食品化学各章习题答案.doc

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1、第1章（绪论）1、简要回答：食品、食品化学、营养学、营养、营养素与营养价值的定义，并指出食品化学与生物化学研究内容有何异同点？2、现代食品化学中规定食品有哪些基本属性？普通食品有哪些功能？营养素的基本功能是什么？3、试述：1）食品化学的主要研究内容；2）食品营养学的研究内容；3）二者有何共同点？4、简答：食品化学与食品科学各学科及其它学科的关系？第1章：绪论答案1答：食品：food，不同专著对食品定义不同，根据我国1995年公布的中华人民共和国食品卫生法规定，食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料，以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。食品化学：Food Chem

2、istry，是一门研究食品（包括食品原料）的化学组成、结构、性质、营养与安全性以及它们在食品贮藏加工运输中产生的化学变化、应用或控制这些变化的科学。营养学：Nutriology，是研究食品中各种营养素对人体的营养生理功能、人体在不同的生命周期、不同条件下对营养的需要水平，从而揭示食物与生命现象的关系的生物科学分支。简而言之，就是研究人体营养规律及其改善措施的科学。营养：Nutrition，是指人类摄取食物并满足自身生理需要的必要的生物学过程或者指人体从食物中获得并利用所必需的物质与能量的过程。营养素：Nutrients，是指食物中能为身体所利用的有效成分，它们可以为身体提供构成机体的原料和维持

3、生命活动所必需的能量，并对机体起到一定的调节作用。营养价值：指食品中所含热能和营养素能够满足人体需要的程度。包括营养素是否种类齐全，数量是否充足和相互比例是否适宜，并且是否易被人体消化、吸收和利用。食品化学与生物化学的异同点： 相同点：从研究对象上看，食品化学与生物化学有一致之处。因为，人类与动物的食物除了水分、空气与盐外，均来源于其它生物，目前以动、植为主。不过人类食物的化学成分又不完全相同于自然生物的成分，因为食品中人为地引入了非自然成分添加剂、污染物等。对于食品化学中的一般自然成分的分类法，与生物化学中分类也相同（糖、脂、蛋白质、维生素等）。 不同点：食品化学与生物化学的侧重点不同：前者

4、注重作为食品状态（采后、宰后）的生物体内的成分、变化、控制，特别是那些与食品质量有关的变化；后者则着重于生长过程中生物体内的成分及其变化。2答：食品的基本属性：营养性；可接受性；安全性普通食品具有的功能为：营养功能、感官功能、调节功能。营养素的基本功能为：构成机体的组成；提供能量；调节体内的生理生化反应。3答：食品化学的主要研究内容：（1）食品的化学组成；（2）揭示食品在加工贮藏中发生的化学变化（3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源（4）研究化学反应的动力学行为和环境因素的影响食品营养学的主要研究内容：主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系，以及提高食品营养价值的措施.

5、食品化学与营养学的共同点：食品化学和食品营养学两门学科，共同的是都要研究以营养素为主要对象的食品成分，无论是营养学，还是食品化学，都要涉及到食品工艺学，因为食品加工通常伴随着成分的变化、营养素的损失与补充。食品化学与营养学的不同点：食品化学着重于成分的性质、变化及其在贮藏加工中应用，食品营养学着重于各营养素的营养生理功能、营养过程、指导人们合理营养等方面。4答：食品化学的基础学科为基础化学、生物化学以及生理学、植物学、动物学等学科。 此外，食品化学与营养又是其它食品专业课的专业基础课程。这门课程，要以化学尤其是有机化学和生物化学为基础，同时要紧密联系食品这个“载体”，真正为后继课程如食品工艺学

6、等课程的学习打下基础。第3章 水分一、填空题1、水是食品的重要组成成成分，其H2O分子中氧原子的杂化状态为（ ），两个H-O键之间的夹角为（ ）。2、冰的导热系数在0时近似为同温度下水的导热系数的 倍，冰的热扩散系数约为水的 倍，说明在同一环境中，冰比水能更 的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度 。3、一般的食物在冻结后解冻往往 ，其主要原因是 。4、按照食品中的水与非水组分之间的关系，可将食品中的水分成 和 。5、就水分活度对脂质氧化作用的影响而言，在水分活度较低时由于（）而使氧化速度随水分活度的增加而减小；当水分活度

7、大于0.4 时，由于（）而使氧化速度随水分活度的增加而增大；当水分活度大于0.8 由于（），而使氧化速度随水分活度的增加而减小。（食化P32）6、冻结食物的水分活度的计算式为（）。7、结合水与自由水的性质主要区别：（ ） 、（）等。8、根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成 和 。9、食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有（）、（）、（）。10、食品的水分活度用水分蒸汽压表示为 ，用相对平衡湿度表示为 。11、水分活度对酶促反应的影响体现在两个方面，一方面影响 ，另一方面影响 。12、多数微生物的生长繁殖需要（ ）的水分活度，耐盐、耐高渗的微生物只需要水分活度（ ）的环境，当水

8、分活度（ ），任何微生物都不能生长。13、一般说来，大多数食品的吸湿等温线都成 形。14、一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是 ，另一条是 ，往往这两条曲线是 ，把这种现象称为 。产生这种现象的原因是 。15、食物的水分活度随温度的升高而 。16、可以将MSI分作、三个区，区为（），区为（），区为（ ）。BET值是指（）。二、名词解释1、结合水2、自由水3、毛细管水4、水分活度5、“滞后”现象6、食品的吸湿等温线8、单分子层水三、回答题1、什么是水分活度？食物冰点以上和冰点以下的水分活度之间有何区别与联系？2、试论述水分活度与食品稳定性的关系？3、试说明水分活度对脂质氧化的影响规律并说明原因。

9、4、水分对人体有何重要生理功能？何为水平衡？指出人体对水的吸收部位、水分的主要进出途径？5、单层值的含义是什么？它位于吸湿等温曲线的什么位置？在单层值所对应的水分活度以下反应速度较高的反应是酶促褐变、美拉德反应、脂肪非酶氧化中的哪一种？6、MSI有何实际意义？7、冰与水相比，对食品影响较大的性质差异主要在哪些方面？8、大多数冷冻食品中的主要冰结晶形式是何种晶型？第3章：水答案一 填空题1 SP3，109.502 4，9，快，快。3 流汁，经过冻结食物组织形成冰，而冰的体积大于水的体积，产生膨胀效应，破坏了食物细胞结构。4 结合水，自由水。5 食品中的水与氢过氧化物结合而使其不容易产生氧自由基而

10、导致链氧化的结束，水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解，反应物被稀释。6 Aw= P纯冰/P0过冷纯水7 40以上结冰与否，能否作溶剂。8 单分子层水，多分子层水。9 氢键， 范德华力，静电作用10 Aw= P食品/P0纯水，Aw=RTH/100。11 作溶剂或底物，酶的构象活性形式。12 较高，较低，0.90；酵母和霉菌其次，要求Aw0.87-0.80；耐干、耐高渗的酵母只要求Aw0.65-0.60。当Aw0.50时，任何微生物不能生长。实际应用中，根据食品中存在的主要微生物，通过控制Aw大小，达到抑制微生物生长的目的。比如：干制、糖或盐腌制等保藏食品的方式都可使Aw降低。Aw与酶促反应：多

11、数酶促反应要求较高的Aw。当0.35，随着Aw的升高而加速，可能是低Aw区只有较少的分子移动，阻止了酶与底物的接触所致。如淀粉酶多酚氧化酶等多数的酶在Aw冰。0时，同质量的冰的体积比水增加约9，或者增加1.62mlL。所以由水变成冰，密度下降，结冰后体积增大，可能造成对食品组织结构、细胞的机械损伤。主要发生在冷冻食品上。冰的导热系数与水存在差异。0时，冰的导热系数大约为水的4倍。说明冰比水传热快。所以在相同温差条件下，食品组织冻结速度要比解冻快。这一特性，在“高压技术”应用于食品的冷冻解冻中有重要意义。 水的介电常数高。有利于酸、碱、盐等电解质和蛋白质在水中呈溶解状态，阻止正负离子或基团间的吸

12、引，而水分子本身又能和带电的离子或基团结合成水化膜，从而使溶液保持稳定态。水的沸点、熔点高。1个大气压下，100沸腾汽化，如果减压，则可使沸点下降。所以，为了防止液体食品在进行浓缩、加热等加工中因温度引起的变质，采用减压低温方法，如浓缩牛奶、浓缩果汁等。反之加压，则可提高沸点温度，加速食品煮熟，如压力锅的使用。食品中含有一定的水溶性成分溶质，而导致食品的冰点下降。一般天然食品的冻结点在1.02.6，-1 -4可以完成大部分冰的形成过程，但一般的低温冻藏食品中的水分难以完全凝固。因为食品中水分与其溶解物的低共熔点达到5565，而我国冷冻冷藏食品的温度多为18。8答：大多数冷冻食品主要的冰晶形式为

13、六方形晶型。第4章 碳水化合物一、填空题1、根据组成单体，可将多糖分为 和 。2、根据是否含有非糖基团，可将多糖分为 和 。3、请写出五种常见的单糖 、 、 、 、 。4、请写出物5种常见的多糖： 、 、 、 、 。5、蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖按甜度由高到低的排列顺序是 、 、 、 。6、工业上一般将葡萄糖贮藏在55温度下，是因为 。7、糖类的抗氧化性实际上是由于 而引起的。8、单糖在强酸性环境中易发生 和 。9、试举2 例利用糖的渗透压达到有效保藏的食品： 和 。10、请以结晶性的高低对蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖排序： 。11、在生产硬糖时添加一定量淀粉糖浆的优点是： ； ； 。12、常见的

14、食品单糖中吸湿性最强的是 。13、生产糕点类冰冻食品时，混合使用淀粉糖浆和蔗糖可节约用电，这是利用了糖的 的性质。14、在蔗糖的转化反应中，溶液的旋光度是从 转化到 ,也因此将蔗糖水解产物称为 。15、糖在碱性环境中易发生 和 。16、在生产面包时使用果葡糖浆的作用是 和 。在生产甜酒和黄酒时常在发酵液中添加适量的果葡糖浆的作用是为 。为（）17、用碱法生产果葡糖浆时，过高的碱浓度会引起 和 。在酸性条件下单糖容易发生 和 。18、在工业上用酸水解淀粉生产葡萄糖时，产物往往含有一定量的异麦芽糖和有苦味的 ，这是由糖的 反应导致的。19、常见的淀粉粒的形状有 、 （椭圆形）、 等，其中马铃薯淀粉

15、粒为 。马铃薯淀粉粒为（）。20、就淀粉粒的平均大小而言，马铃薯淀粉粒 玉米淀粉粒。21、直链淀粉由 通过 连接而成，它在水溶液中的分子形状为 。22、直链淀粉与碘反应呈 色，这是由于 而引起的。#23、淀粉与碘的反应是一个 过程，它们之间的作用力为 。24、 、 、 、 等在工业上都是利用淀粉水解生产出的食品或食品原料。25、利用淀粉酶法生产葡萄糖的工艺包括 、 、 三个工序。26、常用于淀粉水解的酶有 、 、 。27、制糖工业上所谓的液化酶是指 ，糖化酶是指 和 。28、试举出五种常见的改性淀粉的种类名称： 、 、 、 、 。29、在果蔬成熟过程中，果胶由3 种形态： 、 和 。30、一般

16、果胶形成凝胶的条件： 、 、 。二、名词解释1、吸湿性； 2、保湿性； 3、转化糖； 4、糖化； 5、糊化；6、液化； 7、-淀粉； 8、-淀粉； 9、解释DE、DS的含义；10、果胶酯化度； 11、低甲氧基果胶；12、糊化温度； 13、冰点降低三、问答题1、指出影响Maillard反应的主要因素和相应的控制方法。2、什么是糊化？影响淀粉糊化的因素有那些？3、什么是老化？影响淀粉老化的因素有那些？如何在食品加工中防止淀粉老化？何为凝胶化？淀粉凝胶化与老化之间有何区别？4、果胶有何主要的食品特性？试论述果胶形成凝胶的条件及影响果胶形成凝胶的影响因素。如何利用果胶制作无糖果冻？5、何为淀粉的改性？

17、简略说出预糊化淀粉、磷酸淀粉、交联淀粉的改性原理和改性后的应用特点。6、试比较-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的异同,并论述他们在水解淀粉的方式和产物上有何区别。7、试论述糖的溶解度、结晶性、保湿性、吸湿性、冰点降低等性质在实际生产中有何应用，并请举例说明。8、何为膳食纤维？按水溶性可分为哪几类？有何生理功能？9、某厂生产的澄清果汁在贮存过程中产生混浊现象，影响品质外观。请分析原因，并想出解决办法。10、碳水化合物对人体的主要生理功能有哪些？根据中国营养学会推荐，碳水化合物的一般摄入量占所需总热能的多少为宜？何为碳水化合物对蛋白质的节约效应和抗生酮作用？四、应用题 磷酸淀粉、醚化淀粉、交联淀粉

18、中，哪种可以满足耐高温、耐酸等要求？ 果糖、蔗糖、山梨糖醇、淀粉糖浆中，哪一种最适合做不易吸潮的咖啡伴侣粉末？哪一种适合做货架期长的保健型蛋糕？ 测定某淀粉的糊化温度，可用什么方法？ 有种果胶在加糖、调PH后均不能形成凝胶，但加入钙离子后可凝胶。它属于哪一类果胶？ 为什方便面用热水一泡就软，立即可食，而生的挂面不可以？ 大米在冷水中浸泡或加少量水煮都不能或难以煮熟，为什么？ 冰糖葫芦的做法是将山楂或其它水果放入融化的蔗糖中包糖衣，通常糖衣上可见淡黄色，它来源于何种反应？ 糯米制品很少发生老化，为什么？ 说出下列几种食品胶质的来源：阿拉伯胶、琼胶、卡拉胶、褐藻胶、黄原胶、壳聚糖、魔芋葡甘聚糖第4

19、章：碳水化合物答案一 填空题1均多糖，杂多糖2 纯粹多糖，复合多糖。3 葡萄糖，果糖、甘露糖、半乳糖，阿拉伯糖。4 淀粉，纤维素，半纤维素，果胶，木质素。5 果糖，蔗糖，葡萄糖，乳糖。6 只有在此温度时葡萄糖饱和溶液的渗透压才有效抑制微生物的生长。7糖溶液中氧气的溶解度降低8复合反应和脱水反应。9 浓缩果汁和蜜饯。10 蔗糖葡萄糖果糖和转化糖。11不含果糖，不吸湿，糖果易于保存；糖浆中含有糊精，能增加糖果的韧性；糖浆甜味较低，可缓冲蔗糖的甜味，使糖果的甜味适中。12果糖13冰点降低14 左旋，右旋，转化糖。15 变旋现象（异构化），分解反应。16 甜味剂，保湿剂，为酵母提供快速利用的碳源。17

20、 糖醛酸的生成，糖的分解，复合反应，脱水反应。18 龙胆二糖，复合反应。19 圆形，卵形，多角形，卵形。20 大于。21 葡萄糖，-1，4葡萄糖苷键，螺旋状。22 蓝色，碘分子在淀粉分子螺旋中吸附。23 物理，范德华力。24 淀粉糖浆，果葡糖浆，麦芽糖浆，葡萄糖。25 糊化，液化，糖化。26 淀粉酶，-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶27 淀粉酶，-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶28乙酰化淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉、氧化淀粉、预糊化淀粉。29 原果胶、果胶，果胶酸。30 糖含量60-65%，pH2.0-3.5，果胶含量0.3%-0.7%。二 名词解释1吸湿性；指糖在空气湿度较高时吸收环境中水分的性质。 2保湿性；指

21、糖在较低空气湿度环境下保持水分的性质。3转化糖；指蔗糖的水解产物。4糖化：是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖。5糊化；淀粉粒在适当温度下（一般6080）的水中，吸水溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的变化过程称为糊化。6液化：是指利用酸或淀粉液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等，由于在此过程中淀粉黏度大为降低，流动性增加，所以工业上称为液化。7-淀粉；未糊化的淀粉称为淀粉（20直80支的结晶态），或生淀粉8-淀粉； 糊化后的淀粉又称化淀粉9 DE：表示淀粉水解生成葡萄糖的程度，也称淀粉糖化值、葡萄糖当量（Dextrose Equivalency），定义为还原糖（以葡萄糖计）在淀粉糖浆中所

22、占的百分数（按干物质计）。DS：淀粉分子平均每个单体上的3个OH被取代的程度（从03），多在0.002-0.2。10果胶酯化度：用D-半乳糖醛酸残基总数中D-半乳糖醛酸残基的酯化分数100表示 11低甲氧基果胶；酯化度低于50%的是低甲氧基果胶。12糊化温度：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，大量吸水，双折射现象消失，此时的温度称糊化温度。 13冰点降低：糖液较纯水溶液冰点下降。三 问答题1 影响Maillard反应的主要因素及控制方法：糖的结构：戊糖己糖二糖；醛糖酮糖；半乳糖甘露糖葡萄糖；，-不饱和醛-双羰基酮类.PH：适合7.99.2，PH3以上随着PH升高而加强。高酸性食品如泡菜不易发生

23、褐变。蛋粉加热干燥前加酸降低PH，复溶时再加碳酸钠以恢复PH，有利于抑制蛋粉褐变。水分：AW0.60.7（10-15%水分）最适此类反应发生。非液态食品可从降低水分加以控制。使水活性降低至0.2以下就能抑制这种反应的发生。但有脂肪时，5%以上的水分，由于脂肪氧化加快而褐变加快。温度：一般在30以上褐变明显，每升高10，褐变速度增加35倍，100150严重。氧：80以下，氧能促进褐变。低温真空可延缓褐变。氨：胺类较氨基酸易褐变；碱性氨基酸较中、酸性氨基酸易褐变；氨基离位越远越易褐变；蛋白质不如氨基酸的褐变快。加褐变抑制剂如亚硫酸盐可抑制褐变；钙处理（能同氨基酸结合为不溶性化合物），也抑制褐变。（

24、亚硫酸盐与钙同时使用，分别起哪些作用呢？）金属离子的影响：铁、铜离子可促进褐变。生物化学方法：食品中的少量糖可加酵母发酵分解除糖，也可加葡萄糖氧化酶生成葡萄糖酸后不再发生褐变。2 答：糊化：淀粉粒在适当温度下（一般6080）的水中，吸水溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的变化过程称为糊化。其本质是：淀粉粒中的分子间氢键断开，分子分散在水中成为胶体溶液；分子由微观有序状态转变为无序态。影响淀粉糊化的因素有：内在因素淀粉粒的结构：直链淀粉含量高的难以糊化，糊化温度高。外在因素：除了温度外，还有水分、小分子亲水物等：温度：需在糊化温度下方能糊化。水分含量：淀粉自身含水10左右，加水至少保证总水量达30，才

25、能充分糊化。有人认为应大于55。随水分减少，糊化温度提高。Aw提高，糊化程度提高。其它成分：凡是影响水分活度（有效水分）的成分，都将影响糊化。A糖：高浓度的糖可推迟糊化，提高糊化温度。糖分子一方面与淀粉分子争夺水分子；另一方面阻碍淀粉分子分开，因此，双糖比单糖的阻碍更有效。B盐：虽然盐离子有结合水的能力，但对于中性的淀粉，一般低浓度盐对糊化的影响不大，除非是特殊的离子化淀粉马铃薯淀粉本身含有磷酸基团（负电性），低浓度盐亦会影响其电荷效应。高浓度盐抑制糊化。C酸：大多数食品的PH在47，低PH60或蔗糖葡萄糖乳糖，一般溶解度随温度升高而加大。果汁、蜜饯类食品利用糖作保存剂，需要糖具有高溶解度以达

26、到70以上的浓度才能抑制酵母、霉菌的生长。室温下果糖浓度达到70%以上，具有较好的保存性；葡萄糖仅约50的浓度，不足以抑制微生物的生长，只有在提高温度以增加溶解度的前提下葡萄糖才具有较好的贮藏性；其它溶解度低的糖可与果糖混合使用，达到增加溶解度的效果。糖的结晶性：蔗糖、葡萄糖易结晶，果糖、转化糖不易结晶。越纯的糖越易结晶，而不纯的糖则因结构差异结晶困难些。淀粉糖浆是混合糖，不易结晶。生产硬糖果时，不能单独使用蔗糖，否则，冷却后结晶易碎裂，可加进一定量的淀粉糖浆（3040，无果糖、不吸湿），糊精可增加韧性；或采用加有机酸的方法促蔗糖部分水解生成转化糖，但不如加淀粉糖浆的好，因为当有果糖时吸湿性加

27、强。糖的吸湿性和保湿性：不同种类的食品对糖的吸湿性和保湿性的要求不同：如硬糖果要求吸湿性低，避免吸湿溶化，以蔗糖为宜；软糖果则需要保持一定的水分，避免干缩，可用转化糖和果葡糖浆；面包、糕点类需要保持松软，也可用转化糖和果葡糖浆。原则是：干燥食品宜用吸湿性差的糖，象乳糖适合于咖啡、饼干类；而松软湿润的食品则要用保湿性强的糖。糖的冰点降低：糖液较纯水溶液冰点下降。浓度高、分子量小的下降多。生产雪糕类食品，使用混合糖（低转化度的糖浆分子量较大，和蔗糖），可减少冰点的降低有利于节电、同时增加细腻感和粘度。8答：膳食纤维：不被人体消化吸收的非淀粉类多糖类碳水化合物和木质素。按水溶性可分为水溶性膳食纤维和

28、非水溶性膳食纤维膳食纤维生理功能：持水性与通便功能：解毒作用与抗癌：防止糖尿病：；吸附有机分子与预防心血管疾病：减肥：9答：澄清果汁变浑浊的原因：微生物污染；果蔬汁澄清时，果蔬汁中的悬浮颗粒及容易沉淀物未充分除去，杀菌后在储藏过程中继续沉淀；加工用水未达到饮用水的要求，并与果蔬汁的某些物质产生反应；果蔬汁对设备、罐内壁有腐蚀作用，使果蔬汁中金属离子增加，金属离子与果蔬中的物质反应产生沉淀；色素及分解产物使饮料产生沉淀；调配时使用的糖及其他添加剂质量差；香精的水溶性低及添加量过大；10答：碳水化合物对人体的主要生理功能有：供给能量：碳水化合物是人类从膳食中取得的最经济、最直接的能量来源。每克碳水化合物可以产生Kcal（16.8KJg）热能被人体利用构成机体：碳水化合物是构成机体的重要物质。碳水化合物的代谢与其它营养素的正常代谢密切相关：A 对蛋白质的节约作用。B 碳水化合物的抗生酮作用。碳水化合