1 简要概括食品中的水分存在状态

1 简要概括食品中的水分存在状态。

食品中的水分有着多种存在状态，一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体

相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。其

中，结合水又可根据被结合的牢固程度，可细

分为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据

这部分水在食品中的物理作用方式也可细分

为滞化水、毛细管水、自由流动水。但强调的

是上述对食品中的水分划分只是相对的。

2 简述食品中结合水和自由水的性质区别？

食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：

⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大，

其蒸汽压也比自由水低得很多，随着食品中非

水成分的不同，结合水的量也不同，要想将结

合水从食品中除去，需要的能量比自由水高得

多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品

的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；

⑵结合水的冰点比自由水低得多，这也是

植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由

水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的

果蔬，由于自由水较多，冰点相对较高，且易

结冰破坏其组织；

⑶结合水不能作为溶质的溶剂；

⑷自由水能被微生物所利用，结合水则不

能，所以自由水较多的食品容易腐败。

3 比较冰点以上和冰点以下温度的αW差异。

在比较冰点以上和冰点以下温度的αW时，应注意以下三点：

⑴在冰点温度以上，αW是样品成分和温

度的函数，成分是影响αW的主要因素。但在

冰点温度以下时，αW与样品的成分无关，只

取决于温度，也就是说在有冰相存在时，αW

不受体系中所含溶质种类和比例的影响，因此

不能根据αW值来准确地预测在冰点以下温度

时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化

所产生的影响。所以，在低于冰点温度时用α

W

值作为食品体系中可能发生的物理化学和生

理变化的指标，远不如在高于冰点温度时更有

应用价值；

⑵食品冰点温度以上和冰点温度以下时

的αW值的大小对食品稳定性的影响是不同的；

⑶低于食品冰点温度时的αW不能用来预

测冰点温度以上的同一种食品的αW。

4 MSI在食品工业上的意义

MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（每单位干物质质量中

水的质量表示）与αW的关系曲线。它在食品

工业上的意义在于：⑴在浓缩和干燥过程中样

品脱水的难易程度与αW有关；

⑵配制混合食品必须避免水分在配料之

间的转移；

⑶测定包装材料的阻湿性的必要性；

⑷测定什么样的水分含量能够抑制微生

物的生长；

⑸预测食品的化学和物理稳定性与水分

的含量关系。

5 滞后现象产生的主要原因。

MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法

制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种

现象称为滞后现象。产生滞后现象的原因主要

有：

⑴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；

⑵不规则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；

⑶解吸作用时，因组织改变，当再吸水时

无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含

量时处于较高的αW；

⑷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。

6 简要说明αW比水分含量能更好的反映食品的稳定性的原因。

αW比用水分含量能更好地反映食品的稳定性，究其原因与下列因素有关：

（1）αW对微生物生长有更为密切的关系；

（2）αW与引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性；

（3）用αW比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况；

（4）从MSI图中所示的单分子层水的αW （0.20~0.30）所对应的水分含量是干燥食品

的最佳要求；

（5）αW比水分含量易测，且又不破坏试样。

7 简述食品中αW与化学及酶促反应之间的关系。

αW与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与其

反应：

⑴水分不仅参与其反应，而且由于伴随水

分的移动促使各反应的进行；

⑵通过与极性基团及离子基团的水合作

用影响它们的反应；

⑶通过与生物大分子的水合作用和溶胀

作用，使其暴露出新的作用位点；

⑷高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

8 简述食品中αW与脂质氧化反应的关系。

食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水（α

W

＝0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因

可能在于：

⑴覆盖了可氧化的部位，阻止它与氧的接

触；

⑵与金属离子的水合作用，消除了由金属

离子引发的氧化作用；

⑶与氢过氧化合物的氢键结合，抑制了由

此引发的氧化作用；

⑷促进了游离基间相互结合，由此抑制了

游离基在脂质氧化中链式反应。

当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化

起促进作用，其原因可能在于：

⑴水分的溶剂化作用，使反应物和产物便

于移动，有利于氧化作用的进行；

⑵水分对生物大分子的溶胀作用，暴露出

新的氧化部位，有利于氧化的进行。

9 简述食品中αW与美拉德褐变的关系。

食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一

种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，

多数食品会发生美拉德褐变反应，造成食品中

αW与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因

在于：虽然高于BHT单分子层αW以后美拉德

褐变就可进行，但αW较低时，水多呈水-水和

水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作

用不利于反应物和反应产物的移动，限制了美

拉德褐变的进行。随着αW增大，有利于反应

物和产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，

但αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变

下降。

10 分子流动性的影响因素。

分子流动性指的是与食品储藏期间的稳

定性和加工性能有关的分子运动形式，它涵盖

了以下分子运动形式：由分子的液态移动或机

械拉伸作用导致其分子的移动或变型；由化学

电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质的

移动；由分子扩散所产生的布朗运动或原子基

团的转动；在某一容器或管道中反应物之间相

互移动性，还促进了分子的交联、化学的或酶

促的反应的进行。

分子流动性主要受水合作用大小及温度

高低的影响，水分含量的多少和水与非水成分

之间作用，决定了所有的处在液相状态成分的

流动特性，温度越高分子流动越快；另外相态

的转变也可提高分子流动性。

1 论述食品中水分与溶质间的相互作用。

食品中水分与溶质间的相互作用主要表现在

以下几个方面：

⑴水与离子和离子基团的相互作用：在水

中添加可解离的溶质，会破坏纯水的正常结构，

这种作用称为离子水合作用。但在不同的稀盐

溶液中，离子对水结构的影响是有差异的。某

些离子如K+、Rb+、Cs+、Cl-等具有破坏水的网

状结构效应，而另一类电场强度较强、离子半

径小的离子或多价离子则有助于水形成网状

结构，如Li+、Na+、H3O+、F-等。离子的效应不

仅仅改变水的结构，而且影响水的介电常数、

水对其它非水溶质和悬浮物质的相容程度。

⑵水与具有氢键键合能力的中性基团的

相互作用：食品中蛋白质、淀粉、果胶等成分

含有大量的具有氢键键合能力的中性基团，它

们可与水分子通过氢键键合。水与这些溶质之

间的氢键键合作用比水与离子之间的相互作

用弱，与水分子之间的氢键相近，且各种有机

成分上的极性基团不同，与水形成氢键的键合

作用强弱也有区别。

⑶水与非极性物质的相互作用：向水中加

入疏水性物质，如烃、稀有气体及引入脂肪酸、

氨基酸、蛋白质的非极性基团，由于它们与水

分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子

之间的氢键键合作用增强，此过程称为疏水水

合作用；当水体系存在有多个分离的疏水基团，

那么疏水基团之间相互聚集，此过程称为疏水

相互作用。

⑷水与双亲分子的相互作用：水能作为双

亲分子的分散介质，在食品体系中，水与脂肪

酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸类，

这些双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基或

含氮基团的缔合导致双亲分子的表观“增溶”。

2 论述水分活度与温度的关系。

⑴当温度处于冰点以上时，水分活度与温度

的关系可以用下式来表示：1

ln

w

H

a

R T

κ

?

=-

式中T为绝对温度；R为气体常数；△H为样

品中水分的等量净吸着热；κ的意义表示为：p

p

κ

-

=

样品的绝对温度纯水的蒸汽压为时的绝对温度

纯水的蒸汽压为时的绝对温度若以lnαW对1/T作图，可以发现其应该是一

条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范

围内，αW随着温度提高而增加。

⑵当温度处于冰点以下时，水分活度与温度

的关系应用下式来表示：ice

ff

w

0(SCW)0(SCW)

p

p

p p

a==

式中P ff表示未完全冷冻的食品中水的蒸

汽分压；P0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；P ice表

示纯冰的蒸汽压。在冰点温度以下的αW值都

是相同的。

3 论述水分活度与食品稳定性之间的联系。

水分活度比水分含量能更好的反映食品的稳

定性，具体说来，主要表现在以下几点：

⑴食品中αW与微生物生长的关系：αW对

微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的

αW较高，而霉菌需要的αW较低，当αW低于

0.5后，所有的微生物几乎不能生长。

⑵食品中αW与化学及酶促反应关系：αW

与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要

由于食品中水分通过多种途径参与其反应：①

水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移

动促使各反应的进行；②通过与极性基团及离

子基团的水合作用影响它们的反应；③通过与

生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露

出新的作用位点；④高含量的水由于稀释作用

可减慢反应。

⑶食品中αW与脂质氧化反应的关系：食

品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作

用。当食品中水分处在单分子层水（αW＝0.35

左右）时，可抑制氧化作用。当食品中αW＞

0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。

⑷食品中αW与美拉德褐变的关系：食品

中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲

线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品

会发生美拉德褐变反应，随着αW增大，有利

于反应物和产物的移动，美拉德褐变增大至最

高点，但αW继续增大，反应物被稀释，美拉

德褐变下降。

4 论述冰在食品稳定性中的作用。

冷冻是保藏大多数食品最理想的方法，其

作用主要在于低温，而是因为形成冰。食品冻

结后会伴随浓缩效应，这将引起非结冰相的

pH、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生

明显的变化。此外，还将形成低共熔混合物，

溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的结构和水与

溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更

加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性

增大。冷冻对反应速率有两个相反的影响，即

降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产生的浓

缩效应有时候会导致反应速率的增大。随着食

品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细

胞的结构，细胞壁发生机械损伤，解冻时细胞

内的物质会移至细胞外，致使食品汁液流失，

结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、

膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。

采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在

冻结中的不利影响，更有利于冻结食品保持原

有的色、香、味和品质。

5 论述分子流动性、状态图与食品稳定性的关系。

⑴温度、分子流动性及食品稳定性的关系：

在温度10～100℃范围内，对于存在无定形区

的食品，温度与分子流动性和分子黏度之间显

示出较好的相关性。大多数分子在T g或低于

T g温度时呈‘橡胶态’或‘玻璃态’，它的流

动性被抑制。也就是说，使无定形区的食品处

在低于T g温度，可提高食品的稳定性。

⑵食品的玻璃化转变温度与稳定性：凡是

含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食

品，都具有玻璃化转变温度T g或某一范围的

T g。从而，可以根据Mm和T g的关系估计这类

物质的限制性扩散稳定性，通常在T g以下，Mm

和所有的限制性扩散反应（包括许多变质反应）

将受到严格的限制。因此，如食品的储藏温度

低于T g时，其稳定性就较好。

⑶根据状态图判断食品的稳定性：一般

说来，在估计由扩散限制的性质，如冷冻食品

的理化性质，冷冻干燥的最佳条件和包括结晶

作用、凝胶作用和淀粉老化等物理变化时，应

用Mm的方法较为有效，但在不含冰的食品中

非扩散及微生物生长方面，应用αW来判断食

品的稳定性效果较好。

1 简述碳水化合物与食品质量的关系。

碳水化合物是食品中主要组成分子，碳水

化合物对食品的营养、色泽、口感、质构及某

些食品功能等都有密切关系。

（1）碳水化合物是人类营养的基本物质之

一。人体所需要的能量中有70%左右是由糖提

供的。

（2）具有游离醛基或酮基的还原糖在热作

用下可与食品中其它成分，如氨基化合物反应

而形成一定色泽；在水分较少情况下加热，糖

类在无氨基化合物存在情况也可产生有色产

物，从而对食品的色泽产生一定的影响。

（3）游离糖本身有甜度，对食品口感有重要

作用。

（4）食品的黏弹性也是与碳水化合物有很大

关系，如果胶、卡拉胶等。

（5）食品中纤维素、果胶等不易被人体吸

收，除对食品的质构有重要作用外，还有促进

肠道蠕动，使粪便通过肠道的时间缩短，减少

细菌及其毒素对肠壁的刺激，可降低某些疾病

的发生。

（6）某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，

如香菇多糖、茶叶多糖等，这些功能性多糖是

保健食品的主要活性成分。

2 碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用。

碳水化合物的亲水能力大小是最重要的

食品功能性质之一，碳水化合物结合水的能力

通常称为保湿性。

根据这些性质可以确定不同种类食品是

需要限制从外界吸入水分或是控制食品中水

分的损失。例如糖霜粉可作为前一种情况的例

子，糖霜粉在包装后不应发生黏结，添加不易

吸收水分的糖如乳糖或麦芽糖能满足这一要

求。另一种情况是控制水的活性。特别重要的

是防止水分损失，如糖果饯和焙烤食品，必须

添加吸湿性较强的糖，即玉米糖浆、高果糖玉

米糖浆或转化糖、糖醇等。

3 膳食纤维的安全性。

（1）大量摄入膳食纤维，因肠道细菌对

纤维素的酵解作用而产生挥发性脂肪酸、二氧

化碳及甲烷等，可引起人体腹胀、胀气等不适

反应。

（2）影响人体对蛋白质、脂肪、碳水化

合物的吸收，膳食纤维的食物充盈作用引起膳

食脂肪和能量摄入量的减少，还可直接吸附或

结合脂质，增加其排出；具有凝胶特性的纤维

在肠道内形成凝胶，可以分隔、阻留脂质，影

响蛋白质、碳水化合物和脂质与消化酶及黏膜

的接触，从而影响人体对这些能量物质的生物

利用率。

（3）对于一些结构中含有羟基或羰基基团的膳食纤维，可与人体内的一些有益矿物元

素，发生交换或形成复合物，最终随粪便一起

排出体外，进而影响肠道内矿物元素的生理吸

收。

（4）一些研究表明，膳食纤维可束缚一些维生素，对脂溶性维生素有效性产生影响。

4 蔗糖形成焦糖素的反应历程。

蔗糖是用于生产焦糖色素和食用色素香料的物质，在酸或酸性铵盐存在的溶液中加热

可制备出焦糖色素，其反应历程如下。

第一阶段：由蔗糖熔化开始，经一段时间起泡，蔗糖脱去一水分子水，生成无甜味而具

温和苦味的异蔗糖酐。这是这是焦糖化的开始

反应，起泡暂时停止。

第二阶段：是持续较长时间的失水阶段，在此阶段异蔗糖酐脱去一水分子缩合为焦糖

酐。焦糖酐是一种平均分子式为C24H36O18的浅

褐色色素，焦糖酐的熔点为138℃，可溶于水

及乙醇，味苦。

第三阶段：是焦糖酐进一步脱水形成焦糖烯，焦糖烯继续加热失水，生成高分子量的难

溶性焦糖素。焦糖烯的熔点为154℃，可溶于

水，味苦，分子式C36H50O25。焦糖素的分子式

为C125H188O80，难溶于水，外观为深褐色。

5 抗坏血酸褐变的反应历程。

抗坏血酸不仅具有酸性还具有还原性，因此，常作为天然抗氧化剂。抗坏血酸在对其它

成分抗氧化的同时它自身也极易氧化，其氧化

有两种途径：

（1）有氧时抗坏血酸被氧化形成脱氢抗坏血酸，再脱水形成DKG（2，3-二酮古洛糖

酸）后，脱羧产生酮木糖，最终产生还原酮。

还原酮极易参与美拉德反应德中间及最终阶

段。此时抗坏血酸主要是受溶液氧及上部气体

的影响，分解反应相当迅速。

（2）当食品中存在有比抗坏血酸氧化还原电位高的成分时，无氧时抗坏血酸因脱氢而

被氧化，生成脱氢抗坏血酸或抗坏血酸酮式环

状结构，在水参与下抗坏血酸酮式环状结构开

环成2，3-二酮古洛糖酸；2，3-二酮古洛糖

酸进一步脱羧、脱水生成呋喃醛或脱羧生成还

原酮。呋喃醛、还原酮等都会参与美拉德反应，

生成含氮的褐色聚合物或共聚物类。抗坏血酸

在pH<5.0的酸性溶液中氧化生成脱氢抗坏血

酸，速度缓慢，其反应是可逆的。

6 淀粉糊化及其阶段。

给水中淀粉粒加热，则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂，淀粉分子有更多的位点

可以和水分子发生氢键缔合。水渗入淀粉粒，

使更多和更长的淀粉分子链分离，导致结构的

混乱度增大，同时结晶区的数目和大小均减小，

继续加热，淀粉发生不可逆溶胀。此时支链淀

粉由于水合作用而出现无规卷曲，淀粉分子的

有序结构受到破坏，最后完全成为无序状态，

双折射和结晶结构也完全消失，淀粉的这个过

程称为糊化。淀粉糊化分为三个阶段：

第一阶段：水温未达到糊化温度时，水分是由淀粉粒的孔隙进入粒内，与许多无定形部

分的极性基相结合，或简单的吸附，此时若取

出脱水，淀粉粒仍可以恢复。

第二阶段：加热至糊化温度，这时大量的水渗入到淀粉粒内，黏度发生变化。此阶段水

分子进入微晶束结构，淀粉原有的排列取向被

破坏，并随着温度的升高，黏度增加。

第三阶段：使膨胀的淀粉粒继续分离支解。

当在95℃恒定一段时间后，则黏度急剧下降。

淀粉糊冷却时，一些淀粉分子重新缔合形成不

可逆凝胶。

7 淀粉老化及影响因素。

热的淀粉糊冷却时，通常形成黏弹性的凝胶，凝胶中联结区的形成表明淀粉分子开始结

晶，并失去溶解性。通常将淀粉糊冷却或储藏

时，淀粉分子通过氢键相互作用产生沉淀或不

溶解的现象，称作淀粉的老化。影响淀粉老化

因素包括以下几点。

（1）淀粉的种类。直链淀粉分子呈直链状结构，在溶液中空间障碍小，易于取向，所

以容易老化，分子量大的直链淀粉由于取向困

难，比分子量小的老化慢；而支链淀粉分子呈

树枝状结构，不易老化。

（2）淀粉的浓度。溶液浓度大，分子碰撞机会多，易于老化，但水分在10％以下时，

淀粉难以老化，水分含量在30％～60％，尤

其是在40％左右，淀粉最易老化。

（3）无机盐的种类。无机盐离子有阻碍淀粉分子定向取向的作用。

（4）食品的pH值。pH值在5～7时，老化速度最快。而在偏酸或偏碱性时，因带有同

种电荷，老化减缓。

（5）温度的高低。淀粉老化的最适温度是2～4℃，60℃以上或－20℃以下就不易老

化。

（6）冷冻的速度。糊化的淀粉缓慢冷却时会加重老化，而速冻使淀粉分子间的水分迅

速结晶，阻碍淀粉分子靠近，可降低老化程度。

（7）共存物的影响。脂类、乳化剂、多糖、蛋白质等亲水大分子可抗老化。表面活性

剂或具有表面活性的极性脂添加到面包和其

他食品中，可延长货架期。

8 影响淀粉糊化的因素有哪些。

影响淀粉糊化的因素很多，首先是淀粉粒中直链淀粉与支链淀粉的含量和结构有关，其

他包括以下一些因素。

（1）水分活度。食品中存在盐类、低分子量的碳水化合物和其他成分将会降低水活

度，进而抑制淀粉的糊化，或仅产生有限的糊

化。

(2) 淀粉结构。当淀粉中直链淀粉比例

较高时不易糊化，甚至有的在温度100℃以上

才能糊化；否则反之。

（3）盐。高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。

（4）脂类。脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环

中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。因此，凡能

直接与淀粉配位的脂肪都将阻止淀粉粒溶胀，

从而影响淀粉的糊化。

（5）pH值。当食品的pH<4时，淀粉将

被水解为糊精，黏度降低。当食品的pH＝4～

7时，对淀粉糊化几乎无影响。pH≥10时，糊

化速度迅速加快。

（6）淀粉酶。在糊化初期，淀粉粒吸水

膨胀已经开始，而淀粉酶尚未被钝化前，可使

淀粉降解，淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加

速。

9 壳聚糖在食品工业中的应用。

壳聚糖的化学名为β-（1，4）-2-氨基-2-

脱氧-D-葡聚糖，具有诸多的生理作用。

（1）作为食品的天然抗菌剂。壳聚糖分

子的正电荷和细菌细胞膜上的负电荷相互作

用，使细胞内的蛋白酶和其它成分泄漏，从而

达到抗菌、杀菌作用。

（2）作为水果的天然保鲜剂。壳聚糖膜

可阻碍大气中氧气的渗入和水果呼吸产生二

氧化碳的逸出，但可使诱使水果熟化的乙烯气

体逸出，从而抑制真菌的繁殖和延迟水果的成

熟。

（3）作为食品的天然抗氧化剂。当肉在

热处理过程中，游离铁离子从肉的血红蛋白中

释放出来，并与壳聚糖螯合形成螯合物，从而

抑制铁离子的催化活性，起到抗氧化作用。

（4）保健食品添加剂。壳聚糖被人体胃

肠道消化吸收后，可与相当于自身质量许多倍

的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类

化合物生成不被胃酸水解的配合物，不被消化

吸收而排出体外。与此同时，由于胆酸被壳聚

糖结合，致使胆囊中胆酸量减少，从而刺激肝

脏增加胆酸的分泌，而胆酸是由肝脏中胆固醇

转化而来的，这一过程又消耗了肝脏和血液中

的胆固醇，最终产生减肥的功效。

（5）果汁的澄清剂。壳聚糖的正电荷与

果汁中的果胶、纤维素、鞣质和多聚戊糖等的

负电荷物质吸附絮凝，该体系是一个稳定的热

力学体系，所以能长期存放，不再产生浑浊。

（6）水的净化剂。壳聚糖比活性炭能更

有效地除去水中地聚氯化联苯，与膨润土复合

处理饮用水时，可除去饮用水地颗粒物质、颜

色和气味，和聚硅酸、聚铝硅酸及氯化铁复合

使用，可明显降低水的COD值和浊度。

10美拉德反应的历程。

美拉德反应主要是指还原糖与氨基酸、蛋白

质之间的复杂反应。它的反应历程如下。

开始阶段：还原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋

白质中的自由氨基失水缩合生成N－葡萄糖基

胺，葡萄糖基胺经Amadori重排反应生成1-

氨基-1-脱氧-2-酮糖。

中间阶段：1-氨基-1-脱氧-2-酮糖根据

pH值的不同发生降解，当pH值等于或小于7

时，Amadori产物主要发生1，2-烯醇化而形

成糠醛（当糖是戊糖时）或羟甲基糠醛（当糖

为己糖时）。当pH值大于7、温度较低时，1-

氨基-1-脱氧-2-酮糖较易发生2，3-烯醇化而

形成还原酮类，还原酮较不稳定，既有较强的

还原作用，也可异构成脱氢还原酮（二羰基化

合物类）。当pH值大于7、温度较高时，1-氨

基-1-脱氧-2-酮糖较易裂解，产生1-羟基-2-

丙酮、丙酮醛、二乙酰基等很多高活性的中间

体。这些中间体还可继续参与反应，如脱氢还

原酮易使氨基酸发生脱羧、脱氨反应形成醛类

和α-氨基酮类，这个反应又称为Strecker降

解反应。

终期阶段：反应过程中形成的醛类、酮类

都不稳定，它们可发生缩合作用产生醛醇类脱

氮聚合物类。

1 膳食纤维的理化特性。

（1）溶解性与黏性

膳食纤维分子结构越规则有序，支链越少，

成键键合力越强，分子越稳定，其溶解性就越

差，反之，溶解性就越好。膳食纤维的黏性和

胶凝性也是膳食纤维在胃肠道发挥生理作用

的重要原因。

（2）具有很高的持水性

膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团，

具有良好的持水性，使其具有吸水功能与预防

肠道疾病的作用，而且水溶性膳食纤维持水性

高于水不溶性膳食纤维的持水性。

（3）对有机化合物的吸附作用

膳食纤维表面带有很多活性基团而具有吸

附肠道中胆汁酸、胆固醇、变异原等有机化合

物的功能，从而影响体内胆固醇和胆汁酸类物

质的代谢，抑制人体对它们的吸收，并促进它

们迅速排出体外。

（4）对阳离子的结合和交换作用

膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸羧基、

羟基和氨基等侧链活性基团。通过氢键作用结

合了大量的水，呈现弱酸性阳离子交换树脂的

作用和溶解亲水性物质的作用。

（5）改变肠道系统中微生物群系组成

膳食纤维中非淀粉多糖经过食道到达小肠

后，由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进

入大肠，膳食纤在肠内发酵，会繁殖相当多的

有益菌，并诱导产生大量的好氧菌群，代替了

肠道内存在的厌氧菌群，从而减少厌氧菌群的

致癌性和致癌概率。

（6）容积作用

膳食纤维吸水后产生膨胀，体积增大，食

用后膳食纤维会对肠胃道产生容积作用而易

引起饱腹感。

2 试述非酶褐变对食品质量的影响。

（1）非酶褐变对食品色泽的影响

非酶褐变反应中产生二大类对食品色泽

有影响的成分，其一是一类分子量低于1000

水可溶的小分子有色成分；其二是一类分子量

达到100000水不可溶的大分子高聚物质。

（2）非酶褐变对食品风味的影响

在高温条件下，糖类脱水后，碳链裂解、

异构及氧化还原可产生一些化学物质，如乙酰

丙酸、甲酸、丙酮醇、3-羟基丁酮、二乙酰、

乳酸、丙酮酸和醋酸；非酶褐变反应过程中产

生的二羰基化合物，可促进很多成分的变化，

如氨基酸在二羰基化合物作用下脱氨脱羧，产

生大量的醛类。非酶褐变反应可产生需要或不

需要的风味，例如麦芽酚和异麦芽酚使焙烤的

面包产生香味，2-H-4-羟基-5-甲基-呋喃-3-

酮有烤肉的焦香味，可作为风味增强剂；非酶

褐变反应产生的吡嗪类等是食品高火味及焦

糊味的主要成分。

（3）非酶褐变产物的抗氧化作用

食品褐变反应生成醛、酮等还原性物质，

它们对食品氧化有一定抗氧化能力，尤其是防

止食品中油脂的氧化较为显著。它的抗氧化性

能主要由于美拉德反应的终产物－类黑精具

有很强的消除活性氧的能力，且中间体－还原

酮化合物通过供氢原子而终止自由基的链反

应和络合金属离子和还原过氧化物的特性。

（4）非酶褐变降低了食品的营养性

氨基酸的损失：当一种氨基酸或一部分蛋

白质参与美拉德反应时，会造成氨基酸的损失，

其中以含有游离ε－氨基的赖氨酸最为敏感。

糖及Vc等损失：可溶性糖及Vc在非酶褐变反

应过程中将大量损失，由此，人体对氮源和碳

源的利用率及Vc的利用率也随之降低。蛋白

质营养性降低：蛋白质上氨基如果参与了非酶

褐变反应，其溶解度也会降低。矿质元素的生

物有效性也有下降。

（5）非酶褐变产生有害成分

食物中氨基酸和蛋白质生成了能引起突变和

致畸的杂环胺物质。美拉德反应产生的典型产

物D－糖胺可以损伤DNA；美拉德反应对胶原

蛋白的结构有负面的作用，将影响到人体的老

化和糖尿病的形成。

3 非酶褐变反应的影响因素和控制方法。

影响非酶褐变反应的因素

（1）糖类与氨基酸的结构

还原糖是主要成分，其中以五碳糖的反应

最强。在羰基化合物中，以α-己烯醛褐变最

快，其次是α-双羰基化合物，酮的褐变最慢。

至于氨基化合物，在氨基酸中碱性的氨基酸易

褐变。蛋白质也能与羰基化合物发生美拉德反

应，其褐变速度要比肽和氨基酸缓慢。

（2）温度和时间

温度相差10℃，褐变速度相差3～5倍。

30℃以上褐变较快，20℃以下较慢，所以置于

10℃以下储藏较妥。

（3）食品体系中的pH值

当糖与氨基酸共存，pH值在3以上时，

褐变随pH增加而加快；pH2.0～3.5范围时，

褐变与pH值成反比；在较高pH值时，食品很

不稳定，容易褐变。中性或碱性溶液中，由抗

坏血酸生成脱氢抗坏血酸速度较快，不易产生

可逆反应，并生成2，3-二酮古罗糖酸。碱性

溶液中，食品中多酚类也易发生自动氧化，产

生褐色产物。降低pH可防止食品褐变，如酸

度高的食品，褐变就不易发生。也可加入亚硫

酸盐来防止食品褐变，因亚硫酸盐能抑制葡萄

糖变成5-羟基糠醛，从而可抑制褐变发生。

（4）食品中水分活度及金属离子

食品中水分含量在10～15％时容易发生，

水分含量在3％以下时，非酶褐变反应可受到

抑制。含水量较高有利于反应物和产物的流动，

但是，水过多时反应物被稀释，反应速度下降。

（5）高压的影响

压力对褐变的影响，则随着体系中的pH

不同而变化。在pH6.5时褐色化反应在常压下

比较慢。但是，在pH8.0和10.1时，高压下

褐色形成要比常压下快得多。

非酶褐变的控制

（1）降温，降温可减缓化学反应速度，因

此低温冷藏的食品可延缓非酶褐变。（2）亚硫

酸处理，羰基可与亚硫酸根生成加成产物，此

加成产物与R-NH2反应的生成物不能进一步生

成席夫碱，因此抑制羰氨反应褐变。（3）改变

pH值，降低pH值是控制褐变方法之一。（4）

降低成品浓度，适当降低产品浓度，也可降低

褐变速率。（5）使用不易发生褐变的糖类，可

用蔗糖代替还原糖。（6）发酵法和生物化学法，

有的食品糖含量甚微，可加入酵母用发酵法除

糖。或用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶混合酶制

剂除去食品中微量葡萄糖和氧。（7）钙盐，钙

可与氨基酸结合成不溶性化合物，有协同SO2

防止褐变的作用。

4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。

在一些天然的食物中存在一些不被消化

吸收的并具有某些功能的低聚糖，它们又称功

能性低聚糖，具有以下特点：不被人体消化吸

收，提供的热量很低，能促进肠道双歧杆菌的

增殖，预防牙齿龋变、结肠癌等。

（1）大豆低聚糖

大豆低聚糖广泛存在于各种植物中，主要

成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖。成人每天服用

3～5g低聚糖，即可起到增殖双歧杆菌的效果。

（2）低聚果糖

低聚果糖是在蔗糖分子上结合1～3个果

糖的寡糖，存在于果蔬中，可作为高血压、

糖尿病和肥胖症患者的甜味剂，它也是一种防

龋齿的甜味剂。

（3）低聚木糖

是由2～7个木糖以β-1，4糖苷键结合

而成的低聚糖，它在肠道内难以消化，是极好

的双歧杆菌生长因子，每天仅摄入0.7g即有

明显效果。

（4）甲壳低聚糖

是一类由N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨

基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接起来的低聚

合度的水溶性氨基葡聚糖。它有许多生理活性，

如提高机体免疫能力、增强机体的抗病抗感染

能力、抗肿瘤作用、促进双歧杆菌增殖等。

（5）其他低聚糖

低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖以及

低聚龙胆糖等都是双歧菌生长因子，可使肠内

双歧杆菌增殖，保持双歧杆菌菌群优势，有保

健作用。

5 膳食纤维的生理功能。

（1）营养功能

可溶性膳食纤维可增加食物在肠道中的滞

留时间，延缓胃排空，减少血液胆固醇水平，

减少心脏病、结肠癌发生。不溶性膳食纤维可

促进肠道产生机械蠕动，降低食物在肠道中的

滞留时间，增加粪便的体积和含水量、防止便

秘。

（2）预防肥胖症和肠道疾病

富含膳食纤维的食物易于产生饱腹感而抑制进食量，对肥胖症有较好的调节功能。此

外，可降低肠道中消化酶的浓度而降低对过量

能量物质的消化吸收；与肠道内致癌物结合后

随粪便排出；加快肠腔内毒物的通过，减少致

癌物与组织接触的时间。

（3）预防心血管疾病

膳食纤维通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收，加速了胆固醇的分解代谢，从而阻碍

中性脂肪和胆固醇的胆道再吸收，限制了胆酸

的肝肠循环，进而加快了脂肪物的排泄。

（4）降低血压

膳食纤维促使尿液和粪便中大量排出钠、钾离子，从而降低血液中的钠/钾比，直接产

生降低血压的作用。

（5）降血糖

膳食纤维可吸附葡萄糖，减少糖类物质在体内的吸收和数量，延缓吸收速度。

(6) 抗乳腺癌

膳食纤维减少血液中诱导乳腺癌雌激素的比率。

(7) 抗氧化性和清除自由基作用

膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除超氧离子自由基和羟自由基的能力。

（8）提高人体免疫能力

食用真菌类提取的膳食纤维具有通过巨噬细胞和刺激抗体的产生，达到提高人体免疫

力的生理功能。

（9）改善和增进口腔、牙齿的功能

增加膳食中的纤维素，则可增加使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会，使口腔保健功能得到

改善。

（10）其它作用

膳食纤维的缺乏还与阑尾炎、间歇性疝、肾结石和膀胱结石、十二指肠溃疡和溃疡性结

肠炎等疾病的发病率与发病程度有很大的关

系。

1 脂类的功能特性有哪些？

脂类化合物是生物体内重要的能量储存形式，体内每克脂肪可产生大约39.7kJ的热量。

机体内的脂肪组织具有防止机械损伤和防止

热量散发的作用。磷脂、糖脂、固醇等是构成

生物膜的重要物质。脂类化合物是脂溶性维生

素的载体和许多活性物质（前列腺素、性激素、

肾上腺素等）的合成前体物质，并提供必需脂

肪酸。在食品中脂类化合物可以为食品提供滑

润的口感，光洁的外观，赋予加工食品特殊的

风味。脂类化合物在食品的加工或储存过程中

所发生的氧化、水解等反应，还会给食品的品

质带来需宜的和不需宜的影响。此外，过高的

脂肪摄入量也会带来一系列健康问题，例如增

加了患肥胖症、心血管疾病、癌症的风险。

2 油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用。

（1）用棉子油生产色拉油时，要进行冬化以除去高熔点的固体脂这个工艺要求冷

却速度要缓慢，以便有足够的晶体形成时间，

产生粗大的β型结晶，以利于过滤。

（2）人造奶油要有良好的涂布性和口感，这就要求人造奶油的晶型为细腻的β′型。在

生产上可以使油脂先经过急冷形成ɑ型晶体，

然后再保持在略高的温度继续冷却，使之转化

为熔点较高β′型结晶。

（3）巧克力要求熔点在35℃左右，能够在口腔中融化而且不产生油腻感，同时表面要

光滑，晶体颗粒不能太粗大。在生产上通过精

确的控制可可脂的结晶温度和速度来得到稳

定的复合要求的β型结晶。具体做法是，把可

可脂加热到55℃以上使它熔化，再缓慢冷却，

在29℃停止冷却，然后加热到32℃，使β型

以外的晶体熔化。多次进行29℃冷却和33℃

加热，最终使可可脂完全转化成β型结晶。

3 油脂的塑性主要取决于哪些因素？

（1）油脂的晶型：油脂为β′型时，塑性最好，因为β′型在结晶时会包含大量小气

泡，从而赋予产品较好的塑性；β型结晶所

包含的气泡大而少，塑性较差。

（2）熔化温度范围：从开始熔化到熔化结束的温度范围越大，油脂的塑性也越好。

（3）固液两相比：油脂中固液两相比适当时，塑性最好。固体脂过多，则形成刚性交联，

油脂过硬，塑性不好；液体油过多则流动性大，

油脂过软，易变形，塑性也不好。

4 脂肪酸在三酰基甘油分子中分布的理论。

（1）均匀或最广分布：天然脂肪的脂肪酸倾向于可能广泛地分布在全部三酰基甘油分

子中。

（2）随机分布：脂肪酸在每个三酰基甘油分子内和全部三酰基甘油分子间都是随机分

布的。

（3）有限随机分布：动物脂肪中饱和与不饱和脂肪酸是随机分布的，而全饱和三酰基甘

油的量只能达到使脂肪在体内保持流动的程

度。

（4）1，3-随机-2-随机分布：脂肪酸在Sn-1,3位和Sn-2位的分布是独立的，互相没有

联系，而且脂肪酸是不同的；Sn-1,3位和Sn-2

位的脂肪酸的分布式随机的。

（5）1-随机-2-随机-3-随机分布：天然油脂中脂肪酸在甘油分子的3个位置上的分布是

相互独立的。

5 食品中常用的乳化剂有哪些？

根据乳化剂结构和性质分为阴离子型、阳离子型和非离子型；根据其来源分为天然乳化

剂和合成乳化剂；按照作用类型分为表面活性

剂、黏度增强剂和固体吸附剂；按其亲水亲油

性分为亲油型和亲水型。

食品中常用的乳化剂有以下几类：

（1）脂肪酸甘油单酯及其衍生物。

（2）蔗糖脂肪酸酯。

（3）山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物。

（4）磷脂。

6 影响食品中脂类自动氧化的因素。

（1）脂肪酸组成

脂类自动氧化与组成脂类的脂肪酸的双

键数目、位置和几何形状都有关系。双键数目

越多，氧化速度越快，顺式酸比反式异构体更

容易氧化；含共轭双键的比没有共轭双键的易

氧化；饱和脂肪酸自动氧化远远低于不饱和脂

肪酸；游离脂肪酸比甘油酯氧化速率略高，油

脂中脂肪酸的无序分布有利于降低脂肪的自

动氧化速度。

（2）温度

一般说来，脂类的氧化速率随着温度升高

而增加，因为高温既可以促进游离基的产生，

又可以加快氢过氧化物的分解。

（3）氧浓度

体系中供氧充分时，氧分压对氧化速率没

有影响，而当氧分压很低时，氧化速率与氧分

压近似成正比。

(4) 表面积

脂类的自动氧化速率与它和空气接触的

表面积成正比关系。所以当表面积与体积之比

较大时，降低氧分压对降低氧化速率的效果不

大。

(5) 水分

在含水量很低(a w低于0.1)的干燥食品中，

脂类氧化反应很迅速。随着水分活度的增加，

氧化速率降低，当水分含量增加到相当于水分

活度0.3时，可阻止脂类氧化，使氧化速率变

得最小，随着水分活度的继续增加

（a w=0.3-0.7），氧化速率又加快进行，过高

的水分活度(如a w大于0.8)时，由于催化剂、

反应物被稀释，脂肪的氧化反应速度降低。

(6) 助氧化剂

一些具有合适氧化-还原电位的二价或多

价过渡金属元素，是有效的助氧化剂，如Co、

Cu、Fe、Mn和Ni等。

(7) 光和射线

可见光、紫外线和高能射线都能促进脂类

自动氧化，这是因为它们能引发自由基、促使

氢过氧化物分解，特别是紫外线和γ射线。

(8) 抗氧化剂

抗氧化剂能延缓和减慢脂类的自动氧化速率。

7 油炸过程中油脂的化学变化。

油炸基本过程：温度150℃以上，接触油

的有O2和食品，食品吸收油，在这一复杂的体

系中，脂类发生氧化、分解、聚合、缩合等反

应。

（1）不饱和脂肪酸酯氧化热分解生成过

氧化物、挥发性物质，并形成二聚体等。

（2）不饱和脂肪酸酯非氧化热反应生成二聚

物和多聚物。

（3）饱和脂肪酸酯在高温及有氧时，它

的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物，

进一步裂解生成长链烃、醛、酮和内酯。

（4）饱和脂肪酸酯非氧化热分解生成烃、酸、

酮、丙烯醛等。

油炸的结果：色泽加深、黏度增大、碘

值降低、烟点降低、酸价升高和产生刺激性

气味。

8 油脂可以经过哪些精炼过程？

（1）脱胶

脱胶主要是除掉油脂中的磷脂。在脱胶预

处理时，向油中加入2％～3％的水或通水蒸气，

加热油脂并搅拌，然后静置或机械分离水相。

脱胶也除掉部分蛋白质。

（2）碱炼

碱炼主要除去油脂中的游离脂肪酸，同时

去除部分磷脂、色素等杂质。碱炼时向油脂中

加入适宜浓度的氢氧化钠溶液，然后混合加热，

游离脂肪酸被碱中和生成脂肪酸钠盐（皂脚）

而溶于水。分离水相后，用热水洗涤油脂以除

去参与的皂脚。

（3）脱色

脱色除了脱除油脂中的色素物质外，还同

时除去了残留的磷脂、皂脚以及油脂氧化产物，

提高了油脂的品质和稳定性。经脱色处理后的

油脂呈淡黄色甚至无色。脱色主要通过活性白

土、酸性白土、活性炭等吸附剂处理，最后过

滤除去吸附剂。

（4）脱臭

用减压蒸馏的方法，也就是在高温、减压

的条件下向油脂中通入过热蒸汽来除去。这种

处理方法不仅除去挥发性的异味化合物，也可

以使非挥发性异味物质通过热分解转变成挥

发性物质，并被水蒸气蒸馏除去。

9 酯交换及其意义。

酯交换是改变脂肪酸在三酰基甘油中的

分布，使脂肪酸与甘油分子自由连接或定向重

排，改善其性能。它包括在一种三酰基甘油分

子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应。

酯交换反应广泛应用在起酥油的生产中，

猪油中二饱和酸三酰基甘油分子的碳2位置

上大部分是棕榈酸，形成的晶粒粗大，外观差，

温度高时太软，温度低时又太硬，塑性差。随

机酯交换能够改善低温时的晶粒，但塑性仍不

理想。定向酯交换则扩大了塑性范围。

10 破乳有哪些类型？

小分散液滴的形成使两种液体之间的界

面面积增大，并随着液滴的直径变小，界面面

积成指数关系增加。由于液滴分散增加了两种

液体的界面面积，需要较高的能量，使界面具

有大的正自由能，所以乳状液是热力学不稳定

体系，在一定条件下会发生破乳现象，破乳主

要有以下几种类型：

（1）分层或沉降：由于重力作用，使密

度不相同的相产生分层或沉降。当液滴半径越

大，两相密度差越大，分层或沉降就越快。

（2）絮凝或群集：分散相液滴表面的静

电荷量不足，斥力减少，液滴与液滴互相靠近

而发生絮凝，发生絮凝的液滴的界面膜没有破

裂。

（3）聚结：液滴的界面膜破裂，分散相

液滴相互结合，界面面积减小，严重时会在两

相之间产生平面界面。

1 试述脂类的氧化及对食品的影响。

油脂氧化有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化

和热氧化。

（1）脂类的自动氧化反应是典型的自由基

链式反应，它具有以下特征：凡能干扰自由基

反应的化学物质，都将明显地抑制氧化转化速

率；光和产生自由基的物质对反应有催化作用；

氢过氧化物ROOH产率高；光引发氧化反应时量

子产率超过1；用纯底物时，可察觉到较长的

诱导期。

脂类自动氧化的自由基历程可简化成3步，

即链引发、链传递和链终止。

链引发 RH→R?＋H?

链传递 R?＋O2→ROO?

ROO?＋RH→ROOH＋R?

链终止 R?＋R?→R-R

R?＋ROO?→R-O-O-R

ROO?＋ROO?→R-O-O-R＋O2

（2）光敏氧化是不饱和脂肪酸双键与单重

态的氧发生的氧化反应。光敏氧化有两种途径，

第一种是光敏剂被激发后，直接与油脂作用，

生成自由基，从而引发油脂的自动氧化反应。

第二种途径是光敏剂被光照激发后，通过与基

态氧(三重态3O2)反应生成激发态氧(单重态

1O

2

)，高度活泼的单重态氧可以直接进攻不饱

和脂肪酸双键部位上的任一碳原子，双键位置

发生变化，生成反式构型的氢过氧化物，生成

氢过氧化物的种类数为双键数的两倍。

（3）脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称

为脂类的酶促氧化。催化这个反应的主要是脂

肪氧化酶，脂肪氧化酶专一性作用于具有1,4-

顺、顺-戊二烯结构，并且其中心亚甲基处于

ω-8位的多不饱和脂肪酸。在动物体内脂肪氧

化酶选择性的氧化花生四烯酸，产生前列腺素、

凝血素等活性物质。大豆加工中产生的豆腥味

与脂肪氧化酶对亚麻酸的氧化有密切关系。

（4）脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油

酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基，通

过自由基互相结合形成非环二聚物，或者自由

基对一个双键加成反应，形成环状或非环状化

合物。

脂类氧化对食品的影响：

脂类氧化是食品品质劣化的主要原因之

一，它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味

和臭味，统称为酸败。另外，氧化反应能降低

食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性。

2 试述抗氧化剂及抗氧化机理。

抗氧化剂可以抑制或延缓油脂的氧化，按

抗氧化机理分为自由基清除剂、单重态氧猝灭

剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化增

效剂等。

抗氧化剂分天然抗氧化剂和合成抗氧化

剂，我国常用的主要有生育酚、茶多酚、竹叶

黄酮、没食子酸丙酯、抗坏血酸、丁基羟基茴

香醚（BHA）、2，6-二叔丁基羟基甲苯（BHT）、

叔丁基对苯二酚（TBHQ）等。

抗氧化机理：

自由基清除剂分为氢供体和电子供体。氢

供体如酚类抗氧化剂可以与自由基反应，脱去

一个H?给自由基，原来的自由基被清除，抗氧

化剂自身转变为比较稳定的自由基，不能引发

新的自由基链式反应，从而使链反应终止。电

子供体抗氧化剂也可以与自由基反应生成稳

定的产物，来阻断自由基链式反应。

单重态氧猝灭剂如维生素E，与单重态氧

作用，使单重态氧转变成基态氧，而单重态氧

猝灭剂本身变为激发态，可直接释放出能量回

到基态。

氢过氧化物分解剂可以将链式反应生成

的氢过氧化物转变为非活性物质，从而抑制油

脂氧化。

超氧化物歧化酶可以将超氧化物自由基

转变为基态氧和过氧化氢，过氧化氢在过氧化

氢酶作用下生成水和基态氧，从而起到抗氧化

的作用。

抗氧化剂增效剂与抗氧化剂同时使用可

增强抗氧化效果，增效剂可以与金属离子螯合，

使金属离子的催化性能降低或失活，另外它能

与抗氧化剂自由基反应，使抗氧化剂还原。

3 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。

油脂在150℃以上高温下会发生氧化、分

解、聚合、缩合等反应，生成低级脂肪酸、羟

基酸、酯、醛以及产生二聚体、三聚体，使脂

类的品质下降，如色泽加深，黏度增大，碘值

降低，烟点降低，酸价升高，还会产生刺激性

气味。

（1）热分解

在高温下，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都

会发生热分解反应。热分解反应可以分为氧化

热分解反应和非氧化热分解反应。饱和脂肪酸

酯在高温及有氧时会发生热氧化反应，脂肪酸

的全部亚甲基都可能受到氧的攻击，但一般优

先在脂肪酸的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢

过氧化物。形成的氢过氧化物裂解生成醛、酮、

烃等低分子化合物。不饱和脂肪酸酯的非氧化

热反应主要生成各种二聚化合物，此外还生成

一些低分子量的物质。

（2）热聚合

脂类的热聚合反应分非氧化热聚合和氧

化热聚合。非氧化热聚合是Diels-Alder反应，

即共轭二烯烃与双键加成反应，生成环己烯类

化合物。这个反应可以发生在不同脂肪分子间，

也可以发生在同一个脂肪分子的两个不饱和

脂肪酸酰基之间。脂类的氧化热聚合是在高温

下，甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自

由基，通过自由基互相结合形成非环二聚物，

或者自由基对一个双键加成反应，形成环状或

非环状化合物。

对食品的影响：油脂在加热时的热分解会

引起油脂的品质下降，并对食品的营养和安全

方面的带来不利影响。但这些反应也不一定都

是负面的，油炸食品香气的形成与油脂在高温

条件下的某些产物有关，如羰基化合物（烯醛

类）。

4 试述油脂氢化及意义。

油脂氢化定义：油脂氢化是三酰基甘油

的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的

过程。

油脂氢化分类：油脂氢化分为全氢化和部

分氢化，当油脂中所有双键都被氢化后，得到

全氢化脂肪，用于制肥皂工业。部分氢化产品

可用于食品工业中，部分氢化的油脂中减少了

油脂中含有的多不饱和脂肪酸的含量，稍微减

少亚油酸的含量，增加油酸的含量，不生成太

多的饱和脂肪酸，碘值控制在60～80的范围内，

使油脂具有适当的熔点和稠度、良好的热稳定

性和氧化稳定性。

油脂氢化过程：油脂的氢化是不饱和液体油脂和被吸附在金属催化剂表面的原子氢之

间的反应。反应包括3个步骤：首先，在双键

两端任何一端形成碳—金属复合物；接着这种

中间体复合物与催化剂所吸附的氢原子反应，

形成不稳定的半氢化态，此时只有—个烯键与

催化剂连接，因此可以自由旋转；最后这种半

氢化合物与另一个氢原子反应，同时和催化剂

分离,形成饱和的产物。

油脂氢化意义：油脂经氢化后其稳定性增加，颜色变浅，风味改变，便于运输和贮运，

可以制造起酥油、人造奶油等。它的不利一面

是：多不饱和脂肪酸含量降低，脂溶性维生素

被破坏，双键的位移和产生反式异构体，因为

人体的必需脂肪酸都是顺式构型，而且对于反

式脂肪酸的安全性，目前也存在着争议。

5 试述反式脂肪及其食品安全性。

（1）反式脂肪简介：

植物油经氢化后会产生反式异构体，即所谓“反式脂肪”，它是植物油经过氢化技术处

理后形成的人造脂肪。与一般植物油成分相比，

反式脂肪具有耐高温、不易变质、延长食品保

质期等作用。自从20世纪初被发明之后，反

式脂肪在日常生活中的使用范围极为广泛，例

如使用于涂抹面包、增加口感及润滑度所用的

油脂；而用于油炸的油脂、起酥油、人造奶油、

奶精、代可可脂（大量用于生产巧克力）等，

这些也都是前述经过氢化过程后所制造出来

的反式油脂。所涉及的食品包括烘焙糕饼类的

点心、饼干、面包、蛋糕、派、甜甜圈，或油

炸食物的炸薯条、炸鸡、炸咸酥鸡、炸油条、

炸洋芋片、经油炸处理的速食面等食品。

（2）反式脂肪的危害：

这些经过氢化后的油脂，会产生反式脂肪酸。据许多研究指出，反式脂肪酸会降低人体

有益的高密度脂蛋白的含量，增加有害的低密

度脂蛋白，从而引发各种健康问题。经常食用

反式脂肪含量高的食品，不但会引发肥胖，增

加罹患心血管疾病的风险，还会破坏人体激素

平衡，诱发心脑血管疾病、动脉粥样硬化，以

及糖尿病、乳腺癌和老年痴呆症等疾病，因此

要格外引起世人重视。

（3）反式脂肪的安全性问题：

尽管至今尚未有可用的科学数据，无法建立食品中反式脂肪酸的安全含量，但可以肯定

的是，越少摄入反式脂肪酸，越有利健康。因

此，孕妇、需要哺乳的新妈妈和儿童等特殊人

群，有必要做到每天摄入反式脂肪酸含量不超

过2克，或者更少。

1 扼要叙述蛋白质的一、二、三和四级结构。

蛋白质的一级结构为多肽链中氨基酸残基的排列顺序，氨基酸残基的排列顺序是决定

蛋白质空间结构的基础，而蛋白质的空间结构

则是实现其生物学功能的基础。蛋白质的二级

结构是指蛋白质多肽链中主链原子的局部空

间排布即构象，不涉及测链部分的构象。蛋白

质二级结构的基本形式：α-螺旋结构和β-

片层结构。蛋白质的多肽链在各种二级结构的

基础上再进一步盘曲或折叠形成一定规律的

三维空间结构，称为蛋白质的三级结构。除疏

水作用外，维系蛋白质的三级结构的动力还有

氢键、盐键、范德华力和二硫键等。具有两条

或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋

白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成

的空间结构称为蛋白质的四级结构。

2 试述蛋白质变性及其影响因素，举出几个食品加工过程中利用蛋白质变性的例子。

蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时，发生生物活性丧失，溶解度降低等性质

改变，但是不涉及一级结构改变，而是蛋白质

分子空间结构改变，这类变化称为变性作用。

变性的实质是蛋白质分子次级键的破坏引起

二级、三级、四级结构的变化。蛋白质变性的

影响因素有：热、辐射、超声波、剧烈震荡等

物理因素，还有酸、碱、化学试剂、金属盐等

化学因素。例如，压力和热结合处理使牛肉

中蛋白质变性可提高牛肉的嫩度和强化灭菌

效果的同时，可以使肌肉的构成发生变化，从

而影响制品的功能性质，如颜色、组织结构、

脂肪氧化和风味等。

3 什么叫蛋白质的胶凝作用？它的化学本质是什么？如何提高蛋白质的胶凝性？

蛋白质的胶凝作用是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构的过程。

蛋白质的胶凝作用的本质是蛋白质的变性。大

多数情况下，热处理是蛋白质凝胶必不可少的

条件，但随后需要冷却，略微酸化有助于凝胶

的形成。添加盐类，特别是钙离子可以提高凝

胶速率和凝胶的强度。

4 使蛋白质的发泡的方式有哪些？

食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含可溶性表面活性剂的半固体相中形成的分散

体系。产生泡沫主要有三种方法：最简单的是

让鼓泡的气体通过多孔分配器，然后通入低浓

度蛋白质水溶液中，最初的气体乳胶体因气泡

上升和排出而被破坏，使泡沫产生一个大的分

散相体积。如果通入大量气体，液体可完全转

变为泡沫。第二种起泡方法是有大量气相存在

时搅打或振摇蛋白质溶液产生泡沫，与鼓泡法

相比，搅打产生更强的机械应力和剪切作用，

使气体分散更均匀。第三种产生泡沫的方法是

突然解除预先加压溶液的压力，例如在分装气

溶胶容器中加工成的掼奶油。

5 维持蛋白质的空间结构的作用力有哪几种？各级结构的作用力主要有哪几种？

维持蛋白质空间结构的作用力主要是氢键、盐键、疏水键和范德华力等非共价键，又

称次级键。此外，在某些蛋白质中还有二硫键，

二硫键在维持蛋白质构象方面也起着重要作

用。

蛋白质一级结构的主要是通过肽键连接；

维系二级结构的化学键主要是氢键；三级结构

的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、二硫键、

氢键和范德华力。其中疏水键是最主要的稳定

力量。疏水键是蛋白质分子中疏水基团之间的

结合力，酸性和碱性氨基酸的R基团可以带电

荷，正负电荷互相吸引形成盐键，与氢原子共

用电子对形成的键为氢键；在四级结构中，各

亚基之间的结合力主要是疏水作用，氢键和离

子键也参与维持四级结构。

6 简述氨基酸的呈味性质。

（1）甜味和苦味：

一般说来，除了小环亚胺氨基酸以外，D-

型氨基酸大多以甜味为主。在L-型氨基酸中，

当侧基很小时，一般以甜感占优势，如甘氨酸。

当侧基较大并带碱基时，通常以苦味为主，如

亮氨酸。当氨基酸的侧基不大不小时，呈甜兼

苦味，如缬氨酸。若侧基属酸性基团时，则以

酸味为主，如天冬氨酸。

（2）鲜味：

谷氨酸型鲜味剂：属脂肪族化合物，它们的

定味基是两端带负电的功能团，助味基是具有一

定亲水性的基团。肌苷酸型鲜味剂：属芳香杂环

化合物，其定味基是亲水的核糖磷酸，助味基是

芳香杂环上的疏水取代基。

7 简述蛋白质的变性机理

天然蛋白质分子因环境的种种影响，从有

秩序而紧密的结构变为无秩序的散漫构造，这

就是变性。而天然蛋白质的紧密结构是由分子

中的次级键维持的。这些次级键容易被物理和

化学因素破坏，从而导致蛋白质空间结构破坏

或改变。因此蛋白质变性的本质就是蛋白质分

子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的

变化。由于蛋白质特殊的空间构象改变，从而

导致溶解度降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、

-SH等基团暴露、对酶水解的敏感性提高、失

去生理活性等性质的改变。

8 哪些因素影响食品蛋白质的消化率？

（1）蛋白质的构象：蛋白质的结构状态

影响着它们酶催化水解，天然蛋白质通常比部

分变性蛋白质较难水解完全。

（2）抗营养因子：大多数植物分离蛋白

和浓缩蛋白含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑

制剂以及外源凝集素。

（3）结合：蛋白质与多糖及食用纤维相

互作用也会降低它们的水解速度和彻底性。

（4）加工：蛋白质经受高温和碱处理会

导致化学变化包括赖氨酸残基产生，此类变化

也会降低蛋白质的消化率。

9 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂？

蛋白质可作为较为理想的表面活性剂主

要是以下原因：一、蛋白质具有快速的吸附到

界面的能力；二、蛋白质在达到界面后可迅速

伸展和取向；三、达到界面后，即与邻近分子

相互作用形成具有强内聚力和黏弹性的膜，能

耐受热和机械作用。

10 蛋白质的界面性质包括那些，举例说明。

蛋白质的界面性质包括：乳化性：蛋白质

在稳定乳胶体食品中起着非常重要的作用，并

且存在着诸多因素影响着蛋白质的乳化性质，

如仪器设备的类型、输入能量的强度、加油速

率、温度、离子强度、糖类和低分子量表面活

性剂与氧接触的程度、油的种类等等。起泡性：

食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含有可

溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。

种类繁多的泡沫其质地大小不同，例如蛋白质

酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果产品、冰

淇淋、啤酒泡沫和面包等。

1 蛋白质结构与功能的关系

(1)蛋白质一级结构与其构象及功能的关

系

蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定

的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和测

链R基团形成的次级键来维持，在生物体内，

蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级

结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间

构象。

一级结构相似的蛋白质，其基本构象及功

能也相似，例如，不同种属的生物体分离出来

的同一功能的蛋白质，其一级结构只有极少的

差别，而且进化位置相距愈近的差异愈小。

（2）蛋白质空间结构与功能活性的关系

蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特

定的空间构象密切相关，蛋白质的空间构象是

其功能活性的基础，构象发生变化，其功能活

性也随之改变。蛋白质变性时，由于其空间构

象被破坏，故引起功能活性丧失，变性蛋白质

在复性喉，构象复原，活性即能恢复。

从以上分析可以看出，只有当蛋白质以特定

的适当空间构象存在时才具有生物活性。

2 氨基酸对食品可呈现出不同的风味，其往往能提

供令人愉快地鲜香味，论述不同氨基酸所呈现的

不同风味，并举例说明。

氨基酸的苦味：

氨基酸是多官能团分子，能与多种味受体

结合，味感丰富。一般说来，除了小环亚胺氨

基酸以外，D-型氨基酸大多以甜味为主。在

L-型氨基酸中，当侧基很小时，一般以甜感占

优势，如甘氨酸。当侧基较大并带碱基时，通

常以苦味为主，如亮氨酸。当氨基酸的侧基不

大不小时，呈甜兼苦味，如缬氨酸。若侧基属

酸性基团时，则以酸味为主，如天冬氨酸。所

有氨基酸的肽都含有数目相当的AH极性基团，

但各种肽分子量的大小及其含有疏水基团的

本质差别很大，因而这些疏水基与苦味受体相

作用的能力也很不一样。因此肽的苦味可通过

计算平均疏水值来预测。因为多肽参与疏水结

合的能力与非极性氨基酸侧链疏水性的总和

有关，这些相互作用对多肽展开的自由能有重

要影响。

氨基酸的鲜味：

有人认为，鲜味分子需要有一条相当于

3~9个碳原子长的脂链，而且两端都带有负电

荷，当n=4~6时鲜味最强。脂链不限于直链，

也可为脂环的一部分。保持分子两端的负电荷

对鲜味至关重要，若将羧基经过酯化、酰胺化，

或加热脱水形成内酯、内酰胺后，均将降低鲜

味。例如，谷氨酸型鲜味剂属于脂肪族化合物，

在结构上有空间专一性要求，若超出其专一性

范围，将会改变或失去味感。它们的定位基是

两端带负电的功能团；助味基是具有一定亲水

性的基团。

3 试论述变性蛋白质的特性以及高压、热及冷冻对

蛋白质变性的影响？

蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影

响时，发生生物活性丧失，溶解度降低等性质

改变，但是不涉及一级结构改变，而是蛋白质

分子空间结构改变，这类变化称为变性作用。

变性后的蛋白质称为变性蛋白质。

变性蛋白质的特性：

（1）蛋白质变性后，原来包埋在分子内

部的疏水基暴露在分子表面，空间结构遭到破

坏同时破坏了水化层，导致蛋白质溶解度显著

下降。

（2）蛋白质变性后失去了原来天然蛋白

质的结晶能力。

（3）蛋白质变性后，空间结构变为无规

则的散漫状态，使分子间摩擦力增大、流动性

下降，从而增大了蛋白质黏度，使扩散系数下

降。

（4）变性的蛋白质旋光性发生变化，等

电点也有所提高。

高压和热结合处理对蛋白质的影响：

通过蛋白质的解链和聚合，改善制品的组

织结构，嫩化肉质；钝化酶、微生物和毒素的

活性，延长制品保藏期，提高安全性；增加蛋

白质对酶的敏感性；提高肉制品的可消化性；

通过蛋白质的解链作用，增加分子表面的疏水

性以及蛋白质对特种配合基的结合能力，提高

保持风味物质、色素、维生素的能力，改善制

品风味和总体可接受性等。

冷冻对水产品蛋白质的影响：

冷冻后的贝肉风味降低、外观不够饱满、

持水性下降等。储藏温度比冻结终温重要，在

相同的储藏时间下，储藏温度低的贝肉蛋白质

变小。

4 论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。

（1）油料蛋白：

油料种子制取油脂后，其饼粕常含有大量

的蛋白质。目前，油料蛋白的利用主要是大豆

蛋白。它对面粉有增白作用，取代现有的化学

增白剂；添加在面条、饺子中可以提高其韧劲，

水煮过程中减少淀粉溶出率，不浑汤；添加烘

焙食品中，可以提高饼干的酥脆度，强化面包

的韧劲，改善蛋糕的松软度；添加在馒头、包

子等蒸制食品中，使其表面光滑；添加在方便

面、油条等油炸食品中，可减少油耗，减少食

用时的油腻感。

（2）单细胞蛋白

单细胞蛋白质是指以工业方式培养的微

生物，这些菌体含丰富的蛋白质，可用作人类

食物或动物饲料。它是一种浓缩的蛋白类产品，

含粗蛋白、维生素、无机盐、脂肪和糖类等，

其营养价值优于鱼粉和大豆粉。开发上的优势：

原料资源丰富、生产投资少、生产速率高、不

需占用大量的耕地、不受生产地区、季节和气

候条件的限制。

（3）昆虫蛋白：

昆虫具有食物转化率高、繁殖速度快和蛋

白质含量高的特点，被认为是目前最大且最具

开发潜力的动物蛋白源。它的蛋白质中氨基酸

组分分布的比例与联合国粮食与农业组织制

定的蛋白质中必需氨基酸的比例模式非常接

近。因此，它是一类高品质的动物蛋白质资源。

目前国内外已大规模工厂化生产昆虫蛋白系

列食品。

（4）叶蛋白

叶蛋白是以新鲜的青绿植物茎叶为原料，

经压榨取汁、汁液中蛋白质分离和浓缩干燥而

制备的蛋白质浓缩物。它没有动物蛋白所含的

胆固醇，具有防病治病，防衰抗老，强身健体

等多种生理功能，是具有高开发价值的新型蛋

白质资源。

5 论述蛋白质对食品色香味的影响。

在食品加工工业中加入蛋白质，可能会产

生不同的风味物质。

（1）蛋白质的苦味：

水解蛋白质和发酵成熟的干酪有时具有

明显的苦味；牛奶变质呈苦味均是由于蛋白质

水解产生了苦味的短链多肽和氨基酸的缘故。

（2）蛋白质的异味：

醛、酮、醇、酚和氧化脂肪酸可以产生豆

腥味、哈味、苦味或涩味，当它们与蛋白结合

时，在烧煮和咀嚼后会释出而令人反感。

（3）天然蛋白质衍生物的甜味：

氨基酸及其二肽衍生物和二氨查耳酮衍

生物两类甜味剂已经投入工业化生产。它们是

由本来不甜的非糖天然物质经过改性加工成

为高天度的安全甜味剂。

（4）风味结合：

油料种子蛋白和乳清浓缩蛋白由于一些异味成分的

存在，例如醛、酮、醇、酚和脂肪酸氧化物，能够与

蛋白质结合，使之在烹煮时不易挥发完全，在咀嚼时

能感觉出豆腥味、哈味、苦味和涩味。

1 请简述酶的化学本质及分类。

酶是具有生物催化功能的生物大分子。酶

一般都是球型蛋白质，具有蛋白质所具有的一、

二、三、四级结构层次，也具有两性电解质的

性质。酶分子的空间结构上含有特定的具有催

化功能的区域。1982年核糖酶的发现，表明

RNA分子也可能像蛋白质一样，是有高度催化

活性的酶。此外，在有些酶中除蛋白质外还含

有碳水化合物、磷酸盐和辅酶基团。实际上，

生物体内除少数几种酶为核酸分子外，大多数

的酶类都是蛋白质。根据蛋白质分子的特点，

可将酶分为三类：单体酶、寡聚酶、多酶体系。

2 请简述酶的辅助因子分类及在酶促反应中的应用。

酶的辅助因子包括：金属离子和辅酶，辅

酶又分为辅基和辅底物。金属离子和酶结合，

形成金属酶，例如，细胞内含量最多的K＋能

激活许多酶，就是通过和酶结合，从而引起酶

分子构象变化，使之变为更有活性的形式。辅

酶是有机化合物，往往是维生素或维生素的衍

生物。在没有酶存在的情况下，它们也能起到

催化剂的作用。与酶结合紧密的称为辅基，而

结合较为疏松的称为辅底物。常见的辅酶有：

辅酶Ⅰ（NAD+）、辅酶Ⅱ（NADP+）,是由维生素

烟酰胺或烟酸衍生而成，与酶结合疏松；FMN

和FAD是氧化/还原反应的辅基；还有参与磷

酸转移反应的辅酶ADP；参与共价催化作用的

TPP等。

3 请简述酶作为催化剂的特点。

酶与其他催化剂相比具有显著的特性：高催化效率、高专一性和酶活的可调节性。但酶

比其他一般催化剂更加脆弱，容易失活，凡使

蛋白质变性的因素都能使酶破坏而完全失去

活性。在生命体中酶活性是受多方面调控的，

如酶浓度的调节，激素的调节，共价修饰调节，

抑制剂和激活剂的调节，反馈调节，异构调节，

金属离子和其他小分子化合物的调节等。

4 影响酶催化反应的因素。

影响酶催化反应的因素：

①底物浓度的影响：随着底物浓度的增加，

酶促反应按照一级反应、混合级反应和零级反

应变化。

②pH对酶促反应的影响：每种酶都有一

最适pH值范围，食品中酶的最适pH5.5~7.5。

③水分活度对酶活力的影响：水分活度较

低时，酶活性被抑制，只有酶的水合作用达到

一定程度时才显示出活性。

④温度对酶反应速率的影响：温度与酶反

应速率的关系呈钟形曲线，每一种酶有一最适

温度范围。

⑤酶浓度对反应速率的影响：在pH、温

度和底物浓度一定时，每催化反应速率正比于

酶的浓度。

⑥激活剂对酶反应速率的影响：无机离子

对酶的构象稳定、底物与酶的结合等有影响；

中等大小的有机分子使酶中二硫键还原成硫

氢基；具有蛋白质性质的大分子物质起到酶原

激活的作用。

⑦抑制剂对酶催化反应速率的影响：酶抑

制剂与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起

酶蛋白变性。

⑧其他因素的影响：高电场脉冲及超高压

-适温技术影响酶的活性。

5 pH对酶催化活性影响的主要原因。

①远离酶的最适pH的酸碱环境将影响酶

的构象，甚至使酶变性或失活。

②偏离酶的最适pH的酸碱环境酶虽然不

变性，但由于改变了酶的活性位点上产生的静

电荷数量，从而影响酶活力。

③pH影响酶分子中其他基团的解离。

6 酶的可逆抑制作用与不可逆抑制作用的区别。

不可逆抑制剂和可逆抑制剂的作用机理不同：在不可逆抑制作用中，抑制剂与酶的活

性中心发生化学反应，抑制剂共价地连接在酶

分子的必需基团上，形成不解离的EI复合物，

阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团，不

能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复

酶活性。可逆抑制作用是指抑制剂与酶蛋白的

结合是可逆的，可用透析或凝胶法除去抑制剂

而恢复酶活性。在可逆抑制剂与游离状态的酶

之间仅在几毫秒内就能建立一个动态平衡，因

此可逆抑制反应非常迅速。

7 请列举常见的水解酶及简述其应用(两种即可)。

水解酶类是食品工业中采用较多的酶之一，利用食品原料中原有的水解酶，或添加水

解酶，是食品工业常用的有效方法。

①蛋白酶：食品工业中使用的蛋白水解酶

的混合物主要是肽链内切酶，这些酶来源广泛。

主要包括木瓜蛋白酶、波萝蛋白酶、无花果蛋

白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶等。在生

产焙烤食品时往往向小麦面粉中加入蛋白酶

以改变生面团的流变学性质，从而改变制成品

的硬度。蛋白酶在生面团处理过程中，硬的面

筋部分水解后成为软的面筋，蛋白酶可促进面

筋的软化，增强延伸性，减少揉面时间与动力，

改善发酵效果。

②淀粉酶：细菌或酵母能产生淀粉酶，在

麦芽制品中也含有淀粉酶。生产啤酒时在麦芽

汁中加入α-淀粉酶能加速淀粉的降解。此外，

利用淀粉酶能够改善或控制面粉的处理品质

和产品质量。

8 固定化酶的评价指标及性质。

固定化酶的评价指标：①固定化酶的活力回收是指固定化后的固定化酶所显示的活力

占被固定的等当量游离酶总活力的百分数。②

固定化酶的偶联率是指固定化后的固定化酶

的蛋白质活力占加入蛋白质的活力的百分率。

③固定化酶的半衰期指固定化酶活力下降为

最初活力一半所经历的连续工作时间。

固定化酶的性质：①固定化酶活力大多数情况下比天然酶小，其专一性也可能发生变化；

而往往固定化酶的稳定性要较天然酶强。②固

定化酶的最适条件发生变化，一般要比固定以

前提高。③固定化酶的米氏常数发生变化，大

多数固定化酶要高于游离酶。

9 请简述淀粉酶的作用机制及在食品工业中的应用？

淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶三种主要类型。

（1）α-淀粉酶：水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的α-1，4-糖苷键，水解物中异头

碳的α-构型保持不变。它对食品的主要影响

是降低黏度，也影响其稳定稳定性，如布丁和

奶油沙司。

（2）β-淀粉酶：从淀粉的非还原末端水解α-1，4-糖苷键，生成β-麦芽糖。它能够

完全水解直链淀粉为β-麦芽糖，有限水解支

链淀粉，应用在酿造工业中。

（3）葡萄糖淀粉酶：从淀粉的非还原末端水解α-1，4-糖苷键生成葡萄糖。它在食品

和酿造工业上应用广泛，如生产果葡糖浆。

10 举例说明酶的分类。

酶通常由几百个氨基酸组成，相对分子量

一般在104~106。酶中的蛋白质有的是简单蛋

白，有的是结合蛋白，后者为酶蛋白与辅助因

子结合后形成的复合物。根据酶蛋白分子的特

点可分为：单体酶，只有一条具有活性部位的

多肽链，相对分子质量为13~35K，例如溶菌

酶、胰蛋白酶等。寡聚酶，由几个甚至几十个

亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也

可以是不同的多肽链，相对分子量为35K至几

百万，例如3-磷酸甘油醛脱氢酶等。多酶体

系，是由几种酶彼此嵌合形成的复合体，相对

分子量一般在几百万以上，例如脂肪酸合成酶

复合体。

1 试述谷氨酰胺转氨酶的催化机制及在食品工业中

的应用？

谷氨酰胺转氨酶可以催化蛋白质分子内

的交联、分子间的交联、蛋白质和氨基酸之间

的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基团的水

解。在谷氨酰胺转氨酶的作用过程中，以γ-

羧酸酰氨基作为酰基供体，而其酰基受体有伯

氨基、多肽链中赖氨酸残基的ε-氨基和水。

食品工业中的应用：

（1）改善蛋白质凝胶的特性：由于引入

了新的共价键，蛋白质分子内或分子间的网络

结构增强，会使通常条件下不能形成凝胶的乳

蛋白形成凝胶，或使蛋白质凝胶性能发生改变。

如，利用盐和谷氨酰胺转氨酶可改善鱼香肠的

质构。

（2）提高蛋白质的乳化稳定性：β-酪蛋

白经谷氨酰胺转氨酶作用后β-酪蛋白可形成

二聚物、三聚物或多聚物，所形成的乳化体系

的稳定性明显提高。

（3）提高蛋白质的热稳定性：在奶粉生

产中，加入谷氨酰胺转氨酶。酪蛋白经谷氨酰

胺转氨酶催化形成网络结构后，其玻璃化温度

可明显提高。经谷氨酰胺转氨酶催化交联的乳

球蛋白也表现出较高的热稳定性。

（4）提高蛋白质的营养价值：通过谷氨

酰胺转氨酶作用所形成的富赖氨酸蛋白质比

直接添加的游离赖氨酸，不仅可提高赖氨酸的

稳定性，还可避免游离赖氨酸更易发生的美拉

德反应。

2 酶在食品加工及保鲜中的作用，并以某种酶为例

详细论述。

酶对于食品的质量有着非常重要的作用，

目前已有几十种酶成功地在食品工业中应用，

例如，酒的生产、果蔬加工、食品保鲜及改善

食品品质和风味等方面的应用。应用的酶制剂

主要有：糖化酶、蛋白酶、果胶酶、葡萄糖异

构酶、脂肪酶、纤维素酶等，这些酶主要来自

于可食的或无毒的植物、动物，以及非致病、

非产毒的微生物。

以葡萄糖氧化酶为例进行说明：

该酶催化葡萄糖通过消耗空气中的氧而

氧化，因此，该酶可用来除去葡萄糖或氧气。

实际应用中，用葡萄糖氧化酶去除蛋奶粉生产

过程中的葡萄糖可以避免美拉德反应的发生。

同样，葡萄糖氧化酶用于肉和蛋白质有助于金

黄色泽的产生。另外，该酶的氧化可以防止氧

化反应过程导致的香气变差，从而延长桔橘类

果汁、啤酒和葡萄酒的货架期。还有，此酶的

最大作用是可除去食品保鲜及包装中的氧气，

如在啤酒加工过程中加入此酶可以除去啤酒

中的溶解氧和瓶颈氧，阻止啤酒氧化变质。

3 论述蛋白酶在食品工业中的应用现状，举例详加

说明。

食品工业中使用的蛋白水解酶的混合物

主要是肽链内切酶，这些酶的来源有动物器官、

高等植物或微生物。在食品加工中应用的蛋白

酶主要有中性和酸性蛋白酶，这些酶包括木瓜

蛋白酶、波萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白

酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶等，

蛋白酶催化蛋白质水解后生成小肽和氨基酸，

有利于人体消化和吸收。例如凝乳酶可导致酪

蛋白凝块的形成。凝乳酶不含其他不需宜蛋白

酶，特别适合干酪的制造。又如，木瓜蛋白酶

能分解肌肉结缔组织的胶原蛋白，可用于催熟

及肉的嫩化；木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或霉菌

酸性蛋白酶水解蛋白，防止啤酒浑浊，延长啤

酒的货价期。

4 论述酶与食品色泽的关系。

任何食品都具有代表自身特色和本质的

色泽，多种原因乃至环境条件的改变，即可导

致颜色的变化，其中酶是一个敏感的因素。食

品颜色的改变往往与食品的内源酶有关：脂肪

氧化酶、叶绿素酶、多酚氧化酶。

（1）脂肪氧化酶：对食品影响，有些是

需宜的，有些是不需宜的。如用于小麦粉和大

豆粉的漂白，制作面团时在面筋中形成二硫键

等作用是需宜的。然而，脂肪氧化酶还可能破

坏叶绿素和胡萝卜素，从而使色素降解而发生

褪色。

（2）叶绿素酶：存在于植物和含有叶绿

素的微生物中。它能催化叶绿素脱镁和叶绿素

脱植醇，分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基

叶绿素。在蔬菜中的最适反应温度为60～

82.2℃，因此，在加工处理过程中，极易使酶

活增强，发生反应，影响食品的品质。

（3）多酚氧化酶：主要存在于植物、动

物和一些微生物中，它可催化两类完全不同的

反应。一类是羟基化反应，即形成不稳定的邻

－苯醌类化合物，再进一步通过非酶催化的氧

化反应，聚合成为黑色素，导致香蕉、苹果、

桃、马铃薯等非需宜的褐变。另一类是氧化反

应，同样可引起食品的褐变。据统计，热带水

果50％以上的损失是由于食品的酶促褐变引

起的。

因此，在食品加工、包装及运输的过程中，

应注意此三类酶的作用，尽量采取措施，防止

由于食品色泽的变化而造成的不必要的损失。

5 论述固定化酶与游离酶的优缺点，说明固定化酶

在食品工业中的应用情况。

固定化酶是指一定空间内呈闭锁状态的

酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重

复使用。

与游离酶相比，固定化酶具有优点：①酶

的稳定性得到改进。②具有专一选择性③酶可

以再生利用。④连续化操作可以实现。⑤反应

所需空间小。⑥反应的最优化控制成为可能。

⑦可得到高纯度、高质量的产品。⑧资源方便，

减少污染。

缺点：①固定化时酶的活力有损失。②增

加了生产成本，工厂初始投资大。③只能用于

可溶性底物，而且较适用于小分子底物。④不

适于多酶反应。

由上可见，固定化酶还是具有非常独特的特点的，因

此愈加应用广泛。例如将葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构

酶固定在柱状反应器上，对淀粉进行水解和异构化催

化反应，是十分有利的，可以避免淀粉颗粒由于加热

而破坏等。虽然固定化酶在食品、医药、化工和生物

传感器制造都有成功的应用实例，但真正投入工业化

应用的固定化酶并不多，原因是使用的试剂和载体成

本高、固定化效率低、稳定性差、连续使用的设备比

较复杂，因此真正用于食品加工中的固定化酶很少，

而在食品分析中应用较多。

1 简要概括维生素及矿物质的主要功能

维生素主要有以下几种功能：⑴作为辅酶

或辅酶前体，参与物质代谢和能量代谢；⑵抗

氧化剂；⑶遗传调节因子；⑷具有某些特殊功

能，如促进骨骼的生长发育，促进红细胞生成，

参与血液凝固，参与激素的合成等；(5)对食

品质量的影响。

矿物质的主要功能有：（1）是人体诸多组

织的构成成分；（2）是机体内许多酶的组成成

分或激活剂；（3）人体内某些成分只有矿质元

素存在时才有其功能性；（4）维持细胞的渗透

压、细胞膜的通透性、体内的酸碱平衡及神经

传导等与矿质元素有密切关系。

2 从分子水平看，食品中有害金属元素对生物体的

毒性主要表现在哪些方面？

主要表现在以下几个方面：

⑴有害金属元素取代了生物体中某些活

性大分子中的必需元素；

⑵有害金属元素影响并改变生物大分子

活性部位所具有的特定空间构象，使生物大分

子失去原有的生物学活性；

⑶有害金属元素能影响生物大分子的重

要功能基团的生物学功能。

3 简述V B1的性质。

V B1又称硫胺素，其盐酸盐为白色结晶体，

具有潮解性，能溶于水、甘油及酒精中，不溶

于乙醚、丙酮、氯仿或苯。硫胺素在pH＜3.5

中比较稳定，，当溶液的pH＞3.7时不稳定。

其主要功能是：参与糖代谢，促进年幼动物的

发育，抗神经炎，预防脚气病。

4 V C的主要性质及其稳定性的影响因素。

又称抗坏血酸，主要来源于新鲜水果和蔬

菜中，有D-型和L-型两种异构体，但只有L-

型的才具有生理活性。具有高度的水溶性、酸

性和强的抗氧化作用。

影响其稳定性的主要因素有：V C极易受温

度、pH、氧、酶、盐和糖的浓度、金属催化剂

特别是Cu2+、Fe3+、ɑw、V C的初始浓度以及V C

与脱氢V C的比例等因素的影响而发生降解。

5 影响食品中维生素含量的因素有哪些？

（1）维生素的稳定性：原料中维生素在收获、

储藏、运输和加工过程中损失多少与食品中维

生素含量密切相关。

（2）原料成熟度：如西红柿中V C的含量

在其未成熟的某一个时期最高。

（3）采后及储藏过程中维生素的变化：

许多维生素易受酶，尤其是动物、植物死后释

放出的内源酶所降解。

（4）谷类食物在研磨过程中维生素的损

失：研磨产生的热作用，研磨后所得食物中各

种维生素含量的保留比例不同。

（5）浸提和热烫过程中维生素的损失：

在相同的条件下，蒸比煮会保留更多的水溶性

维生素。

（6）化学药剂处理过程中维生素的损失：

向食品中添加一些化学物质，有的能引起维生

素损失。

6 影响维生素的生物利用率的因素有哪些？

（1）食品在消费时维生素的含量，而不

仅考虑原料中原有的含量。

（2）食品在消费时维生素的存在状态和

特性。

（3）食品中维生素的生物利用率，会因

不同的人群及个体的代谢有一定的差异。

（4）膳食的组成对维生素的生物利用率

也会有较大影响。

7 食品中微量元素的定义及分类。

按其营养性人体内存在的元素可大致分

为如下几类：

⑴生命必需元素：机体必须通过饮食摄入

这种元素，缺乏这种元素就会表现出某种生理

性缺乏症，在缺乏早期补充这种元素该症状消

失；这种元素都有特定的生理功能，其他元素

不能完全代替；在同一物种中这种元素有较为

相似的含量范围。

⑵潜在的有益元素或辅助元素：它们在含

量很少时对生命体的生理活动是有益的，但摄

入量稍大时表现出有害性。

⑶有毒元素：它们在含量很少时对生命体

的生理活动无益，但在体积蓄量稍大时就表现

出有害性。

若根据其在食品中含量的多少又可分为常量

元素、微量元素和超微量元素。

8 食品中的矿质元素的含量及影响因素有哪些？

（1）食品原料生产对食品中的矿质元素的含量的影响：植物源食品中的矿质元素的含

量受到品种、土壤类型、水肥管理、元素之间

的拮抗作用和空气状态等因素影响。动物源食

品中的矿质元素的含量受到品种、饲料、动物

的健康状况和环境等因素影响。

（2）加工对食品中矿质元素含量的影响因素包括加工方式、加工用水、加工设备、加

工辅料及添加剂等。

（3）储藏对食品中矿质元素含量的影响因素有食品与包装材料的接触等。

9 食品中微量元素的营养性或有害性与哪些因素有关？

（1）与微量元素在食品中的含量有关。

（2）微量元素之间的协同效应或拮抗作用：两种或几种金属制浆可以表现其毒性的增

强或抑制作用。

（3）微量元素的价态：有害金属元素的毒性与元素的赋存状态有密切关系。

（4）微量元素的化学形态：有害金属元素的毒性高低同样与其化学形态有关。

10 简要说明食品中矿质元素的营养性。

矿质元素对食品的影响具有重要的

作用，归纳起来，矿质元素对人体的

重要性如下：⑴人体诸多组织的构成

部分；

⑵机体内许多酶的组成成分或激活剂；

⑶人体内某些成分只要矿物质存在时才

具有其功能性；

⑷维持细胞的渗透压、细胞膜的通透性、体内的酸碱平衡及神经传导等

1 从脂溶性维生素中，举一例来详细说明该类维生素的结构特点、生理功能和缺乏病。

维生素K又称为凝血维生素，包括两种：维生素K1，从苜蓿中提出的油状物；，从腐

败的鱼肉中获得结晶体。维生素K1和维生素

K2都是2-甲基-1，4-萘醌的衍生物。

维生素K的主要功能是促进血液凝固，因为它是促进肝脏合成凝血酶原的必需因

素。如果缺乏维生素K，则血浆内凝血酶原

含量降低，便会使血液凝固时间加长。肝脏

功能失常时，维生素K即失去其促进肝脏凝

血酶原合成的功效。此外，维生素K还有增

强肠道蠕动和分泌的功能。

2 举例说明矿物质元素的生物利用率评判方法及其影响因素。

评判食品中矿质元素的生物利用率的方法主要有：化学平衡法，生物测定法，体外试

验法及同位素示踪法。其中同位素示踪法是一

种理想的方法，该法灵敏度高、样品制备简单、

测定方便，能区分被追踪的矿质元素来源。

影响食品中矿质元素的生物利用率的因素主要有：食品中矿质元素的存在状态及其它

影响因素，如抗营养因子等。

现以铁元素为例，介绍矿质元素的利用率及其影响因素：

⑴铁主要在小肠上被吸收，食物中的铁有

血红素铁和非血红素铁两种，分别来源于动物

源食品、植物源食品，其价态分别为二价铁和

三价铁，三价铁会受到多种因素如磷酸盐、草

酸等影响而形成不溶性铁盐，从而降低铁的吸

收率，且人体容易吸收二价铁，因此不同来源

食物中铁的吸收利用率有显著差异，一般来说，

动物源食品中铁的吸收利用率高于植物源食

品；

⑵饮食结构也会影响铁的吸收利用率；

⑶铁的吸收还与个体或生理因素相关。

3 什么是微量元素的螯合效应？并说明食品中配合

物或螯合物稳定性的影响因素及其营养功能。

微量元素的螯合效应是指食品中的金属离子与食品中的有机分子呈配位结合，形成配

位化合物或称螯合物。

食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素主要有两方面：

⑴从配体的角度：环的大小，一般五元环

和六元环螯合物比其它更大或更小的环稳定，

带电的配位体较不带电的配位体形成更稳定

的配合物；配体呈Lewis碱性的强弱，呈Lewis

碱性强的或弱的配体与呈Lewis酸性强的或

弱的微量元素形成的配合物稳定性较好。

⑵从中心原子的角度：一般来说，半径大、

电荷少的阳离子生成的配合物稳定性弱。

食品中配合物或螯合物对其营养与功能有着重要的影响：它们具有携氧功能、参与光

合作用等功能，在食品中加入某些有机成分作

为螯合剂以螯合铁、铜可以防止它们引起的氧

化作用，同样，一些必需的微量元素以某种配

合物形式加入食品中可以有效提高其生物有

效性。

4 试述维生素C的生物功能及在食品中的应用？

维生素C又名抗坏血酸，为酸性己糖衍生物，是烯醇式己糖酸内酯。

生理功能：维生素C可促进各种支持组织及细胞间黏合物的形成；能在细胞呼吸链中作

为细胞呼吸酶的辅助物质，促进体内氧化作用，

它既可作供氢体，又可作受氢体，在体内重要

的氧化还原反应中发挥作用，此外，它还有增

强机体抗病能力及解毒作用。

它是一种强烈的还原剂，能在生物氧化作用中，构成一种氧化还原体系，在食品工业中

广泛用作抗氧化剂，而在面团改良剂中又可用

作氧化剂。因为它能被抗坏血酸氧化酶氧化为

脱氢抗坏血酸，后者可使面团中-SH氧化为二

硫基，从而使面筋强化。在食品储藏过程中常

用于指示食品储藏的质量变化大小。5 矿质元素的溶解性及影响因素？

（1）食品中各种矿质元素的溶解性与它们

本身的性质有关。如镁、钙、钡是同族元素，仅

以+2价氧化态存在，这一族的卤化物都是可溶

性的。

（2）食品中各种矿质元素的溶解性受pH值

的影响，食品的pH值愈低，矿质元素的溶解性

就愈高。

（3）食品中的蛋白质、氨基酸、有机酸、

核酸、核苷酸、肽和糖等可与矿质元素形成不同

类型的配合物，从而有利于矿质元素的溶解性。

（4）利用一些配体与有害金属元素形成难

溶性配合物，以消除其有害性。

1 请简要说明食品中色素的来源。

食品中色素主要有三方面来源：

（1）食品中原有的色素成分。如蔬菜中的

叶绿素、虾中的虾青素等都是食品中的原有的

色素，一般又把食品中原有的色素成分称为天

然色素；

（2）食品加工中添加的色素成分。在食品

加工中为了更好地保持或改善食品的色泽，常

要向食品中添加一些色素。这些色素称为食品

着色剂。按其来源可分为天然的和人工合成的

两种。

（3）食品加工过程中产生的色素成分。在

食品加工过程中由于天然酶及湿热作用的结

果，常会发生酶促的氧化、水解及异构等作用，

会使某些化学成分产生变化从而引起色泽的

变化。

2 简要说明人工合成色素和天然色素优缺点。

人工合成色素用于食品加工有很多优点，

如色彩鲜艳、着色力强、性质较稳定，结合牢

固等。但人工合成色素存在安全性问题。天然

食品着色剂安全性高，在赋予食品色泽的同时，

有些天然色素还有营养性和某些功能性。但天

然色素一般对光、热、酸、碱和某些酶较敏感，

着色性差，成本也较高。

3 肌红蛋白的氧合和氧化作用及对肉色的影响。

在新鲜肉中存在的三种血红素化合物，即

肌红蛋白、氧合肌红蛋白、高铁肌红蛋白。肌

红蛋白颜色为红紫色。三种色素之间可以相互

转化，从而影响肉色。肌红蛋白和分子氧之间

形成共价键结合为氧合肌红蛋白使肉色为鲜

红色，此过程称为氧合作用；肌红蛋白氧化

（Fe2+转变为Fe3+）形成高铁肌红蛋白，使肉

色转变为棕褐色，此过程称为氧化反应。

4 简述食品中色素的分类。

（1）根据来源分为动物色素，如血红素，植

物色素，微生物色素

（2）根据色泽分为红紫色系列、黄橙色系列、

蓝绿色系列；

（3）根据化学结构分为四吡咯衍生物类

色素、异戊二烯衍生物类色素、多酚类色素、

酮类衍生物类色素、醌类衍生物色素及其他色

素。

（4）根据溶解性质分为水溶性和油溶性

两类。

5 在腌肉生产中会产生绿色，请简述腌肉变色的原

因。

在腌肉加工过程中，肌红蛋白和亚硝酸盐

在加热后会产生稳定的亚硝酰血色原，这是加

热腌肉中的主要色素。但是过量的亚硝酸盐可

以导致产生绿色的硝基氯化血红素。亚硝酸由

于具有氧化性，可将肌红蛋白氧化为高铁肌红

蛋白。此外，在腌肉制品加热至66℃或更高

温度时还会发生珠蛋白的热变性，产物为变性

珠蛋白亚硝酰血色原。

6. 试简述五种人工合成色素的名称、性质以及在食

品加工中的应用。

（1）胭脂红

即食用红色1号，又名丽春红4R，为红

色至暗红色颗粒或粉末状物质，易溶于水，水

溶液为红色，难溶于乙醇，不溶于油脂，对光

和酸较稳定，对高温和还原剂的耐受性很差，

遇碱变成褐色。主要用于饮料、配置酒、糖果

等。

（2）赤藓红

即食用红色3号，又名樱桃红。为红褐色，

易溶于水，水溶液为红色，对碱、热、氧化还

原剂的耐受性好，染着力强、但耐酸及耐光性

差，吸湿性差。主要用于饮料、糖果、焙烤食

品中。在消化道中不易吸收，即使吸收也不参

加代谢，是安全性较高的合成色素。

（3）新红

易溶于水，水溶液为红色，微溶于乙醇，不

溶于油脂。可用于饮料、糖果等。

(4) 柠檬黄

即食用黄色5号，又称酒石黄。易溶于水，

不溶于油脂。对热、酸、光及盐均稳定，遇碱

变红，还原时褪色。主要用于果汁糖果等。

（5）日落黄

易溶于水，水溶液为橘黄色，耐光、耐酸、

耐热，遇碱变红褐色，还原时褪色。用于饮料、

糖果、糕点等。

7 红曲色素的使用及注意问题。

红曲色素对蛋白有较好的着色能力。与亚

硝酸盐相比，其产品色泽红润均一，口味独特。

在使用红曲色素的时候应注意：因为在使用过

程中会逐渐变成红棕色，溶解度、色价也会下

降，在pH值4.0以下或盐溶液中可能产生沉

淀，pH9.0以上可能会出现絮状物，也不宜用

于新鲜蔬菜、水果、鲜鱼等。它的耐光性和水

溶性较差。

8 黄酮苷元上取代基是如何影响黄酮类化合物的颜

色。

类黄酮分子中的苯环、苯并吡喃环以及羰

基，构成了生色团的基本结构。其酚氧基取代

数目和结合的位置对色素颜色有很大的影响，

在3’或4’碳位上的羟基多呈深黄色，而3

碳位上的羟基显灰黄色，并且3碳位上的羟基

还能使3’或4’碳位上的羟基化合物颜色加

深。类黄酮的羟基呈酸性，类黄酮在碱性溶液

中易开环而成黄色。

9 试简要分析氧分压与各种血红素的关系。

氧分压与各种血红素的百分比之间有着

密切的关系。氧分压高有利于形成氧合肌红蛋

白，低氧分压有利于形成肌红蛋白，但低氧分

压时，肌红蛋白易被氧化变成高铁肌红蛋白。

因此为了保证氧合肌红蛋白的形成，使肉呈红

色，通常使用饱和氧分压。如果在体系中完全

排除氧，则有利于降低肌红蛋白氧化为高铁肌

红蛋白的速度。

10 试述肉类加工和储藏过程中产生不良色素的原因。

细菌繁殖产生的硫化氢在有氧存在下，肌

红蛋白会生成绿色的硫肌红蛋白，当有还原剂

如抗坏血酸存在时，可以生成胆肌红蛋白，并

很快氧化成球蛋白、铁和四吡咯环；氧化剂过

氧化氢存在时，与血红素中的铁反应生成绿色

的胆绿蛋白。这些不利色素化合物严重影响了

肉的色泽和品质。

1 论述类胡萝卜素在加工、贮藏中的变化。

类胡萝卜素在未损伤的食品原料中是比

较稳定的，但在加工过程中由于受到高温、氧、

氧化剂等的影响下，其稳定性会下降。主要发

生的反应有：

（1）热降解反应

类胡萝卜素在高温下发生降解反应生成

芳香族化合物。将胡萝卜经115℃处理30min

后，全反式?-胡萝卜素含量下降35％。

（2）自动氧化反应

类胡萝卜素中含有共轭不饱和双键，能形

成游离基发生自动氧化发应。类胡萝卜素的结

构、氧、温度、光、水分活度、金属离子和抗

氧化剂等影响自动氧化的速度。在低水分活度

时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在有

水和高水分活度的情况下抑制自动氧化反应。

高温有利于类胡萝卜素的自动氧化反应；抗氧

化剂抑制自动氧化反应。

（3）光氧化反应

在光敏剂，分子氧及光存在时，易发生光

氧化反应。光强度增加时反应加速，抗氧化剂

存在，稳定性提高。

（4）偶合氧化

在油脂存在时，类胡萝卜素会发生偶合氧

化反应，失去颜色。一般在高度不饱和脂肪酸

中类胡萝卜素更稳定。

（5）异构化反应

在通常情况下，天然的类胡萝卜素是以全

反式构型存在，在热加工过程以及光照和酸性

条件下，都能导致异构化反应。

2 结合自身知识，列举一种天然色素的性质及提取

工艺。

胡萝卜其中所含的?-胡萝卜素是一种普

遍在食品中应用的天然色素。除此之外，目前

医学界公认的重要的抗氧化剂、防癌抗癌效果

已被诸多科研机构证实。

?-胡萝卜素的提取工艺是：

胡萝卜清洗之后在10% NaOH溶液中，温度

保持95℃，浸烫2min ；将浸烫后的原料粉碎

榨汁，滤去胡萝卜渣所得汁液用溶剂提取1h，

后过滤；将滤得的滤液真空浓缩，并且结晶。

将结晶物进行纯化。纯化工艺是将产物过层析

柱，再经过浓缩重结晶等工序，使其进一步纯

化。最后将纯化后的产品，真空充氮包装。

3 结合实际生产列举目前果蔬加工和贮藏中的护绿

技术。

在绿色果蔬加工和贮藏中叶绿素会有不

同程度的变化，目前通常采用的护绿技术主要

有：

（1）酸中和

在罐装绿色蔬菜加工中，加入碱性物质可

提高叶绿素的保留率。例如，添加碱性钙盐或

氢氧化镁可以使叶绿素分子中的镁离子不被

氢原子置换，产品加工后可以保持绿色，但贮

藏两个月后仍然会变成褐色。

（2）高温瞬时处理

高温短时灭菌技术不仅能杀灭微生物，而

且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏少。

但是在贮藏过程中pH降低会导致叶绿素降解。

（3）利用金属离子衍生物

用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜，可以得到

比传统方法更绿的产品。

（4）将叶绿素转化为脱植叶绿素

叶绿素酶将叶绿素转化为脱植叶绿素，脱

植叶绿素更稳定。在实际生产中罐装菠菜在

54℃-76℃下，热烫20min具有较好的颜色保

存率。

（5）多种技术联合使用

目前保持叶绿素稳定的最好方法是，挑选

品质良好的原料，尽快加工，采用高温瞬时灭

菌技术，并辅以碱式盐、脱植醇的方法，并在

低温下保存。

4 试论述影响叶绿素稳定的影响因素。

（1）叶绿素酶的影响

叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中具有活性，

在蔬菜中的最佳反应温度下，将叶绿素降解生

成脱植基叶绿素。

（2）热处理和pH影响

在受热时，叶绿素中的镁离子易被氢取代，

形成脱镁叶绿素，其极性小于母体化合物，该

反应在水溶液中是可逆的。pH对叶绿素的热

稳定性有较大影响，在碱性介质中，叶绿素对

热非常稳定，然而在酸性介质中易降解。植物

组织受热后，细胞膜被破坏，增加了氢离子的

通透性和扩散速率，于是由于组织中的有机酸

释放导致pH降低，从而加速了叶绿素的降解。

（3）光影响

叶绿素受光照射时会发生光敏反应，从而

降解。正常的植物细胞进行光合作用时，叶绿

素受到类胡萝卜素和其他脂类的保护，而避免

了光的破坏。但是在提取过程中丧失了这种保

护，叶绿素则会发生降解。

（4）金属离子的影响

叶绿素脱镁衍生物的四吡咯核的氢离子

容易被锌或铜离子置换形成绿色稳定性强的

配合物。锌和铜的配合物在酸性溶液中较稳定，

在酸性条件下，叶绿素中的镁易被脱除。

5. 影响花色苷的稳定性的因素？

（1）结构变化和pH

分子中的羟基数目增加则稳定性降低，而

甲基化程度提高则稳定性增加。同样糖基化也

有利于色素的稳定。花色苷的结构、色泽，随

pH变化而发生变化。最大吸收波长随pH增加

而向长波长方向移动。

（2）氧化剂与还原剂

花色苷对氧极为敏感。黄酮类化合物能抑制抗坏血酸的降解反应，有利于花色苷的稳定。

在储藏和加工时添加亚硫酸盐或二氧化硫可

导致花色苷迅速褪色。

（3）温度

花色苷的稳定性与温度有着较大的关系。

温度越高，其降解速度越快。pH对花色苷的

热稳定性有很大影响，低pH时，稳定性较好。

（4）光

光通常会加速花色苷的降解，同时花色苷的结构影响其对光的稳定性。酰化和甲基化的

二糖苷比未酰化的稳定。双糖苷比单糖苷更稳

定。

（5）有机化合物

在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化合物与花色苷发生缩合反

应可使褪色加快。

（6）金属离子

花色苷分子中有邻位羟基，能和金属离子形成复合物i，色泽一般为蓝色。

1 食品中的苦味物质有哪些？

食品中的苦味物质主要有以下几类：

（1）咖啡碱、茶碱、可可碱

都是嘌呤类衍生物，是食品中重要的生物碱类苦味物质。

（2）柚皮苷、新橙皮苷

是柑橘类果实中的主要苦味物质，柑橘皮中含量较多，都是黄烷酮糖苷类化合物，可溶

于水。

（3）啤酒中的苦味物质

啤酒所具有的苦味是由于酒花中含有的苦味物质，以及在酿造过程产生的苦味物质形

成的。啤酒中的苦味物质主要是α-酸及其异

构物。α-酸是物中结构相似物的混合物（葎

草酮、辅葎草酮、加葎草酮、后葎草酮和前葎

草酮），在麦汁煮沸时α-酸转化为异α-酸，

异α-酸是啤酒的主要苦味物质。

（4）胆汁

胆汁是动物肝脏分泌并储存在胆囊中的一种液体，味极苦，胆汁中苦味的主要成分是

胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸。

2 影响味的因素？

（1）温度的影响

最能刺激味觉的温度在10-40℃之间，其中以30℃左右最为敏感，低于10℃或高于50℃

时各种味觉大多变得迟钝。

（2）溶解性的影响

味的强度与呈味物质的溶解性有关，只有溶解之后才能刺激味觉神经，产生味觉。通常，

溶解快的物质，味感产生得快，但消失得也快。

（3）呈味物质之间的影响

不同的呈味物质共存时会相互影响，这些作用包括：味的对比作用、味的变调作用、味

的消杀作用、味的相乘作用和味的适应现象。

3 甜味物质的呈味机理？

对于甜味物质的呈味机理，席伦伯格等人提出了产生甜味的化合物都有呈味单位AH／B

理论。这种理论认为，有甜味的化合物都具有

一个电负性原子A(通常是N、O)并以共价键连

接氢，故AH可以是羟基（-OH），亚氨基（-NH）

或氨基(-NH2)，它们为质子供给基；在距离AH

基团大约在0.25～0.4nm处同时还具有另外一

个电负性原子B (通常是N、O、S、Cl)，为质

子接受基；而在人体的甜味感受器内，也存在

着类似的AH/B结构单元。当甜味化合物的AH/B

结构单位通过氢键与味觉感受器中的AH/B单

位结合时，便对味觉神经产生刺激，从而产生

了甜昧。

对于强甜味物质，科尔等对AH/B学说进行了补充和发展。他们认为在强甜味化合物中除

存在AH/B结构以外，分子还具有一个亲脂区域

γ，γ一般是亚甲基(-CH2-)、甲基(-CH3)或苯

基(-C6H5)等疏水性基团，γ区域与AH、B两个

基团的关系在空间位置有一定的要求，它的存

在可以增强甜味剂的甜度。这就是目前甜味学

说的理论基础。

4 动物肌肉组织加热时香味化合物的形成途径？

在动物肌肉组织加热过程中，香味化合物的形成总体上可以分为三种途径：

（1）由于脂质的氧化、水解等反应形成醛、酮、酯类等化合物；

（2）氨基酸、蛋白质与还原糖反应生成的风味化合物；

（3）不同风味化合物的进一步分解或者相互之间反应生成的新风味化合物。

5 动物肌肉组织加热时主要香味化合物有哪些？

煮肉香气化合物主要是中性的，香气特征成分异硫化物、呋喃类化合物和苯环型化合物；

而烤肉时则主要生成碱性化合物，特征成分是

吡嗪、吡咯、吡啶等碱性化合物及异戊醛等羰

基化合物，以吡嗪类化合物为主。

6 食品中的苦味物质呈味机理？

苦味化合物与味觉感受器的位点之间的作用为AH/B结构，苦味化合物分子中的质子

给体(AH)一般是-OH、-C(OH)COCH3、-CHCOOCH3、

-NH等，而质子受体(B)为-CHO、-COOH、-COOCH3，

AH和B之间距离为0.15nm。

7 酸味与哪些因素有关？

酸味是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子引起的味感。一般来说，酸味与溶液的氢

离子浓度有关，氢离子浓度高酸味强，但两者

之间并没有函数关系，在氢离子浓度过大（pH

＜3.0）时，酸味令人难以忍受，而且很难感

到浓度变化引起的酸味变化。酸味还与酸味物

质的阴离子、食品的缓冲能力等有关。例如，

在相同pH值时，酸味强度为醋酸＞甲酸＞乳

酸＞草酸＞盐酸。酸味物质的阴离子还决定酸

的风味特征，如柠檬酸、维生素C的酸味爽快，

葡萄糖酸具有柔和的口感，醋酸刺激性强，乳

酸具有刺激性的臭味，磷酸等无机酸则有苦涩

感。

8 食品中呈鲜味物质有哪几类？

鲜味物质可以分为氨基酸类、核苷酸类、

有机酸类。不同鲜味特征的鲜味剂的典型代表

化合物有L-谷氨酸-钠，5′-肌苷酸、5′-鸟

苷酸、琥珀酸-钠等。谷氨酸-钠是最早被发现

和实现工业生产的鲜味剂，在自然界广泛分布，

海带中含量丰富，是味精的主要成分；5′-

肌苷酸广泛分布于鸡、鱼、肉汁中，动物肉中

的5′-肌苷酸主要来自于肌肉中ATP的降解；

5′-鸟苷酸是香菇为代表的蕈类鲜味的主要

成份；琥珀酸-钠广泛分布在自然界中，在鸟、

兽、禽、畜、软体动物等中都有较多存在，特

别是贝类中含量最高，是贝类鲜味的主要成分，

由微生物发酵的食品，如酱油、酱、黄酒等中

也有少量存在。另外，天冬氨酸及其一钠盐也

有较好的鲜味，强度比MSG弱，是竹笋等植物

中的主要鲜味物质。

9 蔬菜中的香气成分有哪些？

（1）新鲜蔬菜的清香

许多新鲜蔬菜可以散发出清香-泥土香味，

这种香味主要由甲氧烷基吡嗪化合物产生，它

们一般是植物以亮氨酸等为前体，经生物合成

而形成的。蔬菜中的不饱和脂肪酸在自身脂氧

化酶的作用下生成过氧化物，过氧化物分解后

生成的醛、酮、醇等也产生清香。

（2）百合科蔬菜

百合科蔬菜的风味物质一般是含硫化合

物所产生，其中主要是硫醚化合物，如二烃基

硫醚、二烃基二硫化物、二烃基三硫化物、二

烃基四硫化物等。此外还有硫代丙醛类、硫氰

酸和硫氰酸酯类、硫醇、二甲基噻吩化合物、

硫代亚磺酸酯类。

（3）十字花科蔬菜

十字花科植物有强烈的辛辣芳香气味，主

要是由异硫氰酸酯产生，异硫氰酸酯是由硫代

葡萄糖苷经酶水解产生，除异硫氰酸酯外，还

可以生成硫氰酸酯和氰类。

（4）蕈类

蕈类的香气成分前体是香菇精酸，它经

S-烷基-L-半胱氨酸亚砜裂解酶等的作用，产

生蘑菇香精。此外，异硫氰酸苄酯、硫氰酸苯

乙酯、苯甲醛氰醇等也是构成蘑菇香气的重要

成分。

（5）其他常见蔬菜

黄瓜中的香味化合物主要是羰基化合物

和醇类，番茄中3-顺-己烯醛、2-反-己烯醛、

β-紫罗酮、己醛、β-大马酮、1-戊烯-3-酮、

3-甲基丁醛等是番茄的重要的风味化合物。新

鲜马铃薯中主要的风味化合物是吡嗪类，经烹

调的马铃薯含有的挥发性化合物主要有：羰基

化合物、醇类、硫化物及呋喃类化合物。胡萝

卜挥发性油中存在着大量的萜烯，其特征香气

化合物为顺、反-γ-红没药烯和胡萝卜醇。

10 畜禽肉类的风味物质？

新鲜的畜肉一般都带有腥膻气味，风味物

质主要由硫化氢、硫醇、醛类、甲（乙）醇和

氨等挥发性化合物组成，有典型的血腥味。生

猪肉中有三百多种挥发性物质，主要物质种类

包括碳氢化合物、醛、酮、醇、酯、呋喃化合

物、含氮化合物和含硫化合物。不同的动物的

生肉有各自的特有气味，主要是与所含脂肪有

关，生牛肉、猪肉没有特殊气味，羊肉有膻味

与肉中的甲基支链脂肪酸如4-甲基辛酸、4-

甲基壬酸、4-甲基癸酸有关，狗肉有腥味与所

含的三甲胺、低级脂肪酸有关。性成熟的公畜

由于性腺分泌物而含有特殊的气味，如没有阉

割的公猪肉有强烈的异味，产生这种异味的是

5α-雄-16-烯-3-酮和5α-雄-16-烯-3α-醇

两种化合物。

1 天然食用辣味物质有哪几种分类？

（1）热辣物质

热辣物质是在口腔中能引起灼烧感觉的

无芳香的辣味物质。主要有：辣椒：辣椒的主

要辣味物质是辣椒素，是一类不同链长(C8～

C11)的不饱和一元羧酸的香草酰胺，同时还含

有少量含饱和直链羧酸的二氢辣椒素。胡椒：

胡椒中的主要辣味成分是胡椒碱，它是一种酰

胺化合物，有三种异构体，差别在于2,4-双键

的顺、反异构上,顺式双键越多越辣。花椒：

花椒的主要辣味成分是花椒素，也是酰胺类化

合物。

（2）辛辣（芳香辣）物质

辛辣物质的辣味伴有较强烈的挥发性芳

香物质。姜：新鲜生姜中以姜醇为主，鲜姜经

干燥储藏，姜醇脱水生成姜酚类化合物，更为

辛辣。丁香和肉豆蔻：丁香和肉豆蔻的辛辣成

分主要是丁香酚和异丁香酚。

（3）刺激性辣味物质

刺激性辣味物质除了能刺激舌和口腔黏

膜外，还刺激鼻腔和眼睛，有催泪作用。芥末、

萝卜、辣根：芥末、萝卜、辣根的刺激性辣味

物质是芥子苷水解产生的芥子油，它是异硫氰

酸酯类的总称。二硫化合物类：是葱、蒜、韭、

洋葱中的刺激性辣味物质。大蒜中的辛辣成分

是由蒜氨酸分解产生的，主要有二烯丙基二硫

化合物、丙基烯丙基二硫化合物；对于韭菜、

葱等中的辣味物质也是有机硫化合物。这些含

硫有机物在加热时生成有甜味的硫醇，所以葱

蒜煮熟后其辛辣味减弱，而且有甜味。

2 简述茶叶中的香气成分？

（1）绿茶的香气成分

绿茶是不发酵茶，有典型的烘炒香气和鲜

青香气。在杀青过程中，鲜茶叶中低沸点的青

叶醇、青叶醛挥发，同时使部分青叶醇、青叶

醛异构化生成具有清香的反式青叶醇（醛），

成为茶叶清香的主体。高沸点的芳香物质如芳

樟醇、苯甲醇、苯乙醇、苯乙酮等，随着低沸

点物质的挥发而显露出来，这类高沸点的芳香

物质具有良好香气，是构成绿茶香气的重要成

分。

（2）半发酵茶

半发酵茶的香气特点介于绿茶与红茶之

间。乌龙茶是半发酵茶的代表，其茶香成分主

要是香叶醇、顺-茉莉酮、茉莉内酯、茉莉酮

酸甲酯、橙花叔醇、苯甲醇氰醇、乙酸乙酯等。

（3）红茶

红茶是发酵茶，生成红茶风味化合物的前

体主要有类胡萝卜素、氨基酸、不饱和脂肪酸

等。红茶的加工中，β-胡萝卜素氧化降解产

生紫罗酮等化合物，再进一步氧化生成二氢海

葵内酯和茶螺烯酮，后两者是红茶香气的特征

成分。

3 水产品的风味物质？

（1）生鲜水产品的挥发性物质

非常新鲜的海水鱼、淡水鱼类的气味非

常低，主要是由挥发性羰基化合物、醇类产生，

刚刚捕获的鱼和海产品中，其风味成分主要是

C6、C8、C9的醛、酮、醇类化合物，是由脂肪

氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化得到的。淡水鱼

的土腥味是由于某些淡水浮游生物如颤藻、微

囊藻、念珠藻、放线菌等，分泌的一种泥土味

物质排入水中，而后通过鳃和皮肤渗透进入鱼

体，使鱼产生泥土味。随着鱼鲜度的下降，逐

渐呈现出一种特殊的鱼腥气，它的特征成分是

鱼皮黏液中的含有的δ-氨基戊醛、δ-氨基戊

酸和六氢吡啶类化合物，它们是由碱性氨基酸

生成的。

（2）鲜度降低时的挥发性物质

水产品在鲜度下降时会产生令人厌恶的

腐臭气味，臭气成分主要有氨、二甲胺(DMA)、

三甲胺 (TMA)、甲硫醇、吲哚、粪臭素及脂肪

酸氧化产物等。随着鲜度降低，游离氨基酸和

蛋白质降解产生大量氨基。软骨鱼由于肌肉中

含有多量的尿素，在细菌脲酶的作用下分解生

成氨和二氧化碳，故容易产生强烈的氨臭。海

水鱼在储存过程中所产生的“氧化鱼油味”或

者是“鱼肝油味”，是因为ω-3多不饱和脂肪

酸发生氧化反应的结果，因为亚麻酸、花生四

烯酸、二十二碳六烯酸等是鱼油的主要不饱和

脂肪酸，其自动氧化分解产物具有令人不快的

异味。

4 酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

（1）脂肪氧化酶途径

在植物组织中存在脂肪氧化酶，可以催化

多不饱和脂肪酸氧化（多为亚油酸和亚麻酸），

生成的过氧化物经过裂解酶作用后，生成相应

的醛、酮、醇等化合物。脂肪氧化酶途径生成

的风味化合物中，通常C6化合物产生青草的香

味，C9化合物产生类似黄瓜和西瓜香味，C8化

合物有蘑菇或紫罗兰的气味。C6和C9化合物一

般为醛、伯醇，而C8化合物一般为酮、仲醇。

（2）支链氨基酸的降解

支链氨基酸是果实成熟时芳香化合物的

重要的风味前体物，香蕉、洋梨、猕猴桃、苹

果等水果在后熟过程中生成的特征支链羧酸

酯如乙酸异戊酯、3-甲基丁酸乙酯都是由支链

氨基酸产生的。

（3）莽草酸合成途径

在莽草酸合成途径中能产生与莽草酸有

关的芳香化合物，如苯丙氨酸和其他芳香氨基

酸。

（4）萜类化合物的的合成

在柑橘类水果中，萜类化合物是重要的芳

香物质，萜类化合物是由异戊二烯途径合成。

萜类化合物中，二萜分子大，不挥发，不能直

接产生香味。倍半萜中甜橙醛、努卡酮分别是

橙和葡萄柚特征芳香成分。单萜中的柠檬醛和

苧烯分别具有柠檬和酸橙特有的香味。

（5）乳酸-乙醇发酵中的风味

乳酸菌异质发酵所产生的各种风味化合

物中，乳酸、丁二酮（双乙酰）和乙醛是发酵

奶油的主要特征香味，而均质发酵乳酸菌仅产

生乳酸、乙醛和乙醇。乙醛是酸奶的特征效应

化合物，丁二酮也是大多数混合发酵的特征效

应化合物。啤酒中影响风味的主要有醇、酯、

醛、酮、硫化物等。啤酒酒香的主要成分是异

戊醇、α-苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、

乙酸苯乙酯。中国白酒中醇、酯、羰基化合物、

酚、醚等化合物对风味影响很大。醛类化合物

（以乙醛为主）在刚蒸馏出来的新酒中较多，

使酒带有辛辣味和冲鼻感；糠醛通常对酒的风

味有害，但在茅台酒中却是构成酱香味的重要

成分；酯类对中国白酒的香味有决定性作用，

对酒香气影响大的主要是C2～C12脂肪酸的乙

酯和异戊酯、苯乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸苯

乙酯等。

5 非酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

非酶促反应形成风味化合物的途径包括：加

热产生的风味物质和脂肪的氧化。

加热产生的风味物质

（1）Maillard反应

Maillard反应得产物非常复杂，一般来

说，当受热时间较短、温度较低时，反应主要

产物除了Strecker醛类外，还有香气的内酯

类、吡喃类和呋喃类化合物；当受热时间较长、

温度较高时，还会生成有焙烤香气的吡嗪类、

吡咯、吡啶类化合物。

（2）糖类、蛋白质、脂肪的热分解反应

单糖和双糖的热分解生成以呋喃类化合

物为主的风味物质，并有少量的内酯类、环二

酮类等物质。继续加热会形成丙酮醛、甘油醛、

乙二醛等低分子挥发性化合物。淀粉、纤维素

等多糖在高温下直接热分解，400℃以下主要

生成呋喃类和糠醛类化合物，以及麦芽酚、环

甘素、有机酸等低分子物质。蛋白质或氨基酸

热裂解生成挥发性物质时，会产生硫化氢、氨、

吡咯、吡啶类、噻唑类、噻吩含硫化合物等，

这些化合物大多有强烈的气味。脂肪也会因热

氧化产生刺激性气味，

（3）维生素的降解

维生素B l在加热时，生成许多含硫化合物、

呋喃和噻吩，一些生成物具有肉香味。抗坏血

酸很不稳定，在有氧条件下热降解，生成糠醛、

乙二醛、甘油醛等低分子醛类。

脂肪的氧化

脂肪的非酶促氧化产生的过氧化物分解

产生醛、酮化合物，使食品产生所谓的哈败味，

但是在一些加工食品中，脂肪氧化分解物以适

当浓度存在时，却可以赋予食品以需要的风味。

实验一食品水分活度的测定

※<实验一食品水分活度的测定（6学时）——扩散法> 一、目的和要求 1、熟知扩散法测水分活度的原理； 2、加深对食品水分活度的理解和认识； 3、掌握扩散法测定水分活度的方法。 二、原理 用一般食品水分测定方法定量地测定的水分即含水量，不能说明这些水是否都能被微生物利用，对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用；而水分活度则反映食品与水的亲和能力大小，表示食品中所含的水分作为生物化学反应和微生物生长的可利用价值，水分活度近似地表示为在某一温度下溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比值。 扩散法即用坐标内插法来测定食品的水分活度，这种方法并不需要特殊的仪器装置，可将一系列已知水分活度的标准溶液与食品试样一起放入密闭的容器中，在恒温下放置一段时间，测定食品试样重量的增减，根据增减值绘出曲线图，从图上查出食品重量不变值，即为该食品试样的水分活度A w。 三、材料、试剂和仪器 1、材料：鱼粉 2、标准饱和盐溶液，其标准饱和溶液的A w值如下表： 标准饱和盐溶液的A w值（25℃） 标准试剂A w标准试剂A w LiCl 0.11 NaBr·2H2O 0.58 CH3COOK 0.23 NaCl 0.75 MgCl2·6H2O 0.33 KBr 0.83 K2CO30.43 BaCl20.90 Mg(NO3)2·6H2O 0.52 Pb(NO3)20.97 3、主要仪器设备 康威氏（Conway）扩散皿（构造如图1-1）、分析天平、恒温箱 四、实验步骤 1、在康威氏皿的外室放置标准盐饱和溶液，在内室的铝箔皿中加入1g左右的食品试样，试样与铝箔先用分析天平准确称量并记录。 2、在玻璃盖涂上凡士林密封，放入恒温箱在25±5℃下保持2小时，准确称试样重，以后每半小时称一次，至恒重为止，算出试样的增减重量。 3、若试样的A W值大于标准试剂，则试样减重；反之，若试样的A W比标准试剂小，则试样重量增加，因此要选择3种以上标准盐溶液与试样一起分别进行试验，得出试样与各种标准盐溶液平衡时重量的增减数。 4、以食品试样增减的毫克数为纵坐标，以水分活度A W为横坐标作图（如图1-2），在图中A点是试样与MgCl2·6H2O标准饱和溶液平衡后重量减少20.2mg，B点是试样与Mg(NO3)2·6H2O 标准饱和溶液平衡后失重5.2mg，C点是试样与NaCl标准饱和溶液平衡后增加的重量为

食品中水分的测定实验报告

食品中水分的测定实验总结 1.目的 熟练掌握常压干燥法的原理、操作，使用范围及注意事项。 观察掌握蒸馏法测水分的过程及减压干燥法的仪器。最总要的是用这些方法来测定小油馕中的水分含量来达到目的。 2.原理 食品中的水分一般是指在100摄氏度左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量。将样品置于常压恒温干燥箱内，在95～105℃下干燥至恒量。失去的重量为样品中水分的量。 3.仪器 常压恒温干燥箱、干燥器、分析天平、称量瓶 4.样品 小油馕 5.操作 取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶两个，置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜盖于瓶口，加热0.5～1.0h，取出盖好，置于干燥其内冷却0.5小时，称量，并重复干燥至恒量。称取2.00～10.0g切细或磨细的两份样品，放入这两个称量瓶中，样品厚度约5mm.加盖，精密称量后，至95～105℃干燥箱中，瓶盖斜盖于瓶口，干燥2～4h后，盖好取出，放入干燥器内冷却0.5h 后称量。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放干燥器内冷却0.5h后再称量。至前后两次称量差不超过2mg,即为恒量。 6.整理数据 瓶重M瓶（g）加样后M总（g）干燥后M总’（g）瓶1 瓶2 瓶1 瓶2 瓶1 瓶2 66.296 72.842 76.660 88.221 73.863 83.327 7.计算 X=[(M总-M总’)/(M总-m瓶)] ×100% 式中： X ——样品中水分的含量(%) M瓶——称量瓶的质量(g) M总——称量瓶和样品的总质量(g) M总’ ——称量瓶和样品干燥后的总质量(g) =[(76.660 -73.863)/(76.660 -66.296)] ×100%=27% 瓶1: X 1 瓶2: X =[(88.221 – 83.327)/(88.221 – 72.842)] ×100%=31.82% 2 8.结果 =27% 瓶1：X 1 =31.82% 瓶2：X 2

食品中水分的测定实验

食品中水分的测定实验 一、实验目的： 熟练掌握常压干燥法的原理、操作，使用范围及注意事项。二、原理 食品中的水分一般是指在100摄氏度左右直接干燥的情况下，所失去物质的总量。将样品置于常压恒温干燥箱内，在95～105℃下干燥至恒量。失去的重量为样品中水分的量。 三、试剂和材料 1.仪器 电热恒温干燥箱、干燥器、分析天平、研皿、扁形铝制或玻璃制称量瓶 2.样品 面包：热狗面包墨西哥 蛋糕：柠檬水果 干点：牛奶饼 四、操作及实验步骤 取洁净玻璃制称量瓶两个，置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜盖于瓶口或放置在旁边，加热30～60分钟，盖好取出，置于干燥其内冷却30分钟，称量，并重复干燥至恒量。取切细或磨细的两份样品，放入这两个称量瓶中（以下以“瓶1”、“瓶2”标号）加盖，精密称量后，记下称量结果。再置于95～105℃干燥箱中，瓶盖斜盖于瓶口或放置在旁边，干燥2～4h后，盖好取出，放入干燥器内冷却30分钟后称量并记录结果。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放干燥器内冷却30分钟后再称量。至前后两次称量差不超过2mg,即为恒量。 五、实验数据记录 整理数据

计算: X=[(M总-M总’)/(M总-m瓶)] ×100%式中： X ——样品中水分的含量(%) m瓶——称量瓶的质量(g) M总——称量瓶和样品的总质量(g) M总’ ——称量瓶和样品干燥后的总质量(g) 六、结果 1.热狗面包： =[ / – ] ×100%=% 瓶1: X 1 瓶2: X =[ – / – ] ×100%=% 2 平均值:X=%

2.墨西哥： =[ / – ] ×100%=% 瓶1: X 1 =[ – / – ] ×100%=% 瓶2: X 2 平均值:X=% 3.柠檬水果： =[ /– ] ×100%=% 瓶1: X 1 =[ – / – ] ×100%=% 瓶2: X 2 平均值:X=% 4.牛奶饼： =[ – ] ×100%=% 瓶1: X 1 =[ – / – ] ×100%=% 瓶2: X 2 平均值:X=% 七、结论 通过对两个样品水分含量的测量结果数据分析表明：两个称量瓶中所装样品一样，之所以得出的水分含量不同，除了实验仪器引起的系统误差外，还与操作的的熟练程度产生的误差有关。可能是由于两个样品放进干燥箱中的时间快慢有差别，从干燥箱取出移入天平室干燥器的途中吸收了空气中的微量水分。因此取两个样品水分含量的平均值比较接近面包、蛋糕和干点水分含量的真实值，但永远达不到其真实值。

保质期研究报告

产品保质期研究报告

一保质期简介 食品的保质期是指预示在任何标签上规定的条件下保证食品质量的日期。在此期间，食品完全适用于出售，并符合标签上或产品标准中所规定的质量。通过食品保质期，消费者可以了解所购产品的质量状况，生产商可以指定正确的流通途径和销售模式。但由于食品在配方、工艺、包装等各方面的差异，各类食品有不同的保质期。尽管国家对已有的各大类食品的保质期已有具体的规定，但对于新产品的出现以及新工艺、新技术等的应用，生产商需对产品的保质期进行准确的测定，以保证产品在流通、销售等环节中质量的稳定，满足消费者对产品安全、新鲜、营养的更高需求。 1.1影响食品保质期的因素 食品是一个多元的、活跃的复杂体系，和食品品质有关的微生物增殖,酶反应、物化变化等都可能会在同一时间发生，而外界一些条件如温度、湿度也会影响这些反应的进行。和食品保质期有关的因素主要有食品的化学组成、加工技术、包装形式和贮藏条件。水分含量高、蛋白质丰富的食品是微生物优良的培养基，微生物的快速增殖很容易使食品腐败变质。脂肪特别是不饱和脂肪酸容易产生脂质自动氧化，使产品氧化酸败，当同时有Fe, Cu等矿物质存在时，会加速这种反应的进行。因此研究者在开发一种新产品时，为了延长保质期，会根据化学组成，添加一些防腐剂、抗氧化剂等以及包装技术的运用。 1.2确定保质期的方法 在研发新产品或对已有产品的配方或工艺改进的过程中，由于时

间的限制，研发人员不可能对产品的保质期进行实际的测定，特别是那些经处理后不易滋生微生物产生腐败的食品。在这种情况下，研发人员为了较准确地预计产品的保质期，一般先通过查阅文献资料，寻找有相同化学变化的相关产品，借鉴其保质期数据;或通过在短时问内加速破坏条件下得到的实验数据来外推估计可能的保质时间。在产品上市后，再继续通过实际货架条件下随机抽取样品的方式来验证保质期，另外也可以根据消费者的质量投诉来了解保质期的状况。 在这些方法中，实验室研究人员应用的最多、系统性最强的是加速破坏性实验(ASLT)。把最终产品储存于一些加速破坏的恶劣条件下，定期检验质量的变化确定此种条件下的保质期，然后以这些数据外推确定实际储存条件的保质期，其理论依据是和食品质量有关的化学动力学原理。 食品储存期加速测试(ASLT)的原理就是利用化学动力学来量化外来因素如温度、湿度、气压和光照等对变质反应的影响力。通过控制食品处于一个或多个外在因素高于正常水平的环境中，变质的速度将加快或加速，在短于正常时间内就可判定产品是否变质。因为影响变质的外在因素是可以量化的，而加速的程度也可以计算得到，因此可以推算到产品在正常储存条件下实际的储存期。 由于许多包装食品通常可以储存超过一年，评价对储存期产生影响的外在因素，如产品本身配料的改变（采用新的抗氧化剂或增稠剂），加工过程的改变（采用不同消毒时间或温度），或包装材料的改变（采用新的聚合体薄膜），都会希望储存期尽可能持续到产品所要

水分活度aw能直接影响食品的

水分活度aw能直接影响食品的“保质期、色泽、香味、风味和质感”。是食品安全，食品研究，设计，开发，品质控制非常重要的指标！微生物生长（Microbial Growth）食品水分活度aw，温度、酸值（pH）等均影响微生物的生长；但水分活度对食品包装后的保质期有着至关重要的影响。水分活度（不是水分含量）是直接影响食品中细菌、霉菌及酵母菌等繁殖的重要指标。对食品安全非常重要。“传统测定食品中水分含量是食品的总水分含量，不能提供以上的重要数据”。化学及生物化学反应（Chemical / Biochemical Reactivity）水分活度除了能影响食品中的微生物繁殖，把食品变坏；还会影响化学及酶素的反应速度。对食品保质期、色泽、香味和组织结构均有影响。Non-enzymatic browning 食品褐变（非酶褐变）Lipid oxidation 脂肪氧化Degradation of vitamins 维生素破坏Enzymatic reactions 酶素的活力Protein denaturation 蛋白质变质Starch gelatinization / reno gradation 淀粉变质物理特性（Physical Properties）水分活度除了能预测化学及生物化学反应速度，水分活度也影响食品组织结构。高aw的食品结构通常比较湿润，多汁，鲜嫩及富有弹性。若把这些食品的aw 降低，会产生不理想食品结构变化，例如坚硬，干燥无味。低aw的食品结构通常比较松脆，但当aw提高后，这些食品就变得潮湿乏味；水分活度aw还改变粉状及颗粒的流动性，产生结块现象等。控制水分迁移（Controlling Moisture Migration）水分活度能控制含多配料的食品的水分迁移。水分会由高aw的区域迁移到低aw的区域；食品组织结构变坏大多由于因水分迁移而造成。例如含水果的壳类食品：因水分由高aw的水果迁移到低aw的壳物，影响水果更干及变硬，而壳物就变得潮湿乏味。

食品中水分测定方法

方法有如下几种： 1、有损检测 则是指在测量的过程中待测物粉碎或发生了化学变化，致使其不能保持原有的形状、结构或组分。在这两类中，无损检测的方法更经济、快捷，发展也最为迅速，是当今世界水分检测的主流。 2、直接干燥法 直接干燥法是指将待测样品置于烘箱中，根据ASAE标准，在130℃的温度下保持19h，测量前后的质量差，即为其水分含量。 3、红外线加热干燥法 红外线加热干燥法是利用红外线加热样品使其失水，从而达到测量水分含量的目的。代表仪器为SFY-20，测量精度为±0.1%，测量时间为1200s，测水范围为0~100%，主要影响因素为温度和加热时间。该法不能进行在线测量。 4、微波加热法 微波加热法是利用微波炉的磁控管所产生的2450MHz或915MHz的超高频率微波快速振荡粮食中的水分子，使分子相互碰撞和摩擦，进而去除粮食中的水分。代表仪器为MMA30，测量精度≤0.01%，测量时间为100s，测水范围为12%~100%，主要影响因素为微波炉的功率、谷物质量、密度和介电特性。该法不能进行在线测量。与传统干燥法相比，这两种方法缩短了测量周期、减少了能耗。其中，红外法不需加热介质，提高了热能利用率;微波法操作方便，并可同时测量多种样品，但它存在温层效应和棱角效应，造成微波的不均匀，从而影响测量精度。 5、电容法 电容法是根据水分的介电常数远远大于粮食中其它成分的介电常数，水分含量的变化势必引起电容量变化的原理，通过测量与样品中水分变化相对应的电容变化即可知粮食的水分含量。代表仪器为SCY-1A，其测量精度≤0.3%，测量时间为5s，测水范围为10%~20%，主要影响因素为温度、品种和紧实度。该法可进行在线测量。以上两种方法的测量原理非常简单，技术相对来说也比较成熟，但都存在不足之处：直接干燥法． 测量周期较长，人为干扰因素多，并且不能进行在线测量;电容法的影响因素较多，在精度和重复性等方面难以达到国家规定标准。随着人工智能和数据融合技术的发展，为数据综合处理提供了新的途径，目前也取得了一些可喜的结果。 6、介电损失角法 研究表明：谷物含水率不同，介电损失角也不同，并且呈单值分段线性关系。该方法经济实用、测量精度高，尤为适合测量高水分谷物。代表仪器为MSA6450，测量时间为0.1s，测水范围为1%~30%，主要影响因素为温度和品种。该法可进行在线测量。 7、复阻抗分离电容法 复阻抗分离电容法通过复阻抗分离电路的设计，有效消除电阻参量的影响，而只保留电容参量的变化。这种方法对提高电容式水分计测量精度具有重要意义。 8、高频阻抗法 高频阻抗法是依据在敏感频带(100k~250kHz)施以外加电场的情况下粮食水分与其交流阻抗呈现对数关系这一理论来测量其水分的。代表仪器为LSK-1，测量精度≤0.5%，测量时间为1.2s，主要影响因素为温度、品种、紧实度与电极间距。该法不能进行在线测量。

食品水分活度的测定-标准文本(食品安全国家标准)

食品安全国家标准 食品水分活度的测定 1 范围 本标准规定了康卫氏皿扩散法和水分活度仪扩散法测定食品中的水分活度。 本标准适用于预包装谷物制品类、肉制品类、水产制品类、蜂产品类、薯类制品类、水果制品类、蔬菜制品类、乳粉、固体饮料的食品水分活度的测定。 本标准不适用于冷冻和含挥发性成分的食品。 本标准的康卫氏皿扩散法适用食品水分活度的范围为0.00~0.98；水分活度仪扩散法为0.60~0.90。 第一法康卫氏皿扩散法 2 原理 在密封、恒温的康卫氏皿中，试样中的自由水与水分活度（A w）较高和较低的标准饱和溶液相互扩散，达到平衡后，根据试样质量的变化量，求得样品的水分活度。 3 试剂和材料 3.1 试剂 所有试剂均使用分析纯试剂；分析用水应符合GB/T 6682规定的三级水规格。 3.2 试剂配制 按表1配制各种无机盐的饱和溶液。 表1 饱和盐溶液的配制 （续）

4 仪器和设备 4.1 康卫氏皿（带磨砂玻璃盖）：见图1。 4.2 称量皿：直径35 mm，高10 mm。 4.3 天平：感量0.0001 g和0.1 g。 4.4 恒温培养箱：0℃~40℃，精度± 1℃。 4.5 电热恒温鼓风干燥箱。

l1—外室外直径，100 mm； l2—外室内直径，92 mm； l3—内室外直径，53 mm； l4—内室内直径，45 mm； h1—内室高度，10 mm； h2—外室高度，25 mm。 5 分析步骤 5.1 试样的制备 5.1.1 粉末状固体、颗粒状固体及糊状样品 取有代表性样品至少200 g，混匀，置于密闭的玻璃容器内。 5.1.2 块状样品 取可食部分的代表性样品至少200 g。在室温18 ℃~25 ℃，湿度50% ~ 80%的条件下，迅速切成约小于3 mm× 3 mm× 3 mm的小块，不得使用组织捣碎机，混匀后置于密闭的玻璃容器内。 5.1.3 瓶装固体、液体混合样品 可取液体部分 5.1.4 质量多样混合样品 取有代表性的混合均匀样品 5.1.5 液体或流动酱汁样品 可直接采取均匀样品进行称重

关于保质期的科学解读

关于“保质期”的科学解读 2015年11月03日 一、背景信息 什么是食品的保质期呢？不同国家对食品保质期有何不同的要求？过了保质期的食品如何处理？ 二、专家解读 （一）食品保质期是指食品在标明的贮存条件下保持品质的期限。在此期限内，食品的风味、口感、安全性等各方面都有保证，可以放心食用。 根据《食品安全法》和有关标准规定，食品保质期是指食品在标明的贮存条件下保持品质的期限。保质期由厂家根据生产的食品特性、加速实验或测试结果进行确定，相当于企业针对产品对消费者给出的承诺——在此期限内，食品的风味、口感、安全性各方面都有保证，可以放心食用。 保质期由两个元素构成，一为贮存条件，二为期限，二者紧密相关，不可分割。贮存条件必须在食品标签中标注，通常包括：常温、避光保存、冷藏保存、冷冻保存等。如果产品存放条件不符合规定，食品的保质期很可能会缩短，甚至丧失安全性保障。 （二）尽管世界各国对食品保质期的定义或称谓各有差异，但其意义和要求基本一致。 日本对食品的保质期规定非常严格，分“消费期限”和“赏味期限”。前者多用于容易腐烂的食品（如生鲜食品）上，表示在未开封的情况下，能够安全食用的期限；后者多用于品质不容易变坏的加工食品（冷藏或是常温下可以保存的食品），是能保证食品品质、味道

的期限。 欧盟规定，保质期分为“在此前食用”和“最好在……之前食用”。前者通常是针对一些易变质食品，是指在保质期之后食用有可能威胁健康；后者则针对其他食品，指在保质期之后食用口感和味道可能会受影响。 美国食品包装上的日期分四种，一般会根据食物的性质来标明。第一种是食品外包装箱上都必须标明“销售截止日期”，指商场只能在这个日期之前销售这些食品。但并不是说过了这个日期就不能吃了，它会给消费者购买后的食用、贮存留有余地。第二种称为“最佳口味期”，是指食品味道或者质量的最佳时间。第三种是“食用期”，即食物的最后食用日期。一般这个日期是最长的，超过这个日期就必须销毁了。第四种，食物还要标明“封箱包装日期”，以便出现问题进行追究。 （三）各类食品对保质期的要求程度不同，肉制品、食用油和鸡蛋的保质期应予以特别关注。 一般来说，易腐败、易氧化的食品对保质期的要求更高，水分活度比较高、蛋白质、脂肪含量比较高的食品过了保质期更容易出现质量隐患，但不一定会产生危害，需要检验才能确定。而由于微生物、氧化或金属离子等超标或脂肪酸败引起的变质食品食用后可能会对人体产生危害。肉制品、食用油和鸡蛋这三类食品尤其应注意保质期。 肉制品营养丰富，在长期保存过程中，肉中的细菌会利用肉品充足的营养和水分增殖，分解蛋白质、脂肪和碳水化合物等，导致肉品腐败变质，同时存在致病菌增殖的安全隐患。有些细菌本身还会产生外毒素和内毒素，可能会危及人体健康。除了细菌增殖导致疾病外，蛋白质自身的腐败也会致病，如可产生胺类、吲哚、硫醇、硫化氢等小分子物质，可能会对

食品中水分的测定实验报告

1.目的 熟练掌握常压干燥法的原理、操作,使用范围及注意事项。 观察掌握蒸馏法测水分的过程及减压干燥法的仪器。 2.原理 食品中的水分一般就是指在100摄氏度左右直接干燥的情况下,所失去物质的总量。将样品置于常压恒温干燥箱内,在95～105℃下干燥至恒量。失去的重量为样品中水分的量。 3.试剂 3、1盐酸(1+1) 量取100ml盐酸,加水稀释至200ml、 3、2氢氧化钠溶液 浓度为240g/L(24g氢氧化钠,加水溶解并稀释至100ml) 4.仪器 常压恒温干燥箱、干燥器、分析天平、称量瓶 5.样品 奶粉 6.操作

取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶两个,置于95～105℃干燥箱中,瓶盖斜盖于瓶口,加热0、5～1、0h,取出盖好,置于干燥其内冷却0、5小时,称量,并重复干燥至恒量。称取2、00～10.0g切细或磨细的两份样品,放入这两个称量瓶中(以下以“瓶1”、“瓶2”标号),样品厚度约5mm、加盖,精密称量后,至95～105℃干燥箱中,瓶盖斜盖于瓶口,干燥2～4h后,盖好取出,放入干燥器内冷却0、5h后称量。然后再放入95～105℃干燥箱中干燥1h左右,取出,放干燥器内冷却0、5h后再称量。至前后两次称量差不超过2mg,即为恒量。 7.数据记录 7、1原始数据 7、2可疑值弃留 实验测量值合理,无可疑值。 7、3整理数据 瓶重M瓶(g) 加样后M总(g) 干燥后M总’(g)瓶1 瓶2 瓶1 瓶2 瓶1 瓶2 30、8392 30、8409 32、 8609 32、 8633 32、6092 32、5637

8.计算 X=[(M总-M总’)/(M总-m瓶)] ×100% 式中: X ——样品中水分的含量(%) M瓶——称量瓶的质量(g) M总——称量瓶与样品的总质量(g) M总’ ——称量瓶与样品干燥后的总质量(g) 瓶1: X 1 =[(32、8609 - 32、6092)/(32、8609 - 30、8392)] ×100%=12、45% 瓶2: X 2 =[(32、8633 - 32、8637)/(32、8633 - 30、8409)] ×100%=14、81% 9.结果 瓶1:X 1 =12、45% 瓶2:X 2 =14、81% 平均值:X=13、63% 10.结论 瓶1样品水分含量X 1=12、45%,瓶2样品水分含量X 2 =14、81%。 两个称量瓶中所装样品一样,之所以得出的水分含量不同,除仪器引起的系统误差外,还与操作误差有关,可能就是因为两个样品放进干燥箱中的时间有差别及从干燥箱取出移入天平室干燥器的途中吸收了空

gb5009.3水分检测方法

标准介绍 GB 5009.3-2016 食品安全国家标准食品中水分的测定 本标准规定了食品中水分的测定方法。 本标准第一法（直接干燥法）适用于在101℃~105℃下，蔬菜、谷物及其制品、水产品、豆制品、乳制品、肉制品、卤菜制品、粮食（水分含量低于18%）、油料（水分含量低于13%）、淀粉及茶叶类等食品中水分的测定，不适用于水分含量小于0.5g/100g的样品。第二法（减压干燥法）适用于高温易分解的样品及水分较多的样品（如糖、味精等食品）中水分的测定，不适用于添加了其他原料的糖果（如奶糖、软糖等食品）中水分的测定，不适用于水分含量小于0.5g/100g 的样品（糖和味精除外）。第三法（蒸馏法）适用于含水较多又有较多挥发性成分的水果、香辛料及调味品、肉与肉制品等食品中水分的测定，不适用于水分含量小于1g/100g的样品。第四法（卡尔?费休法）适用于食品中含微量水分的测定，不适用于含有氧化剂、还原剂、碱性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硼酸等食品中水分的测定。卡尔?费休容量法适用于水分含量大于1.0×10-3g/100g的样品。 本标准于2017年3月1日代替GB 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》、GB/T 12087-2008《淀粉水分测定烘箱法》、GB/T 18798.3-2008《固态速溶茶第3部分：水分测定》、GB/T 21305-2007《谷物及谷物制品水分的测定常规法》、GB/T 5497-1985《粮食、油料检验水分测定法》第一法105℃恒重法、GB/T 8304-2013《茶水分测定》、GB/T 12729.6-2008《香辛料

和调味品水分含量的测定（蒸馏法）》、GB/T 9695.15-2008《肉与肉制品水分含量测定》、GB/T 8858-1988《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》、SN/T 0919-2000《进出口茶叶水分测定方法》。 相关公告：关于发布《食品安全国家标准食品添加剂磷酸氢钙》（GB 1886.3-2016）等243项食品安全国家标准和2项标准修改单的公告 该标准文本已根据国家食品安全风险评估中心网站发布的标准勘误进行更正。点击查看勘误具体内容 标准变化 新版标准代替了GB5 0 0 9.3—2 0 1 0 《食品安全国家标准食品中水分的测定》、GB /T1 2 0 8 7—2 0 0 8《淀粉水分测定烘箱法》、GB /T1 8 7 9 8.3—2 0 0 8《固态速溶茶第3部分:水分测定》、GB /T2 1 3 0 5—2 0 0 7《谷物及谷物制品水分的测定常规法》、GB /T 5 4 9 7—1 9 8 5 《粮食、油料检验水分测定法》、GB /T8 3 0 4—2 0 1 3《茶水分测定》、GB /T1 2 7 2 9.6—2 0 0 8 《香辛料和调味品水分含量的测定(蒸馏法)》、GB /T9 6 9 5.1 5—2 0 0 8《肉与肉制品水分含量测定》、GB /T8 8 5 8—1 9 8 8《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》、SN/T0 9 1 9—2 0 0 0《进出口茶叶水分测定方法》。

食品分析实验面粉中水分含量的测定

食品分析实验面粉中水 分含量的测定 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

实验五面粉中水分含量的测定一、实验内容 利用常压干燥法测定面粉中水分的含量。 二、实验目的与要求 1、熟练掌握烘箱的使用、天平称量、恒重等基本操作。 2、学习和领会常压干燥法测定水分的原理及操作要点。 3、掌握常压干燥法测定面粉中水分的方法和操作技能。 三、实验原理 本实验是基于食品中的水分受热以后，产生的蒸汽压高于在电热干燥箱中的空气分压，从而使食品中的水分被蒸发出来。同时由于不断地供给热能及不断地排走水蒸气，而达到完全干燥的目的。食品干燥的速度取决于这个压差的大小。 食品中的水分一般是指在101～105℃直接干燥的情况下所失去物质的总量。此法适用于在101～105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微的食品。 四、材料普通面粉 五、仪器 称量瓶（直径50 mm，矮形）、干燥器、恒温干燥箱、电子天平（最小分度值 1mg）、手套或牛皮纸带。 六、实验步骤 取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶，置于101～105℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热 h，取出，盖好，置干燥器内冷却 h，称重，并重复干燥至恒重。称3～5g （准确至 g）面粉样品，放入此称量瓶中，样品厚度应均匀，约5 mm。加盖，精密称量后，置于101～105 ℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2～4 h后，盖好取出，放

入干燥器内冷却后称量。然后放入101～105℃干燥箱中干燥1h左右，取出，放干燥器内冷却 h后再称量。至前后2次质量差不超过2 mg，即为恒重。 七、结果处理 1、实验记录 2、结果计算 八、说明 1、“恒重”是指两次烘烤称量的质量差不超过规定的毫克数，本实验不超过2 mg。 2、本法测得的水分包括微量的芳香油、醇、有机酸等挥发性物质。 3、测定结果以质量百分数计，数据保留至小数点后一位数。

水分活度对食品中主要的化学变化的影响

水分活度对食品中主要的化学变化的影响 答：水分活度是指食品在密闭容器内测得的水蒸气压力（P）与同温度下测得的纯水蒸气压力(Po)之比. Aw = P/Po 水分活度物理意义：表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系。 一、水分活度对食品化学变化的影响主要由以下几个方面： （1）对脂肪氧化酸败的影响 低水分活度, 氧化速度随水分增加而降低, 到水分活度接近等温线区域I、Ⅱ边界时进一步加水使氧化速度增加，直到水分活度接近区域Ⅱ与区域Ⅲ的边界，如果再进一步加水又引起氧化速度降低。 Aw=0-0.35范围,随Aw增加，反应速度降低的原因:水与脂类氧化生成以氢键结合的氢过氧化物,保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行。这部分水与金属离子形成水合物,降低其催化性 Aw=0.35-0.8范围,Aw增加,反应速度增加的原因：①水中溶解氧增加②大分子物质溶胀，活性位点暴露加速脂类氧化③催化剂和氧的流动性增加。 Aw＞0.8时,Aw增加,反应速度增加很缓慢的原因：催化剂和反应物被稀释。 （2）对淀粉老化的影响 含水量30%-60%,淀粉老化速度最快，,降低含水量，淀粉老化速度减慢，含水量10%-15%，结合水, 淀粉不发生老化。 （3）对蛋白质变性的影响 水能使多孔蛋白质膨润, 暴露可能被氧化的基团, 氧就很容易转移到反应位置。水分活度增大，加速蛋白质氧化, 破坏保持蛋白质高级结构的次级键, 导致蛋白质变性。水分含量4%, 蛋白质变性缓慢进行水分含量4%在以下, 则不发生蛋白质变性。 （4）对酶促褐变的影响 在低水分活度下（Aw 0.25-0.3)，一些酶不会产生变化。这是因为低水分活度下不允许酶和反应物重新反应。 （5）对非酶褐变的影响 食品水分活度在一定范围内, 非酶褐变随水分活度的增大而加速，Aw0.6-0.7,褐变最严重。随水分活度下降,非酶褐变受到抑制；降低到0.2以下,褐变难以发生。如果水分活度大于褐变高峰Aw值,由于溶质浓度下降导致褐变速度减慢。一般情况, 浓缩液态、中湿食品位于非酶褐变最适水分含量范围。 （6）对水溶性色素分解的影响 葡萄、杏、草莓等水果色素是水溶性花青素, 溶于水不稳定的,1-2周后其特有的色泽消失。花青素在干制品中十分稳定, 数年贮藏轻微分解一般而言, Aw 增大,水溶性色素分

实验一、食品水分活度的测定要点

实验一、食品水分活度的测定 1、目的要求 1.1 水分活度的概念和扩散法测定水分活度的原理。 1.2 测定食品中水分活度的操作技术。 1.3 水分活度仪法测定食品中水分活度的方法。 第一法坐标插入法（康威微时扩散法） 1、实验原理 食品中的水分，都随环境条件的变动而变化。当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时，食品中的水分向空气中蒸发，食品的质量减轻；相反，当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时，食品就会从空气中吸收水分，使质量增加。不管是蒸发水分还是吸收水分，最终是食品和环境的水分达到平衡为止。据此原理，采用标准水分活度的试剂，形成相应湿度的空气环境，在密封和恒温条件下，观察食品试样在此空气环境中因水分变化而引起的质量变化，通常使试样分别在A w较高、中等和较低的标准饱和盐溶液中扩散平衡后，根据试样质量的增加（即在较高A w标准饱和盐溶液达平衡）和减少（即在较低A w标准饱和盐溶液达平衡）的量，计算试样的A w值，食品试样放在以此为相对湿度的空气中时，既不吸湿也不解吸，即其质量保持不变。 2、实验器材 2.1 分析天平 2.2 恒温箱 2.3 康维氏微量扩散皿 2.4 小玻璃皿或小铝皿（直径25mm～28mm、深度7mm） 2.5 凡士林 2.6 各种水果、蔬菜等食品。 3、实验试剂 至少选取3种标准饱和盐溶液。标准饱和盐溶液的A w值（25 ℃）见表-1。 表-1 标准饱和盐溶液的A w值（25 ℃）

4.1 在3个康维皿的外室分别加入A w高、中、低的3种标准饱和盐溶液 5.0mL, 并在磨口处均匀涂一层凡士林。 4.2 将3个小玻皿准确称重，然后分别称取约1 g的试样于皿内（准确至毫克数，每皿试样质量应相近）。迅速依次放入上述3个康维皿的内室中，马上加盖密封，记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。 4.3 在25℃的恒温箱中放置（2±0.5）h后，取出小玻皿准确称重，以后每隔30 min 称重一次，至恒重为止。记录每个扩散皿中小玻皿和试样的总质量。 5、结果处理 5.1 计算每个康维皿中试样的质量增减值。 5.2 以各种标准饱和盐溶液在25 ℃时的A w值为横座标，被测试样的增减质量Δm为纵座标作图。并将各点连结成一条直线，此线与横座标的交点即为被测试样的A w值。图 中A点表示试样与MgCl 2·6H 2 O标准饱和溶液平衡后质量减少20.2 mg，B点表示试样与 Mg（NO 3） 2 ·6H 2 O标准饱和溶液平衡后质量减少5.2 mg，C点表示试样与NaCl标准饱和 溶液平衡后质量增加11.1 mg。3种标准饱和盐溶液的A w分别为0.33、0.53、0.75。3点连成一线与横座标相交于D，D点即为该试样的A w，为0.60。 6、注意事项 6.1 称重要精确迅速。 6.2 扩散皿密封性要好。 6.3 对试样的A w值范围预先有一估计，以便正确选择标准饱和盐溶液。 测定时也可选择2种或4种标准饱和盐溶液(水分活度大于或小于试样的标准盐溶液各1种或2种)。

糕点的保质期和水分活度的关系,水分

糕点的保质期和水分活度的关系，水分对糕点的影响，检测方法 糕点是一种以谷类、豆类、薯类、油脂、糖、蛋等的一种或几种为主要原料，添加或不添加其他原料，经调制、成型、熟制等工序制成的食品，以及熟制前或熟制后在产品表面或熟制后内部添加奶油、蛋白、可可、果酱等的食品。 一、水分含量对糕点的影响 1.糕点中含有一定的水分时对脂肪测定值是有一定影响的。没有经过干燥处理的糕点测得的脂肪含量要比经干燥处理的糕点测得脂肪含量值要高。即糕点含水分越高直接称样测定脂肪值越大。由于样品含水量的不同,势必引起产品的评价或对产品质量的误判。由于样品含水量不同,用含油量测定仪测得结果差异性很显着，主要原因是多方面的,主要原因是在含水状态下,糕点中各种物质,各种分子之间吸附力降低,特别是脂肪类物质,如甘油三酸序离脂肪酸等,还有各种蜡状物,磷脂,各种色素,香精化物,醛和酮等许多杂质,在用乙醚或石油醚萃取时,解在有机溶剂中而一同被抽提出来,故用油脂测量仪抽提的粗脂肪造成相对相差值偏高。因此,样品含有水分量的多少,接影响到测定脂肪含量的高低.同时,样品中杂质的含皂量也会影响脂肪测定值偏高或偏低。 2.糕点水分含量标准： （1）烘焙糕点：蛋糕类水分≤42% （2）油炸糕点：萨其马类水分≤18%，其他≤24% （3）水蒸糕点：蛋糕类水分≤35%，其他≤44% （4）熟粉糕点：片糕类水分≤22%，其他≤25% 3.糕点水分含量检测方法：（1）烘干法（2）快速水分测定仪检测法 二、糕点水分活度对保质期的影响 1.一般微生物生长繁育所需要的最低Aw值,由食品的Aw值,可以估计其易腐性及保存期,可以预期。水分活度在0.6以内的耐腐性最好,水分活度过高的 1/ 3

肉制品中水分活度的影响

肉制品中水分活度的影响 水分活度的定义 水分活度与水分含量（g水/g总质量）不能直接等同，它指的是当前样品中自由水的体积和可用性。水分活度通过a w值评价，范围是0（绝对干燥）~1（简明湿度）。只有该组分能活跃的与环境湿度进行水分交换，并且有可能形成表面微生物生长的合适培养基，它才能影响微生物的稳定性。水分活度对食品中的化学反应也有重要的影响。 样品达到平衡湿度（水蒸气分压）后，可以通过检测aw值确定相对湿度。相对湿度和 aw值可以按比例换算。在检测过程中样品只有保持恒定温度，才可能准确有效的测量aw 值。Novasina公司的LabMaster-aw是一台新型高精度的水分活度检测仪，其检测室有着0°C ~50°C的控温范围。 LabMaster-aw系列可以在生产线上直接进行测量。菜单导航基于Windows系统并且有着非常直观化指令。“多用户”系统能设置不同的用户权限。因此，它符合有关安全和可追溯性的各项规章制度。 智能化可换的传感器能被校正并储存所有校正信息。机器精度是+/- 0.003 aw，重复率是+/- 0.002 aw。样品的预控温室减少了测量时间。该系统具有适用于PC和打印机的应用程序接口，以及可视化界面和分析工具。至多9个附加的检测室（LabPartner-aw）能通过总线作为模块连接在LabMaster-aw上。 食品中水分活度的影响 产品的湿度平衡值可以通过表面的水蒸气分压确定，这取决于产品的化学成分、温度、水分含量、储存环境（T/rh）、绝对压力和包装。 有害微生物（例如细菌和真菌）会产生毒素或其他有害物质，而产品中的“自由”水与其生长密切相关。不仅如此，化学或生化反应（例如褐变反应）的加速发生也与之相关，并且可能改变产品中的下列因素： ?微生物稳定性（生长） ?化学稳定性（见表） ?蛋白质和维生素成分 ?颜色、味道和营养价值 ?组分的稳定性和保质期 ?储存和包装 ?可溶性和质地

烘焙食品水分活度测定实验

烘焙食品水分活度测定实验 一、实验目的 1、了解食品水分活度的概念 2、学会直接法（水分活度测定仪）测定食品水活度的方法 二、实验原理 食品中的水分，都随环境条件的变动而变化，当环境空气的相对湿度低于食品的水分活度时，食品中的水分向空气中蒸发，食品的质量减轻；相反，当环境空气的相对湿度高于食品的水分活度时，食品就会从空气中吸收水分，质量增加。不管是蒸发水分还是吸收水分，最终是食品和环境的水分达平衡为止。 三、实验器材和试剂 仪器：GYW-1型水分活度测定仪、玻璃器皿、组织捣碎机、氯化钠饱和溶液、氯化镁饱和溶液。 四、配置标准盐饱和溶液 取适量的氯化钠、氯化镁分别用纯水充分稀释搅拌，如果有晶体析出，即表示所配盐溶液饱和了，把玻璃器皿盖好备用。新配置的溶液需静置24小时以上，盐溶液才会充分饱和。 五、校准 1、取配置好的标准盐溶液，倒入玻璃器皿的2/3处，用镊子把玻璃器皿小心放入测量仓，合上测量仓。打开电源开关后，点击“NaCl 2”或“MgCl 2”，进入对应的校准状态。 2、校准 时间到，即“倒计时”显示00时，记录Aw 显示的数值为此饱和溶液的水分活度值。 3、对照标准参考值，看此标准溶液在该温度下的水活度是否正确，如正确表明可进行测量。

六、检测 1、将样品用组织捣碎机捣粉碎。 2、将待测样品放入玻璃器皿中2/3处，把玻璃器皿放入测量仓中。设定测试时间后，即可进入检测状态。 3、测试时间到，记录AW值和温度，即为该产品在当时温度下的水分活度值。 4、打开测量仓，取出样品，待3-5分钟后，即可检测下一个样品。 附：GYW-1型水分活度测定技术参数几操作步骤 A、技术参数 (1)供电电压：交流220V(47～63Hz) (2)工作环境：温度0～50℃ 湿度0～95%RH (3)测量范围：温度0～50℃ 活度0.000～0.990Aw (4)测量精度：温度±0.1℃ 活度±0.013Aw（@25℃） (5)重复性：≤0.010Aw (6)分辨率:0.001Aw (7)测量时间：一般样品10～15分钟(最长时间为60分钟) (8)测量通道：三通道(可根据客户的要求定制) (9)校准方式:自动校准(校正值补偿功能) (10)显示方式：大触摸彩屏反应时间快 (11)显示速度：实时显示检测曲线 (12)操作方式：触摸 (13)输出方式：微型打印机 (14)通讯方式:RS232 (15)功耗：20W (16)外形尺寸：280mm×226mm×120mm B、操作步骤 1、连接电源,然后按电源键"POWER"开机 2、仪器出现"欢迎使用深圳冠亚活度仪"后,进入测量界面 3、准备好待检测样品,放入活度仪进行测试 4、在测试过程中,可实时查看样品的活度曲线 5、样品测试完成,可显示样品的活度值

食品中水分和灰分含量的测定

实验一食品中水分和灰分含量的测定 水分含量的测 一、目的及意义 通过测定食品中的水分含量，可以研究食品的最佳保存条件，食品的成熟程度，以及食品所含有的营养素浓度等一系列有关食品的问题。 二、试剂与药品 奶粉 三、实验原理 利用食品中水分的性质，在101.3Kpa （一个大气压），温度在101℃~105℃下采用挥发方法测定样品中干燥减失的重量，包括吸湿水、部分结晶水和该条件能挥发的物质，再通过干燥前后的称量数值计算出水分的含量。 四、仪器及设备 铝盒、电热恒温干燥箱、干燥器（内附有效干燥剂）、电子天平 五、分析步骤 1. 取洁净铝盒，置于101℃~105℃干燥箱中，铝盒盖斜支于铝盒边，加热1.0h ，取出盖好，置于干燥器内冷却0.5h ，称量，并重复干燥前后两次质量不超过2mg ，取为恒重 2. 称取奶粉2g 左右放入铝盒中，置于101℃~105℃干燥箱中，盒盖斜支于盒边，干燥2h~4h 后，盖好取出放入干燥器内冷却0.5h 后称量。然后再放入101℃~105℃干燥箱中干燥1h 左右，取出，放入干燥器内冷却0.5h 后再称量。并重复以上操作至前后两次质量差不超过2mg ，即为恒重。 六、结果分析与讨论 食品中（水分%+干物质%=100%） 水分%= %100%100103?--m m m 3m --------干物质与铝盒的总重 3m =18.2208g 0m --------铝盒恒重的重量 实验数据 0m =16.2665g 1m --------奶粉的称量重量 1m =2.0084g

计算可得 水分%=2.694% 由此可知奶粉中水分的百分比为2.694% 灰分含量的测定 一、 目的及意义 检测食品中矿物质的含量，是食品有机物破坏的方法之一。 二、 试剂与药品 奶粉 三、 实验原理 食品经灼烧后，所残留的无机物称灰分，灰分数值系用灼烧、称重后计算得出。 四、 仪器及设备 马弗炉、电子天平、坩埚、干燥器（内附有效干燥剂）。 五、 分析步骤 1. 取大小适宜的石英坩埚或瓷坩埚置于马弗炉中，在550℃下灼烧0.5h ，冷却至200℃左 右，取出，放入干燥器中冷却0.5h ，准确称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg 为恒重。 2. 称取2g 左右奶粉，放入瓷坩埚，然后先在电热板上以小火加热使试样充分碳化至无烟， 然后置于马弗炉中，在550℃灼烧4h ，冷却至200℃左右，取出，放入干燥器中冷却30min 。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg 为恒重。 3. 注意事项; 把坩埚放入高温炉或从炉中取出时，要在炉口停留片刻，使坩埚预热或冷却。 防止因温度剧变而使坩埚破裂. 六、 结果分析与讨论 计算 灰分%=%1001 02?-m m m 2m --------灰分与瓷坩埚的总重 2m =51.4785g 0m --------瓷坩埚恒重的重量 实验数据 0m =51.3679g 1m --------奶粉的称量重量 1m =2.0004g 计算可得 灰分%=5.528%

水分活度与温度的关系

1 水分活度的定义 水分活度表示食品中十分可以被微生物所利用的程度，在物理化学上水分活度是指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的蒸汽压的比值，可以用公式aw=P/P0,也可以用相对平衡湿度表示aw=ERH/100。 相对平衡湿度：大气水汽分压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。 食品的平衡相对湿度是指食品中的水分蒸汽压达到平衡后，食品周围的水汽分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比。 2 水分活度与温度的关系 由于蒸汽压和平衡相对湿度都是温度的函数，所以水分活度也是温度的函数。水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉伯龙方程来表示。dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+c T-绝对温度，R-气体常数。ΔH-样品中水分的等量净吸着热。 T ↑则aw↑，Logaw-1/T 为一直线。

马铃薯淀粉的Logaw-1/T 关系图 但是当食品的温度低于0℃时，直线发生转折，也就是说在计算冻结食物的水分活度时aw=P/P0 中P0的应该是冰的蒸汽压还是是过冷水的蒸汽压？因为这时样品中水的蒸汽压就是冰的蒸汽压，如果P0再用冰的蒸汽压，这样水分活度的就算就失去意义，因此，冻结食物的水分活度的就算式为aw=P（纯水）/P0（过冷水）。 食品在冻结点上下水分活度的比较： a 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度与食物的组成没有关系，而仅与食物的温度有关。 b 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关系不同。如在-15℃时，水分活度为0.80，微生物不会生长，化学反应缓慢，在

20℃时，水分活度为0.80 时，化学反应快速进行，且微生物能较快的生长。 c 不能用食物冰点以下的水分活度来预测食物在冰点以上的水分活度，同样，也不能用食物冰点以上的水分活度来预测食物冰点以下的水分活度。