食品化学复习2

第一章绪论1、食品化学的定义。

一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问。

是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。

它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。

2、食品化学在食品科学中的作用和地位。

食品科学是一门次级学科，又可分为：（1）食品化学:食品组分的化学、物理化学和生物化学性质，这些组分在食品加工和保藏中的变化；（2）物理食品学:食品体系的流变和物理性质；（3）结构食品学:食品体系的微观和宏观结构；（4）环境食品学:微生物的侵入和食品体系的腐败（食品微生物学），食品保护，包括卫生和包装；（5）食品加工学:通过物理、化学和微生物方法实现食品转化、制作和保藏的原理。

研究食品的化学组成、揭示食品在加工贮藏中发生的化学变化、研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源研究化学反应的动力学行为和环境因素的影响。

第二章水1、水分子缔合的原因。

H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性, 这种极性使分子之间产生引力。

由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体, 因此具有在三维空间内形成许多氢键的能力。

这可充分地解释水分子间存在大的引力。

静电效应。

(对氢键键能作出了主要的贡献).2、冷冻食品中存在4种主要的冰晶体结构。

在冷冻食品中存在4种主要的冰晶体结构，六方形、不规则树枝状、粗糙的球形和易消失的球晶，以及各种中间状态的冰晶体。

大多数冷冻食品中的冰晶体是高度有序的六方形结构，在含有大量明胶的水溶液中，冰晶体主要是立方体和玻璃状冰晶。

3、结合水的定义和构成。

定义：结合水是一个样品在某一个温度和较低的相对湿度下的平衡水分含量；构成：在复杂的体系中存在不同结合程度的水；即其结合水由构成水、邻近水和多层水所组成。

构成水结合最强的水，已成为非水物质的整体部分。

如存在于蛋白质分子的空隙区域的水和成为化学水合物的一部分的水。

邻近水占据着非水成分的大多数亲水基团的第一层位置。

如与离子或离子基团相缔合的水。

多层水占有第一层中剩下的位置以及形成了邻近水外的几层。

虽然结合程度不如邻近水，仍与非水组分靠得足够近，其性质大大不同于纯净水的性质。

4、疏水水合和疏水缔合定义，联系。

疏水水合：热力学上，水与非极性物质，如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团相混合无疑是一个不利的过程（ΔG ＞0）。

ΔG= ΔH- T ΔS ΔG为正是因为ΔS是负的。

熵的减少是由于在这些不相容的非极性物质的邻近处形成了特殊的结构。

此过程被称为疏水水合。

疏水缔合（疏水相互作用）:当两个分离的非极性基团存在时，不相容的水环境会促使它们缔合，从而减小了水-非极性界面，这是一个热力学上有利的过程（ΔG＜0）。

此过程是疏水水合的部分逆转，被称为“疏水相互作用”。

R（水合的）+R（水合的）→R2（合的）+H 2O5、水分活度和相对蒸汽压的概念，含义。

定义：AW=f/f0 f：溶剂（水）的逸度。

逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势f0 ：纯溶剂的逸度。

含义：在低压（例如室温）下，f/f0 和p/p 之间的差别小于1%，所以：AW=p/p0 此等式成立的前提是溶液是理想溶液和存在热力学平衡。

在低压（例如室温）下，f/f 0和p/p 0之间的差别小于1%，所以：AW=p/p0 此等式成立的前提是溶液是理想溶液和存在热力学平衡。

“相对蒸汽压”（RVP）p/p0 是测定项目，有时不等于A w，因此，使用p/p0 项比A w 更为准确。

在少数情况下，由于溶质特殊效应使RVP成为食品稳定和安全的不良指标。

6、水分活度在冰点以上和以下的区别和联系。

（1）定义不同；（2）Aw的含义不同在冰点以上温度，Aw是试样成分和温度的函数，试样成分起着主要作用；在冰点以下温度，Aw与试样成分无关，仅取决于温度，即冰相存在时Aw不受溶质的种类和比例的影响。

因此，不能根据Aw 预测受溶质影响的冰点以下发生的过程。

不能根据冰点以下的Aw预测冰点以上的Aw。

（3）当温度充分变化至形成冰或熔化冰时从食品稳定性考虑，Aw的意义也发生变化。

如食品-15℃（Aw=0.87）微生物不生长，反应速度缓慢；20℃（Aw=0.87）一些反应速度快速进行，一些微生物以中等速度生长。

7、水分活度与脂肪氧化、非酶褐变的关系。

水分活度与脂肪氧化的关系：水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键；水能与金属离子形成水合物；水增加了氧的溶解度；脂肪分子肿胀；催化剂和氧的流动性增加；催化剂和反应物的浓度被稀释水分活度与非酶褐变的关系：在一定的水分活度范围内，反应速度随水分活度的值增大而增大，在水分活度在0.2以下，反应通常不会发生，而当水分活度过大时（大于0.7）反应速度下降。

8、吸着等温线定义、特征、分区及各区水分的特点。

定义：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对P/P0作图得到水分吸着等温线（moisture sorption isotherms，缩写为MSI）。

特征：不同物质的MSI具有显著不同的形状。

反S形：大多数食品的特征。

J 形分区及各区水分的特点Ⅰ区的水的性质：最强烈地吸附最少流动水－离子或水－偶极相互作用在-40℃不结冰不能作为溶剂看作固体的一部分化合水和邻近水占总水量极小部分Ⅱ区的水的性质：通过氢键与相邻的水分子和溶质分子缔合流动性比体相水稍差大部分在-40℃不结冰导致固体基质的初步肿胀多层水区Ⅰ和区Ⅱ的水占总水分的5%以下Ⅲ区的水的性质：体相水被物理截留或自由的宏观运动受阻性质与稀盐溶液中的水类似占总水分的95% 以上9、滞后现象的定义、意义。

定义：滞后现象就是样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象。

意义：将鸡肉和猪肉的P/P 值调节至0.74-0.84范围，如果用解吸的方法，那么试样中脂肪氧化的速度要高于用回吸的方法。

用解吸方法制备试样时需要达到较低的P/P0 （与用回吸方法制备的试样相比）才能阻止一些微生物的生长。

10、玻璃化温度定义、含义。

玻璃化温度(Tg)：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。

含义：这是一个二级相变，它包括在转变温度下比热的变化，可用差示扫描量热法测定这个转变；而一级相变包括在气态、液态和固态间物理状态的改变。

在含有可估计大小的无定形或部分无定形区的物质，不管他们是否含有冰，都能观察到Tg。

对于部分结晶的聚合物物质，仅无定形区呈现玻璃化相变。

Tg取决于溶质的类型和水的含量。

第三章碳水化合物1、碳水化合物分类。

碳水化合物可以分为单糖、低聚糖、多糖单糖是指不能再水解的最简单的多羟基醛或多羟基酮及其衍生物。

低聚糖是指聚合度小于或等于10的糖类。

多糖又称为多聚糖，是指聚合度大于10的糖类。

2、葡萄糖的结构，α-与β-构型。

3、糖苷键的种类。

糖的半缩醛型能与醇反应，失去水后形成的产品（缩醛）被称为糖苷（O-糖苷）糖与硫醇（RSH）作用生成硫糖苷（S-糖苷）糖与胺（RNH2）作用生成氨基糖苷（N-糖苷）4、美拉德反应定义，反应过程。

美拉德反应（羰氨反应）：食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中，还原糖（主要是葡萄糖）同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应，这种反应被称为美拉德反应。

美拉德反应过程：初期阶段的反应过程是分子重排和羰氨缩合，其中分子重排还分为醛糖重排和酮糖重排；中期阶段的反应过程是脱胺水、脱胺重排和氨基酸讲解；末期阶段的反应过程是醇醛缩合和聚合。

5非酶褐变的原因和控制措施。

6、常见碳水化合物哪些是还原糖。

葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖7、环状糊精的结构特点。

（1）结构具有高度的对称性，苷键上的氧原子处于一个平面。

（2）环形和中间具有空穴的圆柱形，C6上的伯醇羟基都排列在外侧，外亲水；空穴内壁由疏水性的C-H键和环氧组成，内疏水。

（3）作为微胶囊壁材，包理风味物、香精油、胆固醇等。

8、多糖粘度的产生原因及影响因素。

多糖产生粘度的原因：（1）在溶液中呈无序的无规线团状态。

线团的性质同单糖的组成和连接方式有关。

有的紧密，有的伸展。

（2）溶液中线性高聚物分子旋转和伸屈时占有很大的空间，分子间彼此碰撞的频率高，产生磨擦，消耗能量，因而产生粘度。

影响多糖粘度的因素：（1）多糖的分子大小a、线性多糖甚至在浓度很低时形成粘度很高的溶液。

链长增加，高聚物占有的体积增加，溶液的粘度增加。

分子构型：线性分子，高粘度；支链分子，体积小，低粘度温度：温度高则粘度低(2) 带电情况：带电多糖，粘度增高。

a、仅带一种类型电荷（一般带负电荷，它由羧基或硫酸一酯基电离而得）的直链多糖由于相同电荷的斥力呈伸展构型，增加了从一端到另一端的链长，高聚物占有体积增大，因而溶液的粘度大大提高。

B、不带电的无支链的聚糖通过加热溶于水中，形成不稳定的分子分散体系，很快出现沉淀或胶凝。

原因：长分子的链段相互碰撞并在几个糖基之间形成分子间键，因而分子间产生缔合，在重力作用下产生沉淀或形成部分结晶。

（老化）C、具有带电基团的直链多糖由于库仑斥力阻止链段相互靠近也能形成稳定的溶液。

9、直链淀粉和支链淀粉的结构。

直链淀粉：（1）基本上是由α-D-吡喃葡萄糖基通过1→4连接而成的直链分子。

在水溶液中为线型分子。

（2）由分子内的氢键作用成右手螺旋结构，每个环含有6个葡萄糖残基。

螺旋内部仅含有氢原子，是亲油的，羟基位于螺旋外部。

许多直链淀粉分子含有少量的α-D-（1→6）支链。

（3）直链淀粉的相对分子质量约为10 。

聚合度约为100- 6,000之间，一般为几百。

支链淀粉：（1）高度分支的大分子，分支点的糖苷键占总糖苷键的4 5%。

含有还原端的链称为C链，是主链；C链具有很多侧链，称为B链，B链上接有一个或几个第三层A链。

A链没有侧链；B链与其它的B链或A链相连。

（2）支链淀粉分子的分支是成簇和以双螺旋形式存在。

（3）支链淀粉分子的相对分子质量为10 －5×10。

DP在6000以上。

（4）大多数淀粉中含有75%的支链淀粉。

10、淀粉糊化、老化的定义及其影响因素和控制。

糊化：当β-淀粉在水中加热到一定温度时，淀粉发生膨胀，体积变大，结晶区消失，双折射消失，原来的悬浮液变成粘稠胶体溶液的过程。

影响淀粉糊化的因素：（1）内部因素：颗粒大，结晶区多的淀粉不易糊化。

（2）外部因素：a、水分含量高，pH高，存在淀粉酶，温度高，则易糊化。

B、高浓度糖及油脂的存在抑制糊化。

老化：经糊化的淀粉冷却后，淀粉运动减弱，分子链趋向于平行排列，相互靠拢，彼此间以氢键结合，重新形成结晶，出现沉淀的过程。

影响老化的因素：（1）内部因素：直链淀粉多，则易老化。

（2）外部因素：A、温度：在60℃至-2℃之间易老化，随温度降低，老化加快。