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食品化学期末复习题食品化学期末复习题食品化学期末复习题食品化学期末复习题 一 名词解释 疏水水合作用疏水水合作用疏水水合作用疏水水合作用 向水中加入疏水性物质 如烃 脂肪酸等 由于它们与水分子产 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 处于这种状态的水 与纯水结构相似 甚至比纯水的结构更为有序 使得熵下降 此过程被称为疏水 水合作用 疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用 如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团 那么疏水基团之间 相互聚集 从而使它们与水的接触面积减小 此过程被称为疏水相互作用 滞后现象滞后现象滞后现象滞后现象 MSI 的制作有两种方法 即采用回吸或解吸的方法绘制的 MSI 同一 食品按这两种方法制作的 MSI 图形并不一致 不互相重叠 这种现象称为滞后现 象 水分活度水分活度水分活度水分活度 水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度 其定义可用下式表示 0 100 w pERH a p 其中 P 为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽 分压 P0表示在同一温度下纯水的饱和蒸汽压 ERH 是食品样品周围的空气平 衡相对湿度 单分子层水单分子层水单分子层水单分子层水 在 MSI 区间 的高水分末端 区间 和区间 的分界线 W 0 2 0 3 位置的这部分水 通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成 1 个单分子层所需水的近似量 称为食品的 单分子层水 BET 预糊化淀粉预糊化淀粉预糊化淀粉预糊化淀粉 淀粉悬浮液在高于糊化温度下加热 快速干燥脱水后 即得到可溶 于冷水和能发生胶凝的淀粉产品 预糊化淀粉冷水可溶 省去了食品蒸煮的步骤 且原料丰富 价格低 比其他食品添加剂经济 故常用于方便食品中 环状糊精环状糊精环状糊精环状糊精 环状糊精是由 6 8 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 淀粉的老化淀粉的老化淀粉的老化淀粉的老化 热的淀粉糊冷却时 通常形成黏弹性的凝胶 凝胶中联结区的形成 表明淀粉分子开始结晶 并失去溶解性 通常将淀粉糊冷却或储藏时 淀粉分子 通过氢键相互作用产生沉淀或不溶解的现象 称作淀粉的老化 淀粉的老化实质 上是一个再结晶的过程 乳化剂乳化剂乳化剂乳化剂 乳化剂是表面活性物质 分子中同时具有亲水基和亲油基 它聚集在油 水界面上 可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量 从而提高乳状 液的稳定性 固体脂肪指数固体脂肪指数固体脂肪指数固体脂肪指数 油脂中固液两相比例又称为固体脂肪指数 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 同质多晶同质多晶同质多晶同质多晶 同质多晶是指具有相同化学组成但晶体结构不同的一类化合物 这类 化合物熔化时可生成相同的液相 不同形态的固体晶体称为同质多晶体 抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂 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 半完全蛋白质半完全蛋白质半完全蛋白质半完全蛋白质 蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全 但其中某些氨基酸的数量不能 满足人体的需要 它们可以维持生命 但不能促进生长发育 乳化活力指乳化活力指乳化活力指乳化活力指数数数数 即单位质量蛋白质所产生的界面面积 可根据乳状液的浊度与界 面面积的关系 测得透光率后计算得到 胶凝作用胶凝作用胶凝作用胶凝作用 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 蛋白质界面性质蛋白质界面性质蛋白质界面性质蛋白质界面性质 是指蛋白质能自发的迁移到空气 水界面或油 水界面 在界 面上形成高黏弹性薄膜 其界面体系比由低分子量德表面活性剂形成的界面更稳 定的性质 竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制通过 增加底物浓度可以逆转的一种酶抑制类型 一个竞争性抑制剂 通常与正常的底物或配体竞争同一个蛋白质的结合部位 同工酶同工酶同工酶同工酶 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 寡聚酶寡聚酶寡聚酶寡聚酶 由几个甚至几十个亚基组成 这些亚基可以是相同的多肽链 也可以是 不同的多肽链 亚基间不时共价键结合 彼此很容易分开 固定化酶固定化酶固定化酶固定化酶 是指一定空间内呈闭锁状态存在的酶 能连续进行反应 反应后的酶 可以回收重复使用 二 解答题 1 1 1 1 简要说明简要说明简要说明简要说明 W W W W比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因 W比用水分含量能更好地反映食品的稳定性 究其原因与下列因素有关 1 W对微生物生长有更为密切的关系 2 W与引起食品品质下降的诸多化学反应 酶促反应及质构变化有高度的相 关性 3 用 W比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况 4 从 MSI 图中单分子层水的 W 0 20 0 30 所对应的水分含量是干燥食品 的最佳要求 5 W比水分含量易测 且又不破坏试样 2 2 2 2 简要概括食品中的水分存在状态 简要概括食品中的水分存在状态 简要概括食品中的水分存在状态 简要概括食品中的水分存在状态 食品中的水分有着多种存在状态 一般可将食品中的水分分为自由水 或称游离 水 体相水 和结合水 或称束缚水 固定水 其中 结合水又可根据被结合 的牢固程度 可细分为化合水 邻近水 多层水 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 但强调的是上述 对食品中的水分划分只是相对的 3 3 3 3 简述简述简述简述 MSIMSIMSIMSI 在食品工业上的意义在食品工业上的意义在食品工业上的意义在食品工业上的意义 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 W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 W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 4 4 4 4 简述简述简述简述新米比陈米更易蒸煮的原因 新米比陈米更易蒸煮的原因 新米比陈米更易蒸煮的原因 新米比陈米更易蒸煮的原因 5 5 5 5 请简述请简述请简述请简述淀粉糊化及其阶段淀粉糊化及其阶段淀粉糊化及其阶段淀粉糊化及其阶段 给水中淀粉粒加热 则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂 淀粉分子有更多 的位点可以和水分子发生氢键缔合 水渗入淀粉粒 使更多和更长的淀粉分子链 分离 导致结构的混乱度增大 同时结晶区的数目和大小均减小 继续加热 淀 粉发生不可逆溶胀 此时支链淀粉由于水合作用而出现无规卷曲 淀粉分子的有 序结构受到破坏 最后完全成为无序状态 双折射和结晶结构也完全消失 淀粉 的这个过程称为糊化 淀粉糊化分为三个阶段 第一阶段 水温未达到糊化温度时 水分是由淀粉粒的孔隙进入粒内 与许多无 定形部分的极性基相结合 或简单的吸附 此时若取出脱水 淀粉粒仍可以恢复 第二阶段 加热至糊化温度 这时大量的水渗入到淀粉粒内 黏度发生变化 此 阶段水分子进入微晶束结构 淀粉原有的排列取向被破坏 并随着温度的升高 黏度增加 第三阶段 使膨胀的淀粉粒继续分离支解 当在 95 恒定一段时间后 则黏度 急剧下降 淀粉糊冷却时 一些淀粉分子重新缔合形成不可逆凝胶 6 6 6 6 简述简述简述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吸湿性和保湿性在食品中的作用碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用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 7 7 7 7 简述非酶褐变对食品的影响 简述非酶褐变对食品的影响 简述非酶褐变对食品的影响 简述非酶褐变对食品的影响 1 非酶褐变对食品色泽的影响 非酶褐变反应中产生二大类对食品色泽有影响的成分 其一是一类分子量低于 1000 水可溶的小分子有色成分 其二是一类分子量达到 100000 水不可溶的大分 子高聚物质 2 非酶褐变对食品风味的影响 在高温条件下 糖类脱水后 碳链裂解 异构及氧化还原可产生一些化学物质 如乙酰丙酸 甲酸 丙酮醇 3 羟基丁酮 二乙酰 乳酸 丙酮酸和醋酸 非酶 褐变反应过程中产生的二羰基化合物 可促进很多成分的变化 如氨基酸在二羰 基化合物作用下脱氨脱羧 产生大量的醛类 非酶褐变反应可产生需要或不需要 的风味 例如麦芽酚和异麦芽酚使焙烤的面包产生香味 2 H 4 羟基 5 甲基 呋喃 3 酮有烤肉的焦香味 可作为风味增强剂 非酶褐变反应产生的吡嗪类等 是食品高火味及焦糊味的主要成分 3 非酶褐变产物的抗氧化作用 食品褐变反应生成醛 酮等还原性物质 它们对食品氧化有一定抗氧化能力 尤 其是防止食品中油脂的氧化较为显著 它的抗氧化性能主要由于美拉德反应的终 产物 类黑精具有很强的消除活性氧的能力 且中间体 还原酮化合物通过供氢 原子而终止自由基的链反应和络合金属离子和还原过氧化物的特性 4 非酶褐变降低了食品的营养性 氨基酸的损失 当一种氨基酸或一部分蛋白质参与美拉德反应时 会造成氨基酸 的损失 其中以含有游离 氨基的赖氨酸最为敏感 糖及 Vc 等损失 可溶性 糖及 Vc 在非酶褐变反应过程中将大量损失 由此 人体对氮源和碳源的利用率 及 Vc 的利用率也随之降低 蛋白质营养性降低 蛋白质上氨基如果参与了非酶 褐变反应 其溶解度也会降低 矿质元素的生物有效性也有下降 5 非酶褐变产生有害成分 食物中氨基酸和蛋白质生成了能引起突变和致畸的杂环胺物质 美拉德反应产生 的典型产物 D 糖胺可以损伤 DNA 美拉德反应对胶原蛋白的结构有负面的作用 将影响到人体的老化和糖尿病的形成 8 8 8 8 油脂的塑性主要取决于哪些因素油脂的塑性主要取决于哪些因素油脂的塑性主要取决于哪些因素油脂的塑性主要取决于哪些因素 1 油脂的晶型 油脂为 型时 塑性最好 因为 型在结晶时会包含大量 小气泡 从而赋予产品较好的塑性 型结晶所包含的气泡大而少 塑性较差 2 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 3 固液两相比 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 9 9 9 9 影响食品中脂类自动氧化的因素影响食品中脂类自动氧化的因素影响食品中脂类自动氧化的因素影响食品中脂类自动氧化的因素 1 脂肪酸组成 脂类自动氧化与组成脂类的脂肪酸的双键数目 位置和几何形状都有关系 双键 数目越多 氧化速度越快 顺式酸比反式异构体更容易氧化 含共轭双键的比没 有共轭双键的易氧化 饱和脂肪酸自动氧化远远低于不饱和脂肪酸 游离脂肪酸 比甘油酯氧化速率略高 油脂中脂肪酸的无序分布有利于降低脂肪的自动氧化速 度 2 温度 一般说来 脂类的氧化速率随着温度升高而增加 因为高温既可以促进游离基的 产生 又可以加快氢过氧化物的分解 3 氧浓度 体系中供氧充分时 氧分压对氧化速率没有影响 而当氧分压很低时 氧化速率 与氧分压近似成正比 4 表面积 脂类的自动氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系 所以当表面积与体积 之比较大时 降低氧分压对降低氧化速率的效果不大 5 水分 在含水量很低 aw低于0 1 的干燥食品中 脂类氧化反应很迅速 随着水分活度 的增加 氧化速率降低 当水分含量增加到相当于水分活度0 3时 可阻止脂类 氧化 使氧化速率变得最小 随着水分活度的继续增加 aw 0 3 0 7 氧化速 率又加快进行 过高的水分活度 如aw大于0 8 时 由于催化剂 反应物被稀释 脂肪的氧化反应速度降低 6 助氧化剂 一些具有合适氧化 还原电位的二价或多价过渡金属元素 是有效的助氧化剂 如 Co Cu Fe Mn 和 Ni 等 7 光和射线 可见光 紫外线和高能射线都能促进脂类自动氧化 这是因为它们能引发自由基 促使氢过氧化物分解 特别是紫外线和 射线 8 抗氧化剂 抗氧化剂能延缓和减慢脂类的自动氧化速率 10101010 脂类的功能特性有哪些 脂类的功能特性有哪些 脂类的功能特性有哪些 脂类的功能特性有哪些 1 脂类化合物是生物体内重要的能量储存形式 体内每克脂肪可产生大约39 7kJ 的热量 2 机体内的脂肪组织具有防止机械损伤和防止热量散发的作用 3 磷脂 糖脂 固醇等是构成生物膜的重要物质 4 脂类化合物是脂溶性维生素的载体和许多活性物质 前列腺素 性激素 肾 上腺素等 的合成前体物质 并提供必需脂肪酸 5 在食品中脂类化合物为食品提供滑润的口感 光洁的外观 赋予加工食品特 殊的风味 6 脂类化合物在食品的加工或储存过程中所发生的氧化 水解等反应 还会给 食品的品质带来需宜的和不需宜的影响 7 此外 过高的脂肪摄入量也会带来一系列健康问题 例如增加了患肥胖症 心血管疾病 癌症的风险 11111111 哪些因素影响食品蛋白质的消化率 哪些因素影响食品蛋白质的消化率 哪些因素影响食品蛋白质的消化率 哪些因素影响食品蛋白质的消化率 1 蛋白质的构象 蛋白质的结构状态影响着它们酶催化水解 天然蛋白质通 常比部分变性蛋白质较难水解完全 2 抗营养因子 大多数植物分离蛋白和浓缩蛋白含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白 酶抑制剂以及外源凝集素 3 结合 蛋白质与多糖及食用纤维相互作用也会降低它们的水解速度和彻底 性 4 加工 蛋白质经受高温和碱处理会导致化学变化包括赖氨酸残基产生 此 类变化也会降低蛋白质的消化率 12121212 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂 蛋白质可作为较为理想的表面活性剂主要是以下原因 一 蛋白质具有快速的吸附到界面的能力 二 蛋白质在达到界面后可迅速伸展和取向 三 达到界面后 即与邻近分子相互作用形成具有强内聚力和黏弹性的膜 能耐 受热和机械作用 三 论述题三 论述题三 论述题三 论述题 1 1 1 1 试论述变性蛋白质试论述变性蛋白质试论述变性蛋白质试论述变性蛋白质的特性以的特性以的特性以的特性以及及及及高压高压高压高压 热及冷冻对蛋白质变性的影响 热及冷冻对蛋白质变性的影响 热及冷冻对蛋白质变性的影响 热及冷冻对蛋白质变性的影响 蛋白质分子受到某些物理 化学因素的影响时 发生生物活性丧失 溶解度降低 等性质改变 但是不涉及一级结构改变 而是蛋白质分子空间结构改变 这类变 化称为变性作用 变性后的蛋白质称为变性蛋白质 变性蛋白质的特性变性蛋白质的特性变性蛋白质的特性变性蛋白质的特性 1 蛋白质变性后 原来包埋在分子内部的疏水基暴露在分子表面 空间结构 遭到破坏同时破坏了水化层 导致蛋白质溶解度显著下降 2 蛋白质变性后失去了原来天然蛋白质的结晶能力 3 蛋白质变性后 空间结构变为无规则的散漫状态 使分子间摩擦力增大 流动性下降 从而增大了蛋白质黏度 使扩散系数下降 4 变性的蛋白质旋光性发生变化 等电点也有所提高 高压和热结合处理对蛋白质的影响高压和热结合处理对蛋白质的影响高压和热结合处理对蛋白质的影响高压和热结合处理对蛋白质的影响 通过蛋白质的解链和聚合 改善制品 的组织结构 嫩化肉质 钝化酶 微生物和毒素的活性 延长制品保藏期 提高 安全性 增加蛋白质对酶的敏感性 提高肉制品的可消化性 通过蛋白质的解链 作用 增加分子表面的疏水性以及蛋白质