食品化学试题

1 冷藏和冷冻条件下，水分活度变化有什么不同？（1）冷藏的时候，Aw是样品成分和温度的函数，成分是影响Aw的主要因素，

冻藏的时候，Aw与样品的成分无关，只取决于温度，也就是说在有冰相存在时，Aw不受体系中所含溶质种类和比例的影响。

(2)两种情况下，Aw对食品的稳定性的影响是不同的(3)冻藏的水分活度不能用于预测冷藏的同一种食品的水分活度，因为冻藏是Aw只取决于温度

2 什么是玻璃化温度？在食品贮藏中有什么意义？高聚物转变成柔软而具有弹性的固体，称为橡胶态。非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称为玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。

食品的玻璃化转变温度与食品稳定性：凡是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食品，都具有玻璃化转变温度Tg或某一范围的Tg。从而，可以根据Mm和Tg的关系估计这类物质的限制性扩散稳定性，通常在Tg以下，Mm和所有的限制性扩散反应（包括许多变质反应）将受到严格的限制。因此，如食品的储藏温度低于Tg时，其稳定性就较好。

3 食品在贮藏过程中，其营养成分有什么变化？

常温贮藏：水分和维生素逐渐减少，对于豆类食品，随着时间增长，其内蛋白质会变性，酸价增加，导致蛋白质和脂肪损失。食品冷藏：短期内，食品营养成分损失较低。食品冷冻：维生素损耗较明显，但蛋白质、碳水化合物、脂肪以及微量元素的损失可忽略。辐照贮藏：蛋白质因变性而损失，脂肪会发生氧化、脱氢等反应，碳水化合物损失不大，维生素损失较明显，微量元素也会被降低生物有效性。

4 什么是吸附等温变化？什么是滞后现象？吸附和解吸过程中水分活度为什么不一样？

等温变化即在恒温的条件下，研究食品中的水分含量变化与水分活度的变化关系.

如果向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制吸湿等温线和按解吸过程绘制的解吸等温线并不完全重叠，这种不重叠性称为滞后现象。

产生滞后现象的原因主要有：⑴解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分；

⑵不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压；⑶解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的αW；

⑷温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状。

5 什么是玻璃化温度?玻璃化温度在食品加工和贮藏中有什么意义？

高聚物转变成柔软而具有弹性的固体，称为橡胶态。非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称为玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。

使无定形区的食品处在低于Tg温度，可提高食品的稳定性，延长食品的货架期。因为凡是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食品，都具有玻璃化转变温度Tg或某一范围的Tg。从而，可以根据Mm（分子流动性）和Tg的关系估计这类物质的限制性扩散稳定性，通常在Tg以下，Mm和所有的限制性扩散反应（包括许多变质反应）将受到严格的限制，反应速率十分缓慢，甚至不会发生。

6 玻璃化温度与哪些因素有关？

（1）水分，在没有其他外界因素的影响下，水分含量是影响玻璃化温度的主要因素，由于水分对无定形物质的增塑作用，其玻璃化温度受制品水分含量的影响很大，特别是水分含量相对较低的干燥食品其加工过程中的物理性质与质构受水分的增塑影响更加显著。

（2）碳水化合物以及蛋白质，各种碳水化合物尤其是可溶性小分子碳水化合物和可溶性蛋白质对Tg有重要的影响，他们的分子量对Tg也有重要的影响，一般来说吗平均分子量越大，分子结构与越坚固，分子自由体积越小，体系粘度越高，Tg也越高

7 分子（大分子和小分子）流动性和食品稳定性的关系？

分子流动性（Mm）：是分子的旋转移动和平动移动性的总量度。决定食品Mm值得主要因

素是水和食品中占支配地位的非水成分。物质处于完全而完整的结晶态下Mm为零，物质处于完全的玻璃态是Mm值也几乎为零，但绝大多数食品的Mm值不等于零。

温度、分子流动性及食品稳定性的关系：在温度10～100℃范围内，对于存在无定形区的食品，温度与分子流动性和分子黏度之间显示出较好的相关性。大多数分子在Tg或低于Tg温度时呈‘橡胶态’或‘玻璃态’，它的流动性被抑制。也就是说，使无定形区的食品处在低于Tg温度，可提高食品的稳定性。

8 举例说明，有自由体积理论解释食品在玻璃化状态下分子的流动性

温度降低使体系中的自由体积减少，分子的平动和转动也就变得困难，因此也就影响聚合物链段的运动和食品的局部粘度。当温度降至Tg，自由体积则显著的变小，以至使聚合物链段的平动停止。由此可知，在温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性通常是好的。增加自由体积的方法是添加小分子质量的溶剂例如水，或者提高温度，两者的作用都是增加分子的平动，不利于食品的稳定性。以上说明，自由体积与Mm是正相关，减小自由体积在某种意义上有利于食品稳定性，但不是觉得的，而且自由体积目前还不能作为预测食品稳定性的定量指标。

9 简述加热使蛋白质变性的本质

提高温度对天然蛋白质最重要的影响是促使它们的高级结构发生变化，这些变化在什么温度出现和变化到怎样的程度是由蛋白质的热稳定性决定的。一个特定蛋白质的热稳定性又由许多因素所决定，这些因素包括氨基酸的组成、蛋白质-蛋白质接触、金属离子及其它辅基的结合、分子内的相互作用、蛋白浓度、水分活度、ph、离子强度、离子种类等。变性作用使疏水基团暴露并使伸展的蛋白质分子发生聚集，伴随出现蛋白质溶解度降低和吸水能力增强。

10 简述面团的形成的基本过程:面粉和水混合并被揉搓时，面筋蛋白开始水化、定向排列和部分展开，促进了分子内和分子间二硫键的交换反应及增强了疏水的相互作用，当最初面筋蛋白质颗粒变成薄膜时，二硫键也使水化面筋形成了粘弹性的三位蛋白质网络，于是便起到了截留淀粉粒和其他面粉成分的作用。面筋蛋白在水化揉搓过程中网络的形成可通过加入半胱氨酸、偏亚硫酸氢盐等还原剂破坏二硫键、加入溴酸盐等氧化剂促使二硫键形成，从而降低面团的粘弹性或促进粘弹性而得到证明。

11 简述影响蛋白凝胶形成的过程及影响因素，并举例论述蛋白质凝胶在食品加工中的应用。蛋白质的胶凝作用是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程。蛋白质的胶凝作用的本质是蛋白质的变性。大多数情况下，热处理是蛋白质凝胶必不可少的条件，但随后需要冷却，略微酸化有助于凝胶的形成。添加盐类，特别是钙离子可以提高凝胶速率和凝胶的强度。

12 试论述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业中的重要性。

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）桶水分子的之间发生了相互作用。影响蛋白质的水溶性因素有很多PI高于等电点或低于等电点都有利于蛋白质水溶性的增加离子强度，盐溶，是当溶液的中性盐的浓度在0.5mol/L时，可增加蛋白质的水溶性，因为稀浓度的盐会减弱蛋白质见的分子作用；而盐析则是当溶液中的中性盐的浓度大于1mol/L 时，蛋白质会析出沉淀，这是盐与蛋白质竞争水的结果非水溶剂，有些溶剂课引起蛋白质的沉淀，如丙酮，乙醇等等；④温度，温度低于40-50℃，溶解度随温度的升高增加，当温度大于50℃，随温度的增大，水溶性降低。

举例：利用蛋白质的等电点和他的盐析性质来沉淀分离蛋白质；高温处理是蛋白质变性，容易消化吸收，同时消除了一些抗营养因子以及过敏原。

13 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质量。