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1、第 2 章 水分 习题 一、填空题 1、从水分子结构来看;水分子中氧的 6 个价电子参与杂化;形成 4 个 SP3杂化轨道;有近似四面体的结构.2、冰在转变成水时;净密度增大;当继续升温至 3.98时密度可达到最大值;继续升温密度逐渐下降.3、液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状;通过 H-桥的作用;形成短暂存在的多变形结构.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、影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度等几个方面.5、在生物大分子的两个部位或两个大分子之间;由于存在可产生氢键作用的基团;生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥.6、当蛋白质的非极性基团
2、暴露在水中时;会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用;引起蛋白质折叠；若降低温度;会使疏水相互作用变弱;而氢键增强.7、食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等;其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团.当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后;会导致双亲分子的表观增溶.8、一般来说;食品中的水分可分为自由水和结合水两大类.其中;前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水;后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水.9、食品中通常所说的水分含量;一般是指常压下;100105条件下恒重后受试食品的减少量.10、水在食品
3、中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态.水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用等方面.11、一般来说;大多数食品的等温线呈 S 形;而水果等食品的等温线为 J 形.12、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种.对于同一样品而言;等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关.13、食品中水分对脂质氧化存在促进和抑制作用.当食品中 W值在 0.35 左右时;水分对脂质起抑制氧化作用；当食品中 W值0.35 时;水分对脂质起促进氧化作用.14、
4、食品中W与美拉德褐变的关系表现出钟形曲线形状.当W值处于0.30.7区间时;大多数食品会发生美拉德反应；随着W值增大;美拉德褐变增大至最高点；继续增大W;美拉德褐变下降.15、冷冻是食品贮藏的最理想的方式;其作用主要在于低温.冷冻对反应速率的影响主要表现在降低温度使反应变得非常缓慢和冷冻产生的浓缩效应加速反应速率两个相反的方面.16、随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成;会导致细胞结构破坏、食品汁液流失、食品结合水减少.一般可采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低冻结给食品带来的不利影响.17、大多数食品一般采用动态机械分析 DMA 法和动态机械热分析 DMTA 法来测定食品状态图;但对于简单的高
5、分子体系;通常采用差示扫描量热法 DSC 法来测定.18、玻璃态时;体系黏度较高而自由体积较小;受扩散控制的反应速率明显降低；而在橡胶态时;其体系黏度显着增大而自由体积增大;受扩散控制的反应速率加快.19、对于高含水量食品;其体系下的非催化慢反应属于非限制扩散;但当温度降低到冰点以下和水分含量减少到溶质饱和或过饱和状态时;这些反应可能会因为黏度增大而转变为限制性扩散反应.20、当温度低于Tg时;食品的限制扩散性质的稳定性较好;若添加小分子质量的溶剂或提高温度;食品的稳定性降低.二、选择题 1、水分子通过_B_的作用可与另 4 个水分子配位结合形成正四面体结构.A 范德华力 B 氢键 C 盐键
6、D 二硫键 2、关于冰的结构及性质描述有误的是_C_.A 冰是由水分子有序排列形成的结晶 B 冰结晶并非完整的晶体;通常是有方向性或离子型缺陷的.C 食品中的冰是由纯水形成的;其冰结晶形式为六方形.D 食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同;可呈现不同形式的结晶.3、稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响.在下述阳离子中;会破坏水的网状结构效应的是_A_.ARb BNa+CMg DAl3 4、若稀盐溶液中含有阴离子_D_;会有助于水形成网状结构.ACl-BIO3-CClO4-DF-5、食品中有机成分上极性基团不同;与水形成氢键的键合作用也有所区别.在下面这些有机分子的基团中;_D_与
7、水形成的氢键比较牢固.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、食品中的水分分类很多;下面哪个选项不属于同一类_D_.A 多层水 B 化合水 C 结合水 D 毛细管水 7、下列食品中;哪类食品的吸着等温线呈 S 型_B_ A 糖制品 B 肉类 C 咖啡提取物 D 水果 8、关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的是_B_.A 等温线区间中的水;是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水.B 等温线区间中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水.C 等温线区间中的水;是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水.D 食品的稳定性主要与区间中的水有着密切的关系.9、关于
8、水分活度描述有误的是_D_.AW能反应水与各种非水成分缔合的强度.BW比水分含量更能可靠的预示食品的稳定性、安全性等性质.C 食品的 W值总在 01 之间.D 不同温度下 W均能用 P/P0来表示.10、关于 BET 单分子层水描述有误的是_A_.ABET 在区间的高水分末端位置.BBET 值可以准确的预测干燥产品最大稳定性时的含水量.C 该水分下除氧化反应外;其它反应仍可保持最小的速率.D 单分子层水概念由 Brunauer、Emett 及 Teller 提出的单分子层吸附理论.11、当食品中的 W值为 0.40 时;下面哪种情形一般不会发生_C_ A 脂质氧化速率会增大.B 多数食品会发生
9、美拉德反应.C 微生物能有效繁殖 D 酶促反应速率高于 W值为 0.25 下的反应速率.12、对食品冻结过程中出现的浓缩效应描述有误的是_D_ A 会使非结冰相的 pH、离子强度等发生显着变化.B 形成低共熔混合物.C 溶液中可能有氧和二氧化碳逸出.D 降低了反应速率 13、下面对体系自由体积与分子流动性二者叙述正确的是_D_.A 当温度高于 Tg 时;体系自由体积小;分子流动性较好.B 通过添加小分子质量的溶剂来改变体系自由体积;可提高食品的稳定性.C 自由体积与 Mm 呈正相关;故可采用其作为预测食品稳定性的定量指标.D 当温度低于 Tg 时;食品的限制扩散性质的稳定性较好.14、对 Tg
10、 描述有误的是_B_.A 对于低水分食品而言;其玻璃化转变温度一般高于 0.B 高水分食品或中等水分食品来说;更容易实现完全玻璃化.C 在无其它因素影响下;水分含量是影响玻璃化转变温度的主要因素.D 食品中有些碳水化合物及可溶性蛋白质对 Tg 有着重要的影响.15、下面关于食品稳定性描述有误的是_C_ A 食品在低于 Tg 温度下贮藏;对于受扩散限制影响的食品有利.B 食品在低于 Tg温度下贮藏;对于受扩散限制影响的食品有利.C 食品在高于 Tg 和 Tg温度下贮藏;可提高食品的货架期.DW是判断食品的稳定性的有效指标.16、当向水中加入哪种物质;不会出现疏水水合作用_C_ A 烃类 B 脂肪
11、酸 C 无机盐类 D 氨基酸类 17、对笼形化合物的微结晶描述有误的是_B_ A 与冰晶结构相似.B 当形成较大的晶体时;原来的多面体结构会逐渐变成四面体结构.C 在 0以上和适当压力下仍能保持稳定的晶体结构.D 天然存在的该结构晶体;对蛋白质等生物大分子的构象、稳定有重要作用.18、邻近水是指_C_.A 属自由水的一种.B 结合最牢固的、构成非水物质的水分.C 亲水基团周围结合的第一层水.D 没有被非水物质化学结合的水.19、关于食品冰点以下温度的 W描述正确的是_C_.A 样品中的成分组成是影响 W的主要因素 BW与样品的成分和温度无关 CW与样品的成分无关;只取决于温度 D 该温度下的
12、W可用来预测冰点温度以上的同一种食品的 W 20、关于分子流动性叙述有误的是_D_ A 分子流动性与食品的稳定性密切相关.B 分子流动性主要受水合作用及温度高低的影响.C 相态的转变也会影响分子流动性.D 一般来说;温度越低;分子流动性越快.三、名词解释 1、离子水合作用：在水中添加可解离的溶质;会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏;对于不具有氢键受体和给体的简单无机离子;它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合.这种作用通常被称为离子水合作用.2、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;
13、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.3、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.4、结合水：通常是指存在于溶质或其它非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水.5、化合水：是指那些结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水.6、自由水：又称游离水或体相水;是指那些没有被非水物质化学结合的水;主要是通过一些物理作用而滞留的水.7、自由流动水：指的是动物的血浆、植物的导管和细胞内液泡中的水;由于它可以自由流动;所以被称为自由流动水.8、
14、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：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.9、水分吸着等温线：在恒温条件下;食品的含水量用每单位干物质质量中水的质量表示与 W的关系曲线.10、滞化水：是指被组织中的显微结构和亚显微结构及膜所阻留的水;由于这部分水不能自由流动;所以称为滞化水或不移动水.16 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.四、简答题
15、1、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.2、简述食品中结合水和自由水的性质区别 食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：食品中结合水与非水成分缔合强度大;其蒸汽压也比自由水低得很多;随着食品中非水成分的不同;结合水的量也不同;要想将结合水从食品中除去;需要的能量比自由水高得多;且如果强行将结
16、合水从食品中除去;食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；结合水的冰点比自由水低得多;这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水;可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬;由于自由水较多;冰点相对较高;且易结冰破坏其组织；结合水不能作为溶质的溶剂；自由水能被微生物所利用;结合水则不能;所以自由水较多的食品容易腐败.3、比较冰点以上和冰点以下温度的 W差异.在比较冰点以上和冰点以下温度的 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.但在冰点温度以下时;W与样品的成分无关;只取决于温度;也就是说在有冰相存在时;W不受体系中所含溶质种类和比例的影
17、响;因此不能根据W值来准确地预测在冰点以下温度时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化所产生的影响.所以;在低于冰点温度时用W值作为食品体系中可能发生的物理化学和生理变化的指标;远不如在高于冰点温度时更有应用价值；食品冰点温度以上和冰点温度以下时的 W值的大小对食品稳定性的影响是不同的；低于食品冰点温度时的 W不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的 W.4、MSI 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
18、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.5、滞后现象产生的主要原因.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.产生滞后现象的原因主要有：解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分；不规则形状产生毛细管现象的部位;欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压；解吸作用时;因组织改变;当再吸水时无法紧密结合水;由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的 W；温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状.6、简要说明 W
19、比水分含量能更好的反映食品的稳定性的原因.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：1W对微生物生长有更为密切的关系；2W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 图中所示的单分子层水的 W0.200.30 所对应的水分含量是干燥食品的最佳要求；5W比水分含量易测;且又不破坏试样.7、简述食品中 W与脂质氧化反应的关系.食品水分对脂质氧化既有促进作用;又有抑制作用.当食品中水分处在单分子层水 W0.35左右时;可抑制氧化作用;其原因可能在于：覆盖了可氧化的部位;阻止它与氧的
20、接触；与金属离子的水合作用;消除了由金属离子引发的氧化作用；与氢过氧化合物的氢键结合;抑制了由此引发的氧化作用；促进了游离基间相互结合;由此抑制了游离基在脂质氧化中链式反应.当食品中 W0.35 时;水分对脂质氧化起促进作用;其原因可能在于：水分的溶剂化作用;使反应物和产物便于移动;有利于氧化作用的进行；水分对生物大分子的溶胀作用;暴露出新的氧化部位;有利于氧化的进行.8、简述食品中 W与美拉德褐变的关系.食品中 W与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状;当食品中 W0.30.7 时;多数食品会发生美拉德褐变反应;造成食品中 W与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因在于：虽然高于BHT单分子层
21、W以后美拉德褐变就可进行;但W较低时;水多呈水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用不利于反应物和反应产物的移动;限制了美拉德褐变的进行.随着W增大;有利于反应物和产物的移动;美拉德褐变增大至最高点;但W继续增大;反应物被稀释;美拉德褐变下降.五、论述题 1、论述水分活度与食品稳定性之间的联系.水分活度比水分含量能更好的反映食品的稳定性;具体说来;主要表现在以下几点：食品中W与微生物生长的关系：W对微生物生长有着密切的联系;细菌生长需要的W较高;而霉菌需要的 W较低;当 W低于 0.5 后;所有的微生物几乎不能生长.食品中 W与化学及酶促反应关系：W与化学及酶促反应之间的关系较为复杂
22、;主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应：水分不仅参与其反应;而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行；通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用;使其暴露出新的作用位点；高含量的水由于稀释作用可减慢反应.食品中 W与脂质氧化反应的关系：食品水分对脂质氧化既有促进作用;又有抑制作用.当食品中水分处在单分子层水 W0.35 左右时;可抑制氧化作用.当食品中 W0.35 时;水分对脂质氧化起促进作用.食品中 W与美拉德褐变的关系：食品中 W与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状;当食品中W0.30.7时;多数食品会发生美拉德褐变反应;随着W增大;有利于
23、反应物和产物的移动;美拉德褐变增大至最高点;但 W继续增大;反应物被稀释;美拉德褐变下降.第 3 章 碳水化合物 习题 一、填空题 1、碳水化合物根据其组成中单糖的数量可分为单糖、寡糖和多糖.2、单糖根据官能团的特点分为醛糖和酮醣;寡糖一般是由 2-10 个单糖分子缩合而成;多糖聚合度大于 10;根据组成多糖的单糖种类;多糖分为均多糖或杂多糖.3、根据多糖的来源;多糖分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖；根据多糖在生物体内的功能;多糖分为结构性多糖、贮藏性多糖和功能性多糖;一般多糖衍生物称为多糖复合物.4、糖原是一种葡聚糖;主要存在于肌肉和肝脏中;淀粉对食品的甜味没有贡献;只有水解成低聚糖或葡萄
24、糖才对食品的甜味起作用.5、糖醇指由糖经氢化还原后的多元醇;按其结构可分为单糖醇和双糖醇.6、肌醇是环己六醇;结构上可以排出九个立体异构体;肌醇异构体中具有生物活性的只有肌肌醇;肌醇通常以游离形式存在于动物组织中;同时多与磷酸结合形成磷酸肌醇;在高等植物中;肌醇的六个羟基都成磷酸酯;即肌醇六磷酸.7、糖苷是单糖的半缩醛上羟基与非糖物质缩合形成的化合物.糖苷的非糖部分称为配基或非糖体;连接糖基与配基的键称苷键.根据苷键的不同;糖苷可分为含氧糖苷、含氮糖苷和含硫糖苷等.8、多糖的形状有直链和支链两种;多糖可由一种或几种单糖单位组成;前者称为均多糖;后者称为杂多糖.9、大分子多糖溶液都有一定的黏稠性
25、;其溶液的黏度取决于分子的大小、形状、所带净电荷和溶液中的构象.10、蔗糖水解称为转化;生成等物质的量葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖.11、含有游离醛基的醛糖或能产生醛基的酮糖都是还原糖;在碱性条件下;有弱的氧化剂存在时被氧化成醛糖酸;有强的氧化剂存在时被氧化成醛糖二酸.12、凝胶具有二重性;既有固体的某些特性;又有液体的某些属性.凝胶不像连续液体那样完全具有流动性;也不像有序固体具有明显的刚性;而是一种能保持一定形状;可显着抵抗外界应力作用;具有黏性液体某些特性的黏弹性半固体.13、糖的热分解产物有吡喃酮、呋喃、呋喃酮、内酯、羰基化合物、酸和酯类等.14、非酶褐变的类型包括：美拉德反应、焦糖
26、化褐变、抗坏血酸褐变、酚类物质褐变等四类.15、通常将酯化度大于50的果胶称为高甲氧基果胶;酯化度低于50的是低甲氧基果胶.果胶酯酸是甲酯化程度不太高的果胶;水溶性果胶酯酸称为低甲氧基果胶;果胶酯酸在果胶甲酯酶的持续作用下;甲酯基可全部除去;形成果胶酸.16、高甲氧基果胶必须在低 pH 值和高糖浓度中可形成凝胶;一般要求果胶含量小于 1;蔗糖浓度 5875;pH2.83.5.17、膳食纤维按在水中的溶解能力分为水溶性和水不溶性膳食纤维.按来源分为植物类、动物类和合成类膳食纤维.18、机体在代谢过程中产生的自由基有超氧离子自由基、羟自由基、氢过氧自由基;膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除这些自
27、由基的能力.19、甲壳低聚糖在食品工业中的应用：作为人体肠道的微生态调节剂、功能性甜味剂、食品防腐剂、果蔬食品的保鲜、可以促进钙的吸收.20、琼脂除作为一种海藻类膳食纤维;还可作果冻布丁等食品的凝固剂、稳定剂、增稠剂、固定化细胞的载体;也可凉拌直接食用;是优质的低热量食品.二、选择题 1、根据化学结构和化学性质;碳水化合物是属于一类_B_的化合物.A 多羟基酸 B 多羟基醛或酮 C 多羟基醚 D 多羧基醛或酮 2、糖苷的溶解性能与_B_有很大关系.A 苷键 B 配体 C 单糖 D 多糖 3、淀粉溶液冻结时形成两相体系;一相为结晶水;另一相是_C_.A 结晶体 B 无定形体 C 玻璃态 D 冰晶
28、态 4、一次摄入大量苦杏仁易引起中毒;是由于苦杏仁苷在体内彻底水解产生_B_;导致中毒.AD葡萄糖 B 氢氰酸 C 苯甲醛 D 硫氰酸 5、多糖分子在溶液中的形状是围绕糖基连接键振动的结果;一般呈无序的_A_状.A 无规线团 B 无规树杈 C 纵横交错铁轨 D 曲折河流 6、喷雾或冷冻干燥脱水食品中的碳水化合物随着脱水的进行;使糖水的相互作用转变成_A_ 的相互作用.A 糖风味剂 B 糖呈色剂 C 糖胶凝剂 D 糖干燥剂 7、环糊精由于内部呈非极性环境;能有效地截留非极性的_D_和其他小分子化合物.A 有色成分 B 无色成分 C 挥发性成分 D 风味成分 8、碳水化合物在非酶褐变过程中除了产生
29、深颜色_C_色素外;还产生了多种挥发性物质.A 黑色 B 褐色 C 类黑精 D 类褐精 9、褐变产物除了能使食品产生风味外;它本身可能具有特殊的风味或者增强其他的风味;具有这种双重作用的焦糖化产物是_B_.A 乙基麦芽酚褐丁基麦芽酚 B 麦芽酚和乙基麦芽酚C 愈创木酚和麦芽酚 D 麦芽糖和乙基麦芽酚 10、糖醇的甜度除了_A_的甜度和蔗糖相近外;其他糖醇的甜度均比蔗糖低.A 木糖醇 B 甘露醇 C 山梨醇 D 乳糖醇 11、甲壳低聚糖是一类由 N乙酰D氨基葡萄糖或 D氨基葡萄糖通过_B_糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖.A1;4 B1;4 C1;6 D1;6 12、卡拉胶形成的凝胶是
30、_A_;即加热凝结融化成溶液;溶液放冷时;又形成凝胶.A 热可逆的 B 热不可逆的 C 热变性的 D 热不变性的 13、硒化卡拉胶是由_D_与卡拉胶反应制得.A 亚硒酸钙 B 亚硒酸钾 C 亚硒酸铁 D 亚硒酸钠 14、褐藻胶是由_C_结合成的大分子线性聚合物;大多是以钠盐形式存在.A 醛糖 B 酮糖 C 糖醛酸 D 糖醇 15、儿茶素按其结构;至少包括有 A、B、C 三个核;其母核是_B_衍生物.A苯基苯并吡喃 B苯基苯并吡喃；C苯基苯并咪唑 D苯基苯并咪唑 16、食品中丙烯酰胺主要来源于_C_加工过程.A 高压 B 低压 C 高温 D 低温 17、低聚木糖是由 27 个木糖以_D_糖苷键结
31、合而成.A16 B16 C14 D14 18、马铃薯淀粉在水中加热可形成非常黏的_A_溶液.A 透明 B 不透明 C 半透明 D 白色 19、淀粉糊化的本质就是淀粉微观结构_C_.A 从结晶转变成非结晶 B 从非结晶转变成结晶 C 从有序转变成无序 D 从无序转变成有序 20、N-糖苷在水中不稳定;通过一系列复杂反应产生有色物质;这些反应是引起_A_的主要原因.A 美拉德褐变 B 焦糖化褐变 C 抗坏血酸褐变 D 酚类成分褐变 三、名词解释 1、非酶褐变：非酶褐变反应主要是碳水化合物在热的作用下发生的一系列化学反应;产生了大量的有色成分和无色的成分;或挥发性和非挥发性成分.由于非酶褐变反应的结
32、果使食品产生了褐色;故将这类反应统称为非酶褐变反应.就碳水化合物而言;非酶褐变反应包括美拉德反应、胶糖化褐变、抗坏血酸褐变和酚类成分的褐变.2、美拉德反应：主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂反应;反应过程中形成的醛类、醇类可发生缩和作用产生醛醇类及脱氮聚合物类;最终形成含氮的棕色聚合物或共聚物类黑素;以及一些需宜和非需宜的风味物质.3、淀粉的糊化：淀粉分子结构上羟基之间通过氢键缔合形成完整的淀粉粒不溶于冷水;能可逆地吸水并略微溶胀.如果给水中淀粉粒加热;则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂;因而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
33、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.4、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.5、膳食纤维：凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和.6、糖原：糖原又称动物淀粉;是肌肉和肝脏组织中的主要
34、储存的碳水化合物;是同聚糖;与支链淀粉的结构相似;含-D-1;4 和-D-1;6 糖苷键.7、纤维素：纤维素是植物细胞壁的主要结构成分;通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起;是由 D吡喃葡萄糖通过-D-1;4 糖苷键连接构成的线形同聚糖.四、简答题 1、膳食纤维的安全性.1 大量摄入膳食纤维;因肠道细菌对纤维素的酵解作用而产生挥发性脂肪酸、二氧化碳及甲烷等;可引起人体腹胀、胀气等不适反应.2 影响人体对蛋白质、脂肪、碳水化合物的吸收;膳食纤维的食物充盈作用引起膳食脂肪和能量摄入量的减少;还可直接吸附或结合脂质;增加其排出；具有凝胶特性的纤维在肠道内形成凝胶;可以分隔、阻留脂质;影响蛋白质、碳
35、水化合物和脂质与消化酶及黏膜的接触;从而影响人体对这些能量物质的生物利用率.3 对于一些结构中含有羟基或羰基基团的膳食纤维;可与人体内的一些有益矿物元素;发生交换或形成复合物;最终随粪便一起排出体外;进而影响肠道内矿物元素的生理吸收.4 一些研究表明;膳食纤维可束缚一些维生素;对脂溶性维生素有效性产生影响.2、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
36、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.3、淀粉老化及影响因素.热的淀粉糊冷却时;通常形成黏弹性
37、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.影响淀粉老化因素包括以下几点.1 淀粉的种类.直链淀粉分子呈直链状结构;在溶液中空间障碍小;易于取向;所以容易老化;分子量大的直链淀粉由于取向困难;比分子量小的老化慢；而支链淀粉分子呈树枝状结构;不易老化.2 淀粉的浓度.溶液浓度大;分子碰撞机会多;易于老化;但水分在 10以下时;淀粉难以老化;水分含量在 3060;尤其是在 40左右;淀粉最易老化.3 无机盐的种类.无机盐离子有阻碍淀粉分子定向取向的作用.4 食品的 pH 值.pH 值在 57
38、 时;老化速度最快.而在偏酸或偏碱性时;因带有同种电荷;老化减缓.5 温度的高低.淀粉老化的最适温度是 24;60以上或20以下就不易老化.6 冷冻的速度.糊化的淀粉缓慢冷却时会加重老化;而速冻使淀粉分子间的水分迅速结晶;阻碍淀粉分子靠近;可降低老化程度.7 共存物的影响.脂类、乳化剂、多糖、蛋白质等亲水大分子可抗老化.表面活性剂或具有表面活性的极性脂添加到面包和其他食品中;可延长货架期.4、影响淀粉糊化的因素有哪些.影响淀粉糊化的因素很多;首先是淀粉粒中直链淀粉与支链淀粉的含量和结构有关;其他包括以下一些因素.1 水分活度.食品中存在盐类、低分子量的碳水化合物和其他成分将会降低水活度;进而抑
39、制淀粉的糊化;或仅产生有限的糊化.2 淀粉结构.当淀粉中直链淀粉比例较高时不易糊化;甚至有的在温度 100以上才能糊化；否则反之.3 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.4 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.因此;凡能直接与淀粉配位的脂肪都将阻止淀粉粒溶胀;从而影响淀粉的糊化.5pH值.当食品的 pH4 时;淀粉将被水解为糊精;黏度降低.当食品的 pH47 时;对淀粉糊化几乎无影响.pH10 时;糊化速度迅速加快.6 淀粉酶.在糊化初期;淀粉粒吸水膨胀已经开始;而淀粉酶尚未被钝化前;可使淀粉降解;
40、淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速.5、美拉德反应的历程.美拉德反应主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂反应.它的反应历程如下.开始阶段：还原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋白质中的自由氨基失水缩合生成 N葡萄糖基胺;葡萄糖基胺经 Amadori 重排反应生成 1-氨基-1-脱氧-2-酮糖.中间阶段：1-氨基-1-脱氧-2-酮糖根据 pH 值的不同发生降解;当 pH 值等于或小于 7 时;Amadori产物主要发生 1;2-烯醇化而形成糠醛当糖是戊糖时或羟甲基糠醛当糖为己糖时.当 pH 值大于7、温度较低时;1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易发生 2;3-烯醇化而形成还原酮类;还原酮较不稳定;既有较强的
41、还原作用;也可异构成脱氢还原酮二羰基化合物类.当 pH 值大于 7、温度较高时;1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易裂解;产生 1-羟基-2-丙酮、丙酮醛、二乙酰基等很多高活性的中间体.这些中间体还可继续参与反应;如脱氢还原酮易使氨基酸发生脱羧、脱氨反应形成醛类和-氨基酮类;这个反应又称为 Strecker 降解反应.终期阶段：反应过程中形成的醛类、酮类都不稳定;它们可发生缩合作用产生醛醇类脱氮聚合物类.五、论述题 1、膳食纤维的理化特性.1 溶解性与黏性 膳食纤维分子结构越规则有序;支链越少;成键键合力越强;分子越稳定;其溶解性就越差;反之;溶解性就越好.膳食纤维的黏性和胶凝性也是膳食纤维在胃肠
42、道发挥生理作用的重要原因.2 具有很高的持水性 膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团;具有良好的持水性;使其具有吸水功能与预防肠道疾病的作用;而且水溶性膳食纤维持水性高于水不溶性膳食纤维的持水性.3 对有机化合物的吸附作用 膳食纤维表面带有很多活性基团而具有吸附肠道中胆汁酸、胆固醇、变异原等有机化合物的功能;从而影响体内胆固醇和胆汁酸类物质的代谢;抑制人体对它们的吸收;并促进它们迅速排出体外.4 对阳离子的结合和交换作用 膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸羧基、羟基和氨基等侧链活性基团.通过氢键作用结合了大量的水;呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用和溶解亲水性物质的作用.5 改变肠道系统中微生物群系
43、组成 膳食纤维中非淀粉多糖经过食道到达小肠后;由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠;膳食纤在肠内发酵;会繁殖相当多的有益菌;并诱导产生大量的好氧菌群;代替了肠道内存在的厌氧菌群;从而减少厌氧菌群的致癌性和致癌概率.6 容积作用 膳食纤维吸水后产生膨胀;体积增大;食用后膳食纤维会对肠胃道产生容积作用而易引起饱腹感.非酶褐变反应的影响因素和控制方法.2、影响非酶褐变反应的因素 1 糖类与氨基酸的结构 还原糖是主要成分;其中以五碳糖的反应最强.在羰基化合物中;以-己烯醛褐变最快;其次是-双羰基化合物;酮的褐变最慢.至于氨基化合物;在氨基酸中碱性的氨基酸易褐变.蛋白质也能与羰基化合物发生美拉德反
44、应;其褐变速度要比肽和氨基酸缓慢.2 温度和时间 温度相差 10;褐变速度相差 35 倍.30以上褐变较快;20以下较慢;所以置于 10以下储藏较妥.3 食品体系中的 pH 值 当糖与氨基酸共存;pH 值在 3 以上时;褐变随 pH 增加而加快；pH2.03.5 范围时;褐变与pH 值成反比；在较高 pH 值时;食品很不稳定;容易褐变.中性或碱性溶液中;由抗坏血酸生成脱氢抗坏血酸速度较快;不易产生可逆反应;并生成 2;3-二酮古罗糖酸.碱性溶液中;食品中多酚类也易发生自动氧化;产生褐色产物.降低 pH 可防止食品褐变;如酸度高的食品;褐变就不易发生.也可加入亚硫酸盐来防止食品褐变;因亚硫酸盐能
45、抑制葡萄糖变成 5-羟基糠醛;从而可抑制褐变发生.4 食品中水分活度及金属离子 食品中水分含量在 1015时容易发生;水分含量在 3以下时;非酶褐变反应可受到抑制.含水量较高有利于反应物和产物的流动;但是;水过多时反应物被稀释;反应速度下降.5 高压的影响 压力对褐变的影响;则随着体系中的 pH 不同而变化.在 pH6.5 时褐色化反应在常压下比较慢.但是;在 pH8.0 和 10.1 时;高压下褐色形成要比常压下快得多.非酶褐变的控制 1 降温;降温可减缓化学反应速度;因此低温冷藏的食品可延缓非酶褐变.2 亚硫酸处理;羰基可与亚硫酸根生成加成产物;此加成产物与 R-NH2反应的生成物不能进一
46、步生成席夫碱;因此抑制羰氨反应褐变.3 改变 pH 值;降低 pH 值是控制褐变方法之一.4 降低成品浓度;适当降低产品浓度;也可降低褐变速率.5 使用不易发生褐变的糖类;可用蔗糖代替还原糖.6 发酵法和生物化学法;有的食品糖含量甚微;可加入酵母用发酵法除糖.或用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶混合酶制剂除去食品中微量葡萄糖和氧.7 钙盐;钙可与氨基酸结合成不溶性化合物;有协同 SO2防止褐变的作用.3、膳食纤维的生理功能.1 营养功能 可溶性膳食纤维可增加食物在肠道中的滞留时间;延缓胃排空;减少血液胆固醇水平;减少心脏病、结肠癌发生.不溶性膳食纤维可促进肠道产生机械蠕动;降低食物在肠道中的滞留时间;
47、增加粪便的体积和含水量、防止便秘.2 预防肥胖症和肠道疾病 富含膳食纤维的食物易于产生饱腹感而抑制进食量;对肥胖症有较好的调节功能.此外;可降低肠道中消化酶的浓度而降低对过量能量物质的消化吸收；与肠道内致癌物结合后随粪便排出；加快肠腔内毒物的通过;减少致癌物与组织接触的时间.3 预防心血管疾病 膳食纤维通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收;加速了胆固醇的分解代谢;从而阻碍中性脂肪和胆固醇的胆道再吸收;限制了胆酸的肝肠循环;进而加快了脂肪物的排泄.4 降低血压 膳食纤维促使尿液和粪便中大量排出钠、钾离子;从而降低血液中的钠/钾比;直接产生降低血压的作用.5 降血糖 膳食纤维可吸附葡萄糖;减少糖类物质
48、在体内的吸收和数量;延缓吸收速度.6 抗乳腺癌 膳食纤维减少血液中诱导乳腺癌雌激素的比率.7 抗氧化性和清除自由基作用 膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除超氧离子自由基和羟自由基的能力.8 提高人体免疫能力 食用真菌类提取的膳食纤维具有通过巨噬细胞和刺激抗体的产生;达到提高人体免疫力的生理功能.9 改善和增进口腔、牙齿的功能 增加膳食中的纤维素;则可增加使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会;使口腔保健功能得到改善.10 其它作用 膳食纤维的缺乏还与阑尾炎、间歇性疝、肾结石和膀胱结石、十二指肠溃疡和溃疡性结肠炎等疾病的发病率与发病程度有很大的关系.第 4 章 脂类 习题 一、填空题 1、脂类化合物种类
49、繁多;结构各异;主要脂肪、磷脂、糖脂、固醇等.2、脂类化合物是脂溶性维生素的载体和许多活性物质的合成前体物质;并提供必需脂肪酸.3、饱和脂肪酸的烃链完全为氢所饱和;如软脂酸；不饱和脂肪酸的烃链含有双键;如花生四烯酸含四个双键.4、根据脂类的化学结构及其组成;将脂类分为简单脂类、复合脂类和衍生脂类.5、纯净的油脂无色、无味;在加工过程中由于脱色不完全;使油脂稍带黄绿色.6、固体脂和液体油在加热时都会引起比体积的增加;这种非相变膨胀称为热膨胀.由固体脂转化为液体油时因相变化引起的体积增加称为熔化膨胀.7、牛奶是典型的 O/W 型乳化液;奶油是 W/O 型乳化液.8、干酪的生产中;加入微生物和乳脂酶
50、来形成特殊的风味 9、从油料作物、动物脂肪组织等原料中采用压榨、有机溶剂浸提、熬炼等方法得到的油脂;一般称为毛油.10、碱炼主要除去油脂中的游离脂肪酸;同时去除部分磷脂、色素等杂质.11、油脂中含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等色素;色素会影响油脂的外观;同时叶绿素是光敏剂;会影响油脂的稳定性.12、酯交换包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应;可分为随机酯交换和定向酯交换两种.13、脂类化合物是指能溶于有机溶剂;不溶或微溶于水的有机化合物.14、不饱和脂肪酸双键的几何构型一般可用顺式cis-和反式trans-来表示;它们分别表示烃基在分子的同侧或异侧.15、甘油磷脂即磷酸甘油