食品化学复习题及答案(集合版)

食品化学主题集第二章水上运动一、填空1.根据水分子的结构，水分子中氧的6个价电子参与杂化，形成4个SP3杂化轨道，具有四面体结构。2.当冰转化为水时，净密度增加。当温度继续上升到3.98时，密度达到最大，密度逐渐减小。3.液态纯水的结构不是由氢键组成的简单四面体形状，而是通过H桥的作用形成一个瞬时的多变形结构。4.离子效应对水的影响主要表现在改变水的结构、影响水的介电常数、影响水与其他非水溶质和悬浮物的相容性等方面。5.由于在生物大分子的两个部分或两个大分子之间存在能产生氢键的基团，在生物大分子之间可以形成由几个水分子组成的水桥。6.当蛋白质的非极性基团暴露于水时，它会引起疏水基团的结合或疏水相互作用，从而导致蛋白质折叠。如果温度降低，疏水作用将减弱，氢键将加强。7.食品体系中的两亲分子主要包括脂肪酸盐、蛋白质脂质、糖脂、极性脂质、核酸等。其特征在于亲水和疏水基团同时存在于同一分子中。当水在两亲分子的亲水位点与羧基、羟基、磷酸根、羰基、含氮基团等基团缔合时，会导致两亲分子的明显增溶。8.一般来说，食物中的水可以分为两类：自由水和结合水。其中，根据结合的牢固程度，前者可细分为结合水、邻近水和多层水，而后者根据在食物中的物理作用方式可细分为滞水和毛细水。9.食品中的水分含量一般是指在常压下于100 105恒重后，被测食品的水分含量的减少。10.食物中水的存在状态主要取决于天然食物组织的物理状态、加工食品中的化学成分和化学成分。水与不同溶质类型的相互作用主要表现在离子与离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与两亲分子的相互作用等方面。11.一般来说，大多数食物的等温线是S形的，而水果和其他食物的等温线是J形的。12.制作吸附等温线有两种方法：解吸等温线和解吸等温线。对于同一样品，等温线的形状和位置主要与样品的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。13.食物中的水可以促进和抑制脂质氧化。当食物中的W值约为0.35时，水抑制脂质氧化。当食品中的W值大于0.35时，水起到促进脂质氧化的作用。14.W与食品中美拉德褐变的关系呈钟形曲线。当W在0.30.7范围内时，大多数食品都会发生美拉德反应。随着W值的增加，美拉德褐变达到最高点。如果W继续增加，美拉德褐变将减少。15.冷冻是储存食物最理想的方法。它的功能主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表现在两个相反的方面：降低温度使反应非常缓慢，冷冻产生的浓度效应加速了反应速率。16.随着食物原料的冻结和细胞内冰晶的形成，细胞结构将被破坏，食物汁液将会流失，食物中结合水将会减少。一般来说，可以采用快速冷冻和添加防冻剂来减少冷冻对食品的不利影响。17.动态机械分析(DMA)和动态机械热分析(DMTA)通常用于确定大多数食品的食品状态图，但差示扫描量热法(DSC)通常用于确定简单的聚合物体系。18.在玻璃态下，体系的粘度较高，自由体积较小，受扩散控制的反应速率明显降低。在橡胶状态下，体系的粘度显著增加，而自由体积增加，由扩散控制的反应速率加快。19.对于含水量高的食品，体系中的非催化慢反应属于无限制扩散。然而，当温度降至冰点以下，含水量降至溶质饱和或过饱和时，由于粘度增加，这些反应可能变成受限扩散反应。20.当温度低于玻璃化转变温度时，食品的扩散限制性能稳定性较好。如果加入小分子量的溶剂或提高温度，食品的稳定性会降低。第二，选择题1.水分子可以与其他4个水分子配位结合，通过_ _ _ B _ _ _的作用形成规则的四面体结构。(a)范德华力(b)氢键(c)盐键(d)二硫键2.对冰的结构和性质的描述是错误的。冰是水分子有序排列形成的晶体冰晶不是完整的晶体，通常具有方向性或离子缺陷。食物中的冰是由纯水形成的，其晶体形状为六边形。由于溶质的数量和类型不同，食物中的冰晶会表现出不同的结晶形式。3.稀盐溶液中的各种离子对水的结构有一定的影响。在下列阳离子中，_ _ _ _ A _ _ _，将破坏水的网状结构效应。铷+(乙)钠(丙)镁+(丁)铝离子4.如果稀盐溶液含有阴离子D，它将有助于水形成网络结构。(甲)氯-(乙)碘-(丙)氯-(丁)氟-5.食物中有机成分的极性基团不同，氢键与水的结合和配合也不同。在下列有机分子中，与水形成的氢键相对较强。(a)蛋白质中的酰胺基；(b)淀粉中的羟基；(c)果胶中的羟基；(d)果胶中未酯化的羧基6.食物中有许多种类的水。下列哪个选项不属于同一个类别_ _ _ D _ _。(a)多层水(b)组合水(c)组合水(d)毛细水7.下列哪种食物具有S型吸附等温线？_ _ _ _ _ _ _ B _ _ _(a)糖产品(b)肉(c)咖啡提取物(d)水果8.在等温线分割区间中，水的主要特征的正确描述是_B_。(a)等温线区间三中的水是在食物中吸附最强和最不容易移动的水。(b)等温线区间二中的水被可靠的氢键结合，形成多分子结合水。等温线区间一中的水是在食物中吸附最弱和流动最容易的水。(四)食物的稳定性主要与区间一的水分密切相关9.对水活动的描述是错误的。W能反映水和各种非水组分之间的结合强度。(2)W比含水量能更可靠地预测食品的稳定性和安全性。食物的W值总是在0和1之间。在不同温度下，W可用P/P0表示。10.对单层水的描述是错误的。(一)BET位于区间二的高湿度端。(B)BET值可以准确预测最大稳定性下干燥产品的含水量。除了氧化反应，其他反应在这种湿度下仍能保持最低速率。单层水的概念是布鲁纳、埃美特和泰勒提出的单层吸附理论。11.当食物中的W值为0.40时，以下哪种情况通常不会发生？_C_脂质氧化率将会增加。(2)美拉德反应发生在大多数食物中。(3)微生物能有效繁殖(4)当W值为0.25时，酶促反应速率高于反应速率。12.对食品冷冻过程中浓度效应的错误描述是_ _ _ _ _ D _ _ _非结冰阶段的酸碱度和离子强度将会显著改变。(b)形成低共熔混合物。氧气和二氧化碳可能从溶液中逸出。(d)降低反应速率13、系统的自由体积和分子迁移率的下列描述是正确的。当温度高于玻璃化转变温度时，体系具有小的自由体积和良好的分子流动性。通过添加小分子量的溶剂来改变体系的自由体积，可以提高食品的稳定性。自由体积与毫米正相关，因此它可以作为一个定量指标来预测食品的稳定性。当温度低于玻璃化转变温度时，食品扩散限制性能的稳定性较好。14.对玻璃化转变温度的描述是错误的。对于低水分食品，玻璃化转变温度通常高于0。(二)对于高水分食品或中水分食品，更容易实现完全玻璃化。水含量是影响玻璃化转变温度的主要因素，没有其他因素。食物中的一些碳水化合物和可溶性蛋白质对甘油三酯有重要影响。15、以下对食品稳定性的描述是错误的_ _ _ _ C _ _ _储存在低于玻璃化转变温度的食物对受扩散限制影响的食物有益。储存在低于玻璃化转变温度的食物对受扩散限制影响的食物有益。在高于甘油三酯和甘油三酯的温度下储存的食品可以延长食品的保质期。W是判断食品稳定性的有效指标。16.当向水中添加哪种物质时，不会发生疏水化？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(a)碳氢化合物(b)脂肪酸(c)无机盐(d)氨基酸17.笼状化合物微结晶的描述有什么错？_B_与冰晶结构相似。当更大的晶体形成时，原来的多面体结构将逐渐变成四面体结构。在0以上和适当的压力下，它仍能保持稳定的晶体结构。这种结构的天然晶体在生物大分子如蛋白质的构象和稳定性中起着重要作用。18.相邻水是指_ _ _ _ _摄氏度。(一)是一种自由水。(b)结合力最强并构成非水物质的水分。(c)围绕亲水基团的第一层水。未被非水物质化学结合的水。19.低于冰点的食物温度的正确描述是摄氏度。(a)样品的组成是影响W (B)W的主要因素，与样品的组成和温度无关(C)W与样品的组成无关，仅取决于温度(d) W在此温度下可用于预测高于冰点温度的同一食品的W20.分子迁移率的描述有什么错？_ _ _ _ _ D _ _ _ _分子流动性与食品稳定性密切相关。分子流动性主要受水合作用和温度的影响。相变也影响分子的流动性。一般来说，温度越低，分子移动越快。三、名词解释1.离子水合作：向水中加入可离解的溶质将破坏纯水氢键形成的四面体排列的正常结构。对于没有氢键受体和供体的简单无机离子，它们与水的相互作用只是离子和偶极的极性组合。这种效应通常被称为离子水合作。2.疏水水合作用：向水中加入疏水物质，如碳氢化合物和脂肪酸。由于它们与水分子的排斥力，靠近疏水基团的水分子之间的氢键被增强。处于这种状态的水具有与纯水相似的结构，甚至比纯水更有序的结构，导致熵减少。这一过程称为疏水水合。3.疏水相互作用：如果水系统中有多个分离的疏水基团，疏水基团会相互聚集，从而减少它们与水的接触面积。这个过程被称为疏水相互作用。4.结合水：通常指水的一部分，存在于溶质或其他非水成分附近，并通过化学键与溶质分子结合。5.化合水：指化合最强的水，由非水物质组成。6.自由水：也称为自由水或散装水，是指未被非水物质化学结合的水，主要通过一些物理作用保留。7.自由流动的水：指动物血浆、植物导管和细胞内液泡中的水。它被称为自由流动的水，因为它可以自由流动。8.水活性：水活性可以反映水和各种非水成分之间的结合强度，其定义可以用以下公式表示：其中，p是在密闭容器中，当某种食物达到平衡状态时水蒸气的分压；P0代表相同温度下纯水的饱和蒸汽压；ERH是食物样本周围的空气平衡相对湿度。9.吸湿等温线：在恒温条件下，食物含水量(单位干物质质量的水质量)与 W的关系曲线10.死水：指被组织中的微结构、亚微结构和膜堵塞的水。由于这部分水不能自由流动，它被称为死水或不流动的水。16滞后现象：制造MSI有两种方法，即通过反吸或解吸抽取MSI。根据这两种方法由相同食物产生的MSI图形是不一致的，并且彼此不重叠。这种现象被称为滞后现象。四、简短回答问题1.简述食物中水的存在状态。食物中的水有多种存在状态。一般来说，食物中的水可分为游离水(或游离水，散装水)和结合水(或结合水，固定水)。其中，组合水根据组合的牢固程度可分为组合水、邻近水和多层水。根据水在食物中转移的物理作用方式，自由水也可细分为滞水、毛细水和自由流动水。然而，需要强调的是，食物中水分含量的上述划分只是相对的。2.简述食物中结合水和自由水的本质区别？食物中结合水和游离水的本质区别主要在于以下几个方面：(1)食品中结合水和非水成分的结合强度大，蒸气压比游离水低得多。随着食物中非水成分的不同，结合水的量也不同。要从食物中去除结合水，所需的能量比游离水高得多。如果食物中的结合水被强行去除，食物的味道、质地和其他特性也会发生不可逆转的变化。(2)结合水的冰点比自由水的冰点低得多，这也是植物种子和微生物孢子几乎没有自由水而能在较低温度下存活的原因之一。然而，多汁的水果和蔬菜由于有更多的自由水而具有相对较高的冰点，并且容易冻结和破坏它们的组织。(3)结合水不能作为溶质的溶剂；(4)自由水可以被微生物利用，而结合水不能，所以含有更多自由水的食物容易腐败。3.比较冰点以上和冰点以下的W差。当比较冰点以上和冰点以下的W时，应注意以下三点：在冰点温度以上， W是样品成分和温度的函数，成分是影响W的主要因素。但是，当温度低于冰点时，W与样品的成分无关，仅取决于温度，也就是说，W不受冰相存在时系统中所含溶质的类型和比例的影响。因此，根据W值，当温度低于冰点时，不可能准确预测系统中溶质的类型和含量对系统变化的影响。因此，当温度低于冰点时，使用W值作为食物系统中可能的物理、化学和生理变化的指标远不如温度高于冰点时有价值。冰点温度以上和冰点温度以下的W值对食品稳定性有不同的影响。食品冰点以下的W不能用来预测同一食品冰点以上的W。4.市场营销在食品工业中的意义MSI是水分吸附等温线，即恒温下食物含水量(单位干物质质量的水质量)与W之间的关系曲线。它在食品工业中的意义在于：(1)浓缩干燥过程中样品脱水的难度与W有关；(