食品化学习题 答案

水分活度章节的习题+答案

一、填空题

1. 冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的（4）倍，冰的热扩散系数约为水的（ 5 ）倍，说明在同一环境中，冰比水能更（迅速）的改变自身的温度。水和冰的导热系数和热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度（快）。

2. 一般的食物在冻结解冻后往往（组织结构会遭到破坏），其主要原因是（水在冻结成冰时，体积增加）。

3. 按照食品中的水与其他成分之间相互作用强弱可将食品中的水分成（自由水）和（结合水），微生物赖以生长的水为（自由水）。

4. 就水分活度对脂质氧化作用的影响而言，在水分活度较低时由于（水对氢过氧化物的保护作用和水使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低）而使氧化速度随水分活度的增加而减小；当水分活度大于0.4 时，由于（氧在水中的溶解度增加和脂肪分子通过溶胀作用更加暴露），而使氧化速度随水分活度的增加而增大；当水分活度大于0.8 由于（反应物和催化物的浓度降低），而使氧化速度随水分活度的增加而减小。

5. 按照定义，水分活度的表达式为（aw=样品水的蒸气压⁄纯水蒸气压的比值）。

6. 结合水与自由水的区别在于，a.（结合水-40°不结冰，几乎没有溶剂能力）；

b.（体相水可被微生物所利用，结合水则不能）；

c.（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）。

7. 根据与食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成（化合水）、

（邻近水）和（多层水）。

8. 食品中水与非水组分之间的相互作用力主要有（疏水作用）、（氢键）和（静电引力）。

9. 一般说来，大多数食品的等温吸湿线都呈（S）形。

10. 一种食物一般有两条等温吸湿线，一条是（解析等温稀释线），另一条是（回吸等温稀释线），往往这两条曲线是（不重合的），把这种现象称为（等温线的滞后现象）。

11. 食物的水分活度随温度的升高而（升高，但在冰点以下，变化率更明显）。

二、名词解释

1. 结合水：又称为束缚水或固定水，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。

2. 自由水：又称为体相水或游离水，指食品中除了结合水以外的那部分水。

3. 毛细管水：指在生物组织的细胞间隙和食品组织结构中，有毛细管力所截留的水，在生物组织中又称为细胞间水。

4. 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。

5. “滞后”现象：向干燥的样品（食品）中添加水（回吸作用）后绘制的吸湿等温线和由样品（食品）中取出一些水（解吸作用）后绘制的解吸等温线并不完全重合，这种不重合性称为滞后现象。

6. 食品的等温吸湿线：在恒定温度下，食品的水含量对其活度形成的曲线

称为等温吸湿曲线（MSI）。

7. 单分子层水：在干物质可接近的强极性集团周围形成的一层水，处于MSI 的I区和II区的交界处。

三、回答题

1.简述水的缔合程度与其状态之间的关系。

答：

❖气态时，水分子之间的缔合程度很小，可看作以自由的形式存在；

❖液态时，水分子之间有一定程度的缔合，几乎没有游离的水分子；

❖固态时，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，主要通过氢键缔合。

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？

答：

可将非水物质分为：带电荷的物质、极性不带电荷的物质、非极性物质。

①与带电荷的物质的作用：自由离子和水分子之间的强的相互作用，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。

②与具有氢键形成能力的中性集团的相互作用：极性集团可与水分子通过氢键结合，在其表面形成一层结合水，还可通过静电引力在结合水的外层形成一层临近水。

③与非极性物质的作用：它们与水分子产生斥力，可以导致疏水物质分子附近的水分子之间的氢键键合增强，形成特殊结构，导致熵下降，发生疏水水合作用，最终疏水物质可与水形成笼形水合物。

3.水分含量和水分活度之间的关系如何？

答：

水分含量与水分活度的关系可用吸湿等温线（MSI）来反映，大多数食品的吸湿等温线为S形，而水果、糖制品以及多聚物含量不高的食品的等温线为J 形。

在水分含量为0~0.07g⁄g干物质时，Aw一般在0~0.25之间，这部分水主要为化合水。

在水分含量为7~27.5g⁄g干物质时，Aw一般在0.25~0.85之间，这部分水主要是邻近水和多层水。

在水分含量为>27.5g⁄g干物质时，Aw一般>0.85，这部分水主要是自由水。对食品的稳定性起着重要的作用。

4.冷冻包藏食品有何利弊？采取哪些方法可以克服不利因素的影响？

答：

有利的是：抑制微生物的繁殖，一些化学反应的速度常数降低，提高食品的稳定性。

不利的是：使具有细胞组织结构的食品受到机械性损伤，并使细胞内的酶流失与底物发生不良反应；产生冰冻浓缩效应，形成低共熔混合物；一些反应会被加速（如:酸催化的水解反应、氧化反应、蛋白质的不溶性等）；在冷冻过程中，冰晶的大小、数量、形状的改变会引起食品劣变。

可采用速冻和缓慢解冻的方法避免不利因素所带来的影响。

四、思考题

1.不同的物质其吸湿等温线不同，其曲线形状受哪些因素的影响？

答：

与食品的单分子层水值有关；不同食品的化学组成不同，各成分与水的结合能力不同，所以吸湿等温线不同；而食品的等温吸湿线与温度有关，一般水分活

度随温度的升高而增大，所以同一食品在不同温度下也具有不同的等温吸湿线。

2.食品中的化学反应和水分活度之间有什么样的关系？

答：

在淀粉中发生的反应：随水分含量的增加，淀粉老化的速度加快，在水含量为

10～15%时，主要是结合水，不会发生老化。

与脂肪有关的反应：在Ⅰ区（aW＜0.25)，氧化反应的速度随着水分增加而降低；

在Ⅱ区(0.25＜aW＜0.8)，氧化反应速度随着水分的增加而加快；在Ⅲ区，氧化

反应速度随着水分增加又呈下降趋势。

与蛋白质及酶有关反应：当食品中的水分含量在2%以下，水分活度在0.25～0.30

之间时，可以有效的阻止蛋白质的变性和酶促褐变的发生；而当水含量达到4%

或其以上水分活度再增加时，蛋白质变性越来越容易，酶促反应会明显发生。

水溶性色素发生的反应：当水分活度增加时，其溶解度增加。

3.举例说明不同的水分转移方式在食品中的表现。

答：

例如：将饼干放在盛有热牛奶的玻璃杯上，会发现饼干变软。此时牛奶发生的是

水分相转移中的水分蒸发，而饼干发生的是有温差引起的水分的位转移。

将蛋糕和饼干放一块，蛋糕的水分转移到饼干中，此时发生的是有水分活度引起

的水分的位转移。

糕点、糖果容易被空气中的凝结水润湿，发生的就是水分相转移中的水蒸气凝结

的的方式。

糖类化合物章节习题+答案

一、填空题

1.根据组成，可将多糖分为( 同多糖 )和( 杂多糖 )。

2.根据是否含有非糖基团，可将多糖分为( 纯粹多糖 )和( 复合多糖 )。

3.请写出五种常见的单糖（葡萄糖）、（半乳糖）、（核糖）、（甘露糖）、（木糖）。

4.请写出五种常见的多糖（淀粉）、（纤维素）、（半纤维素）、（果胶）（糖原）

5.蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖按甜度由高到低的排列顺序是（果糖）、（蔗糖）、（葡萄糖)、（乳糖）。

6.小分子糖类具有抗氧化性的本质是（含有酮基）、（醛基）、（羟基）。

8.单糖在碱性条件下易发生（异构化）和（分解）。

9.常见的食品单糖中吸湿性最强的是（果糖）。

10.在蔗糖的转化反应中，溶液的旋光方向是从（右）转化到（左）。

11.直链淀粉由( D-葡萄糖 )通过（α—1，4和α—1，6 糖苷键）连接而成，它的比较规则的分子形状为（螺旋结构）。

12.直链淀粉与碘反应呈( 蓝色 )色，这是由于（直链淀粉与碘形成复合物）而引起的。

13.淀粉与碘的反应是一个（直链淀粉的螺旋结构吸附碘分子的）过程，它们之间的作用力为（范德华力）。

14.Mailard反应主要是（含羰基类化合物）和（含氨基类化合物）之间的反应。

15.由于Mailard反应不需要（酶的催化），所以将其也称为（非酶）褐变。

16.Mailard反应的初期阶段包括两个步骤，即（羟氨缩合）和（分子重排）。