华南农业大学食品化学复习Word下载.docx
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描述：
当含水量很小时，水分含量的轻微变动，即可引起Aw的极大变动；
当含水量加大时，这种变化变缓；
含水量较大时，水分含量的变化引起的Aw变化不大。
等温吸湿线三区域
•Ⅰ区：
是低湿度范围，水分子和食品成分中的羧基和氨基等离子基团牢固结合，结合水最强，所以w也最低，一般在0~0.25之间，相当于物料含水量0~0.07g/g的干物质。
它可以简单地看作为固体的一部分。
这部分水可看成是在干物质可接近的强极性基团周围形成一个单分子层所需水的近似量。
•
Ⅱ区：
水分占据固形物表面第一层的剩余位置和亲水基团周围的另外几层位置，形成多分子层结合水或称为半结合水，主要靠水—水和水—溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合，同时还包括直径<
1μm的毛细管中的水。
w在0.25~0.8之间，相当于物料含水量在0.07g至0.14~0.33g/g干物质。
加速了大多数反应的速度。
Ⅲ区：
是毛细管凝聚的自由水。
w在0.8~0.99之间，物料含水量最低为0.14~0.33g/g的干物质，最高为20g/g的干物质。
这部分水是食品中结合最不牢固和最容易流动的水。
其蒸发焓基本上与纯水相同，既可以结冰也可作为溶剂，并且还有利于化学反应的进行和微生物的生长。
207 解释吸温等温滞后现象
208.水分活度与食品耐藏性之间的关系
•与微生物繁殖的关系：
<
0.8时，普通的霉菌、酵母和细菌都已不能生长。
•与食品化学变化的关系：
一般控制在0.3以下可抑制酶活，但脂肪酶例外。
生物化学反应的结合水时最稳定。
•常用安全水分活度值为0.7。
食品水分与微生物生命活动的关系
不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围是：
大多数细菌为0.99~0.94，大多数霉菌为0.94~0.80，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65~0.60。
在水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。
食品水分与食品化学变化的关系
•降低食品的wa，可以延缓褐变，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。
•但w过低，则会加速脂肪的氧化酸败，又能引起非酶褐变。
要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量，
•最好将w保持在结合水范围内。
这样，使化学变化难于发生，同时又不会使食品丧失吸水性和复原性。
在食品的化学反应，其最大反应速度一般发生在具有中等水分含量的食品中（0.7~0.9w），这是人们不期望的。
而最小反应速度一般首先出现在w0.2~0.3，当进一步降低w时，除了氧化反应外，其他反应速度全都保持在最小值。
这时的水分含量是单层水分含量。
因此用食品的单分子层水的值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量，这具有很大的实用意义。
水分活度0.7时的水分含量%
干淀粉鸡肉鳕鱼肉苹果香蕉
Aw
0.34，0.25，0.21，0.18，0.13
209 冰冻对食品保藏保鲜的影响
•具有细胞结构的食品和食品凝胶中的水结冰时，将出现两个非常不利的后果：
（1）非水组分的浓度将比冷冻前变大；
（2）水结冰后其体积比结冰前增加9%。
•即降低温度使反应变得非常缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应有时却又导致反应速度的增大。
•总之，冷冻可以说是一种有效的保藏方法。
210水分转移理论
水分的位转移
•由于温差引起的水分转移，水分可从高温区域沿着化学势降落的方向运动，最后进入低温区域的食品。
这个过程较为缓慢。
•由于水分活度不同引起的水分转移，水分从Aw高的地方自动地向Aw低的地方转移。
如果把水分活度大的蛋糕与水分活度低的饼干放在同一环境中，则蛋糕里的水分就逐渐转移到饼干里，使两者的品质都受到不同程度的影响。
水分的相转移
（1）水分蒸发：
利用水分的蒸发进行食品的干燥或浓缩可制得低水分活度的干燥食品或中湿食品。
但对新鲜的水果、蔬菜、肉禽、鱼贝及其许多食品，水分蒸发对食品的品质会发生不良的影响。
如会导致外观萎蔫皱缩，原来的新鲜度和脆度受到很大的影响，严重的甚至会丧失其商品价值。
同时，由于水分蒸发，还会促进食品中水解酶的活力增强，高分子物质水解，产品的货架寿命缩短。
（2）水蒸气的凝结：
空气中的水蒸气在食品的表面凝结成液体水的现象。
在一般情况下，若食品为亲水性物质，则水蒸气凝聚后铺展开来并与之溶合，如糕点、糖果等就容易被凝结水润湿；
若食品为憎水性物质，则水蒸气凝聚后收缩为小水珠。
如蛋的表面和水果表面的蜡质层使水蒸气在其上面凝结为小水珠。
模拟考题
第2章 水分
题1
填空
当水在溶质上以单层水分子层状吸附时，水分活度在 范围，相当于物料含水克/克干物质左右。
题2
简答：
水分活度作为预测食品保藏性的指标之一，此安全值一般小于什么值，为什么。
题3
是非题：
在许多多汁果蔬都结冰的低温下，植物种子和微生物孢子却能保持其生命力，是因为后者不含水分，因此不受温度的影响。
211 自由水和结合水在食品中的表现实例＃
212 举例说明水分转移在食品保藏中的表现＃
•干制食品（饼干、菜干等）在潮湿条件下的吸湿软化。
•糕点在干燥环境下脱水硬化。
第3章 糖
301. 重要糖、山梨糖醇、糖苷、还原酮、果糖基氨、葡基氨、薛夫碱的结构：
•二羟丙酮 甘油醛 赤藓糖
•核糖 脱氧核糖 木糖 阿拉伯糖
•葡萄糖 甘露糖 半乳糖
•果糖 山梨糖
•蔗糖 麦芽糖 乳糖 纤维二糖
302.比较常用糖的甜度
303非酶褐变定义、种类及相应的机制
•美拉德反应
•抗坏血酸氧化
•焦糖化反应
•其他
抗坏血酸褐变
抗坏血酸属于还原酮类化合物，易与氨类化合物产生羰氨反应，其自动氧化产物中的醛基、酮基等可随机缩合、聚合形成褐变物质。
焦糖化褐变
定义——糖类在没有含氨基化合物存在的情况下加热到其熔点以上时发生的褐变反应。
机理：
受强热情况下，糖类生成两类物质：
一类是糖的脱水产物，即焦糖或称酱色；
一类是裂解产物，是一些挥发性的醛酮类，可进一步缩合、聚合形成粘稠状的黑色物质。
影响焦糖化褐变的因素
•不同糖的种类因熔点不同而反应速度不同。
熔点：
蔗糖186，葡萄糖146，果糖95，麦芽糖103。
熔点越低，烘烤中着色最快。
•糖液pH在8时要比5.9时快10倍。
304 美拉德反应定义、过程（三大步及其中的重要分步）
•定义——胺、氨基酸、蛋白质与糖、醛、酮之间的这类反应统称之为。
•现象举例：
面包金黄色、烤肉棕红色P49
1. 机理
2. 影响反应的因素
美拉德反应的机理
大体上分为
•初始阶段
•中期阶段
•未期阶段：
1.初始阶段
•包括羰氨缩合和分子重排两种作用。
（1）羰氨缩合环化为N-葡基胺
（2）阿姆德瑞重排
经分子重排生成氨基脱氧酮糖（果糖胺）
分两方向进一步降解：
（1）方向一脱氨脱水生成羟甲基糠醛
（2）方向二脱氨基重排生成还原酮
（3）氨基酸与二羰基化合物的作用
也称为斯特勒克降解作用
三.未期阶段
包括醇醛缩合和聚合作用
参加的底物包括上几步所产生的所有醇、醛、糠醛、二羰基化合物、还原酮类等。
生成黑色素。
305 美拉德反应控制条件（共七种方法）
（1） 羰基化合物的种类
最易：
α、β不饱和醛。
如CH3（CH2）2CH=CHCHO
其次：
双羰基化合物
最慢：
酮
•五碳糖的反应约为六碳糖的10倍。
还原性双糖因其分子比较大，故反应比较缓慢。
•核糖>
阿拉伯糖>
木糖；
•半乳糖>
甘露糖>
葡萄糖>
果糖
•乳糖>
蔗糖>
麦芽糖>
海藻糖
（2）氨基化合物种类
•胺类＞氨基酸＞蛋白质
•碱性氨基酸＞中性及酸性
（3）pH值
在3以上，其反应速度随pH值的升高而加快，所以降低pH值是控制褐变的较好方法。
（4）反应物浓度
水分含量10%~15%最易发生褐变，完全干燥时难以进行。
（5）温度
30℃以上褐变较快，20℃以下较慢。
10℃的温差，褐变速度相差3~5倍。
（6）金属离子 Fe、Cu促进。
（7）.亚硫酸盐的影响P50
碳基可以和亚硫酸根形成加成化合物，其加成物能与氨基化合物缩合，但缩合产物不能再进上步生成Schiff碱和N-葡萄糖基胺，因此，可用二氧化硫和亚硫酸盐来抑制羰氨反应褐变。
306 非酶褐变对食品质量的影响＃
•对营养质量的影响
•氨基酸因形成色素和在斯特勒克降解反应中破坏而损失；
•Vc也因氧化褐变而减少；
•奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时，随着褐变蛋白质的溶解度也随之降低。
2.对感官质量的影响
•除了因褐变对产品颜色有影响外，还形成呈味物质。
斯特勒克降解作用是褐变中产生嗅感物质的主要过程。
这也是人工生产味感物质的主要原理。
307 糖的功能性质及在食品加工中的
应用
（一）吸潮性和保潮性
（一）吸潮性和保潮性
•吸潮性——在较高的空气湿度下吸收水分的性质。
•保潮性——较高湿度下吸收水分和在较低湿度下散失水分的性质。
•比较吸潮保潮性：
蔗糖、葡萄糖、果糖、低转化、高转化糖
吸潮保潮性实例
在糖果糕点的生产上硬糖果需要吸湿性低，以避免吸收水分而溶化，所以要用（高低）转化或中转化的淀粉糖浆。
软糖果和糕点需要一定的水分，以免在干燥的天气变干，以应用（高低）转化糖浆和果葡糖浆为宜。
（二）持味护色性
在许多食品中，特别是通过喷雾干燥、冷冻干燥除去水分的那些食品，糖类对于保持颜色和挥发风味组分是重要的。
（三）甜味
（五）渗透压
（六）溶解度
各种糖溶解度不一样：
溶解度单位：
g·
（100g）-1
糖溶解度应用例1：
糖溶解度应用例2
糖溶解度应用例3
（七）结晶性
糖结晶性质实例
•制造硬糖时，不能单独用蔗糖，否则熬煮到水分在3%以下经冷却后，蔗糖就会结晶、碎裂，不能得到坚韧、透明的产品。
•旧式的方法是加酸，
使一部分蔗糖水解成转化糖（约10%-15%），以防止蔗糖结晶；
•新式的方法是混用葡萄糖值42的葡麦糖浆以防止蔗糖的结晶，工艺简化，效果较好，用量为30%~40%。
（九）冰点降低
浓度高，相对分子量小，冰点。
生产雪糕类食品。
混合使用转化度较高的淀粉糖浆和蔗糖，冰点较单独用蔗糖。
（十一）代谢性质
•葡萄糖是人体血液中的糖分，可不经消化被身体直接吸收。
其浓度由胰岛素控制。
不依赖胰岛素代谢但提供的热量与葡萄糖相同的糖有。
（十二）发酵性
•酵母能发酵等，但不能发酵较大分子的。
•应用实例：
葡麦糖浆的发酵糖含量随转化程度的增高而，生产面包类发酵食品以使用（高低）转化糖浆为宜。
308.淀粉粒、直链支链淀粉的结构特点
淀粉粒结构特点
•呈卵形、球形或不规则形，依种类而异。
•有疏密相间的层次，是淀粉粒形成过程中的昼夜交替造成的。
•淀粉有晶状结构，但大部分是非晶质。
直链支链淀粉的结构特点
直链淀粉结构
线性的。
α-1,4苷键相连接，聚合度为200~
980，每6个葡萄糖残基为一周的螺旋结构。
支链淀粉结构
聚合度为600~6000，50个以上小分支，每分支平均含20~30葡萄糖残基，分支接点以a-1,6苷键连接，分支与分支之间为11~12个葡萄糖残基。
309 β-淀粉、淀粉糊化、淀粉老化的定义、本质、及影响条件
（1）淀粉的糊化
•糊化的概念
•糊化的本质
•影响糊化的因素
糊化的概念
糊化－－β-淀粉在水中经加热后出现膨润现象，继续加热，成为溶液状态，这种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称为α-淀粉。
膨润现象－－在水中经加热后，一部分胶束被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水而膨胀，胶束消失，这种现象称为。
糊化的本质
β-淀粉在水中加热后，破坏了结晶胶束区的弱的氢键，水分子开始侵入淀粉粒内部，淀粉粒开始水合和溶胀，结晶胶束结构逐渐消失，淀粉粒破裂，直链淀粉由螺旋线形分子伸展成直线形,从支链淀粉的网络中逸出,分散于水中；
支链淀粉呈松散的网状结构,此时淀粉分子被水分子包围,呈粘稠胶体溶液。
影响糊化的因素:
（1）淀粉粒结构（分子间缔合程度，支直链比例，颗粒大小）。
（2）温度高低（见P76图3-4）
（3）共存的其它组分：
脂类、盐会不利糊化。
（2）淀粉的老化
•定义
•淀粉老化的本质
•影响老化的因素
•老化应用实例
淀粉老化的定义
——经过糊化的淀粉在较低温度下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象为淀粉的老化。
老化后的淀粉失去与水的亲和力，难以被淀粉酶水解，因此不易被人体消化吸收，遇碘不变蓝色。
析出的直链淀粉分子趋向平等排列，相互靠拢，通过氢键结合成不规则晶体结构,形成致密、高度晶化的不溶性淀粉分子微束,不能再分散于热水中。
而支链淀粉由于高度的分支性,有利于与水分子形成氢键,因此冷却后变化较小。
影响老化的因素:
①淀粉种类:
直链,支链。
链长适中的，过长过短都。
②含水量:
30～60%,<
10%或大量水中。
③温度:
2～4℃,>
60或<
-20℃；
冷却速度慢加重老化。
④pH：
7或>
10。
⑤脂类物质可使直链淀粉的老化变。
310 淀粉糊化和老化在食品加工和贮藏中的表现和应用＃
•1、油炸方便面加工
配料混合—搅烂成面团—压延、切条折花、成型—蒸熟—油炸—冷却—成品。
•2、速煮米饭加工
蒸煮—突然降温至-10~-30℃然后升华干燥（或高温热风干燥）。
淀粉老化在食品中的表现举例
•面包陈化表现为面包变硬。
•馒头、米饭回生变硬。
•粉丝加工通过淀粉老化使凝胶强度增加。
•通过利用回生淀粉的抗酶特性加工淀粉质的膳食纤维－抗酶淀粉。
•粉条、粉皮及龙虾片生产中使其中的淀粉迅速老化凝沉，制成产品。
311.淀粉的理化性质，碘呈色机制。
•不溶于水，但可糊化、老化。
水解、碘反应。
•淀粉与碘反应：
淀粉结构<
620>
60支热
色:
无红蓝紫红无
•每6个葡萄糖残基为一周的螺旋结构。
由于碘分子进入圈内形成呈色的淀粉－碘络合物。
312 主要的淀粉糖种类及其成分组成
313 淀粉糖的主要加工特性及其在食品中的应用＃
淀粉糖应用实例
麦芽糊精
•在糖果工业中可增加韧性，防止“返砂”，降低甜度，改善组织结构，延长货架保存期。
•在饮料工业中大大突出原有的天然风味，减少营养损失，提高经济效益。
•在方便食品中由于麦芽糊精易消化，可用于儿童食品的“载体”。
麦芽糖浆
•果酱、果冻等制造时可防止蔗糖的结晶析出，而延长商品的保存期。
•糖果工业中用以代替淀粉糖浆，不仅制品口感柔和，甜度适中，产品不易着色，而且硬糖具有良好的透明度，有较好的抗砂抗烊性，从而可延长保存期。
•高麦芽糖浆因热稳定性良好。
常用于制造糖果及果冻、糕点、饮料等产品。
果葡糖浆
•用高果糖浆配制的汽水、饮料入口后给人一种爽神的清凉感。
•对加工果脯、果酱等不仅能保留果品的风味本色，鲜艳而透亮，还可防止其表面干涸翻砂。
•糕点加工，质地松软，久贮不干，保鲜性能优良，可明显提高产品延长货架保存期。
•用于冰淇淋等冷饮加工时，可克服经常出现冰晶的缺点，使产品质地柔软、细腻可口。
•在营养和代谢方面尚有特殊的功能。
314.果胶物质的化学结构与分类
315.果胶凝胶的条件
316.纤维素、糖原的结构特点
•纤维素：
β-D葡萄糖通过β-1，4苷键连接，没有分支的长链。
分子束结构牢固。
•果胶：
α-半乳糖醛酸的1,4相连的聚合衍生物.衍生:
甲酯化,成盐
•糖原：
结构与淀粉相似，只是分支更多、更短、分子量更大。
317功能性低聚糖和功能性多糖的种类和主要功能
•功能性低聚糖
•功能性糖醇
•功能性多糖
功能性低聚糖
•定义：
不能为人体所消化的，同时具有一定功能性的低聚糖
•功能：
⏹可促进肠道双歧杆菌等有益菌生长。
⏹低能量或无能量，代谢不依赖胰岛素。
⏹防止龋齿。
促进肠道双歧杆菌等有益菌生长
功能性低聚糖的重要的种类：
低取半乳糖：
Gal-（Gal）n-Glc
n:
1~4，β－糖苷键
低聚异麦芽糖：
葡萄糖之间至少一个以α（1-6）糖苷键结合而成的单糖数为2~5不等的一类低聚糖
♦大豆低聚糖：
水苏糖、棉籽糖、蔗糖的混合物。
♦低聚果糖
♦环状低聚糖
功能性糖醇
•是一种多元醇，可用相应的糖来制取：
•葡萄糖 山梨醇
•木糖 木糖醇
•麦芽糖 麦芽糖醇
•果糖 甘露糖醇
糖醇的性质及功能性
•防龋齿、不影响血糖值。
是特殊人群的理想糖代品。
功能性多糖类
•膳食纤维
•壳聚糖
•真菌多糖（香菇、虫草等）
•植物多糖（人参、灵芝、木耳、银耳等）
膳食纤维化学结构
•纤维素，果胶类物质、半纤维素和糖蛋白等，木质素。
植物中那些不被消化吸收的、含量较少的成分，如糖蛋白、角质、蜡和多酚酯等，也包括于膳食纤维范围内。
•其中前两项构成细胞壁的初级成分，后一种为细胞壁的次级成分，通常是死组织，没有生理活性。
膳食纤维物化特性
•有很高的持水力，可缓解泌尿系统疾病的症状。
•对阳离子有结合和交换能力，可提供一个更缓冲的环境以利于消化吸收；
能吸附肠道内的胆固醇和胆汁酸之类有机分子及有毒物质，并促进它们排出体外；
不易产生饥饿感；
调节肠胃功能，预防结肠癌。
•具有对心血管疾病、糖尿病有减轻作用。
第3章 碳水化合物
1
简答：
在水中，直链淀粉由螺旋线形分子伸展成直线形，从支链淀粉的网络中逸出，分散于水中；
支链淀粉呈松散的网状结构，此时淀粉所呈状态称为什么状态
2
软糖果和糕点需要一定的水分，以免在干燥的天气变干，应使用（高低）转化糖浆为宜。
3
是非题（若答案是非请改正）
只要把果品浸入饱和糖液中就可起到防腐的效果。
4
5
高甲氧基果胶和低甲氧基果胶在结构上的区别分界线在于其甲酯化程度高于还是低于什么值。
6
问答题
需要高糖高酸才能凝固的是哪种果胶。
7
右图示意了什么？
8
控制淀粉老化的因素及相关值是什么？
9
•是非题（若答案是“非”请改正）
•淀粉老化是糊化反应的逆转反应。
10
•当直链淀粉分子从支链淀粉中析出，并平行靠拢，形成微束。
此时的淀粉称为：
•A糊化淀粉B老化淀粉
•C天然淀粉D溶化淀粉
11
用蔗糖制造硬糖时，为提高其韧性，可加下面的哪些物质：
A：
酸B：
葡萄糖
C：
碱D：
葡麦糖浆
12
•简答：
图中是什么物质
13
•填空：
•用“高”或“低”填入右表4个空格。
14
15
16
叙述淀粉糊化和老化的现象，并分析其变化本质。
17
相同浓度的蔗糖液和葡萄糖液哪种抑菌性更强一些。
•葡萄糖液抑菌性更强一些，因为在相同浓度下，相对分子质量愈小，分子数目愈多，渗透压愈大。
35%~45%的葡萄糖溶液相当于50%~60%蔗糖溶液对链球菌的抑制作用。
18
选择：
配制饮料时，如要追求口感的清凉感，以选用哪种糖浆为佳？
A葡麦糖浆42EDB饴糖浆
C果葡糖浆D葡萄糖
19
说出以下结构的名称
20
21
在以下糖中会引起龋齿的糖有哪些。
22
说出以下结构的名称
题23
问答题：
•饴糖浆和果葡糖浆成分上有何区别。
题24
•比较以下糖的吸潮性：
•蔗糖、葡萄糖、果糖
题25
•简答：
•用糖保存果脯，应选择哪种糖为好，为什么？
题26
•选择：
•配制饮料时，如要追求口感的清凉感，以选用哪种糖浆为佳？
•A葡麦糖浆42EDB饴糖浆
•C果葡糖浆D葡萄糖
题27
题28
糖尿病人能食用的糖有哪几种？
为什么？
题29
30
列举单糖和低聚糖的与水相关的性质。
并举2个例子，说明食品工业生产实践中在这方面的应用。
31
淀粉糖有哪三类，请分析其各不同的成分。
32
33
是非题
•美拉德反应造成食品褐变，在食品加工中应尽量抑制其发生。
（）
34.填空
•美拉德反应是___________和_____________缩合，再经过一系列的分子重排和裂解，变成含有众多中间产物的混合物，其中有________________________________________________________________________________________这些中间产物继续聚合为黑色素。
35填空
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