食品化學(xué)主觀題_第1頁
食品化學(xué)主觀題_第2頁
食品化學(xué)主觀題_第3頁
食品化學(xué)主觀題_第4頁
食品化學(xué)主觀題_第5頁
已閱讀5頁,還剩45頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、水分三、名詞解釋1 離子水合作用; 2 疏水水合作用; 3 疏水相互作用;4 籠形水合物; 5 結(jié)合水; 6 化合水;7 狀態(tài)圖; 8 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度; 9 自由水; 10自由流動水; 11水分活度; 12水分吸著等溫線;13解吸等溫線; 14回吸等溫線; 15滯化水; 16滯后現(xiàn)象; 17單分子層水。四、簡答題1 簡要概括食品中的水分存在狀態(tài)。 2 簡述食品中結(jié)合水和自由水的性質(zhì)區(qū)別。3 比較冰點以上和冰點以下溫度的W差異。 4 MSI在食品工業(yè)上的意義。5 滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。 6 簡要說明W比水分含量能更好的反映食品穩(wěn)定性的原因。7 簡述食品中W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系。 8 簡述

2、食品中W與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系。9 簡述食品中W與美拉德褐變的關(guān)系。 10 分子流動性的影響因素。五、論述題1 請論述食品中水分與溶質(zhì)間的相互作用。 2 論述水分活度與溫度的關(guān)系。3 請論述水分活度與食品穩(wěn)定性之間的聯(lián)系。 4 論述冰在食品穩(wěn)定性中的作用。5 論述分子流動性、狀態(tài)圖與食品穩(wěn)定性的關(guān)系。第2章 水分 習(xí)題答案三、名詞解釋1 離子水合作用在水中添加可解離的溶質(zhì),會使純水通過氫鍵鍵合形成的四面體排列的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞,對于不具有氫鍵受體和給體的簡單無機(jī)離子,它們與水的相互作用僅僅是離子-偶極的極性結(jié)合。這種作用通常被稱為離子水合作用。2 疏水水合作用向水中加入疏水性物質(zhì),如烴、脂肪酸等

3、,由于它們與水分子產(chǎn)生斥力,從而使疏水基團(tuán)附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強(qiáng),處于這種狀態(tài)的水與純水結(jié)構(gòu)相似,甚至比純水的結(jié)構(gòu)更為有序,使得熵下降,此過程被稱為疏水水合作用。3 疏水相互作用如果在水體系中存在多個分離的疏水性基團(tuán),那么疏水基團(tuán)之間相互聚集,從而使它們與水的接觸面積減小,此過程被稱為疏水相互作用。4 籠形水合物指的是水通過氫鍵鍵合形成像籠一樣的結(jié)構(gòu),通過物理作用方式將非極性物質(zhì)截留在籠中。通常被截留的物質(zhì)稱為“客體”,而水稱為“宿主”。5 結(jié)合水通常是指存在于溶質(zhì)或其它非水成分附近的、與溶質(zhì)分子之間通過化學(xué)鍵結(jié)合的那部分水。6 化合水是指那些結(jié)合最牢固的、構(gòu)成非水物質(zhì)組成的那些水。7

4、 狀態(tài)圖就是描述不同含水量的食品在不同溫度下所處的物理狀態(tài),它包括了平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)的信息。8 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對于低水分食品,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般大于0,稱為Tg;對于高水分或中等水分食品,除了極小的食品,降溫速率不可能達(dá)到很高,因此一般不能實現(xiàn)完全玻璃化,此時玻璃化轉(zhuǎn)變溫度指的是最大凍結(jié)濃縮溶液發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時的溫度,定義為Tg´。9 自由水又稱游離水或體相水,是指那些沒有被非水物質(zhì)化學(xué)結(jié)合的水,主要是通過一些物理作用而滯留的水。10自由流動水指的是動物的血漿、植物的導(dǎo)管和細(xì)胞內(nèi)液泡中的水,由于它可以自由流動,所以被稱為自由流動水。11 水分活度水分活度能反應(yīng)水與各種非水成分締

5、合的強(qiáng)度,其定義可用下式表示:其中,P為某種食品在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)時的水蒸汽分壓;P0表示在同一溫度下純水的飽和蒸汽壓;ERH是食品樣品周圍的空氣平衡相對濕度。12 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(zhì)質(zhì)量中水的質(zhì)量表示)與W的關(guān)系曲線。13 解吸等溫線對于高水分食品,通過測定脫水過程中水分含量與W的關(guān)系而得到的吸著等溫線,稱為解吸等溫線。14 回吸等溫線對于低水分食品,通過向干燥的樣品中逐漸加水來測定加水過程中水分含量與W的關(guān)系而得到的吸著等溫線,稱為回吸等溫線。15 滯化水 是指被組織中的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)及膜所阻留的水,由于這部分水不能自由流動,所以稱為滯化水

6、或不移動水。16 滯后現(xiàn)象MSI的制作有兩種方法,即采用回吸或解吸的方法繪制的MSI,同一食品按這兩種方法制作的MSI圖形并不一致,不互相重疊,這種現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象。17 單分子層水在MSI區(qū)間的高水分末端(區(qū)間和區(qū)間的分界線,W=0.20.3)位置的這部分水,通常是在干物質(zhì)可接近的強(qiáng)極性基團(tuán)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、簡答題1 簡要概括食品中的水分存在狀態(tài)。食品中的水分有著多種存在狀態(tài),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(jié)合水(或稱束縛水、固定水)。其中,結(jié)合水又可根據(jù)被結(jié)合的牢固程度,可細(xì)分為化合水、鄰近水、多層水;自由水

7、可根據(jù)這部分水在食品中的物理作用方式也可細(xì)分為滯化水、毛細(xì)管水、自由流動水。但強(qiáng)調(diào)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(jié)合水和自由水的性質(zhì)區(qū)別?食品中結(jié)合水和自由水的性質(zhì)區(qū)別主要在于以下幾個方面:食品中結(jié)合水與非水成分締合強(qiáng)度大,其蒸汽壓也比自由水低得很多,隨著食品中非水成分的不同,結(jié)合水的量也不同,要想將結(jié)合水從食品中除去,需要的能量比自由水高得多,且如果強(qiáng)行將結(jié)合水從食品中除去,食品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等性質(zhì)也將發(fā)生不可逆的改變;結(jié)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(jié)

8、冰破壞其組織;結(jié)合水不能作為溶質(zhì)的溶劑;自由水能被微生物所利用,結(jié)合水則不能,所以自由水較多的食品容易腐敗。3 比較冰點以上和冰點以下溫度的W差異。在比較冰點以上和冰點以下溫度的W時,應(yīng)注意以下三點:在冰點溫度以上,W是樣品成分和溫度的函數(shù),成分是影響W的主要因素。但在冰點溫度以下時,W與樣品的成分無關(guān),只取決于溫度,也就是說在有冰相存在時,W不受體系中所含溶質(zhì)種類和比例的影響,因此不能根據(jù)W值來準(zhǔn)確地預(yù)測在冰點以下溫度時的體系中溶質(zhì)的種類及其含量對體系變化所產(chǎn)生的影響。所以,在低于冰點溫度時用W值作為食品體系中可能發(fā)生的物理化學(xué)和生理變化的指標(biāo),遠(yuǎn)不如在高于冰點溫度時更有應(yīng)用價值;食品冰點溫

9、度以上和冰點溫度以下時的W值的大小對食品穩(wěn)定性的影響是不同的;低于食品冰點溫度時的W不能用來預(yù)測冰點溫度以上的同一種食品的W。4 MSI在食品工業(yè)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(每單位干物質(zhì)質(zhì)量中水的質(zhì)量表示)與W的關(guān)系曲線。它在食品工業(yè)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W有關(guān);配制混合食品必須避免水分在配料之間的轉(zhuǎn)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(yù)測食品的化學(xué)和物理穩(wěn)定性與水分的含量關(guān)系。5 滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。MSI的制作有兩種方法,即采用回吸或解吸的方法繪制的MSI,同一食品按這兩種方法

10、制作的MSI圖形并不一致,不互相重疊,這種現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象。產(chǎn)生滯后現(xiàn)象的原因主要有:解吸過程中一些水分與非水溶液成分作用而無法放出水分;不規(guī)則形狀產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象的部位,欲填滿或抽空水分需不同的蒸汽壓;解吸作用時,因組織改變,當(dāng)再吸水時無法緊密結(jié)合水,由此可導(dǎo)致回吸相同水分含量時處于較高的W;溫度、解吸的速度和程度及食品類型等都影響滯后環(huán)的形狀。6 簡要說明W比水分含量能更好的反映食品的穩(wěn)定性的原因。W比用水分含量能更好地反映食品的穩(wěn)定性,究其原因與下列因素有關(guān):(1)W對微生物生長有更為密切的關(guān)系;(2)W與引起食品品質(zhì)下降的諸多化學(xué)反應(yīng)、酶促反應(yīng)及質(zhì)構(gòu)變化有高度的相關(guān)性;(3)用W比用水分

11、含量更清楚地表示水分在不同區(qū)域移動情況;(4)從MSI圖中所示的單分子層水的W(0.200.30)所對應(yīng)的水分含量是干燥食品的最佳要求;(5)W比水分含量易測,且又不破壞試樣。7 簡述食品中W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系。W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系較為復(fù)雜,主要由于食品中水分通過多種途徑參與其反應(yīng):水分不僅參與其反應(yīng),而且由于伴隨水分的移動促使各反應(yīng)的進(jìn)行;通過與極性基團(tuán)及離子基團(tuán)的水合作用影響它們的反應(yīng);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(yīng)。8 簡述食品中W與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系。食品水分對脂質(zhì)氧化既有促進(jìn)作用,又有抑制作用。當(dāng)食品中水

12、分處在單分子層水(W0.35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,阻止它與氧的接觸;與金屬離子的水合作用,消除了由金屬離子引發(fā)的氧化作用;與氫過氧化合物的氫鍵結(jié)合,抑制了由此引發(fā)的氧化作用;促進(jìn)了游離基間相互結(jié)合,由此抑制了游離基在脂質(zhì)氧化中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。當(dāng)食品中W0.35時,水分對脂質(zhì)氧化起促進(jìn)作用,其原因可能在于:水分的溶劑化作用,使反應(yīng)物和產(chǎn)物便于移動,有利于氧化作用的進(jìn)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(jìn)行。9 簡述食品中W與美拉德褐變的關(guān)系。食品中W與美拉德褐變的關(guān)系表現(xiàn)出一種鐘形曲線形狀,當(dāng)食品中W0.30.7時,多數(shù)食品會發(fā)生美拉

13、德褐變反應(yīng),造成食品中W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W以后美拉德褐變就可進(jìn)行,但W較低時,水多呈水-水和水-溶質(zhì)的氫鍵鍵合作用與鄰近的分子締合作用不利于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的移動,限制了美拉德褐變的進(jìn)行。隨著W增大,有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的移動,美拉德褐變增大至最高點,但W繼續(xù)增大,反應(yīng)物被稀釋,美拉德褐變下降。10 分子流動性的影響因素。分子流動性指的是與食品儲藏期間的穩(wěn)定性和加工性能有關(guān)的分子運動形式,它涵蓋了以下分子運動形式:由分子的液態(tài)移動或機(jī)械拉伸作用導(dǎo)致其分子的移動或變型;由化學(xué)電位勢或電場的差異所造成的液劑或溶質(zhì)的移動;由分子擴(kuò)散所產(chǎn)生的布朗運動或原子

14、基團(tuán)的轉(zhuǎn)動;在某一容器或管道中反應(yīng)物之間相互移動性,還促進(jìn)了分子的交聯(lián)、化學(xué)的或酶促的反應(yīng)的進(jìn)行。分子流動性主要受水合作用大小及溫度高低的影響,水分含量的多少和水與非水成分之間作用,決定了所有的處在液相狀態(tài)成分的流動特性,溫度越高分子流動越快;另外相態(tài)的轉(zhuǎn)變也可提高分子流動性。五、論述題1 論述食品中水分與溶質(zhì)間的相互作用。食品中水分與溶質(zhì)間的相互作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:水與離子和離子基團(tuán)的相互作用:在水中添加可解離的溶質(zhì),會破壞純水的正常結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)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(wǎng)狀結(jié)構(gòu)效應(yīng),而

15、另一類電場強(qiáng)度較強(qiáng)、離子半徑小的離子或多價離子則有助于水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),如Li+、Na+、H3O+、F-等。離子的效應(yīng)不僅僅改變水的結(jié)構(gòu),而且影響水的介電常數(shù)、水對其它非水溶質(zhì)和懸浮物質(zhì)的相容程度。水與具有氫鍵鍵合能力的中性基團(tuán)的相互作用:食品中蛋白質(zhì)、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(tuán),它們可與水分子通過氫鍵鍵合。水與這些溶質(zhì)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(jī)成分上的極性基團(tuán)不同,與水形成氫鍵的鍵合作用強(qiáng)弱也有區(qū)別。水與非極性物質(zhì)的相互作用:向水中加入疏水性物質(zhì),如烴、稀有氣體及引入脂肪酸、氨基酸、蛋白質(zhì)的非極性基團(tuán),由于它們與水

16、分子產(chǎn)生斥力,從而使疏水基團(tuán)附近的水分子之間的氫鍵鍵合作用增強(qiáng),此過程稱為疏水水合作用;當(dāng)水體系存在有多個分離的疏水基團(tuán),那么疏水基團(tuán)之間相互聚集,此過程稱為疏水相互作用。水與雙親分子的相互作用:水能作為雙親分子的分散介質(zhì),在食品體系中,水與脂肪酸鹽、蛋白脂質(zhì)、糖脂、極性脂類、核酸類,這些雙親分子親水部位羧基、羥基、磷酸基或含氮基團(tuán)的締合導(dǎo)致雙親分子的表觀“增溶”。2 論述水分活度與溫度的關(guān)系。當(dāng)溫度處于冰點以上時,水分活度與溫度的關(guān)系可以用下式來表示:式中T為絕對溫度;R為氣體常數(shù);H為樣品中水分的等量凈吸著熱;的意義表示為:若以lnW對1/T作圖,可以發(fā)現(xiàn)其應(yīng)該是一條直線,即水分含量一定時

17、,在一定的溫度范圍內(nèi),W隨著溫度提高而增加。當(dāng)溫度處于冰點以下時,水分活度與溫度的關(guān)系應(yīng)用下式來表示:式中Pff表示未完全冷凍的食品中水的蒸汽分壓;P0(SCW)表示過冷的純水蒸汽壓;Pice表示純冰的蒸汽壓。在冰點溫度以下的W值都是相同的。3 論述水分活度與食品穩(wěn)定性之間的聯(lián)系。水分活度比水分含量能更好的反映食品的穩(wěn)定性,具體說來,主要表現(xiàn)在以下幾點:食品中W與微生物生長的關(guān)系:W對微生物生長有著密切的聯(lián)系,細(xì)菌生長需要的W較高,而霉菌需要的W較低,當(dāng)W低于0.5后,所有的微生物幾乎不能生長。食品中W與化學(xué)及酶促反應(yīng)關(guān)系:W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系較為復(fù)雜,主要由于食品中水分通過多種途徑參

18、與其反應(yīng):水分不僅參與其反應(yīng),而且由于伴隨水分的移動促使各反應(yīng)的進(jìn)行;通過與極性基團(tuán)及離子基團(tuán)的水合作用影響它們的反應(yīng);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(yīng)。食品中W與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系:食品水分對脂質(zhì)氧化既有促進(jìn)作用,又有抑制作用。當(dāng)食品中水分處在單分子層水(W0.35左右)時,可抑制氧化作用。當(dāng)食品中W0.35時,水分對脂質(zhì)氧化起促進(jìn)作用。食品中W與美拉德褐變的關(guān)系:食品中W與美拉德褐變的關(guān)系表現(xiàn)出一種鐘形曲線形狀,當(dāng)食品中W0.30.7時,多數(shù)食品會發(fā)生美拉德褐變反應(yīng),隨著W增大,有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的移動,美拉德褐變增大至最高點,

19、但W繼續(xù)增大,反應(yīng)物被稀釋,美拉德褐變下降。4 論述冰在食品穩(wěn)定性中的作用。冷凍是保藏大多數(shù)食品最理想的方法,其作用主要在于低溫,而是因為形成冰。食品凍結(jié)后會伴隨濃縮效應(yīng),這將引起非結(jié)冰相的pH、可滴定酸、離子強(qiáng)度、黏度、冰點等發(fā)生明顯的變化。此外,還將形成低共熔混合物,溶液中有氧和二氧化碳逸出,水的結(jié)構(gòu)和水與溶質(zhì)間的相互作用也劇烈改變,同時大分子更加緊密地聚集在一起,使之相互作用的可能性增大。冷凍對反應(yīng)速率有兩個相反的影響,即降低溫度使反應(yīng)變得緩慢,而冷凍所產(chǎn)生的濃縮效應(yīng)有時候會導(dǎo)致反應(yīng)速率的增大。隨著食品原料的凍結(jié)、細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,將破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu),細(xì)胞壁發(fā)生機(jī)械損傷,解凍時細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)

20、會移至細(xì)胞外,致使食品汁液流失,結(jié)合水減少,使一些食物凍結(jié)后失去飽滿性、膨脹性和脆性,會對食品質(zhì)量造成不利影響。采取速凍、添加抗冷凍劑等方法可降低食品在凍結(jié)中的不利影響,更有利于凍結(jié)食品保持原有的色、香、味和品質(zhì)。5 論述分子流動性、狀態(tài)圖與食品穩(wěn)定性的關(guān)系。溫度、分子流動性及食品穩(wěn)定性的關(guān)系:在溫度10100范圍內(nèi),對于存在無定形區(qū)的食品,溫度與分子流動性和分子黏度之間顯示出較好的相關(guān)性。大多數(shù)分子在Tg或低于Tg溫度時呈橡膠態(tài)或玻璃態(tài),它的流動性被抑制。也就是說,使無定形區(qū)的食品處在低于Tg溫度,可提高食品的穩(wěn)定性。食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與穩(wěn)定性:凡是含有無定形區(qū)或在冷凍時形成無定形區(qū)的食品

21、,都具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg或某一范圍的Tg。從而,可以根據(jù)Mm和Tg的關(guān)系估計這類物質(zhì)的限制性擴(kuò)散穩(wěn)定性,通常在Tg以下,Mm和所有的限制性擴(kuò)散反應(yīng)(包括許多變質(zhì)反應(yīng))將受到嚴(yán)格的限制。因此,如食品的儲藏溫度低于Tg時,其穩(wěn)定性就較好。根據(jù)狀態(tài)圖判斷食品的穩(wěn)定性:一般說來,在估計由擴(kuò)散限制的性質(zhì),如冷凍食品的理化性質(zhì),冷凍干燥的最佳條件和包括結(jié)晶作用、凝膠作用和淀粉老化等物理變化時,應(yīng)用Mm的方法較為有效,但在不含冰的食品中非擴(kuò)散及微生物生長方面,應(yīng)用W來判斷食品的穩(wěn)定性效果較好。第3章 碳水化合物 習(xí)題三、名詞解釋1多糖復(fù)合物; 2環(huán)狀糊精; 3多糖結(jié)合水; 4果葡糖漿; 5黏度; 6多糖膠

22、凝作用;7非酶褐變; 8美拉德反應(yīng); 9焦糖化褐變; 10淀粉的糊化; 11淀粉的老化; 12海藻硒多糖;13交聯(lián)淀粉; 14低黏度變性淀粉; 15預(yù)糊化淀粉; 16氧化淀粉; 17膳食纖維; 18糖原; 19纖維素; 20微晶纖維素四、簡答題1 簡述碳水化合物與食品質(zhì)量的關(guān)系。 2 碳水化合物吸濕性和保濕性在食品中的作用。3 膳食纖維的安全性。 4 蔗糖形成焦糖素的反應(yīng)歷程。 5 抗壞血酸褐變的反應(yīng)歷程。6 請簡述淀粉糊化及其階段。 7 淀粉老化及影響因素。 8 影響淀粉糊化的因素有哪些。9 殼聚糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用。 10 美拉德反應(yīng)的歷程。五、論述題1 膳食纖維的理化特性。 2 試述非酶

23、褐變對食品質(zhì)量的影響。3 非酶褐變反應(yīng)的影響因素和控制方法。 4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。5 膳食纖維的生理功能。第3章 碳水化合物 習(xí)題答案三、名詞解釋1 多糖復(fù)合物多糖上有許多羥基,這些羥基可與肽鏈結(jié)合,形成糖蛋白或蛋白多糖,與脂類結(jié)合可形成脂多糖,與硫酸結(jié)合而含有硫酸基,形成硫酸酯化多糖;多糖上的羥基還能與一些過渡金屬元素結(jié)合,形成金屬元素結(jié)合多糖,一般把上述這些多糖衍生物稱為多糖復(fù)合物。2 環(huán)狀糊精環(huán)狀糊精是由68個D吡喃葡萄糖通過1,4糖苷鍵連接而成的低聚物。由6個糖單位組成的稱為環(huán)狀糊精,由7個糖單位組成的稱為環(huán)狀糊精,由8個糖單位組成的稱為環(huán)狀糊精。3 多糖結(jié)合水與多糖

24、的羥基通過氫鍵結(jié)合的水被稱為水合水或結(jié)合水,這部分水由于使多糖分子溶劑化而自身運動受到限制,通常這種水不會結(jié)冰,也稱為塑化水。4 果葡糖漿工業(yè)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(gòu)酶使D葡萄糖異構(gòu)化,形成由54D葡萄糖和42D果糖組成的平衡混合物,稱為果葡糖漿。5 黏度黏度是表征流體流動時所受內(nèi)摩擦阻力大小的物理量,是流體在受剪切應(yīng)力作用時表現(xiàn)的特性。黏度常用毛細(xì)管黏度計、旋轉(zhuǎn)黏度計、落球式黏度計和振動式黏度計等來測定。6 多糖膠凝作用在食品加工中,多糖或蛋白質(zhì)等大分子,可通過氫鍵、疏水相互作用、范德華引力、離子橋接、纏結(jié)或共價鍵等相互作用,形成海綿狀的三維網(wǎng)狀

25、凝膠結(jié)構(gòu)。網(wǎng)孔中充滿著液相,液相是由較小分子質(zhì)量的溶質(zhì)和部分高聚物組成的水溶液。7 非酶褐變非酶褐變反應(yīng)主要是碳水化合物在熱的作用下發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了大量的有色成分和無色的成分,或揮發(fā)性和非揮發(fā)性成分。由于非酶褐變反應(yīng)的結(jié)果使食品產(chǎn)生了褐色,故將這類反應(yīng)統(tǒng)稱為非酶褐變反應(yīng)。就碳水化合物而言,非酶褐變反應(yīng)包括美拉德反應(yīng)、膠糖化褐變、抗壞血酸褐變和酚類成分的褐變。8 美拉德反應(yīng)主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜反應(yīng),反應(yīng)過程中形成的醛類、醇類可發(fā)生縮和作用產(chǎn)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(fēng)味物質(zhì)。9 焦糖化褐變糖類在沒有含氨基

26、化合物存在時,加熱到熔點以上也會變?yōu)楹诤值纳匚镔|(zhì),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(huán)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(huán)中形成雙鍵,后者可產(chǎn)生不飽和的環(huán)狀中間體,如呋喃環(huán)。10 淀粉的糊化淀粉分子結(jié)構(gòu)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,因而淀粉分子有更多的位點可以和水分子發(fā)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(dǎo)致結(jié)構(gòu)的混亂度增大,同時結(jié)晶區(qū)的數(shù)目和大小均減小,繼續(xù)加熱,淀粉發(fā)生不可逆溶脹。此

27、時支鏈淀粉由于水合作用而出現(xiàn)無規(guī)卷曲,淀粉分子的有序結(jié)構(gòu)受到破壞,最后完全成為無序狀態(tài),雙折射和結(jié)晶結(jié)構(gòu)也完全消失,淀粉的這個過程稱為糊化。11 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(lián)結(jié)區(qū)的形成表明淀粉分子開始結(jié)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(chǎn)生沉淀或不溶解的現(xiàn)象,稱作淀粉的老化。淀粉的老化實質(zhì)上是一個再結(jié)晶的過程。12 海藻硒多糖是硒同海藻多糖分子結(jié)合形成的新型有機(jī)硒化物。目前研究的海藻硒多糖主要有:硒化卡拉膠、微藻硒多糖和單細(xì)胞綠藻硒多糖等幾種,其中硒可能以SeH和硒酸酯兩種形式存在。13 交聯(lián)淀粉是由淀粉與含有雙或多官能團(tuán)的試劑反

28、應(yīng)生成的衍生物。兩條相鄰的淀粉鏈各有一個羥基被酯化,因此,在毗鄰的淀粉鏈之間可形成一個化學(xué)橋鍵,這類淀粉稱為交聯(lián)淀粉。這種由淀粉鏈之間形成的共價鍵能阻止淀粉粒溶脹,對熱和振動的穩(wěn)定性更大。14 低黏度變性淀粉低于糊化溫度時的酸水解,在淀粉粒的無定形區(qū)發(fā)生,剩下較完整的結(jié)晶區(qū)。淀粉經(jīng)酸處理后,生成在冷水中不易溶解而易溶于沸水的產(chǎn)品。這種稱為低黏度變性淀粉或酸變性淀粉。15 預(yù)糊化淀粉淀粉懸浮液在高于糊化溫度下加熱,快速干燥脫水后,即得到可溶于冷水和能發(fā)生膠凝的淀粉產(chǎn)品。預(yù)糊化淀粉冷水可溶,省去了食品蒸煮的步驟,且原料豐富,價格低,比其他食品添加劑經(jīng)濟(jì),故常用于方便食品中。16 氧化淀粉淀粉水懸浮

29、液與次氯酸鈉在低于糊化溫度下反應(yīng)發(fā)生水解和氧化,生成的氧化產(chǎn)物平均每2550個葡萄糖殘基有一個羧基,氧化淀粉用于色拉調(diào)味料和蛋黃醬等較低黏度的填充料,但它不同于低黏度變性淀粉,既不易老化也不能凝結(jié)成不透明的凝膠。17 膳食纖維凡是不能被人體內(nèi)源酶消化吸收的可食用植物細(xì)胞、多糖、木質(zhì)素以及相關(guān)物質(zhì)的總和。18 糖原糖原又稱動物淀粉,是肌肉和肝臟組織中的主要儲存的碳水化合物,是同聚糖,與支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)相似,含-D-1,4和-D-1,6糖苷鍵。19 纖維素纖維素是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分,通常與半纖維素、果膠和木質(zhì)素結(jié)合在一起,是由D吡喃葡萄糖通過-D-1,4糖苷鍵連接構(gòu)成的線形同聚糖。20 微晶纖

30、維素纖維素有無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)之分,無定形區(qū)容易受溶劑和化學(xué)試劑的作用,在此過程中無定形區(qū)被酸水解,剩下很小的耐酸結(jié)晶區(qū),這種(產(chǎn)物分子量一般在3050k)商業(yè)上叫做微晶纖維素,常用在低熱量食品加工中作填充劑和流變控制劑。四、簡答題1 簡述碳水化合物與食品質(zhì)量的關(guān)系。碳水化合物是食品中主要組成分子,碳水化合物對食品的營養(yǎng)、色澤、口感、質(zhì)構(gòu)及某些食品功能等都有密切關(guān)系。(1)碳水化合物是人類營養(yǎng)的基本物質(zhì)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它成分,如氨基化合物反應(yīng)而形成一定色澤;在水分較少情況下加熱,糖類在無氨基化合物存在情況也可

31、產(chǎn)生有色產(chǎn)物,從而對食品的色澤產(chǎn)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)食品的黏彈性也是與碳水化合物有很大關(guān)系,如果膠、卡拉膠等。(5)食品中纖維素、果膠等不易被人體吸收,除對食品的質(zhì)構(gòu)有重要作用外,還有促進(jìn)腸道蠕動,使糞便通過腸道的時間縮短,減少細(xì)菌及其毒素對腸壁的刺激,可降低某些疾病的發(fā)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 碳水化合物吸濕性和保濕性在食品中的作用。碳水化合物的親水能力大小是最重要的食品功能性質(zhì)之一,碳水化合物結(jié)合水的能力通常稱為保濕性。根據(jù)這些性質(zhì)可以確定不同種類食品是需要限

32、制從外界吸入水分或是控制食品中水分的損失。例如糖霜粉可作為前一種情況的例子,糖霜粉在包裝后不應(yīng)發(fā)生黏結(jié),添加不易吸收水分的糖如乳糖或麥芽糖能滿足這一要求。另一種情況是控制水的活性。特別重要的是防止水分損失,如糖果餞和焙烤食品,必須添加吸濕性較強(qiáng)的糖,即玉米糖漿、高果糖玉米糖漿或轉(zhuǎn)化糖、糖醇等。3 膳食纖維的安全性。(1)大量攝入膳食纖維,因腸道細(xì)菌對纖維素的酵解作用而產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸、二氧化碳及甲烷等,可引起人體腹脹、脹氣等不適反應(yīng)。(2)影響人體對蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的吸收,膳食纖維的食物充盈作用引起膳食脂肪和能量攝入量的減少,還可直接吸附或結(jié)合脂質(zhì),增加其排出;具有凝膠特性的纖維在腸道

33、內(nèi)形成凝膠,可以分隔、阻留脂質(zhì),影響蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)與消化酶及黏膜的接觸,從而影響人體對這些能量物質(zhì)的生物利用率。(3)對于一些結(jié)構(gòu)中含有羥基或羰基基團(tuán)的膳食纖維,可與人體內(nèi)的一些有益礦物元素,發(fā)生交換或形成復(fù)合物,最終隨糞便一起排出體外,進(jìn)而影響腸道內(nèi)礦物元素的生理吸收。(4)一些研究表明,膳食纖維可束縛一些維生素,對脂溶性維生素有效性產(chǎn)生影響。4 蔗糖形成焦糖素的反應(yīng)歷程。蔗糖是用于生產(chǎn)焦糖色素和食用色素香料的物質(zhì),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(yīng)歷程如下。第一階段:由蔗糖熔化開始,經(jīng)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。這是這是

34、焦糖化的開始反應(yīng),起泡暫時停止。第二階段:是持續(xù)較長時間的失水階段,在此階段異蔗糖酐脫去一水分子縮合為焦糖酐。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。第三階段:是焦糖酐進(jìn)一步脫水形成焦糖烯,焦糖烯繼續(xù)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C36H50O25。焦糖素的分子式為C125H188O80,難溶于水,外觀為深褐色。5 抗壞血酸褐變的反應(yīng)歷程。抗壞血酸不僅具有酸性還具有還原性,因此,常作為天然抗氧化劑??箟难嵩趯ζ渌煞挚寡趸耐瑫r它自身也極易氧化,其氧化有兩種途徑:(1)有氧時抗壞血

35、酸被氧化形成脫氫抗壞血酸,再脫水形成DKG(2,3-二酮古洛糖酸)后,脫羧產(chǎn)生酮木糖,最終產(chǎn)生還原酮。還原酮極易參與美拉德反應(yīng)德中間及最終階段。此時抗壞血酸主要是受溶液氧及上部氣體的影響,分解反應(yīng)相當(dāng)迅速。(2)當(dāng)食品中存在有比抗壞血酸氧化還原電位高的成分時,無氧時抗壞血酸因脫氫而被氧化,生成脫氫抗壞血酸或抗壞血酸酮式環(huán)狀結(jié)構(gòu),在水參與下抗壞血酸酮式環(huán)狀結(jié)構(gòu)開環(huán)成2,3-二酮古洛糖酸;2,3-二酮古洛糖酸進(jìn)一步脫羧、脫水生成呋喃醛或脫羧生成還原酮。呋喃醛、還原酮等都會參與美拉德反應(yīng),生成含氮的褐色聚合物或共聚物類??箟难嵩趐H<5.0的酸性溶液中氧化生成脫氫抗壞血酸,速度緩慢,其反應(yīng)是

36、可逆的。6 淀粉糊化及其階段。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,淀粉分子有更多的位點可以和水分子發(fā)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(dǎo)致結(jié)構(gòu)的混亂度增大,同時結(jié)晶區(qū)的數(shù)目和大小均減小,繼續(xù)加熱,淀粉發(fā)生不可逆溶脹。此時支鏈淀粉由于水合作用而出現(xiàn)無規(guī)卷曲,淀粉分子的有序結(jié)構(gòu)受到破壞,最后完全成為無序狀態(tài),雙折射和結(jié)晶結(jié)構(gòu)也完全消失,淀粉的這個過程稱為糊化。淀粉糊化分為三個階段:第一階段:水溫未達(dá)到糊化溫度時,水分是由淀粉粒的孔隙進(jìn)入粒內(nèi),與許多無定形部分的極性基相結(jié)合,或簡單的吸附,此時若取出脫水,淀粉粒仍可以恢復(fù)。第二階段:加熱至糊化溫度,這時大量的

37、水滲入到淀粉粒內(nèi),黏度發(fā)生變化。此階段水分子進(jìn)入微晶束結(jié)構(gòu),淀粉原有的排列取向被破壞,并隨著溫度的升高,黏度增加。第三階段:使膨脹的淀粉粒繼續(xù)分離支解。當(dāng)在95恒定一段時間后,則黏度急劇下降。淀粉糊冷卻時,一些淀粉分子重新締合形成不可逆凝膠。7 淀粉老化及影響因素。熱的淀粉糊冷卻時,通常形成黏彈性的凝膠,凝膠中聯(lián)結(jié)區(qū)的形成表明淀粉分子開始結(jié)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(chǎn)生沉淀或不溶解的現(xiàn)象,稱作淀粉的老化。影響淀粉老化因素包括以下幾點。(1)淀粉的種類。直鏈淀粉分子呈直鏈狀結(jié)構(gòu),在溶液中空間障礙小,易于取向,所以容易老化,分子量大的直鏈淀粉由于取向困難,

38、比分子量小的老化慢;而支鏈淀粉分子呈樹枝狀結(jié)構(gòu),不易老化。(2)淀粉的濃度。溶液濃度大,分子碰撞機(jī)會多,易于老化,但水分在10以下時,淀粉難以老化,水分含量在3060,尤其是在40左右,淀粉最易老化。(3)無機(jī)鹽的種類。無機(jī)鹽離子有阻礙淀粉分子定向取向的作用。(4)食品的pH值。pH值在57時,老化速度最快。而在偏酸或偏堿性時,因帶有同種電荷,老化減緩。(5)溫度的高低。淀粉老化的最適溫度是24,60以上或20以下就不易老化。(6)冷凍的速度。糊化的淀粉緩慢冷卻時會加重老化,而速凍使淀粉分子間的水分迅速結(jié)晶,阻礙淀粉分子靠近,可降低老化程度。(7)共存物的影響。脂類、乳化劑、多糖、蛋白質(zhì)等親水

39、大分子可抗老化。表面活性劑或具有表面活性的極性脂添加到面包和其他食品中,可延長貨架期。8 影響淀粉糊化的因素有哪些。影響淀粉糊化的因素很多,首先是淀粉粒中直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量和結(jié)構(gòu)有關(guān),其他包括以下一些因素。(1)水分活度。食品中存在鹽類、低分子量的碳水化合物和其他成分將會降低水活度,進(jìn)而抑制淀粉的糊化,或僅產(chǎn)生有限的糊化。(2) 淀粉結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)矸壑兄辨湹矸郾壤^高時不易糊化,甚至有的在溫度100以上才能糊化;否則反之。(3)鹽。高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制;低濃度的鹽存在,對糊化幾乎無影響。(4)脂類。脂類可與淀粉形成包合物,即脂類被包含在淀粉螺旋環(huán)內(nèi),不易從螺旋環(huán)中浸出,并阻止水滲透入

40、淀粉粒。因此,凡能直接與淀粉配位的脂肪都將阻止淀粉粒溶脹,從而影響淀粉的糊化。(5)pH值。當(dāng)食品的pH<4時,淀粉將被水解為糊精,黏度降低。當(dāng)食品的pH47時,對淀粉糊化幾乎無影響。pH10時,糊化速度迅速加快。(6)淀粉酶。在糊化初期,淀粉粒吸水膨脹已經(jīng)開始,而淀粉酶尚未被鈍化前,可使淀粉降解,淀粉酶的這種作用將使淀粉糊化加速。9 殼聚糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用。殼聚糖的化學(xué)名為-(1,4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡聚糖,具有諸多的生理作用。(1)作為食品的天然抗菌劑。殼聚糖分子的正電荷和細(xì)菌細(xì)胞膜上的負(fù)電荷相互作用,使細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶和其它成分泄漏,從而達(dá)到抗菌、殺菌作用。(2)作為水果

41、的天然保鮮劑。殼聚糖膜可阻礙大氣中氧氣的滲入和水果呼吸產(chǎn)生二氧化碳的逸出,但可使誘使水果熟化的乙烯氣體逸出,從而抑制真菌的繁殖和延遲水果的成熟。(3)作為食品的天然抗氧化劑。當(dāng)肉在熱處理過程中,游離鐵離子從肉的血紅蛋白中釋放出來,并與殼聚糖螯合形成螯合物,從而抑制鐵離子的催化活性,起到抗氧化作用。(4)保健食品添加劑。殼聚糖被人體胃腸道消化吸收后,可與相當(dāng)于自身質(zhì)量許多倍的甘油三酯、脂肪酸、膽汁酸和膽固醇等脂類化合物生成不被胃酸水解的配合物,不被消化吸收而排出體外。與此同時,由于膽酸被殼聚糖結(jié)合,致使膽囊中膽酸量減少,從而刺激肝臟增加膽酸的分泌,而膽酸是由肝臟中膽固醇轉(zhuǎn)化而來的,這一過程又消耗

42、了肝臟和血液中的膽固醇,最終產(chǎn)生減肥的功效。(5)果汁的澄清劑。殼聚糖的正電荷與果汁中的果膠、纖維素、鞣質(zhì)和多聚戊糖等的負(fù)電荷物質(zhì)吸附絮凝,該體系是一個穩(wěn)定的熱力學(xué)體系,所以能長期存放,不再產(chǎn)生渾濁。(6)水的凈化劑。殼聚糖比活性炭能更有效地除去水中地聚氯化聯(lián)苯,與膨潤土復(fù)合處理飲用水時,可除去飲用水地顆粒物質(zhì)、顏色和氣味,和聚硅酸、聚鋁硅酸及氯化鐵復(fù)合使用,可明顯降低水的COD值和濁度。10美拉德反應(yīng)的歷程。美拉德反應(yīng)主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜反應(yīng)。它的反應(yīng)歷程如下。開始階段:還原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋白質(zhì)中的自由氨基失水縮合生成N葡萄糖基胺,葡萄糖基胺經(jīng)Amadori重排反應(yīng)

43、生成1-氨基-1-脫氧-2-酮糖。中間階段:1-氨基-1-脫氧-2-酮糖根據(jù)pH值的不同發(fā)生降解,當(dāng)pH值等于或小于7時,Amadori產(chǎn)物主要發(fā)生1,2-烯醇化而形成糠醛(當(dāng)糖是戊糖時)或羥甲基糠醛(當(dāng)糖為己糖時)。當(dāng)pH值大于7、溫度較低時,1-氨基-1-脫氧-2-酮糖較易發(fā)生2,3-烯醇化而形成還原酮類,還原酮較不穩(wěn)定,既有較強(qiáng)的還原作用,也可異構(gòu)成脫氫還原酮(二羰基化合物類)。當(dāng)pH值大于7、溫度較高時,1-氨基-1-脫氧-2-酮糖較易裂解,產(chǎn)生1-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(xù)參與反應(yīng),如脫氫還原酮易使氨基酸發(fā)生脫羧、脫氨反應(yīng)形成醛類和-氨基

44、酮類,這個反應(yīng)又稱為Strecker降解反應(yīng)。終期階段:反應(yīng)過程中形成的醛類、酮類都不穩(wěn)定,它們可發(fā)生縮合作用產(chǎn)生醛醇類脫氮聚合物類。五、論述題1 膳食纖維的理化特性。 (1)溶解性與黏性膳食纖維分子結(jié)構(gòu)越規(guī)則有序,支鏈越少,成鍵鍵合力越強(qiáng),分子越穩(wěn)定,其溶解性就越差,反之,溶解性就越好。膳食纖維的黏性和膠凝性也是膳食纖維在胃腸道發(fā)揮生理作用的重要原因。(2)具有很高的持水性膳食纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán),具有良好的持水性,使其具有吸水功能與預(yù)防腸道疾病的作用,而且水溶性膳食纖維持水性高于水不溶性膳食纖維的持水性。(3)對有機(jī)化合物的吸附作用膳食纖維表面帶有很多活性基團(tuán)而具有吸附腸道中膽

45、汁酸、膽固醇、變異原等有機(jī)化合物的功能,從而影響體內(nèi)膽固醇和膽汁酸類物質(zhì)的代謝,抑制人體對它們的吸收,并促進(jìn)它們迅速排出體外。(4)對陽離子的結(jié)合和交換作用膳食纖維的一部分糖單位具有糖醛酸羧基、羥基和氨基等側(cè)鏈活性基團(tuán)。通過氫鍵作用結(jié)合了大量的水,呈現(xiàn)弱酸性陽離子交換樹脂的作用和溶解親水性物質(zhì)的作用。(5)改變腸道系統(tǒng)中微生物群系組成膳食纖維中非淀粉多糖經(jīng)過食道到達(dá)小腸后,由于它不被人體消化酶分解吸收而直接進(jìn)入大腸,膳食纖在腸內(nèi)發(fā)酵,會繁殖相當(dāng)多的有益菌,并誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的好氧菌群,代替了腸道內(nèi)存在的厭氧菌群,從而減少厭氧菌群的致癌性和致癌概率。(6)容積作用膳食纖維吸水后產(chǎn)生膨脹,體積增大,食

46、用后膳食纖維會對腸胃道產(chǎn)生容積作用而易引起飽腹感。2 試述非酶褐變對食品質(zhì)量的影響。(1)非酶褐變對食品色澤的影響非酶褐變反應(yīng)中產(chǎn)生二大類對食品色澤有影響的成分,其一是一類分子量低于1000水可溶的小分子有色成分;其二是一類分子量達(dá)到100000水不可溶的大分子高聚物質(zhì)。(2)非酶褐變對食品風(fēng)味的影響在高溫條件下,糖類脫水后,碳鏈裂解、異構(gòu)及氧化還原可產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì),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(yīng)過程中產(chǎn)生的二羰基化合物,可促進(jìn)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(chǎn)生大量的醛類。非酶褐變反應(yīng)可產(chǎn)生需要或不需要的風(fēng)味,例如麥芽

47、酚和異麥芽酚使焙烤的面包產(chǎn)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(fēng)味增強(qiáng)劑;非酶褐變反應(yīng)產(chǎn)生的吡嗪類等是食品高火味及焦糊味的主要成分。(3)非酶褐變產(chǎn)物的抗氧化作用食品褐變反應(yīng)生成醛、酮等還原性物質(zhì),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(yīng)的終產(chǎn)物類黑精具有很強(qiáng)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(yīng)和絡(luò)合金屬離子和還原過氧化物的特性。(4)非酶褐變降低了食品的營養(yǎng)性氨基酸的損失:當(dāng)一種氨基酸或一部分蛋白質(zhì)參與美拉德反應(yīng)時,會造成氨基酸的損失,其中以含有游離氨基的賴氨酸最

48、為敏感。糖及Vc等損失:可溶性糖及Vc在非酶褐變反應(yīng)過程中將大量損失,由此,人體對氮源和碳源的利用率及Vc的利用率也隨之降低。蛋白質(zhì)營養(yǎng)性降低:蛋白質(zhì)上氨基如果參與了非酶褐變反應(yīng),其溶解度也會降低。礦質(zhì)元素的生物有效性也有下降。(5)非酶褐變產(chǎn)生有害成分食物中氨基酸和蛋白質(zhì)生成了能引起突變和致畸的雜環(huán)胺物質(zhì)。美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的典型產(chǎn)物D糖胺可以損傷DNA;美拉德反應(yīng)對膠原蛋白的結(jié)構(gòu)有負(fù)面的作用,將影響到人體的老化和糖尿病的形成。3 非酶褐變反應(yīng)的影響因素和控制方法。影響非酶褐變反應(yīng)的因素(1)糖類與氨基酸的結(jié)構(gòu)還原糖是主要成分,其中以五碳糖的反應(yīng)最強(qiáng)。在羰基化合物中,以-己烯醛褐變最快,其次是-

49、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(zhì)也能與羰基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng),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(dāng)糖與氨基酸共存,pH值在3以上時,褐變隨pH增加而加快;pH2.03.5范圍時,褐變與pH值成反比;在較高pH值時,食品很不穩(wěn)定,容易褐變。中性或堿性溶液中,由抗壞血酸生成脫氫抗壞血酸速度較快,不易產(chǎn)生可逆反應(yīng),并生成2,3-二酮古羅糖酸。堿性溶液中,食品中多酚類也易發(fā)生自動氧化,產(chǎn)生褐色產(chǎn)物。降低pH可防止食品褐變,如酸

50、度高的食品,褐變就不易發(fā)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-羥基糠醛,從而可抑制褐變發(fā)生。(4)食品中水分活度及金屬離子食品中水分含量在1015時容易發(fā)生,水分含量在3以下時,非酶褐變反應(yīng)可受到抑制。含水量較高有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的流動,但是,水過多時反應(yīng)物被稀釋,反應(yīng)速度下降。(5)高壓的影響壓力對褐變的影響,則隨著體系中的pH不同而變化。在pH6.5時褐色化反應(yīng)在常壓下比較慢。但是,在pH8.0和10.1時,高壓下褐色形成要比常壓下快得多。非酶褐變的控制(1)降溫,降溫可減緩化學(xué)反應(yīng)速度,因此低溫冷藏的食品可延緩非酶褐變。(2)亞硫酸處理,羰基可與亞硫酸根生成加

51、成產(chǎn)物,此加成產(chǎn)物與R-NH2反應(yīng)的生成物不能進(jìn)一步生成席夫堿,因此抑制羰氨反應(yīng)褐變。(3)改變pH值,降低pH值是控制褐變方法之一。(4)降低成品濃度,適當(dāng)降低產(chǎn)品濃度,也可降低褐變速率。(5)使用不易發(fā)生褐變的糖類,可用蔗糖代替還原糖。(6)發(fā)酵法和生物化學(xué)法,有的食品糖含量甚微,可加入酵母用發(fā)酵法除糖。或用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶混合酶制劑除去食品中微量葡萄糖和氧。(7)鈣鹽,鈣可與氨基酸結(jié)合成不溶性化合物,有協(xié)同SO2防止褐變的作用。4 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,它們又稱功能性低聚糖,具有以下特點:不被人體消化吸收

52、,提供的熱量很低,能促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖,預(yù)防牙齒齲變、結(jié)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35g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(jié)合13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味劑,它也是一種防齲齒的甜味劑。(3)低聚木糖是由27個木糖以-1,4糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖,它在腸道內(nèi)難以消化,是極好的雙歧桿菌生長因子,每天僅攝入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氨基葡聚

53、糖。它有許多生理活性,如提高機(jī)體免疫能力、增強(qiáng)機(jī)體的抗病抗感染能力、抗腫瘤作用、促進(jìn)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(nèi)雙歧桿菌增殖,保持雙歧桿菌菌群優(yōu)勢,有保健作用。5 膳食纖維的生理功能。(1)營養(yǎng)功能可溶性膳食纖維可增加食物在腸道中的滯留時間,延緩胃排空,減少血液膽固醇水平,減少心臟病、結(jié)腸癌發(fā)生。不溶性膳食纖維可促進(jìn)腸道產(chǎn)生機(jī)械蠕動,降低食物在腸道中的滯留時間,增加糞便的體積和含水量、防止便秘。(2)預(yù)防肥胖癥和腸道疾病富含膳食纖維的食物易于產(chǎn)生飽腹感而抑制進(jìn)食量,對肥胖癥有較好的調(diào)節(jié)功能。此外,可降低腸道中消

54、化酶的濃度而降低對過量能量物質(zhì)的消化吸收;與腸道內(nèi)致癌物結(jié)合后隨糞便排出;加快腸腔內(nèi)毒物的通過,減少致癌物與組織接觸的時間。(3)預(yù)防心血管疾病膳食纖維通過降低膽酸及其鹽類的合成與吸收,加速了膽固醇的分解代謝,從而阻礙中性脂肪和膽固醇的膽道再吸收,限制了膽酸的肝腸循環(huán),進(jìn)而加快了脂肪物的排泄。(4)降低血壓膳食纖維促使尿液和糞便中大量排出鈉、鉀離子,從而降低血液中的鈉/鉀比,直接產(chǎn)生降低血壓的作用。(5)降血糖膳食纖維可吸附葡萄糖,減少糖類物質(zhì)在體內(nèi)的吸收和數(shù)量,延緩吸收速度。(6) 抗乳腺癌膳食纖維減少血液中誘導(dǎo)乳腺癌雌激素的比率。(7) 抗氧化性和清除自由基作用膳食纖維中的黃酮、多糖類物質(zhì)

55、具有清除超氧離子自由基和羥自由基的能力。(8)提高人體免疫能力食用真菌類提取的膳食纖維具有通過巨噬細(xì)胞和刺激抗體的產(chǎn)生,達(dá)到提高人體免疫力的生理功能。(9)改善和增進(jìn)口腔、牙齒的功能增加膳食中的纖維素,則可增加使用口腔肌肉、牙齒咀嚼的機(jī)會,使口腔保健功能得到改善。(10)其它作用膳食纖維的缺乏還與闌尾炎、間歇性疝、腎結(jié)石和膀胱結(jié)石、十二指腸潰瘍和潰瘍性結(jié)腸炎等疾病的發(fā)病率與發(fā)病程度有很大的關(guān)系。第4章 脂類 習(xí)題三、名詞解釋1中性脂肪; 2磷脂; 3衍生脂類; 4甘油磷脂; 5煙點; 6閃點; 7著火點; 8固體脂肪指數(shù);9同質(zhì)多晶; 10塑性脂肪; 11乳化劑; 12乳狀液; 13酸敗; 1

56、4油脂氫化; 15酯交換;16脂類的酶促氧化; 17脂類水解; 18簡單脂類; 19復(fù)合脂類; 20抗氧化劑四、簡答題1 脂類的功能特性有哪些? 2 油脂的同質(zhì)多晶現(xiàn)象在食品加工中的應(yīng)用。3 油脂的塑性主要取決于哪些因素? 4 脂肪酸在三?;视头肿又蟹植嫉睦碚?。5 食品中常用的乳化劑有哪些? 6 影響食品中脂類自動氧化的因素。7 油炸過程中油脂的化學(xué)變化。 8 油脂可以經(jīng)過哪些精煉過程?9 酯交換及其意義。 10 破乳有哪些類型?五、論述題1 試述脂類的氧化及對食品的影響。 2 試述抗氧化劑及抗氧化機(jī)理。3 簡述脂類經(jīng)過高溫加熱時的變化及對食品的影響。 4 試述油脂氫化及意義。5 試述反式脂肪及其食品安全性。第4章 脂類 習(xí)題答案三、名詞解釋1 中性脂肪人體內(nèi)儲存的脂類,三?;视驼嫉?9%,根據(jù)三酰基甘油在室溫下的存在狀態(tài),習(xí)慣上將液體狀態(tài)的稱為油,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論