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第一章绪论

1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安

全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影

响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论

基础的学科。

2、食品化学的研究范畴

第二章水

3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？

4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect) ，如： K+ 、Rb+、Cs+、NH4+ 、 Cl- 、 I- 、 Br- 、 NO3- 、 BrO3-、IO3-、ClO4-等。这些大的正离子

和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。

净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（ net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如： Li+ 、Na+ 、Ca2+ 、Ba2+ 、Mg2+ 、 Al3+ 、 F-、

OH-等。

从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度

目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。

aw=f/f0 其中： f 为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0 为纯溶剂逸度。

相对蒸气压（ Relative Vapor Pressure，RVP）是 p/p0 的另一名称。 RVP 与产品环境的平衡相对

湿度（ Equilibrium Relative Humidity ， ERH ）有关，如下：

RVP= p/p0=ERH/100

注意：1） RVP 是样品的内在性质，而ERH 是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质；

2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。

6、水分活度与温度的关系：

水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示：

dlnaw/d(1/T)=-H/R

lnaw=- H/RT+C

图：马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系

7、食品在冰点上下水分活度的比较：

①在冰点以上，食品的水分活度是食品组成和温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度仅与食品的温度有关。

②就食品而言，冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、水分活度为0.80 时微生物不会生长且化学反应缓慢，然而在20℃、水分活度为0.80 时，化学反应快速进行

且微生物能较快地生长。

③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度，同样也不能用食品

冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。

8、水分吸附等温线

在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisture sorption isotherm ， MSI ）。

意义：

（1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长；

（2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系；

（3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系；

（4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；

（5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。

9、 MSI 图形形态

大多数食品的水分吸附等温线呈S 型，而水果、糖制品、含有大量糖的其他可溶性小

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 型。

图：低水分含量范围食品的水分吸附等温线

Ⅰ区： Aw=0 ～ 0.25 约 0~0.07g 水 /g 干物质

作用力： H2O —离子， H2O—偶极，配位键

属单分子层水（含水合离子内层水）

不能作溶剂，-40℃以上不结冰，对固体没有显著地增塑作用，与腐败无关

Ⅱ区： Aw=0.25 ～0.8（加Ⅰ区 ,0.07g 水 /g 干物质至 0.14~0.33g 水 /g 干物质）

作用力：氢键、H2O — H2O、 H2O —溶质

属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5% 不作溶剂， -40℃以上不结冰，但接近

0.8（ Aw ）的食品，可能有变质现象，起增塑剂的作用，并且使固体骨架开始溶胀

Ⅲ区： Aw=0.80~0.99 （新增的水为自由水，（截留 +流动），最低 0.14~0.33g 水 /g 干物质，多者可达 20g H2O/g 干物质，体相水）

可结冰，可作溶剂，有利于化学反应的进行和微生物的生长

9、滞后现象

向干燥样品中添加水，所得到的吸附等温线与将水从样品中移出所得到的解吸等温线并不相

互重叠，这种不重叠性称为滞后现象（ hysteresis ）。滞后作用的大小、滞后曲线的形状、滞

后曲线的起始点和终止点取决于食品的性质、食品除去或添加水分时所发生的物理变化，

以及温度、解吸速度和解吸时的脱水程度等多种因素。在 Aw 一定时食品的解吸过程一般比吸

附过程水分含量更高。

图 12：核桃仁的水分吸附等温线的滞后现象（25℃）

10、引起滞后现象的原因

1、解吸过程中一些吸水与非水溶液成分作用而无法释放。

2、样品中不规则形状产生的毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需要不同的蒸汽压（要抽出

需要 P 内 >P 外，要填满即吸着时需 P 外>P 内）。

3、解吸时，因组织改变，无法紧密结合水分，因此回吸相同水分含量时其水分活度较高

图 13：水分活度、

食品稳定性和吸

附等温线之间的

关系

11、脂类氧化反应与 Aw 的关系

影响脂肪品质的化学反应主要为酸败，而酸败过程的化学本质是空气中氧的自动化。脂

类氧化反应与 Aw 的关系：在Ⅰ区中，氧化反应的速度随水分的增加而降低；在Ⅱ区中，反

应的速度随水分的增加而加快；在Ⅲ区中，反应的速度随水分的增加呈下降趋势。其原因是

脂类氧化反应的本质是水与脂肪自动氧化中形成的氢过氧化合物通过氢键结合，降低了氢过

氧化合物分解的活性，从而降低了脂肪的氧化反应的速度。从没有水开始，随着水量的增加，

保护作用增强，因此氧化过程有一个降低的过程。除了水对氢过氧化物的保护作用外，水与

金属的结合还可使金属离子对脂肪氧化反应的催化作用降低。当含水量超过Ⅰ、Ⅱ区交界时，

较大量的通过溶解作用可以有效的增加氧的含量，还可使脂肪分子通过溶胀而更加暴露，氧

化速度加快。当含水量到达Ⅲ区时，大量的水降低了反应物和催化剂的浓度，氧化速度又有

所降低。