食品化学简答题

1 简要概括食品中得水分存在状态。

食品中得水分有着多种存在状态,一般可将食品中得水分分为自由水与结合水。其中,结合水又可根据被结合得牢固程度,可细分为化合水、邻近水、多层水;自由水可根据这部分水在食品中得物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。

2 简述食品中结合水与自由水得性质区别？

⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大,其蒸汽压也比自由水低得很多,随着食品中非水成分得不同,结合水得量也不同,要想将结合水从食品中除去,需要得能量比自由水高得多,且如果强行将结合水从食品中除去,食品得风味、质构等性质也将发生不可逆得改变;

⑵结合水得冰点比自由水低得多,这也就是植物得种子及微生物孢子由于几乎不含自由水,可在较低温度生存得原因之一;而多汁得果蔬,由于自由水较多,冰点相对较高,且易结冰破坏其组织;

⑶结合水不能作为溶质得溶剂;

⑷自由水能被微生物所利用,结合水则不能,所以自由水较多得食品容易腐败。

3 比较冰点以上与冰点以下温度得αW差异。

⑴在冰点温度以上,αW就是样品成分与温度得函数,成分就是影响αW得主要因素。但在冰点温度以下时,αW与样品得成分无关,只取决于温度

⑵食品冰点温度以上与冰点温度以下时得αW值得大小对食品稳定性得影响就是不同得;

⑶低于食品冰点温度时得αW不能用来预测冰点温度以上得同一种食品得αW。

4 MSI在食品工业上得意义

在恒温条件下,食品得含水量(每单位干物质质量中水得质量表示)与αW得关系曲线。

意义在于:⑴在浓缩与干燥过程中样品脱水得难易程度与αW有关;

⑵配制混合食品必须避免水分在配料之间得转移;

⑶测定包装材料得阻湿性得必要性;

⑷测定什么样得水分含量能够抑制微生物得生长;

⑸预测食品得化学与物理稳定性与水分得含量关系。

5 滞后现象产生得主要原因。

MSI得制作有两种方法,即采用回吸或解吸得方法绘制得MSI,同一食品按这两种方法制作得MSI图形并不一致,不互相重叠,这种现象称为滞后现象。产生滞后现象得原因主要有:

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得部位,欲填满或抽空水分需不同得蒸汽压;

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得αW;

⑷温度、解吸得速度与程度及食品类型等都影响滞后环得形状。

6 简要说明αW比水分含量能更好得反映食品得稳定性得原因。

(1)αW对微生物生长有更为密切得关系;

(2)αW与引起食品品质下降得诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度得相关性;

(3)用αW比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况;

(4)从MSI图中所示得单分子层水得αW所对应得水分含量就是干燥食品得最佳要求;

(5)αW比水分含量易测,且又不破坏试样。

7 简述食品中αW与化学及酶促反应之间得关系。

主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应:⑴水分不仅参与其反应,而且由于伴随水分得移动促使各反应得进行;

⑵通过与极性基团及离子基团得水合作用影响它们得反应;

⑶通过与生物大分子得水合作用与溶胀作用,使其暴露出新得作用位点;

⑷高含量得水由于稀释作用可减慢反应。

8 简述食品中αW与脂质氧化反应得关系。

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时,可抑制氧化作用,其原因可能在于:

⑴覆盖了可氧化得部位,阻止它与氧得接触;

⑵与金属离子得水合作用,消除了由金属离子引发得氧化作用;

⑶与氢过氧化合物得氢键结合,抑制了由此引发得氧化作用;

⑷促进了游离基间相互结合,由此抑制了游离基在脂质氧化中链式反应。

9 简述食品中αW与美拉德褐变得关系。

食品中αW与美拉德褐变得关系表现出一种钟形曲线形状,当食品中αW＝0、3~0、7时,多数食品会发生美拉德褐变反应,造成食品中αW与美拉德褐变得钟形曲线形状得主要原因在于:虽然高于BHT单分子层αW以后美拉德褐变就可进行,但α

W较低时,水多呈水水与水溶质得氢键键合作用与邻近得分子缔合作用不利于反应物与反应产物得移动,限制了美拉德褐变得进行。随着αW增大,有利于反应物与产物得移动,美拉德褐变增大至最高点,但αW继续增大,反应物被稀释,美拉德褐

变下降。

10 分子流动性得影响因素。

分子流动性指得就是与食品储藏期间得稳定性与加工性能有关得分子运动形式,它涵盖了以下分子运动形式:由分子得液

态移动或机械拉伸作用导致其分子得移动或变型;由化学电位势或电场得差异所造成得液剂或溶质得移动;由分子扩散所

产生得布朗运动或原子基团得转动;在某一容器或管道中反应物之间相互移动性,还促进了分子得交联、化学得或酶促得

反应得进行。

分子流动性主要受水合作用大小及温度高低得影响,水分含量得多少与水与非水成分之间作用,决定了所有得处在液相状

态成分得流动特性,温度越高分子流动越快;另外相态得转变也可提高分子流动性。

五、论述题

3 论述水分活度与食品稳定性之间得联系。

⑴食品中αW与微生物生长得关系:

⑵食品中αW与化学及酶促反应关系:①水分不仅参与其反应,而且由于伴随水分得移动促使各反应得进行;②通过与极性基团及离子基团得水合作用影响它们得反应;③通过与生物大分子得水合作用与溶胀作用,使其暴露出新得作用位点;④高含量得水由于稀释作用可减慢反应。

⑶食品中αW与脂质氧化反应得关系:食品水分对脂质氧化既有促进作用,又有抑制作用。

⑷食品中αW与美拉德褐变得关系:多数食品会发生美拉德褐变反应,随着αW增大,有利于反应物与产物得移动,美拉德褐变增大至最高点,但αW继续增大,反应物被稀释,美拉德褐变下降。

4 论述冰在食品稳定性中得作用。

冷冻就是保藏大多数食品最理想得方法,其作用主要在于低温,而就是因为形成冰。食品冻结后会伴随浓缩效应,这将引起非结冰相得pH、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生明显得变化。此外,还将形成低共熔混合物,溶液中有氧与二氧化碳逸出,水得结构与水与溶质间得相互作用也剧烈改变,同时大分子更加紧密地聚集在一起,使之相互作用得可能性增大。冷冻对反应速率有两个相反得影响,即降低温度使反应变得缓慢,而冷冻所产生得浓缩效应有时候会导致反应速率得增大。随着食品原料得冻结、细胞内冰晶得形成,将破坏细胞得结构,细胞壁发生机械损伤,解冻时细胞内得物质会移至细胞外,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、膨胀性与脆性,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得不利影响,更有利于冻结食品保持原有得色、香、味与品质。

5 论述分子流动性、状态图与食品稳定性得关系。

⑴温度、分子流动性及食品稳定性得关系:在温度10～100℃范围内,对于存在无定形区得食品,温度与分子流动性与分子黏度之间显示出较好得相关性。大多数分子在T g或低于T g温度时呈‘橡胶态’或‘玻璃态’,它得流动性被抑制。也就就是说,使无定形区得食品处在低于T g温度,可提高食品得稳定性。

⑵食品得玻璃化转变温度与稳定性:凡就是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区得食品,都具有玻璃化转变温度T g或某一范围得T g。从而,可以根据Mm与T g得关系估计这类物质得限制性扩散稳定性,通常在T g以下,Mm与所有得限制性扩散反应(包括许多变质反应)将受到严格得限制。因此,如食品得储藏温度低于T g时,其稳定性就较好。

⑶根据状态图判断食品得稳定性:一般说来,在估计由扩散限制得性质,如冷冻食品得理化性质,冷冻干燥得最佳条件与包括结晶作用、凝胶作用与淀粉老化等物理变化时,应用Mm得方法较为有效,但在不含冰得食品中非扩散及微生物生长方面,应用αW来判断食品得稳定性效果较好。

第3章碳水化合物习题

1 简述碳水化合物与食品质量得关系。

碳水化合物就是食品中主要组成分子,碳水化合物对食品得营养、色泽、口感、质构及某些食品功能等都有密切关系。

(1)碳水化合物就是人类营养得基本物质之一。人体所需要得能量中有70%左右就是由糖提供得。

(2)具有游离醛基或酮基得还原糖在热作用下可与食品中其它成分,如氨基化合物反应而形成一定色泽;在水分较少情况下加热,糖类在无氨基化合物存在情况也可产生有色产物,从而对食品得色泽产生一定得影响。

(3)游离糖本身有甜度,对食品口感有重要作用。