食品化学

第二章：水

一、水分子中氧的6个价电子参与杂化，形成4个SP3杂化轨道，有近似四面体的结构，其中2个杂化轨道与2个氢原子结合成两个σ共价键，另2个杂化轨道呈未键合电子对。

二、水分子可通过氢键作用与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。水分子氧原子上2个未配对的电子与其他2分子水上氢形成氢键，水分子上2个氢与另外2个水分子上氧形成氢键

三、每个水分子能够缔合另外4个水分子（配位数为4），即1，2，3和W'，形成四面体结构

四、纯水是具有一定结构的液体。与冰的结构的区别在于其配位数和二水分子之间的距离。

1.液体水的结构是不稳定的，不只是由氢键构成的四面体形状。通过―H-桥‖的作用，水分可形成短暂存在的多边形结构；

2. 水分子中氢键可被溶于其中的盐及具有亲水/疏水基团分子破坏。

1）溶质对水结构的影响

一、在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应（Net structure-breaking effect), 这些离子大多为负离子和大的正离子，如：K+、Cs+、NH4+、Cl-、Br-、I-、NO3-、BrO3-、IO3-、ClO4-等。

注：此时溶液具有比纯水较好的流动性，氢键有所破坏。

二、另外一些离子具有净结构形成效应（Net structure- forming effect)，这些离子大多是电场强度大，离子半径小的离子。如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等（此时溶液具有比纯水较差的流动性

2）如何判断离子对水结构的影响？

离子半径小的离子/或多价离子产生强电场，产生净结构形成效应；离子半径大的离子或单价离子产生弱电场，产生净结构破坏效应

5.3 水与有氢键键合能力的中性基团的相互作用

1水与非离子、亲水性溶质之间的相互作用弱于水与离子的相互作用

2如果与溶质形成的氢键部位的分布和定向在几何上与正常水的氢键部位是不相容的，具有结构破坏效应

3,生物大分子中有许多可与水分子形成氢键的基团，水分子介入形成的氢键对生物大分子的结构与功能及食品功能性都有重要的影响。

在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生氢键作用的基团，在生物大分子之间可形成由几个水分子构成的―水桥‖

五、水分活度

定义：当食品内部的水蒸气压与外界空气的水蒸气压在一定温度和湿度下达成平衡时，食品的含水量保持一定的数值。

（一）水分活度与温度的关系

在一定的水分含量范围内：lnaw与1/T是一种线性关系。

结论：水分含量4%到25%，aw与温度（5~50 ℃）关系为直线；

水分含量少时，温度所引起的aw变化小

1.aw与温度关系在冰点以下是线性关系；

2.温度对aw的影响在冰点以下远大于在冰点以上；

3.在冰点处出现折断；

4.比较冰点上下温度对aw影响时要注意两点：一是在冰点以上温度时，试样成分对aw影响较大；二是在冰点下aw的变化仅与温度有较大关系。

二、比较高于和低于冻结温度下的aw时应注意

1)冰点以上，aw是食物组成和食品温度的函数，且主要与组成有关；在冰点以下，aw与组成无关系，而仅与温度有关。

2)冰点上下食物的aw的大小与食物的理化特性的关系不同。例：aw为0.80 时，-15℃时，微生物不会生长，化学反应缓慢，在20℃时，反应快速进行，且微生物能较快的生长。

3)不能用冰点以下的aw来预测冰点以上的aw ，反之也同样。

三、. 水分吸着（湿）等温线（Moisture Sorption Isotherms，MSI）

定义：恒温下，食品的平衡含水量与外界空气相对湿度（或Aw ）之间的关系，称为水分吸着等温线（MSI）。

如食品的Aw值低于环境的相对湿度，则食品沿吸附等温线吸湿；如食品的Aw值高于环境的相对湿度，则食品沿解吸等温线散湿。

(不同的食品由于其化学组成和组织结构的不同，具有不同的MSI。)

Ⅰ区：Aw=0～0.25，水分含量约0～0.07g水/g干物质

作用力：H2O—离子，H2O—偶极吸附在极性部位

是吸附最牢固和最不容易移动的水。

主要是食品中与非水物质特异结合的水，吸湿时最先吸入，干燥时最后排除，蒸发焓比纯水大得多，不能使干物质膨润，更不能起到溶解的作用，-40℃以上不结冰，微生物不能利用，与腐败无关。

Ⅱ区：Aw=0.25～0.8（水分含量约<0.45gH2O/g干物质）

作用力：氢键：H2O—H2O H2O—溶质

属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5%，不作溶剂，流动性差，蒸发焓比纯水也大，-40℃以上不结冰，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象。

Ⅲ区：结合最不牢固和最容易流动的水（分子状态），一般称为体相水或自由水。

水分含量大于0.40g/g 干物质，多者可达20g H2O/g干物质。

起到溶解和稀释作用，冻结时可以结冰。

划分区不是绝对的，可有交叉，连续变化

8.2 水分吸着等温线与温度的关系

MSI与温度有密切的关系，同一水分含量，温度愈高，aw也愈大。即食品的aw随温度的升高而升高。

8.3 滞后现象

定义: 采用回吸(resorption)的方法绘制的MSI和按解吸(desorption)的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象。

在一指定的aw时，解吸过程中试样的水分含量大于吸附过程中的水分含量，这就是滞后现象的结果。

产生的原因

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(要抽出需P内＞P 外, 要填满则需P外＞P内)。

解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，可导致回吸相同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。

9. 水分活度与食品的稳定性

用Aw比用水分含量能更好的反应食品的稳定性。

Aw与下列因素有关

Aw对微生物生长有更为密切的关系。

Aw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

Aw 比水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况。

从MSI图中所示的单分子层水的Aw （0.20~0.30）所对应的含量是干燥食品的水分含量的最佳要求。

Aw比水分含量易测，且又不破坏试样。

除非酶（脂质）氧化在aw≤0.3时有较高反应外，其他反应均是aw愈小速度愈小。对多数食品而言，低aw有利于食品的稳定性。

脂质产品，越干燥越易氧化

9.2 aw与化学的及酶促反应关系

aw与化学的及酶促反应的关系较为复杂。食品中水分有多种途径参与它们的反应：水分不仅参与其反应，且伴随水分的移动促使各反应的进行；

通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；

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；高含量的水，由于稀释作用可减慢反应。

9.3 食品中aw与脂质氧化的关系

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层水（aw=0.35左右）时，可抑制氧化作用；

当食品中aw大于或小于0.35后，水分对脂质氧化促进作用。

9.4 水分活度与化学反应的关系

1）对淀粉老化的影响

食品在较高Aw的（30％－60％）的情况下，淀粉老化速度最快；

如果降低Aw ，则老化速度减慢；

若含水量降至10％－15%，则食品中水分多呈结合态，淀粉几乎不发生老化。

2）对脂肪氧化酸败的影响

在Aw＝0-0.33范围内，随Aw↑，反应速度↓；

在Aw＝0.33-0.73范围内，随Aw↑，反应速度↑；

当Aw>0.73时，随Aw↑, 反应速度增加很缓慢。

3）对蛋白质变性的影响

蛋白质变性是改变了蛋白质分子多肽链特有的有规律的高级结构。

因水分能使蛋白质膨润，体积增大，暴露出长链中可氧化的基团，Aw的增大会加速蛋白质的氧化，破坏蛋白质结构，导致其变性。

4）对非酶褐变的影响

当水分活度在一定范围内，非酶褐变随Aw的增大而加速，当Aw在0.6-0.7之间时，反应达最大值，褐变最严重。

超过0.7后非酶反应的速度反而降低，这是由于继续加水稀释了反应物的浓度，从而也降低了反应速度。

当Aw降低到0.2以下时，褐变就难以发生。

5）对水溶性色素分解的影响

葡萄、草莓等水果的色素是水溶性花青素，溶于水时很不稳定的，1-2周后其特有的色泽就会消失。但花青素在这些水果的干制品中则十分稳定，经过数年储藏也仅有轻微的分解。一般来说，Aw增大，则水溶性色素分解的速度就会加快。

9.5 水分活度对食品质构的影响

Aw除影响化学反应和微生物生长外，还影响干燥食品和半干燥食品的质构。

例欲保持饼干、膨化玉米花和油炸马铃薯片的脆性，防止砂糖、奶粉和速溶咖啡结块，硬糖果等粘结，均应保持适当低的Aw值。

干燥物质不致造成期望性质损失所允许的最高Aw为0.35～0.5

第三章：碳水化合物

第二节单糖

一、分类

按结构分：醛糖和酮糖

按官能团分：糖醇、糖酸、醇糖酸、糖醛酸、氨基糖

按所含碳原子数分：丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖

如：含有5个碳原子的醛糖称戊醛糖含有6个碳原子的酮糖称己酮糖

最简单的单糖：丙醛糖（甘油醛）和丙酮糖

二、结构

碳水化合物含有手性碳原子，手性碳原子连接四个不同的基团，四个基团在空间

的两种不同排列（构型）呈镜面对称

单糖的构型最常用的是D-L标记法。只考虑距羰基最远的手性碳原子的构型，若此

手性碳原子上的羟基处于右侧的为D型，处于左侧的为L型

三、糖苷(Glycosides)

糖的半缩醛型酸性条件下能与醇反应，失去水后形成缩醛，被称为糖苷（O-糖苷），

以呋喃糖苷或吡喃糖苷的形式存在

糖结合形成糖苷的母体醇基称为糖苷配基。

O-糖苷：糖在酸性条件下与醇发生反应，失水；

S-糖苷：糖与硫醇RSH作用，生成硫葡萄糖苷；

N-糖苷：糖与胺RNH2作用生成氨基葡萄糖苷。

形成糖苷，往往可以提高糖配基的水溶性程度。

糖苷的生理功能

类黄酮苷使食品具有苦味和其他的风味和颜色。

毛地黄苷是一种强心剂

皂角苷（淄类糖苷）是起泡剂和稳定剂

甜菊苷是一种强甜味剂。

糖苷一般在碱性条件下稳定，在温或热的酸性水溶液中通过水解产生还原糖。

四、氧化反应

D-葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下可被氧化成D-葡萄糖酸，并形成内酯。（差很多

资料）

七、非酶褐变

褐变(browning)是食品加工最普遍存在的一种变色现象。在一些食品加工中适当的

变色是需要的，如面包、红茶等加工；而另一些食品加工出现褐变则是不利的，如果蔬的加工、鱼片的加工等

酶促褐变：多酚氧化酶催化，使酚类物质氧化为醌。

非酶促褐变( 焦糖化反应美拉德褐变反应)

1.美拉德反应

定义：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Maillard Reaction 。

美拉德褐变的反应机理（过程）

初始阶段( 氨基和羰基缩合Amadori重排)

中间阶段糖脱水糖裂解氨基酸降解

终了阶段醇醛缩合类黑精素形成

控制食品拉德褐变的意义

1）褐变产生深颜色及强的香气和风味，可以是有益的或有害的。

例：果汁热加工时为保持其新鲜水果风味，需阻止褐变；焙烤面包，酱油，

烤鸭，烟叶烘焙等，都要利用褐变。

2）为防止营养成分损失，特别是必须氨基酸如赖氨酸的损失，需避免褐变反应。

例：大豆粉与D-葡萄糖一起加热时，大豆蛋白质中的赖氨酸将会大量损失，

同样对于谷物焙烤食品、面包和豆类焙烤制品也会引起损失。

3）有报道美拉德反应会形成某些致突变产物。

影响美拉德反应的因素

1）温度

温度↑，反应时间↑ ，反应进行的程度↑。温度相差10℃，褐变反感应的速度相

差3-5 倍。例：酿造酱油温度每升高5℃，着色度提高35.6%。

一般在30℃以上，褐变速度较快，而在20 ℃以下，褐变较慢。

将食品在10 ℃下冷藏，可较好地防止褐变反应的发生。

2）底物结构和浓度

对于不同的还原糖，反应活性大致按以下顺序：五碳糖﹥六碳糖，醛糖﹥酮糖，单

糖﹥二糖；

五碳糖中核糖﹥阿拉伯糖﹥木糖，六碳糖中半乳糖﹥甘露糖﹥葡萄糖﹥果糖。

在胺类化合物中：胺>氨基酸>多肽>蛋白质，而在氨基酸中，碱性>酸性；

对于α-NH2氨基酸，碳链越短的氨基酸反应性强。

美拉德反应的速度与底物浓度成正比，不过在极高的蛋白质含量时（此时含水量极

低），反应很难进行，这时反应速度有水分活度控制，因此反应速度下降。

3）水分

在中等水分含量时反应速度最大。

例：食品中水分在10％～15％时，褐变反应易于进行。

原因：

过高的水含量，对美拉德反应的底物产生稀释作用，降低反应速度；

过低的水含量，造成水分活度低，从而降低反应速度。

5）金属离子

美拉德反应在食品工业中的运用

a. 抑制Maillard反应

注意选择原料：如土豆片，选氨基酸、还原糖含量少的品种，一般选用蔗糖。

保持低水分：蔬菜干制品密封，袋子里放上高效干燥剂。如SiO2等。

应用SO2：硫处理对防止酶褐变和非酶褐变都很有效。

保持低pH值：常加酸，如柠檬酸，苹果酸。

其它的处理

热水烫漂：除去部分可溶固形物，降低还原糖含量。

钙处理：如马铃薯淀粉加工中，加Ca(OH)2可以防止褐变，产品白度大大提高。

b.利用Maillard反应

在面包生产，咖啡，红茶，啤酒，糕点，酱油等生产中产生特殊风味，香味。

通过控制原材料、温度及加工方法，可制备各种不同风味、香味的物质

2. 焦糖化反应

催化剂（少量酸和某些盐类）可以加速反应，使反应产物具有不同类型的焦糖色素

（具有不同的溶解性及酸性）。

焦糖色素是一种复杂、多变、结构尚不明确的大的高聚物分子。这些高聚物形成了

胶体粒子，且形成的速率随温度和pH的增加而增加。

第三节低聚糖

由2～20个糖单位通过糖苷键连接的碳水化合物称为低聚糖;

超过20个糖单位则称为多糖。

天然存在的低聚糖很少，大多数低聚糖是由多糖水解而成的。

1. 麦芽糖

2. 乳糖

3. 蔗糖

二、淀粉（结构）

3.糊化

定义：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。

A：淀粉糊化分为三个阶段

第一阶段：水温未达到糊化温度时，水分只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，大量的水渗入到淀粉粒内，粘度发生变化，淀粉糊的

粘度与温度曲线（如图）。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，并随温度升高，粘度增加。

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，则粘度急

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

B：糊化温度

指双折射开始消失时的温度到完全消失的温度。糊化温度不是一个点，而是一段温

度范围

C：影响糊化的因素

1.分子结构：直链淀粉分子间存在的作用相对较大，直链淀粉含量高，淀粉难糊

化；

2.糖和盐：高浓度的糖和盐，使淀粉糊化受到抑制；高浓度的糖可推迟糊化，提高

糊化温度。糖分子一方面与淀粉分子争夺水分子；另一方面阻碍淀粉分子分开。3.脂类：

脂类与淀粉形成包合物，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒，抑制淀粉

糊化；

4.pH值

大多数食品的PH在4－7，pH<4，淀粉水解为分子量小的糊精而粘度降低，不利

于糊化；对于高酸食品，为提高粘度和增稠，需采用交联淀粉（改性淀粉，分子大，粘度大）或加糖。

PH=10时糊化加快，但对食品没有意义。如：有人在煮粥时加少量碱，可加速糊化，

但从营养角度上是不科学的。

5.水分活度：Aw提高，糊化程度提高。

6.淀粉酶：淀粉原料中的内源淀粉酶较耐热，糊化初期由于温度、水分适合致使酶

发生催化作用，淀粉部分降解（稀化），使糊化加速。如：新米较陈米稠汤好煮，就是因为前者酶活性高

4.老化

老化：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置，会变为不透明甚至产生沉淀的

现象，被称为淀粉的老化。实质是糊化后的淀粉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，分子间的氢键又恢复。

如：面包陈化，汤的粘度下降等。

淀粉的老化是糊化的逆转，但老化不会使淀粉彻底复原成生淀粉的结构，与生淀粉

相比，结晶化程度低。

A：影响淀粉老化的因素

1.温度：

2-4℃易老化；>60或<-20℃不易老化；-20℃以下，淀粉分子间的水分急速、深度

冻结，形成微小冰晶，阻碍淀粉分子间的靠近。

2.水分

：含水量30~60%，易老化；<10%或过高均不易老化（淀粉分子难以流动、定向，

或较高水分阻止淀粉分子间的氢键、靠近）

3.结构

：直链淀粉>支链淀粉，由于直链淀粉空间位阻小、分子直链易平行定向靠拢而相

互结合（氢键），更易老化，中等聚合度较长链易老化。

4.共存物的影响

极性脂类和乳化剂可抗老化（可与恢复螺旋结构的直链淀粉形成包合物），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

第四章：脂类

第四节乳状液与乳化剂

一、乳状液

1.概念：乳状液一般是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一相是以直径

0.1～0.5μm的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶形式存在的液相称为―内‖相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为―外‖相或连续相。

乳浊液

水包油型(O/W，水为连续相。如：牛奶)

油包水型(W/O，油为连续相。如：奶油)

2.乳状液的形成

当液滴分散在连续相中，如油滴分散在水溶液中，扩大界面需要做功。

δW=γδA（A-界面面积；γ-表面张力）

为了得到分散度高的乳状液，须减小液滴的大小，这样大大地增加了界面积，需要

较多的能量；

乳状液的形成增加了体系能量，是热力学不稳定体系;

降低界面张力可增加乳化能力;

表面活性剂或称为乳化剂的主要作用之一就是降低界面张力

二、脂类的氧化Oxidation

多不饱和脂肪酸的食用油易氧化，产生不希望的挥发性化合物，使食品产生不良风

味。

脂类氧化是食品败坏的主要原因之一。

对食品的影响：1）使食用油脂，含脂肪食品产生各种异味和臭味，称为酸败；2）

降低食品的营养价值；3）某些氧化产物可能具有毒性；4）形成食品风味。例：产生典型的干酪或油炸食品香气。

食用脂类涉及到氧与不饱和脂类的反应，包括两类反应，即自动氧化和光敏氧化。

2.光敏氧化概念：是不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生氧化反应。食品中的某些天

然色素，如叶绿素、血红蛋白是光敏剂，受到光照后可将基态氧（3O2）转变为激发态氧（1O2），单线态氧具有极强的亲电性，能以极快的速度进攻脂类分子中高电子密度的双键部位上的任一碳原子，形成六元环过渡态，再双键移位形成反式构型的氢过氧化物。形成的氢过氧化物种类数为2×双键数。

光敏氧化的特征

a．不产生自由基；

b．双键的构型会发生改变，顺式构型变成反式构型；

c．光的影响远大于氧浓度；

d．没有诱导期；

e．不受自由基抑制剂的影响：光敏氧化反应受到单重态氧淬灭剂β-胡萝卜素与

生育酚的抑制，但不受抗氧化剂影响；

f．产物是氢过氧化物。

3.影响脂类氧化速率的因素

脂肪酸的组成：

脂肪酸的双键数目、位置和几何形状都会影响氧化速度。双键越多越易氧化；

顺式酸比反式易氧化；含共轭双键比非共轭氧化。

光和射线

光促进产生游离基、促进氢过氧物的分解,（β、γ射线）辐射食品，辐射时

产生游离基，在贮存期易酸败。（宜避光贮存）

温度：随温度上升，氧化速率加快。

氧浓度：大量氧存在时，氧化速率与氧浓度无关，当氧浓度较低时氧化速率与氧

化浓度近似成正比。

水分：在模拟的脂类体系和含各种脂肪的食品中，氧化速率主要取决于Aw ：

当Aw从0增到0.3时，脂类氧化速率减慢，氧化速率降到最低值。

当Aw升高到0.55~0.85时，氧化速率加快

表面积：氧化速率直接与脂类暴露于空气的表面积成正比。

乳化：在O/W型乳状液中，或是油滴分散到水溶性介质中的食品体系，氧必须

扩散至水相并通过油—水截面膜才能接近脂。

助氧化剂：一些具有合适的氧化还原电位的二价或多价的过渡金属，如钴、铜、

铁、锰以及镍等是有效的助氧化剂。

抗氧化剂

三、抗氧化剂

概念：一种能推迟具有自动氧化能力的物质发生氧化，并能减慢氧化速率的物质。

食品加工中使用的抗氧化剂应具备的条件：价廉、无毒性、有效浓度低、稳定以

及对食品的色泽、风味和气味不产生显著的影响

抗氧化剂分为两类：主抗氧剂和次抗氧化剂；

主抗氧化剂：自由基接受体，可以延迟或抑制自动氧化。

次抗氧化剂（增效剂或协同剂）：不能推迟具有自动氧化倾向的物质发生氧化或减

慢氧化速率，但能增强抗氧化剂的作用，如柠檬酸、磷酸，抗坏血酸、酒石酸等；多功能抗氧化剂：具有多种抗氧化活性。

食品中常用的抗氧化剂主要是脂溶性抗氧化剂，为环上有各种取代基的单羟基酚

或多羟基

抗氧化剂的作用机理(差很多资料)

测定脂肪氧化的方法

酸价法

酸价:是中和1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾质量（mg）。

新鲜油脂的酸价值很小，但随着储藏期的延长和油脂的酸败，酸值增大。

根据中国食品卫生的国家标准规定，食用植物油的酸值不能超过5。

第五章：蛋白质

一、氨基酸的一般性质

（一）结构和分类

除脯氨酸外，所有的氨基酸都是α-氨基酸，即在α-碳上有一个氨基，且多以L-构

型存在，某些微生物中有D-型氨基酸。

按分子结构可分为:

中性氨基酸: Gly（甘）, Ala（丙）, V AL（缬）, LEU（亮）, ILE（异亮）

酸性氨基酸: ASP（天冬），GLU（谷）

碱性氨基酸: ARG（精），LYS（赖）

含羟氨基酸: SER（丝），THR（苏）

含硫氨基酸: CYS（半胱氨酸），MET（蛋）

含环氨基酸: PHE（苯丙）,TRP（色）, HIS（组）, PRO（脯）, TYR（酪）

按侧链基团的极性分为:

非极性氨基酸或疏水性氨基酸:含有脂肪族如Ala(丙)、Ile (异亮) 、Leu (亮) 、Met

(蛋) 、Pro (脯)、Val (缬)和芳香族侧链的氨基酸如Phe (苯丙) ，Trp (色)是疏水的。不带电荷的极性氨基酸：侧链与水结合氢键如：SER (丝) ，THR (苏) ，TYR (酪) ，

CYS (半胱) ，GLY (甘) 。

在pH7时带正电荷的极性氨基酸（碱性氨基酸）：如LYS (赖) ，ARG (精) ，HIS

(组) 。

在pH7时带负电荷的极性氨基酸（酸性氨基酸）：如ASP (天冬) ，GLU (谷) 。

注：碱性和酸性氨基酸具有很强的亲水性。

必需氨基酸

有些氨基酸，机体合成不足，须从食物或饲料中供给，如果食物或饲料中缺乏这些

氨基酸，就会影响机体的正常生长和健康。

人体必需氨基酸有LYS(赖)、PHE (苯丙)、V AL (缬)、MET (蛋)、TRP (色)、LEU (亮)、

ILE (异亮)、THR (苏) 八种，此外，HIS对于婴儿的营养也是必需的

二、氨基酸的立体化学

除甘氨酸外都具有旋光性。

在植物或动物组织的蛋白质水解物中，仅发现Ｌ－型异构体。

三、氨基酸的酸碱性质：离子化

中性pH范围内，α-氨基和羧基都处在离子化状态，此时是偶极离子或两性离子，

即为两性电解质。

偶极离子以电中性状态存在时的pH被称为等电点（pI）。

六、氨基酸的化学反应性

存在于游离氨基酸和蛋白质分子中的反应基团：氨基、羧基、巯基、酚羟基、羟基、

硫醚基（Met）、咪唑基和胍基

第三节蛋白质的结构

1. 蛋白质的结构

蛋白质的结构包括4个水平，即：一级、二级、三级、四级结构

一级结构：蛋白质的一级结构是其共价主链的氨基酸顺序或指氨基酸在蛋白质分子

中按一定顺序以肽键连接形成多肽链。

（由n个氨基酸残基构成的蛋白质分子含有（n-1）个肽键，同时失去（n-1）个水

分子）

肽键部分双键性质使得键上的4个原子能以顺式和反式构型存在，但几乎所有的蛋

白质肽键都以反式构型存在，因为在热力学上反式比顺式稳定

2. 蛋白质的二级结构

定义：指肽链主链在空间的排列,或规则的几何走向、旋转及折叠。只涉及肽链主链

的构象及链内或链间形成的氢键。主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角

由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。肽链

的主链呈锯齿状折叠构象。

弯曲处的第一个氨基酸残基的-C=O 和第四个残基的–N-H 之间形成氢键，形成

一个不很稳定的环状结构

蛋白质中由若干相邻的二级结构组合在一起，彼此相互作用，形成有规则、在空间

上能辨认的二级结构组合体。主要有三种:αα、βαβ、βββ

3. 蛋白质的三级结构

指含α-螺旋、β-转角和β-折叠或无规卷曲等二级结构的蛋白质，其线性多肽链进一

步折叠成为紧密结构时的三维空间排列。

三级结构的形成包括在蛋白质中各种不同的基团之间相互作用（疏水、静电和范

德华尔）和氢键的优化，使得蛋白质分子的自由能尽可能地降至最低。

在三级结构形成中，最重要过程是疏水性残基和亲水性残基的几何排布。

4. 蛋白质分子的四级结构

1）狭义定义：指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列，是蛋白质亚基非

共价结合的结果。

蛋白质亚基：每条肽链都有其空间结构，称为亚基，是一条多肽链。

2）广义定义：由相同或不同蛋白亚基所构成的聚合体。

寡聚蛋白质：由少数亚基聚合而成的蛋白质。

多聚蛋白质：由几十个，甚至上千个亚基聚合而成的蛋白质。

第四节蛋白质的变性

一、概述

1.蛋白质变性的一般概念

定义：外界作用使构成空间结构的氢键等副键遭受破坏，导致蛋白质二级、

三级和四级结构的变化，天然蛋白质的空间构型则解体；有秩序螺旋型、球状构型变为无秩序的伸展肽链，使天然蛋白质的理化性质改变并失去原来的生理活性，这称为蛋白质的变性作用。

A：在某些情况下，变性过程是可逆的，如：有的蛋白质在加热时发生变性，冷

却后可复原。

B：可逆变性一般只涉及蛋白质分子的三级和四级结构变化，不可逆变性能使二级

结构也发生变化。（如二硫键起着稳定蛋白质构象的作用，它的断裂往往导致不可逆的变性。）

2. 蛋白质变性现象

变性是指蛋白质高级结构发生改变，而肽键不断裂。

变性后的蛋白质某些性质发生变化，主要包括：

疏水性基团暴露，水中溶解性降低。②某些蛋白质的生物活性丧失；③肽键暴露出，

易被酶攻击而水解；④蛋白质结合水的能力发生了变化；⑤溶液粘度发生了变化；

⑥蛋白质结晶能力丧失。

（可通过测定蛋白质的一些性质如沉降性质、粘度、电泳性质、热力学性质等了解

其变性程度。）

3. 蛋白质变性在食品加工中的意义

A：提高某些蛋白质的消化率和生物活性B；部分变性的蛋白质具有较好的起泡性

C：部分变性的蛋白质具有较好的乳化性D:某些蛋白质变性具有较好的凝胶特性

4. 影响蛋白质变性的因素

物理因素：温度(热) 机械处理辐射（紫外线）高压超声波界面

化学因素：pH值金属离子促溶盐有机溶剂有机溶质表面活性剂

还原剂

2. 蛋白质的水合性质

概念：蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn(天冬酰胺)、Gln（谷氨酰胺）的

酰胺基、Ser（丝氨酸）、Thr（苏氨酸）和非极性残基团与水分子相互结合的性质。水合能力：当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽达到平衡时，每克蛋白质

所结合的水的克数。

蛋白质的水合能力部分地与它的氨基酸组成有关，带电的氨基酸残基数目愈大，

水合能力愈大。

二、蛋白质的溶解度（Solubility）

最受蛋白质溶解度影响的功能性质：增稠、起泡、乳化和凝胶作用。

高的起始溶解度是其它功能性质的先决条件，不溶性蛋白质在食品中的应用非常有

限。

初始溶解的主要优点是它能使蛋白质分子或颗粒快速和广泛地分散，从而形成一

个良好分散的胶体体系。

只有具有高溶解度乳清蛋白质和一些其它蛋白质才能在乳状液，泡沫和凝胶中表现

出良好的功能性质

按Bigelow的观点，平均疏水性愈小和电荷频率越大，蛋白质的溶解度就越高。这

个经验关系对大多数蛋白质是正确的。

但其缺点是没考虑到比起整个蛋白质分子的平均疏水性和电荷频率来，与周围水

接触的蛋白质表面的亲水性和疏水性是决定蛋白质溶解度更为重要的因素。

事实上蛋白质分子结构表面的疏水区域的数目越少，蛋白质的溶解度越大。

其它影响溶解度的因素

1.pH

当pH高于或低于等电点时，蛋白质带净的负电荷或净的正电荷，水分子能同这些

电荷相互作用并起着稳定作用。含有相同符号电荷的蛋白质链具有相互排斥、离解和展开的倾向。

U-形曲线，最低溶解度出现在蛋白质的等电点附近

2. 离子强度和溶解度

―盐溶‖：中性盐的离子在0.1-1M能提高蛋白质的溶解度。

―盐析‖：中性盐的离子>1M，蛋白质的溶解度降低，并可能导致蛋白质沉淀。

离子强度＜0.5时，离子中和蛋白质表面的电荷。

电荷掩蔽效应对蛋白质的溶解度的影响取决于蛋白质的表面性质。如蛋白质

含有高比例的非极性区域，此电荷掩蔽效应使它的溶解度下降，反之，溶解度提高。离子强度＞1.0时，盐对蛋白质溶解度具有特殊的离子效应。

硫酸盐和氟化物（盐）逐渐降低蛋白质的溶解度。在相同的离子强度，各

种离子对蛋白质溶解度的相对影响（提高溶解度）的能力遵循Hofmeister系列。

阴离子（提高蛋白质溶解度的能力）：

SO42-＜F-＜Cl-＜Br-＜I-＜ClO4-＜SCN-

阳离子（降低蛋白质溶解度的能力）：

NH4+＜K+＜Na+＜Li+＜Mg2+＜Ca2+ 。

3.温度

0－40 ℃蛋白质的溶解度随温度的提高而提高。

温度超过40℃时，由于热动能的增加导致蛋白质结构的展开（变性），蛋白质内部

的疏水基团暴露，促进蛋白质聚集和沉淀。

T<40℃温度升高溶解度加大T<40℃温度升高溶解度减少

4.有机溶剂

能与水互溶的有机溶剂（如乙醇）能降低水介质的介电常数而提高蛋白质分子内和

分子间的静电作用力（推斥和吸引）。

分子内静电推斥相互作用导致蛋白质分子结构的展开。在此展开状态，介电常数的

降低能促进暴露的肽基团之间的分子间氢键的形成和带相反电荷的基团之间的分子间静电相互吸引作用。

这些分子间的极性相互作用导致蛋白质在有机溶剂—水体系中溶解度下降或沉淀。

三、蛋白质的界面性质

蛋白质能稳定乳浊液；（牛奶、豆奶等动植物蛋白饮品，奶油、人造黄油、蛋黄酱、

色拉调料、香肠等。）

蛋白质能稳定泡沫食品（面包、蛋糕、冰淇淋、啤酒泡沫。）

概念:是指蛋白质能自发地移至汽-水界面或油-水界面的性质

A：具有界面性质的蛋白质必要条件：

1、能否快速地吸附至界面

2、能否快速地展开并在界上面再定向。

3、能否形成经受热和机械运动的膜

内在因素外在因素

氨基酸组成pH

非极性AA与极性AA之比离子强度和种类

疏水性基团与亲水性基团的分布蛋白质浓度

二级、三级和四级结构时间

二硫键温度

分子大小和形状

分子柔性

（一）乳化性质

蛋白质起着乳化的作用。

许多传统食品，如牛乳、蛋黄酱、冰基淋、奶油和蛋糕面糊为是乳状液。乳状液的

形成使食品具有期望的口感，有助于包含油溶性和水溶性的配料，并能掩蔽不期望有的风味。

可溶性蛋白质在乳化特性中表现出向油-水界面扩散并在界面吸附的能力，蛋白质的

一部分与界面接触，其疏水性氨基酸残基向非水相排列，降低体系自由能，其余部分延展并自发吸附在界面上，表现出蛋白质的界面性质。

蛋白质的疏水性越大，界面上吸附的蛋白质浓度越大，界面张力越小，乳化体系也

就越稳定。

球蛋白有很稳定的结构和很大的表面亲水性，不利于做乳化剂，如血清蛋白、乳清

蛋白。

酪蛋白以无规则卷曲，以及肽链上高度亲水区域和高度疏水区域的隔开，是一种很

好的乳化剂。

1.评价食品乳化性质的方法

测定乳化性质的方法：

a液滴大小分布 b 乳化活力 c 乳化能力 d 乳化稳定性

(二) 气泡性质

食品泡沫是指气泡分散在含有可溶性表面活性剂的连续液体或者半固体相的分散

体系。

如糖蛋白、蛋糕、冰激凌、面包、搅打奶油、蛋白甜饼、蛋奶酥、奶油冻和果汁软

糖。这些产品的独特的质构和口感源自于微细空气泡，蛋白质是主要的表面活性剂，帮助分散汽相的形成与稳定。

在泡沫形成过程中，蛋白质先向气-液界面上迅速扩散，再被吸附，进入界面后再进

行分子结构重排，在这三个过程中，蛋白质的扩散过程是一个决定因素。

1. 起泡能力的评价

起泡能力：在气-液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入和稳定的能力。

膨胀率或稳定状态泡沫值。

起泡力或泡沫膨胀。

2. 泡沫不稳定的原因

1）重力、压力差、蒸发作用等造成的泡沫薄层的排水，降低了薄层厚度，导致泡

沫破裂；

2）由于泡沫大小不一，气体在小气泡中的压力大，而在大气泡中的压力小，所以

气体通过连续相从小气泡向大气泡转移，造成泡沫总面积的下降；

3）分隔气泡的薄层发生破裂。

有效的起泡剂必须满足：

快速吸附至气-水界面；

易于在界面上展开和重排；

通过分子间相互作用形成粘合性膜。

1）影响蛋白质起泡性质的分子性质

溶解度：快速扩散至界面。

分子柔性：在界面的展开。

疏水性（两亲性）：带电、极性和非极性残基的分布促进界面相互作用。

带电基团和极性基团：在邻近起泡间的电荷排斥，防止气泡的靠近；水合作用，渗

透和空间位阻。

起泡力与蛋白质平均疏水性呈正相关

起泡力与蛋白质电荷密度呈负相关。高电荷密度显示妨碍粘合膜的形成。

2）影响蛋白质起泡性质的环境因素

（1）pH

当蛋白质在等电点不溶解时，有利泡沫的稳定。

当蛋白质在等电点溶解时，不利于泡沫的稳定。

在蛋白质等电点以外的pH，蛋白质的起泡能力好，但是泡沫的稳定性差。

（2）盐类

盐能影响蛋白质的溶解度、粘度、展开和聚集，因而能改变起泡性质。

盐对蛋白质的起泡沫性质的影响取决于蛋白质的性质和盐的种类。

在特定盐溶液中，蛋白质的盐析作用通常可以改善起泡性。反之，盐溶使蛋白质显

示较差的起泡性。

（3）糖：蔗糖能增加粘度，抑制泡沫的膨胀，但却改进了泡沫的稳定性。加糖蛋

白泡沫打擦时，在后阶段加入糖，泡沫膨胀已发生。

（4）脂：磷脂是比蛋白质更好的表面活性剂，污染的脂类会严重损害蛋白质的起

泡性质。如：从牛乳分离得到的泡沫抑制剂含有蛋白质和脂肪，能完全抑制鸡蛋清、酪蛋白或乳清蛋白。

（5）蛋白质浓度：蛋白质浓度增加，稳定性提高。蛋白质浓度的增加提高了黏度，

产生了较小的气泡和坚硬的膜

（6）温度

降低温度，疏水作用下降；

部分热变性，改进起泡性质；过高，形成-S-S-，不能吸附在表面。

第六章酶(Enzyme)

二、酶的本质

定义：酶是具有催化性质的蛋白质，其催化性质源自它特有的激活能力。食品工业

使用的酶都是蛋白质。。

1. 酶具有蛋白质特征

1．酶在热、强酸、强碱、重金属和洗涤剂处理时失活。

2．酶和蛋白质用强酸和强碱长时间处理会产生氨基酸。

3．蛋白质所有的典型反应同样适用于酶。

双缩脲反应：肽键呈色反应；

米伦反应：酪氨酸呈色反应；

霍-柯二氏反应（已醛酸反应）：蛋白质中的色氨酸（吲哚环）用乙醛酸和硫酸处理

呈紫色；

Sakaguchi反应（精氨酸的呈色反应）：α-萘酚和次氯酸钠处理呈红色。

2. 酶是催化剂

酶是生物催化剂，其作用是降低反应的活化能，加速反应的进程。

酶作为生物催化剂的特点：

1.用量少: 酶浓度通常在10-8-10-6mol/L;

2.效率高:

酶的周转率：酶被完全饱和的条件下，单位时间内底物被每个酶分子转变产物的分

子数。酶的周转率≥104s-1

3. 酶具有特异性

酶具有不同程度的底物特异性。

（一）酶作为催化剂的机制

1.Emil Fischer提出的―锁和钥匙‖模式

模型要点：酶的表面有一个特殊形状的活性部位，其在结构上能与底物

精确地互补。底物与酶之间存在某种立体专一结合。

底物类似钥匙，酶类似锁

2．Koshland的―诱导楔合‖模型

模型要点

1）当底物与酶的活性部位结合时，酶蛋白的几何形状有相当大的改变；

2）催化基团的精确定向对于底物转变成产物是必需的；

3）底物诱导酶蛋白几何形状的改变使得催化基团能精确地走向和底物结合到酶的

活性部位上去。

第二节影响酶活力的因素

一、底物浓度的影响：酶反应速率与底物浓度的关系非线形

二、酶浓度对酶反应速率的影响

当[E] ＜＜[S]时，酶的催化反应速率正比于酶的浓度。

酶反应速度和酶浓度的直线偏移

A.曲线向上弯曲：产生假激活效应

1)酶浓度增大，有利于酶与已分离的激活剂结合;

2)酶浓度增大，抑制了某些酶抑制剂的作用。

B.曲线向下弯曲:

1) 辅助因子浓度不足;

2)与酶分离的抑制剂在酶浓度高时与酶重新结合。

三、pH对酶反应速率影响

大多数酶的最适pH在4.5-8.0之间。

极端情况：胃蛋白酶：1.8，精氨酸酶：10.0

酶活力-pH曲线一般为S型或呈钟型

pH通过影响酶的活性部位或控制酶构象的区域的功能团的解离状态来影响其酶活。

pH通过影响酶稳定性来影响酶活。

酶分子对pH的稳定与辅助因子的存在有关。猪胰中分离出的α-淀粉酶含有钙离子，

可稳定蛋白质结构，不含钙离子的酶在pH7-10的范围内稳定性明显下降

四、温度对酶反应速率的影响

温度较低时，提高温度反应速度提高。

温度较高时，酶会热失活。

活化能高表示反应速度随温度的提高很快提高。降低活化能，产生两个效果：

1) 低温下，使高比例的反应物转变成产物。

2) 升高温度对酶反应速度造成的影响相对较小。

在酶稳定的范围内，尽可能采用高温。

酶在高温下会失活，在低温下也会失活。但酶在低温下一般为可逆失活的失活.

酶在低温下失活可归因于蛋白质的展开，如酶有四级结构，也可归因于亚基的解离。

5. 低温下酶的作用

食品原料部分冻结（0℃以下）时，酶的活动并没有完全停止。

―冻结‖或―固体状态‖ 是指整个体系的外型，并不是酶所处的状态。

冻结时，体系的一部分水变为固相，提高了溶质在冻结液相的度。

在通常的食品的冻结温度下，总有足够的液体水分子使酶能继续作用。

有些纯化的酶，未冻结低温下遭到破坏，称为―冷变性‖，也使酶的活力下降。

试样在低于其冰点的一定温度范围内部分冻结后，酶的活力有可能提高，也可能降

低。

应避免稍低于冰点的温度保藏食品，因为：

a.水冻结后，酶和底物浓缩，促进酶活;

b.冻结和解冻破坏组织结构，酶易接近底物。

五、水分活度对酶活力的影响

在冷冻和干燥食品体系应重点考虑。

在很低的水分含量下酶还能作用。

食品中的水分含量必须低于1%～2%，才能抑制酶活力。

例：β-淀粉酶在Aw=0.8(约2%含水量)以上才显示=水解淀粉的活力；Aw为0.95(约

12%含水量)时，酶活提高15倍。

水分活度足够低时，酶反应不能进行，但酶没有失活。提高水分活度，酶的活力会

再生。

不同的水分活度条件下，最终产物的积累值不同。

在一个指定的水分活度下，一旦溶解的底物被耗尽，反应立即停止。提高

水分活度会增加游离水的数量，又能溶解额外的底物和稀释反应的产物，反应重新开始。

干燥状态下酶比较耐热。

谷物或麦芽的干燥或焙烤不会使所有的酶失活。当Aw重新提高时，酶促反应继续

进行。

糖、醇和蛋白质往往对酶具有保护效应。

干燥状态下继续存在酶活力有时也有好处。

1）细菌淀粉酶能继续作用于焙烤食品中的淀粉，能改善口感，不粘。

2）干制食品中一些内源酶的继续作用产生期望的风味成分

六、其他因素的影响

一些物理因素的对酶活影响。如高压、电场等

1.HELP

2. 压力

3.剪切

4.粘度

5.电子辐射

第三节固定化酶

一、固定化酶的优点

1) 可反复多次使用；

2) 易与反应物分开；

3) 酶被固定后，酶的稳定性得到显著提高；

4) 产物不含酶，可省去热处理灭酶步骤，有利于提高食品的质量；

5) 能长期使用，并可以预测它的衰变的速度；

6) 提供了研究酶动力学的良好模型。

二、酶的固定化方法

吸附法包埋法共价键结合法交联法结晶法

第四节内源酶的作用对食品质量的影响

食品原料中的酶

内源酶

微生物污染而引起的酶

产生两类不同的结果：加快食品变质（果蔬储运）；

提高食品质量（小麦粉漂白、肉的嫩化）。

一、颜色

颜色是食品重要的品质指标之一。

导致水果和蔬菜中色素变化的3个关键性的酶是：脂肪氧合酶、叶绿素酶、多酚氧

化酶。

（一）脂肪氧合酶（Lipoxygenase ）

1. 名称：脂肪氧合酶

亚油酸：氧氧化还原酶EC 1.13.11.12

2. 脂肪氧合酶对食品加工的影响

有益的功能：

①小麦粉和大豆粉的漂白。

可免加化学氧化剂、例如碘酸钾。

②在制作面团过程中形成二硫键。

有害的功能：

①破坏叶绿素和胡萝卜素。

②产生氧化性的不良风味，如青草味。

③使维生素和蛋白质类化合物遭受氧化性破坏。

④使必需脂肪酸遭受氧化性破坏。

（二）叶绿素酶（Chlorophyllase

存在:植物和含叶绿素的微生物。

作用：水解叶绿素产生植醇和脱植基叶绿素。

（三）多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase , PPO）

（五）蛋白酶(Proteases)

对于动物性食品原料，决定其质构的主要是蛋白质。

1．组织蛋白酶（Cathepsins）

存在于动物组织的细胞内。位于细胞的溶菌体内。

在酸性pH具有活性。在pH2.5～4.5范围内具有最高的活力。

五种组织蛋白酶，分别用字母A、B、C、D和E表示。此外，还分离出一种组织

羧肽酶。

参与肉成熟期间的变化。

当动物宰杀后，pH下降，这些酶从肌肉细胞的溶菌体粒子中释放出来，作用肌肉

细胞中的肌原纤维以及胞外结缔组织例如胶原分解。

三、蛋白酶

1.蛋白酶的来源

1) 内源蛋白酶

肉类成熟

酵母自溶制备酵母提取物

2) 微生物蛋白酶

被加入到食品原料中的蛋白酶制剂

按活性中心所含的必需催化基团分类：

丝氨酸蛋白酶～羟基

胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶和凝血酶以及微生物蛋白酶

巯基蛋白酶（或半胱氨酸蛋白酶）～巯基。

木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶、菠萝蛋白酶以及微生物蛋白酶（链球菌蛋白酶）

金属蛋白酶～Zn2+

肽链端解酶，如羧肽酶A。

天冬氨酸蛋白酶（或酸性蛋白酶）～羧基

最适pH范围是2～4。

五、纤维素酶（了解）

使纤维素增溶和糖化

分为4类

内切葡聚糖酶：粘度快速下降，还原基团缓慢增加。

纤维二糖水解酶：端解酶，还原基团较快增加。

端解葡萄糖水解酶：水解速度随底物链长的减小而降低。

β-葡萄糖苷酶：水解速度随底物链长的减小而增加。

食品化学名词解释

食品化学名词解释 1、食品化学：一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问，是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。 2、结合水：是一个样品在某一个温度和较低的相对湿度下的平衡水分含量 3、疏水水合：热力学上，水与非极性物质，如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团相混合无疑是一个不利的过程（ΔG ＞0）。ΔG= ΔH- T ΔS ΔG为正是因为ΔS是负的。熵的减少是由于在这些不相容的非极性物质的邻近处形成了特殊的结构。此过程被称为疏水水合。 4、疏水缔合（疏水相互作用）:当两个分离的非极性基团存在时，不相容的水环境会促使它们缔合，从而减小了水-非极性界面，这是一个热力学上有利的过程（ΔG＜0）。此过程是疏水水合的部分逆转，被称为“疏水相互作用”。R（水合的）+R（水合的）→R2（合的）+H 2O 5、水分活度：AW=f/f0 f：溶剂（水）的逸度。逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势f0 ：纯溶剂的逸度。 6、相对蒸汽压”（RVP）p/p0 是测定项目，有时不等于A w，因此，使用p/p0 项比A w 更为准确。在少数情况下，由于溶质特殊效应使RVP成为食品稳定和安全的不良指标。 7、吸着等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对P/P0作图得到水分吸着等温线（moisture sorption isotherms，缩写为MSI）。 8、滞后现象：滞后现象就是样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象 9、玻璃化温度(Tg)：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度 10、美拉德反应（羰氨反应）：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，这种反应被称为美拉德反应。 11、糊化：当β-淀粉在水中加热到一定温度时，淀粉发生膨胀，体积变大，结晶区消失，双折射消失，原来的悬浮液变成粘稠胶体溶液的过程。

食品化学

一.名词解释 1.水分活度: 食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值. 2.美拉德反应(Maillard Reaction): 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. 3.淀粉老化：淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置,会变为不透明甚至产生沉淀的现象. 4.蛋白质变性：由于外界因素的作用，使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化，不包括一级结构上肽键的断裂. 5.食品色素：能被人适量食用的可使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂. 6.等温吸湿曲线：在恒定温度下,食品水分含量（每克干物质中水的质量）与A W的关系曲线. 7.同质多晶：同一种化学组成在不同的热力学条件下（温度、压力、PH等），可以结晶成为两种以上不同结构的晶体的现象. 8.酸价(Acid Value)：中和1g 油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数. 9.蛋白质胶凝作用：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. 10.助色团：能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团. 11.色素：食品中能够吸收和反射可见光波进而使食品呈现各种颜色的物质. 12.碘值：表示有机化合物中不饱和程度的一种指标.指100g物质中所能吸收(加成)碘的克 数. 13.氨基酸等电点：在某一PH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等， 成为兼性离子，呈电中性，此时的溶液ph称该氨基酸的等电点. 14.食品化学：从化学的角度和分子水平上研究食品的组成、结构、营养作用、安全性及可 享受性，以及各种成分在食品生产、食品加工和储藏期间的变化，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量与安全控制及提高食品原料深加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 二.判断题 1.Aw相同的食品，其水分含量一般也相同。× 2.POV值是衡量油脂氧化程度的重要指标。√ 3.小麦面粉中的面筋蛋白由麦球蛋白和麦清蛋白组成。× 4.核黄素在碱性、酸性光照条件下的分解产物有光黄素和一系列自由基。× 5.咸味是中性盐所显示的味，只有氯化钠才产生纯粹的咸味，用其它物质来模拟这种咸味是不容易的，如溴化钾、碘化钾除具有咸味外，还有苦味。√ 三.简答题 1.简述影响脂类物质(食品油脂)氧化速度的因素？ ①脂肪酸的组成和含量②氧浓度③温度④水分活度⑤表面积⑥助氧化剂⑦光照和辐射⑧抗氧化剂 2.简述淀粉糊化的实质及其影响因素？ 实质:微观结构从有序转变成无序 因素：①分子结构②Aw ③糖和盐④脂类⑤pH值⑥淀粉酶 3.简述水分活度与食品稳定性之间的关系？ 除非酶氧化在Aw＜0.3时有较高反应速度外，其它反应均是逾小反应速度愈小。也就是说愈小有利于食品的稳定性。 4.蛋白质变性对其结构和功能的主要影响? 结构:①酶水解速度增加②分子内部基团暴露③凝集、沉淀④流动双折射⑤粘度

食品化学课程教学大纲

食品化学课程教学大纲 课程名称：食品化学 英文名称：Food Chemistry 总学分：2.5 总学时：40 理论学时：40 实验学时：0（另设） 适用专业：食品科学与工程，食品质量与安全 一、课程的性质、目的 本课程为食品科学与工程专业的专业基础课，其目的是使食品科学与工程、食品质量与安全等专业学生了解食品材料中主要成分的结构与性质，食品组分之间的相互作用和这些组分在食品加工和保藏中的物理变化、化学变化和生物化学变化，以及这些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。 本课程为学生进一步学习食品加工与保藏的理论和技术提供一个必要的基础，同时也为学生今后从事食品加工、保藏和相关领域的研究和产品开发打下一个较宽广的理论基础。 二、教学基本要求 本课程要求学生学习和掌握食品主要组分的结构、性质和在加工保藏过程中的变化以及这些变化对食品品质、营养和保藏稳定性的影响，同时在一定程度上学习和掌握控制这些变化的要求和方法。 水部分学习和掌握食品中水和非水组分的相互作用、水的存在形式、水分活度和食品稳定性的关系等。 碳水化合物部分学习和掌握主要的单糖、低聚糖和多糖（淀粉、纤维素、果胶等）的结构及其在食品中的功能，以及食品加工保藏过程中主要的碳水化合物反应。 脂类部分学习和掌握食品脂质的命名与分类、物理性质（同质多晶现象）、化学性质（脂解、自动氧化、抗氧化剂、热分解）和脂质的物理和化学变化对食品感官品质、安全及保藏稳定性等的影响。

蛋白质部分学习和掌握蛋白质的结构及其与食品相关的功能性质（水合、溶解、粘度、凝胶化、组织化、乳化、起泡）、蛋白质变性以及食品加工保藏过程中蛋白质结构与功能的变化和控制。 酶部分学习和掌握酶的基本概念、酶在食品材料中分布、影响酶作用的因素和控制酶活力的方法、酶的固定化及固定化酶反应动力学、食品加工保藏中重要的酶（果胶酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、脂肪氧合酶）的性质和在食品加工保藏中的作用、影响和控制等。 色素部分学习和掌握天然色素（叶绿素、肌红蛋白和血红蛋白、花色苷、黄酮类化合物、类胡萝卜素）的结构、性质和在食品加工保藏中的变化、作用和控制。 三、课程教学基本内容 第1章绪论 1.1食品化学在食品加工和保藏中的作用及发展概况 1.2食品化学课程与其它课程的关系和学习方法 第2章水 2.1水和非水组分的相互作用、结合水的概念 2.2水分活度的定义、测定方法及水分活度与温度的关系 2.3食品材料的吸附等温线 2.4水分活度和食品稳定性的关系 第3章碳水化合物 3.1碳水化合物的分类、结构 3.2食品中的碳水化合物 3.3食品加工中的主要碳水化合物反应：水解反应、脱水反应、热降解反应和褐变反应 3.4单糖和寡糖在食品中的功能：亲水性、与风味物的结合、食品风味物的形成

食品化学试题加答案

第一章水分 一、填空题 1. 从水分子结构来看，水分子中氧的_6—个价电子参与杂化，形成_4_个_sp［杂化轨道，有—近似四面体_的结构。 2. 冰在转变成水时，静密度—增大_，当继续升温至_ 3. 98C_时密度可达到_最大值_，继续升温密度逐渐—下降_。 3. 一般来说，食品中的水分可分为—结合水_和_自由水_两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_化合水_、_邻近水_、_多层水_，后者可根据其在食品中的物理作用方式细分为_滞化水_、!毛细管水_、自由流动水二 4. 水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态；水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在与离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲(中性)分子的相互作用等方面。 5. 一般来说，大多数食品的等温线呈_S_形，而水果等食品的等温线为—J_形。 6. 吸着等温线的制作方法主要有一解吸等温线_和_回吸等温线—两种。对于同一样品而言， 等温线的形状和位置主要与 _试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法_等因素有关。 7. 食品中水分对脂质氧化存在—促进_和_抑制一作用。当食品中a w值在0.35左右时，水分对脂质起_抑制氧化作用；当食品中a w值_ >0.35时，水分对脂质起促进氧化作用。 8. 冷冻是食品储藏的最理想方式，其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表 现在_降低温度使反应变得非常缓慢_和_冷冻产生的浓缩效应加速反应速率两个相反的方面。 二、选择题 1. 水分子通过_________ 的作用可与另4个水分子配位结合形成四面体结构。 (A) 范德华力(B)氢键(C)盐键(D)二硫键 2. 关于冰的结构及性质，描述有误的是______ 。 (A) 冰是由水分子有序排列形成的结晶 (B) 冰结晶并非完整的警惕，通常是有方向性或离子型缺陷的 (C) 食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形 (D) 食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶 3. 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类？ ______ (A)多层水(B)化合水(C)结合水(D)毛细管水 4. 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S形？______ (A)糖制品(B)肉类(C)咖啡提取物(D)水果 5. 关于BET (单分子层水)，描述有误的是一。 (A) BET在区间H的商水分末端位置 (B) BET值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量 (C) 该水分下除氧化反应外，其他反应仍可保持最小的速率 (D) 单分子层水概念是由Brunauer. Emett及Teller提出的单分子层吸附理论 三、名词解释 1.水分活度：水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度，其定义可用下式表示： p ERH 2矿丽 式中，p为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压；Po表示在同一温度下

食品化学

绪论 一、名词解释 1．食品化学：是从化学的角度和分子水平上研究食品成分的结构、理化性质、营养作用、安全性及享受性，以及各种成分在食物生产、食品加工和贮藏期间的变化及其对食品属性影响的科学。 2．营养素：是指能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。 3．食物或食料：指含有营养素的物料。 4．食品：将食物或食料进行加工以满足人们的营养及感官需要和保障其安全的产品。 水分 一、名词解释 1.离子水合作用：即不具有氢键受体又没有给体的简单无机离子与水相互作用时，仅仅是离子-偶极结合作用。 2.疏水相互作用：水体系中存在多个分离的疏水性基团，疏水基团之间相互聚集，从而使他们雨水的接触面积减小的过程。 3.疏水水合作用：疏水性物质与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强的过程。 4.水分活度：是指食品中水分蒸汽分压与同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。定义式为a w=P/P0 5.水分吸着等温线：在恒温条件下，食品的含水量与水分活度aw的关系曲线。 6.单分子层水：和食品中非水物质结合的第一层水。 7.滞后现象：同一种食品按回收法与解析法制作的MSI图形不一致，不相互重叠的现象。 8.状态图：描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态（平衡状态和非平衡状态的信息）的图线。 二、问答题 1. 简述食品中水分的存在状态。

食品中的水分一般分为自由水与结合水两种状态。结合水指存在于非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的水；自由水指没有被非水物质化学结合的，而主要通过物理作用而滞留的水。 2.简述食品中结合水和自由水的性质区别。 1)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多。 2)结合水的冰点比自由水低得多。 3)结合水不能作为溶质的溶剂。 4)自由水能被微生物利用，而结合水不能。 3.简述食品中水分与非水成分的相互作用。 1)水与离子和离子基团的相互作用：离子-偶极的极性结合； 2)水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用：与水通过氢键键合； 3)水与非极性物质的相互作用： 疏水水合作用：疏水基团附近水分子之间氢键键合增强； 疏水相互作用：疏水基团与水的接触面积减小的过程。 4)水与双亲分子的相互作用。 4.论述水分活度与脂质氧化的关系，并分析可能的原因。 1)水分活度与脂质氧化的关系：在水分活度较低时食品中的水与氢过氧化物结 合而使脂质不容易产生氧自由基而导致链氧化结束的过程； 2)当水分活度小于0.35时，脂类氧化反应很迅速； 3)当水分活度为0.35-0.7时，水分活度的增加增大了食物中氧气的溶解，加 速了氧化； 4)当水分活度大于0.7反应物被稀释，脂类氧化反应速率降低。 5.论述冰在食品稳定性中的作用。 1)冷冻对反应速率有两个相反的影响。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。 2)不利：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，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。3)有利：食品冻结后会伴随浓缩效应，这将形成低共熔混合物，水的结构和水

食品化学复习题与答案

第2章水分习题 一、填空题 1.从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结 构。 2.冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。 3.在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几 个水分子所构成的_______。 4.当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会 使疏水相互作用_______，而氢键_______。 5.一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、 _______、_______，后者可根据其食品中的存在形式细分为_______、_______、_______。 6.水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。 7.一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。 8.吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、 _______、_______、_______、_______等因素有关。 9.食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______ 作用；当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 10.食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应； 随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。 11.冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______ 两个相反的方面。 12.随着食品原料的冻结、细胞冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可 采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 13.玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度 _______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。 二、选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。 （A）德华力（B）氢键（C）盐键（D）二硫键 2 关于冰的结构及性质描述有误的是_______。 （A）冰是由水分子有序排列形成的结晶 （B）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。 （C）食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。 （D）食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。 3 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是 _______。（A）Rb＋（B）Na+（C）Mg＋（D）Al3＋ 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。 （A）Cl-（B）IO3 -（C）ClO4 - （D）F- 5 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。 （A）多层水（B）化合水（C）结合水（D）毛细管水 6 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______ （A）糖制品（B）肉类（C）咖啡提取物（D）水果 7 关于等温线划分区间水的主要特性描述正确的是_______。 （A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。 （B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。 （C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。

食品化学知识点

第一章绪论 1、食品化学：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变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 2、食品化学的研究范畴 第二章水 3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？ 4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。 净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。 从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。

5、水分活度 目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。 aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。 相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下： RVP= p/p0=ERH/100 注意：1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质； 2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。 6、水分活度与温度的关系： 水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示： dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+C 图：马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系 7、食品在冰点上下水分活度的比较： ①在冰点以上，食品的水分活度是食品组成和温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度仅与食品的温度有关。 ②就食品而言，冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、水分活度为0.80时微生物不会生长且化学反应缓慢，然而在20℃、水分活度为0.80 时，化学反应快速进行且微生物能较快地生长。 ③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度，同样也不能用食品冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。 8、水分吸附等温线 在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisture sorption isotherm，MSI）。 意义： （1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； （2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系； （3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系； （4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移； （5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。 9、MSI图形形态

(完整版)食品化学名词解释及简答题整理

1.水分活度:食品中水分逸出的程度，可以用食品中水的蒸汽压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示，也可以用平衡相对湿度表示。 2.吸温等温线:在恒定温度下，食品的水分含量(用每单位干物质质量中水的质量表示)与它的Aw之间的关系图称为吸湿等温线（Moisture sorption isotherms缩写为MSI）。 分子流动性（Mm）：是分子的旋转移动和平转移动性的总度量。决定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水成分。 3.氨基酸等电点:偶极离子以电中性状态存在时的pH被称为等电点 4. 蛋白质一级结构：指氨基酸通过共价键连接而成的线性序列； 二级结构：氨基酸残基周期性的（有规则的）空间排列； 三级结构：在二级结构进一步折叠成紧密的三维结构。（多肽链的空间排列。） 四级结构：是指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。 5.蛋白质变性：天然蛋白质分子因环境因素的改变而使其构象发生改变，这一过程称为变性。 6.蛋白质的功能性质:在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中性能的那些蛋白质的物理和化学性质。 7.水合能力：当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽达到平衡时，每克蛋白质所结合的水的克数。 8单糖：指凡不能被水解为更小单位的糖类物质，如葡萄糖、果糖等。 9.低聚糖(寡糖)：凡能被水解成为少数，2-6个单糖分子的糖类物质，如蔗糖、乳糖、麦芽糖等。 10.多糖：凡能水解为多个单糖分子的糖类物质，如淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等。 11.美拉德反应：凡是羰基与氨基经缩合，聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。 12.淀粉的糊化：在一定温度下，淀粉粒在水中发生膨胀，形成粘稠的糊状胶体溶液，这一现象称为"淀粉的糊化"。 13.糊化淀粉的老化：已糊化的淀粉溶液，经缓慢冷却或室温下放置，会变成不透明，甚至凝结沉淀。 14改性淀粉：为适应食品加工的需要，将天然淀粉经物理、化学、酶等处理，使淀粉原有的物理性质，如水溶性、粘度、色泽、味道、流动性等发生变化，这样经过处理的淀粉称为变（改）性淀粉。 15同质多晶现象：化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体，但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象，例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。 16脂的介晶相（液晶）：油脂的液晶态可简单看作油脂处于结晶和熔融之间，也就是液体和固体之间时的状态。此时，分子排列处于有序和无序之间的一种状态，即相互作用力弱的烃链区熔化，而相互作用力大的极性基团区未熔化时的状态。脂类在水中也能形成类似于表面活性物质存在方式的液晶结构。 17油脂的塑性是与油脂的加工和使用特性紧密相关的物理属性。其定义为在一定外力的作用下，表观固体脂肪所具有的抗变性的能力。 18乳化剂：能改善乳浊液各构成相之间的表面张力（界面张力），使之形成均匀、稳定的分散体系的物质。19油脂自动氧化（autoxidation）：是活化的含烯底物（如不饱和油脂）与基态氧发生的游离基反应。生成氢过氧化物，氢过氧化物继而分解产生低级醛酮、羧酸。这些物质具有令人不快的气味，从而使油脂发生酸败（蛤败）。 20抗氧化剂：能推迟会自动氧化的物质发生氧化，并能减慢氧化速率的物质。

《食品化学》课程标准.

《食品化学》课程标准 一、课程概述 食品化学是一门主要包括微生物、化学、生物学和工程学的多学科的科学，是食品科学主要课程，是食品专业的的专业基础课，它的主要任务包括：研究食品材料（原料和产品）中主要成分的组成、结构和性质；食品在贮藏、加工和包装过程中可能发生的化学和物理变化；食品成分的结构、性质和变化对食品质量和加工性能的影响等。 该课程的先修课程有无机及分析化学、有机化学、生物化学等，后续课程有食品工艺学、食品保藏原理、毕业论文等课程。 二、课程目标： 1、知道该学科的性质、地位、独立价值、研究范围、基本框架、研究方法、学科进展和未来方向等。 2、通过对本课程的学习，让学生能够基本掌握食品中主要成分的组成、结构和性质；食品在贮藏、加工过程中可能发生的化学和物理变化；食品成分的结构、性质和变化对食品质量和加工性能的影响，并通过实验来加强对本课程的理解。 3、了解和掌握食品化学的基本知识和研究方法，从而在食品加工和保藏领域较好地从事教学、研究、生产和管理方面的工作。 三、课程的内容和要求 这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道———是指对这门学科认知。 理解———是指能懂得对这门学科涉及到的概念、原理与技术的说明和解释。 掌握———是指运用已理解的食品化学原理说明、解释并运用到实践中。 学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成食品化学的具体操作。教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。

四、课程实施 （一）课时安排与教学建议 本课程属于食品工程（本科）专业必修课：理论课学时数35，实验课学时数9，学分2个。具体课时安排如下：

食品化学试卷(参考)

一、选择题 1、胶原蛋白由（）股螺旋组成。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 2、肉类嫩化剂最常用的酶制剂是（）。 A. 多酚氧化酶 B. 脂肪水解酶 C. 木瓜蛋白酶 D. 淀粉酶 3、工业上称为液化酶的是( ) A. β-淀粉酶 B. 纤维酶 C. α-淀粉酶 D. 葡萄糖淀粉酶 4、在有亚硝酸盐存在时,腌肉制品生成的亚硝基肌红蛋白为( ) A. 绿色 B. 鲜红色 C. 黄色 D. 褐色 5、一般认为与果蔬质地直接有关的酶是（）。 A. 蛋白酶 B. 脂肪氧合酶 C. 多酚氧化酶 D. 果胶酶 6、结合水的特征是（）。 A. 在-40℃下不结冰 B. 具有流动性 C. 不能作为外来溶质的溶剂 D. 具有滞后现象 7、易与氧化剂作用而被氧化的氨基酸有（）。 A. 蛋氨酸 B. 胱氨酸 C. 半胱氨酸 D. 色氨酸 8、肉类蛋白质包括（）。 A.肌原纤维蛋白质 B. 血红蛋白 C.基质蛋白质 D. 肌浆蛋白质 9、下面的结构式可以命名为( )。 CH2OOC(CH2)7(CH=CHCH2)2(CH2)3CH3 ∣ CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO-CH ∣ CH2OOC(CH2)16C H3 A.1-亚油酰-2-油酰-3-硬脂酰-Sn-甘油 B. Sn-18:2-18:1-18:0 C. Sn-甘油-1-亚油酸酯-2-油酸酯-3-硬脂酸酯 D. Sn-LOSt 10、控制油炸油脂质量的措施有( ) A. 选择高稳定性高质量的油炸用油 B. 过滤C. 添加抗氧化剂 D. 真空油炸 1、属于结合水特点的是（）。 A. 具有流动性 B. 在-40℃下不结冰 C. 不能作为外来溶质的溶剂 D. 具有滞后现象 2、结合水的作用力有（）。 A. 配位键 B. 氢键 C.部分离子键 D.毛细管力

食品化学

食品化学 ①根据化学结构和化学性质，碳水化合物是属于一类多羟基醛或酮的化合物。 ②糖苷的溶解性能与配体有很大关系。 ③淀粉溶液冻结时形成两相体系，一相为结晶水，另一相是玻璃态。 ④一次摄入大量苦杏仁易引起中毒，是由于苦杏仁苷在体内彻底水解产生氢氰酸，导致中毒。 ⑤多糖分子在溶液中的形状是围绕糖基连接键振动的结果，一般呈无序的无规线团状。 ⑥喷雾或冷冻干燥脱水食品中的碳水化合物随着脱水的进行，使糖－水的相互作用转变成糖－风味 剂的相互作用。 ⑦环糊精由于内部呈非极性环境，能有效地截留非极性的风味成分和其他小分子化合物。 ⑧碳水化合物在非酶褐变过程中除了产生深颜色类黑精色素外，还产生了多种挥发性物质。 ⑨褐变产物除了能使食品产生风味外，它本身可能具有特殊的风味或者增强其他的风味，具有这种 双重作用的焦糖化产物是麦芽酚和乙基麦芽酚。 ⑩糖醇的甜度除了木糖醇的甜度和蔗糖相近外，其他糖醇的甜度均比蔗糖低。 11甲壳低聚糖是一类由N－乙酰－（D）－氨基葡萄糖或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。 12卡拉胶形成的凝胶是热可逆的，即加热凝结融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。 13硒化卡拉胶是由亚硒酸钠与卡拉胶反应制得。 14褐藻胶是由糖醛酸结合成的大分子线性聚合物，大多是以钠盐形式存在。 15儿茶素按其结构，至少包括有A、B、C三个核，其母核是α－苯基苯并吡喃衍生物。 16食品中丙烯酰胺主要来源于高温加工过程。 17低聚木糖是由2～7个木糖以β（1→4）糖苷键结合而成。 18马铃薯淀粉在水中加热可形成非常黏的透明溶液。 19淀粉糊化的本质就是淀粉微观结构从有序转变成无序 20N-糖苷在水中不稳定，通过一系列复杂反应产生有色物质，是引起美拉德褐变的主要原因。 21脂肪酸是指天然脂肪水解得到的脂肪族一元羧酸。 22天然脂肪中主要是以三酰基甘油形式存在。 23乳脂的主要脂肪酸是棕榈酸、油酸和硬脂酸。 24花生油和玉米油属于油酸一亚油酸酯。 25海产动物油脂中含大量长链多不饱和脂肪酸，富含维生素A和维生素D。 26种子油脂一般来说不饱和脂肪酸优先占据甘油酯Sn-2位置。 27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。 28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。 29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。 30酶促酯交换是利用脂肪酶作催化剂进行的酯交换。 31自然界中的油脂多为混合三酰基甘油酯，构型为L-型。 32月桂酸酯来源于棕榈植物，其月桂酸含量高，不饱和脂肪酸含量少，熔点较低。 豆油、小麦胚芽油、亚麻籽油和紫苏油属于亚麻酸酯类油脂。 33动物脂肪含有相当多的全饱和的三酰甘油，所以熔点较高。 34精炼后的油脂其烟点一般高于240℃。 35α 型油脂中脂肪酸侧链为无序排列，它的熔点低，密度小，不稳定。 36β型的脂肪酸排列得更有序，是按同一方向排列的，它的熔点高，密度大，稳定性好。 37天然油脂中，大豆油、花生油、橄榄油、椰子油、红花油、可可脂和猪油等容易形成β型晶体38棉子油、棕榈油、菜籽油、乳脂和牛脂易形成稳定的β’型晶体。

食品化学与分析

食品化学与分析 第一章绪论 1、食品化学的定义:从化学角度与分子水平上研究食品的化学组 成、结构、理化性质、营养与安全性质以及它们在生产、加工。 贮藏与运销过程中发生的变化与这些变化对食品品质与安全性 影响的科学。 2、食品化学的分类:㈠根据研究内容分为:食品营养化学、食品色 素化学、食品风味化学、食品工艺化学、食品物理化学与食品 有害成分化学㈡根据研究对象分为:食品碳水化合物化学、食品 油脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维 生素化学、食品矿质元素化学、调味品化学、食品香味化学、 食品色素化学、食品毒物化学、食品保健成分化学。 3、食品化学的研究内容:1、确定食品的组成、营养价值、安全性 与品质等重要特性2、食品贮藏加工过程中各类化学与生物化 学反应的步骤与机制3、确定影响食品品质与安全性的主要因 素4、研究化学反应的热力学参数与动力学行为及其环境因素 的影响 4、食品分析的定义:对食品中的化学组成以及可能存在的不安全 因素的研究与探讨食品品质与食品卫生及其变化的一门学科。 5、食品分析检验的内容:㈠食品营养成分的检验㈡食品添加剂的 检验㈢食品中有毒有害物质的检验㈣食品新鲜度的检验㈤掺假 食品的检验

6、食品分析所采用的分析方法:㈠感官分析法(所使用的感觉器官 不同,感官检验分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验、听觉检验。常用的检验方法:差别检验法、类别检验法、分析或 描述性检验法)㈡理化分析法(根据原理与操作方法不同可以分 为物理分析法、化学分析法、仪器分析法⑴光学分析法⑵电化 学分析法⑶色谱分析法)㈢微生物分析法㈣酶分析法 第二章食品成分及其结构与性质 1、生物体系的基本成分包括蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸、 维生素、矿物质与水。 2、自由水:食品中与非水成分有较弱的作用或基本没有作用的水, 这部分水主要靠毛细管力维系,称为游离水或体相水。 3、结合水:存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水。就是食 品中与非水成分结合的最牢固的水。水通过氢键与大分子结合 的那部分水又称为束缚水,通过氢键与离子结合的那部分水又 称为离子化水。 4、单分子层水:与食品中非水成分的强极性基团如羧基、氨基、羟 基等直接以氢键结合的第一个水分子层。在-40℃下不结冰,也 不能为被微生物利用。一般来说,食品干燥后安全贮藏的水分含 量要求即为该食品的单分子层水。 5、多分子层水:单分子层水之外的几个水分子层包含的水,这部分 水占据单分子覆盖层旁边未覆盖的非水物表面位置以及单分子 覆盖层外位置。

完整版食品化学试题及答案

选择题 1、美拉德反应不利的一面是导致氨基酸的损失，其中影响最大的人体必需氨基酸：( ) A Lys B Phe C Val D Leu 2、下列不属于还原性二糖的是……………………………………………………………（） A麦芽糖B蔗糖C乳糖D纤维二糖 3、下列哪一项不是食品中单糖与低聚糖的功能特性……………………………………( ) A产生甜味B结合有风味的物质C亲水性D有助于食品成型4、对面团影响的两种主要蛋白质是……………………………………………………( ) A麦清蛋白和麦谷蛋白B麦清蛋白和麦球蛋白 C麦谷蛋白和麦醇溶蛋白D麦球蛋白和麦醇溶蛋白 5、在人体必需氨基酸中，存在ε-氨基酸的是…………………………………………（） A亮氨酸B异亮氨酸C苏氨酸D赖氨酸 6、某油有A、B、C三种脂肪酸，则可能存在几种三酰基甘油酯……………………( ) A、3 B、8 C、9 D、27 7、下列哪一项不是油脂的作用。…………………………………………………………( ) A、带有脂溶性维生素 B、易于消化吸收风味好 C、可溶解风味物质 D、吃后可增加食后饱足感 8、下列哪些脂类能形成β晶体结构………………………………………………………( ) A、豆油 B、奶油 C、花生油 D、猪油E菜籽油F、棉籽油 9、水的生性作用包括……………………………………………………………………（） A、水是体内化学作用的介质 B、水是体内物质运输的载体。 C、水是维持体温的载温体， D、水是体内摩擦的滑润剂 10、利用美拉德反应会……………………………………………………………………（） A、产生不同氨基酸 B、产生不同的风味 C、产生金黄色光泽 D、破坏必需氨基酸 11、影响油脂自氧化的因素………………………………………………………………（） A、油脂自身的脂肪酸组成 B、H2O对自氧化的影响 C、金属离子不促俱自氧化 D、光散化剂对自氧化的影响 12、油脂的热解不会使……………………………………………………………………（）A、平均分子量升高B、粘度增大C、I2值降低D、POV值降低

食品化学名词解释

第2章水 1 结合水：指食品中那些与非水组分通过氢键结合的水。 2 自由水：又称“体相水”除开束缚水外，剩余的那部分水都称为自由水，是与非水组分相距很远的水。 3 毛细管水：食品中的组织含有天然的毛细管，其内部保留的水称为毛细管水，实际上主要存在于细胞间隙中。 4 水分活度：指溶液（食品）中水的蒸汽压与同一温度下纯水饱和蒸汽压之比。 5 “滞后”现象：对于食品体系，采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。 6 食品的吸湿等温线：moisture sorption isotherms，MSI，在恒定的温度下，将食品的Aw值作横坐标，此时达到平衡的食品含水量为纵坐标所描绘的曲线就称为吸湿等温线。 8 单分子层水：指与强极性基团（如－COOH、－NH2等）直接以氢键结合的第一个水分子层的水称单分子层水，亦称“邻近水”。 第3章碳水化合物 1吸湿性；指糖在空气湿度较高时吸收环境中水分的性质。 2保湿性；指糖在较低空气湿度环境下保持水分的性质。 3转化糖；指蔗糖的水解产物。 4糖化：是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖。 5糊化；淀粉粒在适当温度下（一般60－80℃）的水中，吸水溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的变化过程称为糊化。 6液化：是指利用酸或淀粉液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等，由于在此过程中淀粉黏度大为降低，流动性增加，所以工业上称为液化。 7β-淀粉；未糊化的淀粉称为β－淀粉（20％直＋80％支的结晶态），或生淀粉 8α-淀粉；糊化后的淀粉又称α－化淀粉 9 DE：表示淀粉水解生成葡萄糖的程度，也称淀粉糖化值、葡萄糖当量（Dextrose Equivalency），定义为还原糖（以葡萄糖计）在淀粉糖浆中所占的百分数（按干物质计）。DS：淀粉分子平均每个单体上的3个－OH被取代的程度（从0－3），多在。 10果胶酯化度：用D-半乳糖醛酸残基总数中D-半乳糖醛酸残基的酯化分数×100表示 11低甲氧基果胶；酯化度低于50%的是低甲氧基果胶。 12糊化温度：随温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，大量吸水，双折射现象消失，此时的温度称糊化温度。 13冰点降低：糖液较纯水溶液冰点下降。 第4章 Lipids1-1 1、同质多晶现象：同一种物质（化学组成相同）具有不同的晶体形态的现象。

食品化学复习知识点

第二章 一、水的结构 水是唯一的以三种状态存在的物质：气态、液态和固态（冰） （1）气态在气态下，水主要以单个分子的形式存在 （2）液态在液态下，水主要以缔合状态(H2O)n存在，n可变 氢键的特点；键较长且长短不一，键能较小(2-40kj/mol) a.氢键使得水具有特别高的熔点、沸点、表面张力及各种相变热； b.氢键使水分子有序排列，增强了水的介电常数；也使水固体体积增大； c.氢键的动态平衡使得水具有较低的粘度； d.水与其它物质（如糖类、蛋白类）之间形成氢键，会使水的存在形式发生改变，导致固定态、游离态之分。 （3）固态在固体（冰）状态下，水以分子晶体的形式存在；晶格形成的主要形式是水分子之间的规则排列及氢键的形成。由于晶格的不同，冰有11种不同的晶型。 水冷冻时，开始形成冰时的温度低于冰点。把开始出现稳定晶核时的温度称为过冷温度； 结晶温度与水中是否溶解有其它成分有关，溶解成分将使水的结晶温度降低，大多数食品中水的结晶温度在-1.0～-2.0C?。 冻结温度随着冻结量的增加而降低，把水和其溶解物开始共同向固体转化时的温度称为低共熔点，一般食品的低共熔点为-55～-65℃。 水结晶的晶型与冷冻速度有关。 二、食品中的水 1.水与离子、离子基团相互作用

当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，与水发生静电相互作用，因而可以固定相当数量的水。例如食品中的食盐和水之间的作用 2.水与具有氢键能力的中性基团的相互作用 许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等，其结构中含有大量的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水。带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面，而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围，这些水称为邻近水(尿素例外)。 3.结合水与体相水的主要区别 （1）结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系，如100g蛋白质大约可结合50g 的水，100g淀粉的持水能力在30～40g；结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变； （2）蒸汽压比体相水低得多，在一定温度下（100℃）结合水不能从食品中分离出来；（3）结合水不易结冰，由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏，解冻后组织不同程度的崩溃； （4）结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力； （5）体相水可被微生物所利用，结合水则不能。 食品的含水量，是指其中自由水与结合水的总和。 三、水分活度 1水分活度与微生物之间的关系 水分活度决定微生物在食品中的萌芽、生长速率及死亡率。

食品化学题库

第一章绪论 1.天然食品中除糖类、蛋白质、脂类、维生素、矿物质和水六类人体正常代谢所必须的物质外，还含有________和________等。 2.食品的化学组成分为_________和非天然成分，非天然成分又可分为_________和污染物质。 3.简述食品化学研究的内容。 4.简述食品贮藏加工中各组分间相互作用对其品质和安全性的不良影响。 第二章水 1.降低水分活度可以提高食品的稳定性，其机理是什么？ 2.食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何？ 3.水分活度 4.等温吸湿曲线及“滞后”现象 5.下列食品中，Aw值在0.95～1.00范围的是( ) A.新鲜水果 B.甜炼乳 C.火腿 D.牛乳 6.下列哪类微生物对低水分活度的敏感性最差？( ) A.细菌 B.酵母 C.霉菌 D.芽孢杆菌 7.下列不属于结合水特点的是( ) A.在-40℃以上不结冰 B.可以自由流动 C.在食品内可以作为溶剂 D.不能被微生物利用 8.属于自由水的有( ) A.单分子层水 B.毛细管水 C.多分子层水 D.滞化水 9.结合水不能作溶剂，但能被微生物所利用。( ) 10.食品中的单分子层结合水比多分子层结合水更容易失去。( ) 11.与自由水相比，结合水的沸点较低，冰点较高。( ) 12.水分的含量与食品的腐败变质存在着必然、规律的关系。( ) 13.高脂食品脱水，使其Aw降低至0.2以下，对其保藏是有利的。( ) 14.食品中的结合水能作为溶剂，但不能为微生物所利用。( ) 15.一般说来，大多数食品的等温吸湿线都成S形。( ) 16.马铃薯在不同温度下的水分解析等温线是相同的。( ) 17.结合水是指食品的非水成分与水通过_________结合的水。又可分为单分子层结合水和_________。 18.吸湿等温线是恒定温度下，以水分含量为纵坐标，以_________为横坐标所作的图，同一食品的吸附等温线和解吸等温线不完全一致，这种现象叫做_________。 19.大多数食品的吸湿等温线呈___________形，而且与解吸曲线不重合，这种现象叫 ___________。 第三章碳水化合物 1.改性淀粉 2.淀粉糊化 3.何谓淀粉老化？说明制备方便稀面的基本原理。 4.下列糖中，具有保健功能的糖是( ) A.葡萄糖 B.低聚果糖 C.蔗糖 D.木糖醇