食品工程师《食品专业基础与实务》考试大纲

食品工程师《食品专业基础与实务》考试大纲

?第一部分??专业基础知识

一、食品化学和食品生物化学

（一）水

1、熟悉水的结构特性；水在食品中的存在形式。

1.1结构

??水分子中氧的6个价电子参与杂化，形成4个sp3杂化轨道，有近似四面体的结构，其中2个杂化轨道与2个氢原子结合成两个σ共价键，另2个杂化轨道呈未键合电子对。

六方型是大多数冷冻食品中重要的冰洁晶形式，它是一种高度有序的普通结构。

液体水的结构是不稳定的，并不是单纯的由氢键构成的四面体形状。通过“H-桥”的作用，水分子可形成短暂存在的多边形结构，这种结构处在不断地形成与解离的平衡状态中。水分子中的氢键可被溶于其中的盐及具有亲水/疏水基团的分子破坏。

1.2存在形式

1.2.1结合水

通常是指存在于溶质或其他非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水，根据结合水被结合的牢固程度，结合水也可细分为以下形式化合水：是指那些结合最牢固的、构成非水物质的组成的那些水。

邻近水：是指在非水成分中亲水基团周围结合的第一层水，与离子或离子基团缔合的水的是结合最紧密的邻近水。

多层水：是指位于以上所说的第一层的剩余位置的水和邻近水的外层形成的几个水层。

1.2.2自由水

??是指那些没有被非水物质化学结合的水。主要是通过一些物理作用而滞留的水。根据这部分水在食品中物理作用方式，可细分为

??滞化水：是指被组织中的显微和亚显微结构及膜所阻留的水。

??毛细管水：是指生物组织的细胞间隙或食品的机构组织中存在的一些毛细管，水由于受到这些毛细管的物理作用的限制所滞留的水。

1.2.3食品中结合水和自由水的区别

（1）食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸气压也比自由水低的很多，要想将结合水从食品中除去，需要的能量远比自由水多得多；（2）结合水的冰点比自由水低得多，零下40度都不结冰；（3）结合水不能作为溶质的溶剂；（4）自由水能被微生物所利用，结合水则不能。

1.3水分具有重要生理作用：促进物质代谢；调节体温；润滑作用；生物体代谢的底物。

2、掌握水分活度；水分活度对食品加工的影响。

2.1aw是指食品样品中水蒸气分压p与同一温度下纯水的最大蒸气压p0之比，反应水与各种非水成分缔合的强度。Aw在0-1之间。

2.2水分吸湿等温线：在恒温条件下，食品的含水量与aw的关系曲线。

2.3aw与加工的影响：

aw对微生物生长由更为密切的关系。Aw低于0.5后，所有微生物不能生长。aw与引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性。

Aw与脂质氧化有关系。

Aw与美拉德褐变有关。

（二）碳水化合物

1、了解糖的结构与功能；单糖、低聚糖结构特性。

糖是多羟基的醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物及其衍生物的总称。

不能再水解的最简单的糖叫单糖。由2－10个单糖分子缩水而成的糖叫低聚糖。

2、掌握糖的典型物理和化学性质；美拉德反应；焦糖化。

2.1理化性质

?单糖、低聚糖等一般是可溶于水的；水解反应；氧化反应；还原反应；酯化与醚化反应。

2.2美拉德反应

非酶褐变反应主要是指碳水化合物在热的作用下发生的一系列化学反应，产生了大量的有色和无色成分、挥发性和非挥发性成分。由于非酶褐变反应的结果使食品产生了褐色，故将这类反应统称为非酶褐变反应。包括美拉德反应、焦糖化褐变和抗坏血酸褐变。

美拉德反应又称为“非酶褐色化反应”，主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂的反应。

2.3焦糖化褐变

糖类在没有含氨基化合物存在时加热到熔点以上，也会变成黑褐的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。

3、熟悉淀粉的糊化和老化。

3.1糊化

??淀粉分子结构上虽有许多羟基，但由于羟基之间通过氢键缔合形成完整的淀粉粒不溶于冷水，能可逆地吸水并略微膨胀。如果给水中淀粉加热，则随着温度上升淀粉分子的振动加剧，分子之间氢键断裂，因而淀粉分子有更多的位点可以和水分子发生氢键缔合。水渗入淀粉粒，使更多和更长的淀粉分子链分离，导致结构的混乱度增大，同时结晶区的数目的大小均减小，继续加热，淀粉发生不可逆溶胀。此时支链淀粉由于水合作用而出现无规卷曲，淀粉分子的有序结构受到破坏，最后完全成为无序状态，双折射和结晶结构也完全消失，淀粉得这个过程叫糊化。

影响糊化的因素有aw，淀粉结构，盐，脂类，ph值，淀粉酶。

3.2老化

热的淀粉糊冷却时，通常形成弹性的凝胶，凝胶中联结区的形成表明淀粉分子开始结晶，并失去溶解性。通常将淀粉糊冷却或储藏时，淀粉分子通过氢键相互作用产生沉淀或不溶解的现象，称作淀粉的老化。

影响淀粉老化的因素有：淀粉的种类；淀粉的浓度；无机盐的种类；食品的ph值；温度的高低；冷冻的速度；共存物的影响等。

（三）蛋白质

1、掌握蛋白质的结构；蛋白质的变性；蛋白质的等电点。

2、了解蛋白质功能特性在食品加工中的应用。

3、熟悉摄取蛋白的主要食物来源。

（四）脂类

1、了解脂类的组成与分类。

2、熟悉油脂氧化与氢化反应。

3、掌握油脂的品质评价及特征值。

（五）维生素

1、了解常见维生素的特性、缺乏症和主要的食物来源。

2、了解加工与贮藏过程中对维生素的影响。

（六）微量元素

1、了解铁、钙、锌、碘的主要功能、缺乏症。

2、了解摄取微量元素的主要食物来源。

（七）食品酶学

1、掌握酶促褐变的机理；影响酶促反应的因素和控制方法

2、熟悉食品中常用的酶

（八）风味物质

1、了解主要甜、酸、苦、咸味物质。

2、味觉的相互作用。

（九）食用色素

1、了解人工合成色素的种类及应用

2、了解食用天然色素的种类及应用

（十）食品营养