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食品化学 问答题食品中水的存在状态有哪些？各有何特点？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）自由水（束缚水，化学结合水）可分为单分子层水，多分子水层水。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（体相水，游离水，吸湿水）可分为滞化水、毛细管水、自由流动水（截流水、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、测定水分含量的减少量、可以被微生物利用食品中的水分活度Aw与吸湿等温线中的分区的关系如何？为了说明吸湿等温线的内在含义，并与水的存在状态紧密联系，可以将其分为、区：区 Aw=00.25约00.07g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），不能做溶剂，在-40以上不结冰，与腐败无关区 Aw=0.250.8（加区，0.45H2O/g干） 作用力：氢键：H2O-H2O、H2O-溶质。属多分子水层水，加上区约占高水食品的5%，不做溶剂，-40以上不结冰，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象。区 新增的水为自由水，（截留+流动）多者可达20H2O/g干物质；可结冰，可作为溶剂。划分区不是绝对的，可有交叉，连续变化。食品中水分活度Aw与食品稳定性的关系如何？（1）Aw与微生物的生长微生物的生长繁殖需要水，适宜的的Aw一般情况如下：Aw0.90 大多数细菌不能生长 0.87 大多数酵母菌不能生长 0.80 大多数霉菌不能生长 0.80.6 耐盐、干、渗透压细菌、酵母、霉菌不能生长 0.5 任何微生物均不能繁殖（2）Aw与酶触反应水可作为介质，活化底物和酶Aw0.8 大多数酶活力受到抑制 =0.250.3 淀粉酶、多酚氧化酶、过氧化物酶抑制或丧失活力而脂肪酶在Aw=0.10.5仍保持其活性（3）Aw与非酶褐变Aw0.7 Aw降低（4）Aw与脂肪氧化酸败影响复杂：Aw0.4 Aw升高，速率升高Aw0.8 Aw升高，速率升高（5）Aw与水溶性色素分解，维生素分解 Aw升高，分解速率升高什么叫淀粉的糊化，糊化的本质是什么，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。淀粉的糊化：淀粉悬浮液加热到一定温度，颗粒开始吸水膨胀，溶液粘度增加，成为粘稠的胶体溶液的过程。糊化的本质：水进入为微晶束，拆散淀粉分子间氢键断开，温度和水破坏了淀粉分子间的相互作用，使淀粉分子失去原有的取向排列，而变为混乱状态，即点淀粉粒中有序以及无序态的分子间氢键断开，分散在水中或称为胶体溶液。影响因素：淀粉结构，温度，水分，糖，脂类，PH值应用：方便食品的制作，提高淀粉的化程度，即彻底糊化，迅速脱水至10%，在较长的时间内不易老化。什么叫淀粉的老化？影响淀粉老化的因素有哪些？谈谈防止淀粉老化的措施。试指出食品中利用淀粉老化的例子。（1）已糊化的淀粉溶液，经缓慢冷却或室温下放置，会变成不透明，甚至凝结沉淀，这一现象称为淀粉的老化。（2）影响因素：A 直链淀粉易老化，支链淀粉不易老化B 淀粉分子量的大小 淀粉分子量大，聚合度高，肩并肩的位点就多，但链的定向却比短链难，所以中等聚合度的淀粉更易老化。C 无机盐 一般易使老化，磷酸盐抑制老化D含水量30-60%最易老化（10%不易老化）E温度 2-4最易老化 60或-20不易老化F pH=7最易老化，pH10或pH60或低温己糖双糖 半乳糖甘露糖葡萄糖果糖 醛糖酮糖一般胺类氨基酸、肽蛋白质 碱性氨基酸（末端）的氨基易褐变，如赖、精、细B温度TV增加10V3-5倍30以上快20一下慢，低温防止褐变 C氧气：室温下氧能促进褐变，氧促进VC，脂肪氧化褐变 D水分：10-15% H2O最易褐变，干燥食品，褐变抑制3时， pH 增大 V增大，pH=7.8-9.2 V增加 ，pH=6，V增加慢 F金属 催化V（Fe3+ Cu2+）G亚硫酸盐 阻止生成薛夫氏碱N-葡萄糖氨基（3） 羰基反应褐变的控制 A使用比较不易发生褐变的食品原料B降温C降低氧气浓度D控制水分含量E适当降低pH F形成钙盐，氨基酸与钙形成不溶化物，与亚硫酸盐有协同作用G加入亚硫酸盐 阻止生成薛夫氏碱N-葡萄糖氨基H生物化学方法 对含糖量微的食品，可以加入酵母用发酵方法去糖；用葡糖糖氧化酶及过氧化氢酶去糖油脂自动氧化的机理是什么，降低油脂自动氧化的措施有哪些。油脂自动氧化的原理为游离基反应，可分为三个阶段：引发：RH+XR+XH;传播：R+O2ROO,ROO+RHROOH+R;终止：ROO+ROOROOR+O2，R+RRR影响油脂自动氧化速度的因素：、脂肪酸的组成：双键多双键少双键无共轭非共轭。、温度温度升高，速率增大。、光和射线：光促进产生游离基，促进氢过氧化物的分解；辐射食品，辐射时产生游离基，使速率增加，储存时易酸败。、氧与表面积速率与面积成正比增加。、水分Aw=0.3-0.4 V小：Aw=0.7-0.85 V大 6、金属离子是油脂氧化酸败的催化剂。、抗氧化剂能有效的防止和延缓油脂的自动氧化的物质，可终止链式反应传递。降低油脂自动氧化的措施：尽量选择饱和不共轭油脂，低温、绝氧、避光保存；调节水分活度，避免金属离子的影响；适当加入抗氧化剂。简述油脂的光敏氧化历程，并简述它与油脂自动氧化有和区别？何者对油脂酸败的影响更大？光敏氧化历程为单重态氧进行的反应O2直接进攻油脂不饱和脂肪酸双肩的任一不饱和碳原子，发生一步协同反应，形成六元环过渡态，然后再进行双键转移，生成氢过氧化物特点：不产生自由基，无诱导期；与氧气浓度无关；双键由顺式转为反式，仅受单重态氧淬灭剂的抑制反应速度常快于自动氧化，且有光敏氧化油脂产生氢过氧化物，分解成为RO+OH成为自动氧化的自由基，O2是自动氧化的引发剂，一旦引发，自动氧化为主。什么叫蛋白质的凝胶作用？他的化学本质是什么？如何提高蛋白质的胶凝性？答：（1）蛋白质的胶凝作用：蛋白质胶体溶液在一定条件下，蛋白质胶体体系失去流动性，蛋白质分子聚集形成网状而成为“软胶”状态这一过程叫做蛋白质的胶凝作用。（2）它的化学本质是蛋白质与蛋白质之间的作用，蛋白质分子聚集并形成有序的网状结构。蛋白质凝胶具有一定形状、弹性、半固体性质；蛋白质凝胶是水分分散在蛋白质颗粒之中形成的胶体体系。（3）提高蛋白质的胶凝性：A.热处理、冷却 B.加酸 C.添加盐类（钙离子） D.酶水解：加入酶适度水解，课促使胶凝形成 E.先碱化，在恢复中性或PI点 F.与多糖胶凝剂作用试比较蛋白质水解的几种方法；并说明何种方法较为适合食品加工中使用？答(1)蛋白质的水解就是利用化学方法对天然蛋白质进行水解，水解后的蛋白质其功能性质发生改变。目前，水解蛋白质的方法有3种，即酸水解、碱水解和酶水解。（2）几种方法的比较：酸水解法：水解彻底；构型不变；色氨酸破坏碱水解法：色氨酸不破坏；水解液清澈；构型发生变化；D型对人体无害；丝、苏、精、赖、膀等氨基酸大部分破坏，生成异常氨基酸酶水解法：常温、常压下可以进行；构型不变；卫生；但时间长，不易完全水解。 通常使用酶水解法，或酸水解与酶水解想结合的方法较适合食品加工。小麦面粉为什么能形成面团？面粉中添加溴酸钾、脂肪氧化酶分别有什么作用？为什么？答：（1）小麦面粉能形成面团是因为-S向-S-S-转化，形成了面筋蛋白的网状结构（2）在面粉中添加溴酸钾的作用是促进二硫键交联；添加脂肪氧化酶的作用方式是间接作用，作用于底物多不饱和酸和脂肪酸产生氢过氧化物从而发生氧化作用促进二硫键交联。4.蛋白质在食品中有哪些功能特性？举例说明蛋白质功能特性在食品加工中的作用答：蛋白质在食品中的功能特性有以下几个方面：（1）水化性质 可溶解蛋白质溶于水 应用举例：蛋白质饮料的制作（2）蛋白质的胶凝作用 应用举例：肉和奶酪的制作（3）表面性质 乳化性质 应用举例：香肠和蛋糕的制作起泡性质 应用举例：冰激凌和蛋糕的制作（4）风味结合 蛋白质可作为风味剂的载体 应用举例：油炸面圈什么是酶促褐变，试以水果中的儿茶酚为例，并谈谈控制酶促褐变可