食品化學(xué)復(fù)習(xí)題及答案(集合版)

第2章水分習(xí)題

一、填空題

1從水分子結(jié)構(gòu)來看，水分子中氧的_6個價電子參與雜化，形成4一個_SP3雜化軌道，

有.近似四面體一的結(jié)構(gòu)。

2冰在轉(zhuǎn)變成水時，凈密度—增大，當(dāng)繼續(xù)升溫至_3.98℃時密度可達到_最大值_____,

繼續(xù)升溫密度逐漸一下降0

3液體純水的結(jié)構(gòu)并不是單純的由—氫鍵構(gòu)成的—四面體—形狀，通過_H-橋的作用，

形成短暫存在的多變形結(jié)構(gòu)。

4離子效應(yīng)對水的影響主要表現(xiàn)在—改變水的結(jié)構(gòu)、—影響水的介電常數(shù)、.影響水對其

他非水溶質(zhì)和懸浮物質(zhì)的相容程度

等幾個方面。

5在生物大分子的兩個部位或兩個大分子之間，由于存在可產(chǎn)生—氫鍵作用的基團，生物大分

子之間可形成由幾個水分子所構(gòu)成的—水橋o

6當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)的非極性基團暴露在水中時，會促使疏水基團一締合或發(fā)生—疏水相互作用—,

引起—蛋白質(zhì)折疊—；若降低溫度，會使疏水相互作用—變?nèi)酢?，而氫鍵—增強。

7食品體系中的雙親分子主要有—脂肪酸鹽____、—蛋白脂質(zhì)—、—糖脂—、—極性脂類

_、一核酸一等，其特征是一同一分子中同時存在親水和疏水基團一o當(dāng)水與雙親分子親

水部位—竣基、羥基__、—磷酸基、—埃基—、—含氮基團—等基團締合

后，會導(dǎo)致雙親分子的表觀一增溶一o

8一般來說，食品中的水分可分為—自由水—和一結(jié)合水—兩大類。其中，前者可根據(jù)被結(jié)合

的牢固程度細分為―化合水—、一鄰近水—、—多層水—，后者可根據(jù)其食品中的物理作

用方式細分為一滯化水_、一毛細管水。

9食品中通常所說的水分含量，一般是指—常壓下，100?105℃條件下恒重后受試食品的減少量。

10水在食品中的存在狀態(tài)主要取決于—天然食品組織_、—加工食品中的化學(xué)成分_、—化

學(xué)成分的物理狀態(tài)—。水與大同類型溶質(zhì)之間的相互作用主要表現(xiàn)在一離子和離子基團的相互作

用一、—與非極性物質(zhì)的相互作用—、一與雙親分子的相互作用一等方面。

11一般來說，大多數(shù)食品的等溫線呈—S—形，而水果等食品的等溫線為J_形。

12吸著等溫線的制作方法主要有解吸等溫線—和一回吸等溫線兩種。對于同一樣品而言，

等溫線的形狀和位置主要與—試樣的組成—、—物理結(jié)構(gòu)—、—預(yù)處理—、—溫度―、

制作方法

___等因素有關(guān)。

13食品中水分對脂質(zhì)氧化存在—促進—和—抑制—作用。當(dāng)食品中aw值在0.35—左右

時，水分對脂質(zhì)起—抑制氧化—作用；當(dāng)食品中aw值—>0.35—時，水分對脂質(zhì)起一促

進氧化―作用。

14食品中aw與美拉德褐變的關(guān)系表現(xiàn)出一鐘形曲線—形狀。當(dāng)aw值處于；0.3?0.7_區(qū)間時,

大多數(shù)食品會發(fā)生美拉德反應(yīng)；隨著aw值增大，美拉德褐變—增大至最高點一；繼續(xù)增大aw,美拉

德褐變—卜.降。

15冷凍是食品貯藏的最理想的方式，其作用主要在于—低溫冷凍對反應(yīng)速率的影響主要表現(xiàn)

在—降低溫度使反應(yīng)變得非常緩慢—和—冷凍產(chǎn)生的濃縮效應(yīng)加速反應(yīng)速率兩個相反的方面。

16隨著食品原料的凍結(jié)、細胞內(nèi)冰晶的形成，會導(dǎo)致細胞—結(jié)構(gòu)破壞—、食品汁液—流失一、

食品結(jié)合水—減少一般可采取—速凍—、—添加抗冷凍劑等方法可降低凍結(jié)給食品帶來

的不利影響。

17大多數(shù)食品一般采用動態(tài)機械分析（DMA）—法和—動態(tài)機械熱分析（DMTA）法來測定

食品狀態(tài)圖，但對于簡單的高分子體系，通常采用—差示掃描量熱法（DSC）法來測定。

18玻璃態(tài)時，體系黏度—較高—而自由體積—較小一，受擴散控制的反應(yīng)速率—明顯降低

—;而在橡膠態(tài)時，其體系黏度—顯著增大—而自由體積—增大—，受擴散控制的反應(yīng)速率

—加快。

19對于高含水量食品，其體系下的非催化慢反應(yīng)屬于—非限制擴散一，但當(dāng)溫度降低到—冰點以

下一和水分含量減少到—溶質(zhì)飽和或過飽和—狀態(tài)時，這些反應(yīng)可能會因為黏度—增大

而轉(zhuǎn)變?yōu)椤拗菩詳U散反應(yīng)—U

20當(dāng)溫度低于Tg時，食品的限制擴散性質(zhì)的穩(wěn)定性—較好—，若添加小分子質(zhì)量的溶劑或提高溫

度，食品的穩(wěn)定性—降低。

二、選擇題

1水分子通過_B的作用可與另4個水分子配位結(jié)合形成正四面體結(jié)構(gòu)。

（A）范德華力（B）氫鍵（C）鹽鍵（D）二硫鍵

2關(guān)于冰的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)描述有誤的是Co

（A）冰是由水分子有序排列形成的結(jié)晶

（B）冰結(jié)晶并非完整的晶體，通常是有方向性或離子型缺陷的。

（C）食品中的冰是由純水形成的，其冰結(jié)晶形式為六方形。

（D）食品中的冰晶因溶質(zhì)的數(shù)量和種類等不同，可呈現(xiàn)不同形式的結(jié)晶。

3稀鹽溶液中的各種離子對水的結(jié)構(gòu)都有著一定程度的影響。在下述陽離子中，會破壞水的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

效應(yīng)的是_A_o（A）Rb+（B）Na+（C）Mg+（D）Al3+

4若稀鹽溶液中含有陰離子D—,會有助于水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

（A）Cl-（B）IO3"（C）C1O4-（D）F

5食品中有機成分上極性基團不同，與水形成氫鍵的鍵合作用也有所區(qū)別。在下面這些有機分子的基

團中，—D與水形成的氫鍵比較牢固。

（A）蛋白質(zhì)中的酰胺基（B）淀粉中的羥基（C）果膠中的羥基（D）果膠中未酯化的

竣基

6食品中的水分分類很多，下面哪個選項不屬于同一類_Do

（A）多層水（B）化合水（C）結(jié)合水（D）毛細管水

7下列食品中，哪類食品的吸著等溫線呈S型？—B―

（A）糖制品（B）肉類（C）咖啡提取物（D）水果

8關(guān)于等溫線劃分區(qū)間內(nèi)水的主要特性描述正確的是_Bo

（A）等溫線區(qū)間III中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移動的水。

（B）等溫線區(qū)間II中的水可靠氫鍵鍵合作用形成多分子結(jié)合水。

（C）等溫線區(qū)間I中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流動的水。

（D）食品的穩(wěn)定性主要與區(qū)間I中的水有著密切的關(guān)系。

9關(guān)于水分活度描述有誤的是_Do

（A）aw能反應(yīng)水與各種非水成分締合的強度。

（B）aw比水分含量更能可靠的預(yù)示食品的穩(wěn)定性、安全性等性質(zhì)。

（C）食品的aw值總在0?1之間。

（D）不同溫度下aw均能用P/Po來表示。

10關(guān)于BET（單分子層水）描述有誤的是一Ao

（A）BET在區(qū)間H的高水分末端位置。

（B）BET值可以準(zhǔn)確的預(yù)測十燥產(chǎn)品最大穩(wěn)定性時的含水量。

（C）該水分下除氧化反應(yīng)外，其它反應(yīng)仍可保持最小的速率。

（D）單分子層水概念由Brunauer、Emctt及Teller提出的單分子層吸附理論。

11當(dāng)食品中的aw值為0.40時，下面哪種情形一般不會發(fā)生？—C―

（A）脂質(zhì)氧化速率會增大。（B）多數(shù)食品會發(fā)生美拉德反應(yīng)。

（C）微生物能有效繁殖（D）酶促反應(yīng)速率高于aw值為0.25下的反應(yīng)速率。

12對食品凍結(jié)過程中出現(xiàn)的濃縮效應(yīng)描述有誤的是—D

（A）會使非結(jié)冰相的pH、離子強度等發(fā)生顯著變化。（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）降低了反應(yīng)速率

13下面對體系自由體積與分子流動性二者敘述正確的是_Do

（A）當(dāng)溫度高于Tg時，體系自由體積小，分子流動性較好。

（B）通過添加小分子質(zhì)量的溶劑來改變體系自由體積，可提高食品的穩(wěn)定性。

（C）自由體積與Mm呈正相關(guān)，故可采用其作為預(yù)測食品穩(wěn)定性的定量指標(biāo)。

（D）當(dāng)溫度低于Tg時，食品的限制擴散性質(zhì)的穩(wěn)定性較好°

14對Tg描述有誤的是___B—.

（A）對于低水分食品而言，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般高于

（B）高水分食品或中等水分食品來說，更容易實現(xiàn)完全玻璃化。

（C）在無其它因素影響下，水分含量是影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的主要因素。

（D）食品中有些碳水化合物及可溶性蛋白質(zhì)對Tg有著重要的影響。

15下面關(guān)于食品穩(wěn)定性描述有誤的是—C

（A）食品在低于Tg溫度下貯藏，對于受擴散限制影響的食品有利。

（B）食品在低于Tg'溫度下貯藏，對于受擴散限制影響的食品有利。

（C）食品在高丁Tg和Tg'溫度下貯藏，可提高食品的貨架期。

（D）aw是判斷食品的穩(wěn)定性的有效指標(biāo)。

16當(dāng)向水中加入哪種物質(zhì)，不會出現(xiàn)疏水水合作用？—C—

（A）燒類（B）脂肪酸（C）無機鹽類（D）氨基酸類

17對籠形化合物的微結(jié)晶描述有誤的是？_B-

（A）與冰晶結(jié)構(gòu)相似。

（B）當(dāng)形成較大的晶體時，原來的多面體結(jié)構(gòu)會逐漸變成四面體結(jié)構(gòu)。

（C）在0℃以上和適當(dāng)壓力下仍能保持穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)。

（D）天然存在的該結(jié)構(gòu)晶體，對蛋白質(zhì)等生物大分子的構(gòu)象、穩(wěn)定有重要作用。

18鄰近水是指Co

（A）屬自由水的一種。（B）結(jié)合最牢固的、構(gòu)成非水物質(zhì)的水分。

（C）親水基團周圍結(jié)合的第一層水。（D）沒有被非水物質(zhì)化學(xué)結(jié)合的水。

19關(guān)于食品冰點以下溫度的aw描述正確的是—Co

（A）樣品中的成分組成是影響aw的主要因素。（B）aw與樣品的成分和溫度無關(guān)。

（C）aw與樣品的成分無關(guān)，只取決于溫度。（D）該溫度下的aw可用來預(yù)測冰點溫度以上的同

一種食品的aw。

20關(guān)于分子流動性敘述有誤的是？D—

（A）分子流動性與食品的穩(wěn)定性密切相關(guān)。（B）分子流動性主要受水合作用及溫度高低的影響。

（C）相態(tài)的轉(zhuǎn)變也會影響分子流動性。（D）一般來說，溫度越低，分子流動性越快。

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硫水水合作用

向水中加入疏水性物質(zhì)，如燒、脂肪酸等，由于它們與水分子產(chǎn)生斥力，從而使疏水基團附近

的水分子之間的氫鍵鍵合增強，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，

使得端下降，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，那么疏水基團之間相互聚集，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

⑴食品中結(jié)合水與非水成分締合強度大，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

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；

⑵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抱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)冰破壞其組織;

⑶結(jié)合水不能作為溶質(zhì)的溶劑；

⑷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aw差異。

在比較冰點以上和冰點以下溫度的aw時，應(yīng)注意以下三點：

⑴在冰點溫度以上，aw是樣品成分和溫度的函數(shù)，成分是影響aw的主要因素。但在冰點溫度

以下時，aw與樣品的成分無美，只取決于溫度，也就是說在有冰相存在時，aw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)aw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aw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)，遠不如在高于冰點溫度時更有應(yīng)用價值；

⑵食品冰點溫度以上和冰點溫度以下時的aw值的大小對食品穩(wěn)定性的影響是不同的；

⑶低于食品冰點溫度時的aw不能用來預(yù)測冰點溫度以上的同一種食品的aw。

4MSI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aw的關(guān)系曲線。它在食品工業(yè)上的意義在于：

⑴在濃縮和干燥過程中樣品脫水的難易程度與aw有關(guān)；

⑵配制混合食品必須避免水分在配料之間的轉(zhuǎn)移；

⑶測定包裝材料的阻濕性的必要性；

⑷測定什么樣的水分含量能夠抑制微生物的生長；

⑸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：

⑴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；

⑵不規(guī)則形狀產(chǎn)生毛細管現(xiàn)象的部位，欲填滿或抽空水分需不同的蒸汽壓；

⑶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aw；

⑷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aw比水分含量能更好的反映食品的穩(wěn)定性的原因。

aw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）aw對微生物生長有更為密切的關(guān)系；

（2）aw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)變化有高度的用關(guān)性；

（3）用aw比用水分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aw（0.2（）?0.30）所對應(yīng)的水分含量是干燥食品的最佳要

求；

（5）aw比水分含量易測，且又不破壞試樣。

7簡述食品中aw與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系。

a\v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)：

⑴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)的進行；

⑵通過與極性基團及離子基團的水合作用影響它們的反應(yīng)；

⑶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；

⑷高含量的水由于稀釋作用可減慢反應(yīng)O

8簡述食品中aw與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系。

食品水分對脂質(zhì)氧化既有促進作用，又有抑制作用。當(dāng)食品中水分處在單分子層水（aw=0.35

左右）時，可抑制氧化作用，其原因可能在于：

⑴覆蓋了可氧化的部位，阻止它與氧的接觸；

⑵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；

⑶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；

⑷促進了游離基間相互結(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a\v>0.35時，水分對脂質(zhì)氧化起促進作用，其原因可能在于：

⑴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行；

⑵水分對生物大分子的溶脹作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的進行。

9簡述食品中aw與美拉德褐變的關(guān)系。

食品中aw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aw=0.3~0.7時，多數(shù)食品

會發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，造成食品中aw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aw以后美拉德禍變就可進行，但aw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行。隨著aw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aw繼續(xù)增大，反應(yīng)物被稀釋，美拉德褐

變下降。

10分于流動性的影響因素。

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；由分子擴散所產(chǎn)生的右朗運動或原子基團的轉(zhuǎn)動；在某一容器或

管道中反應(yīng)物之間相互移動性，還促進了分子的交聯(lián)、化學(xué)的或酶促的反應(yīng)的進行。

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：

⑴水與離子和離子基團的相互作用：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\C「等具有破壞水的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)效應(yīng)，而另一類電場強度較強、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。

⑵水與具有氫鍵鍵合能力的中性基團的相互作用：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，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，且各種有機成分上的極性基團不同，

與水形成氫鍵的鍵合作用強弱也有區(qū)別。

⑶水與非極性物質(zhì)的相互作用：向水中加入疏水性物質(zhì)，如燃、稀有氣體及引入脂肪酸、氨基

酸、蛋白質(zhì)的非極性基團，由于它們與水分子產(chǎn)生斥力，從而使疏水基團附近的水分子之間的氫鍵

鍵合作用增強，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，那么疏水基團之

間相互聚集，此過程稱為疏水相互作用。

⑷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皎基、羥基、磷酸基或含氮基團的締

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。

⑴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：

,NH1

Inaw=-K---------

RT

式中T為絕對溫度；R為氣體常數(shù)；為樣品中水分的等量凈吸著熱；K的意義表示為：

_樣品的絕對溫度-純水的蒸汽壓為p時的絕對溫度

純水的蒸汽壓為P時的絕對溫度

若以Inaw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，在一定的溫度范圍內(nèi),aw

隨著溫度提高而增加。

⑵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：

?_Pit_Pice

“w—

Po<SCW)Po(SZW)

式中Pff表示未完全冷凍的食品中水的蒸汽分壓；PaSCW)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a\v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：

⑴食品中aw與微生物生長的關(guān)系：aw對微生物生長有著密切的聯(lián)系，細菌生長需要的aw較高,

而霉菌需要的a\v較低，當(dāng)aw低于0.5后，所有的微生物幾乎不能生長。

⑵食品中aw與化學(xué)及酶促反應(yīng)關(guān)系：aw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)：①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)

的進行；②通過與極性基團及離子基團的水合作用影響它們的反應(yīng)；③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；④高含量的水由于稀釋作用可減慢反應(yīng)。

⑶食品中aw與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系：食品水分對脂質(zhì)氧化既有促進作用，又有抑制作用。當(dāng)食

品中水分處在單分子層水(aw=0.35左右)時，可抑制氧化作用。當(dāng)食品中aw>().35時，水分對脂

質(zhì)氧化起促進作用。

⑷食品中aw與美拉德褐變的關(guān)系：食品中aw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aw=0.3?0.7時，多數(shù)食品會發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，隨著aw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aw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，使之相互竹用的可能性增大。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)、細胞內(nèi)冰晶的形成，將破壞細胞的結(jié)構(gòu)，細胞壁發(fā)生機械損傷，解凍時細胞

內(nèi)的物質(zhì)會移至細胞外，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。

⑴溫度、分子流動性及食品穩(wěn)定性的關(guān)系：在溫度1()?100℃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T&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。

⑵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，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和臭的關(guān)系估計這類物質(zhì)的限制性擴

散穩(wěn)定性，通常在「以下，Mm和所有的限制性擴散反應(yīng)（包括許多變質(zhì)反應(yīng)）將受到嚴(yán)格的限制。

因止二，如食品的儲藏溫度低于其時，其穩(wěn)定性就較好°

⑶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散及微生物生長方面，應(yīng)用aw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

一、填空題

1碳水化合物根據(jù)其組成中單糖的數(shù)量可分為—單糖、―寡糖—、和—多糖

2單糖根據(jù)官能團的特點分為—醛糖―和―酮醺—,寡糖一般是由—2-10一個單糖分子縮合

而成，多糖聚合度大于—10—，根據(jù)組成多糖的單糖種類，多糖分為—均多糖一或—雜多

糖。

3根據(jù)多糖的來源，多糖分為—植物多糖—、―動物多糖—和一微生物多糖—；根據(jù)多糖

在生物體內(nèi)的功能，多糖分為一結(jié)構(gòu)性多糖—、—貯藏性多糖—和—功能性多糖一般多

糖衍生物稱為—多糖復(fù)合物。

4糖原是一種—葡聚糖—,主要存在于―肌肉和一肝臟―中，淀粉對食品的甜味沒有貢

獻，只有水解成—低聚糖—或—葡萄糖—才對食品的甜味起作用。

5糖醇指由糖經(jīng)氫化還原后的一多元醇一，按其結(jié)構(gòu)可分為一單糖醇—和一雙糖醇。

6肌醉是環(huán)己六醇，結(jié)構(gòu)上可以排出一九一個立體異構(gòu)體，肌醇異構(gòu)體中具有生物活性的只有一

肌一肌醇—,肌醇通常以—游離形式—存在于動物組織中，同時多與磷酸結(jié)合形成一磷酸肌

醇—，在高等植物中，肌鳴的六個羥基都成磷酸酯，即—肌醉六磷酸0

7糖昔是單糖的半縮醛上—羥基—與—非糖物質(zhì)—縮合形成的化合物。糖甘狗非糖部分稱為

—配基—或—非糖體—，連接糖基與配基的鍵稱—苜鍵—。根據(jù)昔鍵的不同，糖甘可分為一

含氧糖甘—、—含氮糖甘—和—含硫糖苗等。

8多糖的形狀有一直鏈—和_支鏈—兩種，多糖可由一種或幾種單糖單位組成，前者稱為—均

多軸，后者稱為雜多軸0

9大分子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取決于分子的_大小、—形狀一、一所

帶凈電荷—和溶液中的一構(gòu)象。

10蔗糖水解稱為—轉(zhuǎn)化―，生成等物質(zhì)的量—葡萄糖—和—果糖—的混合物稱為轉(zhuǎn)化糖。

11含有游離醛基的醛糖或能產(chǎn)生醛基的酮糖都是—還原糖—，在堿性條件下，有弱的氧化劑存在

時被氧化成—醛糖酸—，有強的氧化劑存在時被氧.化成—醛糖二酸—o

12凝膠具有二重性，既有—固體—的某些特性，又有—液體—的某些屬性。凝膠不像連續(xù)液體

那樣完全具有—流動性—，也不像有序固體具有明顯的—剛性—，而是一種能保持一定—

形狀一，可顯著抵抗外界應(yīng)力作用，具有黏性液體某些特性的黏彈性一半固體—O

13糖的熱分解產(chǎn)物有—毗喃酮—、―吠喃、—吠喃酮、內(nèi)酯、?；衔?/p>

—、酸利酯類等。

14非酶褐變的類型包括：―美拉德反應(yīng)—、―焦糖化褐變、—抗壞血酸褐變、―酚類

物質(zhì)褐變—等四類。

15通常將酯化度大于—50%—的果膠稱為高甲氧基果膠，酯化度低于-50%_的是低甲氧基果

膠。果膠酯酸是甲酯化程度—不太高—的果膠，水溶性果膠酯酸稱為—低甲氧基―果膠，果膠

酯酸在果膠甲酯酶的持續(xù)作用下，甲酯基可全部除去，形成—果膠酸。

16高甲氧基果膠必須在—低_pH值和—高—糖濃度中可形成凝膠，一般要求果膠含量小于

_1___%,蔗糖濃度___58—%~75%,pH2.8?—3.5____。

17謔食纖維按在水中的溶解能力分為―水溶性—和—水不溶性—膳食纖維。按來源分為—植

物類—、—動物類—和—合成類—膳食纖維。

18機體在代謝過程中產(chǎn)生的自由基有一超氧離子—自由基、―羥―自由基、一氫過氧—自

由基，膳食纖維中的黃酮、多糖類物質(zhì)具有清除這些自由基的能力。

19甲殼低聚糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用：作為人體腸道的一微生態(tài)調(diào)節(jié)劑_、功能性—甜味劑、

食品—防腐劑—、果蔬食品的—保鮮、可以促進—鈣―的吸收。

20瓊脂除作為一種—海藻一類膳食纖維，還可作果凍布丁等食品的—凝固劑—、—穩(wěn)定劑—、

—增稠劑_、固定化細胞的一載體—，也可涼拌直接食用，是優(yōu)質(zhì)的—低熱量食品。

二、選擇題

1根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，碳水化合物是屬于一類一B的化合物。

（A）多羥基酸（B）多羥基醛或酮（C）多羥基酸（D）多竣基醛或酮

2糖甘的溶解性能與B_有很大關(guān)系。

（A）首鍵（B）配體（C）單糖（D）多糖

3淀粉溶液凍結(jié)時形成兩相體系，一相為結(jié)晶水，另一相是一C―o

（A）結(jié)晶體（B）無定形體（C）玻璃態(tài)（D）冰晶態(tài)

4一次攝入大量苦杏仁易引起中毒，是由于苦杏仁昔在體內(nèi)徹底水解產(chǎn)生—B_,導(dǎo)致中毒。

（A）D一葡萄糖（B）氫氟酸（C）苯甲醛（D）硫氟酸

5多糖分了在溶液中的形狀是圍繞糖基連接鍵振動的結(jié)果，?般呈無序的—A―狀。

（A）無規(guī)線團（B）無規(guī)樹杈（C）縱橫交錯鐵軌（D）曲折河流

6噴霧或冷凍干燥脫水食品中的碳水化合物隨著脫水的進行，使糖一水的相互作用轉(zhuǎn)變成—A

的相互作用。

（A）糖一風(fēng)味劑（B）糖一呈色劑（C）糖一膠凝劑（D）糖一干燥劑

7環(huán)糊精由于內(nèi)部呈非極性環(huán)境，能有效地截留非極性的—D—和其他小分子化合物。

（A）有色成分（B）無色成分（C）揮發(fā)性成分（D）風(fēng)味成分

8碳水化合物在非酶褐變過程中除了產(chǎn)生深顏色_C____色素外，還產(chǎn)生了多種揮發(fā)性物質(zhì)。

（A）黑色（B）褐色（C）類黑精（D）類褐精

9褐變產(chǎn)物除了能使食品產(chǎn)生風(fēng)味外，它本身可能具有特殊的風(fēng)味或者增強其他的風(fēng)味，具有這種雙

重作用的焦糖化產(chǎn)物是—B_o

（A）乙基麥芽酚褐丁基麥芽酚（B）麥芽酚和乙基麥芽酚（C）愈創(chuàng)木酚和麥芽酚（D）麥芽糖和

乙基麥芽酚

10糖醉的甜度除了—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甲殼低聚糖是一類由N一乙酰一（D）一氨基葡萄糖或D—氨基葡萄糖通過—B―糖音鍵連接起

來的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。（A）a-l,4（B）p-l,4（C）a-l,6（D）

P—1,6

12卡拉膠形成的凝膠是—A―,即加熱凝結(jié)融化成溶液，溶液放冷時，又形成凝膠。

（A）熱可逆的（B）熱不可逆的（C）熱變性的（D）熱不變性的

13硒化卡拉膠是由—D與卡拉膠反應(yīng)制得。

（A）亞硒酸鈣（B）亞硒酸鉀（C）亞硒酸鐵（D）亞硒酸鈉

14褐藻膠是由C結(jié)合成的大分子線性聚合物，大多是以鈉鹽形式存在。

（A）醛糖（B）酮糖（C）糖醛酸（D）糖醇

15兒茶素按其結(jié)構(gòu)，至少包括有A、B、C三個核，其母核是____B_衍生物。

（A）0一苯基苯并毗喃（B）a一苯基苯并毗喃;

（C）。一苯基苯并咪喋（D）a一苯基苯并咪喋

16食品中丙烯酰胺主要來源于_C加工過程。

（A）|H）壓（B）低壓（0局溫（D）低溫

17低聚木糖是由2?7個木糖以一D一糖甘犍結(jié)合而成。

（A）a（1—6）（B）。（1-6）（C）a（l-4）（D）P（1-4）

18馬鈴薯淀粉在水中加熱可形成非常黏的A—溶液。

（A）透明（B）不透明（C）半透明（D）白色

19淀粉糊化的木質(zhì)就是淀粉微觀結(jié)構(gòu)CO

（A）從結(jié)晶轉(zhuǎn)變成非結(jié)晶（B）從非結(jié)晶轉(zhuǎn)變成結(jié)晶；（C）從有序轉(zhuǎn)變成無序（D）從無序

轉(zhuǎn)變成有序

20N-糖昔在水中不穩(wěn)定，通過一系列復(fù)雜反應(yīng)產(chǎn)生有色物質(zhì)，這些反應(yīng)是引起_A的主要原因。

（A）美拉德褐變（B）焦糖化褐變（C）抗壞血酸褐變（D）酚類成分褐變

三、名詞解釋

I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6?8個D—毗喃葡萄糖通過a-1,4糖背鍵連接而成的低聚物。由6個糖單位組

成的稱為a—環(huán)狀糊精，由7個糖單位組成的稱為。一環(huán)狀糊精，由8個糖單位組成的稱為丫一環(huán)狀

糊精。

3多糖結(jié)合水

與多糖的羥基通過氫鍵結(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a—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54%D—葡萄糖和42%D—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)生醛醉類及脫氮聚合物類，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)的大小改變和糖背鍵斷裂以及生成新的糖

背鍵。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，如吠喃環(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)合形成的新型有機硒化物。目前研究的海藻硒多糖主要芍：硒化卡拉膠、

微藻硒多糖和單細胞綠藻硒多糖等幾種，其中硒可能以一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的試劑反應(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，故常用丁方便食品中。

16氧化淀粉

淀粉水懸浮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25?

50個葡萄糖殘基有一個竣基，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a-D-1,4和a-D-1,6糖昔鍵。

19纖維素

纖維素是植物細胞壁的主要結(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-

此喃葡萄糖通過P-D-1,4糖昔鍵連接構(gòu)成的線形同聚糖。

20微晶纖維素

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30?5（）k）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。

（I）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，還有促進腸道蠕

動，使糞便通過腸道的時間縮短，減少細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)U

（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)中含有羥基或鐐基基團的膳食纖維，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。

蔗糖是用丁?生產(chǎn)焦糖色素和食用色素香料的物質(zhì)，在酸或酸性鏤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

味的異蔗糖酎。這是這是焦糖化的開始反應(yīng)，起泡暫時停止。

第二階段：是持續(xù)較長時間的失水階段，在此階段異蔗糖酊脫去一水分子縮合為焦糖酢。焦糖

酊是一種平均分子式為C24H36ch8的淺褐色色素，焦糖酎的熔點為138℃,可溶于水及乙醇，味苦。

第三階段：是焦糖酊進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C36H50025。焦糖素的分子式為C125Hl88O80,

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。抗壞血酸在對其它成分抗

氧化的同時它自身也極易氧化，其氧化有兩種途徑：

（1）有氧時抗壞血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，

脫粉產(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一步脫段、脫水生成吠喃醛或脫段生成還原酮。口夫喃醛、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。抗壞血酸在pH<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：水溫未達到糊化溫度時，水分是由淀粉粒的孔隙進入粒內(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，這時大量的水滲入到淀粉粒內(nèi)，黏度發(fā)生變化。此階段水分子進

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，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30%?60%,尤其是在40%左右，淀粉最易老化。

（3）無機鹽的種類。無機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5?7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2?4C,60℃以上或一20c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影晌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pH=4?7時，對

淀粉糊化幾乎無影響。pH210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)名為供（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菌細胞膜上的負電荷相互作用，使細胞

內(nèi)的蛋白酶和其它成分泄漏，從而達到抗菌、殺菌作用。

（2）作為水果的天然保鮮劑。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登白中釋放出來,

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、鞅質(zhì)和多聚戊糖等的負電荷物

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)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