食品化学习题集

1、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_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。2 冰在转变成水时，净密度_增大_，当继续升温至_3.98_时密度可达到_最大_，继续升温密度逐渐_减小_。3 液体纯水的结构并不是单纯的由_氢键_构成的_四面体_形状，通过_H-桥_的作用，形成短暂存在的_多变形_结构。4 离子效应对水的影响主要表现在_改变水的结构；影响水的介电常数；影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度_、等几个方面。5 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，生物大分子之间可形成由几个水分子所构

2、成的_水桥_。6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_缔合_或发生_疏水相互作用_，引起_蛋白质折叠_；若降低温度，会使疏水相互作用_变弱_，而氢键_增强_。7 食品体系中的双亲分子主要有_脂肪酸盐_、_蛋白脂质_、_糖脂_、_极性脂类_、核酸_等，其特征是_同一分子中同时存在亲水和疏水两种基团_。当水与双亲分子亲水部位_羧基_、_羟基_、_磷酸基_、_羰基_、_一些含氮基团_等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_增溶_。8 一般来说，食品中的水分可分为_自由水_和_结合水_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_，后者可根据其食品中的物理作

3、用方式细分为_滞化水_、_毛细管水_。10 水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_与离子和离子基团间的相互作用_、_与非极性物质间的相互作用_、_与双亲分子的相互作用_等方面。 11 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。12 吸着等温线的制作方法主要有_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。13 食品中水分对脂质氧化存在_抑制_和_促进_作用。当食品中W值在_0.35_左右时，水分对脂质起_抑制氧化_作用；当食品中W值_大于0.35_时，水分对

4、脂质起_促进氧化_作用。14 食品中W与美拉德褐变的关系表现出_钟形_形状。当W值处于_0.30.7_区间时，大多数食品会发生美拉德反应；随着W值增大，美拉德褐变_增至最大_；继续增大W，美拉德褐变_小_。15 冷冻是食品贮藏的最理想的方式，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。16 随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，会导致细胞_结构破坏_、食品汁液_流失_、食品结合水_减少_。一般可采取_速冻_、_添加抗冷冻剂_等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。18 玻璃态时，体系黏度_较高_而自由体积

5、_较小_，受扩散控制的反应速率_缓慢_；而在橡胶态时，其体系黏度_明显降低_而自由体积_显著增大_，受扩散控制的反应速率_加快_。19 对于高含水量食品，其体系下的非催化慢反应属于_非限制扩散_，但当温度降低到_冰点以下_和水分含量减少到_溶质饱和或过饱和_状态时，这些反应可能会因为黏度_增大_而转变为_限制性扩散反应_。20 当温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性_较好_，若添加小分子质量的溶剂或提高温度，食品的稳定性_降低_。二、选择题1 水分子通过_B_的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。（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

6、的是_C_。（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_。 （A）Rb （B）Na+ （C）Mg （D）Al34 若稀盐溶液中含有阴离子_D_，会有助于水形成网状结构。（A）Cl - （B）IO3 - （C）ClO4 - （D）F-5 食品中有机成分上极性基团不同，与水形成氢键的键合作用也有所区别。在下面这些有机分子的基团中

7、，_D_与水形成的氢键比较牢固。（A）蛋白质中的酰胺基 （B）淀粉中的羟基 （C）果胶中的羟基 （D）果胶中未酯化的羧基6 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_D_。（A）多层水 （B）化合水（C）结合水 （D）毛细管水7 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_B_（A）糖制品 （B）肉类 （C）咖啡提取物 （D）水果8 关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的是_B_。（A）等温线区间中的水，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）等温线区间中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。 （D）食品的稳定性主要与区

8、间中的水有着密切的关系。9 关于水分活度描述有误的是_D_。（A）W能反应水与各种非水成分缔合的强度。（B）W比水分含量更能可靠的预示食品的稳定性、安全性等性质。（C）食品的W值总在01之间。 （D）不同温度下W均能用P/P0来表示。10 关于BET（单分子层水）描述有误的是_A_。（A）BET在区间的高水分末端位置。（B）BET值可以准确的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，其它反应仍可保持最小的速率。 （D）单分子层水概念由Brunauer、Emett及Teller提出的单分子层吸附理论。11 当食品中的W值为0.40时，下面哪种情形一般不会发生？C_（A）脂质

9、氧化速率会增大。 （B）多数食品会发生美拉德反应。（C）微生物能有效繁殖 （D）酶促反应速率高于W值为0.25下的反应速率。12 对食品冻结过程中出现的浓缩效应描述有误的是_D_（A）会使非结冰相的pH、离子强度等发生显著变化。 （B）形成低共熔混合物。（C）溶液中可能有氧和二氧化碳逸出。 （D）降低了反应速率13 下面对体系自由体积与分子流动性二者叙述正确的是_D_。（A）当温度高于Tg时，体系自由体积小，分子流动性较好。 （B）通过添加小分子质量的溶剂来改变体系自由体积，可提高食品的稳定性。 （C）自由体积与Mm呈正相关，故可采用其作为预测食品稳定性的定量指标。 （D）当温度低于Tg时，食

10、品的限制扩散性质的稳定性较好。14 对Tg描述有误的是_B_。（A）对于低水分食品而言，其玻璃化转变温度一般高于0。（B）高水分食品或中等水分食品来说，更容易实现完全玻璃化。（C）在无其它因素影响下，水分含量是影响玻璃化转变温度的主要因素。（D）食品中有些碳水化合物及可溶性蛋白质对Tg有着重要的影响。15 下面关于食品稳定性描述有误的是_C_（A）食品在低于Tg温度下贮藏，对于受扩散限制影响的食品有利。（B）食品在低于Tg温度下贮藏，对于受扩散限制影响的食品有利。 （C）食品在高于Tg 和Tg温度下贮藏，可提高食品的货架期。（D）W是判断食品的稳定性的有效指标。16 当向水中加入哪种物质，不会

11、出现疏水水合作用？_C_（A）烃类 （B）脂肪酸 （C）无机盐类 （D）氨基酸类17 对笼形化合物的微结晶描述有误的是？_B_（A）与冰晶结构相似。（B）当形成较大的晶体时，原来的多面体结构会逐渐变成四面体结构。（C）在0以上和适当压力下仍能保持稳定的晶体结构。（D）天然存在的该结构晶体，对蛋白质等生物大分子的构象、稳定有重要作用。18 邻近水是指_C_。（A）属自由水的一种。 （B）结合最牢固的、构成非水物质的水分。 （C）亲水基团周围结合的第一层水。 （D）没有被非水物质化学结合的水。19 关于食品冰点以下温度的W描述正确的是_C_。（A）样品中的成分组成是影响W的主要因素。 （B）W与样

12、品的成分和温度无关。（C）W与样品的成分无关，只取决于温度。 （D）该温度下的W可用来预测冰点温度以上的同一种食品的W。20 关于分子流动性叙述有误的是？_D（A）分子流动性与食品的稳定性密切相关。 （B）分子流动性主要受水合作用及温度高低的影响。 （C）相态的转变也会影响分子流动性。 （D）一般来说，温度越低，分子流动性越快。三、名词解释1 离子水合作用； 2 疏水水合作用； 3 疏水相互作用；4 笼形水合物； 5 结合水； 6 化合水；7 状态图； 8 玻璃化转变温度； 9 自由水； 10自由流动水； 11水分活度； 12水分吸着等温线；13解吸等温线； 14回吸等温线； 15滞化水； 1

13、6滞后现象； 17单分子层水。四、简答题2 简述食品中结合水和自由水的性质区别 5 滞后现象产生的主要原因。 6 简要说明W比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因。7 简述食品中W与化学及酶促反应之间的关系。 8 简述食品中W与脂质氧化反应的关系。9 简述食品中W与美拉德褐变的关系。 五、论述题 1 请论述食品中水分与溶质间的相互作用。 2 论述水分活度与温度的关系。3 请论述水分活度与食品稳定性之间的联系。 4 论述冰在食品稳定性中的作用。第2章 水分 习题答案三、名词解释1 离子水合作用:在水中添加可解离的溶质，会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏，对于不具有氢键受体和给

14、体的简单无机离子，它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合。这种作用通常被称为离子水合作用。2 疏水水合作用:向水中加入疏水性物质，如烃、脂肪酸等，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增强，处于这种状态的水与纯水结构相似，甚至比纯水的结构更为有序，使得熵下降，此过程被称为疏水水合作用。3 疏水相互作用:如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团，那么疏水基团之间相互聚集，从而使它们与水的接触面积减小，此过程被称为疏水相互作用。4 笼形水合物:指的是水通过氢键键合形成像笼一样的结构，通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。通常被截留的物质称为“客体”，而水称为“宿主

15、”。5 结合水:通常是指存在于溶质或其它非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水。6 化合水:是指那些结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水。8 玻璃化转变温度:对于低水分食品，其玻璃化转变温度一般大于0，称为Tg；对于高水分或中等水分食品，除了极小的食品，降温速率不可能达到很高，因此一般不能实现完全玻璃化，此时玻璃化转变温度指的是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度，定义为Tg。9 自由水:又称游离水或体相水，是指那些没有被非水物质化学结合的水，主要是通过一些物理作用而滞留的水。10自由流动水:指的是动物的血浆、植物的导管和细胞内液泡中的水，由于它可以自由流动，所以被称为自由

16、流动水。11 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：其中，P为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压；P0表示在同一温度下纯水的饱和蒸汽压；ERH是食品样品周围的空气平衡相对湿度。12 水分吸着等温线:在恒温条件下，食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与W的关系曲线。13 解吸等温线:对于高水分食品，通过测定脱水过程中水分含量与W的关系而得到的吸着等温线，称为解吸等温线。14 回吸等温线:对于低水分食品，通过向干燥的样品中逐渐加水来测定加水过程中水分含量与W的关系而得到的吸着等温线，称为回吸等温线。15 滞化水:是指被组织中的显微结构和亚显

17、微结构及膜所阻留的水，由于这部分水不能自由流动，所以称为滞化水或不移动水。16 滞后现象: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。17 单分子层水:在MSI区间的高水分末端（区间和区间的分界线，W=0.20.3）位置的这部分水，通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成1个单分子层所需水的近似量，称为食品的“单分子层水（BET）”。四、简答题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：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

18、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；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；结合水不能作为溶质的溶剂；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。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

19、生滞后现象的原因主要有：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；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W；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W比水分含量能更好的反映食品的稳定性的原因。W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）W对微生物生长有更为密切的关系；（2）W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W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

20、的单分子层水的W（0.200.30）所对应的水分含量是干燥食品的最佳要求；（5）W比水分含量易测，且又不破坏试样。7 简述食品中W与化学及酶促反应之间的关系。W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：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；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。8 简述食品中W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（W0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因可

21、能在于：覆盖了可氧化的部位，阻止它与氧的接触；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；与氢过氧化合物的氢键结合，抑制了由此引发的氧化作用；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W0.35时，水分对脂质氧化起促进作用，其原因可能在于：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；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W与美拉德褐变的关系。食品中W与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中W0.30.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，造成食品中W与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因在

22、于：虽然高于BHT单分子层W以后美拉德褐变就可进行，但W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W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W继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。五、论述题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：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，

23、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。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。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

24、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。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”。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：食品中W与微生物生长的关系：W对微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的W较高，而霉菌需要的W较低，当W低于0.5后

25、，所有的微生物几乎不能生长。食品中W与化学及酶促反应关系：W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：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；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。食品中W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（W0.35左右）时，可抑制氧化作用。当食品中W0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。食品中W与美拉德褐变的关系：食品中W与美拉德褐变的关系表现出一种钟形

26、曲线形状，当食品中W0.30.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，随着W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W继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。第3章 碳水化合物 习题一、填空题1 碳水化合物根据其组成中单糖的数量可分为_单糖_、寡糖_、和_多糖_。2 单糖根据官能团的特点分为_醛糖_和_酮糖_，寡糖一般是由_2-10_个单糖分子缩合而成，多糖聚合度大于_10_，根据组成多糖的单糖种类，多糖分为_均多糖_或_杂多糖_。3 根据多糖的来源，多糖分为_植物多糖_、_动物多糖_和_微生物多糖_；根据多糖在生物体内的功能，多糖分为_结构性多糖_、_储藏性多糖_和_功能性多糖

27、_，一般多糖衍生物称为_多糖复合物_。4 糖原是一种_葡聚糖_，主要存在于_肌肉_和_肝脏_中，淀粉对食品的甜味没有贡献，只有水解成_低聚糖_或_葡萄糖_才对食品的甜味起作用。5 糖醇指由糖经氢化还原后的_多元醇_，按其结构可分为_单糖醇_和_双糖醇_。6 肌醇是环己六醇，结构上可以排出_9_个立体异构体，肌醇异构体中具有生物活性的只有_肌-肌醇_，肌醇通常以_游离_存在于动物组织中，同时多与磷酸结合形成_磷酸肌醇_，在高等植物中，肌醇的六个羟基都成磷酸酯，即_肌醇六磷酸_。8 多糖的形状有_直链_和_支链_两种，多糖可由一种或几种单糖单位组成，前者称为_均多糖_，后者称为_杂多糖_。9 大分

28、子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取决于分子的_大小_、_形状_、_所带净电荷_和溶液中的_构象_。10 蔗糖水解称为_转化_，生成等物质的量_葡萄糖_和_果糖_的混合物称为转化糖。11 含有游离醛基的醛糖或能产生醛基的酮糖都是_还原糖_，在碱性条件下，有弱的氧化剂存在时被氧化成_醛糖酸_，有强的氧化剂存在时被氧化成_醛糖二酸_。12 凝胶具有二重性，既有_固体_的某些特性，又有_液体_的某些属性。凝胶不像连续液体那样完全具有_流动性_，也不像有序固体具有明显的_刚性_，而是一种能保持一定_形状_，可显著抵抗外界应力作用，具有黏性液体某些特性的黏弹性_半固体_。13 糖的热分解产物有_吡

29、喃酮_、_呋喃_、_呋喃酮_、_内酯_、_羰基化合物_、酸和酯类等。14 非酶褐变的类型包括：_美拉德反应_、_焦糖化反应_、抗坏血酸褐变_、_酚类成分的褐变_等四类。15 通常将酯化度大于_50%_的果胶称为高甲氧基果胶，酯化度低于_50%_的是低甲氧基果胶。果胶酯酸是甲酯化程度_不太高_的果胶，水溶性果胶酯酸称为_低甲氧基_果胶，果胶酯酸在果胶甲酯酶的持续作用下，甲酯基可全部除去，形成_果胶酸_。16 高甲氧基果胶必须在_低_pH值和_高_糖浓度中可形成凝胶，一般要求果胶含量小于 _1_，蔗糖浓度_58_75，pH2.8_3.5_。18 机体在代谢过程中产生的自由基有_超氧离子_自由基、_

30、羟_自由基、_氢过氧_自由基，膳食纤维中的_黄酮_、_多糖_类物质具有清除这些自由基的能力。19 甲壳低聚糖在食品工业中的应用：作为人体肠道的_微生态调节剂_、功能性_甜味剂_、食品_防腐剂_、果蔬食品的_保鲜_、可以促进_钙_的吸收。20 琼脂除作为一种_海藻_类膳食纤维，还可作果冻布丁等食品的_凝固剂_、_稳定剂_、_增稠剂_、固定化细胞的_载体_，也可凉拌直接食用，是优质的_低热量_食品。二、选择题1 根据化学结构和化学性质，碳水化合物是属于一类_B的化合物。（A）多羟基酸 （B）多羟基醛或酮 （C）多羟基醚 （D）多羧基醛或酮2 糖苷的溶解性能与_B_有很大关系。（A）苷键 （B）配体

31、 （C）单糖 （D）多糖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_B_，导致中毒。（A）D葡萄糖 （B）氢氰酸 （C）苯甲醛 （D）硫氰酸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_A_的相互作用。（A）糖风味剂 （B）糖呈色剂 （C）糖胶凝剂 （D）糖干燥剂7 环糊精由于内部呈非极性环境，能有效地截留非极性的_D_和其他小分子化合物。（A）有色成分 （B）无色成分 （C）挥发性成分 （D）风味成分8 碳水化合物在非酶褐变过程中除了产生深颜色_C_色素外，还产生了多种挥发性物质。（A）黑色 （B）褐色 （C）类黑精 （D）类褐精9

32、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_B_。（A）乙基麦芽酚褐丁基麦芽酚 （B）麦芽酚和乙基麦芽酚（C）愈创木酚和麦芽酚（D）麦芽糖和乙基麦芽酚10 糖醇的甜度除了_A_的甜度和蔗糖相近外，其他糖醇的甜度均比蔗糖低。（A）木糖醇 （B）甘露醇 （C）山梨醇 （D）乳糖醇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_B_糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。 （A）1，4 （B）1，4 （C）1，6 （D）1，612 卡拉胶形成的凝胶是_A_，即加热凝结融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。（A）热可逆

33、的 （B）热不可逆的 （C）热变性的 （D）热不变性的14 褐藻胶是由_C_结合成的大分子线性聚合物，大多是以钠盐形式存在。（A）醛糖 （B）酮糖 （C）糖醛酸 （D）糖醇16 食品中丙烯酰胺主要来源于_C_加工过程。（A）高压 （B）低压 （C）高温 （D）低温17 低聚木糖是由27个木糖以_D_糖苷键结合而成。（A）（16） （B）（16） （C）（14） （D）（14）18 马铃薯淀粉在水中加热可形成非常黏的A_溶液。（A）透明 （B）不透明 （C）半透明 （D）白色19 淀粉糊化的本质就是淀粉微观结构_C_。（A）从结晶转变成非结晶 （B）从非结晶转变成结晶； （C）从有序转变成无序

34、（D）从无序转变成有序20 N-糖苷在水中不稳定，通过一系列复杂反应产生有色物质，这些反应是引起_A_的主要原因。（A）美拉德褐变 （B）焦糖化褐变 （C）抗坏血酸褐变 （D）酚类成分褐变三、名词解释1多糖复合物； 2环状糊精； 3多糖结合水； 4果葡糖浆； 5黏度； 6多糖胶凝作用；7非酶褐变； 8美拉德反应； 9焦糖化褐变； 10淀粉的糊化； 11淀粉的老化； 12海藻硒多糖；13交联淀粉； 14低黏度变性淀粉； 15预糊化淀粉； 16氧化淀粉； 17膳食纤维； 18糖原； 19纤维素； 20微晶纤维素四、简答题1 简述碳水化合物与食品质量的关系。 2 碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作

35、用。3 膳食纤维的安全性。 4 蔗糖形成焦糖素的反应历程。 5 抗坏血酸褐变的反应历程。6 请简述淀粉糊化及其阶段。 7 淀粉老化及影响因素。 8 影响淀粉糊化的因素有哪些。9 壳聚糖在食品工业中的应用。 10 美拉德反应的历程。五、论述题1 膳食纤维的理化特性。 2 试述非酶褐变对食品质量的影响。3 非酶褐变反应的影响因素和控制方法。 4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。5 膳食纤维的生理功能。第3章 碳水化合物 习题答案三、名词解释4 果葡糖浆:工业上采用淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎纯的D葡萄糖。然后用异构酶使D葡萄糖异构化，形成由54D葡萄糖和42D果糖组成的平衡混合物，称

36、为果葡糖浆。6 多糖胶凝作用:在食品加工中，多糖或蛋白质等大分子，可通过氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥接、缠结或共价键等相互作用，形成海绵状的三维网状凝胶结构。网孔中充满着液相，液相是由较小分子质量的溶质和部分高聚物组成的水溶液。7 非酶褐变:非酶褐变反应主要是碳水化合物在热的作用下发生的一系列化学反应，产生了大量的有色成分和无色的成分，或挥发性和非挥发性成分。由于非酶褐变反应的结果使食品产生了褐色，故将这类反应统称为非酶褐变反应。就碳水化合物而言，非酶褐变反应包括美拉德反应、胶糖化褐变、抗坏血酸褐变和酚类成分的褐变。8 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，反应过

37、程中形成的醛类、醇类可发生缩和作用产生醛醇类及脱氮聚合物类，最终形成含氮的棕色聚合物或共聚物类黑素，以及一些需宜和非需宜的风味物质。9 焦糖化褐变:糖类在没有含氨基化合物存在时，加热到熔点以上也会变为黑褐的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。温和加热或初期热分解能引起糖异头移位、环的大小改变和糖苷键断裂以及生成新的糖苷键。但是，热分解由于脱水引起左旋葡聚糖的形成或者在糖环中形成双键，后者可产生不饱和的环状中间体，如呋喃环。10 淀粉的糊化:淀粉分子结构上羟基之间通过氢键缔合形成完整的淀粉粒不溶于冷水，能可逆地吸水并略微溶胀。如果给水中淀粉粒加热，则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂，因而淀粉分子

38、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。11 淀粉的老化: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。淀粉的老化实质上是一个再结晶的过程。13 交联淀粉:是由淀粉与含有双或多官能团的试剂反应生成

39、的衍生物。两条相邻的淀粉链各有一个羟基被酯化，因此，在毗邻的淀粉链之间可形成一个化学桥键，这类淀粉称为交联淀粉。这种由淀粉链之间形成的共价键能阻止淀粉粒溶胀，对热和振动的稳定性更大。16 氧化淀粉:淀粉水悬浮液与次氯酸钠在低于糊化温度下反应发生水解和氧化，生成的氧化产物平均每2550个葡萄糖残基有一个羧基，氧化淀粉用于色拉调味料和蛋黄酱等较低黏度的填充料，但它不同于低黏度变性淀粉，既不易老化也不能凝结成不透明的凝胶。17 膳食纤维:凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。18 糖原:糖原又称动物淀粉，是肌肉和肝脏组织中的主要储存的碳水化合物，是同聚糖，与支

40、链淀粉的结构相似，含-D-1，4和-D-1，6糖苷键。19 纤维素:纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起，是由D吡喃葡萄糖通过-D-1，4糖苷键连接构成的线形同聚糖。四、简答题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

41、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

42、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。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

43、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pH5.0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

44、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

45、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3060，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

46、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24，60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，

47、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pH4时，淀粉将被水解为糊精，黏度降低。当食品的pH47时，对淀粉糊化几乎无影响。pH10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

48、粉降解，淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。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

49、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-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。五、论述题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

50、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

51、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（2）非酶褐变对食品风味的影响（3）非酶褐变产物的抗氧化作用（4）非酶褐变降低了食品的营养性（5）非酶褐变产生有害成分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

52、应最强。在羰基化合物中，以-己烯醛褐变最快，其次是-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35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；pH2.03.5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