食品化学重点复习资料(2)
食品化学复习资料(二)
食品化学复习资料（二）引言概述：食品化学是研究食物中的化学成分、性质和变化规律的学科。
对食品化学的理解不仅可以帮助人们更好地利用食物，还可以提高食品的营养价值和安全性。
本文将对食品化学的相关知识进行复习，并重点介绍食物中的主要化学成分、加工方法以及食物的储存和保鲜技术。
正文内容：一、食物中的主要化学成分1. 碳水化合物：淀粉、纤维素、单糖和双糖的作用和分类；2. 脂肪：饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的区别，脂溶性维生素的来源；3. 蛋白质：氨基酸的结构和作用，蛋白质的营养价值和消化吸收；4. 维生素：脂溶性维生素和水溶性维生素的特点和功能；5. 矿物质：人体对钠、钾、钙、铁等矿物质的需求量，不同食物中的矿物质含量。
二、食物的加工方法1. 烹调方法：热处理、酸处理、碱处理对食物的影响；2. 食物的调味：调味品的种类和作用，添加剂的使用与限制；3. 食物的加工工艺：酿造、发酵、烘焙、糖化等加工方法的原理和应用；4. 食物的保鲜方法：真空包装、冷冻、脱水等常用的食物保鲜技术；5. 食物的加工损失：加工过程中营养素的损失和控制方法。
三、食物的储存和保鲜技术1. 真空包装技术：原理、操作和适用范围；2. 冷冻技术：降温速率、冰晶的形成对食物的影响；3. 脱水技术：水分含量和干燥方法的选择；4. 辐射技术：辐照方法对食物的杀菌效果和安全性评估；5. 保鲜剂的应用：防腐剂、抗氧化剂和色素在食物中的使用与限制。
四、食物加工的质量控制1. 食品安全标准：污染物和微生物在食物中的安全限量；2. 质量控制方法：传统方法与现代分析技术在食品分析中的应用；3. 食品添加剂审批与监督：国内外相关法规和监管机构；4. 食品质量管理体系：HACCP体系的原理和应用；5. 食品中残留物的检测与控制：农药残留和兽药残留的检测方法和限量标准。
五、食品的安全性评估1. 食品中的物理性危害：异物污染和物理因素对食物的影响；2. 食品中的生物性危害：细菌、病毒、寄生虫对食物的感染和传播；3. 食品中的化学性危害：毒素和重金属对人体的危害；4. 食品添加剂的安全性评估：新添加剂的评估流程和评价标准；5. 食品安全标志和认证：国内外食品安全认证的种类和选拔原则。
食品化学重点
P2第一章绪论1.食品化学：是从化学的角度研究食品的本质和变化的科学,它涉及食品化学组成的含量分析和结构测定,及其在食品加工、贮运、营销和鉴定等过程中表现出的性质和变化;主要研究方向包括：食品生物化学、食品营养化学、食品工艺化学和食品风味化学;简言之,食品化学即是研究食品的组成、结构、功能及其变化规律,从分子水平认识食品的一门科学;2.食品化学的研究内容1研究食品中营养成分,呈色、香、味成分和有害成分的化学组成、性质、结构和功能；2阐明食品成分之间在生产、加工、储存、运输中的各类化学变化,即化学反应历程、中间产物和最终产物的结构及其对食品的品质和卫生安全性的影响；3研究食品储藏和加工的新技术,开发新的产品和新的食品资源以及新的食品添加剂等;4研究食品中化学反应的动力学行为及其环境因素的影响;3.食品化学的研究领域1根据研究内容分类,食品化学主要包括：食品营养成分化学、食品色香味化学、食品工艺化学、食品物理化学和食品有害成分化学;2根据研究内容的物质分类,食品化学主要包括：食品碳水化合物化学、食品油脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维生素化学、食品矿物质元素化学、调味品化学、食品风味化学、食品色素化学、食品毒物化学、食品保健成分化学;P11第二章水分第二章水第一节引言生物体系的基本成分包括：蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸、维生素、矿物质和水;水是最普遍存在的组分,占50%～90%是其它食品组分的溶剂水在食品中的重要作用a.水是食品的重要组成成分,是形成食品加工工艺考虑的重要因素；b.水分含量、分布和状态对于食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响；c.是引起食品化学变化及微生物作用的重要原因,直接关系到食品的贮藏特性;水与食品加工了解水在食品中的存在形式是掌握食品加工和保藏技术原理的基础；决定食品的市场品质,是食品的法定标准；大多数食品加工的单元操作都与水有关；干燥、浓缩、冷冻、水的固定；复水、解冻没有完全成功第二节水、冰的结构和性质二、水分子的缔合与水的三态由于水分子的极性及两种组成原子的电负性差别,导致水分子之间可以通过形成氢键而呈现缔合状态：由于每个水分子上有四个形成氢键的位点,因此每个水分子的可以通过氢键结合4个水分子;由于水分子之间可以以不同数目和不同形式结合,因此缔合态的水在空间有不同的存在形式,如：由于水分子之间除了通过氢键结合外,还有极性的作用力,因此水分子之间的缔合数可能大于4;在通常情况下,水有三种存在状态,即气态、液态和固态;水分子之间的缔合程度与水的存在状态有关;在气态下,水分子之间的缔合程度很小,可看作以自由的形式存在；在液态,水分子之间有一定程度的缔合,几乎没有游离的水分子,由此可理解为什么水具有高的沸点；而在固态也就是结冰的状态下,水分子之间的缔合数是4,每个水分子都固定在相应的晶格里,这也是水的熔点高的原因;水具有一定的黏度是因为水分子在大多数情况下是缔合的,而水具有流动性是因为水分子之间的缔合是动态的;当水分子在很短的时间内改变它们与临近水分子之间的氢键键合关系时,会改变水的流动性;水分子不仅相互之间可以通过氢键缔合,而且可以和其它带有极性基团的有机分子通过氢键相互结合,所以糖类、氨基酸类、蛋白质类、黄酮类、多酚类化合物在水中均有一定的溶解度;另外,水还可以作为两亲分子的分散介质,通过这种途径使得疏水物质也可在水中均匀分散;三、冰的结构和性质冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的低密度、具有一定刚性的六方形晶体结构;普通冰的晶胞和基础平面可如下图所示：在冰的晶体结构中,每个水和另外4个水分子相互缔合,O－O之间的最小距离为,O－O－O之间的夹角为109°;当水溶液结冰时,其所含溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和取向;一般有4种类型,即六方形、不规则树状、粗糙球状、易消失的球晶；六方形是多见的、在大多数冷冻食品中重要的结晶形式;这种晶形形成的条件是在最适的低温冷却剂中缓慢冷冻,并且溶质的性质及浓度不严重干扰水分子的迁移;纯水结晶时有下列行为：即尽管冰点是0℃,但常并不在0℃结冻,而是出现过冷状态,只有当温度降低到零下某一温度时才可能出现结晶加入固体颗粒或振动可促使此现象提前出现；出现冰晶时温度迅速回升到0℃;把开始出现稳定晶核时的温度叫过冷温度;如果外加晶核,不必达到过冷温度就能结冰,但此时生产的冰晶粗大,因为冰晶主要围绕有限数量的晶核成长;一般食品中的水均是溶解了其它可溶性成分所形成的溶液,因此其结冰温度均低于0℃;把食品中水完全结晶的温度叫低共熔点,大多数食品的低共熔点在-55～-65℃之间;但冷藏食品一般不需要如此低的温度,如我国冷藏食品的温度一般定为-18℃,这个温度离低共熔点相差甚多,但已使大部分水结冰,且最大程度的降低了其中的化学反应;现代食品冷藏技术中提倡速冻,这是因为速冻形成的冰晶细小,呈针状,冻结时间短且微生物活动受到更大限制,从而保证了食品品质;四、水、冰的物理特性与食品质量关系水是一种特殊的溶剂,其物理性质和热行为有与其它溶剂显着不同的方面：a.水的熔点、沸点比质量和组成相近的分子高得多;如甲烷的：-162℃,：-183℃,而水在下：100℃,：0℃；这些特性将对食品加工中的冷冻和干燥过程产生很大的影响；b.水的密度较低,水在冻结时体积增加,表现出异常的膨胀行为,这会使得含水的食品在冻结的过程中其组织结构遭到破坏；c.水的热导率较大,然而冰的热导率却是水同温度下的4倍;这说明冰的热传导速度比非流动水如动、植物组织内的水快得多；因此水的冻结速度比熔化速度要快得多；d.冰的热扩散速度是水的9倍,因此在一定的环境条件下,冰的温度变化速度比水大得多;正是由于水的以上物理特性,导致含水食品在加工贮藏过程中的许多方法及工艺条件必须以水为重点进行考虑和设计；特别是在利用食品低温加工技术时要充分重视水的热传导和热扩散的特点;1 与离子或离子基团的相互作用当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时,这些物质由于在水中可以溶解而且解离出带电荷的离子,因而可以固定相当数量的水;例如食品中的食盐和水之间的作用：第三节食品中水与非水组分之间的相互作用由于离子带有完整的电荷,因此它们和水分子之间的极性作用比水分子之间的氢键连接还要强,如Na+与水分子之间的结合能力大约是水分子间氢键连接力的4倍;正是由于自由离子和水分子之间的强的相互作用,导致破坏原先水分子之间的缔合关系,使一部分水固定在了离子的表面;随着离子种类的变化及所带电荷的不同,与水之间的相互作用也有所差别;大致可以分作两类：能阻碍水分子之间网状结构的形成,溶液的流动性比水大,此类离子如：K+、Rb+、Cs+、NH+4、Cl-、Br-、I-、NO-3、BrO-3等；有助于水分子网状结构的形成,水溶液的流动性小于水,此类离子一般为离子半径小、电场强度大或多价离子,如：Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、OH-等;2与具有氢键键合能力的中性分子或基团的相互作用许多食品成分,如蛋白质、多糖淀粉或纤维素、果胶等,其结构中含有大量的极性基团,如羟基、羧基、氨基、羰基等,这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合;因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水;不同的极性基团与水的结合能力有所差别;一般情况下,氨基、羧基等在生理条件下可以呈解离状态的极性基团均与水有较强的结合,而羟基、酰胺基等非解离基团与水之间的结合较弱;带有极性基团的有机物质由于和水能够通过氢键相互结合,因此对纯水的正常结构都有一定程度的破坏,而且也可降低冰点;带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面,而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围,这些水称为临近水：尽管结合或附着在分子上的水分子数量并不多,但其作用和性质常常非常重要;它们常是一些酶保持活性结构并能发挥作用的重要因素；也常是食品保持正常结构的重要因素;3 与非极性物质的相互作用非极性的分子通常包括烃类、脂类、甾萜类等,通过化学的手段也可在一些含极性基团的分子如蛋白质等中引入非极性部分基团;当水中存在非极性物质,即疏水性物质时,由于它们与水分子产生斥力,可以导致疏水分子附近的水分子之间的氢键键合增强;由于在这些不相容的非极性实体邻近的水形成了特殊的结构,使得熵下降,此过程称为疏水水合作用;由于疏水水合在热力学上是不利的,因此水倾向于尽可能地减少与存在的非极性实体靠近;如果存在两个分离的非极性实体,那么不相容的水环境将促使它们相互靠近并缔合,从而减少水-非极性实体界面面积,此过程是疏水水合的部分逆转,被称为“疏水相互作用”;第四节食品中水的存在状态理解食品中水的存在状态是掌握水在食品中的作用及各种与水相关的加工技术的关键;而水在食品中的存在状态说到底是水在食品中和各类食品物质之间的关系及水的存在量;二、食品中水的存在状态根据食品中水与非水物质之间的相互关系,可以把食品中的水分作体相水和结合水如下页图结合水也称束缚水、固定水;结合水又分为化合水、临近水、多层水;结合水与自由水主要的区别在于：a.结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系；结合水对食品品质和风味有较大的影响,当结合水被强行与食品分离时,食品质量、风味就会改变b.结合水的蒸气压比体相水低得多,所以在一定温度100℃下结合水不能从食品中分离出来;c.结合水不易结冰,由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏,解冻后组织不同程度的崩溃；d.结合水不能作为可溶性成分的溶剂,也就是说丧失了溶剂能力；e.体相水可被微生物所利用,结合水则不能;第五节水分活度与吸湿等温曲线一、引言食品的水分含量～食品的腐败性存在相关性；但发现水分含量相同,腐败性显着不同；水分含量不是一个腐败性的可靠指标水分活度Aw水与非水成分缔合强度上的差别；比水分含量更可靠；与微生物生长和许多降解反应具有相关性二、水分活度的定义和测定方法f ——溶剂水的逸度；f0——纯溶剂水的逸度；逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势严格差别1% 仅适合理想溶液RVP,相对蒸汽压Aw =P/P0=ERH/100ERH 食品上空已经恒定了的水蒸气的分压与同温下水的饱和蒸汽压的比值用乘以100后的整数表示Aw 是食品内在的品质,与食品的组成结构有关,而ERH则与食品平衡时大气的性质有关;ERH与周围大气的平衡需要一个过程;应用aw =ERH/100时必须注意:①aw 是样品的内在品质,而ERH是与样品中的水蒸气平衡是的大气性质. ②仅当食品与其环境达到平衡时才能应用;Aw 测定方法：冰点测定法；相对湿度传感器测定法；恒定相对湿度平衡法；水分活度测定仪测定冰点以上与冰点以下的Aw的比较：1.冰点以上温度时,水分活度与食品组成和温度有关；冰点以下温度时,水分活度仅与温度有关;2. Aw的意义不同;3.冰点以下的Aw不能预测相同食品冰点以上的Aw;1.食品中非水物质可以分为哪几种类型2.食品中水的存在形式有哪几种主要区别在哪里3.水分活度的定义三、水分吸着等温线在恒定温度下,食品水分含量每克干物质中水的质量与Aw的关系曲线;一定义MSI的实际意义:1、由于水的转移程度与Aw有关,从MSI图可以看出食品脱水的难易程度,也可以看出如何组合食品才能避免水分在不同物料间的转移;2、据MSI可预测含水量对食品稳定性的影响;3、从MSI还可看出食品中非水组分与水结合能力的强弱;MSI上不同区水分特性区Ⅰ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；构成水和邻近水；占总水量极小部分BET单层：区Ⅰ和Ⅱ接界；H2O/ g干物质；Aw =；相当于一个干制品能呈现最高的稳定性时含有的最大水分含量区Ⅱ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%以下真实单层：区Ⅱ和Ⅲ接界；H2O/ g干物质；Aw =；完全水合所需的水分含量,即占据所有的第一层部位所需的水分含量;区Ⅲ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MSI与温度的关系：水分含量一定T↑,Aw↑；Aw一定T↑,水分含量↓二滞后现象1、定义：采用回吸resorption的方法绘制的MSI和按解吸desorption的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象;在一指定的Aw时,解吸过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量高糖-高果胶食品空气干燥苹果：总的滞后现象明显；滞后出现在真实单层水区域；Aw＞时,不存在滞后高蛋白食品冷冻干燥熟猪肉：Aw＜开始出现滞后；滞后不严重；回吸和解吸等温线均保持S形淀粉质食品冷冻干燥大米：存在大的滞后环；Aw=时最严重2、滞后现象产生的原因1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;2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要抽出需P内＞P外, 要填满则需P外＞P内;3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aw;第六节水与食品的稳定性一、水分活度与食品的稳定性1 水分活度与微生物生命活动的关系食品质量及食品加工工艺的确定与微生物有密切的关系;而食品中微生物的存活及繁殖生长与食品中水分的活度有密切的关系;下表列出了不同微生物生长与食品水分活度的关系;2水分活度与食品劣变化学反应的关系几类重要的反应速度与Aw的关系除非酶氧化在Aw＜时有较高反应速度外,其它反应均是逾小反应速度愈小;也就是说愈小有利于食品的稳定性;在Aw＝范围内,随Aw↑,反应速度↓的原因：1、水与脂类氧化生成的氢过氧化物以氢键结合,保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行;2、这部分水能与金属离子形成水合物,降低了其催化性;在Aw＝范围内,随Aw↑,反应速度↑的原因：1、水中溶解氧增加2、大分子物质肿胀,活性位点暴露,加速脂类氧化3、催化剂和氧的流动性增加当Aw>时,随Aw↑,反应速度增加很缓慢的原因：催化剂和反应物被稀释二、冷冻与食品稳定性冷冻后食品中非水分组分的浓度将比冷冻前变大水结冰后体积比结冰前增大9％;冷冻使溶质的浓度上升即浓缩效应;浓缩效应的结果是增大了反应速度;三、含水食品的水分转移1 水分的位转移影响因素水分的位转移的主要因素有温度和水分活度,其中水分活度对水分的位转移的影响更大;2 水分的相转移水分的蒸发：食品中的水分由液相变成气相而散失的现象称为食品的水分蒸发;水分蒸发主要和空气湿度和饱和湿度差有关系;水蒸气的凝结：空气中的水蒸汽在食品表面凝结成液体水的现象称为水蒸汽的凝结;第七节分子移动性与食品的稳定性一几个概念1 、玻璃态glass stste：是聚合物的一种状态,它既象固体一样有一定的形状,又象液体一样分子间排列只是近似有序,是非晶态或无定形态;处于此状态的聚合物只允许小尺寸的运动,其形变很小,类似于玻璃,因此称～;2 玻璃化温度glass transition temperature, 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～;3 无定形Amorphous：是物质的一种非平衡,非结晶的状态;4 分子流动性Mm：是分子的旋转移动和平动移动性的总度量;决定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水分;二状态图State diagrams二元体系的状态图分子流动性与食品性质的相关性1大多数物理和部分化学变化由分子流动性控制决定化学反应速度：A：扩散因子D; B：碰撞频率因子A; C：活化能因子Ea2 玻璃化温度对食品的扩散限制性的稳定性有着密切的关系在食品保藏温度低于玻璃化温度时,所有的扩散限制的变化都会收到很好的限制;3 在溶解或融化温度范围内Mm和扩散限制性食品性质和温度的关系Tm－Tg范围内,T下降,Mm减少;在此范围内食品的稳定性也依赖温度,并与T－Tg成反比;4 水含量强烈影响Tg水含量越高,玻璃化温度越低;纯水的Tg最低,为-135摄氏度;若Tg高于环境温度时,则该食品体现在常温下也是稳定的;溶质的种类强烈影响Tg和Tg’：Tg’是最大冷冻浓缩液的玻璃化温度,是Tg的一个特定值;注意：Tg强烈依赖水分含量和溶质的种类,但Tg’只依赖溶质的种类;Aw和Mm方法研究食品稳定性的比较：二者相互补充,非相互竞争；Aw法主要注重食品中水的有效性,如水作为溶剂的能力；Mm法主要注重食品的微观黏度Microviscosity和化学组分的扩散能力;1.简述水的缔合程度与其状态之间的关系;2.将食品中的非水物质可以分作几种类型水与非水物质之间如何发生作用3.水分含量和水分活度之间的关系如何P59 第三章蛋白质一.蛋白质的变性：由于外界因素的作用,使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化,不包括一级结构上肽键的断裂;二.蛋白质变性对功能和结构的影响：1疏水基团暴露于外——溶解度下降；2高级结构解散——失去生物活性,杀菌,除去某些有害蛋白质或抗营养物质,提高安全性；3肽键暴露——容易受到蛋白酶的攻击；4与水结合能力下降——溶解度和持水性下降；5分子散开——粘度增大；6酶类失活——提高食品的品质和储藏性；7发生沉淀——固定食品形状、产生良好口感、搅打时稳定气泡等;食品蛋白质变性后通常引起溶解度降低或失去溶解性,从而影响蛋白质的功能特性或加工特性;在某种情况下,变性又是需宜的;例如,①豆类中胰蛋白酶抑制剂的热变性,可能显着高动物食用豆类时的消化率和生物有效性;②部分变性蛋白比天然状态更易消化,或具有更好的乳化性、起泡性和胶凝性;在某些情况下,变性过程是可逆的,例如,有的蛋白质在加热时发生变性,冷却后,又可复原;可逆变性～三级和四级结构变化；不可逆变性～二级结构也发生变化；二硫键的断裂→不可逆变性三、蛋白质的物理变性1加热变性2冷冻变性3机械处理4静高压5辐照6界面作用1.加热变性在加热条件下,肽键产生强烈的热振荡,导致维持蛋白质空间结构的次级键破坏,天然构象解体;变性速率取决于温度;对许多反应来说,温度每升高1℃,转化速率约增加2倍;可是,对于蛋白质变性反应,当温度上升1℃,速率可增加600倍左右,因为维持二级、三级和四级结构稳定性的各种相互作用的能量都很低;蛋白质对热变性的敏感性取决于多种因素,如氨基酸组成、水活性、蛋白质浓度、pH、离子强度等;疏水氨基酸↑,变性↑;水的含量↑,变性↑;变性温度Td：蛋白质溶液在逐渐加热到临界温度以上时,蛋白质的构象从天然状态到变性状态有一个显着地转变,这个转变的中点温度称为熔化温度Tm,或变性温度Td；此时天然状态与变性状态浓度比为1;2.冷冻变性蛋白质可以发生冻结变性,其原因：①是由于蛋白质周围的水与其结合状态发生变化,这种变化破坏了一些维持蛋白原构象的力,同时由于水保护层的破坏,蛋白质的一些基团就可以发生直接的接触和相互作用,导致蛋白质发生聚集或原来的亚基发生重排；②由于大量水形成冰后,剩余的水中无机盐浓度大大提高,这种局部的高浓度盐也会使蛋白质发生变性;3.机械处理机械处理,如揉捏、振动、均质或搅打等高速机械剪切,都能引起蛋白质变性;在加工面包或其他食品的面团时,产生的剪切力使蛋白质变性,主要是因为β—螺旋的破坏导致了蛋白质的网络结构的改变;剪切速率愈高,蛋白质变性程度则愈大;同时受到高温和高剪切力处理的蛋白质,则发生不可逆变性;4.静高压压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性和可压缩性;尽管氨基酸残基是被紧密地包裹在球状蛋白质分子的内部,但是仍然存在一些恒定的空隙空间,这就使蛋白质具有可压缩性;压力引起的蛋白质变性是高度可逆的高压导致的蛋白质变性不会损害蛋白质中的必须氨基酸的风味,也不会导致有毒化合物的形成;高静压在食品加工过程中作为一种工具已经引起食品科学家的广泛关注,例如灭菌和胶凝化;在200--1000 MPa高压下灭菌,使细胞膜遭到不可逆破坏,同时引起微生物中细胞器的解离,从而达到灭菌的目的;关于压力胶凝化作用已有不少报道和应用,如将蛋清、16％大豆球蛋白或3％肌动球蛋白在1OO—700MPa静液压下,于25℃加压30min,则可形成凝胶,其质地比热凝胶柔软;静液压也常用于牛肉的嫩化加工,一般处理压力为100—300 MPa;压力加工,目前是一种较热加工理想的方法,加工过程中不仅必需氨基酸、天然色泽和风味不会损失,特别是一些热敏感的营养或功能成分能得到较好的保持,而且不会产生有害和有毒化合物;但是因为成本关系,尚未得到广泛应用5.辐照芳香族氨基酸残基吸收紫外线;若能量高,能打断二硫键,导致构象变化;食品进行一般的辐射保鲜时,对食品蛋白质的影响极小;原因：1.辐射剂量低；2.食品中水的裂解减少了其他物质的裂解;。
《食品化学》期末复习资料
第二章水第一节引言一、水份是食品的主要成分1、主要食品的水份含量：P7二、水分在食品加工中的作用1、水对食品的外观形态、色泽、硬度、风味、鲜度等性质具有重要的影响；2、水是微生物生长繁殖和生物体内化学反应的必需条件，关系到食品腐败变质的问题，影响到食品的耐贮性；3、水是食品加工中的重要原料，水在食品中起着膨润、浸透、溶解、分散、均匀化等多种作用；4、水可以除去食品加工中的部分有害物质；5、水在食品加工制造中作为反应和传热的介质；6、大多数食品加工的单元操作都与水有关（干燥、浓缩、冷冻、水的固定）。
第二节水和冰的物理性质一、水和冰的热导率和热扩散的比较1、在0℃时，冰的导热率约为同温下水的导热率的4倍，这意味着冰传导热能比非流动水（如食品原料组织中的水）快得多；2、冰的热扩散率比水近乎大9倍，这表明在一定的环境中，冰经受温度变化的速率比水快得多。
第三节水分子水的分子结构：P9第四节水分子的缔合 P9水分子为什么具有强烈的缔合倾向：水分子的极性产生了分之间吸引力第五节冰的结构一、影响冰结晶结构的因素1、温度、溶质的种类和数量可以影响冰晶的数量、大小、结构、位置和取向；2、只要避免极端快速冻结，并且溶质的性质和浓度不会显著地妨碍水分子的运动，那么食品中的冰总是以最有序的六方型冰结晶形式存在；3、像明胶这类大而复杂的亲水性分子，不仅能限制水分子的运动，而且阻碍水形成高度有序的六方形结晶，所以明胶水溶液冷冻时往往形成具有较大无序性的冰结构。
第六节水的结构一、水的结构模型1、混合式：体现了分子之间氢键的概念，认为分子间氢键瞬时地存在于庞大的水分子簇中，后者与其他水分子处在动态平衡。
2、间隙式：水保留在一种似冰或笼形物的结构中，其中个别水分子填充在笼形物的间隙中。
3、连续式：液态水中存在着一个由水分子构成的连续网状结构，并且具有动态的本质，分子之间的氢键均匀地分布在整个水样中，原存在于冰中的许多氢键在冰融化时简单地扭曲而不是断裂。
食品化学复习资料
第一章绪论名词解释1.食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过对食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。
2.营养素：指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。
P2第二章水分名词解释1.结合水：指存在于溶质或其他非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水，可分为化合水、邻近水和多层水。
P212.体相水：指食品中除了结合水以外的那一部分水，它分为不移动水或滞化水、毛细管水和自由流动水。
P223.水分活度：指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值。
P234.水分的吸附(吸湿)等温线：在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线（MSI）。
P265.等温线的滞后现象：一种食物一般有两条吸附等温线；一条是吸附等温线，是食品在吸湿时的吸附等温线；一条是解吸等温线，是食品在干燥时的吸附等温线；往往这两条曲线并不完全重叠，在中低水分含量部分张开了一细长的眼孔，把这种现象称为等温线的滞后现象。
6.玻璃态：指既像固体一样具有一定的形状和体积，又像液体一样分子间排列只是近似有序，因此它是非晶态或无定形态。
7.玻璃化转变温度:指非结晶态的食品体系从玻璃态到橡胶态的转变时的温度。
8. 分子移动性:又称分子流动性，是分子的旋转移动和平动移动的总度量。
问答题1.水分活度与食品稳定性的关系。
答：食品的贮藏稳定性与水分活度之间有着密切的联系。
一）水分活度与微生物生命活动的关系：各类微生物生长都需要一定的水分活度，只有食物的水分活度大于某一临界值时，特定的微生物才能生长。
一般说来：细菌为Aw>0.9；酵母为Aw>0.87；霉菌为Aw>0.8。
（一些耐渗透压微生物除外。
）在Aw<0.60时，绝大多数微生物就无法生长。
二）水分活度与食品化学变化的关系：1)、从酶促反应与食物水分活度的关系来看：水分活度对酶促反应的影响是两个方面的综合，一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。
食品化学复习提纲
食品化学复习提纲第二章水分1.食品中水分的转移(P37-39)：(1)食品中水分的位转移(2)食品中水分的相转移：包括水分蒸发，水蒸汽的凝结。
2.食品中的水，水分与食品稳定性的关系(P29-39)：(1)水分活度与食品的稳定性：水分活度与微生物生命活动的关系，水分活度与食品劣变化学反应的关系，降低水分活度提高食品稳定性的机理。
(2)冷冻与食品稳定性：冻藏时冰对食品稳定性的影响，玻璃化温度与食品稳定性。
(3)水分转移与食品稳定性：食品中水分的位转移，食品中水分的相转移。
3.水分活度(P23-29)：水分活度是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值。
水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。
水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高(百度). 水分活度与温度的关系(P24-26);水分活度与水分含量的关系(P26-29)；水分活度与冰点(P25-26)：在比较冰点以上和冰点以下的Aw值时，应注意到有3个重要的区别。
第一：在冰点以上温度时。
水分活度是食品组成和温度的函数，并以食品的组成为主；在冰点以下温度时，由于冰的存在，水分活度不再受食品中非水组分种类和数量的影响，只与温度有关。
第二，在冰点以上和以下温度时，就食品稳定性而言，Aw的意义是不一样的。
第三，在冰点以下的Aw数据不能被用于预示冰点以上的相同食品的Aw，这是因为冰点以下的Aw值与样品的组成无关，而仅与温度有关。
等温线的滞后现象(P28)4.自由水与结合水，各自的特点(P21-22)：自由水又称为体相水或游离水，是指食品中除了结合水以外的那部分水，它又可分为3类：不移动水或滞化水，毛细管水和自由流动水。
其特点是：流动性强.易蒸发.加压可析离，是可以参与物质代谢过程的水。
结合水或称为束缚水或固定水，通常是指存在于或其他非水组分附近的，与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水，具有与同一体系中体相水显著不同的性质，如呈现低的流动性，在-40摄氏度不结冰，不能作为所加入溶质的溶剂，在氢核磁共振(HNMR)中使氢的谱线变宽。
食品化学复习资料
食品化学复习资料食品化学复习资料食品化学作为食品科学的重要学科之一，研究的是食品中的化学成分、化学变化以及与人体健康的关系。
在食品安全和营养方面，食品化学的知识是必不可少的。
本文将从食品的组成、食品加工过程中的化学反应以及食品添加剂等方面，为大家提供一些食品化学复习资料。
一、食品的组成食品由许多不同的化学成分组成，包括水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等。
水分是食品中最基本的成分，它不仅是食品的溶剂，还能影响食品的质地和口感。
碳水化合物是食品中的主要能量来源，包括单糖、双糖和多糖。
脂肪是食品中的另一种重要能量来源，同时也是维生素的溶剂和传递体。
蛋白质是构成人体组织和维持生命所必需的，它们由氨基酸组成。
维生素和矿物质是人体所需的微量元素，对于人体的正常生长和发育至关重要。
二、食品加工过程中的化学反应食品加工过程中会发生许多化学反应，这些反应不仅会影响食品的质地和口感，还会对食品的营养价值产生影响。
例如，烹调过程中的加热反应会导致食物中的维生素和蛋白质的损失。
此外，食品中的糖类和氨基酸在高温下会发生糖胺反应和美拉德反应，产生有机化合物的香气和色素。
这些反应不仅能够改善食品的风味，还能增加其诱人的色泽。
三、食品添加剂食品添加剂是指为了改善食品质量、延长食品保质期、增加食品的色泽、口感和营养价值而加入的物质。
常见的食品添加剂包括防腐剂、色素、甜味剂、增稠剂等。
防腐剂可以抑制微生物的生长，延长食品的保质期。
色素可以改变食品的色泽，增加食欲。
甜味剂可以替代糖类，减少热量的摄入。
增稠剂可以增加食品的黏稠度，改善食品的质地。
然而，食品添加剂也存在一定的风险。
一些食品添加剂可能会引起过敏反应，甚至对人体健康产生不良影响。
因此，在选择食品时，我们应该尽量选择不含或含量较低的食品添加剂，避免长期过量摄入。
四、食品化学与健康食品化学与人体健康密切相关。
食品中的营养成分和化学物质可以影响人体的生理功能和健康状况。
食品化学 复习资料
水自由水：是指食品中与非水成分有较弱作用或基本没有作用的水。
水分子可以自由运动，但在宏观上它是被束缚的。
结合水：又称为束缚水，是指存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水，是食品中与非水成分结合的最牢固的水。
笼形水合物：是冰状包合物，其中水为主体物质，通过氢键形成了笼状结构，物理截留了另一种被称为客体的分子，主体由20~74个水分子构成，客体是低分子量化合物。
水分活度：水分活度表示食品中水分可以被微生物所利用的程度在数值上，食品水分活度等同于空气的平衡相对湿度单分层水：指与食品中非水成分的强极性基团如：羧基、氨基、羟基等直接以氢键结合的第一个水分子层。
在食品中的水分中它与非水成分之间的结合能力最强，很难蒸发，与纯水相比其蒸发焓大为增加，它不能被微生物所利用。
一般说来，食品干燥后安全贮藏的水分含量要求即为该食品的单分子层水。
若得到干燥后食品的水分含量就可以计算食品的单分子层水含量。
吸湿等温线：在恒温条件下，以食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）对Aw(水活性）绘图形成的曲线滞后现象：回吸：把水加到干的样品中解吸：先使样品吸水饱和，再干燥。
回吸与解吸所得的等温线不重叠现象即为“滞后现象”一般来说，当Aw一定时，解吸过程中食品的水分含量大于回吸过程中水分含量。
解吸线在上方（滞后环）滞后环形状取决于食品品种，温度。
水分活度与食品稳定性的关系：（1）水分活度与微生物的生长水分活度在0.91以上，食品的微生物变质以细菌为主，水分活度降低到0.91以下就可以抑制一般细菌的生长，水分活度在0.9以下时，食品微生物腐败主要是酵母菌和霉菌引起，食品中有害微生物生长的最低水分活度是0.86~0.97，所以真空包装的水产品和畜产加工制品，水分活度要低于0.94（2）水分活度与酶促反应水分能使蛋白质膨润,体积增大,暴露出长链中可氧化的基团,Aw的增大会加速蛋白质的氧化,破坏蛋白质的结构,导致其变性。
食品在较高Aw(30-60%)的情况下,淀粉老化速度最快;如果降低Aw,则老化速度减慢,若含水量降至于10%-15%,则食品中水分多呈结合态,淀粉几乎不发生老化.（3）水分活度与非酶褐变、赖氨酸损失非酶褐变反应可发生在中、低水分含量的食品中低Aw(0.2)，反应速度极低或不反应，中等至高Aw，反应速度可达到最高，水是一个产物，水含量继续增加，会稀释中间产物的浓度，导致产物抑制作用。
食品化学复习提纲c2
i名词解释：1 多糖复合物多糖上有许多羟基，这些羟基可与肽链结合，形成糖蛋白或蛋白多糖，与脂类结合可形成脂多糖，与硫酸结合而含有硫酸基，形成硫酸酯化多糖；多糖上的羟基还能与一些过渡金属元素结合，形成金属元素结合多糖，一般把上述这些多糖衍生物称为多糖复合物。
2 环状糊精环状糊精是由6～8个D－吡喃葡萄糖通过α－1，4糖苷键连接而成的低聚物。
由6个糖单位组成的称为α－环状糊精，由7个糖单位组成的称为β－环状糊精，由8个糖单位组成的称为γ－环状糊精。
3 多糖结合水与多糖的羟基通过氢键结合的水被称为水合水或结合水，这部分水由于使多糖分子溶剂化而自身运动受到限制，通常这种水不会结冰，也称为塑化水。
4 果葡糖浆工业上采用α－淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎纯的D －葡萄糖。
然后用异构酶使D－葡萄糖异构化，形成由54％D－葡萄糖和42％D－果糖组成的平衡混合物，称为果葡糖浆。
5 黏度黏度是表征流体流动时所受内摩擦阻力大小的物理量，是流体在受剪切应力作用时表现的特性。
黏度常用毛细管黏度计、旋转黏度计、落球式黏度计和振动式黏度计等来测定。
6 多糖胶凝作用在食品加工中，多糖或蛋白质等大分子，可通过氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥接、缠结或共价键等相互作用，形成海绵状的三维网状凝胶结构。
网孔中充满着液相，液相是由较小分子质量的溶质和部分高聚物组成的水溶液。
1、同质多晶现象指具有相同的化学组成，但有不同的结晶晶型，在融化时得到相同的液相的物质。
2、油脂的酯交换指三酰基甘油酯上的脂肪酸与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用而进行的酯交换或分子重排的过程。
3、固体脂肪指数（SFI）在某一温度时，塑性脂肪（软化脂肪）的固体和液体比例称为固体脂肪指数（SFI）4、脂质的自动氧化活化的含烯底物（如不饱和油脂）与基态氧发生的游离基反应，包括链引发、链传递和链终止3 个阶段。
5、油脂酸败油脂在食品加工和贮藏期间，因空气中的氧气、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，这些统称为酸败。
食品化学复习资料资料
第一章1食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。
2食品化学的研究内容(1)研究食品的化学组成（2）揭示食品在加工、贮藏中发生的化学变化。
（3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源（4）研究化学反应的动力学行为和环境因素影响食品化学的实验应包括理化实验和感官实验。
第二章水1单个水分子的结构特征○1H2O分子的四面体结构有对称型○2H-O共价键有离子性○3氧的另外两对孤对电子有静电力○4H-O键具有电负性水分子在三维空间形成多重氢键键合—每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。
2水分子缔合的原因由于每个水分子具有相等数目的氢键给体和受体，能够在三维空间形成氢键网络结构。
○1H-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。
○2由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多重氢键。
○3静电效应。
3水分子的结构特征○1水是呈四面体的网状结构。
○2水分子之间的氢键网络是动态的。
○3水分子氢键键合程度取决于温度(连续模型:分子间氢键均匀地分布于整个水样, 水分子的连续网络结构成动态平衡。
)水的结构模型：混合模型；连续结构模型；填隙结构模型4冰的结构○1冰是水分子有序排列形成的晶体。
○2水结冰时分子之间氢键连接在一起形成低密度(非常疏松)的刚性结构。
5冰的分类（按冷冻速度和对称要素分）冰有11种结晶类型，普通冰的结晶属于六方晶系的双六方双锥体。
另外，还有9种同质多晶和1种非结晶或玻璃态的无定型结构，在常压和温度0℃时，这11 种结构中只有六方型冰结晶才是稳定的形式。
○1六方型冰晶○2不规则树枝状结晶○3粗糙的球状结晶○4易消失的球状结晶及各种中间体6水与离子基团的相互作用由于水中添加可解离的溶质，使纯水靠氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏。
食品化学复习知识点(二)
食品化学复习知识点（一）引言概述：食品化学是研究食品的组成、结构、性质和变化规律的学科，了解食品化学的知识对于提高食品的品质、安全和营养价值具有重要意义。
本文将介绍食品化学的复习知识点，以帮助读者更好地理解和掌握相关内容。
正文：一、食物的化学组成1.1 主要食物成分：碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素和矿物质等。
1.2 食物的营养价值：了解食物中不同成分的营养作用和重要性。
1.3 食物的能量价值：计算食物的热量含量及其在人体中的利用。
二、食物的化学反应2.1 激素和酶的作用：了解激素和酶在食物化学反应中的作用机制。
2.2 食品的变质过程：细菌、酵母菌和霉菌的作用以及氧化和褐变等反应的原因和机制。
2.3 食品储存的化学原理：掌握食品储存中的化学反应和控制措施。
三、食品的添加剂3.1 食品添加剂的分类：了解食品添加剂的种类及其用途。
3.2 食品添加剂的作用原理：理解食品添加剂的功能和作用机制。
3.3 食品添加剂的安全性评价：了解食品添加剂的安全性评价标准和方法。
四、食品的鉴别与分析4.1 食品鉴别的方法：介绍常用的食品鉴别方法，如感官评价、化学分析和生物检测等。
4.2 食品中有害物质的检测：了解食品中常见有害物质的检测方法及其危害。
4.3 食品分析技术：介绍常用的食品分析技术，如色谱分析和质谱分析等。
五、食品加工与营养保持5.1 食品加工的化学原理：了解常用食品加工方法的化学原理和影响因素。
5.2 食品贮藏与保鲜技术：介绍常用的食品贮藏与保鲜技术，如冷冻、真空包装和辐照等。
5.3 食品的营养保持：了解食品加工对营养物质的影响以及保持营养物质的方法。
总结：本文介绍了食品化学的复习知识点，包括食物的化学组成、化学反应、添加剂、鉴别与分析以及食品加工与营养保持。
通过深入了解和掌握这些知识点，读者可以更好地理解和应用食品化学的原理，提高食品的质量和卫生安全水平，保障食品的营养价值。
食品化学期末复习重点
《食品化学》期末复习重点第二章水分一、水的重要功能1.是体内化学反应的介质水为生物化学反应提供一个物理环境。
2.生化反应的反应物。
3.养分和代谢物的载体。
4.热容量大，体质体温。
5.粘度小，有润滑作用。
6.生物大分子构象的稳定剂。
二、水分子的缔合1.水分子具有形成三维氢键的能力，每个水分子至多能与其它四个分子形成氢键，静电力对氢键的键能做出了主要的贡献。
2.每个水分子具有数量相等的氢键给予体和氢键接受体的部位，并且这些部位的排列可以形成三维氢键。
3.与打破分子间氢键所需额外的能量有关的水的性质有：低蒸汽压、高蒸发热、高熔化热、高沸点。
4.水的介电常数也受氢键的影响，水分子的成簇氢键产生了多分子偶极，它能显著地提高水的介电常数。
三、冰的结构冰可以以10种多晶型结构存在，也可能以无定形的玻璃态存在，但在11种结构中，只有普通的六方形冰（属于六方晶系中的双六方双晶体型）在0℃和常压下是稳定的。
四、水的结构1.水有三个一般模型：混合模型、填隙模型和连续模型（也叫均一模型）。
2.水分子中分子间氢键键合的程度取决于温度，在0-4℃时，配位数的影响占主导，水的密度增大；随着温度继续上升，布朗运动占主导，水的密度降低。
两种因素的最终结果是，水的密度在3.98℃最大。
3.水的低粘度也与水的结构有关，水分子的氢键键合排列是高度动态的，允许各个水分子在毫微秒至微微秒的时间间隔内改变它们与邻近水分子间的氢键键合关系，增加了水的流动性。
五、持水力：1.概念：描述由分子（通常以低浓度存在的大分子）构成的基质通过物理方式截留大量水以防止渗出的能力。
2.在组织和凝胶中几乎所有的水可被归类为物理截留，被物理截留的水甚至当组织状食品被切割或剁碎时仍然不会流出，这部分水在食品加工中的性质几乎与纯水相似。
六、结合水1.概念：结合水是存在于溶质及其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水，与同一体系中的体相水相比，它们呈现出不同的流动性和其它显著不同的性质，这些水在-40︒C下不会结冰。
食品化学复习资料
食品化学：用化学的理论和方法研究食品本质的科学，它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究，阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。
2.食品化学的研究内容1) 研究食品的化学组成2）揭示食品在加工贮藏中发生的化学变化3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源4）研究化学反应的动力学行为和环境因素的影响3.地位：食品化学是用化学的理论和方法研究食品本质的科学，是一门主要包括微生物、化学、生物化学和工程学在内的多学科的科学，是应用化学的的一个重要分支水分子的缔合：由于水分子的极性及两种组成原子的电负性差别，导致水分子之间可以通过形成氢键而呈现缔合状态。
形成三维氢键能力：水分子具有在三维空间内形成许多氢键的能力可充分地解释水分子间存在大的引力。
水分子缔合的原因：①H-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。
②由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体，因此可以在三维空间形成多重氢键。
③静电效应。
冰是水分子通过氢键相互结合、有序排列形成的低密度、具有一定刚性的六方形晶体结构。
六方冰晶形成条件：①在最适度的低温冷却剂中缓慢冷冻;②溶质的性质及浓度均不严重干扰水分子的迁移。
水的结构模型：水的密度与温度的关系：在温度由0℃上升到4℃的过程中，水的密度逐渐加大；温度由4℃继续上升的合过程中，水的密度逐渐减小；水在4℃时的密度最大。
水在0℃至14℃的范围内，呈现出―冷胀热缩‖的现象，称为反常膨胀。
结合水：通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水。
结合水：构成水、邻近水、多层水体相水：距离非水组分位置最远，水-水氢键最多。
它与稀盐水溶液中水的性质相似水与溶质间的相互关系：1) 水与离子和离子基团的相互作用：作用力：极性结合，偶极—离子相互作用阻碍水分子的流动的能力大于其它溶质；水—离子键的强度大于水—水氢键；破坏水的正常结构,阻止水在0℃时结冰，对冰的形成造成一种阻力2）水与可形成氢键的中性基团的相互作用：水可以与羟基、氨基、羰基、酰基、亚氨基等形成氢键；作用力小于水与离子间作用力；流动性小；对水的网状结构影响小；阻碍水结冰；大分子内或大分子间产生―水桥‖Η│ │ ∣—Ν—Η …… Ο—Η ……О＝С—3 ) 水与非极性物质的相互作用笼形水合物的形成：由于非极性基团与水分子产生斥力，使疏水基团附近的水分子间氢键键合力↑ 。
《食品化学》复习要点整理
《食品化学》复习要点第2章：水分1.水具有的特殊物理性质？（是什么决定的）水的异常物理性质与断裂的水分子间氢键需要额外能量有关P152.水存在状态：例共价键，离子键的大小和顺序等等共价键>H2O-离子键>H2O- H2O3.可形成氢键的基团？羧基、羰基、氨基、亚胺基、羟基、巯基等。
4.疏水相互作用如果存在两个分离的非极性基团，那么不相容的水环境将促进它们之间的缔合，从而减少水－非极性实体界面面积，此过程是疏水水合的部分逆转，称为“疏水相互作用”。
△G ＜0 热力学有利R(水合)＋R(水合) R2(水合)＋H2O5.水存在形式结合水：化合水、邻近水、多层水，自由水：滞化水、毛细管水、自由流动水6.结合水的特点（不被蒸发，不被微生物利用）:*结合水最牢固、在食品内部不能做溶剂、不容易被蒸发、-40以下不能结冰。
7.滞化水的特点是被组织中的显微结构与膜阻滞留住的水，不能自由流动。
8.水分活度（定义，意义，变化，与食品稳定性的关系，反正要掌握一切水分活度相关的知识点，必考）定义：食品中水分逸出的程度，可以用食品中水的蒸汽压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示，也可以用平衡相对湿度表示。
Aw = f（溶液中水的逸度）水逃离的趋势fo(纯水的逸度）≈P（食品中水的蒸汽压）Po（纯水饱和蒸汽压）＝ERH/100意义：9．冰点上和冰点下的水分活度冰点以上，A w是样品组成与温度的函数，前者是主要的因素；冰点以下，A w与样品组成无关，而仅与温度有关，即冰相存在时，A w不受所存在的溶质的种类或比例的影响，不能根据A w预测受溶质影响的反应过程；不能根据冰点以下温度A w预测冰点以上温度的A w；当温度改变到形成冰或熔化冰时，就食品稳定性而言，水分活度的意义也改变了。
10.吸湿等温线（定义，分区，掌握BET单层）定义：在恒定温度下，以食品的水分含量对它的水分活度绘图形成的曲线，称水分的吸湿等温线分区：•BET单层：区段I和区段II的边界，相当于食品的“BET单层”水分含量。
《食品化学》期末复习资料
《食品化学》期末复习资料第二章水1. 食品中水分分成结合水和自由水（体相水），根据水与食品中非水成分结合力的强弱程度不同。
2. 结合水的特征：食品非水成分的组成部分；与非水成分的亲水基团强烈作用，形成单分子层；水_离子以及水_偶极结合；在亲水基团外形成另外的分子层；水_水以及水_溶质结合。
理解3. 自由水的特征：自由流动，性质同稀的盐溶液；水_水结合为主；容纳于凝胶或基质中，水不能流动，性质同自由流动水。
理解4. 结合水的属性（判断题）：（1）结合水是样品在一定温度和较低相对湿度下的平衡水分含量；（2）结合水在高频电场下对介电常数没有显著影响，因此它的转动受到与它缔合的物质的限制；（3）结合水在低温（通常为负40摄氏度或更低)下不会冻结;（4）结合水不能作为外加溶质的溶剂；（5）结合水不能为微生物所利用；（6）结合水在质子核磁共振实验中产生宽带；5. 在自由水中，微生物可利用自由水生长繁殖。
6. 水与溶质相互作用的分类主要分为偶极-离子、偶极-偶极、疏水水合三类，偶极离子是离子键，偶极偶极是氢键，疏水水合是疏水相互作用力当升温时，这是几种键的变化趋势是什么？比如说当升温时，氢键是增强了还是减弱了？那疏水作用？7. 疏水水合是什么意思？8. 水分吸着等温线：一区是单分子层水，是吸附最牢固和最不易流动的水。
二区是多分子层水，三区是自由水，是食品中结合最不牢固和最易流动的水。
滞后现象（Hystress Moisture)：水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致。
注意p25图9. 水分活度定义指：水分活度指食品中水的饱和蒸汽压分压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值水分活度与温度的关系：在不太宽的温度范围内，一定样品的水分，活度的对数，随热力学温度升高而呈正比例升高。
10. 一区和二区接界处的水分含量通常被认为是BET单层水分含量。
第三章碳水化合物1碳水化合物包括单糖，低聚糖以及多糖。
2单糖非酶褐变（美拉德反应）：还原糖（主要是葡萄糖）从游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羧基反应。
食品化学复习知识点
第二章一、水的结构水是唯一的以三种状态存在的物质：气态、液态和固态（冰）（1）气态在气态下，水主要以单个分子的形式存在（2）液态在液态下，水主要以缔合状态(H2O)n存在，n可变氢键的特点；键较长且长短不一，键能较小(2-40kj/mol)a.氢键使得水具有特别高的熔点、沸点、表面张力及各种相变热；b.氢键使水分子有序排列，增强了水的介电常数；也使水固体体积增大；c.氢键的动态平衡使得水具有较低的粘度；d.水与其它物质（如糖类、蛋白类）之间形成氢键，会使水的存在形式发生改变，导致固定态、游离态之分。
（3）固态在固体（冰）状态下，水以分子晶体的形式存在；晶格形成的主要形式是水分子之间的规则排列及氢键的形成。
由于晶格的不同，冰有11种不同的晶型。
水冷冻时，开始形成冰时的温度低于冰点。
把开始出现稳定晶核时的温度称为过冷温度；结晶温度与水中是否溶解有其它成分有关，溶解成分将使水的结晶温度降低，大多数食品中水的结晶温度在-1.0～-2.0C˚。
冻结温度随着冻结量的增加而降低，把水和其溶解物开始共同向固体转化时的温度称为低共熔点，一般食品的低共熔点为-55～-65℃。
水结晶的晶型与冷冻速度有关。
二、食品中的水1.水与离子、离子基团相互作用当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，与水发生静电相互作用，因而可以固定相当数量的水。
例如食品中的食盐和水之间的作用2.水与具有氢键能力的中性基团的相互作用许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等，其结构中含有大量的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合。
因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水。
带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面，而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围，这些水称为邻近水(尿素例外)。
3.结合水与体相水的主要区别（1）结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系，如100g蛋白质大约可结合50g 的水，100g淀粉的持水能力在30～40g；结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变；（2）蒸汽压比体相水低得多，在一定温度下（100℃）结合水不能从食品中分离出来；（3）结合水不易结冰，由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏，解冻后组织不同程度的崩溃；（4）结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力；（5）体相水可被微生物所利用，结合水则不能。
食品化学复习资料
绪论1：食品化学：是一门研究食品中的化学变化与食品质量相关性的科学。
2：食品质量属性（特征指标）：色、香、味、质构、营养、安全。
第一章：水一：名词解释1：AW：指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。
AW=f/fo (f,fo 分别为食品中水的逸度、相同条件下纯水的逸度。
)2：相对平衡湿度（ERH）: 不会导致湿气交换的周围大气中的相对湿度。
3：过冷现象：由于无晶核存在，液体水温度降到冰点以下仍不析出固体。
4：异相成核：指高分子被吸附在固体杂质表面或溶体中存在的未破坏的晶种表面而形成晶核的过程（在过冷溶液中加入晶核，在这些晶核的周围逐渐形成长大的结晶，这种现象称为异相成核。
）5：吸湿等温线（MSI）：在一定温度条件下用来联系食品的含水量（用每单位干物质的含水量表示）与其水活度的图6：解吸等温线：指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
7：单层值（BET）：单分子层水，量为BET，一般食品（尤为干燥食品）的水分百分含量接近BET 时，有最大稳定性，确定某种食品的BET对保藏很重要。
8：滞后环：是退汞曲线和重新注入汞曲线所形成的圈闭线。
它反映了孔隙介质的润湿及结构特性。
9：滞后现象：MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。
二：简述题1：食品中水划分的依据、类型和特点。
答：以水和食品中非水成分的作用情况来划分，分为游离水（滞化水、毛细管水和自由流动水）和结合水【化合水和吸附水（单层水+多层水）】。
结合水：流动性差，在-40℃不会结冰，不能作为溶剂。
游离水：流动性强，在-40℃可结冰，能作为溶剂。
2：冰与水结构的区别答：水：由两个氢原子的s的轨道与一个氧原子的两个sp3杂化轨道形成两个σ共价键。
冰：由水分子构成的非常“疏松”的大而长的刚性结构，相比液态水则是一种短而有序的结构。
食品化学复习重点
一、水1、吸附等温线（1）定义：在恒定温度下，以食品的水分含量（用每单位干物质质量中水的质量）对它的水分活度绘图形成的曲线，简称MSI（2）意义：①脱水的难易程度与相对蒸气压的关系②如何防止水分在组合食品的各配料之间的转移③测定包装材料的阻湿性④可以预测多大的水分含量时才能抑制微生物的生长⑤预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的生长⑥可以看出不同中非水组分与水结合能力的强弱大多数食物的MSI为S形，而水果、糖制品含有大量糖和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形。
区Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区Aw 0-0.25 0.25-0.85 >0.85 含水量\% 0-7 7-27.5 >27.5 冻结能力不能冻结不能冻结正常溶剂能力无轻微-适度正常水分状态单分子水层吸附化学吸附结合水多分子水层凝聚物理吸附毛细管水或自由流动水微生物利用不可利用开始可利用可利用结合方式水-离子或水-偶极相互作用水-水和水-溶质的氢键体相水（3）滞后现象①定义：采用向干燥食品中添加水（回吸作用）的方法绘制的水分吸附等温线按解吸过程绘制的等温线，并不重叠，这种不重叠性称为滞后现象。
一般来说当Aw值一定时，解吸过程中的食品的水分含量大于回吸过程中的水分含量②原因：a食品解吸过程中的一些吸水部位与非水组分作用而无法释放出水分.b.食品不规则形状而产生的毛细管现象，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压c.解吸时将使食品组织发生改变，当再吸水时就无法紧密结合水分2、水分活度与脂肪氧化的关系（1）水分活度的定义是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸气压的比值：Aw=P/物理意义：生物组织和食品中能够参与生理活动中的水分含量和总含量的关系（2）Aw与脂肪氧化的关系从极低的Aw值开始，脂类的氧化速度随着水分的增加而降低，直到Aw值接近等温线Ⅰ与Ⅱ边界时，速度最低。
此时加入到非常干燥的食品样品中的水明显干扰了脂类的氧化，这部分水被认为能结合脂类的氢过氧物，干扰了它们的分解；另外，这部分水能同催化氧化的金属离子发生水合作用，降低其催化效率，于是阻碍了氧化。
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2 论述水分活度与温度的关系。
⑴当温度处于冰点以上时，水分活度与温度的关系可以用下式来表示： 1ln w H a R T κ∆=- 式中T 为绝对温度；R 为气体常数；△H 为样品中水分的等量净吸着热；κ的意义表示为： p p κ-=样品的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度 若以lnαW 对1/T 作图，可以发现其应该是一条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范围内，αW 随着温度提高而增加。
⑵当温度处于冰点以下时，水分活度与温度的关系应用下式来表示： ice ff w 0(SCW)0(SCW)p p p p a == 式中P ff 表示未完全冷冻的食品中水的蒸汽分压；P 0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；P ice 表示纯冰的蒸汽压。
在冰点温度以下的αW 值都是相同的。
4 论述冰在食品稳定性中的作用。
冷冻是保藏大多数食品最理想的方法，其作用主要在于低温，而是因为形成冰。
食品冻结后会伴随浓缩效应，这将引起非结冰相的pH 、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生明显的变化。
此外，还将形成低共熔混合物，溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的结构和水与溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。
冷冻对反应速率有两个相反的影响，即降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应有时候会导致反应速率的增大。
随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细胞的结构，细胞壁发生机械损伤，解冻时细胞内的物质会移至细胞外，致使食品汁液流失，结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。
采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在冻结中的不利影响，更有利于冻结食品保持原有的色、香、味和品质。
1 膳食纤维的理化特性。
（1）溶解性与黏性膳食纤维分子结构越规则有序，支链越少，成键键合力越强，分子越稳定，其溶解性就越差，反之，溶解性就越好。
膳食纤维的黏性和胶凝性也是膳食纤维在胃肠道发挥生理作用的重要原因。
（2）具有很高的持水性膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团，具有良好的持水性，使其具有吸水功能与预防肠道疾病的作用，而且水溶性膳食纤维持水性高于水不溶性膳食纤维的持水性。
（3）对有机化合物的吸附作用膳食纤维表面带有很多活性基团而具有吸附肠道中胆汁酸、胆固醇、变异原等有机化合物的功能，从而影响体内胆固醇和胆汁酸类物质的代谢，抑制人体对它们的吸收，并促进它们迅速排出体外。
（4）对阳离子的结合和交换作用膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸羧基、羟基和氨基等侧链活性基团。
通过氢键作用结合了大量的水，呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用和溶解亲水性物质的作用。
（5）改变肠道系统中微生物群系组成膳食纤维中非淀粉多糖经过食道到达小肠后，由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠，膳食纤在肠内发酵，会繁殖相当多的有益菌，并诱导产生大量的好氧菌群，代替了肠道内存在的厌氧菌群，从而减少厌氧菌群的致癌性和致癌概率。
（6）容积作用膳食纤维吸水后产生膨胀，体积增大，食用后膳食纤维会对肠胃道产生容积作用而易引起饱腹感。
5 膳食纤维的生理功能。
（1）营养功能可溶性膳食纤维可增加食物在肠道中的滞留时间，延缓胃排空，减少血液胆固醇水平，减少心脏病、结肠癌发生。
不溶性膳食纤维可促进肠道产生机械蠕动，降低食物在肠道中的滞留时间，增加粪便的体积和含水量、防止便秘。
（2）预防肥胖症和肠道疾病富含膳食纤维的食物易于产生饱腹感而抑制进食量，对肥胖症有较好的调节功能。
此外，可降低肠道中消化酶的浓度而降低对过量能量物质的消化吸收；与肠道内致癌物结合后随粪便排出；加快肠腔内毒物的通过，减少致癌物与组织接触的时间。
（3）预防心血管疾病膳食纤维通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收，加速了胆固醇的分解代谢，从而阻碍中性脂肪和胆固醇的胆道再吸收，限制了胆酸的肝肠循环，进而加快了脂肪物的排泄。
（4）降低血压膳食纤维促使尿液和粪便中大量排出钠、钾离子，从而降低血液中的钠/钾比，直接产生降低血压的作用。
（5）降血糖膳食纤维可吸附葡萄糖，减少糖类物质在体内的吸收和数量，延缓吸收速度。
(6) 抗乳腺癌膳食纤维减少血液中诱导乳腺癌雌激素的比率。
(7) 抗氧化性和清除自由基作用膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除超氧离子自由基和羟自由基的能力。
（8）提高人体免疫能力食用真菌类提取的膳食纤维具有通过巨噬细胞和刺激抗体的产生，达到提高人体免疫力的生理功能。
（9）改善和增进口腔、牙齿的功能增加膳食中的纤维素，则可增加使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会，使口腔保健功能得到改善。
（10）其它作用膳食纤维的缺乏还与阑尾炎、间歇性疝、肾结石和膀胱结石、十二指肠溃疡和溃疡性结肠炎等疾病的发病率与发病程度有很大4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。
在一些天然的食物中存在一些不被消化吸收的并具有某些功能的低聚糖，它们又称功能性低聚糖，具有以下特点：不被人体消化吸收，提供的热量很低，能促进肠道双歧杆菌的增殖，预防牙齿龋变、结肠癌等。
（1）大豆低聚糖大豆低聚糖广泛存在于各种植物中，主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖。
成人每天服用3～5g低聚糖，即可起到增殖双歧杆菌的效果。
（2）低聚果糖低聚果糖是在蔗糖分子上结合1～3个果糖的寡糖，存在于果蔬中，可作为高血压、糖尿病和肥胖症患者的甜味剂，它也是一种防龋齿的甜味剂。
（3）低聚木糖是由2～7个木糖以β-1，4糖苷键结合而成的低聚糖，它在肠道内难以消化，是极好的双歧杆菌生长因子，每天仅摄入0.7g即有明显效果。
（4）甲壳低聚糖是一类由N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。
它有许多生理活性，如提高机体免疫能力、增强机体的抗病抗感染能力、抗肿瘤作用、促进双歧杆菌增殖等。
（5）其他低聚糖低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖以及低聚龙胆糖等都是双歧菌生长因子，可使肠内双歧杆菌增殖，保持双歧杆菌菌群优势，有保健作用。
五、论述题1 试述脂类的氧化及对食品的影响。
油脂氧化有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化和热氧化。
（1）脂类的自动氧化反应是典型的自由基链式反应，它具有以下特征：凡能干扰自由基反应的化学物质，都将明显地抑制氧化转化速率；光和产生自由基的物质对反应有催化作用；氢过氧化物ROOH产率高；光引发氧化反应时量子产率超过1；用纯底物时，可察觉到较长的诱导期。
脂类自动氧化的自由基历程可简化成3步，即链引发、链传递和链终止。
链引发RH→R•＋H•链传递R•＋O2→ROO•ROO•＋RH→ROOH＋R•链终止R•＋R•→R-RR•＋ROO•→R-O-O-RROO•＋ROO•→R-O-O-R＋O2（2）光敏氧化是不饱和脂肪酸双键与单重态的氧发生的氧化反应。
光敏氧化有两种途径，第一种是光敏剂被激发后，直接与油脂作用，生成自由基，从而引发油脂的自动氧化反应。
第二种途径是光敏剂被光照激发后，通过与基态氧(三重态3O2)反应生成激发态氧(单重态1O2)，高度活泼的单重态氧可以直接进攻不饱和脂肪酸双键部位上的任一碳原子，双键位置发生变化，生成反式构型的氢过氧化物，生成氢过氧化物的种类数为双键数的两倍。
（3）脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化。
催化这个反应的主要是脂肪氧化酶，脂肪氧化酶专一性作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构，并且其中心亚甲基处于ω-8位的多不饱和脂肪酸。
在动物体内脂肪氧化酶选择性的氧化花生四烯酸，产生前列腺素、凝血素等活性物质。
大豆加工中产生的豆腥味与脂肪氧化酶对亚麻酸的氧化有密切关系。
（4）脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基，通过自由基互相结合形成非环二聚物，或者自由基对一个双键加成反应，形成环状或非环状化合物。
脂类氧化对食品的影响：脂类氧化是食品品质劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，统称为酸败。
另外，氧化反应能降低食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性。
2 试述抗氧化剂及抗氧化机理。
抗氧化剂可以抑制或延缓油脂的氧化，按抗氧化机理分为自由基清除剂、单重态氧猝灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化增效剂等。
抗氧化剂分天然抗氧化剂和合成抗氧化剂，我国常用的主要有生育酚、茶多酚、竹叶黄酮、没食子酸丙酯、抗坏血酸、丁基羟基茴香醚（BHA）、2，6-二叔丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）等。
抗氧化机理：自由基清除剂分为氢供体和电子供体。
氢供体如酚类抗氧化剂可以与自由基反应，脱去一个H•给自由基，原来的自由基被清除，抗氧化剂自身转变为比较稳定的自由基，不能引发新的自由基链式反应，从而使链反应终止。
电子供体抗氧化剂也可以与自由基反应生成稳定的产物，来阻断自由基链式反应。
单重态氧猝灭剂如维生素E，与单重态氧作用，使单重态氧转变成基态氧，而单重态氧猝灭剂本身变为激发态，可直接释放出能量回到基态。
氢过氧化物分解剂可以将链式反应生成的氢过氧化物转变为非活性物质，从而抑制油脂氧化。
超氧化物歧化酶可以将超氧化物自由基转变为基态氧和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶作用下生成水和基态氧，从而起到抗氧化的作用。
抗氧化剂增效剂与抗氧化剂同时使用可增强抗氧化效果，增效剂可以与金属离子螯合，使金属离子的催化性能降低或失活，另外它能与抗氧化剂自由基反应，使抗氧化剂还原。
3 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。
油脂在150℃以上高温下会发生氧化、分解、聚合、缩合等反应，生成低级脂肪酸、羟基酸、酯、醛以及产生二聚体、三聚体，使脂类的品质下降，如色泽加深，黏度增大，碘值降低，烟点降低，酸价升高，还会产生刺激性气味。
（1）热分解在高温下，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都会发生热分解反应。
热分解反应可以分为氧化热分解反应和非氧化热分解反应。
饱和脂肪酸酯在高温及有氧时会发生热氧化反应，脂肪酸的全部亚甲基都可能受到氧的攻击，但一般优先在脂肪酸的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物。
形成的氢过氧化物裂解生成醛、酮、烃等低分子化合物。
不饱和脂肪酸酯的非氧化热反应主要生成各种二聚化合物，此外还生成一些低分子量的物质。
（2）热聚合脂类的热聚合反应分非氧化热聚合和氧化热聚合。
非氧化热聚合是Diels-Alder反应，即共轭二烯烃与双键加成反应，生成环己烯类化合物。
这个反应可以发生在不同脂肪分子间，也可以发生在同一个脂肪分子的两个不饱和脂肪酸酰基之间。
脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基，通过自由基互相结合形成非环二聚物，或者自由基对一个双键加成反应，形成环状或非环状化合物。
对食品的影响：油脂在加热时的热分解会引起油脂的品质下降，并对食品的营养和安全方面的带来不利影响。