食品化學期末復習資料.doc

食品化學水1、 食品中水的存在狀態(tài)鄰近水 （Vicinal water） : 水與非水組分的特定親水部位通過水-離子和水-偶極發(fā)生強烈的相互作用。在-40下不結(jié)冰；無溶解溶質(zhì)的能力 ；與純水比較分子平均運動大大減少；不能被微生物利用 此種水很穩(wěn)定，不易引起 Food 的腐敗變質(zhì)。多層水：體相水：2、 BET單分子層水 在MSI區(qū)間I的高水分末端位置的這部分水，通常是在干物質(zhì)可接近的強極性基團周圍形成一個單分子層所需水的近似量，稱為食品的單分子層水（BET）。3、 水分活性、吸附等溫線4、 凈結(jié)構(gòu)形成效應、凈結(jié)構(gòu)破壞效應（哪些離子）5、 吸附等溫線的作用、意義、應用6、 液態(tài)水為何為結(jié)締狀態(tài)H-O 鍵間電荷的非對稱分布使 H-O 鍵具有極性，這種極性使分子之間產(chǎn)生引力。由于每個水分子具有數(shù)目相等的氫鍵供體和受體，因此可以在三維空間形成多重氫鍵。靜電效應。7、 水分活性在冰點上下的差別8、 半氫結(jié)構(gòu)在鄰近的兩個氧原子的每一條連接線上有一個氫原子，它距離共價結(jié)合的氧為10.01，距離氫鍵結(jié)合的氧為1.760.01。氫原子占據(jù)這兩個位置的幾率相等，即氫原子平均占據(jù)每個位置各一半的時間。通常我們把這種平均結(jié)構(gòu)稱為半氫、鮑林或統(tǒng)計結(jié)構(gòu)。糖類1、 環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特點及其在食品工業(yè)中的應用環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)特點：1）圓柱形，高度對稱性2）-OH在外側(cè)，C-H和環(huán)O在內(nèi)側(cè)3）環(huán)的外側(cè)親水，中間空穴是疏水區(qū)域4）作為微膠囊壁材，包埋脂溶性物質(zhì)（風味物、香精油、膽固醇）在食品工業(yè)中的應用：1）保持食品香味的穩(wěn)定2）保持天然食用色素的穩(wěn)定3）食品保鮮：將環(huán)糊精和其它生物多糖制成保鮮劑。涂于面包、糕點表面可起到保水保形的作用。4）除去食品的異味：魚品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用環(huán)糊精包接可除去。5）作為固體果汁和固體飲料酒的載體2、酶糖化經(jīng)過糊化、液化和糖化三道工序，每道工序的作用是什么？水溫至53以上時淀粉會在在高溫下溶液中溶脹、分裂而形成均勻糊狀溶液的特性，稱為淀粉的糊化。 糖化就是淀粉加水分解成甜味產(chǎn)物的過程。是淀粉糖品制造過程的主要過程。也是食品發(fā)酵過程中許多中間產(chǎn)物的主要過程。 淀粉液化：其實就是淀粉在阿爾法淀粉酶的作用下，由高分子狀態(tài)（淀粉顆粒）轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低分子狀態(tài)（糊精），同時淀粉的黏度降低，即表現(xiàn)為由半固態(tài)變?yōu)槿芤簯B(tài)。 淀粉水浴加熱并不斷攪拌，淀粉漿逐漸糊化，糊化完全后在7080用-淀粉酶不斷攪拌使其液化，滅酶過濾，濾液冷卻加糖化酶在6065恒溫水浴糖化。淀粉分解分為三個過程：糊化，液化，糖化。 1.糊化：就是指淀粉顆粒在熱水溶液中膨脹、破裂。在這種粘性溶液中的游離淀粉分子相對未糊化的淀粉來說，淀粉酶可較好的將其分解。 糊化后的淀粉不再聚結(jié)成固體淀粉顆粒，因此在液體中含有的酶可以直接將它們很快分解。相反，未糊化淀粉的分解則需要很多天。 2.液化：液化就是通過淀粉酶的作用，使已糊化過的淀粉液粘度降低。 3.糖化：含義是通過淀粉酶的作用，把已液化的淀粉分解成麥芽糖和糊精。3、請分別列出三種褐變現(xiàn)象及其定義或褐變機理，談談怎樣抑制每種褐變的發(fā)生。1)焦糖化反應:在無水（或濃溶液）條件下加熱糖或糖漿，用酸或銨鹽作催化劑，生成焦糖的過程，稱為焦糖化。反應條件無水或濃溶液，溫度150-200。催化劑：銨鹽,磷酸鹽,蘋果酸,延胡索酸,檸檬酸,酒石酸等pH8比pH5.9時快10倍。不同糖反應速度不同， 例如果糖大于葡萄糖（熔點的不同） 美拉德褐變：食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或貯藏過程中，還原糖（主要是葡萄糖）同游離氨基酸或蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羰氨反應，產(chǎn)生有色大分子，這種反應被稱為美拉德反應。亞硫酸根可以與醛形成加成化合物，該產(chǎn)物可以與RNH2縮合，但不能進一步生成薛夫堿和N葡萄糖基胺，因此亞硫酸根可以抑制美拉德褐變反應。4、美拉德褐變的產(chǎn)物有哪些？產(chǎn)物：色素：類黑精風味化合物：如麥芽酚，乙基麥芽酚，異麥芽酚，吡喃酮，呋喃酮，內(nèi)酯，羰基化合物，酸和酯類。 二氧化碳：斯特勒克降解反應是產(chǎn)生二氧化碳的來源。5、淀粉與淀粉的定義-淀粉：生淀粉分子之間由于氫鍵的結(jié)合，排列成十分緊密的束狀，稱為-淀粉，水分很難進入其中。-淀粉：淀粉粒中的束狀結(jié)構(gòu)松散，淀粉分子逸出，與水分子充分相互作用，這種狀態(tài)的淀粉稱為-淀粉。6、食品加工中如何控制和利用美拉德反應？7、膳食纖維的物化特性及其與低聚糖的關(guān)系膳食纖維與低聚糖的關(guān)系：1）低聚糖屬于低分子量的水溶性膳食纖維。2）低聚糖的某些生理功能類似于膳食纖維, 但它不具備膳食纖維的物理特征，如粘稠性、持水性和膨脹性等。3）低聚糖的生理功能完全歸功于其獨有的發(fā)酵特征( 雙歧桿菌增殖特性)。4）而目前對膳食纖維發(fā)酵特性的研究還不夠深入, 尚無法與低聚糖的雙歧桿菌增殖特性相比較。 8、何謂淀粉的糊化和老化？影響它們的因素有哪些？糊化（化）：淀粉粒在適當溫度下，在水中溶脹，分裂，形成均勻的糊狀溶液的過程被稱為糊化。其本質(zhì)是微觀結(jié)構(gòu)從有序轉(zhuǎn)變成無序。影響糊化因素：1）結(jié)構(gòu): 直連淀粉比例高不易糊化2）Aw :水分減少，糊化溫度升高3）糖:高濃度的糖抑制淀粉糊化4）鹽: 高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制；低濃度的鹽，對糊化幾乎無影響。5）脂類:甘油酯和脂肪酸均可與直鏈淀粉形成復合物，100不破壞，所以推遲糊化過程，升高糊化溫度。6）乳化劑：與淀粉螺旋形成包合物，阻止水分子進入淀粉顆粒，因而干擾糊化。7）酸度： pH水楊酸根CNS-I- Br-NO3-Cl-酒石酸根檸檬酸根SO42-陽離子：Li+Na+K+NH4+Mg 2+。 淀粉老化：淀粉糊冷卻或儲存時，淀粉分子通過氫鍵相互作用的再締合產(chǎn)生沉淀或不溶解的現(xiàn)象。實質(zhì)是糊化的后的分子又自動排列成序，形成高度致密的、結(jié)晶化的、不溶解性分子微束。影響淀粉老化的因素1）溫度：2-4 ，易老化；60 或PO43- CO32- I _NO3-BR-C1-,Ba2+Sr2+Ca2+k+Na+7）pH：pH 57老化最快，偏酸或堿不易老化；8）共存物的影響：脂類和乳化劑可抗老化（淀粉膠束之間形成一層薄膜）；多糖（果膠例外）、蛋白質(zhì)等親水大分子，可與淀粉競爭水分子及干擾淀粉分子平行靠攏，從而起到抗老化作用。9、淀粉糊化作用的三個階段可逆吸水階段： 在室溫的水中浸泡時，水分進入淀粉粒的非晶質(zhì)部分，體積略有膨脹，此時冷卻干燥，吸入的水分子排出可以復原，雙折射現(xiàn)象不變。不可逆吸水階段： 隨著溫度的升高，淀粉分子之間的氫鍵斷裂，因而淀粉分子有更多的位點可以和水分子發(fā)生氫鍵締合，水分進入淀粉粒的微晶間隙，不可逆大量吸水，其體積可膨脹到原始體積的50100倍。處在這一階段的淀粉如果把它重新進行干燥，其水分也不會完全排出而恢復到原來的結(jié)構(gòu)。淀粉粒解體階段： 隨著環(huán)境溫度的繼續(xù)提高，淀粉顆粒仍在繼續(xù)吸水膨脹。當其體積膨脹到一定限度后，顆粒便出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴散，溶出顆粒體外，擴展開來的淀粉分子之間會互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個網(wǎng)狀的含水膠體。這就是淀粉完成糊化后所表現(xiàn)出來的糊狀體。10、什么是高甲氧基果膠和低甲氧基果膠，凝膠機理分別是什么。HM凝膠機理：1）在果膠溶液中加入足夠的酸和糖就會膠凝。2）pH足夠低時，分子間斥力下降，分子締合形成接合區(qū)；3）高濃度糖（ 65 ，至少55）與分子鏈競爭水，果膠溶劑化程度大大下降，有助于鏈間相互作用；4）形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，凝膠強度高LM凝膠機理：二價陽離子在果膠分子間形成交聯(lián)脂類1、 脂肪酸的命名2、 脂肪氧化、單重態(tài)氧（光敏反應、猝滅反應）脂肪氧化：3、 脂肪氧化（自動、光敏）的機制、特征、氫過氧化物的形成4、 脂肪氧化常見的影響因素5、 精煉過程步驟的作用6、 亞晶胞、同質(zhì)多晶、固體脂肪指數(shù)同質(zhì)多晶是指化學組成相同而晶體狀態(tài) （晶型）不同的化合物，這類化合物在熔融態(tài)時具有相同的化學組成與性質(zhì)。油脂食品中固體與液體的比例稱為固體脂肪指數(shù)氨基酸、肽和蛋白質(zhì)1、 影響蛋白質(zhì)變性的因素物理因素：熱、低溫、機械處理、靜液壓、輻射、界面化學因素：ph、金屬離子、有機溶劑、有機化合物水溶液、表面活性劑、離液鹽、2、 蛋白質(zhì)溶解性及其影響因素3、 蛋白質(zhì)熱變性4、 蛋白質(zhì)表面活性5、 肽鍵的影響6、 起泡性質(zhì)的影響（形成、穩(wěn)定）7、 疏水相互作用酶1、 酶的特征1）催化劑的共同點a) 量少高效b) 僅改變化學反應的速度，并不改變化學反應的平衡點c) 都是通過降低反應分子的活化能來加快化學反應的速度2）酶的特性（生物催化劑）d) 高效催化，條件溫和e) 高度專一2、 酶的專一性3、 酶的必需基團和活性中心4、 酶的命名和分類5、 影響酶促反應的因素（酶和底物的濃度、活化劑、抑制劑、pH值、溫度）6、 米氏方程、Km的意義7、 實際應用中，怎樣利用雙倒數(shù)作圖法測定Km和Vmax8、 酶促褐變的機制、酶促褐變發(fā)生的條件、控制酶促褐變的方法機制：植物組織中含有酚類物質(zhì)，在完整的細胞中作為呼吸鏈傳遞物質(zhì)，在酚-醌之間保持著動態(tài)的平衡。當細胞組織破壞后，氧大量侵入，酚在酶的催化作用下造成醌的形成，平衡受到破壞，于是發(fā)生醌的積累，醌再進一步氧化聚合形成褐色色素稱為黑色素或類黑精，造成食品的褐變。9、 淀粉酶、淀粉酶、糖化酶的作用特點及水解產(chǎn)物-淀粉酶 l 最適PH為5-7，最適溫度約40l 終產(chǎn)物：麥芽糖、葡萄糖和異麥芽糖。l 應用：啤酒制造、面包品質(zhì)改良葡萄糖淀粉酶（糖化酶） l 從淀粉非還原性未端水解a-1,4糖苷鍵，也能緩慢水解a-1,6糖苷鍵，水解單位是葡萄糖l 終產(chǎn)物為葡萄糖，用于制糖等。l 最適PH=4-5，最適溫度50-60。淀粉酶水解產(chǎn)物：麥芽糖10、 以淀粉為原料，制備果葡糖漿（高果糖漿）的工藝過程及使用的酶。11、 固定化酶的定義、意義概念：酶的固定化：將酶與水不溶性載體結(jié)合，制備固 定化酶的過程固定化酶：固定在水不溶性載體上，并在一定的 空間范圍內(nèi)進行催化反應的酶意義： 1）穩(wěn)定 2）重復使用，可連續(xù)化、自動化操作 3）提純方便，工藝簡單食品色素和著色劑1、 發(fā)色團與助色團發(fā)色團：在紫外或可見光區(qū)（200800nm）具有吸收峰的基團，均具有雙鍵。如：-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O等.助色團：有些基團的吸收波段在紫外區(qū)，不可能發(fā)色，但當它們與發(fā)色團相連時，可使整個分子對光的吸收向長波方向移動。如：-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。2、 色素按結(jié)構(gòu)分為哪幾種，每種有哪些代表性的色素3、 葉綠素的結(jié)構(gòu)、可能產(chǎn)生的變化、護綠的方法。護綠方法：4、 血紅素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。5、 硝酸鹽或亞硝酸鹽對腌制肉的發(fā)色機理。6、 影響花色素苷穩(wěn)定性的因素7、 天然色素與人工合成色素人工合成色素：天然色素：胭脂蟲色素、紫膠蟲色素、紅曲色素、姜黃色素、焦糖色素維生素和礦物質(zhì)1、 維生素的定義維生素(vitamin)是機體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。2、 維生素和礦物質(zhì)的分類3、 各種維生素在體內(nèi)的活性形式及英文縮寫、性質(zhì)和穩(wěn)定性、缺乏癥Vc結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：烯醇式己糖酸內(nèi)酯 酸性 強還原劑pH4較穩(wěn)定，pH7.6極不穩(wěn)定。性質(zhì)：v 白色晶狀粉末或晶體v 易潮解、微臭、味苦v 穩(wěn)定性：堿性加熱易分解，pH3.5加熱到120oC也不被破壞VAVD缺乏：即使食物中鈣含量高，也很難被吸收；齲齒；佝僂??；骨質(zhì)疏松維生素E缺乏癥：紅血球被破壞、肌肉的變性、貧血癥、生殖機能障礙。4、 維生素在食品加工和貯藏中的變化加工程度（修整和研磨）的影響 前處理：去皮、浸泡、摘除均會導致維生素損失； 加工程度：谷物磨粉程度、與種子的胚乳、胚芽、種皮的分離程度有關(guān)5、 礦物質(zhì)在加工過程中的損失與獲取風味化合物1、 影響味覺的因素1） 呈味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)2） 溫度3） 溶解度和時間 4） 各種味覺的相互作用 味的對比現(xiàn)象：兩種以上適當濃度的呈味物質(zhì)混合時，會使其中一種單獨的味覺更加突出的現(xiàn)象。味的消殺現(xiàn)象（味的拮抗作用）：兩種以上呈味物質(zhì)以適當濃度混合時，會使其中任何一種單獨的味覺都減弱的現(xiàn)象。味的相乘（味的協(xié)同效應）：兩種具有相同味覺的物質(zhì)同時存在時，其味覺效果顯著增強并大于二者味覺簡單的相加的現(xiàn)象。味的適應（疲勞）現(xiàn)象：味的適應現(xiàn)象是指當連續(xù)品嘗某些滋味時，味覺的反應