1、食品化學復習資料第一章 水 分一、 填空題1. 從水分子結構來看，水分子中氧的6個價電子參與雜化，形成4個sp3雜化軌道，有近似四面體的結構。2. 冰在轉變成水時，靜密度增大，當繼續升溫至3. 98時密度可達到最大值，繼續升溫密度逐漸下降。3. 一般來說，食品中的水分可分為結合水和自由水兩大類。其中，前者可根據被結合的牢固程度細分為化合水、鄰近水、多層水，后者可根據其在食品中的物理作用方式細分為滯化水、毛細管水、自由流動水。4. 水在食品中的存在狀態主要取決于天然食品組織、加工食品中的化學成分、化學成分的物理狀態；水與不同類型溶質之間的相互作用主要表現在與離子和離子基團的相互作用、與非極性物質

2、的相互作用、與雙親（中性）分子的相互作用等方面。5. 一般來說，大多數食品的等溫線呈S形，而水果等食品的等溫線為J形。6. 吸著等溫線的制作方法主要有解吸等溫線和回吸等溫線兩種。對于同一樣品而言，等溫線的形狀和位置主要與試樣的組成、物理結構、預處理、溫度、制作方法等因素有關。7. 食品中水分對脂質氧化存在促進和抑制 作用。當食品中aw值在0.35左右時，水分對脂質起抑制氧化 作用；當食品中aw值 0.35時，水分對脂質起促進氧化作用。8. 冷凍是食品儲藏的最理想方式，其作用主要在于低溫 。冷凍對反應速率的影響主要表現在降低溫度使反應變得非常緩慢和冷凍產生的濃縮效應加速反應速率兩個相反的方面。二

3、、 選擇題1. 水分子通過的作用可與另4個水分子配位結合形成四面體結構。(A)范德華力 (B)氫鍵 (C)鹽鍵 (D)二硫鍵2. 關于冰的結構及性質，描述有誤的是。(A)冰是由水分子有序排列形成的結晶(B)冰結晶并非完整的警惕，通常是有方向性或離子型缺陷的(C)食品中的冰是由純水形成的，其冰結晶形式為六方形(D)食品中的冰晶因溶質的數量和種類等不同，可呈現不同形式的結晶3. 食品中的水分分類很多，下面哪個選項不屬于同一類？(A)多層水 (B)化合水 (C)結合水 (D)毛細管水4. 下列食品中，哪類食品的吸著等溫線呈S形？(A)糖制品 (B)肉類 (C)咖啡提取物 (D)水果5.關于BET（單

4、分子層水），描述有誤的是一。 (A) BET在區間的商水分末端位置 (B) BET值可以準確地預測干燥產品最大穩定性時的含水量 (C)該水分下除氧化反應外，其他反應仍可保持最小的速率 (D)單分子層水概念是由Brunauer. Emett及Teller提出的單分子層吸附理論三、名詞解釋1.水分活度：水分活度能反應水與各種非水成分締合的強度，其定義可用下式表示： 式中，p為某種食品在密閉容器中達到平衡狀態時的水蒸氣分壓；Po表示在同一溫度下純水的飽和蒸氣壓；ERH是食品樣品周圍的空氣平衡相對濕度。 2水分吸著等溫線：在恒溫條件下，食品的含水量（用每單位干物質質量中水的質量表示）與aw的關系曲線。

5、 3單分子層水：在MSI區間I的高水分末端（區間I和區間的分界線，aw =0.20.3）位置的這部分水,通常是在干物質可接近的強極性基團周圍形成1個單分子層所需水的近似量，稱為食品的“單分子層水(BET)”。 四、問答題 1簡要概括食品中的水分存在狀態。 食品中的水分有著多種存在狀態一般可將食品中的水分分為自由水（或稱游離水、體相水）和結合水（或稱束縛水、固定水）。其中，結合水又可根據被結合的牢固程度，細分為化合水、鄰近水、多層水；自由水可根據這部分水在食品中的物理作用方式，細分為滯化水、毛細管水、自由流動水。但應強調的是，上述對食品中的水分劃分只是相對的。2簡述食品中結合水和自由水的性質區別

6、。 食品中結合水和自由水的性質區別主要在于以下幾個方面： (1)食品中結合水與非水成分締合強度大，其蒸氣壓也比自由水低得很多，隨著食品中非水成分的不同，結合水的量也不同。要想將結合水從食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果強行將結合水從食品中除去，食品的風味、質構等性質也將發生不可逆的改變。(2)結合水的冰點比自由水低得多，這也是植物的種子及微生物孢子由于幾乎不含自由水，可在較低溫度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水較多，冰點相對較高，且易結冰破壞其組織。(3)結合水不能作為溶質的溶劑。 (4)自由水能被微生物所利用，結合水則不能，所以自由水較多的食品容易腐敗。 3簡述MSI在食品

7、工業上的意義。MSI即水分吸著等溫線，其含義為在恒溫條件下，食品的含水量（以每單位干物質質量中水的質量表示）與aw的關系曲線。它在食品工業上的意義在于：在濃縮和干燥過程中樣品脫水的難易程度與aw有關；配制混合食品必須避免水分在配料之間的轉移；測定包裝材料的阻濕性的必要性；測定什么樣的水分含量能夠抑制微生物的生長；預測食品的化學和物理穩定性與水分的含量關系。 4簡述食品中aw與脂質氧化反應的關系。 食品水分對脂質氧化既有促進作用，又有抑制作用。當食品中水分處在單分子層水（aw=0.35左右）時，可抑制氧化作用，其原因可能在于：覆蓋了可氧化的部位，阻止了它與氧的接觸；與金屬離子的水合作用，消除了由

8、金屬離子引發的氧化作用；與氫過氧化物的氫鍵結合抑制了由此引發的氧化作用；促進了游離基間的相互結合，由此抑制了游離基在脂質氧化中的鏈式反應。 當食品中aw0.35時，水分對脂質氧化起促進作用其原因可能在于：水分的溶劑化作用，使反應物和產物便于移動，有利于氧化作用的進行；水分對生物大分子的溶脹作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的進行。5簡述食品中aw與美拉德褐變的關系。 食品中aw與美拉德褐變的關系表現出一種鐘形曲線形狀，當食品中aw=0.30.7時，多數食品會發生美拉德褐變反應。造成食品中aw與美拉德褐變的鐘形曲線形狀的主要原因在于：雖然高于BHT單分子層aw以后美拉德褐變就可進行，但aw較低

9、時，水多呈水-水和水-溶質的氫鍵鍵合作用與鄰近的分子締合作用，不利于反應物和反應產物的移動，限制了美拉德褐變的進行。隨著aw的增大，有利于反應物和產物的移動，美拉德褐變增大至最高點，但aw繼續增大，反應物被稀釋，美拉德褐變下降。6論述食品中水分與溶質間的相互作用。 食品中水分與溶質間的相互作用主要表現在以下幾個方面：(1)水與離子和離子基團的相互作用 在水中添加可解離的溶質，會破壞純水的正常結構，這種作用稱為離子水合作用。但在不同的稀鹽溶液中，離子對水結構的影響是有差異的。某些離子如K+、Rb+、Cs+、Cl-等具有破壞水的網狀結構效應，而另一類電場強度較強、離子半徑小的離子或多價離子則有助于

10、水形成網狀結構，如Li+、Na+、H3O、F-等。離子的效應不僅僅改變水的結構，而且影響水的介電常數、水對其他非水溶質和懸浮物質的相容程度。 (2)水與具有氫鍵鍵合能力的中性基團的相互作用 食品中蛋白質、淀粉、果膠等成分含有大量的具有氫鍵鍵合能力的中性基團，它們可與水分子通過氫鍵鍵合。水與這些溶質之間的氫鍵鍵合作用比水與離子之間的相互作用弱，與水分子之間的氫鍵相近，且各種有機成分的極性基團不同，與水形成氫鍵的鍵合作用強弱也有區別。(3)水與非極性物質的相互作用 向水中加入疏水性物質，如烴、稀有氣體及引入脂肪酸、氨基酸、蛋白質的非極性基團，由于它們與水分子產生斥力，從而使疏水基團附近的水分子之間

11、的氫鍵鍵合作用增強，此過程稱為疏水水合作用；當水體系中存在多個分離的疏水基團時，疏水基團之間相互聚集，此過程稱為疏水相互作用。(4)水與雙親分子的相互作用 水能作為雙親分子的分散介質。在食品體系中，水與脂肪酸鹽、蛋白脂質、糖脂、極性脂類、核酸類這些雙親分子的親水部位羧基、羥基、磷酸基或含氮基團的締合導致雙親分子的表觀“增溶”。 7論述水分活度與食品穩定性之間的聯系。 水分活度比水分含量能更好地反映食品的穩定性，具體來說，主要表現在以下幾點：(1)食品中aw與微生物生長的關系 aw與微生物生長有著密切的聯系，細菌生長需要的aw較高，而霉菌需要的aw較低，當aw低于0.5后，所有的微生物幾乎不能生

12、長。(2)食品中aw與化學及酶促反應的關系 aw與化學及酶促反應之間的關系較為復雜，主要由于食品中水分通過多種途徑參與其反應：水分不僅參與其反應，而且由于伴隨水分的移動促使各反應的進行；通過與極性基團及離子基團的水合作用影響它們的反應；通過與生物大分子的水合作用和溶脹作用，使其暴露出新的作用位點；高含量的水由于稀釋作用可減慢反應。(3)食品中aw與脂質氧化反應的關系 食品水分對脂質氧化既有促進作用，又有抑制作用。當食品中的水分處在單分子層水（aw =0.35左右）時，可抑制氧化作用；當食品中aw0.35時，水分對脂質氧化起促進作用。(4)食品中aw與美拉德褐變的關系 食品中aw與美拉德褐變的關

13、系表現出一種鐘形曲線形狀，當食品中aw =0.30.7時，多數食品會發生美拉德褐變反應，隨著aw的增大，有利于反應物和產物的移動，美拉德褐變增大至最高點，但aw繼續增大，反應物被稀釋，美拉德褐變下降。第二章 糖一、填空題 1碳水化合物根據其組成中單糖的數量可分為 單糖、寡糖和多糖。 2單糖根據官能團的特點分為 醛糖和酮糖，寡糖一般是由210 個單糖分子縮合而成，多糖聚合度大于 10 。根據組成多糖的單糖種類，多糖分為均多糖 或雜多糖 。 3根據多糖的來源，多糖分為植物多糖 、 動物多糖 和 微生物多糖；根據多糖在生物體內的功能，多糖分為 結構多糖 、 儲存多糖 和功能性多糖，一般多糖衍生物稱為

14、 多糖復合物 。 4糖原是一種葡聚糖 ，主要存在于肌肉和肝臟中，淀粉對食品的甜味沒有貢獻，只有水解成低聚糖 或葡萄糖才對食品的甜味起作用。 5非酶褐變的類型包括：美拉德反應；焦糖化褐變；抗壞血酸褐變；酚類物質褐變等四類。 6瓊脂除作為一種 海藻 類膳食纖維外，還可作果凍布丁等食品的 凝固劑 、 穩定劑 、 增稠劑 ，固定化細胞的 載體 ，也可涼拌直接食用，是優質的 低熱量 食品。 二、選擇題1根據化學結構和化學性質，碳水化合物是屬于一類的化合物。 (A)多羥基酸 (B)多羥基醛或酮 (C)多羥基醚 (D)多羧基醛或酮2. 糖苷的溶解性能與有很大關系。 (A)苷鍵 (B)配體 (c)單糖 (D)

15、多糖 3一次攝人大量苦杏仁易引起中毒，是由于苦杏仁苷在體內徹底水解產生，導致中毒。 (A) D-葡萄糖 (B)氫氰酸 (C)苯甲醛 (D)硫氰酸4多糖分子在溶液中的形狀是圍繞糖基連接鍵振動的結果，一般呈無序的狀。(A)無規線團 (B)無規樹杈 (C)縱橫交錯鐵軌 (D)曲折河流 5環糊精由于內部呈非極性環境，能有效地截留非極性的和其他小分子化合物。 (A)有色成分 (B)無色成分 (c)揮發性成分 (D)風味成分6碳水化合物在非酶褐變過程中除了產生深顏色色素外，還產生了多種揮發性物質。 (A)黑色 (B)褐色 (c)類黑精 (D)類褐精7褐變產物除了能使食品產生風味外，它本身可能具有特殊的風味

16、或者增強其他的風味，具有這種雙重作用的焦糖化產物是_。 (A)乙基麥芽酚和丁基麥芽酚 (B)麥芽酚和乙基麥芽酚 (c)愈創木酚和麥芽酚 (D)麥芽糖和乙基麥芽酚 8食品中丙烯酰胺主要來源于加工過程。 (A)高壓 (B)低壓 (C)高溫 (D)低溫9馬鈴薯淀粉在水中加熱可形成非常黏的溶液。 (A)透明(B)不透明 (C)半透明 (D)白色 10淀粉糊化的本質就是淀粉微觀結構_。 (A)從結晶轉變成非結晶 (B)從非結晶轉變成結晶(C)從有序轉變成無序 (D)從無序轉變成有序三、名詞解釋 1環狀糊精：環狀糊精是由68個D-吡喃葡萄糖通過a-1,4-糖苷鍵連接而成的低聚物。由6個糖單位組成的稱為a-

17、環狀糊精，由7個糖單位組成的稱為-環狀糊精，由8個糖單位組成的稱為-環狀糊精。2果葡糖漿：工業上采用-淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎純的D-葡萄糖。然后用異構酶使D-葡萄糖異構化，形成由54%D-葡萄糖和42%D-果糖組成的平衡混合物，稱為果葡糖漿。 3非酶褐變：非酶褐變反應主要是碳水化合物在熱的作用下發生的一系列化學反應，產生大量的有色成分和無色成分，或揮發性和非揮發性成分。由于非酶褐變反應的結果使食品產生了褐色，故將這類反應統稱為非酶褐變反應。就碳水化合物而言，非酶褐變反應包括美拉德反應、焦糖化褐變、抗壞血酸褐變和酚類成分的褐變。 4.美拉德反應：主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質之

18、間的復雜反應反應過程中形成的醛類，酵類可發生縮合作用產生醛醇類及脫氮聚合物類。最終形成含氮的棕色聚合物或共聚物類黑素，以及一些需宜和非需宜的風味物質。 5焦糖化褐變：糖類在沒有含氨基化合物存在時加熱到熔點以上也會變為黑褐的色素物質，這種作用稱為焦糖化作用。溫和加熱或初期熱分解能引起糖異頭移位、環的大小改變和糖苷鍵斷裂以及生成新的糖苷鍵。但是，熱分解由于脫水引起左旋葡聚糖的形成或者在糖環中形成雙鍵后者可產生不飽和的環狀中間體，如呋哺環。 6、淀粉的糊化：淀粉分子結構上羥基之間通過氫鍵締合形成完整的淀粉粒不溶于冷水，能可逆地吸水并略微溶脹。如果給水中淀粉粒加熱，則隨著溫度上升淀粉分子之間的氫鍵斷裂

19、，因而淀粉分子有更多的位點可以和水分子發生氫鍵締合。水滲入淀粉粒，使更多和更長的淀粉分子鏈分離，導致結構的混亂度增大，同時結晶區的數目和大小均減小，繼續加熱，淀粉發生不可逆溶脹。此時支鏈淀粉由于水合作用而出現無規卷曲，淀粉分子的有序結構受到破壞，最后完全成為無序狀態，雙折射和結晶結構也完全消失，淀粉的這個過程稱為糊化。 7.淀粉的老化：熱的淀粉糊冷卻時，通常形成黏彈性的凝膠，凝膠中聯結區的形成表明淀粉分子開始結晶，并失去溶解性。通常將淀粉糊冷卻或儲藏時，淀粉分子通過氫鍵相互作用產生沉淀或不溶解的現象，稱作淀粉的老化。淀粉的老化實質上是一個再結晶的過程。 8糖原：又稱動物淀粉，是肌肉和肝臟組織中

20、主要儲存的碳水化舍物，是同聚糖，與支鏈淀粉的結構相似，含-D-1,4-和-D-1,6糖苷鍵。四、簡答題1簡述碳水化合物與食品質量的關系。 碳水化合物是食品中的主要成分之一，碳水化合物對食品的營養，色澤、口感、質構及某些食品功能等都有密切關系。（1）碳水化合物是人類營養的基本物質之一。人體所需要的能量中有70%左右是由糖提供的。（2）具有游離醛基或酮基的還原糖在熱作用下可與食品中其他成分，如氨基化臺物反應麗形成一定色澤；在水分較少情況下加熱，糖類在無氨基化合物存在下也可產生有色產物，從而對食品的色澤產生一定的影響。(3)游離糖本身有甜度，對食品口感有重要作用。 (4)食品的黏彈性也與碳水化合物有

21、很大關系，如果膠、卡拉膠等。(5)食品中纖維索、果膠等不易被人體吸收，除對食品的質構有重要作用外，還可促進腸道蠕動，使炎便通過腸道的時間縮短，減少細菌及其毒素對腸壁的刺激，從而降低某些疾病的發生。 (6)某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，如香菇多糖、茶葉多糖等，這些功能性多糖是保健食品的主要活性成分。2.簡述蔗糖形成焦糖素的反應歷程。 蔗糖是用于生產焦糖色素和食用色素香料的物質，在酸或酸性銨鹽存在的溶液中加熱可制備出焦糖色素，其反應歷程如下。(1)第一階段：由蔗糖熔化開始，經一段時間起泡，蔗糖脫去一水分子水，生成無甜味而具溫和苦味的異蔗糖酐。這是焦糖化的開始反應，起泡暫時停止。 (2)第二階段

22、：是持續較長時間的失水階段，在此階段異蔗糖酐脫去一分子水縮合為焦糖酐。焦糖酐是一種平均分子式為C24H36O18的淺褐色色素，焦糖酐的熔點為138，可溶于水及乙醇，味苦。 (3)第三階段：焦糖酐進一步脫水形成焦糖烯，焦糖烯繼續加熱失水，生成高分子量的難溶性焦糖素。焦糖烯的熔點為154，可溶于水，味苦，分子式為C36H50O250焦糖素的分子式為C125H188O80，難溶于水，外觀為深褐色。 3簡述美拉德反應的歷程。 美拉德反應主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質之間的復雜反應。它的反應歷程如下。(1）開始階段：還原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋白質中的自由氨基失水縮合生成N-葡萄糖基胺，葡萄糖基胺經Ama

23、dori重排反應生成1-氨基-1-脫氧-2-酮糖。 (2)中間階段：1氨基-1-脫氧-2-酮糖根據pH值的不同發生降解，當pH值等于或小于7時，Amadori產物主要發生1,2一烯醇化而形成糠醛（當糖是戊糖時）或羥甲基糠醛（當糖為己糖時）。當pH值大于7、溫度較低時1氨基-1-脫氧-2-酮糖較易發生2，3 -烯醇化而形成還原酮類，還原酮較不穩定，既有較強的還原作用，也可異構成脫氫還原酮（二羰基化合物類）。當pH值大于7、溫度較高時，1-氨基-卜脫氧-2-酮糖較易裂解，產生l-羥基-2-丙酮、丙酮醛、二乙酰基等很多高活性的中間體。這些中間體還可繼續參與反應，如脫氫還原酮易使氨基酸發生脫羧、脫氨反

24、應形成醛類和a-氨基酮類，這個反應又稱為Strecker降解反應。(3)終期階段：反應過程中形成的醛類、酮類都不穩定，它們可發生縮合作用產生醛醇類脫氮聚合物類。4試述非酶褐變對食品質量的影響。（1） 非酶褐變對食品色澤的影響 非酶褐變反應中產生兩大類對食品色澤有影響的成分，其一是一類相對分子質量低于1000的水可溶的小分子有色成分；其二是一類相對分子質量達到100000的水不可容得大分子高聚物質。 (2)非酶褐變對食品風味的影響 在高溫條件下，糖類脫水后碳鏈裂解、異構及氧化還原可產生些化學物質，如乙酰丙酸、甲酸、丙酮醇、3-羥基丁酮、二乙酰、乳酸、丙酮酸和醋酸；非酶褐變反應過程中產生的二羰基化

25、合物，可促進很多成分的變化，如氨基酸在二羰基化合物作用下脫氨脫羧，產生大量的醛類。非酶褐變反應可產生需要或不需要的風味，例如麥芽酚和異麥芽酚使焙烤的面包產生香味，2-H-4-羥基-5-甲基-呋喃-3-酮有烤肉的焦香味，可作為風味增強劑；非酶褐變反應產生的吡嗪類等是食品高火味及焦煳味的主要成分。 (3)非酶褐變產物的抗氧化作用食品褐變反應生成醛、酮等還原性物質，它們對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較為顯著。它的抗氧化性能主要由于美拉德反應的終產物類黑精具有很強的消除活性氧的能力，且中間體-還原酮化合物通過供氫原子而終止自由基的鏈反應及絡合金屬離子和還原過氧化物的特性。 (4

26、)非酶褐變降低了食品的營養性 氨基酸的損失：當一種氨基酸或一部分蛋白質參與美拉德反應時會造成氨基酸的損失，其中以含有游離-氨基的賴氨酸最為敏感。糖及維生素C等損失：可溶性糖及維生素C在非酶褐變反應過程中將大量損失，由此，人體對氮源和碳源的利用率及維生素C的利用率也隨之降低。蛋白質營養性降低：蛋白質上氨基如果參與了非酶褐變反應，其溶解度也會降低。礦質元素的生物有效性也有下降。 (5)非酶褐變產生有害成分食物中氨基酸和蛋白質生成了能引起突變和致畸的雜環胺物質。美拉德反應產生的典型產物D-糖胺可以損傷DNA;美拉德反應對膠原蛋白的結構有負面的作用，將影響到人體的老化和糖尿病的形成。5論述非酶褐變反應

27、的影響因素和控制方法。影響非酶褐變反應的因素有：(1)糖類與氨基酸的結構 還原糖是主要成分，其中以五碳糖的反應最強。在羰基化合物中，以-己烯醛褐變最快，其次是-雙羰基化合物，酮的褐變最慢。至于氨基化合物，在氨基酸中堿性的氨基酸易褐變。蛋白質也能與羰基化合物發生美拉德反應，其褐變速度要比肽和氨基酸緩慢。 (2)溫度和時間 溫度相差10，褐變速度相差35倍。30以上褐變較快，20以下較慢，所以置于10以下儲藏較妥。 (3)食品體系中的pH 值當糖與氨基酸共存，pH值在3以上時，褐變隨pH值增加而加快；pH=2. 03.5范圍時，褐變與pH值成反比；在較高pH值時，食品很不穩定，容易褐變。、中性或堿

28、性溶液中，由抗壞血酸生成脫氫抗壞血酸的速率較快，不易產生可逆反應，并生成2，3-二酮古羅糖酸。堿性溶液中，食品中的多酚類也易發生自動氧化，產生褐色產物。降低pH值可防止食品褐變，如酸度高的食品，褐變就不易發生。也可加入亞硫酸鹽來防止食品褐變，因亞硫酸鹽能抑制葡萄糖變成5一羥基糠醛，從而可抑制褐變發生。(4)食品中的水分活度及金屬離子 食品中水分含囂在10%15%時容易發生，水分含量在3%以下時，非酶褐變反應可受到抑制。含水量較高有利于反應物和產物的流動，但是，水過多時反應物被稀釋，反應速率下降。（5）高壓 壓力對褐變的影響，則隨著體系中的pH值不同而變化。在pH=6.5時褐色化反應在常壓下比較

29、慢。但是，在pH=8.0和pH=10.1時，高壓下的褐色形成要比常壓下快的多。非酶褐變的控制：降溫。降溫可減緩化學反應速率，因此低溫冷藏的食品可延緩非酶褐變。亞硫酸處理。羰基可與亞硫酸根生成加成產物，此加成產物與R-NH2反應的生成物不能進一步生成席夫堿，因此抑制羰氨反應褐變。改變pH值。降低pH值是控制河邊的方法之一。降低成品濃度。適當降低產品濃度，也可降低褐變速率。使用不易發生褐變的糖類。可用蔗糖代替還原糖。發酵法和生物化學法。有的食品糖含量甚微，可加入酵母用發酵法除糖。或用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶混合酶之際出去食品中的微量葡萄糖和氧。鈣鹽。該可與氨基酸集合成不溶性化合物，有攜同SO2防止

30、褐變的作用。4.論述食品中主要的功能性低聚糖及其作用。在一些天然的食物中存在一些不被消化吸收的并具有某些功能的低聚糖，他們又稱功能性低聚糖，具有以下特點：不被人體消化吸收，提供的熱量很低，能促進腸道雙歧桿菌的增值，預防牙齒齲變、結腸癌等。（1）大豆低聚糖大豆低聚糖廣泛存在于各種植物中主要成分是水蘇糖、棉子糖和蔗糖。成人每天服用3-5g低聚糖，即可起到增殖雙歧桿菌的效果。(2)低聚果糖低聚果糖是在蔗糖分子上結合l3個果糖的寡糖，存在于果蔬中，可作為高血壓、糖尿病和肥胖癥患者的甜昧劑，它也是一種防齲齒的甜昧劑。(3)低聚木糖 是由2-7個木糖以-1,4-糖苷鍵結合而成的低聚糖，它在腸道內難以消化，

31、是極好的雙岐桿菌生長因子，每天僅攝人0. 7g即有明顯效果。（4）甲殼低聚糖是一類由N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨基葡萄糖通過-1,4-糖苷鍵連接起來的低聚合度的水溶性氮基葡聚糖。它有許多生理活性，如提高機體免疫能力、增強機體的抗病抗感染能力、抗腫瘤作用、促進雙歧桿菌增殖等。 (5)其他低聚糖低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖以及低聚龍膽糖等都是雙歧菌生長因子，可使腸內雙歧桿菌增殖保持雙歧桿菌菌群優勢，有保健作用。第三章 脂 類一、填空題1根據脂類的化學結構及其組成，將脂類分為簡單 脂類、_復合_脂類和衍生 脂類。2純凈的油脂 無色 、 無味 ，在加工過程中由于脫色不完全，使油脂稍帶 黃色

32、。 3牛奶是典型的O/W 型乳化液，奶油是W/O 型乳化液。4從油料作物、動物脂肪組織等原料中采用壓榨 、 有機溶劑浸提、熬煉等方法得到的油脂，一般稱為毛油。5堿煉主要除去油脂中的游離脂肪酸 ，同時去除部分磷脂、 色素等雜質。 6油脂中含有 葉綠素 、 葉黃素 、 胡蘿卜素 等色素，色素會影響油脂的外觀，同時葉綠素是光敏劑，會影響油脂的穩定性。7酯交換包括在一種三酰基甘油分子內的酯交換和不同分子間的酯交換反應，可分為隨機 酯交換和 定向酯交換兩種。 8油脂的三點是 煙點 、 閃點 和著火點 ，它們是油脂品質的重要指標之一。二、選擇題1脂肪酸是指天然脂肪水解得到的脂肪族羧酸。(A）一元 (B)二

33、元 (c)三元 (D)多元2天然脂肪中主要是以甘油形式存在。 (A)一酰基 (B)二酰基 (C)三酰基 (D)一羧基3乳脂的主要脂肪酸是。 (A)硬脂酸、軟脂酸和亞油酸 (B)棕櫚酸、油酸和硬脂酸 (c)硬脂酸、啞油酸和棕櫚酸 (D)棕櫚酸、油酸和軟脂酸4花生油和玉米油屬于酯。 (A)亞麻酸 (B)月桂酸 (C)植物奶油 (D)D油酸一亞油酸5海產動物油脂中含大量脂肪酸，富含維生素A和維生素D。 LA)長鏈飽和 (B)短鏈飽和 (C)長鏈多不飽和 (D)短鏈不飽和三、名詞解釋 1煙點：是指在不通風的條件下加熱，觀察到樣品發煙時的溫度。 2閃點：是在嚴格規定的條件下加熱油脂，油脂揮發能被點燃但不

34、能維持燃燒的溫度。 3著火點：是在嚴格規定的條件下加熱油脂，直到油脂被點燃后能夠維持燃燒5s以上時的溫度。 4固體脂肪指數：油脂中固液兩相比例又稱為固體脂肪指數。油脂中固液兩相比適當時，塑性最好。固體脂過多，則形成剛性交聯，油脂過硬塑性不好；液體油過多，則流動性大，油脂過軟，易變形，塑性也不好。 5.油脂氧化：是三酰基甘油的不飽和脂肪酸雙鍵與氫發生加成反應的過程。四、簡答題l食品中常甩的乳化劑有哪些？ 根據乳化劑的結構和性質分為陰離子型、陽離子型和非離子型根據其來源分為天然乳化劑和合成乳化劑；按照作用類型分為表面活性劑、黏度增強劑和固體吸附劑；按其親水親油性分為親油型和親水型。食品中常用的乳化

35、劑有以下幾類：脂肪酸甘油單酯及其衍生物；蔗糖脂肪酸酯；山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物；磷脂。 6簡述影響食晶中脂類自動氧化的因素。(1)脂肪酸組成脂類自動氧化與組成脂類的脂肪酸的雙鍵數目、位置和幾何形狀都有關系。雙鍵數目越多，氧化速率越快，順式酸比反式異構體更容易氧化；含共軛雙鍵的比沒有共軛雙鍵的易氧化；飽和脂肪酸自動氧化遠遠低于不飽和脂肪酸；游離脂肪酸比甘油酯氧化建率略高，油脂中脂肪酸的無序分布有利于降低脂肪的自動氧化速率。(2)溫度一般來說，脂類的氧化速率隨著溫度升高而增加。因為高溫既可以促進游離基的產生，又可以加快氫過氧化物的分解 (3)氧濃度 體系中供氧充分時，氧分壓對氧化速率沒有影響，而

36、當氧分壓很低時，氧化速率與氧分壓近似成正比。 (4)表面積 脂類的自動氧化速率與它和空氣接觸的表面積成正比關系。所以當表面積與體積之比較大時，降低氧分壓對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，脂類氧化反應很迅速。隨著水分活度的增加，氧化速率降低當水分含量增加到相當于水分活度0.3時，可阻止脂類氧化，使氧化速率變得最小。隨著水分活度的繼續增加（aw=0.30.7），氧化速率又加快進行，水分活度過高（如aw大于0.8）時,由于催化劑、反應物被稀釋，脂肪的氧化反應速率降低。(6）助氧化劑 一些具有合適氧化一還原電位的二價或多價過渡金屬元素，是有效的助氧化劑

37、，如Co、Cu、Fe、Mn和Ni等。（7）光和射線 可見光、紫外線和高能射線都能促進脂類自動氧化，這是因為它們能引發自由基、促使氫過氧化物分解，特別是紫外線和射線。(8)抗氧化劑 抗氧化劑能延緩和減慢脂類的自動氧化速率。 2簡述油炸過程中油脂的化學變化。 油炸基本過程：溫度150以上，接觸油的有O2和食品，食品吸收油，在這一復雜的體系中，脂類發生氧化、分解、聚合、縮合等反應。 (1)不飽和脂肪酸酯氧化熱分解生成過氧化物、揮發性物質，并形成二聚體等。 (2)不飽和脂肪酸酯非氧化熱反應生成二聚物和多聚物。 (3)飽和脂肪酸酯在高溫及有氧時，它的-碳、-碳和-碳上形成氫過氧化物，進一步裂解生成長鏈烴

38、、醛、酮和內酯。（4）飽和脂肪酸酯非氧化熱解生成烴、酸、酮、丙烯醛等。 油炸的結果：色澤加深、黏度增人、碘值降低、煙點降低、酸價升高和產生刺激性氣味。 3油脂可以經過哪些精煉過程？ (1)脫膠 脫膠主要是除掉油脂中的磷脂。在脫膠預處理時，向油中加入2%-3%的水或通水蒸氣，加熱油脂并攪拌，然后靜置或機械分離水相。脫膠也除掉部分蛋白質。 (2)堿煉 堿煉主要除去油脂中的游離脂肪酸，同時去除部分磷脂、色素等雜質。堿煉時向油脂中加入適宜濃度的氫氧化鈉溶液，然后混合加熱，游離脂肪酸被堿中和生成脂肪酸鈉鹽（皂腳）而溶于水。分離水相后，用熱水洗滌油脂以除去參與的皂腳。 (3)脫色 脫色除了脫除油脂中的色素

39、物質外，還同時除去了殘留的磷脂、皂腳以及油脂氧化產物，提高了油脂的品質和穩定性。經脫色處理后的油脂呈淡黃色甚至無色。脫色主要通過活性白土、酸性白土、活性炭等吸附劑處理，最后過濾除去吸附劑。 (4)脫臭 用減壓蒸餾的方法，也就是在高溫、減壓的條件下向油脂中通入過熱蒸汽來除去。這種處理方法不僅除去揮發性的異味化合物，也可以使非揮發性異味物質通過熱分解轉變成揮發性物質，并被水蒸氣蒸餾除去。 4試述脂類的氧化及對食品的影響。 油脂氧化有自動氧化、光敏氧化、酶促氧化和熱氧化。(1)脂類的自動氧化反應是典型的自由基鏈式反應，它具有以下特征：凡能干擾自由基反應的化學物質，都將明顯地抑制氧化轉化速率；光和產生

40、自由基的物質對反應有催化作用;氫過氧化鈞ROOH產率高；光引發氧化反應時量子產率超過1；用純底物時，可察覺到較長的誘導期 脂類自動氧化的自由基歷程可簡化成三步，即鏈引發、鏈傳遞和鏈終止 鏈引發 RHR+H 鏈傳遞 R+O2ROO ROO+RHROOH+R 鏈終止 R+R. R-R R+ ROOR-O-O-R ROO+ROOR-O-O-R +O2(2)光敏氧化是不飽和脂肪酸雙鍵與單重態的氯發生的氧化反應。光敏氧化有兩種途徑，第一種是光敏劑被激發后，直接與油脂作用，生成自由基從而引發油脂的自動氯化反應第二種途徑是光敏劑被光照激發后，通過與基態氧(三重態3O2)反應生成激發態氯(單重態1O2)，高度

41、活潑的單重態氧可以直接進攻不飽和脂肪酸雙鍵部位上的任一碳原子，雙健位置發生變化，生成反式構型的氫過氧化物，生成氫過氧化物的種類數為雙鍵數的兩倍。(3)脂肪在酶參與下發生的氧化反應，稱為脂類的酶促氧化。催化這個反應的主要是脂肪氧化酶，脂肪氧化酶專一性作用于具有1，4-順、順-戊二烯結構，并且其中心亞甲基處于w-8位的多不飽和脂肪酸。在動物體內脂肪氧化酶選擇性地氧化花生四烯酸，產生前列腺素、凝血素等活性物質。大豆加工中產生的豆腥味與脂肪氧化酶對亞麻酸的氧化有密切關系。(4)脂類的氧化熱聚合是在高溫下，甘油酯分子在雙鍵的a-碳上均裂產生自由基，通過自由基互相結合形成非環二聚物，或者自由基對一個雙鍵加

42、成反應，形成環狀或非環狀化合物。脂類氧化對食品的影響：脂類氧化是食品品質劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品產生各種異味和臭味，統稱為酸敗。另外，氧化反應能降低食品的營養價值，某些氧化產物可能具有毒性。 5試述抗氧化劑及抗氧化機理。 抗氧化劑可以抑制或延緩油脂的氧化，按抗氧化機理分為自由基清除劑、單重態氧猝滅劑、氫過氧化物分解劑、酶抑制劑、抗氧化增效劑等。 抗氧化劑分天然抗氧化劑和合成抗氧化劑，我國常用的主要有生育酚、茶多酚、竹葉黃酮、沒食子酸丙酯、抗壞血酸、丁基羥基茴香醚(BHA)、2，6-二叔丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)等。 抗氧化機理如下：(1)自由基清除劑

43、分為氫供體和電子供體。氫供體如酚類抗氧化劑可以與自由基反應，脫去一個H給自由基，原來的自由基被清除，抗氧化劑自身轉變為比較穩定的自由基，不能引發新的自由基鏈式反應，從而使鏈反應終止。電子供體抗氧化劑也可以與自由基反應生成穩定的產物，來阻斷自由基鏈式反應。 (2)單重態氧猝滅劑如維生素E，與單重態氧作用，使單重態氧轉變成基態氧，而單重態氧猝滅劑本身變為激發態，可直接釋放出能量回到基態。 (3)氫過氧化物分解劑可以將鏈式反應生成的氫過氧化物轉變為非活性物質，從而抑制油脂氧化。(4)超氧化物歧化酶可以將超氧化物自由基轉變為基態氧和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶作用下生成水和基態氧，從而起到抗氧化的作

44、用。(5)抗氧化劑增效劑與抗氧化劑同時使用可增強抗氧化效果，增效劑可以與金屬離子螯合，使金屬離子的催化性能降低或失活，另外它能與抗氧化劑自由基反應，使抗氧化劑還原。 6簡述脂類經過高溫加熱時的變化及對食品的影響。 油脂在150以上高溫下會發生氧化、分解、聚合、縮合等反應，生成低級脂肪酸、羥基酸、酯、醛以及產生二聚體、三聚體，使脂類的品質下降，如色澤加深、黏度增大、碘值降低、煙點降低、酸價升高，還會產生刺激性氣味。 (1)熱分解 在高溫下，飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸都會發生熱分解反應。熱分解反應可以分為氧化熱分解反應和非氧化熱分解反應。飽和脂肪酸酯在高溫及有氧時會發生熱氧化反應，脂肪酸的全部亞甲基

45、都可能受到氧的攻擊，但一般優先在脂肪酸的a-碳、-碳和-碳上形成氫過氧化物。形成的氫過氧化物裂解生成醛、酮、烴等低分子化合物。不飽和脂肪酸酯的非氧化熱反應主要生成各種二聚化合物，此外還生成一些低分子量的物質。(2)熱聚合 脂類的熱聚合反應分非氧化熱聚合和氧化熱聚合。非氧化熱聚合是Diels-Alder反應，即共軛二烯烴與雙鍵加成反應，生成環己烯類化合物。這個反應可以發生在不同脂肪分子間，也可以發生在同一個脂肪分子的兩個不飽和脂肪酸酰基之間。脂類的氧化熱聚合是在高溫下，甘油酯分子在雙鍵的a-碳上均裂產生自由基，通過自由基互相結合形成非環二聚物，或者自由基對一個雙鍵加成反應，形成環狀或非環狀化合物

46、。 對食品的影響：油脂在加熱時的熱分解會引起油脂的品質下降，并對食品的營養和安全方面帶來不利影響。但這些反應也不一定都是負面的，油炸食品香氣的形成與油脂在高溫條件下的某些產物有關，如羰基化合物（烯醛類）。 7試述油脂氫化及其意義。油脂氫化的定義：油脂氫化是三酰基甘油的不飽和脂肪酸雙鍵與氫發生加成反應的過程。油脂氫化的分類：油脂氫化分為全氫化和部分氫化，當油脂中所有雙鍵都被氫化后，得到的全氫化脂肪，勇于制肥皂工業。部分氫化產品可用于食品工業中，部分氫化的油脂中減少了油脂中含有的多不飽和脂肪酸含量，稍微減少亞油酸的含量，增加油酸的含量，不生成太多的飽和脂肪酸，碘值控制在6080范圍內，使油脂具有適

47、當的熔點和稠度、良好的熱穩定性和氧化穩定性。油脂氫化過程：油脂的氫化是不飽和液體油脂和被吸附在金屬催化劑表面的原子氫之間的反應。反應包括3個步驟：首先，在雙鍵兩端任何一端形成碳一金屬復合物；接著這種中間體復合物與催化劑所吸附的氫原子反應，形成不穩定的半氫化態，此時只有一個烯鍵與催化劑連接，因此可以自由旋轉；最后這種半氫化合物與另一個氫原子反應，同時和催化劑分離，形成飽和的產物。油脂氫化的意義：油脂經氫化后其穩定性增加，顏色變淺，風味改變，便于儲存和運輸，可以制造起酥油、人造奶油等。它的不利一面是：多不飽和脂肪酸含量降低、脂溶性維生素被破壞、雙鍵位移和產生反式異構體，因為人體的必需脂肪酸都是順式

48、構型，而且對于反式脂肪酸的安全性，目前也存在著爭議。 8試述反式脂肪及其食品安全性。(1)反式脂肪簡介 植物油經氫化后會產生反式異構體，即所謂“反式脂肪，它是植物油經過氫化技術處理后形成的人造脂肪。與一般植物油成分相比，反式脂肪具有耐高溫、不易變質、延長食品保質期等作用。自從20世紀初被發明之后，反式脂肪在日常生活中的使用范圍極為廣泛，例如使用于涂抹面包、增加口感及潤滑度所用的油脂；而用于油炸的油脂、起酥油、人造奶油、奶精、代可可脂（大量用于生產巧克力）等，這些也都是前述經過氫化過程后所制造出來的反式油脂。所涉及的食品包括供焙糕餅類的點心、餅干、面包、蛋糕、派、甜甜圈，或油炸食物的炸薯條、炸雞

49、、炸咸酥雞、炸油條、炸洋芋片、經油炸處理的速食面等食品。 (2)反式脂肪的危害 這些經過氫化后的油脂，會產生反式脂肪酸。據許多研究指出，反式脂肪酸會降低人體有益的高密度脂蛋白的含量，增加有害的低密度脂蛋白，從而引發各種健康問題。經常食用反式脂肪含量高的食品，不但會引發肥胖，增加罹患心血管疾病的風險，還會破壞人體激素平衡，誘發心腦血管疾病、動脈粥樣硬化，以及糖尿病、乳腺癌和老年癡呆癥等疾病，因此要格外引起世人重視。 (3)反式脂肪的安全性問題 盡管至今尚未有可用的科學數據，無法建立食品中反式脂肪酸的安全含量，但可以肯定的是，越少攝入反式脂肪酸，越有利于健康。因此，孕婦、需要哺乳的新媽媽和兒童等特

50、殊人群，有必要做到每天攝入反式脂肪酸含量不超過2g，或者更少。第四章 蛋白質、肽和氨基酸一、填空題 1組成蛋白質的氨基酸有20種 ，均為 a-氨基酸。每個氨基酸的a-碳上連接一個羧基 、 一個氨基 、 一個氫原子和 一個側鏈R基團 。 2. 氨基酸是兩性 化合物，在強酸性溶液中，以 正 離子形式存在，在強堿性溶液中，以 負 離子形式存在。 3氨基酸含有羧基和氨基，因而能起氨基和羧基的化學反應，較重要的化學反應有：氨基酰化、芐氧甲酰氯、氨基的烴基化、與亞硝酸反應、與茚三酮反應、氨基酸羧基的反應等。 4測定蛋白質乳化性質的常見指標有油滴大小和分布、乳化活力、乳化能力、乳化穩定性。其中乳化活力是指乳

51、狀液的總界面面積，常用乳化活力指數 來表示。 5影響蛋白質的乳化性質的因素有蛋白質的溶解度 、 溶液PH 、 蛋白質分子量大小 等 二、名詞解釋1蛋白質變性作用：蛋白質分子受到某些物理、化學因素的影響時，發生生物活性喪失、溶解度降低等性質改變，但是不涉及一級結構改變，而是蛋白質分子空間結構改變，這類變化稱為變性作用。2蛋白質的功能性質：是指食品體系在加工、儲藏、制備和消費過程中蛋白質對食品產生需要特征的那些物理、化學性質。 3蛋白質界面性質：是指蛋白質能自發地遷移到空氣一水界面或油一水界面，在界面上形成高黏彈性薄膜，其界面體系比由低分子量的表面活性劑形成的界面更穩定的性質。 4膠凝作用：是指變

52、性的蛋白質分子聚集并形成有序的蛋白質網絡結構的過程。三、簡答題 1試述蛋白質變性及其影響因素，舉出幾個食品加工過程中利用蛋白質變性的例子。 蛋白質分子受到某些物理、化學因素的影響時，發生生物活性喪失、溶解度降低等性質改變，但是不涉及一級結構改變，而是蛋白質分子空間結構改變，這類變化稱為變性作用。變性的實質是蛋白質分子次級鍵的破壞引起二級、三級、四級結構的變化。蛋白質變性的影響因素有：熱、輻射、超聲波、劇烈振蕩等物理因素，還有酸、堿、化學試劑、金屬鹽等化學因素。例如，壓力和熱結合處理使牛肉中蛋白質變性，在可提高牛肉的嫩度和強化滅菌效果的同時，可以使肌肉的構成發生變化，從而影響制品的功能性質，如顏

53、色、組織結構、脂肪氧化和風味等。 2什么叫蛋白質的膠凝作用？它的化學本質是什么？如何提高蛋白質的膠凝性？ 蛋白質的膠凝作用是指變性的蛋白質分子聚集并形成有序的蛋白質網絡結構的過程。蛋白質的膠凝作用的本質是蛋白質的變性。大多數情況下，熱處理是蛋白質凝膠必不可少的條件，但隨后需要冷卻，略微酸化有助于凝膠的形成。添加鹽類，特別是鈣離子可以提高凝膠速率和凝膠的強度。 3簡述蛋白質的變性機理。 天然蛋白質分子因環境的種種影響，從有秩序而緊密的結構變為無秩序的散漫構造，這就是變性。而天然蛋白質的緊密結構是由分子中的次級鍵維持的。這些次級鍵容易被物理和化學因素破壞，從而導致蛋白質空間結構破壞或改變。因此蛋白

54、質變性的本質就是蛋白質分子次級鍵的破壞引起二級、三級、四級結構的變化。由于蛋白質特殊的空間構象改變，從而導致溶解度降低、發生凝結、形成不可逆凝膠、-SH等基團暴露、對酶水解的敏感性提高、失去生理活性等性質的改變。4哪些因素影響食品蛋白質的消化率？(1)蛋白質的構象 蛋白質的結構狀態影響著它們酶催化水解，天然蛋白質通常比部分變性蛋白質較難水解完全。 (2)抗營養因子 大多數植物分離蛋白和濃縮蛋白含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制劑以及外源凝集素。 (3)結合 蛋白質與多糖及食用纖維相互作用也會降低它們的水解速度和徹底性。(4)加工 蛋白質經受高溫和堿處理會導致化學變化包括賴氨酸殘基產生，此類變化也會

55、降低蛋白質的消化率。5為什么蛋白質可作為較為理想的表面活性劑？ 蛋白質可作為較為理想的表面活性劑主要是由于以下原因：蛋白質具有快速地吸附到界面的能力；蛋白質在達到界面后可迅速伸展和取向；達到界面后，即與鄰近分子相互作用形成具有強內聚力和黏彈性的膜，能耐受熱和機械作用。6蛋白質的界面性質包括哪些？舉例說明。 蛋白質的界面性質包括： (1)乳化性 蛋白質在穩定乳膠體食品中起著非常重要的作用，并且存在諸多因素影響著蛋白質的乳化性質，如儀器設備的類型、輸入能量的強度、加油速率、溫度、離子強度、糖類和低分子量表面活性劑與氧接觸的程度、油的種類等。(2)起泡性 食品泡沫通常是氣泡在連續的液相或含有可溶性表面活性劑的半固相中形成的分散體系。種類繁多的泡沫其質地大小不同，例如蛋白質酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果產品、冰淇淋、啤酒泡沫和面包等。第五章 酶一、填空題 1酶的活性中心是由 結合基團 和催化基團 組成的，結合基團 負責與底物特異性結合，催化基團 直接參與催化。 2含輔助因子的酶稱為全酶，輔助因子包括金屬離子、輔酶，輔酶又分為輔基和輔底物。 3酶與其他催化劑相比具有顯著的特性： 高催化效率、高專一性 和 酶活的可調節性 。 4木瓜蛋白酶或 菠蘿蛋白酶 能分解肌肉結締組織