食品化学试题加答案

第一章水分

一、填空题

1. 从水分子结构来看，水分子中氧的_6—个价电子参与杂化，形成_4_个_sp［杂化轨道，有—近似四面体_的结构。

2. 冰在转变成水时，静密度—增大_，当继续升温至_

3. 98C_时密度可达到_最大值_，继续升温密度逐渐—下降_。

3. 一般来说，食品中的水分可分为—结合水_和_自由水_两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_化合水_、_邻近水_、_多层水_，后者可根据其在食品中的物理作用方式细分为_滞化水_、!毛细管水_、自由流动水二

4. 水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态；水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在与离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲(中性)分子的相互作用等方面。

5. 一般来说，大多数食品的等温线呈_S_形，而水果等食品的等温线为—J_形。

6. 吸着等温线的制作方法主要有一解吸等温线_和_回吸等温线—两种。对于同一样品而言，

等温线的形状和位置主要与 _试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法_等因素有关。

7. 食品中水分对脂质氧化存在—促进_和_抑制一作用。当食品中a w值在0.35左右时，水分对脂质起_抑制氧化作用；当食品中a w值_ >0.35时，水分对脂质起促进氧化作用。

8. 冷冻是食品储藏的最理想方式，其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表

现在_降低温度使反应变得非常缓慢_和_冷冻产生的浓缩效应加速反应速率两个相反的方面。

二、选择题

1. 水分子通过_________ 的作用可与另4个水分子配位结合形成四面体结构。

(A) 范德华力(B)氢键(C)盐键(D)二硫键

2. 关于冰的结构及性质，描述有误的是______ 。

(A) 冰是由水分子有序排列形成的结晶

(B) 冰结晶并非完整的警惕，通常是有方向性或离子型缺陷的

(C) 食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形

(D) 食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶

3. 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类？ ______

(A)多层水(B)化合水(C)结合水(D)毛细管水

4. 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S形？______

(A)糖制品(B)肉类(C)咖啡提取物(D)水果

5. 关于BET (单分子层水)，描述有误的是一。

(A) BET在区间H的商水分末端位置

(B) BET值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量

(C) 该水分下除氧化反应外，其他反应仍可保持最小的速率

(D) 单分子层水概念是由Brunauer. Emett及Teller提出的单分子层吸附理论

三、名词解释

1.水分活度：水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度，其定义可用下式表示：

p ERH

2矿丽

式中，p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压；Po表示在同一温度下

纯水的饱和蒸

气压；ERH是食品样品周围的空气平衡相对湿度。

2•水分吸着等温线：在恒温条件下，食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与aw的关系曲线。

3. 单分子层水：在MSI区间I的高水分末端（区间I和区间n的分界线，aw =0.2〜0.3）位置的这部分水，通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成1个单分子层所需水的近似

量，称为食品的“单分子层水（BET）”。

四、问答题

1. 简要概括食品中的水分存在状态。

食品中的水分有着多种存在状态’一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。其中，结合水又可根据被结合的牢固程度，细分

为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式，细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。但应强调的是，上述对食品中的水分划分只是相对的。

2. 简述食品中结合水和自由水的性质区别。

食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：

（1）食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸气压也比自由水低得很多，随着食品中

非水成分的不同，结合水的量也不同。要想将结合水从食品中除去，需要的能量比自由水高

得多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变。

（2）结合水的冰点比自由水低得多，这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水较多，冰点相对较高，且易结冰破坏其组织。

（3）结合水不能作为溶质的溶剂。

⑷自由水能被微生物所利用，结合水则不能，所以自由水较多的食品容易腐败。

3 .简述MSI在食品工业上的意义。

MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（以每单位干物质质量中水的质量表示）与aw的关系曲线。它在食品工业上的意义在于：①在浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与aw有关；②配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；③测定包装材料的阻湿性的必要性；④测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长；⑤预测食品

的化学和物理稳定性与水分的含量关系。

4 .简述食品中aw与脂质氧化反应的关系。

食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水

（aw=0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因可能在于：①覆盖了可氧化的部位，阻止了它与氧的接触；②与金属离子的水合作用，消除了由金属离子引发的氧化作用；③与氢过氧

化物的氢键结合’抑制了由此引发的氧化作用；④促进了游离基间的相互结合，由此抑制了

游离基在脂质氧化中的链式反应。当食品中aw>0.35时，水分对脂质氧化起促进作用’其原因可能在于：①水分的溶剂化作用，使反应物和产物便于移动，有利于氧化作用的进行；②水分对生物大分子的溶胀作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的进行。

5. 简述食品中aw与美拉德褐变的关系。

食品中aw与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中aw=0.3〜0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应。造成食品中aw与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因

在于：虽然高于BHT单分子层aw以后美拉德褐变就可进行，但aw较低时，水多呈水-水

和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用，不利于反应物和反应产物的移动，限制了美拉德褐