食品化学复习2

1、第一章 绪论1、食品化学的定义。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、食品化学在食品科学中的作用和地位 。食品科学是一门次级学科，又可分为： （1）食品化学:食品组分的化学、物理化学和生物化学性质，这些组分在食品加工和保藏中的变化；（2）物理食品学:食品体系的流变和物理性质；（3）结构食品学:食品体系的微观和宏观结构；（4）环境食品学:微生物的侵入和食品体系的腐败（食品微生物学），食品保护，包括卫生和包装；（5）食品加工学:

2、通过物理、化学和微生物方法实现食品转化、制作和保藏的原理。研究食品的化学组成、揭示食品在加工贮藏中发生的化学变化、研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源研究化学反应的动力学行为和环境因素的影响。第二章 水1、水分子缔合的原因。H-O键间电荷的非对称分布使H-O键具有极性, 这种极性使分子之间产生引力。由于每个水分子具有数目相等的氢键供体和受体, 因此具有在三维空间内形成许多氢键的能力。这可充分地解释水分子间存在大的引力。静电效应。(对氢键键能作出了主要的贡献).2、冷冻食品中存在4种主要的冰晶体结构。在冷冻食品中存在4种主要的冰晶体结构，六方形、不规则树枝状、粗糙的球形和易消失的球

3、晶，以及各种中间状态的冰晶体。大多数冷冻食品中的冰晶体是高度有序的六方形结构，在含有大量明胶的水溶液中，冰晶体主要是立方体和玻璃状冰晶。3、结合水的定义和构成。定义：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；构成：在复杂的体系中存在不同结合程度的水；即其结合水由构成水、邻近水和多层水所组成。 构成水 结合最强的水，已成为非水物质的整体部分。如存在于蛋白质分子的空隙区域的水和成为化学水合物的一部分的水。 邻近水 占据着非水成分的大多数亲水基团的第一层位置。如与离子或离子基团相缔合的水。 多层水 占有第一层中剩下的位置以及形成了邻近水外的几层。虽然结合程度不如邻近水，仍与非水组

4、分靠得足够近，其性质大大不同于纯净水的性质。4、疏水水合和疏水缔合定义，联系。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（ G 0）。G= H- T S G为正是因为S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。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（G0）。 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

5、度和相对蒸汽压的概念，含义。定义： 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。 含义：在低压（例如室温）下，f/f0 和p/p 之间的差别小于1%，所以：AW=p/p0 此等式成立的前提是溶液是理想溶液和存在热力学平衡。在低压（例如室温）下，f/f 0和p/p 0之间的差别小于1%，所以：AW=p/p0 此等式成立的前提是溶液是理想溶液和存在热力学平衡。“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。 6、水分活度在冰点以

6、上和以下的区别和联系。（1）定义不同；（2）Aw的含义不同在冰点以上温度，Aw是试样成分和温度的函数，试样成分起着主要作用；在冰点以下温度，Aw与试样成分无关，仅取决于温度，即冰相存在时Aw不受溶质的种类和比例的影响。因此，不能根据Aw预测受溶质影响的冰点以下发生的过程。不能根据冰点以下的 Aw预测冰点以上的Aw。（3）当温度充分变化至形成冰或熔化冰时从食品稳定性考虑，Aw的意义也发生变化。如食品 -15 （Aw=0.87） 微生物不生长，反应速度缓慢；20（Aw=0.87）一些反应速度快速进行，一些微生物以中等速度生长。7、水分活度与脂肪氧化、非酶褐变的关系。水分活度与脂肪氧化的关系：水能与

7、脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键 ；水能与金属离子形成水合物 ； 水增加了氧的溶解度 ；脂肪分子肿胀 ； 催化剂和氧的流动性增加 ；催化剂和反应物的浓度被稀释水分活度与非酶褐变的关系： 在一定的水分活度范围内，反应速度随水分活度的值增大而增大，在水分活度在0.2以下，反应通常不会发生，而当水分活度过大时（大于0.7）反应速度下降。8、吸着等温线定义、特征、分区及各区水分的特点。定义：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）。特征：不同物质的MSI具有显著不同的形状。

8、反S形：大多数食品的特征。J 形 分区及各区水分的特点区的水的性质：最强烈地吸附 最少流动 水离子或水偶极 相互作用 在-40不结冰 不能作为溶剂 看作固体的一部分 化合水和邻近水 占总水量极小部分区的水的性质：通过氢键与相邻的水 分子和溶质分子缔合 流动性比体相水稍差 大部分在-40不结冰 导致固体基质的初步 肿胀 多层水 区和区的水占总水分的5%以下区的水的性质：体相水 被物理截留或自由的 宏观运动受阻 性质与稀盐溶液中的 水类似 占总水分的95% 以上9、滞后现象的定义、意义。定义：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。意义：将鸡肉和猪肉的P/P 值调节至0.74-0

9、.84范围，如果用解吸的方法，那么试样中脂肪氧化的速度要高于用回吸的方法。 用解吸方法制备试样时需要达到较低的P/P0 （与用回吸方法制备的试样相比）才能阻止一些微生物的生长。10、玻璃化温度定义、含义。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。含义：这是一个二级相变，它包括在转变温度下比热的变化，可用差示扫描量热法测定这个转变；而一级相变包括在气态、液态和固态间物理状态的改变。在含有可估计大小的无定形或部分无定形区的物质，不管他们是否含有冰，都能观察到Tg。对于部分结晶的聚合物物质，仅无定形区呈现玻璃化相变。Tg取决于溶质的类型和水的含量。第三

10、章 碳水化合物1、碳水化合物分类。碳水化合物可以分为单糖、低聚糖、多糖单糖是指不能再水解的最简单的多羟基醛或多羟基酮及其衍生物。低聚糖是指聚合度小于或等于10的糖类。多糖又称为多聚糖，是指聚合度大于10的糖类。2、葡萄糖的结构，a-与b-构型。3、糖苷键的种类。糖的半缩醛型能与醇反应，失去水后形成的产品（缩醛）被称为糖苷（O-糖苷）糖与硫醇（RSH）作用生成硫糖苷 （S-糖苷） 糖与胺（RNH2）作用生成氨基糖苷 （N-糖苷）4、美拉德反应定义，反应过程。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

11、氨反应，这种反应被称为美拉德反应。美拉德反应过程：初期阶段的反应过程是分子重排和羰氨缩合，其中分子重排还分为醛糖重排和酮糖重排；中期阶段的反应过程是脱胺水、脱胺重排和氨基酸讲解；末期阶段的反应过程是醇醛缩合和聚合。5非酶褐变的原因和控制措施。6、常见碳水化合物哪些是还原糖。葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖7、环状糊精的结构特点。（1）结构具有高度的对称性，苷键上的氧原子处于一个平面。（2）环形和中间具有空穴的圆柱形，C6上的伯醇羟基都排列在外侧，外亲水；空穴内壁由疏水性的C-H键和环氧组成，内疏水。（3）作为微胶囊壁材，包理风味物、香精油、胆固醇等。 8、多糖粘度的产生原因及影响因素。多糖产

12、生粘度的原因：（1）在溶液中呈无序的无规线团状态。线团的性质同单糖的组成和连接方式有关。有的紧密，有的伸展。（2）溶液中线性高聚物分子旋转和伸屈时占有很大的空间，分子间彼此碰撞的频率高，产生磨擦，消耗能量，因而产生粘度。影响多糖粘度的因素：（1）多糖的分子大小 a、线性多糖甚至在浓度很低时形成粘度很高的溶液。链长增加，高聚物占有的体积增加，溶液的粘度增加。 分子构型 ：线性分子，高粘度 ；支链分子，体积小，低粘度 温度 ：温度高则粘度低(2) 带电情况 ：带电多糖，粘度增高 。a、仅带一种类型电荷（一般带负电荷，它由羧基或硫酸一酯基电离而得）的直链多糖由于相同电荷的斥力呈伸展构型，增加了从一端

13、到另一端的链长，高聚物占有体积增大，因而溶液的粘度大大提高。B、不带电的无支链的聚糖通过加热溶于水中，形成不稳定的分子分散体系，很快出现沉淀或胶凝。原因：长分子的链段相互碰撞并在几个糖基之间形成分子间键，因而分子间产生缔合，在重力作用下产生沉淀或形成部分结晶。（老化）C、具有带电基团的直链多糖由于库仑斥力阻止链段相互靠近也能形成稳定的溶液。9、直链淀粉和支链淀粉的结构。直链淀粉 ：（1）基本上是由-D-吡喃葡萄糖基通过14连接而成的直链分子。在水溶液中为线型分子。（2）由分子内的氢键作用成右手螺旋结构，每个环含有6个葡萄糖残基。螺旋内部仅含有氢原子，是亲油的，羟基位于螺旋外部。许多直链淀粉分子

14、含有少量的-D-（16）支链。（3）直链淀粉的相对分子质量约为10 。聚合度约为100- 6,000之间，一般为几百。支链淀粉 ：（1）高度分支的大分子，分支点的糖苷键占总糖苷键的4 5%。含有还原端的链称为C链，是主链；C链具有很多侧链，称为B链，B链上接有一个或几个第三层A链。A链没有侧链； B链与其它的B链或A链相连。（2）支链淀粉分子的分支是成簇和以双螺旋形式存在。（3）支链淀粉分子的相对分子质量为10 5×10。DP在6000以上。（4）大多数淀粉中含有75%的支链淀粉。10、淀粉糊化、老化的定义及其影响因素和控制。糊化：当-淀粉在水中加热到一定温度时，淀粉发生膨胀，体积变

15、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。影响淀粉糊化的因素：（1）内部因素：颗粒大，结晶区多的淀粉不易糊化。（2）外部因素：a、水分含量高，pH高，存在淀粉酶，温度高，则易糊化。B、高浓度糖及油脂的存在抑制糊化。老化：经糊化的淀粉冷却后，淀粉运动减弱，分子链趋向于平行排列，相互靠拢，彼此间以氢键结合，重新形成结晶，出现沉淀的过程。影响老化的因素：（1）内部因素：直链淀粉多，则易老化。（2）外部因素：A、温度：在60至-2之间易老化，随温度降低，老化加快。B、水分：30-60%间易老化，小于10%不老化 c、pH：在中性时易老化 d、果胶：的存在可加速老化，糖、脂类、乳化

16、剂、变性蛋白质、变性淀粉抑制老化11、果胶物质的化学结构与分类。果胶物质的化学结构：（1）天然果胶存在于所有陆生植物的细胞壁和细胞中间层。 果胶分子的主链是由150-500个-D-吡喃半乳糖醛酸基 （相对分子质量为30,000-10,000）通过1,4糖苷键连接而成的 ，在主链中相隔一定距离含有L-鼠李吡喃糖基侧链，因此果胶分子结构由均匀区与毛发区组成。A 、均匀区是由-D-吡喃半乳糖醛酸基组成 B、毛发区是由高度支链的- L -鼠李半乳糖醛酸组成。果胶物质的分类：（1）部分羧基被甲醇酯化；酯化度（DE）：醛酸残基 (羧基)的酯化数占D-半乳糖醛酸残基总数的百分数。高甲氧基果胶HM ）DE&g

17、t;50%低甲氧基果胶（LM） DE<50%（2）原果胶(Protopectin) 高度甲酯化的果胶物质.只存在于植物细胞壁和未成熟的果实和蔬菜中,使其保持较硬的质地.不溶于水（3）果胶酯酸（Pectin) 部分甲酯化的果胶物质存在于植物汁液中。（4）果胶酸：(Pectic acid) 不含甲酯基，即羟基游离的果胶物质。 第四章 脂类1、脂肪酸的命名方法，尤其是-命名系统。（1）Sn-系统命名三酰基甘油（甘油三酯）Sn命名法 a、Fisher平面投影 b、Ø中间的羟基位于中心碳的左边 （2）系统命名法末端羧基C定为C ，明确双键位置 （3）数字命名法 n: m（n-碳链数, m

18、-双键数）（4）-命名系统：分子末端甲基碳原子开始确定第一个双键的位置，天然多烯酸（一般会有2-6个双键）的双键都是被亚甲基隔开的。2、必需脂肪酸。必需脂肪酸:指人体不可缺少而自身又不能合成，必须通过实物供给的脂肪酸。-6系列的亚油酸和-3系列的亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。事实上，-6、-3系列中许脂肪酸如花生四烯酸（AA）、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等都是人体不可缺少的，但人体可利用亚油酸和-亚麻酸合成这些脂肪酸。3、同质多晶定义，常见晶型及稳定性。同质多晶定义：指化学组成相同而晶体状态（晶型）不同的化合物，这类化合物在熔融态时具有相同的化学组成与性质。最常见的有三种

19、：（1）三斜堆积: 也称，每个亚晶胞中有一个乙烯，所有的曲折平面都是相平行的。（2）正交堆积 ， 也为´，每个亚晶胞中具有两个乙烯单位，交替链平面与它们邻近平面互相垂直。正石蜡、脂肪酸、脂肪酸酯存在正交堆积。（3）六方形的堆积，一般称为a，烃链随机定向，并绕着它们的长垂直轴而旋转。稳定性：>´>a4、乳状液及其失稳机制。1）乳化：是指两互不相溶的液体相互分散的过程，其连续相称为外相或分散介质。(2)乳状液失稳的三个阶段为：上浮、絮集和聚结 A、上浮两相的密度不同而引起的密度小的一相向上富集的过程 B 、絮集（絮凝）脂肪球相互靠拢。影响因素：维持脂肪球相对状态的力

20、： 吸引力，分子间作用力（主要是范德华引力）；斥力，静电斥力，粒子表面上存在双电层而引起的静电排斥力。DLVO理论：如果斥力位超过引力位，产生了对抗碰撞的能垒。如果能垒的大小超过了粒子的动能，悬浮液稳定。仅粒子间距离非常小时，范德华引力位才变得非常大，在中间距离时，斥力位超过引力位。 DLVO理论原应用于无机溶胶体系。乳状液的聚结还涉及到液滴周围吸附膜的破裂，液滴接近时还会产生扭曲变形等。 絮凝会加速上浮。C、聚结脂肪膜的破裂导致脂肪球合并界面膜强度膜内外压差p=4g/r p为界面张力，r为液滴半径5、常见乳化剂及乳化剂的选择原则（HLB法）。常见乳化剂：甘油一酯、乳酰化一酰基甘油、硬脂酰乳酰

21、乳酸钠（SSL）、丙二醇硬脂酸一酯、聚甘油酯、脱水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、卵磷脂乳化剂的选择原则（HLB法）：HLB为36的乳化剂有利于形成W/O型乳状液 ， HLB为818的乳化剂有利于形成O/W型乳状液 ，两种乳化剂混合使用时，其HLB值具有加和性 ，复合乳化剂的乳化稳定性高于单一乳化剂 PIT值：一种乳化剂在较低温时优先溶解在水中（此时亲水作用较强），当温度升高至一定值时可以转变为优先溶于油中 （此时疏水作用较强）。这个转化温度称为乳化剂的相转化温度 （PIT）。显然，极性越强的乳化剂PIT越高。6、介晶相及其三种结构。介晶相：性质介于液态和晶体之间，由液晶组成。乳化

22、剂晶体分散在水中并加热时，在达到真正的熔点前，非极性部分烃键间由于范德华引力较小，先开始熔化，转变成无序态；极性部分存在较强的氢键作用力，仍呈晶体状态， 因而呈现一种由液体（熔化烃键）与晶体（极性端）组成的液晶结构。介晶相结构主要有三类：层状、六方及立方。层状介晶相：由双分子脂分子中间隔一层水组成。冷却时形成凝胶，结构仍呈层状。当层状介晶相加热时，由层状介晶相转变成具有粘性的立方或反向六方型介晶相六方型介晶相：水充满在六方柱的内部，并被乳化剂分子的极性基因所包围，而烃链伸向外部。六方型I介晶相：乳化剂分子的烃链聚集向内，极性基团走向至外面水相。六方型介晶相被水稀释，就形成球形胶束。 立方形介晶

23、相：极性基团聚集向内，烃链伸向外部形成的球状聚集体。7、脂肪氧化的机制、影响因素及其控制方法。（1）自动氧化：自动氧化导致含脂食品产生的不良风味，称为哈喇味。有些氧化产物是潜在的毒物，有时为产生油炸食品的香味，希望脂类发生轻度氧化。自动氧化的机制：先在双键的a-C处引发自由基，自由 基共振稳定，双键可位移。参与反应的 是3O2 ，生成的ROOH的种数为： 2a-亚甲基数（2）光敏氧化：是不饱和双键与单线态氧直接发生的氧化反应。 影响因素： 脂肪酸组成与结构：不饱和脂肪酸>饱和脂肪酸 ；顺式构型>反式构型 ；共轭双键>非共轭双键 ； 游离脂肪酸>甘油酯 ；甘油酯中FA的无

24、规分布使V氧化；双键数V氧化 O2 ：1 O 2的V氧化约等于1500 3O2的V氧化 温度：温度V氧化 (温度升高同时促进游离基的产生和氢过氧化物的分解。) SFA室温下稳定，高温下会显著的氧化。 Aw：水能与脂肪氧化的自由基反应中的氢过氧化物形成氢键；水能与金属离子形成水合物；水增加了氧的溶解度脂肪分子肿胀；催化剂和氧的流动性增加；催化剂和反应物的浓度被稀释 表面积：表面积V氧化 Catalyst（催化剂,助氧化剂）M n+ (n2,过渡金属离子)是助氧化剂。a. 促进ROOH分解b. 直接与RH未氧化物质作用，金属催化能力强弱排序如下：铅铜黄铜锡锌铁铝不锈钢银c. 使 3O 2活化，产生

25、 1O 2和HO2 分子定向 物理状态：玻璃态分子运动被冻结，扩散受到抑制。 光和射线：促使氢过氧化物分解，引发游离基 抗氧化剂：延缓和减慢油脂氧化速率.8、常见抗氧化剂及其抗氧化机理。常见抗氧化剂：PG(棓酸丙酯)、THBP(2,4,5-三丙基苯基酮)、4-羟甲基-2,6-二叔丁基酚、2-BHA、3-BHA、BHT、生育酚、抗坏血酸抗氧化剂的作用机理：（1）自由基清除剂（2）1 O 2淬灭剂（3）金属螯合剂（4）氧清除剂 （5）ROOH分解剂 （6）酶抑制剂 （7）酶抗氧化剂 （8）紫外线吸收剂 9、脂肪在油炸条件下的化学变化。油脂在油炸条件下的化学变化：在油炸过程中，由于受到长期的高温，油

26、会发生热解产生一系列化合物。A、分解产生的主要的挥发性物质有：（1）中等挥发性的非聚合极性化合物；（2）二聚物及二聚或多聚甘油酯；（3）游离脂酸 B、导致体系粘度增加、颜色变暗、碘值下降、折光指数改变、表面张力减少、形成泡沫。第五章 蛋白质33、简单蛋白质和结合蛋白质定义。答：根据组成可将蛋白质分为简单蛋白质和结合蛋白质。简单蛋白质指在细胞中未经酶催化改性的蛋白质。仅含有氨基酸。结合蛋白质（或杂蛋白质）指经过酶催化改性的或与非蛋白质组分复合的蛋白质。含有氨基酸和其它非蛋白质化合物。主要包括核蛋白、磷蛋白、糖蛋白、脂蛋白、金属蛋白。结合蛋白中的非蛋白质组分称为辅基。34、氨基酸的一般性质，侧链基

27、团的极性分类。答：（1）蛋白质含有碳、氢、氧和氮等元素，有些含有硫或磷元素，少数还含有锌、铁、铜、锰等元素。不同的蛋白质其组成和结构也不同。（2）各种蛋白质的含氮量很接近，其平均值为16%。（3）组成蛋白质的氨基酸除了脯氨酸和羟脯氨酸外都是氨基酸。（4）都是L-型的-氨基酸。（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，仅发现型异构体。（三）氨基酸的酸碱性质：离子化 在中性pH范围，-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。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）。 当COO-和COOH的浓度相等时的pH被称为pKa

28、1（即离解常数a1的负对数）。 当NH3+和NH2浓度相等时的pH被称为pKa2。（四）氨基酸的疏水性 蛋白质在水中的溶解度主要取决于氨基酸组分侧链上极性（带电或不带电）和非极性（疏水）基团的分布。 氨基酸在水中和极性溶剂（例如乙醇）中的相对溶解度决定着氨基酸以及多肽和蛋白质的疏水性。如果不考虑活度系数，那么摩尔氨基酸从乙醇转移到水溶液的自由能变化可表示 氨基酸的疏水性。（五）氨基酸的光学性质 Trp、Tyr和Phe在近紫外区（250-300 nm）吸收光。Trp和Tyr在紫外区还显示荧光。 氨基酸所处环境的极性影响它们的吸收和荧光性质，因此可以将氨基酸光学性质的变化作为考察蛋白质构象变化的手

29、段。按侧链基团的极性可分为四类：非极性氨基酸或疏水性氨基酸。含有脂肪族（Ala、Ile、Leu、Met、Pro和Val）和芳香族侧链的氨基酸(Phe，Trp)是疏水的。不带电荷的极性氨基酸，侧链与水结合氢键如： SER，THR，TYR，CYS， GLY。在pH7时(生理条件下)带正电荷的极性氨基酸（碱性氨基酸），如LYS，ARG，HIS。在pH7时(生理条件下)带负电荷的极性氨基酸（酸性氨基酸）， 如ASP，GLU。碱性和酸性氨基酸具有很强的亲水性。35、氨基酸和蛋白质的等电点及其不同pH下的电荷情况。答：除-氨基和-羧基外，Lys、Arg、His、Asp、Glu、Cys和Tyr的侧链也含有可

30、离子化的基团。（1）侧链不含有带电荷基团的氨基酸，pI=（pKa1 + pKa2）/2；（2）酸性氨基酸，pI=（pKa1 + pKa3）/2；（3）碱性氨基酸，pI=（pKa2 + pKa3）/2。注：下标1、2和3分别指出-羧基、-氨基和侧链上可离子化的基团。36、蛋白质的结构和稳定蛋白质结构的作用力。答：蛋白质的构成单元氨基酸通过共价键即肽键连结而形成的线性序列被称为蛋白质的一级结构。蛋白质的二级结构：多肽链的某些部分的氨基酸残基周期性的（有规则的）空间排列，即沿着肽链轴所采取的特有的空间结构。包括螺旋结构和-折叠片结构。在蛋白质中由若干相信的二级结构组合在一起，彼此相互作用，形成有规则

31、、在空间上能辨认的二级结构组合体。主要有三种：、。三级结构定义：在二级结构基础上，肽链的不同的侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。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。大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行其功能，称为结构域。影响蛋白质分子结构的分子内作用力包括两类：（a）蛋白质分子固有的作用力所形成的分子内相互作用。（b）受周围溶剂影响的分子内相互作用。范德华相互作用和空间相互作用属于前者，氢键、静电相互作用和疏水相互作用属于后者。37、蛋白质的变性的机制、特征和引起变性的因素。答：蛋白

32、质变性的一般概念：外界因素的作用使构成空间结构的氢键等副键遭受破坏，导致蛋白质的二级，三级和四级结构的变化，天然蛋白质的空间构型则解体，有秩序的螺旋型，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，这种作用称为蛋白质的变性作用。 特征：1）物理性质改变：旋光值改变、特性、紫外吸光光谱和红外吸光光谱变化、出现流动双折射、失去结晶能力、溶解度，有的甚至于凝集、沉淀等。2）化学性质改变： 变性前，蛋白质不易被水解，但变性后， 水解速度加快，水解部位大大，即消化率； 变性前，埋藏在蛋白质分子内部某些基团，不能与某些试剂反应，但变性后，由于暴露到蛋白质分子表面，

33、而变得可以反应了。3）生物性能的改变：抗原性改变、生物功能丧失，例：酶失活、激素失去生理调节作用、抗体失去与抗原结合能力。引起蛋白质变性的因素有：物理因素，包括温度、紫外线、超声波、高压等。化学因素包括酸、碱、有机溶剂、重金属盐类、脲、胍、表面活性剂等。（一）物理因素：1. 热；最常见的变性现象，热变性。热变性所需温度与蛋白质本质、纯度和pH值有关。蛋白质受热变性的机理：在较高温度下，保持蛋白质空间构象的那些副键断裂，破坏了肽链的特定排列，原来在分子内部的一些非极性基团暴露到了分子的表面，因而降低了蛋白质的溶解度，促进了蛋白质分子之间相互结合而凝集，形成不可逆的凝胶而凝固。影响热变性的因素：（

34、）组成蛋白质的氨基酸的种类；（）温度；（）水：水分愈少所需变性温度愈高。（）电解质；（）氢离子浓度 。2. 冷：低温能导致一些蛋白质的变性。一些在室温下稳定的酶在时变得较不稳定。一些蛋白质在低温时聚集或沉淀。高疏水性极性氨基酸比例的组成及结构决定疏水相互作用，易低温变性。3. 机械处理：（1）揉搓、振动、打擦等操作产生的机械剪切可能使蛋白质变性。揉搓或滚压产生剪切力可打破螺旋。（2）低温能导致一些蛋白质的变性。（3）一些在室温下稳定的酶在时变得较不稳定。（4）一些蛋白质在低温时聚集或沉淀。（4）高疏水性极性氨基酸比例的组成及结构决定疏水相互作用，易低温变性。（5）高剪切时，造成亚音速的脉冲，在

35、叶片的尾随边缘也出现空化，导致蛋白质变性。剪切速度愈高，蛋白质变性程度愈高。（5）高温和高剪切力相结合能导致蛋白质不可逆的变性。4. 压力：压力诱导蛋白质变性主要是因为蛋白质是柔性的和可压缩的。球状蛋白质分子结构的内部有一些空穴仍然存在，这使得蛋白质分子结构具有可压缩性。5. 辐照：芳香族氨基酸残基吸收紫外线，若能量高，能打断二硫键。其它射线能起氧化或打破共价键作用。6. 界面：当分子吸附在水和空气、水和非水液体或水和固体的界面时，通常会导致不可逆变性。38、蛋白质的功能性质定义，有哪些？答：蛋白质的功能性质定义：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的性能的那些蛋白质的物理和

36、化学性质。主要有：粘度、凝胶作用、组织好、弹性、湿润性、分散性、溶解度、起泡性、乳化性、风味结合。食品蛋白质的功能性质可以分成三个主要类别：（1） 水化性质，包括水吸收及保留、湿润性、肿胀、粘着性、分散性、溶解度和粘度。 （2）蛋白质蛋白质相互作用，包括沉淀作用、胶凝作用和形成各种其它结构（蛋白质面团和纤维）。 （3）表面性质，主要关系到蛋白质的表面张力、乳化作用和泡沫特征。（二）化学因素1.  pH：（1）常温下，大多数蛋白质仅在pH4-10的范围内是稳定的。（2）酸碱引起蛋白质变性的机理：蛋白质溶液pH值的改变导致多肽链中某些基团发生解离，从而破坏了

37、静电作用形成的键。2. 金属：碱金属作用有限，碱土金属具有较高的能力，过渡金属容易反应，其中许多能形成络合物。用螯合剂除去这些金属离子，降低蛋白质对热和蛋白酶的稳定性。 3. 有机溶剂：有机溶剂以不同的方式影响蛋白质的疏水相互作用、氢键和静电相互作用。 在蛋白质水溶液中加入大量的有机溶剂，能引起蛋白质的变性作用主要是影响蛋白质的疏水相互作用 非极性侧链在有机溶剂中比在水中更易溶解，因此会削弱疏水相互作用。4. 有机化合物的水溶液：（1）一些有机化合物，如脲素和盐酸胍（GuHCl）的水溶液，能打断氢键导致蛋白质不同程度的变性。这些物质通过提高疏水氨基酸残基在水相的浓度，也降低了疏水相互

38、作用。（2）表面活性剂是强有力的变性剂。其作用如同蛋白质疏水区和亲水环境的媒介物，打断了疏水相互作用。5. 促溶盐和变性：盐以两种不同的方式影响蛋白质的稳定性。       在低浓度时，离子通过非特异性的静电相互作用与蛋白质作用，此类蛋白质电荷的静电中和一般稳定了蛋白质的结构。完全的电荷中和出现在离子强度等于或低于0.2，与盐的性质无关。         在较高的浓度（>1M），盐具有影响蛋白质结构稳定性的离子特异效应，像Na2SO4和NaF这样的盐

39、能促进蛋白质结构的稳定性，而NaSCN和NaClO4的作用相反。6. 还原剂还原剂能还原蛋白质分子中的二硫键交联，因而改变了蛋白质的构象。39、蛋白质水合能力和影响因素。答：蛋白质的水合概念：蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、Gln的酰胺基、Ser、The和非极性残基团与水分子相互结合的性质。蛋白质结合水的能力（水合能力）定义：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。影响蛋白质结合炎的环境因素包括温度、pH、盐的种类、离子强度、蛋白质浓度、变性。40、与蛋白质溶解性有关的作用和影响溶解度的因素。答：Pro.溶解度影响的功能性质(增稠,起泡,乳

40、化,胶凝)。影响Pro.溶解性主要相互作用：疏水、离子相互作用。  疏水相互作用促进Pro.-Pro.作用,使Pro.溶解度  离子相互作用促进Pro.-水作用，使Pro.溶解度蛋白质离子化残基使溶液中Pro.分子产生两种推斥力 第一种推斥力：除pI外的任何pH时，由蛋白质分子带净的正电荷或负的电荷而在蛋白质分子间产生静电推斥。 第二种推斥力：在蛋白质分子的离子基团的水合壳层之间的推斥影响溶解度的因素：pH和溶解度：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。离子强度和溶解度：（1）“盐溶”，中性盐的离子在0.1-1能

41、提高蛋白质的溶解度。（2）“盐析”中性盐的离子大于，蛋白质的溶解度降低，并可能导致蛋白质沉淀。有机溶剂：导致蛋白质溶解度下降或沉淀；温度与溶解度；5其它因素。41、蛋白质界面性质有哪些及其各自影响因素。答：（1）概念：是指蛋白质能自发地适移至汽-水界面或油-水界面的性质。（2）影响蛋白质界面性质的因素：内在因素：氨基酸组成，非极性AA与极性AA之比，疏水性基团与亲水性基团的分布，二级、三级和四级结构，二硫键，分子大小和形状，分子柔性。外在因素：pH、离子强度和种类、蛋白质浓度、时间、温度。42、乳状液稳定性指标。答：定义：乳状液的浊度达到起始值的一半所需要的时间。缩写为ESI。43、蛋白质凝胶

42、形成原因和种类。答：（一）形成：蛋白质蛋白质和蛋白质溶剂相互作用之间的平衡。相邻多肽链吸引力和排斥力之间的平衡。吸引力：疏水相互作用（高温能提高此类作用），静电相互作用（钙），氢键（冷却）和（或）二硫交联。排斥力：静电排斥和蛋白质水相互作用能将多肽链保持在分离的状态。蛋白质分子的相互吸引在高浓度下较易发生。不同种类的蛋白质在一起加热时能形成凝胶（共凝胶作用）。蛋白质也能通过和多糖胶凝剂的相互作用形成凝胶。带正电荷的明胶和带负电荷的海藻酸酸，酪蛋白带正电荷区域和多硫化卡拉胶能产生特异性的离子相互作用。（二）蛋白质能形成两类凝胶：（1）凝结块（不透明）凝胶：含有大量非极性氨基酸残基的蛋白质在变性时

43、产生疏水性聚集，随后这些不溶性的聚集体随机缔合而凝结成不可逆的凝结块类型的凝胶。当非极性AA残基的总和超过31.5摩尔百分数时，倾向于形成凝结块凝胶。（2）透明凝胶：仅含有少量非极性AA残基的蛋白质在变性时形成可溶性复合物。可溶性复合物的缔合速度低于变性速度，凝胶网状结构主要是通过氢键相互作用而形成的,因此蛋白质溶液在加热后冷却时才能凝结成凝胶。冷却时可溶性复合物缓慢的缔合速度有助于形成有序的透明的凝胶网状结构。第六章 酶44、酶的定义和本质。答：酶的定义：酶是具有催化性质的蛋白质，其催化性质源自于它特有的激活能力。本质：酶是一类对其特异底物具有高效催化作用的有机大分子，具有高效能、高专一性、

44、高度可变性。又称生物催化剂，包括蛋白质类酶和核酶。45、影响酶活力的因素有哪些？答：（1）温度对酶活力的影响；（2）pH对酶的影响 ；（3）有机溶剂对酶反应的影响46、米氏方程，米氏常数定义和意义。P20247、酶的固定方法。答：固定化方法包括：吸附法、包埋法（凝胶包埋法、微胶囊包埋法）、结合法（离子键结合法、共价键结合法）、交联法、热处理法。48、酶对食品加工的影响，有益和有害的举例。答：举例：脂肪氧合酶对食品加工的影响有益的功能： 小麦粉和大豆粉的漂白。可以免加化学氧化剂、例如碘酸钾。 在制作面团过程中形成二硫键。有害的功能： 破坏叶绿素和胡萝卜素。 产生氧化性的不良风味，如青草味。 使维

45、生素和蛋白质类化合物遭受氧化性破坏。 使必需脂肪酸遭受氧化性破坏。第七章 维生素与矿物质49、维生素的分类。答：按溶解度分为脂溶性和水溶性两大类。脂溶性维生素包括A、D、E、K。其他则为水溶性维生素。50、食品中维生素损失的常见原因。答：1、维生素含量的内在变化；2、维生素在贮藏过程中发生的反应；3、维生素在加工过程中的损失。（1）预加工：去皮与修整、碱处理、清洗与整理、碾磨（尤其是B族维生素）；（2）热烫与热处理：不同的热处理方法（烫漂、预煮、熟化、灭菌、干燥）会造成维生素含量的不同变化。 温度越高，损失越大； 加热时间越长，损失越多； 加热方式不同，损失不同。（3）后续加工中维生素的损失。

46、（4）加工中化学添加物和食品成分的影响；（5）烹饪方法51、常见维生素的稳定性。答：（）VB1的稳定性：具有酸-碱性质；对热非常敏感,在碱性介质中加热易分解；对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性及中型介质中不稳定；.其降解受AW影响极大,一般在AW为范围降解最快. VB2稳定性：对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120 加热6h仅少量破坏. 在碱性条件下迅速分解. 在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭味即由此产生.（）维生素B6的稳定性影响因素： 加热：吡哆醇较稳定，醛和胺易破坏； 光照：碱性条件下对光和紫外线敏感，形成4-吡哆酸； pH：吡哆醛

47、在pH5损失最大，吡哆胺pH7损失最大； 氨基酸：形成Schiffs base而部分失活； 自由基：形成无活性产物。叶酸稳定性的影响因素 形式：叶酸最稳定，四氢叶酸最不稳定。N5N10取代物较稳定； pH：四氢叶酸仅在pH7和3时稳定，pH4-6最易降解； 氧气：氧化后发生裂解而失活； 氧化还原剂：C9-N10键断裂而失活； Vc、亚铁离子、还原糖可提高其稳定性； 次氯酸盐：造成分子断裂； 亚硫酸盐：发生还原裂解； 亚硝酸：促进氧化降解； Cu2+和Fe3+催化其氧化； 有机酸螯合剂减少氧化； 维生素C和硫醇可防止其氧化。维生素B12稳定性影响因素： pH4-7稳定； 中性下长时间加热发生损失

48、； 酸、碱性条件下降解； 维生素C、亚硫酸盐、硫胺素和烟酸促进降解； Fe2+促进降解。（）VA的稳定性：无O2，120，保持12h仍很稳定。 在有O2时，加热4h即失活。紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化。脂肪氧化酶可导致分解。与VE，磷脂共存较稳定。对碱稳定。（1）VD的稳定性：对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会迅速破坏。结晶的维生素D对热稳定。VE的稳定性： 有O2：氧化（氧和自由基）猝灭单线态氧； 无O2：与亚油酸甲酯氢过氧化物反应形成加合物，初始产物为半醌，进一步氧化形成生育酚醌，金属离子可加速其氧化； 食品加工、包装、贮藏中：大量损失。52、维生素C降解与非酶褐变的关系，如何抑

49、制？答：P242-24353、矿物质的定义，分类。答：定义：除去C、H、O、N四种构成水分和有机物质的元素外，构成生物体的其它元素统称为矿物质。分类：（1）根据矿物质在生物体内含量分：常量元素（含量在0.01以上，包括钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷和碳酸盐。）和微量元素（含量在0.01以下）。（2）从食物和营养角度：必需营养元素（Fe,Cu,I,Co,Mn和Zn等）、中性元素（Al，B，Ni，Sn等）及有毒元素（ Hg，Pb，As、Cd和Sb等）。54、酸性和碱性元素，酸性和碱性食品的定义。答：酸性矿物元素：人体内经过氧化后生成酸性氧化物的矿物元素，通常是非金属元素如磷、氯、硫、碘等。碱性矿物元素

50、：在人体内经过氧化后生成碱性氧化物的矿物元素，通常是金属元素如钙、镁、钠、钾等。酸性食品：含硫、磷等酸性矿物元素较多，(灰分)在体内氧化后呈酸性反应的食品。碱性食品：含钾、钠等碱性矿物元素较多，(灰分)在体内氧化后呈碱性反应的食品。注意：代谢后的性质，酸性食品与碱性食品中均含酸性矿物元素和碱性矿物元素，相对多少不同，则成不同的酸碱性代谢结果。第八章 色素和助色剂55、色素定义。答：色素： 植物或动物细胞与组织内的天然有色物质。56、肌红蛋白的氧合作用和氧化反应，三种状态与肉的颜色之间的关系。答：（1）肉的颜色取决于：肌红蛋白的化学状态， 氧化状态（ 卟啉环中Fe2+或Fe3+）； 与血红素键合

51、的配基的种类； 球蛋白的状态。（2）氧合作用Mb MbO2（箭头上加氧） 分子态氧与肌红蛋白键合成为氧合肌红蛋白（MbO2） 肉由浅红色变为亮红色（3）氧化反应Mb（Fe2+） MMb（Fe3+）（箭头上加氧）n 卟啉环中的Fe2+转变成Fe3+生成高铁肌红蛋白（MMb）；浅红色的肌红蛋白和亮红色的氧合肌红蛋白变为棕红色的MMb；高铁肌红蛋白无法键合分子态氧，第六个配位键的位置上只能键合水。氧合肌红蛋白鲜红色；肌红蛋白红紫色；高铁肌红蛋白褐色。57、叶绿素的结构特点和可能的变化。答：（一）叶绿素结构：原指与光合作用有关的绿色色素。现在延伸至所有起光合作用的卟啉色素。结构特征： 卟吩：四吡咯骨架

52、； 卟啉：卟吩上有取代基； 脱镁叶绿母环： 9位碳与10位碳成环的卟啉； 脱镁叶绿环：不含镁，7位被一个长碳链醇植醇或法呢醇）酯化。（二）可能的反应：1酶促反应。叶绿素酶是唯一能使叶绿素降解的酶，使植醇从叶绿素及脱镁叶绿素上脱落。 最适温度6082.2。2热与酸： 叶绿素（绿色） 脱镁叶绿素（橄榄褐色）叶绿素的铜或锌络合物（绿色）。 铜代叶绿素的色泽最鲜亮，对光和热较稳定，是理想的食品着色剂。58、花色苷在不同pH时可能形成的4种结构。答：Ø 醌型碱（蓝色）（A）； 2-苯基苯并吡喃阳离子（红色）（AH+）； 醇型假碱（无色）（B）；无色的查耳酮（C）。结构见P290。第九章 食品风

53、味59、典型气味物质的化合物的类别与分子结构。答：1.脂肪族化合物：（1）醇类：C1C3的醇有愉快的香气，C4C6的醇有近似麻醉的气味,C7以上的醇呈芳香味。（2）酮类： 丙酮有类似薄荷的香气； 庚酮-2有类似梨的香气； 低浓度的丁二酮有奶油香气，但浓度稍大就有酸臭味；C10C15的甲基酮有油脂酸败的哈味。(3) 醛类：低级脂肪醛有强烈的刺鼻的气味。随分子量增大，刺激性减小，并逐渐出现愉快的香气。C8C12的饱和醛有良好的香气，但, -不饱和醛有强烈的臭气。（4）酯类：由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪醇形成的酯，具有各种水果香气。内酯、尤其是g-内酯有特殊香气。（5）酸：低级脂肪酸有刺鼻的气味。2.

54、 芳香族化合物： 此类化合物多有芳香气味，如: 苯甲醛（杏仁香气）, 桂皮醛（肉桂香气）,香草醛（香草香气）； 醚类及酚醚多有香辛料香气，如：茴香脑（茴香香气），丁香酚（ 丁香香气）3. 萜类：如:紫罗酮（紫罗兰香气）; 水芹烯（香辛料香气）4. 含硫化合物：硫化丙烯化合物多具有香辛气味。如：葱、蒜、韭菜等蔬菜中的香辛成分的主体是硫化物。5. 含氮化合物：食品中低碳原子数的胺类，几乎都有恶臭，多为食物腐败后的产物。如：甲胺，二甲胺，丁二胺（腐胺），戊二胺（尸胺）等，且有毒。6. 杂环化合物：噻唑类化合物具有米糠香气或糯米香气，维生素B1也有这种香气。有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及b-甲基吲哚。60、常见果蔬的特征香味物质。答：常见水果：桃的香气成分主要有苯甲醛，苯甲醇，各种酯类，内酯及a-宁烯等；红苹果则以正丙己醇和酯为其主要的香气成分；柑橘以萜类为主要风味物；菠萝中酯类是特征风味物；哈密瓜的香气成分中含量最高的是3t, 6c 壬二烯醛（阈值为3Í10-6）；西瓜和甜瓜的香气成分中含量最高的是3c, 6c 壬二烯醛（阈值为10-5）。常见蔬菜：葫芦科和茄科：具有显著的青鲜气味。特征气味物有C6或C9的不饱和醇、醛及吡嗪类化合物。如:黄瓜、青椒、番茄等。伞形花科蔬菜：具有微刺鼻的芳香，头香物有萜烯类化合物。如：胡萝卜、芹菜、香菜等。 百合科蔬菜：具有刺鼻的