完整word版食品化学期末考试知识点总结Word文档格式.docx
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8、水分吸附等温线
在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisturesorptionisotherm，MSI）。
意义：
（1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长；
（2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系；
（3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系；
（4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；
（5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。
9、MSI图形形态
大多数食品的水分吸附等温线呈S型，而水果、糖制品、含有大量糖的其他可溶性小分子的咖啡提取物以及多聚物含量不高的食品的等温线为J型。
低水分含量范围食品的水分吸附等温线
Ⅰ区：
Aw=0～0.25约0~0.07g水/g干物质
作用力：
H2O—离子，H2O—偶极，配位键
属单分子层水（含水合离子内层水）
不能作溶剂，-40℃以上不结冰，对固体没有显著地增塑作用，与腐败无关
Ⅱ区：
Aw=0.25～0.8（加Ⅰ区,0.07g水/g干物质至0.14~0.33g水/g干物质）
氢键、H2O—H2O、H2O—溶质
属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5%不作溶剂，-40℃以上不结冰，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象，起增塑剂的作用，并且使固体骨架开始溶胀
Ⅲ区：
Aw=0.80~0.99（新增的水为自由水，（截留+流动），最低0.14~0.33g水/g干物质，多者可达20gH2O/g干物质，体相水）
可结冰，可作溶剂，有利于化学反应的进行和微生物的生长
9、滞后现象
向干燥样品中添加水，所得到的吸附等温线与将水从样品中移出所得到的解吸等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象（hysteresis）。
滞后作用的大小、滞后曲线的形状、滞后曲线的起始点和终止点取决于食品的性质、食品除去或添加水分时所发生的物理变化，以及温度、解吸速度和解吸时的脱水程度等多种因素。
在Aw一定时食品的解吸过程一般比吸附过程水分含量更高。
图12：
核桃仁的水分吸附等温线的滞后现象（25℃）
10、引起滞后现象的原因
1、解吸过程中一些吸水与非水溶液成分作用而无法释放。
2、样品中不规则形状产生的毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需要不同的蒸汽压（要抽出需要P内>
P外，要填满即吸着时需P外>
P内）。
3、解吸时，因组织改变，无法紧密结合水分，因此回吸相同水分含量时其水分活度较高
11、脂类氧化反应与Aw的关系
影响脂肪品质的化学反应主要为酸败，而酸败过程的化学本质是空气中氧的自动化。
脂类氧化反应与Aw的关系：
在Ⅰ区中，氧化反应的速度随水分的增加而降低；
在Ⅱ区中，反应的速度随水分的增加而加快；
在Ⅲ区中，反应的速度随水分的增加呈下降趋势。
其原因是脂类氧化反应的本质是水与脂肪自动氧化中形成的氢过氧化合物通过氢键结合，降低了氢过氧化合物分解的活性，从而降低了脂肪的氧化反应的速度。
从没有水开始，随着水量的增加，保护作用增强，因此氧化过程有一个降低的过程。
除了水对氢过氧化物的保护作用外，水与金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低。
当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时，较大量的通过溶解作用可以有效的增加氧的含量，还可使脂肪分子通过溶胀而更加暴露，氧化速度加快。
当含水量到达Ⅲ区时，大量的水降低了反应物和催化剂的浓度，氧化速度又有所降低。
第三章碳水化合物
12、定义：
碳水化合物从结构上定义为多羟基醛或多羟基酮及其聚合物及衍生物的总称。
13、食品中碳水化合物的分类及代表性物质
依据单糖组成数量，可分为：
单糖（monosaccharide）、低聚糖（oligasaccharide）和多糖（polysaccharide）
单糖：
碳原子数目：
戊糖、己糖；
官能团：
葡萄糖、果糖
低聚糖：
二糖（蔗糖，麦芽糖）
单糖分子是否相同：
均低聚糖（麦芽糖，环糊精）、
杂低聚糖（蔗糖、棉籽糖）
功能性质：
普通低聚糖（蔗糖、麦芽糖、环糊精。
供热）
功能性低聚糖（低聚果糖，低聚木糖。
促进肠道有益菌的生长，改善消化道菌群结构）
多糖：
1.同聚多糖（淀粉、纤维素、糖原），杂聚多糖（半纤维素、卡拉胶、茶叶多糖）
2、（植物、动物、微生物）多糖
3、（结构性，储藏性，功能性）多糖
14、旋光性：
旋光性（opticalactivity）是指一种物质使平面偏振光的振动平面发生旋转的特性。
所谓比旋光度是指浓度为1g/mL的糖溶液在其透光层为1dm时使偏振光旋转的角度。
15、甜度：
甜味的强弱通常以蔗糖作为基准物，采用感官比较法进行评价，因此所得数据为一个相对值。
一般规定10%的蔗糖水溶液在20℃的甜度为1.0，其他糖在相同条件下与之比较得出相应的甜度（又称比甜度）。
表3-2一些常见单糖的比甜度
单糖
比甜度
蔗糖
1.0
果糖
1.5
葡萄糖
0.7
半乳糖
0.3
甘露糖
0.6
木糖
0.5
16、吸湿性和保湿性：
当糖处在较高的空气湿度环境下，可以吸收空气中的水分；
与之相反，当糖处于较低的空气湿度环境下可以保持自身的水分，此即为糖的吸湿性和保湿性。
果糖的吸湿性最强，葡萄糖次之，蔗糖最弱。
因而当生产要求吸湿性低的硬糖时，不应使用果糖，而应使用蔗糖；
对于面包类需要保持松软的食品，用果糖为宜
17、低聚糖的结构（麦芽糖，蔗糖，乳糖）
18、果葡糖聚果葡糖浆又称高果糖浆（highfructosecornsyrup），素有天然蜂蜜之称，以酶法糖化淀粉所得糖化液经葡萄糖异构酶作用，将部分葡萄糖异构成果糖，由葡萄糖和果糖组成的一种混合糖浆，因此又叫异构糖浆。
根据混合糖浆中所含果糖的多少分为F-42、F-55、F-90三代产品，其质量与果糖含量成正比。
、
表3-5各种果葡糖浆的组成和比甜度
成分
F-42
F-55
F-90
42%
55%
90%
52%
40%
9%
多糖
6%
4%
1%
1
1.1~1.4
1.5~1.6
19、功能性低聚糖功能性低聚糖（functionaloligosaccharide）是指对人体有显著生理功能，能够促进人体健康的低聚糖。
与普通低聚糖相比，功能性低聚糖由2~7个单糖组成，在机体胃肠道内不被消化吸收而直接进入大肠优先被双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
此外，功能性低聚糖还是一种低甜度、低热量的糖类物质，能够降低血脂，防止龋齿，食用后不会升高血糖等功能，常见的功能性低聚糖有低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖和低聚异麦芽糖等。
20、低聚木糖低聚木糖（xylo-oligosaccharide）是由2~7个木糖以β-（1→4）糖苷键连接而成的，是木糖的直链低聚糖，其中以二糖（图3-20）和三糖为主。
低聚木糖不仅具有优良的稳定性，能在较宽的pH和温度范围内保持稳定，而且与其他低聚糖相比，低聚木糖最难消化吸收，对双歧杆菌的增殖效果最好，有抗龋齿性，是一种优良的功能性食品原料，广泛应用于各类食品中。
21、黏度多糖（亲水胶体或胶）具有增稠和胶凝的功能，此外还能控制流体食品与饮料的流动性质、质构以及改变半固体食品的变形性等。
在食品中，一般使用0.25%~0.5%浓度的胶即能产生极大的黏度甚至形成凝胶。
对于带一种电荷的直链多糖（一般是带负电荷，它由羧基、硫酸半酯基或磷酸基电离而得），由于同种电荷产生静电斥力，引起链伸展，使链长增加，高聚物体积增大，因而溶液的黏度大大增加。
高度支链的多糖分子比具有相同相对分子质量的直链多糖分子占有的体积小得多，多糖在食品中主要是产生黏稠性、结构或胶凝等作用，所以线性多糖一般是最实用的
22、凝胶在许多食品中，一些高聚物分子（如多糖或蛋白质），能形成海绵状的三维网状凝胶结构，典型的三维网状凝胶结构见图3-24。
凝胶具有二重性，既具固体性质，也具液体性质。
21、直链淀粉
直链淀粉由D-葡萄糖以α-（1→4）糖苷键缩合而成，在水中并不是直线型分子，而是由分子内的氢键作用使链卷曲成螺旋状，每个回转含有6个葡萄糖残基，相对分子质量为105~106Da。
直链淀粉的结构
22、支链淀粉
支链淀粉是高度分支的淀粉，葡萄糖残基通过α-（1→4）糖苷键连接构成主链，支链通过α-（1→6）糖苷键与主链相连，分支点的α-（1→6）糖苷键占总糖苷键的4%~5%。
图：
支链淀粉分子的链状结构图：
支链淀粉的结构
23、糊化
（1）定义
淀粉的糊化，指未受损的淀粉颗粒不溶于冷水，但可逆地吸着水并产生溶胀，淀粉颗粒的直径明显地增加，经过搅拌后淀粉-水体系再进行加热处理，随着温度的升高淀粉分子运动加剧，使淀粉分子间的氢键开始断裂，所裂解的氢键位置就可以同水分子产生氢键，淀粉颗粒的体积增大，失去晶态。
由于水分子的穿透，以及更多、更长的淀粉分子分散而呈糊状，体系的黏度增加，双折射现象消失，最后得到半透明的黏稠体系。
（2）淀粉糊化的三个阶段：
①可逆吸水阶段，水分进入淀粉颗粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，可以复原，双折射现象不变；
②不可逆吸水阶段，随着温度的升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆大量吸水，结晶“溶解”；
③无定形状形成阶段，淀粉糊化后继续加热则会使膨胀的淀粉粒继续分离支解，淀粉颗粒成为无定形的袋状，淀粉分子全部进入溶液，溶液的黏度继续增高。
将新鲜的糊化淀粉浆脱水干燥可得易分散于凉水的无定形粉末，即“可溶性α-淀粉”。
（3）影响淀粉糊化的因素
①淀粉晶体结构，淀粉分子间的结合程度、分子排列紧密程度、淀粉分子形成微晶区的大小等，影响淀粉分子的糊化难易程度。
②直链淀粉/支链淀粉的比例，直链淀粉在冷水中不易溶解、分散，直链淀粉分子间存在的相对较大作用力，直链淀粉含量越高，淀粉难以糊化，糊化温度越高。
③水分活度，水分活度较低时，糊化就不能发生或者糊化程度非常有限。
④pH值，一般淀粉在pH为4~7时较为稳定，在碱性条件下易于糊化，当pH小于4时，淀粉糊的黏度将急剧下降。
24、老化
（1）定义
经过糊化后的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。
（2）影响因素
①直链淀粉起作用；
②温度也影响淀粉的老化；
③淀粉的老化程度还取决于淀粉分子的相对分子质量（链长或聚合度）和淀粉的来源（直连/支链比例不同）。
25、纤维素
（1）分布
作为细胞壁的主要结构成分，广泛存在于所有高等植物以及若干低等植物中。
（2）结构
由1000～14000个D-吡喃葡萄糖通过β-（1→4）糖苷键连接而成的直链多糖。
纤维素的结构
（3）膳食纤维
所谓膳食纤维，是指植物的可食部分或碳水化合物的类似物，它们不在人体小肠内吸收，但可在大肠内完全或部分发酵。
膳食纤维包括多糖、低聚糖、木质素和相关的植物性物质；
膳食纤维能提供的有益生理作用包括排便、血胆固醇调节和血糖调节。
26、果胶
果胶（pectin）是一种亲水性植物胶，存在于所有的高等植物中，沉积于初生细胞壁和细胞间层，在初生壁中与纤维素、半纤维素、木质素和某些伸展蛋白相互交联，使细胞组织表现出固有形态，水果和蔬菜也因此具有较硬的质地。
（1）三种形态：
植物体内的果胶一般有三种形态，即原果胶、果胶和果胶酸。
（2）结构
果胶是α-D-吡喃半乳糖醛酸基通过α-1,4-糖苷键连接而成的聚合物，果胶主要由三个结构区域组成，分别是同型半乳糖醛酸聚糖（HG）、鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅰ（RGⅠ）和鼠李半乳糖醛酸聚糖Ⅱ（RGⅡ）。
果胶的结构
（3）凝胶性
当果胶中的高聚半乳糖醛酸部分交联形成一个三维晶型网状结构，使水和其他溶质被包裹在所形成的网格之中时，果胶就会形成凝胶。
通常将酯化度小于或等于50%（相当于甲氧基含量≤7%）的果胶称为低甲氧基果胶（LM），酯化度大于50%（相当于甲氧基含量≥7%）的称为高甲氧基果胶（HM）。
HM形成凝胶的条件是可溶性固形物（一般是糖）含量超过55%，最好是65%；
凝胶形成的pH为2.0～3.5。
LM形成凝胶的条件是加入二价阳离子（如Ca2+），可溶性固形物含量为10%～20%，pH为2.5～6.5。
影响凝胶的因素：
（1）酯化度和质量分数
（2）pH值溶液
第四章脂质
27、食品中脂质的分类
28、脂肪酸的命名
①系统命名法
以含羧基的最长的碳链为主链，若是不饱和脂肪酸则主链包含双键，编号从羧基端开始，并标出双键的位置。
CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH9-十八碳一烯酸
29、食用油脂的熔点和沸点
熔点：
①碳链越短，熔点越低、②不饱和脂肪酸比例越高，熔点越低、③反式结构脂肪酸比顺式结构熔点高、④共轭双键结构脂肪酸比非共轭脂肪酸熔点高
沸点：
沸点随脂肪酸的碳链增长而增高，但碳链长度相同、饱和度不同的脂肪酸沸点变化不大。
30、食用油脂的烟点、闪点和着火点：
是油脂在接触空气加热时的热稳定性指标
烟点：
不通风条件下油脂发烟时的温度；
闪点：
油脂中挥发性物质能被点燃而不能维持燃烧的温度；
着火点：
油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s时的温度。
油脂大量冒烟的温度通常略高于油脂的发烟点。
油脂的使用温度――发烟点
食用油脂发烟的原因――小分子物质的挥发引起的。
小分子物质的来源：
①、原先油脂中混有的，如未精制的毛油中存在着的小分子物质（往往是毛油在贮存过程中酸败后的分解物）；
②、由于油脂的热不稳定性，导致出现热分解产生的。
31、同质多晶现象：
化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。
脂肪酸甘油酯的同质多晶理化特征
特性
α晶型
β’晶型
β晶型
堆积方式
正六方
正交
三斜
熔点
最低
中等
最高
密度
最小
最大
有序程度
无序
部分有序
有序
32、食用油的塑性
定义：
在一定外力的作用下，表观固体脂肪所具有的抗变形的能力。
决定油脂塑性的因素：
（1）固体脂肪指数（SFI）：
即在一定温度下脂肪中固体和液体所占份数的比值。
SFI太大或太小，油脂的塑性都比较差，只有固液比适当时，油脂才会有比较好的塑性。
（2）脂肪的晶形：
βˊ晶形的油脂其塑性比β晶形要好，这是因为βˊ晶形中脂分子排列比较松散，存在大量的小气泡，而β晶形分子排列致密，不允许有气泡存在；
（3）熔化温度范围：
熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。
33、乳浊液的分类
A、油包水型（W/O）水分散在油中黄油、人造奶油
B、水包油型（O/W）油分散在水中牛奶、豆浆
34、乳化剂
定义：
乳化剂是分子中同时有亲水性（极性）基团及亲油性（非极性）基团的一类两性物质，可以在油水界面定向吸附，降低表面能，起到稳定乳浊液的作用。
能使不相溶的两相中（如油和水）的一相均匀地分散于另一相中的物质称为乳化剂。
35、油脂的氧化
酸败：
在食品的加工和储藏期间，油脂因温度的变化及氧气、光照、微生物、酶等的作用产生令人不愉快的气味、苦涩味和一些有毒性的化合物，这些变化统称为酸败。
水解型，氧化型，酮酸。
氢过氧化物分解产生的小分子醛、酮、醇、酸等具有令人不愉快的气味，哈喇味，导致油脂酸败
A、自动氧化：
自动氧化是活化的不饱和脂肪与基态氧发生的自由基链式反应。
反应机理引发（诱导期）:
RHR·
+H·
链传递:
R·
+O2ROO·
ROO·
+RHROOH+R·
（大量氢过氧化物）
链终止:
+R·
R-R
+ROO·
ROOR
ROOR+O2
（1）R·
烷基自由基
（2）ROO·
过氧化自由基（3）ROOR非自由基产物
B、光敏氧化：
脂类的不饱和脂肪酸双键与单线态氧发生的氧化反应。
C、酶促氧化：
脂肪在酶参与下发生的氧化反应称为脂类的酶促氧化。
影响自动氧化的因素
①脂肪酸的组成
双键数目越多，氧化速率越快。
（亚麻酸：
亚油酸：
油酸=40：
20：
10：
1）顺式酸比反式酸更容易氧化。
含共轭双键的比没有共轭双键的易氧化。
游离脂肪酸比甘油酯氧化速率略高。
②温度
温度增加，油脂的氧化速度提高。
原因：
温度提高有利于自由基的生成和加快氢过氧化物的分解。
在21-63℃范围内，温度每上升16℃，氧化速度加快1倍。
③氧气
氧分压很低时，氧化速率与氧分压近似成正比。
体系中供氧充分时，氧分压对氧化速率没有影响。
④表面积
油脂表面积越大，氧化反应速率越快。
⑤水分
体系中的水分含量特高和特低时，氧化速度都很快，只有当油脂中的水分含量相当于单分子层吸附的水平时，油脂的稳定性最高。
这是因为单分子水层对油脂具有以下的保护作用：
①可以抑制催化剂的催化能力②阻止氧向脂相传递③通过氢键稳定了化合物
⑥助氧化剂
一些二价或多价，如Cu2+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离子常可促进油脂氧化反应的进行，称这些金属离子为助氧化剂。
金属催化能力强弱顺序：
铅>
铜>
黄铜>
锡>
锌>
铁>
铝>
不锈钢>
银
金属离子催化油脂氧化的三种方式：
A.促进氢过氧化物分解产生新的自由基B.直接使有机物氧化C.活化氧分子
⑦光和射线
能引发自由基、促进氢过氧化物分解。
⑧抗氧化剂
能延缓和减慢脂类的自动氧化速率。
按其氧化机理分为：
游离基清除剂、单线态氧淬灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化剂增效剂
⑨乳化
在O/W乳化体系中，氧分子必须扩散到水相并通过油-水界面才能接近脂肪，进而与脂肪发生氧化反应。
此时油脂的氧化速率与乳化剂的类型和浓度、油滴的大小、界面的大小、黏度、介质的组成等有关。
36、油脂在高温下的化学反应
油脂在高温下烹调时，会发生各种化学反应，如：
热分解、热聚合、缩合、水解、氧化反应等。
油脂经长时间加热，会导致油的品质降低，如黏度增大，碘值降低，酸价升高，发烟点降低，泡沫量增多。
37、油脂的特征值（酸价AV、皂化值SV、二烯值DV）
酸价（AV）：
中和1g油脂中游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的毫克数。
该指标可衡量油脂中游离脂肪酸的含量，也反映了油脂品质的好坏。
38、油脂的氧化程度（过氧化值POV、硫代巴比妥酸法TBA、碘值IV、羰基值CV）
碘值：
指100g油脂吸收碘的质量（以克数表示）
39、油脂的精制
脱胶，脱酸，脱色，脱臭
40、油脂的改性
（1）、原因：
大部分天然油脂，因为它们特有的化学组成，使得天然形式的油脂的应用十分有限。
为了拓展天然油脂的用途，要对这些油脂进行各种各样的改性。
（2）、常用方法：
氢化、酯交换、分提
氢化：
酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在Ni、Pt等的催化作用下，在高温下与氢气发生加成反应，不饱和度降低，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂，这种过程称为油脂的氢化。
氢化后的油脂，熔点提高，颜色变浅，稳定性提高。
酯交换：
随机酯交换：
当酯交换反应在高于油脂熔点进行时，脂肪酸的重排是随机的，产物很多，这种酯交换称为随机酯交换。
定向酯交换：
酯交换反应在油脂熔点温度以下进行时，脂肪酸的重排是定向的。
41、油脂的微胶囊化
微胶囊技术是利用天然或合成高分子材料（壁材），将固体、液体或气体（芯材）经包囊形成一种具有半透性或密封囊膜的微型胶囊，并在一定条件下能控制芯材释放的技术。
其大小通常在1～1000μm之间，形状有球形、米粒形、针形、方形或不规则形。
粉末油脂是采用微胶囊技术加工成的水包油型（O/W）制品。
第五章蛋白质
42、蛋白质的分类：
简单蛋白质、结合蛋白质（根据化学组成分类）
球状蛋白质、纤维状蛋白质（根据分子的形状分类）
结构蛋白质、有生物活性的蛋白质、食品蛋白质（根据功能分类）
43、氨基酸的组成与结构：
氨基酸的基本构成单位是α－氨基酸。
在氨基酸的分子结构中，含有一个α－碳原子、一个氢原子、一个氨基和一个羧基、一个侧链R基，氨基酸的差别在于含有化学本质不同的侧链R基。
44、酸性氨基酸：
谷氨酸、天冬氨酸
碱性氨基酸：
赖氨酸、精氨酸、组氨酸
45、从营养学上分类
必需氨基酸：
在人体内不能合成或合
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