1、食品化学水1、 食品中水的存在状态邻近水 (Vicinal water) : 水与非水组分的特定亲水部位通过水-离子和水-偶极发生强烈的相互作用。在-40下不结冰;无溶解溶质的能力 ;与纯水比较分子平均运动大大减少;不能被微生物利用 此种水很稳定,不易引起 Food 的腐败变质。多层水:体相水:2、 BET单分子层水3、 水分活性、吸附等温线4、 净结构形成效应、净结构破坏效应(哪些离子)5、 吸附等温线的作用、意义、应用6、 液态水为何为结缔状态H-O 键间电荷的非对称分布使 H-O 键具有极性,这种极性使分子之间产生引力。由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体,因此可以在三维空间形成多
2、重氢键。静电效应。7、 水分活性在冰点上下的差别8、 半氢结构在邻近的两个氧原子的每一条连接线上有一个氢原子,它距离共价结合的氧为10.01,距离氢键结合的氧为1.760.01。氢原子占据这两个位置的几率相等,即氢原子平均占据每个位置各一半的时间。通常我们把这种平均结构称为半氢、鲍林或统计结构。糖类1、 环糊精的结构特点及其在食品工业中的应用环糊精的结构特点:1)圆柱形,高度对称性2)-OH在外侧,C-H和环O在内侧3)环的外侧亲水,中间空穴是疏水区域4)作为微胶囊壁材,包埋脂溶性物质(风味物、香精油、胆固醇)在食品工业中的应用:1)保持食品香味的稳定2)保持天然食用色素的稳定3)食品保鲜:将
3、环糊精和其它生物多糖制成保鲜剂。涂于面包、糕点表面可起到保水保形的作用。4)除去食品的异味:鱼品的腥味,大豆的豆腥味和羊肉的膻味,用环糊精包接可除去。5)作为固体果汁和固体饮料酒的载体2、酶糖化经过糊化、液化和糖化三道工序,每道工序的作用是什么?水温至53以上时淀粉会在在高温下溶液中溶胀、分裂而形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化。 糖化就是淀粉加水分解成甜味产物的过程。是淀粉糖品制造过程的主要过程。也是食品发酵过程中许多中间产物的主要过程。 淀粉液化:其实就是淀粉在阿尔法淀粉酶的作用下,由高分子状态(淀粉颗粒)转变为较低分子状态(糊精),同时淀粉的黏度降低,即表现为由半固态变为溶液态。 淀
4、粉水浴加热并不断搅拌,淀粉浆逐渐糊化,糊化完全后在7080用-淀粉酶不断搅拌使其液化,灭酶过滤,滤液冷却加糖化酶在6065恒温水浴糖化。淀粉分解分为三个过程:糊化,液化,糖化。 1.糊化:就是指淀粉颗粒在热水溶液中膨胀、破裂。在这种粘性溶液中的游离淀粉分子相对未糊化的淀粉来说,淀粉酶可较好的将其分解。 糊化后的淀粉不再聚结成固体淀粉颗粒,因此在液体中含有的酶可以直接将它们很快分解。相反,未糊化淀粉的分解则需要很多天。 2.液化:液化就是通过淀粉酶的作用,使已糊化过的淀粉液粘度降低。 3.糖化:含义是通过淀粉酶的作用,把已液化的淀粉分解成麦芽糖和糊精。3、请分别列出三种褐变现象及其定义或褐变机理
5、,谈谈怎样抑制每种褐变的发生。1)焦糖化反应:在无水(或浓溶液)条件下加热糖或糖浆,用酸或铵盐作催化剂,生成焦糖的过程,称为焦糖化。反应条件无水或浓溶液,温度150-200。催化剂:铵盐,磷酸盐,苹果酸,延胡索酸,柠檬酸,酒石酸等pH8比pH5.9时快10倍。不同糖反应速度不同, 例如果糖大于葡萄糖(熔点的不同) 美拉德褐变:食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中,还原糖(主要是葡萄糖)同游离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应,产生有色大分子,这种反应被称为美拉德反应。亚硫酸根可以与醛形成加成化合物,该产物可以与RNH2缩合,但不能进一步生成薛夫碱和N葡萄糖基胺,因此亚硫酸
6、根可以抑制美拉德褐变反应。4、美拉德褐变的产物有哪些?产物:色素:类黑精风味化合物:如麦芽酚,乙基麦芽酚,异麦芽酚,吡喃酮,呋喃酮,内酯,羰基化合物,酸和酯类。 二氧化碳:斯特勒克降解反应是产生二氧化碳的来源。5、淀粉与淀粉的定义-淀粉:生淀粉分子之间由于氢键的结合,排列成十分紧密的束状,称为-淀粉,水分很难进入其中。-淀粉:淀粉粒中的束状结构松散,淀粉分子逸出,与水分子充分相互作用,这种状态的淀粉称为-淀粉。6、食品加工中如何控制和利用美拉德反应?7、膳食纤维的物化特性及其与低聚糖的关系膳食纤维与低聚糖的关系:1)低聚糖属于低分子量的水溶性膳食纤维。2)低聚糖的某些生理功能类似于膳食纤维,
7、但它不具备膳食纤维的物理特征,如粘稠性、持水性和膨胀性等。3)低聚糖的生理功能完全归功于其独有的发酵特征( 双歧杆菌增殖特性)。4)而目前对膳食纤维发酵特性的研究还不够深入, 尚无法与低聚糖的双歧杆菌增殖特性相比较。 8、何谓淀粉的糊化和老化?影响它们的因素有哪些?糊化(化):淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。影响糊化因素:1)结构: 直连淀粉比例高不易糊化2)Aw :水分减少,糊化温度升高3)糖:高浓度的糖抑制淀粉糊化4)盐: 高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制;低浓度的盐,对糊化几乎无影响。5)脂类:甘油酯和脂肪酸均可与直
8、链淀粉形成复合物,100不破坏,所以推迟糊化过程,升高糊化温度。6)乳化剂:与淀粉螺旋形成包合物,阻止水分子进入淀粉颗粒,因而干扰糊化。7)酸度: pH水杨酸根CNS-I- Br-NO3-Cl-酒石酸根柠檬酸根SO42-阳离子:Li+Na+K+NH4+Mg 2+。 淀粉老化:淀粉糊冷却或储存时,淀粉分子通过氢键相互作用的再缔合产生沉淀或不溶解的现象。实质是糊化的后的分子又自动排列成序,形成高度致密的、结晶化的、不溶解性分子微束。影响淀粉老化的因素1)温度: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
9、,偏酸或碱不易老化;8)共存物的影响:脂类和乳化剂可抗老化(淀粉胶束之间形成一层薄膜);多糖(果胶例外)、蛋白质等亲水大分子,可与淀粉竞争水分子及干扰淀粉分子平行靠拢,从而起到抗老化作用。9、淀粉糊化作用的三个阶段可逆吸水阶段: 在室温的水中浸泡时,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,吸入的水分子排出可以复原,双折射现象不变。不可逆吸水阶段: 随着温度的升高,淀粉分子之间的氢键断裂,因而淀粉分子有更多的位点可以和水分子发生氢键缔合,水分进入淀粉粒的微晶间隙,不可逆大量吸水,其体积可膨胀到原始体积的50100倍。处在这一阶段的淀粉如果把它重新进行干燥,其水分也不会完全排出而恢
10、复到原来的结构。淀粉粒解体阶段: 随着环境温度的继续提高,淀粉颗粒仍在继续吸水膨胀。当其体积膨胀到一定限度后,颗粒便出现破裂现象,颗粒内的淀粉分子向各方向伸展扩散,溶出颗粒体外,扩展开来的淀粉分子之间会互相联结、缠绕,形成一个网状的含水胶体。这就是淀粉完成糊化后所表现出来的糊状体。10、什么是高甲氧基果胶和低甲氧基果胶,凝胶机理分别是什么。HM凝胶机理:1)在果胶溶液中加入足够的酸和糖就会胶凝。2)pH足够低时,分子间斥力下降,分子缔合形成接合区;3)高浓度糖( 65 ,至少55)与分子链竞争水,果胶溶剂化程度大大下降,有助于链间相互作用;4)形成三维网状结构,凝胶强度高LM凝胶机理:二价阳离
11、子在果胶分子间形成交联脂类1、 脂肪酸的命名2、 油脂的精炼3、 脂肪氧化、单重态氧(光敏反应、猝灭反应)脂肪氧化:4、 脂肪氧化(自动、光敏)的机制、特征、氢过氧化物的形成5、 脂肪氧化常见的影响因素6、 精炼过程步骤的作用7、 亚晶胞、同质多晶、固体脂肪指数同质多晶是指化学组成相同而晶体状态 (晶型)不同的化合物,这类化合物在熔融态时具有相同的化学组成与性质。油脂食品中固体与液体的比例称为固体脂肪指数氨基酸、肽和蛋白质1、 影响蛋白质变性的因素物理因素:热、低温、机械处理、静液压、辐射、界面化学因素:ph、金属离子、有机溶剂、有机化合物水溶液、表面活性剂、离液盐、2、 蛋白质溶解性及其影响
12、因素3、 蛋白质热变性4、 蛋白质表面活性5、 肽键的影响6、7、8、 起泡性质的影响(形成、稳定)9、 疏水相互作用酶1、 酶的特征1)催化剂的共同点a) 量少高效b) 仅改变化学反应的速度,并不改变化学反应的平衡点c) 都是通过降低反应分子的活化能来加快化学反应的速度2)酶的特性(生物催化剂)d) 高效催化,条件温和e) 高度专一2、 酶的专一性3、 酶的必需基团和活性中心4、 酶的命名和分类5、 影响酶促反应的因素(酶和底物的浓度、活化剂、抑制剂、pH值、温度)6、 米氏方程、Km的意义7、 实际应用中,怎样利用双倒数作图法测定Km和Vmax8、 酶促褐变的机制、酶促褐变发生的条件、控制
13、酶促褐变的方法机制:植物组织中含有酚类物质,在完整的细胞中作为呼吸链传递物质,在酚-醌之间保持着动态的平衡。当细胞组织破坏后,氧大量侵入,酚在酶的催化作用下造成醌的形成,平衡受到破坏,于是发生醌的积累,醌再进一步氧化聚合形成褐色色素称为黑色素或类黑精,造成食品的褐变。9、 淀粉酶、淀粉酶、糖化酶的作用特点及水解产物-淀粉酶 l 最适PH为5-7,最适温度约40l 终产物:麦芽糖、葡萄糖和异麦芽糖。l 应用:啤酒制造、面包品质改良葡萄糖淀粉酶(糖化酶) l 从淀粉非还原性未端水解a-1,4糖苷键,也能缓慢水解a-1,6糖苷键,水解单位是葡萄糖l 终产物为葡萄糖,用于制糖等。l 最适PH=4-5,
14、最适温度50-60。淀粉酶水解产物:麦芽糖10、 以淀粉为原料,制备果葡糖浆(高果糖浆)的工艺过程及使用的酶。11、 固定化酶的定义、意义概念:酶的固定化:将酶与水不溶性载体结合,制备固 定化酶的过程固定化酶:固定在水不溶性载体上,并在一定的 空间范围内进行催化反应的酶意义: 1)稳定 2)重复使用,可连续化、自动化操作 3)提纯方便,工艺简单食品色素和着色剂1、 发色团与助色团发色团:在紫外或可见光区(200800nm)具有吸收峰的基团,均具有双键。如:-N=N-, -N=O, C=S, C=C , C=O等.助色团:有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但当它们与发色团相连时,可使整个分
15、子对光的吸收向长波方向移动。如:-OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -SR, -Cl, -Br 等。2、 色素按结构分为哪几种,每种有哪些代表性的色素3、 叶绿素的结构、可能产生的变化、护绿的方法。护绿方法:4、 血红素的结构、性质。5、 硝酸盐或亚硝酸盐对腌制肉的发色机理。6、 影响花色素苷稳定性的因素7、 天然色素与人工合成色素人工合成色素:天然色素:胭脂虫色素、紫胶虫色素、红曲色素、姜黄色素、焦糖色素维生素和矿物质1、 维生素的定义维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需,但在体内不能合成或合成量很少,必须由食物供给的一组低分子量有机物质。2、 维生素和矿物质
16、的分类3、 各种维生素在体内的活性形式及英文缩写、性质和稳定性、缺乏症Vc结构与性质:烯醇式己糖酸内酯 酸性 强还原剂pH4较稳定,pH7.6极不稳定。性质:v 白色晶状粉末或晶体v 易潮解、微臭、味苦v 稳定性:碱性加热易分解,pH3.5加热到120oC也不被破坏VAVD缺乏:即使食物中钙含量高,也很难被吸收;龋齿;佝偻病;骨质疏松维生素E缺乏症:红血球被破坏、肌肉的变性、贫血症、生殖机能障碍。4、 维生素在食品加工和贮藏中的变化加工程度(修整和研磨)的影响 前处理:去皮、浸泡、摘除均会导致维生素损失; 加工程度:谷物磨粉程度、与种子的胚乳、胚芽、种皮的分离程度有关5、 矿物质在加工过程中的
17、损失与获取风味化合物1、 影响味觉的因素1) 呈味物质的结构2) 温度3) 溶解度和时间 4) 各种味觉的相互作用 味的对比现象:两种以上适当浓度的呈味物质混合时,会使其中一种单独的味觉更加突出的现象。味的消杀现象(味的拮抗作用):两种以上呈味物质以适当浓度混合时,会使其中任何一种单独的味觉都减弱的现象。味的相乘(味的协同效应):两种具有相同味觉的物质同时存在时,其味觉效果显著增强并大于二者味觉简单的相加的现象。味的适应(疲劳)现象:味的适应现象是指当连续品尝某些滋味时,味觉的反应或新鲜感都会越来越弱。味的变调作用:指两种呈味物质相互影响而导致其味感发生改变的现象。5)年龄与生理状况 随年龄,味觉敏感度各种疾病和身体不适均可使味觉减退或味觉失调女性(甜味和咸味敏感),男性(酸味)缺维生素时想吃蔬菜瓜果2、 影响甜度的因素3、 夏伦贝格尔风味单位的AH-B理论不足:解释不了同样具有AHB结构的化合物为什么甜味强度相差许多倍。4、 食品中重要的苦味物质有哪些5、 化合物气味与分子结构的关系6、 食品中气味形成的途径7、 乳及乳制品的气味8、 鱼中令人不愉快的气味形成途径9、 肉中前体物通过哪三种途径生成肉香成分 食品添加剂