1、区：为多层水区。主要靠水-水和水-溶质的氢键与邻近的分子缔合，这部分的水将起到膨润和部分溶解的作用，加速大多数反应的速率。区：为自由水区。在这个区域，绝大多数的化学、生物化学反应速度及微生物的生长繁殖速度都达到最大，这部分水决定了食品的稳定性。（3）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？水与溶质的相互作用：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。当水分子靠近离子或离子基团时，水分子会在离子形成的电场中发生极化作用，使水分子出现两个分离的电荷中心，分子两端分别带上的正电荷和的负电荷。水分子与具有氢键形成能力物质的相互作用：水能够与各种合适
2、的基团，如羟基、氨基、羧基、酰胺或亚氨基等极性基团形成氢键，水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。水分子与非极性物质的相互作用：向水中加入疏水性物质，如烃、稀有气体及引入脂肪酸、氨基酸、蛋白质的非极性基团，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。（4）水主要具有那些异常的物理性质并简要说明原因？水的熔点（0）、沸点（100）、热容、相变热、表面张力和介电常数等明显偏高。这是因为由于水分子间存在三维氢键缔合的缘故。氢原子无内层电子，几乎是一个裸露的质子，极易与另一个水分子中的氧原子的孤对电子通过静电引力形成氢键。水的密度随着邻近分子间距离的增大而降低，
3、当邻近水分子平均数增多时密度增大，冰转变为水时，净密度增大，当继续升温和加热至3.98时密度达到最大值。在0时，冰中水分子的配位数为4，冰熔化时一部分氢键断裂，刚性结构受到破坏，水分子自身重新排列成为更紧密的网络结构。随着温度上升，水的配位数增多，而邻近水分子之间的距离则随着温度升高而加大。冰的导热系数在0时近似为同温度下水的导热系数的4倍，冰的热扩散系数约为水的9倍。说明在同一环境中，冰比水能更快的改变自身的温度。食品化学第三章 碳水化合物一、名词解释1.淀粉的糊化：生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成为溶液状态。2.淀粉的老化：经过糊化的-淀粉在室温或低
4、于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。3.抗性淀粉：不被正常人体小肠所消化吸收的淀粉及其降解产物的总称。4.淀粉的改性：为了拓展淀粉的应用范围，需将天然淀粉经物理、化学或酶处理，使淀粉原有的水溶性、黏度、色泽、味道、流动性、耐酸性、抗剪切性或耐热性等物理化学性质（加工性能）发生一定的改变，这种经过处理的淀粉总称为改性淀粉。5.糖的吸湿性：吸湿性是指在环境湿度较高的情况下吸收水分的性质。6.糖的保湿性：保湿性是指在较低湿度下保持水分的性质。7.淀粉糖浆：淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，自身不能结晶并能防止蔗糖结晶。8.果葡糖浆:以酶法糖化淀粉所得的糖化液经葡
5、萄糖异构酶的异构化，将其中一部分葡萄糖异构成果糖，即由果糖和葡萄糖为主要成分组成的混合糖糖浆。9.转化糖：在蔗糖水解过程中，溶液的旋光度由右旋转化到左旋，通常把蔗糖的水解液称为转化糖浆，也称转化糖。10.环状糊精:由D-吡喃葡萄糖通过-1,4糖苷键连接而成的环状低聚糖，分别是由6-,7-,8-个糖单位组成，称为-,-,-环糊精。11.果胶酯化度：指果胶分子中甲酯化的半乳糖醛酸残基占宗半乳糖醛酸残基的百分数。二、问答题1、糖的溶解度、结晶性、保湿性、吸湿性、冰点降低等物理特性在实际生产中有何应用，并请举例说明。（1）溶解度:单糖能溶于水。各种单糖的溶解度不一样，果糖的溶解度最高，其次是葡萄糖。对
6、果酱、蜜饯食品，就是利用类高浓度糖的保存性质。糖浓度只有在70%以上才能抑制酵母、霉菌的生成。（2）结晶性:就单糖和双糖的结晶性而言：蔗糖葡萄糖果糖和转化糖。在生产硬糖是不能完全使用蔗糖，当熬煮到水分含量到3%以下时，蔗糖就结晶，不能得到坚硬、透明的产品。一般在生产硬糖时添加一定量的（30%-40%）的淀粉糖浆。（3）吸湿性与保湿性：吸湿性是指在环境湿度较高的情况下吸收水分的性质，保湿性是指在较低湿度下保持水分的性质。不同的糖吸湿性不同，常见糖的吸湿性：果糖转化糖麦芽糖乳糖。糕饼表面的糖霜不应当结块，需采用吸水能力有限的糖，如乳糖和蔗糖。（4）冰点降低：当在水中加入糖时会引起溶液的冰点降低。糖
7、溶液冰点降低的程度取决于它的浓度和糖的分子量大小，糖的浓度越高，分子量越小，冰点降低得越多。生产雪糕等冰冻食品时，混合使用淀粉糖浆和蔗糖，可节约用电（淀粉糖浆和蔗糖的混合物的冰点降低较单独使用蔗糖小）。2、商品果胶按酯化度分类及凝胶形成的条件和机理。（1）商品果胶是用酸从柑橘皮和苹果皮或苹果渣中提取得到的可溶性果胶。根据果胶分子羧基酯化度的不同，天然果胶一般分为两大类：一类为高甲氧基果胶（HM），甲氧基含量7%，酯化度（DE）50%；一类为低甲氧基果胶（LM），甲氧基含量7%，酯化度（DE）0.73，氧化速度降低。分子定向：脂质分子的定向对其氧化具有重要的影响。辐射能：可见光、紫外线以及辐射都
8、能有效地促进氧化。助氧化剂：过渡金属Cu、Fe、Mn、Co等，可以促进氢过氧化物的分解，促进脂肪酸中活性亚甲基的C-H键断裂，使氧分子活化。助氧化顺序:PbCuSnZnFeAlAg。抗氧化剂：能延缓和防止脂类氧化速率的物质。2.分别论述油脂在不同氧化机理下氢过氧化物的形成过程?（1）自动氧化：（2）光氧化：食品中存在的天然色素，叶绿素、血红蛋白是光敏化剂，受到光照后可将基态氧（3O2）转变为激发态氧（1O2）。单线态氧具有极强的亲电性，以极快的速度与脂类分子中具有高电子密度的部位（双键）发生结合，形成六元环过渡态，双键位移形成反式构型的氢过氧化物。（3）酶促氧化：脂肪氧合酶（Lox）专一性地作
9、用具有1，4-顺，顺-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸，在1，4-戊二烯的中心亚甲基处脱氢形成游离基，异构化使双键位置转移，转变成反式构型，形成具有共轭双键的氢过氧化物。3简述油脂酯交换的机理。（1）化学酯交换：a（2）脂水解酶在一定条件下，可进行脂合成。以无选择性的脂水解酶进行的酯交换是随机反应，以选择性脂水解酶作催化剂，反应是有方向的。简述油脂氢化的机理。4简述油脂精炼的步骤和原理。（1）脱胶：脱胶实际上是用水淋洗油脂除去其中磷脂的过程。（2）碱炼：又称中和，指向油脂中加入碱液使游离脂肪酸被中和形成皂角而除去的过程。（3）干燥：含水量保持在0.3%以内，减压雾化处理。（4）脱色：脱色指向油脂中加
10、入吸附材料以脱除油脂中的色素，使油脂颜色变浅的过程。（5）脱蜡：先将油脂缓慢降温至68，保持6小时使蜡质结晶并成熟，然后将油脂小心加热至18后过滤出去结晶的蜡质。（6）脱臭：将导致油脂产生异味的物质去除的过程，常见这些物质包括残留游离脂肪酸、醛类、酮类、醇类等物质。食品化学第五章 蛋白质1蛋白质变性：通常把蛋白质二级结构及其以上的高级结构在酸、碱、盐、热、有机溶剂、辐射、激烈振荡、热高压等的作用下发生的变化叫做蛋白质的变性。2蛋白质的功能性质：指蛋白质除营养特性以外的，在食品加工、贮藏和销售中对食品需宜特性有利的物理和化学性质。3蛋白质的水合性质：对于蛋白质与水分子在固体、塑性固体（半固体）或
11、沉淀条件下与水分子发生的作用通常称为水合作用。4蛋白质的胶凝性质：变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程。5蛋白质的面团形成：面团的形成即小麦胚乳中的面筋蛋白质（由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成），在当有水分存在时在室温下混合和揉搓能够形成强内聚力和粘弹性糊状物的过程。6蛋白质的组织化：指经特定处理使植物性蛋白具备类似动物肉咀嚼特性和口感的方法。7蛋白质的乳化性质：乳化性质是指蛋白质能使互不相容的两相（液态），其中一相以微小的液滴或液晶形式均匀地分散到另一相中形成具有相当稳定性的多相分散体系的性质。8蛋白质的起泡性：蛋白质在气-液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入并稳定的能力。1、蛋白质
12、变性定义、引起蛋白质变性的因素及影响规律。（1）在酸、碱、盐、热、有机溶剂、辐射、激烈振荡、热高压等的作用下发生的变化叫做蛋白质的变性。（2）蛋白质变性的物理因素加热：蛋白质在某一温度时，会产生状态的剧烈变化。在较低温度下短时间变性是可逆变性；在较高温度长时间变性是不可逆变性；在70-80以上，蛋白质二硫键受热而断裂,蛋白质变性作用的速度取决于温度的高低。冷冻：一般认为，温度越低，蛋白质的稳定性越高。但也有例外，如肌红蛋白和突变型噬菌体T4溶菌酶分别在30和12.5时显示最高稳定性，低于或高于此温度时肌红蛋白和T4溶菌酶的稳定性降低，保藏温度低于0时这两种蛋白质均遭受冷诱导变性。剪切：捏揉、振
13、动或搅打等高速机械剪切都能引起蛋白质变性。剪切的速度越大，蛋白质的变性程度越大。高压：大多数蛋白质在1001200MPa会发生变性。高压诱导的蛋白质变性是高度可逆的。辐射：紫外线、-射线和其他电离辐射能改变蛋白质的构象，也使氨基酸残基氧化、共价键断裂、离子化，形成蛋白质自由基以及它们重新结合和聚合。界面作用：蛋白质吸附在气-液、液-固或液-液界面后，可以发生不可逆的变性。蛋白质具有较松散的结构，在界面上的吸附就比较容易；蛋白质的结构较紧密，或者被二硫键所稳定，或是不具备相对明显的疏水区和亲水区，这类蛋白质由于不易被吸附到界面而较耐界面变性。（3）蛋白质变性的化学因素酸碱：大多数蛋白质在pH41
14、0比较稳定，超过这个范围就会发生变性。盐类：在低浓度时，盐的离子与蛋白质发生非特异性的静电相互作用，稳定了蛋白质的结构；在高浓度时，盐具有影响蛋白质结构稳定性的离子特异性：一般氯离子、氟离子、硫酸根是蛋白质结构的稳定剂；而硫氰酸根、三氯乙酸根则是蛋白质结构的去稳定剂。非极性溶剂：大多数有机溶剂是蛋白质的变性剂。有机溶剂通过多种方式改变蛋白质的构想。蛋白质的变性剂和还原剂：某些有机化合物例如尿素和胍盐的高浓度水溶液破坏了稳定蛋白质构象的疏水相互作用，或者直接与蛋白质分子作用而破坏氢键，导致蛋白质发生不同程度的变性。还原剂（如半胱氨酸、抗坏血酸、-巯基乙醇、二硫苏糖醇等）可以还原二硫键，从而改变蛋
15、白质的原有构象，造成使蛋白质的不可逆变性。（4）蛋白质变性因素的交互作用：在食品体系中很多时候是多因素复合作用而导致蛋白质变性的，称为蛋白质变性因素的交互作用。两种不同的因素在诱导蛋白质变性中往往具有协同效应。2、蛋白质的发泡性质及其影响因素。（1）起泡性是指蛋白质在气-液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入并稳定的能力。（2）影响蛋白质起泡性的因素蛋白质结构：具有良好起泡性的蛋白质能够快速地扩散到气/水界面，在界面上发生吸附、定向、伸展，并通过分子间相互作用力形成粘弹性的界面膜。蛋白质浓度：一般来说，蛋白质浓度在2%8%范围内。随浓度的增加起泡力有所增加，蛋白质浓度越高，形成的泡沫越坚硬。pH：
16、一般来说，在等电点具有较高溶解度的蛋白质，在等电点时的起泡力与泡沫稳定性都优于其他PH点。盐类：一般来说，蛋白质被盐析时显示较好的起泡性，而被盐溶时则显示交叉的起泡性。糖类：蔗糖、乳糖和其他糖的加入会损害蛋白质的起泡力，但由于黏度的增加会改进泡沫的稳定性。脂类：脂类对蛋白质的起泡力和稳定性都是不利的。温度:在蛋白质不发生变形的温度范围内，随温度的增加起泡力上升；当可导致蛋白质变性时，温度对蛋白质的起泡性具有不确定性。起泡方法：为了形成足够的泡沫，搅拌、搅打时间和强度必须足够，是蛋白质充分的展开和吸附。3蛋白质的面团形成过程及其影响因素。（1）面团的形成即小麦胚乳中的面筋蛋白质（由麦醇溶蛋白和麦
17、谷蛋白组成），在当有水分存在时在室温下混合和揉搓能够形成强内聚力和粘弹性糊状物的过程。（2）影响面团形成的因素面筋的含量与质量:面筋含量高的面粉需长时间揉搓才能形成性能良好的面团，对低面筋含量的面粉揉搓时间不能太长，否则会破坏形成的面团的网络结构而不利于面团的形成。氧化还原剂:还原剂可引起二硫键的断裂，不利于面团的形成，如半胱氨酸；氧化剂可增强面团的韧性和弹性，如溴酸盐、脱氢抗坏血酸、脂肪氧合酶。添加物:糖、淀粉可争夺面筋蛋白的水分，阻碍其水化作用；脂可能改变面筋网络。极性脂类、变性球蛋白有利于麦谷蛋白和麦醇溶蛋白的相互作用，提高面筋的网络结构。4蛋白质的胶凝作用及其影响因素。（1）变性的蛋白
18、质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程称为胶凝作用。（2）影响蛋白质凝胶的因素蛋白质浓度与结构：蛋白质溶液浓度达到一定水平是蛋白质形成凝胶的必要条件。蛋白质浓度越高，形成的凝胶越强;在相同蛋白质浓度和凝胶条件下，蛋白质的分子质量越大，形成的凝胶强度越高。pH：在等电点附件，蛋白质最容易形成凝胶。添加物：将某些不同种类的蛋白质放在一起加热可产生共凝胶作用形成凝胶，蛋白质能通过和多糖胶凝剂相互作用形成凝胶；添加盐类，特别是钙离子可以提高凝胶进度和凝胶的强度。5蛋白质的水合作用及其影响规律。（1）对于蛋白质与水分子在固体、塑性固体（半固体）或沉淀条件下与水分子发生的作用通常称为水合作用。（2）影
19、响蛋白质水合作用的因素氨基酸组成：不同类型的氨基酸残基结合水的能力是不同的。一般来说，荷电氨基酸残基的水合能力最强，极性氨基酸残基次之，非极性氨基酸残基的水合能力很弱甚至无法水合。蛋白质的结构：食品质地、蛋白质颗粒的微观结构、蛋白质分子的微观结构均会影响蛋白质的水合作用。pH值的改变会影响蛋白质的电离作用和带电性，从而改变蛋白质分子对水结合的能力。离子强度：盐类和氨基酸侧链基团通常同水发生竞争性结合。随着温度的提高，由于氢键作用和离子基团的水合作用的减弱，蛋白质结合水的能力一般随温度的升高而降低。但加热处理有时也能提高蛋白质水结合能力。钙离子螯合剂：肉类加工中常用一些钙离子螯合剂（多聚磷酸盐和
20、柠檬酸盐等）来提升肌肉蛋白质的水合能力，从而提高水的保水性和嫩度。6说明蛋白质在食品加工过程中主要的变化。（至少介绍4种变化）（1）低温处理下的变化冷却（冷藏），将温度控制在稍高于冻结温度之上，蛋白质较稳定；冷冻，将温度控制在低于冻结温度以下，对食品的风味多少有些损害。（2）脱水处理下的变化：食品脱水的目的在于保藏、减轻重量及增加稳定性，但也有许多不利的变化发生。在高温下除去水分可导致蛋白质溶解度和表面活性急剧降低。干燥条件对粉末颗粒的大小以及内部和表面孔率的影响，将会改变蛋白质的可湿润性、吸水性、分散性和溶解度。（3）辐照处理下的变化辐射可以使水分子离解成游离基和水合电子，再与蛋白质作用，如发生脱氢、脱氨或脱二氧化碳反应。在强辐射下，水分子可以被裂解为羟游离基，与蛋白质作用产生蛋白质游离基，它的聚合导致蛋白质分子间的交联。（4）水解：酸、碱和蛋白酶都能使肽键断裂而使蛋白质发生水解并形成一系列中间产物（胨、多肽、寡肽等），
