食品化学课后复习题答案第一章绪论一、名词解释1、食品《食品工业基本术语》对食品的定义：可供人类食用或饮用的物质，包括加工食品、半成品和未加工食品，不包括烟草或只作药品用的物质。
《食品卫生法》对“食品”的法律定义：各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。
2、食品化学研究食品的种类、组成、营养、变质、分析技术及食品成分在加工和贮藏过程中所发生的化学反应的一门学科。
或者也可定义为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化学变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学。
3、基本营养素营养素是指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。
基本营养素一般包括六大类，即蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和水。
二、简答题1、食品化学家与生物化学家的研究对象和兴趣有何不一样。
答：生物化学家的研究对象是具有生命的生物物质，他们的兴趣包括在与生命相适应或几乎相适应的环境条件下，生物物质所进行的繁殖、生长和变化。
而食品化学加则研究的是死的或将死的生物物质，其主要研究兴趣在于暴露在环境变化很大、不适宜生存的环境中热处理、冷冻、浓缩、脱水、辐照等加工和保藏条件下食品中各个组分可能发生的物理、化学和生物化学变化。
2、简述食品化学的主要研究内容。
首先是对食品中的营养成分、呈色、呈香、呈味成分和激素、有毒成分的化学组成、性质、结构和功能进行研究。
其次研究食品成分之间在生产、加工、贮存、运输、销售过程中的变化，即化学反应历程、研究反应过程中的中间产物和最终产物的结构及其对食品的品质和卫生安全性的影响。
最后是对食品贮藏加工的新技术、开发新的产品和新的食品资源以及新的食品添加剂等进行研究。
这三大部分构成了食品化学的主要研究内容。
3、简述食品化学的研究方法。
任何一门学科的发展都是通过理论－实践－理论不断循环的体系中发展的，食品化学是一门实践性很强的学科，在食品化学的研究中，要采用理论和实验相结合的方法，实验主要通过感官实验和理化实验两条途径来实现，将实验结果与查证的资料相结合从而得出新的结论或者观点，然后将理论知识再反馈到实践中，又可以指导实践，不断循环，使得食品化学的理论只是不断推向新的阶段。
在实验研究过程中主要遵循以下基本原则：（1）采用模拟体系或简单体系进行研究；（2）将动态多因子科学地分解成静态单因子；（3）对于不同的研究对象用不同的研究手段；（4）将生物技术用于食品化学研究中。
4、试举例说明食品在贮藏加工过程中发生的化学和生物化学变化及其应对食品品质（营养），风味和食品安全性有何影响。
表1－2 改变食品品质的一些化学反应和生物化学反应5、简述食品的主要化学组成，主要营养素。
水无机成分矿物质蛋白质基本营养素天然成分碳水化合物食品脂类化合物的化有机成分维生素学组色素、呈香、呈味物质成激素有毒物质天然来源的食品添加剂食品添加剂人工合成的食品添加剂非天然成分加工中不可避免的污染物质污染物质环境污染物质第二章水一、名词解释1．水分活度：指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值，即Aw=P/P0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)2．吸湿等温线：是指在恒定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系图。
3．滞后现象：样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象。
二、简答1．为什么说在相同的温度下组织材料冻结的速度比解冻的速度快？（1）冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的4倍，说明冰对热的传导要比生物材料中不能流动的水的导热能力大得多。
（2）水和冰的热扩散系数的差别也非常大，冰的热扩散系数约为水的9倍，这说明在一定的环境中，冰将以比水快得多的速度，改变自身的温度。
（3）水和冰在导热系数与热扩散系数上较大的差异，就导致了在相同温度差下（但升降的方向相反），组织材料冻结的速度要比解冻的速度快得多。
2．简述结合水和自由水的区别？3．论述水分活度与食品的稳定性的关系；答：水分活度与食品的稳定性的关系主要体现在以下两个方面：（1）水分活度与微生物的关系微生物与食品的稳定性有很大的关系，而且很多微生物会分解或利用食品中的营养成分，从而影响食品的品质。
不同微生物的生长对水分活度的要求不同：大多数的细菌：，大多数霉菌：之间；大多数耐盐细菌：；耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母：；低于时，绝大多数的微生物是无法生长的。
（2）水分活度与食品化学变化的关系①对脂肪氧化酸败的影响水分活度与油脂的氧化速率有很大的关系，当水分活度在0～时，油脂的氧化速率随着水分活度的增加而降低，在低水分活度下，油脂的氧化速率很高；当水分活度由继续增大至时，油脂的氧化速率又随着水分活度的增加而增加，当水分活度由继续增大时，氧化速率呈下降趋势。
究其原因主要如下：水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键；水能与金属离子形成水合物，从而会减缓催化效率，从而降低了反应速度；水增加了氧的溶解度，加速了氧化；脂肪分子肿胀，一些易氧化的部分暴露，增加了反应的几率，从而增加了反应速度；催化剂和氧的流动性增加，催化效率提高，氧化速率加速；当催化剂和反应物的浓度被稀释，反应速率会降低。
②对淀粉老化的影响水分含量在30％～60％时，淀粉的老化速度很快；10％～15％，淀粉不会发生老化或者老化很缓慢。
若水分含量降低至10％以下时，淀粉基本不发生老化，比如油炸方面的水分含量降至3～5％，其淀粉则不发生老化。
③对蛋白质变性的影响水能使蛋白质膨润，使得一些容易氧化的基团暴露在外侧，所以，水分活度增大会加速蛋白质的氧化作用。
据测定，水分含量在4％时，蛋白质变性仍能进行，若水分含量降低在2％以下，则不会发生变性。
④对酶促褐变的影响当Aw值降低到～的范围，就能有效地减慢或阻止酶促褐变的进行。
⑤水分活度对非酶褐变的影响在一定的水分活度范围内，非酶褐变反应速度随水分活度的值增大而增大，水分活度在～之间时，褐变最为严重，随着水分活度的下降，非酶褐变就会收到抑制而减弱；水分活度在以下，反应通常不会发生；而当水分活度过大时（大于）反应速度下降。
4．水分含量与水分活度的关系？答：①水分活度和水分含量同样是反映物质含水情况，但是概念和量化都不一样。
②水分活度和水分的关联关系为特定温度下的等温线。
如果建立了两个参数的对应关系，则可以互相转换。
③水分活度与微生物的生长关联很大，水分含量高的并不一定长菌，水分含量低的也并不一定长菌，关键是看该物质的水分活度是否低于长菌的水分活度。
第三章碳水化合物1、论述美拉德反应与焦糖化反应的异同点。
美拉德反应与焦糖化反应的异同点见下表：表1 美拉德反应与焦糖化反应的异同点2、列举食品中重要的单糖、低聚糖，写出其结构式。
答：食品中重要的单糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖等；食品中重要的低聚糖包括：蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖、棉籽糖、纤维二糖、低聚果糖、低聚木糖、异麦芽酮糖、环状糊精等。
（几种常见的单糖分子式如下，低聚糖的分子式见教材）3、什么是淀粉的糊化？影响淀粉的糊化因素都有哪些？答：淀粉的糊化（Starch dextrinization）——把淀粉悬浮液加热到一定温度，其体积会迅速膨胀，膨胀后的体积达到原来体积的数百倍，淀粉溶液变成非常粘稠的胶体溶液，称之为淀粉的糊化。
影响淀粉糊化的因素包括以下几个方面：①淀粉的种类;含支链淀粉高的淀粉容易发生糊化，含直链淀粉高的淀粉不易糊化。
②淀粉晶体结构;晶体结构松散的易于糊化，相对糊化温度比较低，如马铃薯淀粉的晶体结构比较松散，容易发生糊化，而玉米淀粉的结构比较紧密，不易发生糊化。
③水分含量：低于30％加热不会糊化;④糖类:D－葡萄糖、D－果糖和蔗糖能抑制小麦淀粉颗粒的润涨，糊化温度随着糖浓度的加大而增高，对糊化温度影响顺序为:蔗糖>D-葡萄糖>D-果糖;⑤酸度：在pH<4时，淀粉水解为糊精，粘度降低。
在pH4-7时，几乎无影响。
在pH=10时，糊化速度迅速加快。
⑥淀粉酶：使淀粉糊化加速。
新米（淀粉酶酶活高）比陈米更易煮烂。
⑦碱和盐类：强碱能使淀粉在室温下就发生糊化；阴离子促进淀粉糊化的顺序为：OH－>水杨酸>SCN－>I－>Br－>Cl－> SO42-，促进效果大于I－者，在室温下就能使淀粉糊化；阳离子促进糊化作用的顺序为Li＋>Na＋>K＋>Rb＋⑧脂类：直链淀粉能与脂质形成螺旋状复合物，这种复合物对热比较稳定，糊化时润胀差，糊化温度高。
谷类淀粉的这种情况比较普遍，高支链淀粉玉米难以糊化和润胀。
脂质有抑制淀粉润胀的作用。
但卵磷脂可以促进小麦淀粉糊化。
可从以上八个方面展开论述α－D－吡喃－葡萄糖α－D－吡喃－半乳糖α－D－吡喃－甘露糖4、什么是淀粉的老化，影响淀粉老化的因素都有哪些？答：淀粉老化（Starch staling）——稀淀粉糊放置一段时间后，会逐渐变混浊，最终可产生不溶性的白色沉淀，而将浓淀粉糊分散液冷却，可迅速形成有弹性的胶体，这种现象叫做淀粉的老化。
影响淀粉糊化的因素包括以下几个方面：①分子结构的影响：含支链淀粉高的淀粉不容易发生老化，含直链淀粉高的淀粉易老化。
②分子大小：对于直连分子量太大的取向困难，分子量小的易于扩散，分子量适中的易聚集沉淀，而对于支链分子，支链长度较均一，及支点化较少等均会提高初始回生速率。
③溶液浓度：浓度大，则分子碰撞机会多，易聚沉，浓度小，则不易聚沉。
④pH值和无机盐回生速率在pH=5～7时最快，过高或者过低的pH均会降低回生速率，pH＝10以上不发生回生现象，pH低于2回生缓慢。
阴离子盐和阳离子盐都会抑制淀粉回生，回生抑制程度依下列顺序：CNS－>PO43->CO32->I->NO3->Br->Cl-； Ba2+>Sr2+>Ca2+>K+>Na+。
⑤温度：缓慢冷却，容易回生，而迅速冷却，淀粉分子来不及取向，可减少回生程度。
a. 在常温特别是在接近0℃的低温范围内淀粉易发生老化，b. 一般来说，60℃以下就可以表现老化作用，随着温度的下降，直到－2℃，老化速度逐渐增加，－2℃～－22℃之间，老化速度逐渐下降，－22℃以下几乎不发生老化，c. 反复冻融食品会导致快速老化，d. 80℃以上，淀粉不发生老化。
⑥金属离子：加速老化速度⑦脂类：部分脂肪酸、乳化剂和油脂阻碍老化作用⑧糖类：若糖分子水溶性好，可抑制老化，反之，则加速淀粉老化。
⑨水分含量：水分含量在30％-60％时老化很快，10％以下不易老化。
可以从以上九个方面展开论述。
5、简述单糖的物理特性。