谷物科学与原理试题及答案

一、问答题第一章2.在观察粮剖面时，为什么有些籽粒或籽粒的某些部分是不透明或粉质的，而有一些是玻璃质的？在籽粒的胚乳中，淀粉粒的间隙中充满着一种类蛋白的物质，如果此类物质较多，淀粉粒挤得紧密，则胚乳组织透明而结实，如果此类物质少，淀粉粒之间有空隙，则胚乳组织松散而成粉状，由于衍射和漫射光线，使籽粒呈现不透明或粉质，为粉质胚乳。

3.说明不同谷物硬度不同的原因？主要是因为籽粒内部pro和stard的结合程度不同，当pro和stard紧密结合时，pro使淀粉良好湿润，质硬，相反，则质较软。

5.“米糠”主要是由米粒的哪几个部分组成的？米粒的果皮、种皮、外胚乳和糊粉层等被剥离而成为米糠，果皮种皮称为外糠层，外胚乳和糊粉层称为内糠层。

6.大米碾白精度与营养价值的关系如何？大米碾白时，糖层和大部分的胚被碾下来，而糖层和糊粉层中含有极丰富的维生素和蛋白质。

所以加工精度越高，营养损失越多。

7.腹白：大米的腹部常有的不透明的白斑。

8.心白：大米的白斑出现在中心。

第二章3.如何分离直链淀粉与支链淀粉？1）直链淀粉是由葡萄糖通过a-1,4-糖苷键连结起来的直链状的离分子化合物。

它除了直链状的分子外，还存在一些带有少数分支的直链分子，这种分支点的结合键可能为a-1，6-糖苷键，所以直链淀粉分子不是伸开的一条链，而是卷曲盘旋或螺旋状态，每一螺旋约含六个葡萄糖残基，分子量约为60000；支链淀粉分子中葡萄糖残基的结合方式，除了a-1,4-糖苷键外，还有许多a-1，6-糖苷键，它为分支状结构。

2）性质区别：①直链淀粉溶于热水，遇碘呈紫兰色；②支链淀粉不溶于热水，遇碘呈紫红色。

4.什么叫做淀粉的糊化作用？淀粉粒不溶于冷水，若在冷水中，淀粉粒因其比重大而沉淀。

若把淀粉的悬浮液加热，到达一定温度时（一般在55℃以上），淀粉粒突然膨胀，因膨胀后的体积达到原来体积的数百倍之大，所以悬浮液就变成粘稠的胶体溶液，这一现象称为“淀粉的糊化”。

也有人称之为α化。

糊化温度有一个范围。

5. 影响淀粉糊化作用的因素有哪些？1）内因：①淀粉粒的淀粉分子彼此之间的缔合程度不同，分子排列的紧密程度不同，缔合越紧越难糊化。

②淀粉分子大小：分子越小，越难糊化。

2）外因：①水分：为使之糊化，M 应≥30%。

②碱：淀粉在强碱作用下，室温下可以糊化。

③盐类：KSH,KI,NH4NO3,CaCL2等浓溶液在室温下可促使淀粉糊化。

④极性高分子有机化合物：盐酸胍，尿素，干甲基亚矾等在室温下或低温下可促进糊化。

⑤脂类：脂类可抑制糊化及膨润。

⑥直链淀粉含量：含量越高，越难糊化。

⑦其他因素：表面活性剂，淀粉粒形成时的环境温度及其他物理化学处理。

6.淀粉老化的化学本质是什么？在温度逐渐降低的情况下，溶液中的淀粉分子运动减弱，分子链趋向于平行排列，相互靠拢，彼此以氢键结合形成大于胶体的质点而沉淀。

因淀粉分子有很多羟基，分子间结合得特别牢固，以至于不再溶于水中，也不能被淀粉酶水解。

8.什么是淀粉糖的DE？DE指葡萄糖值，表示淀粉水解程度。

已水解的糖苷的百分率。

DE（%）=还原糖（以葡萄糖表示）/固形物×100; 注意DE不能表示糖浆的化学组成。

淀粉糖的成分大致有糊精，麦芽糖，葡萄糖三中。

10.什么是淀粉衍生物的取代度（DS），用于食品的淀粉衍生物的DS是怎样的？（1）在每个D-吡喃葡萄糖基（AGU）单位上测定所衍生的羟基平均数。

淀粉AGU上最多有3个可被取代的羟基，所以DS最大值为3，绝大多数淀粉衍生物都是低DS产品，DS一般低于0.2.11.淀粉酶的分类及其作用特点。

分为：α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、脱枝酶（1）α-淀粉酶：作用于淀粉或还原糖时，从底物分子内部随机内切α-1,4键生成一系列相对分子质量不等的糊精和少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。

一般不水解支链淀粉的α-1,6键和紧靠α-1,6键外的α-1,4键，但是可以跨过α-1,6键和淀粉的磷酸酯键。

（2）β-淀粉酶：作用于淀粉是从非还原端开始，每次切下2个葡萄糖单位，并且将产物的构型转为β型。

不能作用于α-1,6键，也不能跨过α-1,6键，当水解至α-1,6键分支点的2~3个葡萄糖单位是，水解停止。

水解产物为较大分子的极限糊精和麦芽糖。

（3）糖化酶：从非还原端开始水解1,4糖苷键，产物为葡萄糖。

产物为β型葡萄糖。

（4）切枝酶：水解α-1,6键糖苷键，异淀粉酶，产品为葡萄糖。

12.淀粉糖的分类与概念。

P88（1）淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。

（2）不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别，如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保潮性，渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。

这些性质与淀粉糖的应用密切相关，不同的用途，需要选择不同种类的淀粉糖品。

下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。

1 甜度：甜度是糖类的重要性质，但影响甜度的因素很多，特别是浓度。

浓度增加，甜度增高，但增高程度不同糖类之间存在差别，葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖，在较低的浓度，葡萄糖的甜度低于蔗糖，但随浓度的增高差别减小，当含量达到40％以上两者的甜度相等。

淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高，此外，不同糖品混合使用有相互提高的效果。

2 溶解度：各种糖的溶解度不相同，果糖最高，其次是蔗糖、葡萄糖。

葡萄糖的溶解度较低，在室温下浓度约为50％，过高的浓度则葡萄糖结晶析出。

为防止有结晶析出，工业上储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42％(干物质)以下，高转化糖浆的糖分组成保持葡萄糖35％～40％，麦芽糖35％～40％，果葡糖浆(转化率42％)的质量分数一般为71％。

3 结晶性质：蔗糖易于结晶，晶体能生长很大。

葡萄糖也容易结晶，但晶体细小。

果糖难结晶。

淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物，不能结晶，并能防止蔗糖结晶。

糖的这种结晶性质与其应用有关。

4 吸湿性和保湿性：不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。

例如，硬糖果需要吸湿性低，避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化，所以宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆为好。

5 渗透压力：较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长，这是由于糖液的渗透压力使微生物菌体内的水分被吸走，生长受到抑制。

不同糖类的渗透压力不同，单糖的渗透压力约为二糖的两倍，葡萄糖和果糖都是单糖，具有较高的渗透压力和食品保藏效果，果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖，渗透压力也较高，淀粉糖浆是多种糖的混合物，渗透压力随转化程度的增加而升高。

此外，糖液的渗透压力还与浓度有关，随浓度的增高而增加。

6 黏度：葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低，淀粉糖浆的黏度较高，但随转化度的增高而降低。

利用淀粉糖浆的高黏度，可应用于多种食品中，提高产品的稠度和可口性。

7 化学稳定性：葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性，在中性和碱性条件下化学稳定性低，受热易分解生成有色物质，也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。

蔗糖不具有还原性，在中性和弱碱性条件下化学稳定性高，但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。

食品一般是偏酸性的，淀粉糖在酸性条件下稳定。

8 发酵性：酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等，但不能发酵较高的低聚糖和糊精。

有的食品需要发酵，如面包、糕点等；有的食品不需要发酵，如蜜饯、果酱等。

淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖，且随转化程度而增高。

生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。

第三章1.按溶解度分Pro有哪几类？①清Pro：溶于水②球Pro：不溶于水，溶于中性稀盐溶液③醇溶性Pro：不溶于水和中性稀盐溶液，溶于70%-90%的乙醇④谷Pro：不溶于水，中性稀盐溶液及乙醇溶液，溶于稀酸，稀碱溶液。

2.小麦面筋组成及蛋白质在形成面筋时的作用。

1）面筋蛋白是小麦的贮藏蛋白，不溶于水。

它主要由麦胶蛋白（一种醇溶蛋白）和卖谷蛋白组成。

2）这两种蛋白分离：在稀酸中溶解面筋，添加乙醇配成70%的乙醇溶液，然后添加足够的碱以中和酸，在4℃下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶液中剩下麦胶蛋白。

麦胶蛋白（是一大类有类似特性的蛋白）水合时胶黏性极大，这类蛋白质抗延伸性小或无，其造成面团黏合性的原因。

麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白，多链，有弹性但无黏性，使面团具有延伸性。

之所以面筋蛋白能彼此相互作用形成具有粘弹性的面团，是因为：①面筋蛋白中Glu 含量非常高，在蛋白以Gln的形式存在，且面筋蛋白中碱性aa含量少，Lys少，面筋蛋白基本没有潜在负电荷，仅有少量潜在正电荷，电荷密度小，所以蛋白中相互排斥里弱。

②面筋蛋白中蛋白水平高，其肽键不易弯曲，在蛋白链中，凡是在有蛋白存在的地方，都出现一个硬节，使蛋白不易形成a-螺旋。

3. 玉米蛋白组成的不合理之处？玉米蛋白主要由玉米醇溶蛋白组成，只有5%清蛋白和球蛋白，28%谷蛋白，44%的醇溶蛋白不能被人消化吸收，其中17%的二硫键交链的玉米醇溶蛋白不能用传统的分离法发现。

玉米蛋白中Lys少，而Leu非常多。

4.大米蛋白的营养品质体现在哪里？大米蛋白主要是碱溶性的谷蛋白，主要存在于糊粉层中，占物质总量的7%-8%，醇溶蛋白少（3-5%），Lys为其第一限制性aa，第二限制aa为苏氨酸（Thr）。

1）含Lys高的谷蛋白占大米蛋白的80%以上，而品质差的醇溶蛋白含量低，因此Lys含量比其他一些粮食种子高。

2）大米蛋白的aa组成配比比较合理。

3）蛋白的利用率高，生物价（BV）和蛋白质效用比率（PER）比其他谷物高。

4）大米蛋白具有低过敏性，可用于婴儿食品中。

5.大米加工精度与营养价值的关系。

碾米时，除糠层被碾去外，大部分的胚也被碾下来，加工精度高的白米，胚几乎全部脱落，进到米糠中。

从理论上讲，白米应当是纯胚乳，但实际上，糠层和胚都不会完全被碾去，大米的加工精度越高，除去的糠层和糊粉层就越多，糠层和糊粉层中含有非常丰富的维生素和蛋白质，从营养角度来看，不宜追求过高的加工精度。

7.简要说明小麦面筋的组成。

8. 8种必须的aa：Lys(赖),Trp（色）,Thr（苏）,Phe（苯丙）,Leu（亮）,Ile（异亮）,Met（甲硫）,Val（颉）。

20种aa按侧链R极性分类。

Pro二级结构有a-螺旋；b-转角，无规卷曲。

Pro的颜色反应：茚三酮反应，双缩脲反应，米伦反应。

第四章1.谷物中常见的非淀粉多糖有哪些？纤维素，半纤维素和戊聚糖，低聚糖，果糖物质。

2.纤维素是由D-葡萄糖以b-1，4糖苷键连接的直链状高分子化合物，基本结构为纤维二糖。

它基本上为直链结构，不溶于水，天然的纤维素是不完全的结晶体。

3.原果胶——（降解）果胶——（降解）果胶糖。

在可溶性果胶中加入酸或者糖时可形成凝胶，而果胶酸不能。