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1、食品化学答案第2章 :水分1.如何从理论上解释水的独特理化性质？水分子中的O原子的电负性更大,OH键的共用电子对强烈地偏向于O原子一边,使得H原子几乎成为带有一个正电荷的裸露质子,整个水分子发生偶极化,形成偶极分子.同时,其H原子也极易与另一水分子的O原子外层上的孤电子对形成H键,水分子间通过这种H键产生了较强的缔合作用.由于每个水分子具有等数目的H键给体和受体,能狗在三维空间形成H键网络结构.水分子的H键网络结构为说明水的异常理化性质奠定了理论基础.2. 食品中的离子、亲水性物质、疏水性物质分别以何种方式与水作用？食品中水的存在形式有哪些？各有何特点？答.（1）、水与离子及离子基团的相互作用
2、：与离子和离子基团的相互作用的水是食品中结合最紧密的一部分水。它们是通过离子或离子基团的电荷与水分子偶极子发生静电相互作用而产生水合作用。对于既不具有氢键受体又没有供体的简单无机离子，它们与水相互作用时仅仅是极性结合，这种作用通常称为离子水合作用（属于静电相互作用）。 （2）、水与亲水性物质的相互作用：水与亲水性物质通过氢键而结合。（3）、水与疏水性物质的相互作用：疏水基团和水形成笼形水合物及和蛋白质产生疏水相互作用。水存在的形式及特点：食品中水的存在形式有体相水与结合水，体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。结合水又分为化合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型（1）化合水的性质：在-40下不
3、结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动为0、不能被微生物利用（2）邻近水( Vicinal water) 的性质： 在-40下不结冰、无溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大减少、不能被微生物利用、此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质（3）多层水的性质: 大多数多层水在-40下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。有一定溶解溶质的能力、与纯水比较分子平均运动大大降低、不能被微生物利用（4）体相水（游离水）的性质: 能结冰，但冰点有所下降、溶解溶质的能力强，干燥时易被除去、与纯水分子平均运动接近、很适于微生物生长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧
4、密相关。3.水分含量与水分活度的关系和区别在哪些方面？什么是水分的吸附等温线？其曲线形状受哪些因素的影响？水分活度对食品稳定性有哪些影响？（1）水分含量：（2）水分活度：是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值。Aw=f/f0=p/p0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)水含量和水活动性 水含量和水活性之间的关系是复杂的。a的增量w与在水含量的增量几乎总是伴随，但是非线性地。水活性和水分之间的这个关系在一个特定温度称水分吸着等温线。用aw比用水分含量能更好的反应食品的稳定性。究其原因与下列因素有关：o 1 aw对微生物生长有更为密切的关系。o 2 aw与引起食品品质下降的诸多化
5、学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性。o 3 用aw比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况。o 4 从MSI图中所示的单分子层水的aw(0.25-0.3)所对应的含量是干燥食品的水分含量的最佳要求。o 5 另外，aw比水分含量更易测，且又不破坏试样。（3）水分的吸附等温线：在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线（MSI）（4）影响因素：大多为“s”；水果，含糖量高的，含可溶性小分子的咖啡提取物，多聚物含量不高的是“J”。一定水分含量是，温度越高，水分活度越高。（5）水分活度与食品稳定性的关系：Aw与食品保藏性的关系主要体现在以下方面：Aw与食品中微生物
6、的生长繁殖：微生物生长需要的Aw一般较高，但不同的微生物在食品中的生长繁殖都需要适宜的Aw范围：细菌最敏感，要求Aw0.90；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Aw60或-20不易老化；-20以下，
7、淀粉分子间的水分急速、深度冻结，形成微小冰晶，阻碍淀粉分子间的靠近。含水量：30-60%含水量最易老化。低于10%不易老化（淀粉分子难以流动、定向，或较高水分阻止淀粉分子间的氢键、靠近）；共存成分 A：脂类和乳化剂可抗老化。当淀粉糊中存在脂类及乳化剂时，可与恢复螺旋结构的直链淀粉形成包合物，从而阻止淀粉分子间的平行定向和靠拢。B：多糖（果胶除外）、蛋白质等亲水大分子，可与淀粉竟争水分子、空间阻碍淀粉分子的平行靠拢，从而起到抗老化的作用。在食品加工中防止淀粉老化的方法：凡是影响老化的因素，都是控制老化的条件。防止：向淀粉中添加糖、盐、蛋白质、脂肪、抗老化剂以及适应食品工业生需要，用各种工业方法制
8、出的性能不同的多种改性淀粉，这些改性淀粉的出现也为烹调事业的发展提供了新型的原料。烹调中利用加热的方法，能使食品中老化的淀粉发生一些逆转，这是由于热能加上水的润滑作用。使淀粉是加热绝不能使已老化的淀粉恢复成原来的型淀粉状态。淀粉老化对食品加工和食品品质有何影响10. 重要多糖胶的功能特性有哪些。 魔芋胶又名魔芋粉魔芋的块茎中提取出来的，主要成分是葡甘聚糖（Konjac glucomannan，简称KGM），它是一种非离子型水溶性高分子多糖，和绝大多数阳离子型、阴离子型和非离子型食用胶类都有互溶性、协同性或增效性，作为天然、健康、安全的食品原料或配料，已广泛应用于饮料、果冻、冰淇淋、肉制品、面制
9、品等食品中，随着人们对安全、卫生、天然、低脂食品的不断需求，魔芋胶因其独特的功能特性，显示出其巨大的应用空间。 功能特性 1,是一种非离子型水溶性高分子多糖，含有丰富的羟基（-OH），易溶于水，吸水后可膨胀80100倍，具备非牛顿流体的特征。 2,1%魔芋胶溶胶的粘度高者可达4万mPaS 以上，是目前所发现植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种，与黄原胶、瓜尔胶、刺槐豆胶等添加剂相比，它受食品体系中盐的影响很小，将其用于食品，能改善食品的物理性质、增加食品的粘稠性、赋予食品以柔滑适口感、且具有稳定乳化状态和悬浊状态作用 3魔芋胶具有增稠性、乳化性、粘结性、吸水性等功能特性，把它和卡拉胶的双螺旋缠绕
10、机理用于肉糜制品方面，它的增稠性和吸水性可以防止肉糜制品析水性、析油性，提高肉糜制品的粘结力 4将魔芋胶水分散液加热后冷却，可得到具有假塑性流体特性的溶液，溶液的pH值在5.0-7.0之间。在碱性条件下，由于部分乙酸基被除去，溶液可以形成一种热稳定的弹性凝胶，魔芋胶与黄原胶有很好的协同增效功能，复配后的溶液在中性条件下即可形成热可逆凝胶。胶强度随胶浓度和凝胶时间增加而增加，但随金属离子浓度增加而减弱。魔芋胶与卡拉胶协同能有效提高凝胶强加胶弹性，与玉米淀粉反应则能增加粘度 5魔芋胶也是目前发现的最优良的可溶性膳食纤维之一 卡拉胶（Ca r r a ge e n a n）又名角叉胶，是从麒麟菜、角
11、叉菜中提取的一类海藻多糖类物质。它是一种无臭、无味、色泽为浅黄色或白色粉末，其相对分子量在1 0 万道尔顿以上。所有类型的卡拉胶在热水中都能溶解，但目前已投入商业化生产的主要有K- 卡拉胶、I - 卡拉胶和- 卡拉胶三种。K - 卡拉胶在水中形成可逆的、硬而脆的凝胶，I - 卡拉胶可形成热可逆的、软而有弹性的凝胶，- 卡拉胶则不会形成凝胶，但有增稠作用 第五章;脂类1.巧克力为何起白霜?如何防止巧克力起白霜?巧克力起白霜的原因：巧克力中可可脂的-3V结晶转变为-3VI型。如何防止：（1）控制温度在33.8左右；（2）加入乳化剂抑制。2.牛奶中水和脂为何不会分层?牛奶中的蛋白质可以溶解脂，而水和
12、蛋白质相溶3.油脂氧化和水分活度的关系如何?是否油脂氧化程度越高，POV值越高。在水分活度0.33处氧化速率最低；水分活度从0-0.33，随着水分活度增加，氧化速率降低，这是因为十分干燥的样品中添加少量水，既能与催化氧化的金属离子水合，使催化效率明显降低，又能与氢过氧化物结合并阻止其水解；水分活度从0.33-0.73，随着水分活度增大，催化剂的流动性提高，水中溶解的氧增多，分子溶胀，暴露出更多催化点位，故氧化速率提高；党水分活度大于0.73，水量增加，使催化剂的浓度被稀释，导致氧化速度降低。氧化值（POV）：指1千克油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数。反映油脂的氧化程度，POV值越大，氧化程度越大
13、。POV测定的准确性的影响因素：油脂氧化初期，POV值随氧化程度加深而增高，而当油脂深度氧化时，ROOH的分解速度超过其生成速度，导致POV值下降。所以，POV值仅适合氧化初期的测定。4.酚类抗氧化剂的抗氧化原理是什么?是否抗氧化剂用量越多越好?酚类抗氧化剂的抗氧化机理：1）酚AH2能产生H与游离基反应使链传递终，酚羟基越多，抗氧化能力越强；2）本身形成稳定的自由基，在有供氢体时还可再生成AH（再生）；3）有一个大键（共轭体系）可分散能量，A中的单电子与之共轭，如苯酚具有共轭双键体系；4）当酚羟基邻位有叔丁基，空间位阻阻碍了O2的进攻。食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延
14、长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。5.如何利用植物油制造人造奶油。 植物油可以通过氢化制造出人造奶油,因为植物油是不饱和的油脂,可以通过氢化(加成)反应变成饱和的油脂,也叫硬化油,可以用来造人工奶油第6章 维生素维生素定义 维生素也称“维他命”，是人体不可缺少的一类维生素，与酶类一起参与肌体的新陈代谢，并有效调节肌体的机能。因为其大部分不能够在人体内合成，或合成量很少不能满足人体的需要，所以必须从食物中摄入。维生素有哪些共同特点（1） 因为其大部分不能够在人体内合成，或合成量很少不能满足人体的需要，所以必须从食物中摄入。（2） 本身不能产生能量，所以补充维生素不会导致通常所说的营养过剩，也不会引起肥胖。（3） 维生素过多仍然有害健康，会引起中毒反应。维生素的种类，水溶性维生素和脂溶性维生素区别脂溶性维生素有维生素A、D、E、K；水溶性维生素有B族维生素和维生素C。区别：水溶性维生素在食品加工过程中的稳定性较差， 较容易损失，而脂溶性维生素的稳定性较高。