸟氨酸和瓜氨酸。a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶催化下，与谷氨酰胺或氨离子作用转变成谷氨酸；Glu在谷氨酰胺合成酶作用下，得到一个氨基后变以Gln；上述几种氨基酸的合成过程关系如下：2）天冬氨酸族氨基酸的生物合成包括：天冬AA(Asp)、天冬酰胺(Asn)、赖(Lys)、苏(Thr)、甲硫(Met)、异亮(Ile)，它们的共同碳架来自三羧酸循环的草酰乙酸。草酰乙酸经转氨作用便形成天冬氨酸：天冬氨酸由天冬酰胺合成酶催化下列两个反应而生成天冬酰胺：天冬氨酸NH3ATP天冬酰胺H2OAMPPPi或 天冬氨酸谷氨酰胺ATP天冬酰胺谷氨酸AMPPpi第一个反应存在于植物和细菌体内，第二个反应存在于动物体内。由天冬氨酸可转化为赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸，由苏氨酸又可转变为异亮氨酸。草酰乙酸Thr苏氨酸Ile 异亮氨酸Asn天冬酰胺Asp天冬氨酸二氨基庚二酸门冬氨酸-半醛高丝氨酸Lys赖氨酸Met（甲硫氨酸）3）丝氨酸族氨基酸的生物合成包括：丝(Ser)、甘(Gly)、半胱(Cys)。由糖酵解中间产物3-磷酸甘油酸经脱氢生成3-磷酸羟基丙酮酸，后者通过转氨作用形成磷酸丝氨酸，然后在磷酸酶作用下脱去磷酸生成丝氨酸，丝氨酸在丝氨酸转羟甲基酶的作用下，脱去羟甲基，即形成甘氨酸。丝氨酸也可由光呼吸乙醇酸途径形成的乙醛酸经转氨作用可生成甘氨酸，由甘氨酸可转变为丝氨酸。由丝氨酸可转变为半胱氨酸，丝氨酸与乙酰辅酶A反应生成O-乙酰丝氨酸：丝氨酸乙酰CoAO-乙酰丝氨酸CoAO-乙酰丝氨酸在半胱氨酸合成酶催化下与硫化物反应生成半胱氨酸：O-乙酰丝氨酸硫化物半胱氨酸乙酸上述三种氨基酸合成的关系是：糖酵解丝氨酸半胱氨酸甘氨酸3-磷酸-甘油酸4）丙氨酸族氨基酸的生物合成包括：丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu), 它们的共同碳架来源是糖酵解生成的丙酮酸。由丙酮酸经转氨作用生成丙氨酸。由2分子丙酮酸缩合并放出1分子CO2，再经几步反应，便生成缬氨酸的前体-酮异戊酸，后经转氨反应生成缬氨酸：由-酮异戊酸再经几步反应生成-酮异己酸，并经转氨作用生成亮氨酸。上述三种氨基酸的合成关系如下：2. 芳香族氨基酸的生物合成和组氨酸的生物合成1）芳香衍生型氨基酸含芳香环氨基酸Phe , Trp ，Tyr，都属于必需氨基酸，只能在植物和微生物中合成。起始物是磷酸戊糖途径的中间物4-磷酸赤藓糖及糖酵解过程中的中间物磷酸烯醇式丙酮酸。2) 组氨酸的生物合成比较特殊，它是嘌呤核苷酸代谢的产物。以磷酸核糖焦磷酸（PRPP）为起始物，此外还有ATP、谷氨酸和谷氨酰胺的参与，经过10步复杂反应过程，合成组氨酸。它的分子中各个原子的来源如下：论述与淀粉糖生产有关的酶类以及这些酶类在淀粉糖生产中的应用淀粉糖：利用含淀粉的粮食、薯类等为原料，经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖，包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆等，统称淀粉糖。淀粉制糖产品：主要有麦芽糊精、葡萄糖浆；含水葡萄糖和结晶葡萄糖、麦芽糖、果葡糖浆、结晶果糖和各种低聚糖。一般用于生产淀粉糖的酶是淀粉酶。淀粉酶：一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等1，4-葡聚糖，水解1，4-糖苷键的酶。根据作用的方式可分为-淀粉酶与-淀粉酶。-淀粉酶于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断1，4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以葡萄糖为主，此外，还有少量麦芽三糖及麦芽糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄 糖、麦芽三糖外，还生成分支部分具有-1，6-键的-极限糊精（又称-糊精）。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70%分解限度的（最终游离出葡萄糖）；-淀粉酶与-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断1，4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等），但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。从上述的-淀粉酶和-淀粉酶的作用方式，分别提出1，4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶和 1， 4-葡聚糖-麦芽糖水解酶的名称等而被使用。应用淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多，根据织物不同，设备组合不同，工艺流程也不同，目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等，由于淀粉酶退浆机械作用小，水的用量少，可以在低温条件下达到退浆效果，具有鲜明的环保特色。试述蛋白质的功能性质对食品加工的作用及其影响因素所谓蛋白质的功能性质，是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即在食品的加工、贮藏、销售过程中发生有利作用的那些性质，这些性质对食品的质量及风味起着重要的作用。蛋白质的功能性质与蛋白质在食品体系中的用途有着十分密切的关系，成为开发和有效利用蛋白质资源的重要依据。功能特性对食品加工的作用各种蛋白质都有不同的功能性质，在食品加 工过程中发挥出不同的功能，赋予产品引人注目 的商品特征。根据功能性质不同，选定适宜的蛋白 质，加入到食品中，使之与其它成分（碳水化合物、 脂肪和水）反应，加工的成品便具有很大的优点。将蛋白质的功能性质应用于食品的成分时， 它 的 大 部 分 功 能 性 质 影 响 食 品 的 色 泽 、风 味 、外 形、质构等食品品质，特别是结构特性，而且对食 品或食品成分在在加工及储藏的物理或化学性质 起着极为重要的作用。例如：焙烤食品的感官性质 与小麦面筋蛋白质的黏弹性和面团形成性质有关； 肉制品的质构和多汁性主要取决于肌肉蛋白质； 乳制品的质构特性和凝乳块形成性质取决于酪蛋 白胶束独特的胶体结构；蛋糕的结构以及甜食的 搅打起泡性质取决于蛋清蛋白的性质等。 食品蛋白质的功能性质指的是对人们所期望的食品特征产生 影响的那些物理化学性质 ，它对于食品或食品成分在制造 、加工 或 保 藏 中 的 理 化 性质起重要的作用。例如：面粉的谷蛋白（面筋） 的粘弹性；牛奶的酪蛋白的凝乳性；鸡蛋的卵白蛋 白的发泡性和乳化性；肌肉蛋白的组织性；大豆蛋白质的水溶性和乳化性 。食品蛋白质的功能性质指的是对人们所期望 的 食 品 特 征 产 生 影 响 的 那 些 物 理 化 学 性 质 ， 它对 于 食 品 或 食 品 成 分 在 制 造 、加 工 或 保 藏 中 的 理 化 性质起重要的作用。例如：面粉的谷蛋白（面筋） 的粘弹性；牛奶的酪蛋白的凝乳性；鸡蛋的卵白蛋 白的发泡性和乳化性；肌肉蛋白的组织性；大豆蛋 白 质 的 水 溶 性 和 乳 化 性 。可 以 将 食 品 蛋 白 质 的 功 能性质分为三个类别 ： ）水化性质，取决于蛋白质 水的相互性质，包括 溶解度、吸水与持水性、湿润性、粘着性、肿胀和 粘度； ）与蛋白质 蛋白质相互作用有关的性质， 这 对 产 生 凝 胶 作 用 、沉 淀 作 用 和 组 织 化 形 成 各 种 其他结构（如面团）时具有重要意义； ）表面性 质：这与蛋白质的表面张力、乳化性、风味结合和发泡性紧密相关。水化性质大多数食品是水化的固态体系，水的存在以 及水分活度能明显影响食品中 蛋白质的物理化学和流变性质。蛋白质成分吸收 和 保 留 水 的 能 力 对 各 种 食 品 ，尤 其 是 肉 制 品 和 焙 烤食品以及其它凝胶类食品的结构起着重要的作 用。不同条件下蛋白质的溶解度为其可应用性提 供了重要的指标。溶解度是影响蛋白质在食品加 工中利用程度的重要问题，不溶性蛋白质在食品 中的应用非常有限。 一些液体和半固体型食品（如肉汁、饮料）的可接受性取决于产品的粘度。蛋白质体系的粘度 和稠度是流体食品如饮料、肉汤、汤汁、沙司和奶 油的主要功能性质。蛋白质分散体的主要功能性 质 对 于 最 适 加 工 过 程 也 同 样 具 有 实 际 意 义 ， 例如 在输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥中都包括质 量或热的传递。 存在于小麦谷粒胚乳中的面筋蛋白质具有形 成 粘 弹 性 面 团 的 特 殊 能 力 。面 筋 蛋 白 质 富 含 谷 氨 酰胺和羟基氨基酸，易形成氢键和疏水相互作用， 因此面筋蛋白质具有较强的二硫交联的能力 。由 于 面 筋 蛋 白 质 的 粘 着 性 质 ，它 也 被 作 为 结 合 剂 应 用于各种肉制品。 蛋白质作用的相关性质蛋 白 质 分 子 的 表 面 存 在 很 多 亲 水 基 团 ，溶于 水可形成较稳定的亲水胶体。而凝胶则可看成水 分散于蛋白质所形成的具有部分固体性质的胶体。 大多数蛋白质的凝胶，首先是蛋白分子变性，然后 变性蛋白分子互相作用，形成蛋白质的凝固态。凝 胶作用在许多食品的制备中起着至关重要的作用 。 例如乳品、凝结蛋白、加热和剁碎的肉和鱼产品、 大 豆 蛋 白 凝 胶 以 及 面 包 面 团 等 。生 鸡 蛋 蛋 白 溶 液 受 热 凝 固 和 牛 奶 变 酸 结 成 奶 块 ，血 清 受 热 成 为 血 豆腐等现象都是典型的蛋白质凝胶。 凝胶中的水分蒸发后成为具有多孔结构的干 凝胶，吸水则变为柔软而富有弹性的凝胶，该过程 称为膨润。膨润在食品加工中是常见的过程，如谷 类和豆类的浸泡，面团的调制，泡发明胶、鱿鱼等 制品。低温干燥脱水蔬菜、喷雾干燥的奶粉，加水 后能接近新鲜品的状态。膨润过程受 影响，在 等电点左右时由于水化作用弱，膨润程度差，使面 筋变得坚硬。而在远离等电点的 下，面筋加速 膨润，变得易于拉长。中性盐减小水化作用，可使 面筋凝胶的韧性加强，若和面时加点食盐，则使面 团更富于弹性。豆 浆 点 卤 制 成 豆腐的过程就是利用盐析作用（胶体溶液中加入 高浓度的中性盐） 由于盐析而沉出的蛋白质，当 将 盐 的 离 子 除 去 时（ 采 取 半 透 膜 渗 析 ）则 又 可 形 成胶体。 蛋白质构成一些食品的结构和质地的基础， 例如肉和鱼中的肌纤维、面包、大豆凝胶、香肠乳 状 液 等； 可 溶 性 植 物 蛋 白 或 乳 蛋 白 质 在 经 过 组 织化的过程之后，产生具有咀嚼性和良好持水性的 膜 状 或 纤 维 状 产 品；组 织 化 蛋 白 质 常 被 用 作 为 肉 制品的填充料，也可以使动物蛋白质再组织化或 再形成。在 下保持数个小时后豆奶的表面形 成了薄的蛋白质 脂膜，这正是由于蛋白质热凝结 和水的表面蒸发的结果。在人造肉制作时，加热前 加入结合剂，如谷蛋白、明胶或鸡蛋白等，滚筒间 纤 维 细 束 经 切 割 、调 集 和 压 缩 等 处 理 之 后 产 生 了 类似于火腿或鱼肌肉的产品。表面性质乳 状 液 的 形 成 使 食 品 具 有 期 望 的 口 感 ，有助 于 包 含 油 溶 性 和 水 溶 性 的 配 料 ，同 时 能 掩 盖 不 理 想 的 风 味 ，不 断 出 现 的 新 的 低 脂 食 品 的 可 接 受 性 也 取 决于 能 否 在 加 工 中 成 功 运 用 乳 化 技 术 。许 多传统食品，例如：奶油、冰淇淋、蛋黄酱等都是乳 状 液 ，而 许 多 新 的 加 工 食 品 ， 如 非 乳 制 品 搅 打 浇 头，是含乳状液的多相体系 。 在加热条件下蛋白质吸油，并产生与油脂均 匀 结 合 的 功 能 性 质 。吸 油 性 高 的 蛋 白 质 在 制 作 香 肠 时 ，可 使 制 品 在 热 烹 调 时 不 发 生 油 脂 的 过 多 流 失；吸 油 性 低 的 蛋 白 质 用 于 油 炸 食 品 的 制 作 可 以 减少对油的吸留量。对食品的风味来说，蛋白质的 吸 油 性 是 重 要 的 功 能 特 性 ，可 以 提 高 食 品 对 脂 肪 的 吸 收 和 保 留 能 力 ，减 少 脂 肪 在 加 工 过 程 中 的 损 失，进而改善食品的适口性和风味。 泡沫是有一个连续的水相和一个分散的气相 组成的。许多加工食品是泡沫类型产品，主要包括 搅打奶油、冰淇淋、蛋糕、面包等 。这些食品所 具有的独特质构和口感源于分散的微细空气泡， 其 中 的 大 部 分 食 品 均 是 重 要 的 表 面 活 性 剂 ， 有助 于分散气相的形成和稳定。 蛋 白 质 本 身 风 味 很 弱 ，但 是 它 能 够 通 过 结 合 或吸附风味成分而影响食品的风味。例如，合理利 用 蛋 白 质 作 为 风 味 的 载 体 ，经 过 组 织 化 后 能 产 生 肉的风味。风味化合物的化学性质、温度、食品蛋 白 质 的 解 离 状 态 、结 构 及 其 加 工 状 况 决 定 着 蛋 白 质和食品风味物质之间相互作用程度。牛奶变质 呈苦味是由于蛋白质水解产生了苦味的短链多肽 和氨基酸的缘故。近 年 来 ， 蛋 白 质 的 功 能 性 质 逐 渐 应 用 到 肉 类 、乳 品 和 谷 物 食 品 加 工 过 程 中 ，新 型 食 品 的 开 发 取 得 显 著 进 展 。例如：用 脱 脂 豆 粕 生 产 组 织 化 蛋 白 、 浓 缩 蛋 白 、分 离 蛋 白 以 及 豆 乳饮料；利 用 廉 价 蛋 白 质 去 代 替 部 分 乳 制 品 、 肉类 食品和奶油产品；开发新型的胶凝剂、发泡剂、乳 化 剂 和 醇 溶 蛋 白 质 。展望蛋白质的功能性质在食品中具有极其广泛的 应用，其意义十分重大。研究食品蛋白质的功能性 质与结构的相互关系，在加工过程中合理利用食 品蛋白质的功能性质，就可以研究新的食品配方 和 新 的 加 工 工 艺 。影响因素蛋白质的功能性质反映出它在受到蛋白中其 他成分，如水、蛋白质、脂肪、糖和香味成分、金 属离子和环境因素（温度、 和离子强度）的作 用下所具有的物理和化学性质。蛋白质结 构 决 定 其 在 食 品 体 系 中 的 功 能 性 质 。外 界 因 素改变蛋白质的天然结构，其功能也就发生变化， 有的会完全丧失。在食品加工过程中，合理利用结 构与功能的关系，可以保护蛋白质的天然结构，不 致遭到高温、极端 、离子强度等因素的破坏，使 食品蛋白质发挥出功能性质。蛋白质的功能结构主要包括：氨基酸组成、各 级结构（一级结构和高级结构） 、分子的大小与形 状、电荷分布（表面电荷、疏水性 电极性） 、分 子内与分子间的键（如二硫键）以及环境（ 、氧 化还原、盐类、温度）对它们的作用。这些也是影响蛋白质功能性质的因素。10年简述生物体氨基酸代谢的主要代谢方式氨基酸在体内的代谢包括两个方面：一方面主要用以合成机体自身所特有的蛋白质、多肽及其他含氮物质；另一方面可通过脱氨作用、转氨基、联合脱氨基、脱酰胺基和脱羧作用，分解成-酮酸、胺类及二氧化碳。1.脱氨基作用是氨基酸分解的最重要的一步，包括氧化脱氨基、非氧化脱氨基。（）氧化脱氨基：氨基酸脱去-氨基后转变成相应的酮酸，主要是二羧基氨基酸的氧化脱氨。如谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下，氧化脱氨生成-酮戊二酸；（）非氧化脱氨基：非氧化脱氨基也包括多种方式，如还原脱氨基作用，水解脱氨基作用，脱水脱氨基作用，脱硫氢基脱氨基作用，氧化-还原脱氨基作用。2 转氨基作用： 一种-氨基酸的氨基可以转移到-酮酸上，而生成相应的-酮酸和-氨基酸，这种作用叫转氨基作用，也叫氨基移换作用。如L-谷氨酸的氨基转移给丙酮酸3联合脱氨基作用 L-氨基酸先与-酮戊二酸经转氨作用变为相应的酮酸与谷氨酸，谷氨酸再经谷氨酸脱氢酶作用重新变成-酮戊二酸，同时放出氨。这种脱氨基作用是转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的，所以叫联合脱氨基作用。嘌呤核苷酸循环为联合脱氨基的另一种形式。4 脱酰胺基作用：酰胺也可以在脱酰胺酶作用下脱去酰胺基，而生成氨基酸，谷氨酰胺和天冬酰胺可在谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶的作用下分别发生脱酰胺基作用而形成相应的氨基酸。5 脱羧基作用（）直接脱羧基作用 氨基酸在脱羧酶催化下脱去羧基生成胺。二羧基氨基酸主要在-位上脱羧，所生成的产物不是胺，而是另一种新的氨基酸。（）羟化脱羧基作用：酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化而生成3，4-二羟苯丙氨酸，后者可脱羧生成3，4-二羟苯乙胺，简称多巴胺简述高能磷酸化合物的概念及ATP的结构特性机体内有许多磷酸化合物，其磷酸基团水解时可释放出大量的自由能，这类化合物称为高能磷酸化合物。ATP水解时释放出较高的标准自由能，和它的结构特点有直接关系。它是一份分腺嘌呤，一分子核糖和三个相邻的磷酸基团构成的核苷酸。在它的结构中除酸酐键本身的特点：腺苷三磷酸中酸酐键的共振稳定性小于磷脂键型之外，影响自由能释放的还有三个重要的因素。其一是它的三个磷酸基团，使它在pH7.0时带有4个负电荷并在 有10-7摩尔浓度，根据质量作用定律，H+离子的低浓度即导致ATP4-向分解的方向进行，如下式所示： 其二是ATP在 pH7.0时它所带的 4个电荷的作用，这4个负电荷在空间上相距很近，它们互相排斥，当ATP的末端磷酸基团脱下后，分子内相同电荷的斥力由于形成ADP3-和HPO42-而缓和。ADP3-和HPO42-再结合而形成ATP分子的可能性极小，因此促使ATP向水解的方向进行。其三是ATP水解后所形成的产物ADP3-和HPO42-都是共振杂化物，其中某些电子所处的位置和在ATP分子中相比， 正是具有最小能量的构象形式，因此当ATP水解时产物ADP3-和HPO42-中的电子可降到最低能水平而促使ATP释放较多的自由能。简述蛋白质功能的多样性1 催化，蛋白质的一个最重要的生物功能是作为生物体新陈代谢的催化剂，是中间代谢的推动者酶。2 调节 许多蛋白质能调节其他蛋白质执行其生理功能的能力，这些蛋白称为调节蛋白。如激素，其中胰岛素，是调节葡萄糖代谢的激素，人体缺少胰岛素即患糖尿病。3 转运 转运蛋白其功能是从一地到另一地转运特定的物质。它们能够结合并且运输特殊的分子，例如血红蛋白在血液中能运输氧，无脊椎动物则以血蓝蛋白运输氧。血清蛋白在血液中运输脂肪酸，-脂蛋白在血液中运输脂类，细胞色素在叶绿体和线粒体内担任传递电子的功能。4 贮存 在动植物中有些蛋白质主要是作为贮藏物，生物体必要时就利用蛋白质作为提供充足氮素的一种方式，如植物种子中的谷蛋白、醇溶蛋白等可供种子萌芽时利用。动物的卵清蛋白及酪蛋白等也是贮藏蛋白。5 运动 某些蛋白质赋予细胞以运动的能力，肌肉收缩与细胞游动是细胞具有这种能力的代表6 结构成分 这类蛋白叫结构蛋白，它们构成动植物机体的组织和细胞。在高等动物中，纤维蛋白、胶原是结缔组织及骨骼中的结构蛋白，-角蛋白是组成毛、发、羽毛、角、皮肤的结构蛋白。膜蛋白是细胞各种生物膜的重要成分，它与带极性的脂类组成膜结构。在真核细胞中膜占有细胞的很大部分，因此膜蛋白在细胞中是最丰富的蛋白质之一。7 支架作用 这类蛋白在细胞答应激素和生长因子的复杂途径中起作用8 防御和进攻 这类蛋白在细胞防御、保护和开发方面的作用是主动地，如动物体中的免疫球蛋白是抗体，具有保护功能，能防御病毒的侵染。此外起防御和开发作用的一些蛋白，包括蛇毒和蜂毒的溶血蛋白和神经毒蛋白以及植物毒蛋白和细菌毒素。9 异常功能 许多种蛋白质具有其它的生物功能，昆虫翅膀的铰合部存在一种具有特殊弹性的蛋白叫节肢弹性蛋白，某些海洋生物如贝类分泌一类胶质蛋白，能将贝壳牢固地粘在岩石或其他硬表面上简述常见的二糖及其单糖组成二糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而形成的化合物的统称。常见的二糖有1、 麦芽糖(葡萄糖-1,4-葡萄糖苷)麦芽糖是由两个葡萄糖通过-1,4-糖苷键连接而成的糖，两个葡萄糖分子缩合、失水形成的双糖。大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。淀粉、糖原被淀粉酶水解也可产生少量麦芽糖。麦芽糖分子内有一个游离的苷羟基具有还原性，是还原糖。在水溶液中有变旋现象且能成脎，极易被酵母发酵。2、乳糖(葡萄糖-1,4-半乳糖苷)是哺乳动物乳汁中主要的糖，是乳婴食物中唯一的糖。它是由葡萄糖和半乳糖通过-1,4-糖苷键连接而成，葡萄糖和半乳糖各一分子缩合、失水形成的。乳糖不易溶解，味不甚甜。具有还原性，且能成脎。纯酵母不能使它发酵，能被酸水解，右旋，其比旋光度与葡萄糖的相近。2、 蔗糖-葡萄糖-(1,2)-果糖苷是由葡萄糖残基和果糖残基通过-1,-2-糖苷键连接而成，葡萄糖和果糖各一分子缩合、失水形成的。蔗糖很甜，易结晶，易溶于水，但较难溶于乙醇。若加热至160，便成为玻璃样的晶体；加热至200便成为棕褐色的蔗糖。它没有自由醛基，无还原性。右旋，比另一水解产物葡萄糖的比旋光度的绝对值大，使水解溶液具有左旋性。4纤维二糖-葡萄糖-(1,4)-葡萄糖苷是纤维素的基本构成单位。水解纤维素时可得到纤维二糖。纤维二糖由两个-D-葡萄糖通过C1C4相连，它与麦芽糖的区别是纤维二糖为-葡萄糖苷。5、龙胆二糖-葡萄糖-(1,6)-葡萄糖苷龙胆二糖存在于苦杏仁苷及藏红花中，它是由2个葡萄糖单位通过1,6键结合而成的。6、蜜二糖-半乳糖-(1,6)-葡萄糖苷蜜二糖是棉籽糖的组成成分，它是由半乳糖与葡萄糖以1,6键缩合而成的双糖。7、海藻二糖-葡萄糖-(1,1)-葡萄糖苷海藻二糖存在于海藻、真菌及卷柏中，由2个葡萄糖分子通过它们的第一碳原子结合而成，故无还原性。美拉德反应的机理及其在食品工业的重要应用1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。这一反应被称为美拉德反应。反应机理：（1）起始阶段： 包括羰基缩合与分子重排。1、席夫碱的生成(Shiffbase)：氨基酸与还原糖加热，氨基与羰基缩合生成席夫碱。2、N-取代糖基胺的生成：席夫碱经环化生成N-葡萄糖基胺3、 Amadori化合物生成：N-取代糖基胺经Amiadori重排形成果糖胺。果糖胺进一步与一分子葡萄糖进 行羰氨缩合、重排生成双果糖胺。（2）中间阶段: 重排后的果糖胺进一步降解的过程。1 果糖胺脱水生成羟甲基糠醛，羟甲基糠醛积累后导致褐变；2 果糖胺脱去胺残基重排形成还原酮，还原酮不稳定，进一步脱水后与胺类化合物缩合；3 氨基酸与二羰基化合物作用（Strecker降解），产生Strecker醛类（3）终止阶段: 羟醛缩合与聚合形成褐色色素，也叫类黑精。重要应用：在面包生产、咖啡、红茶、啤酒、 糕点、酱油、肉类香精等生产中利用Maillard反应 产生特殊风味: 可以通过控制原材料、温度及加工方法，制备各种不同风味、香味的物质。1 美拉德反应与食品色泽一般来说， 将食品加热或将食品长期贮藏就会产生类黑精褐色色素。含有类黑精的食品有很多，如面包、烤肉、烤鱼、咖啡、麦茶等。而酱油、豆酱等调味品中褐色色素的形成也是因为美拉德反应。这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色至深褐色，增加人们的食欲。在奶与奶制品的加工与贮藏中也会发生非酶褐变而生成棕褐色物质。但这种褐变却不是人们所期望的，而是食品厂家所要极力避免的。在面包生产的工序中，色泽变化的基础物质是含有还原基的糖与含有氨基的化合物。添加不同的氨基酸与糖类，可使面包表皮产生金黄色、黄色、明亮的褐色以及深褐色。在生产上可用控制还原糖的量来调节褐变的程度， 也可用增减氨基酸的量来控制。另外，在焦糖色素生产工艺中也应用到美拉德反应，这种工艺是在糖质原料中加入一定量的含氨基化合物，在125140 下使之进行反应生产焦糖色素。2美拉德反应与食品香味天然食品香气物质的来源主要有两个方面： 一是在动植物生长或加工过程中，由酶促反应形成的食品香味料，二是食品在蒸煮、焙烤及煎炸中产生的食品香料，即食物经加热而分解、氧化、重排或降解，形成香味前体，进而生成具有特殊风味的食品香料，一般称为热加工食品，亦叫反应食品香料，如烤面包、爆花生米、炒咖啡等所形成的香气物质。这类香气物质形成的化学机理就是美拉德反应。酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成，也是美拉德反应的结果。酱香型白酒的高温大曲的制作及酿酒发酵过程，均在微酸或偏酸的条件下进行，反应产物主要是衍生物一糠醛类风味成分。美拉德反应所产生的糠醛类、司二羰基化合物、吡喃类及吡嗪类化合物，对风格的形成起着决定性作用。食品原料一般都含有还原糖、淀粉，这些物质在加热中生成的香味物质与加热温热时间等条件有关。食品在加热过程中所发生的美拉德反应包括氧化、脱羧、缩合和环化反应生成各种香味特征的香味物质，如含氧、含氮杂环化合物，包括氧杂环的呋喃类，氮杂环类，含硫杂环的噻吩和噻唑类。选用不种的氨基酸和糖在不同的温度等条件下反应，可有目的性获得含有吡嗪类类、呋喃类等不同香型的香味料。它应用于食品香精生产应用之中，该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用。美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业。目前国外市场上出售的各类巧克力香精、面包香精、咖啡香精、坚果香精(如胡桃、杏仁、榛子等) 及肉类香精都是美拉德反应的产物。3 美拉德反应与食品营养 美拉德反应对食品营养的影响包括降低蛋白质的营养质量、蛋白质改性以及抑制胰蛋白酶活性等。对于粮食制品， 美拉德反应无疑会使其蛋白质的生物价更低。奶与奶制品中的氨基酸因形成色素复合物和在斯特勒克降解反应中被破坏而造成损失。色素复合物以及与糖结合的酪蛋白不易被酶所分解，因而降低了氮的利用率。组成蛋白质的所有氨基酸中，赖氨酸的损失是最大的。因为它的游离氨基最易和羰基相结合。由于赖氨酸是许多蛋白质中的限制性氨基酸，因而它的损失较大地影响了蛋白质的营养质量。应用美拉德反应，不添加任何化学试剂， 在控制的条件下，使蛋白质、糖类发生羰氨缩合作用，生成蛋白质一糖类共价化合物。该化合物比原来蛋白质的功能性质得到极大的改善，无毒，且具有较强的乳化活力和较大的抵抗外界环境变化的能力，扩大了蛋白质在食品和医药方面的用途。合成的糖基化蛋白在较低的离子强度或天然乳球蛋白的等电点pH 仍表现出较高的溶性。糖基化也提高了蛋白质的热稳定性。并且，随着糖基化程度的提高， 糖基化蛋白质的功能特性也随之提高 。另外， 美拉德反应的终产物一类黑精具有很强的抑制胰蛋白酶的作用，现已知道， 胰蛋白酶在胰脏产生，若此酶被抑制，就会引起胰脏功能的昂进，促进胰岛素的分泌。含有类黑精的豆酱可作为促进胰岛素分泌的食品， 有待用于糖尿病的预防和改善。4 美拉德反应产物的抗氧化能力 美拉德反应产物具有一定的抗氧化能力。并研究了其对于冷藏的加工牛排脂类氧化的抑制作用。结果表明，不同来源的美拉德反应产物具有很好的抑制脂类氧化作用，木糖一赖氨酸、木糖一色氨酸、二羟基丙酮一组氨酸和二羟基丙酮一色氨酸的美拉德反应产物对脂类氧化具有较好的抑制作用。水解蛋清产物一葡萄糖的美拉德反应产物对烹饪牛排在冷藏过程中有很好的抑制脂类氧化作用；另一方面，在香肠中添加由组氨酸一葡萄糖或酶水解血蛋白产物一葡萄糖的美拉德反应产物。可以大大提高香肠在冷冻过程中的氧化稳定性，也可抑制烹饪牛排的氧化酸败。木糖、葡萄糖、果糖与氨基酸的美拉德反应产物也能很好地抑制亚油酸的氧化。5美拉德反应产物的抗突变作用 有关美拉德反应在食品卫生领域的研究主要集中在美拉德反应产物对变异原性物质的抗突变作用。最近的研究显示， 除了常量和微量营养素以及一些致突变致癌物外， 人类的食品中含有大量的抗突变物。美拉德反应产物就是其中的一种， 例如从酱油、黑啤酒、焦糖、糖蜜中分离出来的类黑精都具有很强的抗诱变活性。综上所述， 美拉德反应对食品在加工与贮藏中的影响既有人们所期望的， 也有人们所不期望的，这些都必须引起食品工程技术人员足够的重视。食品工程技术人员的研究任务就是要在正反两方面影响之间找到一个最佳平衡点。例如， 在谷物类制品的烘烤中既得到最佳的风味， 又减少营养成分的损失； 在奶制品的生产中既减少或避免其发生褐变，又增加产品中抗氧化物质的积累。对美拉德反应逐渐深入的研究， 不仅有助于传统的食品加工工艺，如焙炒、烘烤、蒸煮等， 还将有利于微波食品、挤压膨化食品等新兴食品的开发试叙述淀粉糊化及老化作用，及在食品工业中控制淀粉老化的方法及应用淀粉糊化： 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转变成无序。淀粉老化：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，淀粉分子会自动聚集并借助分子间的氢键键合形成不透明甚至产生沉淀的现象，被称为淀粉的老化。老化是糊化的逆过程，老化过程的实质是：在糊化过程中，已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是：淀粉老化的过程是不可逆的，不可能通过糊化再恢复到老化前的状态。老化后的淀粉，不仅口感变差，消化吸收率也随之降低。淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关，含直链淀粉多的淀粉易老化，不易糊化；含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化，糯米淀粉老化速度缓慢。控制淀粉老化方法：1）温度：老化的最适宜的温度为24，高于60低于-20都不发生老化。2）水分：食品含水量在3060%之间，淀粉易发生老化现象，食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品，则不易产生老化现象。3）酸碱性：在PH4以下的酸性或碱性环境中，淀粉不易老化。4）表面活性物质：在食品中加入脂肪甘油脂，糖脂，磷脂，大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质，均有延缓淀粉老化的效果，这是由于它们可以降低液面的表面能力，产生乳化现象，使淀粉胶束之间形成一层薄膜，防止形成以水分子为介质的氢的结合，从而延缓老化时间。5）膨化处理：影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后，可以加深淀粉的化程度，实践证明，膨化食品经放置很长时间后，也不发生老化现象。、可以通过添加食品胶、乳化剂、变性淀粉以及淀粉酶及进行膨化处理的方法来抑制淀粉的老化应用：1、 食品胶通常指溶解于水中，并在一定条件下能充分水化形成粘稠、滑腻或胶冻液的大分子物质，在加工食品中可以起到增稠、增黏、黏附力、凝胶形成能力、硬度、脆度、紧密都、稳定乳化等作用，使食品获得所需的各种形态和硬、脆、软、黏、稠等各种口感，所以也称作食品增稠剂、增黏剂、胶凝剂、悬浮剂、食用胶、胶质等。2、 食品乳化剂属于表面活性物剂，由亲水和疏水部分组成，是最理想的抗老化剂与保鲜剂。乳化剂在食品加工中有多重功效，是最重要的食品添加剂。乳化剂能防止淀粉老化，起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味等作用。由于乳化剂可增加淀粉类食物的软度，所以被用来作抗老化剂，乳化剂还可以作为面团的增强剂及外皮的软化剂。3、 变性淀粉是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. 常用于抑制老化的变性淀粉有糊精羟丙基淀粉、马铃薯淀粉。这些变性淀粉能在较宽的酸碱ph条件下使用，使淀粉糊化温度降低，从而改善糊液的抗老化性。4、 利用淀粉酶对淀粉进行一定程度的现年降解，通过改变链长，增强分子链排布的无序性来延缓衰老，具有良好的应用效果。5、 由于膨化技术具有使淀粉彻底化的特点，有利于酶的水解，不仅易于被人体消化吸收，也有助于微生物对淀粉的利用和发酵，因此开展膨化技术的研究不论在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义。试叙述影响催化效率的因素使酶具有催化效率高的因素有以下几个方面。（一）邻近与定向效应 邻近效应是指酶受底物诱导发生构象变化，使底物与酶的活性中心楔合，对于双分子反应来说，两个底物能集中在酶活性中心，彼此靠近并有一定的取向。这样就大大提高了活性部位上底物的有效浓度，使一个分子间的反应变成了一个近似于分子内的反应，从而增加了反应速度。定向反应是指反应物的反应基团之间和美德催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应。总言之即酶在反应中将各底物结合到酶的活性中心，使它们相互接近并形成有利于反应的正确定向关系。一方面将分子间的反应变成分子内的反应，从而加速反应的进行。另一方面为分子轨道交叉提供了有利条件，增加了酶-底物中间产物进入过渡态的几率。（二）底物分子敏感键扭曲变形和诱导契合 酶活性中心的结构有一种可适应性，当专一性底物与活性中心结合时，可以诱导酶分子构象的变化，使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确的排列和定位，使催化基团能够合适地处在被作用的键的地方，这也就是前面提到过的“诱导契合”学说。与此同时，变化的酶分子又使底物分子的敏感键产生“张力”，甚至“变形”，从而促进酶-底物络合物进入过渡态，降低了反应活化能，加速了酶促反应。实际上这是酶与底物诱导契合的动态过程。酶活性中心的某些基团，在底物的分步反应中，经常表现为酸碱催化与共价催化的作用。（三）酸碱催化酸碱催化有狭义的和广义的。酶参与的酸-碱催化反应一般都是广义的酸碱催化方式。广义的酸碱催化把酸定义为质子的供体，碱定义为质子的受体。现在所说的酸碱催化作用，则是指组成酶活性中心的极性基团，在底物的变化中起质子的供体或受体的作用，对底物进行酸碱催化，达到降低反应活化能的过程。影响酸碱催化反应速度的因素有两个，第一是酸碱的强度，第二是这些功能基团供出质子或接受质子的速度。具有酸碱催化特征的酶促反应，酶与底物结合成的中间产物是离子型络合物。（四）共价催化还有一些酶以另一种方式来提高催化反应的速度，即共价催化。它是指酶活性中心处的极性基团，在催化底物发生反应的过程中，首先以共价键与底物结合，生成一个活性很高的共价型的中间产物，此中间产物很容易向