2022年食品化学期末考试 .pdf
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1、. . .word.第二章:水1.解释水为什么会有异常的物理性质。在水分子形成的配位构造中,由于同时存在2 个氢键的给体和受体,可形成四个氢键,能够在三维空间形成较稳定的氢键网络构造。了解宏观上水的构造模型。1混合模型:混合模型强调了分子间氢键的概念,认为分子间氢键短暂地浓集于成簇的水分子之间,成簇的水分子与其它更密集的水分子处于动态平衡. 2填隙式模型水保存一种似冰或笼形物构造,而个别水分子填充在笼形物的间隙中。3连续模型分子间氢键均匀分布在整个水样中,原存在于冰中的许多键在冰融化时简单地扭曲而不是断裂。此模型认为存在着一个由水分子构成的连续网,当然具有动态本质。2.食品中水的类型及其特征?
2、根据水在食品中所处状态的不同,与非水组分结合强弱的不同,可把固态食品中的水大体上划分为三种类型:束缚水、毛细管水、截流水束缚水:不能做溶剂,与非水组分结合的结实,蒸发能力弱,不能被微生物利用,不能用做介质进展生物化学反反响。毛细管水:可做溶剂、在40之前可结冰,易蒸发,可在毛细管流动,微生物可繁殖、可进展生物化学反响。是发生食品腐败变质的适宜环境。截流水:属于自由水,在被截留的区域可以流动,不能流出体外,但单个的水分子可通过生物膜或大分子的网络向外蒸发。在高水分食品中,截留水有时可到达总水量的90%以上。截留水与食品的风味、硬度和韧性有密切关系,应防止流失。3水分活度的定义。冰点以下及以上的水
3、分活度有何区别?1) 水分活度 Aw能反响水与各种非水成分缔合的强度。Aw p/p.=ERH/100 式中, p 为某种食品在密闭容器中到达平衡状态时的水蒸气分压;p。为在同一温度下纯水的饱和蒸汽压;ERH 为食品样品周围的空气平衡相对湿度。2) 定义不同:冰点以下食品的水分活度的定义:Aw = Pff / P 。(scw) = Pice / P 。(scw)Pff :局部冻结食品中水的分压P。(scw) :纯过冷水的蒸汽压是在温度降低至-15测定的Pice :纯冰的蒸汽压Aw 的含义不同在冰点以上温度,Aw 是试样成分和温度的函数,试样成分起着主要作用;在冰点以下温度,Aw 与试样成分无关,
4、仅取决于温度。当温度充分变化至形成冰或熔化冰时,从食品稳定性考虑,Aw 的意义也发生变化。低于食品冰点温度时的AW 不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的AW。4.水分吸着等温线MSI 。滞后现象及其产生原因。定义:在恒温下,食品水分含量与水分活度的关系曲线。同一食品它的回吸等温线与解吸等温线并不完全重合,在中低水分含量局部开了一细长的眼孔,这种水分吸着等温线与解吸等温线之间的不一致现象称为滞后现象。产生原因:解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分。不规那么形状产生毛细管现象的部位,欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压。解吸作用时,因组织改变 ,当再吸水时无法严密结合水,由此可导致回吸一
5、样水分含量时处于较高的aw. 温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - . . .word.5.水分活度与食品稳定性的关系1总的趋势是:水分活度越小,食品越稳定,较少出现腐败变质的问题,有以下三方面原因:1、微生物的活动与水分活度的关系在食品中, 微生物赖于生存的水主要是自由水,食品自由水含量越多,水分活度越大, 故水分活度大的食品易受微生物污染,稳定性差。2、化学及
6、酶促反响与水分活度的关系酶促反响需在酶的催化作用下进展。酶的催化活性取决于酶分子的构象,酶分子的构象与其存在的环境有密切的关系,只有以水作为介质的环境中,用来维持酶分子活性构象的各种作用力, 特别是非极性侧链间的疏水作用力,才能充分地发挥作用。另外, 水的存在也有利于酶和底物分子在食品的移动,使之充分地靠拢。3、非酶反响与水分活度的关系Maillard 反响:当 Aw=0.60.7 时,反响达最大值;当0.7 时,Maillard 反响的速度反而降低,这是由于继续增加的水稀释了反响物的浓度,因而也降低了反响速度。脂肪非酶氧化反响:反响在水分活度很低时便开场进展,随着水分活度升高,反响速度反而降
7、低,降低的趋势一直延续到水分活度0.4左右,从此开场水分活度升高,反响速度增大,但增大到0.7-0.8之间的最大值后,又出现降低的势头。干制、糖渍、盐渍食品均是降低水分进展保藏的。2用冻结的方法保藏食品,最关键的是低温。在低温下,引起食品腐败的微生物活动和化学反响均受到巨大的抑制。1、冻结对微生物活动的影响食品冻结后的温度,按规定应保持在-18,在此温度下微生物的活动,将受到极大的抑制,有的甚至死亡。1低温虽不能杀灭全部微生物,但幸存者的活性那么遭受抑制。2食品冻结后,可被微生物利用的液态水大量减少,3未结冰的溶液经冻结浓缩后,浓度急剧增大,渗透压也随之变大,这些变化对微生物的活动也都能产生抑
8、制作用。2、冻结对生物化学反响的影响1冻结食品在低温下,一些常温下出现的引起食品腐败的生物化学反响,也随着酶活性或反响速度常数的降低,受到极大的抑制。冻结保藏食品的理论根底。2在食品冻结后,原来分散在自由水中的溶质被浓缩在剩余的没有凝固的水中,未凝固相的一些性质,如pH 值、离子强度、氧化复原电位及某些胶体性质等,都因此发生了变化,变化后往往会加速一些化学反响。3由于自由水结冰后体积膨胀,在食品的组织构造遭受了机械损伤后,导致酶、底物、激活剂在细胞的位置发生了变化,即发生了常说的“错位现象,由此引发了某些酶促反响的进展。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
9、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - . . .word.第三章:碳水化合物1.碳水化合物的分类据组成碳水化合物的数量可分为:单糖:据含碳原子数目分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等;或三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖等;醛糖、酮糖寡糖: 由 210 个单糖分子缩合而成,水解后生成单糖。据组成寡糖的单糖种类,分为均寡糖如麦芽糖和聚合度10. 分为:均多糖如纤维素、淀粉杂多糖如海藻多糖、茶叶多糖、植物多糖、动物多糖、微生物多糖据在生物体的功能:构造性多糖、储藏性多糖、功能性多糖2.常见的二糖、低聚糖麦
10、芽糖复原性 、乳糖复原性 、蔗糖无复原性 。3.从环糊精的构造来解释其具有什么样的功能性质?环糊精是由6-8 个 D- 吡喃葡萄糖通过 - 1,4 糖苷键连接而成的低聚物,分别称为-环糊精,-环糊精,-环糊精。环糊精构造具高度对称性,分子中糖苷氧原子是共平面的。环糊精分子是环型和中间具有空穴的圆柱构造。在-环糊精分子中7 个葡萄糖残基的C6 上的伯醇羟基都排列在环的外侧,而空穴壁那么由呈疏水性的C-H键和环氧组成,使中间的空穴是疏水区域,环的外侧是亲水的。由于中间具有疏水的空穴,因此具有如下功能:1对油脂起乳化作用;2对挥发的芳香物质,有防止挥发的作用;3对易氧化和易光解的物质有保护作用;4对
11、食品的色、香、味也具有保护作用;5除去食品中一些苦味和异味;6作为微胶囊化的壁材。4.碳水化合物的物理性质1、甜度相对甜度 :一般选用蔗糖为基准,因其是一种非复原糖,其水溶液比拟稳定,其他糖的甜度,那么是与蔗糖比拟后的相对甜度。2、溶解度: 虽然各种糖都能溶于水中,但它们的溶解度不同,其中果糖溶解度最高,其次是蔗糖、葡萄糖、乳糖等。糖的溶解度随温度升高而增大。3、结晶性:糖溶液越纯就越容易结晶,混合糖比单一的糖难于结晶。不同种类的糖结晶性不同蔗糖易结晶,且晶体很大;葡萄糖也易结晶,但晶体细小;转化糖、果糖较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。4、吸湿性和保湿性:吸湿性指糖在
12、空气湿度较大的惰况下吸收水分的性质;不同种类的糖吸湿性不同果糖、转化糖吸湿性最强;葡萄糖、麦芽糖次之;蔗糖吸湿性最弱。5、渗透压:一样浓度下质量百分比浓度下,溶质分子的分子质量越小,溶液的摩尔浓度就越大,溶液的渗透压就越大,食品的保存性就越高。对于蔗糖来说: 50%可以抑制酵母的生长,65%可以抑制细菌的生长,80%可以抑制霉菌的生长。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - . . .word.6、黏度: 一般来讲粘度
13、与分子体积大小成正比关系如葡萄糖、果糖的粘度较蔗糖为低。葡萄糖的粘度随温度升高而增大,蔗糖的粘度那么随着温度的升高而减小。7、抗氧化性: 由于氧气在糖溶液中的溶解量低于在水溶液中的溶解量,所以糖溶液具有抗氧化性有利于保持鲜果的风味、颜色及维生素C,不致因氧化反响而发生变化葡萄糖、果糖、淀粉糖浆都具有抗氧化性5.碳水化合物的化学性质1水解反响转化糖的形成C12H22O11H2O C6H12O6C6H12O6 蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物叫做转化糖。所谓转化是指水解前后溶液的旋光度从左旋转化到右旋。用于转化糖生产的酸是盐酸,酶是-葡萄糖苷酶和-果糖苷酶。2氧化反响D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用
14、下易氧化成D- 葡萄糖酸。利用此反响可以测定食品和其它生物材料中D-葡萄糖的含量, 也可以测定血中葡萄糖含量。3) 复原反响双键加氢称为氢化。D-葡萄糖D-葡萄糖醇山梨醇D-甘露糖、D-果糖甘露糖醇木糖木糖醇4) 酯化和醚化糖中羟基与有机酸或无机酸相互作用生成酯,与醇中的羟基作用形成醚5) 非酶褐变1 焦糖化反响:碳水化合物特别是蔗糖和复原糖在不含氮化合物情况下直接加热所发生的复杂反响称为焦糖化反响。2 美拉德反响定义:食品在油炸、烘烤、烘焙等加工中,复原糖主要是葡萄糖同游离的氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反响,这种反响被称为美拉德反响。反响机理主要是葡萄糖:当复原糖同氨基酸
15、、蛋白质或其他含氮的化合物一起加热时,复原糖与胺反响产生葡基胺,溶液呈无色;葡基胺经Amadori 重排,得到1-氨基-1-脱氧 -D-果糖衍生物。在 pH5 条件下继续反响,最终可得到5-羟甲基 -2-呋喃甲醛 HMF 。在 pH5 的条件下,此活性环状化合物HMF 和其他化合物快速聚合,生成含氮的不溶性深暗色物质。有利与不利方面有利:形成喜人的颜色,产生风味物质。不利:产生一些不希望的颜色,出现的褐变导致氨基酸和营养成分的损失。影响因素水分含量:中等水分含量条件下褐变速度最快;pH 值: pH6,即使有褐变,其程度也较低。pH7.8-9.2 围褐变速度最快;从反响机制看,酸性溶液中,氨基处
16、于质子化状态,使得葡基胺不能形成。金属离子:特别是铜与铁能促进褐变,三价铁比二价铁更为有效;糖的种类: 醛糖比酮糖更易褐变。酮糖在褐变中遵循不同的机制,因此, D-果糖在褐变中的活性比醛糖低的多。抑制褐变的方法:降低水分;降低pH;降低温度;除去一种作用物。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - . . .word.6.直链淀粉与支链淀粉的不同之处直链淀粉:由葡萄糖通过-1,4 糖苷键连接而成的直链分子,呈右手螺旋构造
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