食品化学习题集
第一章绪论
一、问答题
1 什么是食物和食品，他们有何区别与联系。
答：食品：经特定方式加工后供人类食用的食物。
食物：可供人类食用的物质原料统称为食物。
联系：都能供人类食用。
区别：食品是经过加工的食物，而食物是指可食用的原料。
2 论述食品化学概念与内涵。
答：指研究食物的组成、性质以及功能和食物在贮藏、加工和包装过程中可能发生的化学和物理变化的科学。
第二章水分
一、填空题
1、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
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的5 倍，说明在同一环境中，冰比水能更快的改变自身的温度。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快。
2、一般的食物在冻结后解冻往往有大量的汁液流出，其主要原因是冻结后冰的体积比相同质量的水的体积增大9%，因而破坏了组织结构。
3、按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成结合水、毛细管水和自由水（体相水）。
4、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导致链氧化的结束而使氧化速度随水分活度的增加而减小；当水分活度大于0.4 时，由于水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解，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 由于反应物被稀释，而使氧化速度随水分活度的增加而减小。
5、冻结食物的水分活度的就算式为aw=P（纯水）/P0（过冷水）。
6、结合水与自由水的区别：能否作为溶剂，在-40℃能否结冰，能否被微生物利用。
7、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单分子层水和多分子层水。
8、食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有静电相互作用、氢键、疏水相互作用。
9、食品的水分活度用水分蒸汽压表示为aw=P/P0,用相对平衡湿度表示为aw=ERH/100 。
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10、水分活度对酶促反应的影响体现在两个方面，一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。
11、一般说来，大多数食品的等温吸湿线都成S 形。
12、一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是吸附等温吸湿线，另一条是解吸等温吸湿线，往往这两条曲线是不重合的，把这种现象称为“滞后”现象。产生这种现象的原因是干燥时食品中水分子与非水物质的基团之间的作用部分地被非水物质的基团之间的相互作用所代替，而吸湿时不能完全恢复这种代替作用。
13、食物的水分活度随温度的升高而增大。
二、名词解释
1、结合水：又称为束缚水，是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水，是食品中与非水成分结合的最牢固的水。
2、自由水：是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。
3、毛细管水：指食品中由于天然形成的毛细管而保留的水分，是存在于生物体细胞间隙的水。毛细管的直径越小，持水能力越强。
4、水分活度：水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化学上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，可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。
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5、“滞后”现象：一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是吸附等温吸湿线，是食品在吸湿时的等温吸湿线，另一条是解吸等温吸湿线，是食品在干燥时的等温吸湿线，往往这两条曲线是不重合的，把这种现象称为“滞后”现象。
6、食品的等温吸湿线：是指在恒定温度下表示食品水分活度与含水量关系的曲线。
7、单分子层水：指与食品中非水成分的强极性基团如：羧基-、氨基+、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强，很难蒸发，与纯水相比其蒸发焓大为增加，它不能被微生物所利用。
三、问答题
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？
答：水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化学上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，可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。
食品在冻结点上下水分活度的比较：
a 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度与食物的组成没有关系，而仅与食物的温度有关。
b 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关系不同。如在-15℃时，水分活度为0.80，微生物不会生长，化学反应缓慢，在20℃时，水分活度为0.80 时，化学反应快速进行，且微生物能较快的生长。
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c 不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以上的水分活度，同样，也不能用食物冰点以上的水分活度来预测食物冰点以下的水分活度。
2、试论述水分活度与食品的安全性的关系？
答：虽然在食物冻结后不能用水分活度来预测食物的安全性，但在未冻结时，食物的安全性确实与食物的水分活度有着密切的关系。总的趋势是，水分活度越小的食物越稳定，较少出现变质现象。具体来说水分活度与食物的安全性的关系可从以下按个方面进行阐述：
a 从微生物活动与食物水分活度的关系来看：各类微生物生长都需要一定的水分活度，换句话说，只有食物的水分活度大于某一临界值时，特定的微生物才能生长。一般说来，细菌为aw>0.9，酵母为aw>0.87，霉菌为aw>0.8。一些耐渗透压微生物除外。
b 从酶促反应与食物水分活度的关系来看：水分活度对酶促反应的影响是两个方面的综合，一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。食品体系中大多数的酶类物质在水分活度小于0.85 时，活性大幅度降低，如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。
但也有一些酶例外，如酯酶在水分活度为0.3 甚至0.1 时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。
c 从水分活度与非酶反应的关系来看：脂质氧化作用：在水分活度较低时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导致链氧化的结束，当水分活度大于0.4 水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解。加速了氧化，而当水分活度大于0.8 反应物被稀释，氧化作用降低。Maillard 反应：水分活度大于0.7 时底物被稀释。水解反应：水分是水解反应的反应物，所以随着水分活度的增大，水解反应的速度不断增大。
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3、试说明水分活度对脂质氧化的影响规律并说明原因。
答：当aw值非常小时，脂类的氧化和aw之间出现异常的相互关系，从等温线的左端开始加入水至BHT单分子层，脂类氧化速率随着aw值的增加而降低，若进一步增加水，直至aw值达到接近区间Ⅱ和区间Ⅲ分界线时，氧化速率逐渐增大，一般脂类氧化的速率最低点在aw0.35 左右。因为十分干燥的样品中最初添加的那部分水（在区间Ⅰ）能与氢过氧化物结合并阻止其分解，从而阻碍氧化的继续进行。此外，这类水还能与催化氧化反应的金属离子发生水合，使催化效率明显降低。
当水的增加量超过区间I和区间Ⅱ的边界时，氧化速率增大，因为等温线的这个区间增加的水可促使氧的溶解度增加和大分子溶胀，并暴露出更多催化位点。当aw大于 0.80 时，氧化速率缓慢，这是由于水的增加对体系中的催化剂产生稀释效应。
第三章碳水化合物
一、填空题
1、根据组成，可将多糖分为均多糖和杂多糖。
2、根据否含有非糖基团，可将多糖分为纯粹多糖和复合多糖。
3、请写出五种常见的单糖葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、阿拉伯糖。
4、请写出物种常见的多糖淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、木质素。
5、蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖按甜度由高到低的排列顺序是果糖、蔗糖、葡萄糖、乳糖。
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6、工业上一般将葡萄糖贮藏在55℃温度下，是因为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、糖类的抗氧化性实际上是由于糖溶液中氧气的溶解度降低而引起的。
8、单糖在强酸性环境中易发生复合反应和脱水反应。
9、试举2 例利用糖的渗透压达到有效保藏的食品：果汁和蜜饯。
10、请以结晶性的高低对蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖排序：蔗糖>葡萄糖> 果糖和转化糖。
11、在生产硬糖时添加一定量淀粉糖浆的优点是：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、常见的食品单糖中吸湿性最强的是果糖。
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，这是利用了糖的冰点降低的性质。
14、在蔗糖的转化反应中，溶液的旋光度是从左旋转化到右旋。
15、糖在碱性环境中易发生变旋现象（异构化）和分解反应。
16、在生产面包时使用果葡糖降的作用时甜味剂和保湿剂。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酵母提供快速利用的碳源。
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17、用碱法生产果葡糖浆时，过高的碱浓度会引起糖醛酸的生成和糖的分解。在酸性条件下单糖容易发生复合反应和脱水反应。
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龙胆二糖，这是由糖的复合反应导致的。
19、常见的淀粉粒的形状有圆形、卵形（椭圆形）、多角形等，其中马铃薯淀粉粒为卵形。
20、就淀粉粒的平均大小而言，马铃薯淀粉粒大于玉米淀粉粒。
21、直链淀粉由葡萄糖通过α-1，4 葡萄糖苷键连接而成，它在水溶液中的分子形状为螺旋状。
22、直链淀粉与碘反应呈蓝色，这是由于碘分子在淀粉分子螺旋中吸附而引起的。
23、淀粉与碘的反应是一个物理过程，它们之间的作用力为范德华力。
24、淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆、葡萄糖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糊化、液化和糖化三个工序。
26、常用于淀粉水解的酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。
27、制糖工业上所谓的液化酶是指α-淀粉酶，糖化酶是指β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶。
28、试举出五种常见的改性淀粉的种类：乙酰化淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉、氧化淀
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粉、预糊化淀粉。
29、在果蔬成熟过程中，果胶由3 种形态：原果胶、果胶和果胶酸。
30、果胶形成凝胶的条件：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：糖在空气湿度较高的情况下吸收水分的情况。
2、保湿性：指糖在较高空气湿度下吸收水分在较低空气湿度下散失水分的性质。
3、转化糖：蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物。
4、糖化：用无机酸或酶作为催化剂使淀粉发生水解反应转变成葡萄糖称为糖化。
5、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。
6、β-淀粉：指具有胶束结构的生淀粉。
7、α-淀粉：指不具有胶束结构的淀粉，也就是处于糊化状态的淀粉。
8、膨润现象：淀粉颗粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束结构即行消失的现象。
9、果胶酯化度：果胶的酯化度=果胶中酯化的半乳糖醛酸的残基数/果胶中总半乳糖醛酸的残基数。
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10、高甲氧基果胶：酯化度（DE）大于50 的果胶称为低甲氧基果胶。
11、低甲氧基果胶：酯化度（DE）小于50 的果胶称为低甲氧基果胶。
12、老化：经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后，溶液变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。
三、问答题
1、什么是糊化？影响淀粉糊化的因素有那些？
答：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。由于淀粉分子是链状或分支状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液，这种现象称为糊化。影响淀粉糊化的因素有：A 淀粉的种类和颗粒大小；B 食品中的含水量；C 添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度降低；D 酸度：在pH4-7 的范围内酸度对糊化的影响不明显，当pH 大于10.0 ，降低酸度会加速糊化。
2、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？
答：经过糊化后的淀粉在室温或低于室温的条件下放置后，溶液变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。影响淀粉老化的因素有：A 淀粉的种类：直链淀粉比支链淀粉更易于老化；B 食品的含水量：食品中的含水量在30%-60% 淀粉易于老化，当水分含量低于10% 或者有大量水分存在时淀粉都不易老化；C 温度：在2-4 ℃淀粉最易老化，温度大于60℃或小于-20 ℃你呢都不易老化；D 酸度：偏酸或偏碱淀粉都不易老化。淀粉老化在早期阶段是由直链淀粉引起的，而在较长的时间内，支链淀粉较长的支链也可以相互发生
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缔合而发生老化。防止淀粉老化的方法：将糊化后的淀粉在80℃以上高温迅速去除水分使食品的水分保持在10% 以下或在冷冻条件下脱水。
3、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。
答：果胶形成凝胶的条件：糖含量60-65%，pH2.0-3.5 ，果胶含量0.3%-0.7% 。
影响果胶形成凝胶的因素：
（1）果胶分子量：凝胶的强度与果胶的分子量呈正比；
（2）酯化度：酯化度在30-50 时，凝胶形成时间随酯化度的增大而增加，酯化度在50-70 时，凝胶形成时间随酯化度的增大而减小。酯化度（DE）小于50 的果胶称为低甲氧基果胶，低甲氧基果胶形成凝胶不需要糖，但必须有多价离子存在，如钙离子、铝离子等。
（3）pH 的影响：果胶一般在pH2.7-3.5 形成凝胶，最适pH3.2 ，低甲氧基果胶在pH2.5-6.5 形成凝胶。
（4）温度。
4、试比较α-淀粉酶、β-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。
答：α-淀粉酶用于液化淀粉又称为液化酶，β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶用于淀粉糖化，又称为糖化酶。α-淀粉酶:是一种内切酶，只能水解α-1， 4 糖苷键，不能水解α-1，6 糖苷键，但可越过α-1，6 糖苷键水解α-1，4 糖苷键，但不能水解麦芽糖中的α-1，4 糖苷键，
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利用α-淀粉酶对淀粉进行水解，产物中含有葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖。β-淀粉酶：是一种外切酶，从淀粉的还原端开始对淀粉进行水解，能水解α-1，4 糖苷件，不能水解α-1，6 糖苷键，且不能越过α-1，6 糖苷键水解α-1，4 糖苷键，利用β-淀粉酶对淀粉进行水解，产物中含有β-麦芽糖和β-极限糊精。葡萄糖淀粉酶：是一种外切酶，从淀粉的非还原端水解α-1，4，α-1，6 和α-1，3 糖苷键，最终产物为葡萄糖。
5、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。
第四章蛋白质
一、填空题
1、根据食品中结合蛋白质的辅基的不同，可将其分为：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、金属蛋白等。
2、一般蛋白质织构化的方法有：热凝固和薄膜形成、纤维纺丝和热塑挤压。
3、面粉中面筋蛋白质的种类对形成面团的性质有明显的影响，其中麦谷蛋白决定面团的弹性、粘结性、混合耐受性，而麦醇溶蛋白决定面团的延伸性和膨胀性。
4、衡量蛋白质乳化性质的最重要的两个指标是乳化活性和乳化稳定性。
5、举出4 种能体现蛋白质起泡作用的食品：蛋糕、棉花糖、啤酒泡沫、面包等。
6、食品中常见的消泡剂是硅油。
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7、明胶形成的凝胶为可逆凝胶，而卵清蛋白形成的凝胶为不可逆凝胶，其中主要的原因是卵清蛋白二硫键含量高而明胶中二硫键含量低。
8、举出5 种能引起蛋白质变性的物理因素热作用、高压、剧烈震荡、辐射， 界面失活等。
9、举出5 种能引起蛋白质变性的化学因素酸、碱、重金属离子、高浓度盐、有机溶剂等。
二、名词解释
1、单细胞蛋白：
2、蛋白质变性：蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时，使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化，从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。
3、盐析：当溶液中的中性盐浓度在0.5mol/L 时，可增加蛋白质的溶解性，盐作用减弱蛋白质分子之间的相互作用。
4、盐溶：当溶液中的中性盐的浓度大于1mol/L 时，蛋白质会沉淀析出，这是盐与蛋白质竞争水分的结果。
5、蛋白质织构(组织)化：是指采用物理或化学方法改变原料蛋白质的组织形式，使其形成具有咀嚼性和良好持水性的产品。
6、面团形成：小麦胚乳中的面筋蛋白质在当有水分存在时在室温下混合和揉搓能够形成
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强内聚力和粘弹性糊状物的过程。
7、蛋白质共凝胶作用：不同的蛋白质相互混合，可促进凝胶的形成，将这种现象称为蛋白质的共凝胶作用。在蛋白质溶液中添加多糖，如在带正电荷的明胶与带负电荷的褐藻酸盐或果胶酸盐之间通过离子相互作用形成高熔点凝胶。
三、问答题
1、试论述影响蛋白质水溶性的因素，并举例说明蛋白质的水溶性在食品加工中的重要性。
答：蛋白质与水的相互作用：蛋白质的水溶性蛋白质与水之间的作用力主要是蛋白质中的肽键（偶极-偶极相互作用或氢键），或氨基酸的侧链（解离的、极性甚至非极性基团）同水分子之间发生了相互作用。影响蛋白质水溶性的应素很多：（1）pH>pI 时，蛋白质带负电荷，pH=pI 时，蛋白质不带电荷，pH 14 （4）温度：温度低于40-50 ℃时，随温度的增大水溶性增大，当温度大于50℃，随温度的增大，水溶性降低。 2、简述影响蛋白凝胶形成的过程及其影响因素，并举例论述蛋白质凝胶在食品加工中的作用。 答：蛋白质形成凝胶的机制和相互作用至今还没有完全研究清楚，但有研究表明蛋白质形成凝胶有两个过程，首先是蛋白质变性而伸展，而后是伸展的蛋白质之间相互作用而积聚形成有序的蛋白质网络结构。 影响蛋白质凝胶形成的因素有： （1）蛋白质的浓度：蛋白质溶液的浓度越大越有利于蛋白质凝胶的形成，高浓度蛋白质可在不加热、与等电点相差很大的pH 条件下形成凝胶。 （2）蛋白质的结构：蛋白质中二硫键含量越高，形成的凝胶的强度也越高，甚至可以形成不可逆凝胶，如卵清蛋白，β-乳球蛋白。相反含二硫键少的蛋白质可形成可逆凝胶，如白明胶等。 （3）添加物：不同的蛋白质相互混合，可促进凝胶的形成，将这种现象称为蛋白质的共凝胶作用。在蛋白质溶液中添加多糖，如在带正电荷的明胶与带负电荷的褐藻酸盐或果胶酸盐之间通过离子相互作用形成高熔点凝胶。 （4）pH：pH 在pI 附近时易形成凝胶。 3、试论述面团形成的过程，并讨论如何在面包制作中切实提高面团形成的质量。 15 小麦胚乳中的面筋蛋白质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。水合的面粉在混合揉搓时，面筋蛋白质开始取向，排列成行或部分伸展，这样将增强蛋白质的疏水相互作用并通过二硫交换反应形成二硫键。最初的面筋颗粒形成薄膜，形成三维空间上具有粘弹性的蛋白质网络。 影响蛋白质面团形成的因素有很多： （1）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；相反氧化剂可增强面团的韧性和弹性，如溴酸盐； （2）面筋含量：面筋含量高的面粉需要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； （3）面筋蛋白质的种类：利用不同比例的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白进行实验，发现麦谷蛋白决定面团的弹性、粘结性、混合耐受性等，而麦醇溶蛋白决定面团的延伸性和膨胀性。 4、试论述蛋白质变性及其对蛋白质的影响，并论述在食品加工中如何利用蛋白质变性提高和保证的质量。 答：蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时，使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化，从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。常见的引起蛋白质变性的因素有：物理因素：热作用、高压、剧烈震荡、辐射等；化学因素有：酸、碱、重金属离子、高浓度盐、有机溶剂等。 变性对蛋白质功能性质的影响： 16 （1）失去生物活性，如酶、免疫球蛋白等； （2）理化性质改变：不能结晶、溶解度降低、特性粘度增大、旋光值改变等； （3）生物化学性质改变：营养功能，血蛋白持氧能力； （4）构象发生改变。 加工对蛋白质营养价值的影响 （1）热变性虽然会导致蛋白质生物活性的丧失，但经热变性后的蛋白质更易于消化吸收； （2）热烫或蒸煮可以使对食品保藏不利的酶失活，如脂酶、脂肪氧化酶、多酚氧化酶，从而可以防止食品在贮藏过程中发生变色、风味变差、维生素损失等现象； （3）热变性可使一些具有毒性的蛋白质和抗营养因子失活，如肉毒杆菌毒素在100℃ 失活，而金黄色葡萄球菌毒素在100 ℃仍然不失活，蛋白酶抑制剂、凝集素等。 第五章油脂 一、填空题 1、常见的食物油脂按不饱和程度可分分干性油、半干性油和不干性油。 2、干性油的碘值大于130；半干性油的碘值介于100-130；不干性油的碘值小于100。 3、天然油脂的晶型按熔点增加的顺序依次为：玻璃质固体（亚α型或γ型）， α型，β’ 17 型和β型。 4、晶型为β’型和β型的油脂的脂肪酸侧链在空间上的排列方式有DCL 和 TCL 两种方式。 5、一般说来单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的以DCL 方式排列的β型结晶，而混合酰基甘油酯容易形成以TCL 排列的β’型结晶。 6、对油脂而言，其凝固点比熔点低。 7、对油脂而言，其烟点一般为240℃，闪点一般为340℃，着火点一般为370℃。 8、辐照食品的辐照味是由于食品在辐照时其中的油脂分子在临近羰基的位置发生分解而形成的。 9、油脂氧化的第一个中间产物为氢过氧化物。 10、根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化分为：自动氧化、光氧化和酶促氧化。 11、油脂酸败的类型有水解型酸败、酮型酸败和氧化型酸败。 12、油脂的酮型酸败主要是油脂污染灰绿青霉和曲霉引起的。 13、大豆制品的腥味是由不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇所致。 18 14、根据抗氧化剂的抗氧化机理可将其分为自由基清除剂、氢过氧化物分解剂、抗氧化剂增效剂、单线态氧淬灭剂和脂氧合酶抑制剂。 15、顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快，共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快， 游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快。 二、名词解释 1、同质多晶现象：同一种物质具有不同固体形态的现象。固态油脂属于同质多晶现象。 2、酸价：中和1g 油脂所需要的KOH 的mg 数，我国规定食用油脂的酸价必须小于或等于5。 3、烟点：在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度，一般为240 ℃。 4、固体脂肪指数：固体脂肪在全部脂肪中所中占的百分数。 5、油脂的塑性：油脂的塑性是指在一定压力下表观固体脂肪具有的抗应变能力。 6、抗氧化剂：是一类能阻止或延缓食品成分氧化作用的物质。 7、皂化值：完全皂化1g 油脂所需KOH 的mg 数，一般油脂的皂化值为200。 8、碘值：100g 油脂完全加成碘化所需要的I2 的g 数，这与油脂的不饱和程度呈正比。 三、问答题 19 1、论述油脂同质多晶现象及其影响油脂晶型的因素。 答：①油脂的晶型：同质多晶现象：同一种物质具有不同固体形态的现象。固态油脂属于同质多晶现象。天然油脂一般都存在3-4 种晶型，按熔点增加的顺序依次为：玻璃质固体（亚α型或γ型），α型，β’型和β型，其中α型，β’型和β型为真正的晶体。α型：熔点最低，密度最小，不稳定，为六方堆切型；β’和β型熔点高，密度大，稳定性好，β’型为正交排列，β型为三斜型排列。X 衍射发现α型的脂肪酸侧链无序排列，β’型和β型脂肪酸侧链有序排列，特别是β型油脂的脂肪酸侧链均朝一个方向倾斜，有两种方式排列：DCL二位碳链长，β-2 型，TCL-三位碳链长，β-3 型。 ②影响油脂晶型的因素 （1）油脂分子的结构：一般说来单纯性酰基甘油酯容易形成稳定的β型结晶，而且为β-2 型，而混合酰基甘油酯由于侧链长度不同，容易形成β’型，并以TCL 排列。 （2）油脂的来源：不同来源的油脂形成晶型的倾向不同，椰子油、可可脂、菜籽油、牛脂、改性猪油易于形成β’型；豆油、花生油、玉米油、橄榄油、等易于形成β型。 （3）油脂的加工工艺：熔融状态的油脂冷却时的温度和速度将对油脂的晶型产生显著的影响，油脂从熔融状态逐渐冷却时首先形成α型，当将α型缓慢加热融化后在逐渐冷却后就会形成β型，再将β型缓慢加热融化后逐渐冷却后则形成β’型。实际应用的例子：用棉籽油加工色拉油时进行冬化处理，这一过程要求缓慢进行，使优质尽量形成粗大的β型，如果冷却过快，则形成亚α型，不利于过滤。 2、试分别论述油脂在不同氧化机理下氢过氧化物的形成过程，并用化学反应式表示。 20 答：油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物，根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的氧化分为：自动氧化、光氧化和酶促氧化。 ①自动氧化：自动氧化是一种自由基链式反应。 （1）引发期：油脂分子在光、热、金属催化剂的作用下产生自由基，如RH + Mx+ → R·+H++M(x-1)+； （2）传播期：R·+3O2→ROO，·ROO·+RH→ROOH+R；· （3）终止期：ROO·+ROO·→ROOR+O2，ROO·+R·→ROOR，R·+R·→R-R 。 ②光氧化：光氧化是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应。单线态氧：指不含未成对电子的氧，有一个未成对电子的称为双线态，有两个未成对电子的成为三线态。所以基态氧为三线态。食品体系中的三线态氧是在食品体系中的光敏剂在吸收光能后形成激发态光敏素，激发态光敏素与基态氧发生作用，能量转移使基态氧转变为单线态氧。单线态氧具有极强的亲电性，能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，从而引发常规的自由基链式反应，进一步形成氢过氧化物。 光敏素（基态）+hυ→光敏素*（激发态） 光敏素*（激发态）+3O2→光敏素（基态）+1O2 不饱和脂肪酸+1O2→氢过氧化物 ③酶促氧化：自然界中存在的脂肪氧合酶可以使氧气与油脂发生反应而生成氢过氧化物， 21 植物体中的脂氧合酶具有高度的基团专一性，他只能作用于1，4-顺，顺-戊二烯基位置，且此基团应处于脂肪酸的ω-8 位。在脂氧合酶的作用下脂肪酸的ω-8 先失去质子形成自由基，而后进一步被氧化。大豆制品的腥味就是不饱和脂肪酸氧化形成六硫醛醇。 3、试论述影响油脂氧化的因素及防止办法。 答：影响油脂氧化的因素 （1）油脂的脂肪酸组成：不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快，花生四烯酸：亚麻酸：亚油酸：油酸=40：20：10：1。顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快，共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快，游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快，Sn-1 和Sn-2 位的脂肪酸氧化速度比Sn-3 的快； （2）温度：温度越高，氧化速度越快，在21-63 ℃范围内，温度每上升16℃，氧化速度加快1 倍； （3）氧气：有限供氧的条件下，氧化速度与氧气浓度呈正比，在无限供氧的条件下氧化速度与氧气浓度无关； （4）水分：水分活度对油脂的氧化速度，见水分活度； （5）光和射线：光、紫外线和射线都能加速氧化； （6）助氧化剂：过渡金属：Ca、Fe、Mn、Co 等，他们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，使样分子活化，一般的助氧化顺序为Pb>Cu>Se>Zn>Fe>Al>Ag 。 22 4、油脂精炼的步骤和原理是什么？ 答：油脂精炼的工艺和步骤和原理如下： 毛油→脱胶→碱炼→脱色→氢化→二次脱色→混合→脱臭→冷却→包装起酥油 ↓ ↓ ↓ ↓ 皂脚 冬化 冬化 散装起酥油 ↓ ↓→硬脂 ↓ 酸化 脱臭 ↓ 脱臭 ↓ ↓ 人造奶油 ↓ 脂肪酸 色拉油 色拉油 ①脱胶：在一定温度下用水去除毛油中磷脂和蛋白质的过程，从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象； ②碱炼：用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程； ③脱色：在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的过程； ④脱臭：在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异味物质； 23 5、油脂改性的工艺有哪些？各达到什么目的 ？ 答：(1)氢化：在有催化剂存在的条件下，氢气在油脂不饱和分子上的加成反应。油脂氢化是液态油脂、固态催化剂和气态氢气的三相反应体系，一般认为油脂氢化的机理是不饱和液态油与吸附在金属催化剂上的氢原子的相互作用。不同油脂分子的氢化速度大不相同，一般用油脂氢化的选择性来表示。油脂氢化的选择性（SR 或S）是指不饱和程度较高的脂肪酸的氢化速度与不饱和程度较低的脂肪酸的氢化速度的比值，例如在豆油氢化时亚麻酸的选择性是2.3 ，表示亚麻酸的群情化速度是亚油酸的2.3 倍。 (2)酯交换反应：由于油脂的性质不仅手油脂中脂肪酸组成的影响，还受到脂肪酸在油脂分子中分布的位置的影响，所以通过改变油脂分子中脂肪酸的位置分布就可以改变油脂的性质，一般油脂的酯交换反应有分子内酯交换和分子间酯交换，随机酯交换和定向酯交换。所用的催化剂有碱性催化剂，如Na、K、Na-K 合金、NaOH 、甲醇钠等，现在开始用酶。 6、论述食品抗氧化剂的分类及抗氧化机理，并举例说明。 答：油脂氧化会导致油脂的可食用性下降，所以必须对幼稚的氧化进行必要的防止。常用的方法是将油脂贮藏在低温、避光、精炼、去氧包装，加入抗氧化剂。根据抗氧化剂的抗氧化机理可将其分为： （1）自由基清除剂：酚类抗氧化剂，形成低活性的自由基； （2）氢过氧化物分解剂：含硫或含硒化合物，分解氢过氧化物形成非自由基产物； （3）抗氧化剂增效剂：能够提高抗氧化剂的抗氧化效率，根据抗氧化剂增效剂的原理分：A 抗氧化剂还原剂：本身不具有抗氧化作用，但可使氧化状态的抗氧化剂还原为还原态的抗 24 氧化剂，从而增长其寿命；B 抗氧化剂混用剂：本身可以抗氧化BHA，BHT 等，具有协同效应；C 金属螯合剂：柠檬酸、磷酸、Vc、EDTA 等； （4）单线态氧淬灭剂：VE、β-胡箩卜素等； （5）脂氧合酶抑制剂：重金属等。 25 第六章 酶 一、问答题 1、举例说明固定化酶在食品中的应用及其优缺点。 答：(1) 可反复多次使用； (2) 易与反应物分开； (3) 酶被固定后，酶的稳定性得到显著提高； (4) 产物不含酶，可省去热处理灭酶步骤，有利于提高食品的质量； (5) 能长期使用，并可以预测它的衰变的速度； (6) 提供了研究酶动力学的良好模型。 2、请说明酶促褐变机理及其控制措施。 3、在糖果的生产中会应用到哪些酶类？它们的作用分别是什么？ 4、举例说明酶在食品加工中的应用。 5、请说明温度、底物浓度对酶促反应速度的影响。 6、简述纤维素酶对食品质地的影响。 26 7、不同酶活力单位的概念。 8、简述并图示酶诱导契合学说及锁和钥匙学说的内容及两者的不同点。 第七章维生素和矿物质 一、问答题 1、何谓维生素？有哪些共同特点？ 答：维生素是活细胞为了维持正常生理功能所必需的、但需要极微量的天然有机物质的总称。而大部分维生素不能在人体内合成，必须从外界食物中摄取。 维生素中有一部分可以通过化学反应人工合成，还有部分人工合成比较困难，此外一些有机化合物在人体内可以通过一定途径转活方式转化为某种维生素。 2、维生素按其溶解性分为几类 ？ 答：维生素的分类： 脂溶性：维生素 A、维生素D、维生素 E 等 水溶性：维生素 B 族和维生素 C 3、维生素C在食品工业中的作用。 答：维生素的功能： 27 (1)辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等 (2)抗氧化剂: VE, VC (3)遗传调节因子: VA, VD (4)某些特殊功能: VA-视觉功能 VC-血管弹性 4、维生素E的稳定性以及在食品工业中的作用。 答：VE对氧敏感，VE极易受分子氧和自由基氧化，生成无活性的醌类物质。对热、酸、碱、紫外光则比较稳定，在食品熟制和贮藏过程损失较少。 VE在食品工业中可作为营养强化剂、抗氧化剂及自由基清除剂。 5、为何牛奶不宜放在透明的容器中？ 答：牛奶中含有核黄素，在日光下存放2小时后核黄素损失50%以上，放在透明玻璃皿中也会产生“日光臭味”，导致营养价值降低。牛奶中的VA对光敏感，导致VA的损失。 6、影响维生素损失的因素，食品加工中应如何降低维生素的损失？ 答：由于维生素多含不饱和双键和还原性基团，因此，维生素是所有营养素中受加工和贮藏条件影响最大的一类营养素，容易受光、氧、温度、pH值、射线、氧化剂、金属离子、食品添加剂。水分含量、酶等因素的影响而损失。 预加工 28 水果和蔬菜的去皮和修整会造成集于皮中的维生素损失。 去皮前的碱处理也增加了不稳定维生素的损失。 流水槽输送，清洗和在盐水中烧煮时，水溶性维生素易损失。 加工用水中氧浓度、痕量金属离子浓度会影响维生素的分解。 热处理时，用热水浸烫会造成水溶性维生素的大量损失。 脱水处理，特别是高温干燥，会引起维生素的较大损失。 加工过程中的酸碱处理可导致维生素不同程度的损失。 辐射，其剂量越大，维生素损失越多。 原料中的酶也会促进维生素的分解。 贮存时的条件也会对维生素的含量有影响。 为了尽量降低维生素的损失，在粗加工时，应做到如下： 应避免高温处理果蔬霎时间过长。 尽量避免果蔬受到机械伤害。 使用不锈钢容器进行粗加工。 29 减少辐射剂量，且时间不应过长。 控制好贮存条件，主要是温度、空气、光及酶等的状态及范围。 冷冻干燥可很好地保存维生素。 对易氧化分解的、对光、射线敏感的宜采用充氮包装，不透光包装及低温贮藏。 7、矿物质在生物体内的功能有哪些？ 答：矿物质是机体的重要组成成分，能保持体液渗透压和酸碱平衡，能保持神经、肌肉的兴奋性，还参与体内的物质代谢或作为酶的辅因子等。矿物质也对食品的性状、色泽等有重要的影响。 8、解释在腌制中添加食盐的作用。 答：诱发食品中典型咸味，降低食品的水分活度，抑制微生物生长，起防腐作用。 9、铁的生理功能及在食品中的应用。 10、简述碘的生理功能、缺乏症以及防止方法。 11、矿物质在食品加工中的损失途径。 12、矿物质的生理利用性以及影响因素。 13、铬的生理功能以及来源。 30 14、矿物质营养强化的三种方式。 15、矿物质营养强化应注意哪些问题？ 第八章色素和着色剂 一、填空题 1、肉中原来处于还原态的肌红蛋白和血红蛋白呈紫红色，形成氧合肌红蛋 白和氧合血红蛋白时呈鲜红色，形成高铁血红素时呈棕黑色。 2、花青素多以糖苷的形式存在于生物体中，其基本结构为2-苯基并吡喃。 3、蔗糖在焦糖化过程中先形成异蔗糖酐，接着转化为焦糖酐，最终形成焦 糖素。 4、食品中催化酶促褐变的酶有酚酶、抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶等。 二、名词解释 1、褐变 2、颜色：通过色素对自然光中的可见光的选择吸收及反射而产生的。能够吸收可见光而发生电子跃迁的食物成分称为食品色素。食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素。专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。 31 三、问答题 1、试论述在绿色蔬菜罐头生产中护绿的方法及机理。 2、食品中的天然色素按其化学结构可以分为哪几类 ？色素的发色原理是什么？ 答：按化学结构不同，食用天然色素主要有以下几类： 四吡咯化合物(卟啉类化合物)，如叶绿素，血红素等。 异戊二烯衍生物，如胡萝卜素等。 酚类色素，包括花色苷、类黄酮化合物、儿茶素及单宁等。 酮类色素。 醌类色素。 其它天然色素，如焦糖色素等。 不同的物质能吸收不同波长的光。如果某物质所吸收的光的波长在可见光区(330~800nm)，那么该物质就会呈现一定的颜色，即被吸收光波颜色的互补色。如某物质选择吸收波长为510nm的光，该物质呈现出紫色，这是绿色的互补光。 3、什么是发色基团？什么是助色基团？ 答：发色基团是一些吸收波长在近紫外光区及可见光区(200~800nm)的基团，如C=C， 32 C=O等。 与发色基团相连接的-OH、-OR、-NH2、SH等官能团也可使色素的吸收光向长波方向移动，它们被称为助色基团。 4、试述叶绿素在食品加工与储藏中的变化。 答：(1)酶促变化：脂酶、蛋白酶、果胶酶等通过作用于相应的底物（非叶绿素），间接使叶绿素发生与蛋白或自身分解，降低稳定性。叶绿素酶可直接使叶绿素脱镁脱植。 (2)酸和热的作用：加热使叶绿素脱镁、脱植，也可发生异构化反应，使颜色向褐色转变。pH 影响叶绿素的分解速度，pH9.0 时最稳定，3.0 时最不稳定。 (3)光解：加工储藏中的食品或食品原料，其中所含的叶绿素很易受光作用而分解褪色。 5、氧化分压对肌红蛋白的相互转化有何影响？ 答：氧气分压高时用于氧合肌红蛋白的生成，氧气分压低时，用于高铁肌红蛋白的生成。 试述腌制品中的发色反应。(P147) 6、试述花青素在食品加工与储藏中的变化。(P152) 7、如何提取、分离与钝化黄酮类物质(P280夏延斌) 8、论述食品褐变的机理并举例说明褐变对食品质量的影响。(P132-142) 33 9、常见的黄酮类色素有哪些？ 答：常见的黄酮类色素有高粱色素、菊花色素和可可色素。 第九章 食品风味 一、填空题 1、根据风味产生的刺激方式不同可将其分为化学感觉、物理感觉和心理感觉。 2、从味觉的生理角度分类味觉可分为酸、甜、苦、咸。 3、舌头不同部位对不同味觉的敏感性不一样，一般舌尖和边缘对咸味比较敏感，舌的前部对甜味比较敏感，舌靠腮的两侧对酸味比较敏感，而舌根对苦味比较敏感。 4、根据阈值的测定方法的不同可将阈值分为绝对阈值、差别阈值和最终阈值。 二、名词解释 1、风味：风味是食物的一种属性，也是人的一种受体机制和感觉现象。 2、辣味：是刺激舌部、口腔及皮肤的触觉神经所引起的一种痛觉。 3、涩味：是舌粘膜蛋白质被多酚类化合物等凝固，产生收敛作用而发生的感觉。 4、阈值：感受到某种物质时的最低浓度(mol/L)。是衡量味的敏感性的标准。 34 5、香气值：呈香物质的浓度和它的阈值之比。 三、问答题 1、试述味的相互作用，并举例说明。(P171) 答：味的相互作用有3种： (1)味觉的增强与减弱。 (2)味觉的抑制与改变。 (3)味觉的相乘。 2、试述食品中香气形成的途径，并举例说明。(P187) 35 第十章食品添加剂及食品中的有毒物质 一、填空题 1、常根据大白鼠的LD50 将受试物质的毒性分为以下6 级。其中剧毒物质的LD50 为1-50（mg/kg），相对无毒物质的LD50 为5000-15000（mg/kg）。 2、请写出食品常用的3 种防腐剂：苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钙。 3、食品中的有毒成分主要来源有天然存在的毒素，生物污染的毒素，食品中化学污染的毒素，加工过程中形成的毒素。 二、名词解释 食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。 三、问答题 1、现行主要防腐剂有哪些，有何特点？ 答：常用的防腐剂有： （1）苯甲酸及其钠盐：未电离时苯甲酸抗菌作用较强，而且最适pH 为2.5-4.0 ，适合于酸性食品。苯甲酸钠的水溶性好，在酸性食品中可转变为苯甲酸。苯甲酸主要抑制酵母 36 和细菌，对霉菌的作用不大。 （2）山梨酸及其盐类：主要用语抑制霉菌和酵母生长，随pH 的降低山梨酸的抑菌效果增强，一般<6.5 ，未电离时抑菌效果好。 （3）丙酸钙及丙酸钠：丙酸盐的抑菌谱较窄，主要作用于霉菌，对细菌作用有限，对酵母无作用，所以丙酸言常用做面包发酵和乳酪制造的抑菌剂。在同一剂量下丙酸钙抑制霉菌的效果比丙酸钠好，但会影响面包的膨松性，实际常用钠盐。丙酸盐pH 越小抑菌效果越好，一般pH<5.5 。 2、现行主要抗氧化剂有哪些，有何特点？(见脂肪) 37
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