食品化学复习题及答案

食品化学习题集 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 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状，通过_______的作用，形成短暂存在的_______结构。 4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______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_______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

_______。

6 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_______。

7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等，其特征是_______。当水与双亲分子亲水部位_______、

_______、_______、_______、_______等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_______。

8 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物理作用方式细分为_______、_______。 9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_______。

10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、

_______等方面。

11 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。

12 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。

13 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。

14 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_______。

15 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。 16 随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，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。

17 大多数食品一般采用_______法和_______法来测定食品状态图，但对于简单的高分子体系，通常采用_______法来测定。

18 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_______。

19 对于高含水量食品，其体系下的非催化慢反应属于_______，但当温度降低到_______和水分含量减少到_______状态时，这些反应可

能会因为黏度_______而转变为_______。

20 当温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性_______，若添加小分子质量的溶剂或提高温度，食品的稳定性_______。 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）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）Al

3＋

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，_______与水形成的氢键比

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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_______。 （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？_______

（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_______。

（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。 （D）食品的稳定性主要与区间Ⅰ中的水有着密切的关系。 9 关于水分活度描述有误的是_______。

（A）αW能反应水与各种非水成分缔合的强度。

（B）αW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αW值总在0～1之间。 （D）不同温度下αW均能用P/P0来表示。 10 关于BET（单分子层水）描述有误的是_______。 （A）BET在区间Ⅱ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αW值为0.40时，下面哪种情形一般不会发生？_______ （A）脂质氧化速率会增大。 （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αW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_______

（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_______。 （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，食品的限制扩散性质的稳定性较好。 14 对Tg描述有误的是_______。

（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_______

（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Tgˊ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Tgˊ温度下贮藏，可提高食品的货架期。 （D）αW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，不会出现疏水水合作用？_______ （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？_______ （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。

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（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_______。

（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αW描述正确的是_______。

（A）样品中的成分组成是影响αW的主要因素。 （B）αW与样品的成分和温度无关。

（C）αW与样品的成分无关，只取决于温度。 （D）该温度下的αW可用来预测冰点温度以上的同一种食品的αW。 20 关于分子流动性叙述有误的是？_______

（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； 16滞后现象； 17单分子层水。

第2章 水分 习题答案

一、填空题

1 6；4；SP3；近似四面体 2 增大；3.98℃；最大值；下降 3 氢键；四面体；H-桥；多变形

4 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 5 氢键；水桥 6 缔合；疏水相互作用；蛋白质折叠；变弱；增强

8 自由水；结合水；化合水；邻近水；多层水；滞化水；毛细管水 9 常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量

10 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；离子和离子基团的相互作用；与非极性物质的相互作用；与双亲分子

的相互作用

11 S；J 12 解吸等温线；回吸等温线；试样的组成；物理结构；预处理；温度；制作方法 13 促进；抑制；0.35；抑制氧化；＞0.35；促进氧化 14 钟形曲线；0.3~0.7；增大至最高点；下降 15 低温；降低温度使反应变得非常缓慢；冷冻产生的浓缩效应加速反应速率 16 结构破坏；流失；减少；速冻；添加抗冷冻剂

17 动态机械分析（DMA）；动态机械热分析（DMTA）；差示扫描量热法（DSC） 18 较高；较小；明显降低；显著增大；增大；加快

19 非限制扩散；冰点以下；溶质饱和或过饱和；增大；限制性扩散反应 20 较好；降低 二、选择题

1 B；2 C；3 A；4 D；5 D；6 D；7 B；8 B；9 D；10 A 11 C；12 D；13 D；14 B15 C；16 C；17 B；18 C；19 C；20 D 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

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7 脂肪酸盐；蛋白脂质；糖脂；极性脂类；核酸；同一分子中同时存在亲水和疏水基团；羧基；羟基；磷酸基；羰基；含氮基团；增溶

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称为“宿主”。 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。

7 状态图

就是描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态，它包括了平衡状态和非平衡状态的信息。

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：

aw?pERH?p0100

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αW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αW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αW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Ⅰ的高水分末端（区间Ⅰ和区间Ⅱ的分界线，αW=0.2~0.3）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

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

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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αW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（αW＝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；

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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。 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：

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：

lnaw????H1RT

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：

??样品的绝对温度?纯水的蒸汽压为p时的绝对温度

纯水的蒸汽压为p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：

aw?pffp0(SCW)?picep0(SCW)

式中Pff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；Pice表示纯冰的蒸汽压。在冰点温度以下的αW

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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Tg或低于Tg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Tg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Tg或某一范围的Tg。从而，可以根据Mm和Tg的关系估计这类物质的限制性扩散稳定性，通常在Tg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Tg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。

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_______、_______、和_______。

2 单糖根据官能团的特点分为_______和_______，寡糖一般是由_______个单糖分子缩合而成，多糖聚合度大于_______，根据组成多糖

的单糖种类，多糖分为_______或_______。

3 根据多糖的来源，多糖分为_______、_______和_______；根据多糖在生物体内的功能，多糖分为_______、_______和_______，一般

多糖衍生物称为_______。

4 糖原是一种_______，主要存在于_______和_______中，淀粉对食品的甜味没有贡献，只有水解成_______或_______才对食品的甜味

起作用。

5 糖醇指由糖经氢化还原后的_______，按其结构可分为_______和_______。

6 肌醇是环己六醇，结构上可以排出_______个立体异构体，肌醇异构体中具有生物活性的只有_______，肌醇通常以_______存在于动

物组织中，同时多与磷酸结合形成_______，在高等植物中，肌醇的六个羟基都成磷酸酯，即_______。

7 糖苷是单糖的半缩醛上_______与_______缩合形成的化合物。糖苷的非糖部分称为_______或_______，连接糖基与配基的键称

_______。根据苷键的不同，糖苷可分为_______、_______和_______等。

8 多糖的形状有_______和_______两种，多糖可由一种或几种单糖单位组成，前者称为_______，后者称为_______。

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9 大分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_______、_______、_______和溶液中的_______。 10 蔗糖水解称为_______，生成等物质的量_______和_______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_______，在碱性条件下，有弱的氧化剂存在时被氧化成_______，有强的氧化剂存在时

被氧化成_______。

12 凝胶具有二重性，既有_______的某些特性，又有_______的某些属性。凝胶不像连续液体那样完全具有_______，也不像有序固体具

有明显的_______，而是一种能保持一定_______，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_______。 13 糖的热分解产物有_______、_______、_______、_______、_______、酸和酯类等。 14 非酶褐变的类型包括：_______、_______、_______、_______等四类。

15 通常将酯化度大于_______的果胶称为高甲氧基果胶，酯化度低于_______的是低甲氧基果胶。果胶酯酸是甲酯化程度_______的果胶，

水溶性果胶酯酸称为_______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_______。

16 高甲氧基果胶必须在_______pH值和_______糖浓度中可形成凝胶，一般要求果胶含量小于 _______％，蔗糖浓度_______％～

75％，pH2.8～_______。

17 膳食纤维按在水中的溶解能力分为_______和_______膳食纤维。按来源分为_______、_______和_______膳食纤维。

18 机体在代谢过程中产生的自由基有_______自由基、_______自由基、_______自由基，膳食纤维中的_______、_______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_______、功能性_______、食品_______、果蔬食品的_______、可以促进_______

的吸收。

20 琼脂除作为一种_______类膳食纤维，还可作果冻布丁等食品的_______、_______、_______、固定化细胞的_______，也可凉拌直接

食用，是优质的_______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_______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_______有很大关系。

（A）苷键 （B）配体 （C）单糖 （D）多糖 3 淀粉溶液冻结时形成两相体系，一相为结晶水，另一相是_______。

（A）结晶体 （B）无定形体 （C）玻璃态 （D）冰晶态

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_______，导致中毒。

（A）D－葡萄糖 （B）氢氰酸 （C）苯甲醛 （D）硫氰酸

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_______状。

（A）无规线团 （B）无规树杈 （C）纵横交错铁轨 （D）曲折河流

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_______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_______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_______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 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_______。

（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_______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_______糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。

（A）α－1，4 （B）β－1，4 （C）α－1，6 （D）β－1，6

12 卡拉胶形成的凝胶是_______，即加热凝结融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。 （A）热可逆的 （B）热不可逆的 （C）热变性的 （D）热不变性的 13 硒化卡拉胶是由_______与卡拉胶反应制得。

（A）亚硒酸钙 （B）亚硒酸钾 （C）亚硒酸铁 （D）亚硒酸钠 14 褐藻胶是由_______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

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15 儿茶素按其结构，至少包括有A、B、C三个核，其母核是_______衍生物。 （A）β－苯基苯并吡喃 （B）α－苯基苯并吡喃； （C）β－苯基苯并咪唑 （D）α－苯基苯并咪唑 16 食品中丙烯酰胺主要来源于_______加工过程。

（A）高压 （B）低压 （C）高温 （D）低温 17 低聚木糖是由2～7个木糖以_______糖苷键结合而成。

（A）α（1→6） （B）β（1→6） （C）α（1→4） （D）β（1→4） 18 马铃薯淀粉在水中加热可形成非常黏的_______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_______。

（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 （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_______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

一、填空题

1 单糖；寡糖；多糖 2 醛糖；酮醣；2～10；10；均多糖；杂多糖

3 植物多糖；动物多糖；微生物多糖；结构性多糖；贮藏性多糖；功能性多糖；多糖复合物 4 葡聚糖；肌肉；肝脏；低聚糖；葡萄糖 5 多元醇；单糖醇；双糖醇 6 九；肌－肌醇；游离形式；磷酸肌醇；肌醇六磷酸

7 羟基；非糖物质；配基；非糖体；苷键；含氧糖苷；含氮糖苷；含硫糖苷 8 直链；支链；均多糖；杂多糖 9 大小；形状；所带净电荷；构象 10 转化；葡萄糖；果糖 11 还原糖；醛糖酸；醛糖二酸

12 固体；液体；流动性；刚性；形状；半固体 13 吡喃酮；呋喃；呋喃酮；内酯；羰基化合物

14 美拉德反应；焦糖化褐变；抗坏血酸褐变；酚类物质褐变 15 50％；50％；不太高；低甲氧基；果胶酸 16 低；高；1；58；3.5 17 水溶性；水不溶性；植物类；动物类；合成类

18 超氧离子；羟；氢过氧；黄酮；多糖 19 微生态调节剂；甜味剂；防腐剂；保鲜；钙 20 海藻；凝固剂；稳定剂；增稠剂；载体；低热量 二、选择题

1 B；2B； 3C；4B； 5A； 6A； 7D； 8C；9B；10A；11B；12A；13D；14C；15B；16C；17D；18A；19C； 20A 三、名词解释 1 多糖复合物

多糖上有许多羟基，这些羟基可与肽链结合，形成糖蛋白或蛋白多糖，与脂类结合可形成脂多糖，与硫酸结合而含有硫酸基，形成硫酸酯化多糖；多糖上的羟基还能与一些过渡金属元素结合，形成金属元素结合多糖，一般把上述这些多糖衍生物称为多糖复合物。 2 环状糊精

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环状糊精是由6～8个D－吡喃葡萄糖通过α－1，4糖苷键连接而成的低聚物。由6个糖单位组成的称为α－环状糊精，由7个糖单位组成的称为β－环状糊精，由8个糖单位组成的称为γ－环状糊精。 3 多糖结合水

与多糖的羟基通过氢键结合的水被称为水合水或结合水，这部分水由于使多糖分子溶剂化而自身运动受到限制，通常这种水不会结冰，也称为塑化水。 4 果葡糖浆

工业上采用α－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54％D－葡萄糖和42％D－果糖组成的平衡混合物，称为果葡糖浆。 5 黏度

黏度是表征流体流动时所受内摩擦阻力大小的物理量，是流体在受剪切应力作用时表现的特性。黏度常用毛细管黏度计、旋转黏度计、落球式黏度计和振动式黏度计等来测定。 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。 12 海藻硒多糖

是硒同海藻多糖分子结合形成的新型有机硒化物。目前研究的海藻硒多糖主要有：硒化卡拉胶、微藻硒多糖和单细胞绿藻硒多糖等几种，其中硒可能以－SeH和硒酸酯两种形式存在。 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。 14 低黏度变性淀粉

低于糊化温度时的酸水解，在淀粉粒的无定形区发生，剩下较完整的结晶区。淀粉经酸处理后，生成在冷水中不易溶解而易溶于沸水的产品。这种称为低黏度变性淀粉或酸变性淀粉。 15 预糊化淀粉

淀粉悬浮液在高于糊化温度下加热，快速干燥脱水后，即得到可溶于冷水和能发生胶凝的淀粉产品。预糊化淀粉冷水可溶，省去了食品蒸煮的步骤，且原料丰富，价格低，比其他食品添加剂经济，故常用于方便食品中。 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25～50个葡萄糖残基有一个羧基，氧

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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，与支链淀粉的结构相似，含α-D-1，4和α-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β-D-1，4糖苷键连接构成的线形同聚糖。 20 微晶纤维素

纤维素有无定形区和结晶区之分，无定形区容易受溶剂和化学试剂的作用，在此过程中无定形区被酸水解，剩下很小的耐酸结晶区，这种（产物分子量一般在30～50k）商业上叫做微晶纤维素，常用在低热量食品加工中作填充剂和流变控制剂。 四、简答题

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：

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（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

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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。

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-

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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

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食品化学习题集

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。

第4章 脂类 习题

一、填空题

1 脂类化合物种类繁多，结构各异，主要有_______、_______、_______、_______等。 2 脂类化合物是_______维生素的载体和许多活性物质的_______物质，并提供_______。

3 饱和脂肪酸的烃链完全为_______所饱和，如_______；不饱和脂肪酸的烃链含有_______，如花生四烯酸含_______个双键。 4 根据脂类的化学结构及其组成，将脂类分为_______脂类、_______脂类和_______脂类。 5 纯净的油脂_______、_______，在加工过程中由于脱色不完全，使油脂稍带_______色。

6 固体脂和液体油在加热时都会引起_______的增加，这种非相变膨胀称为_______膨胀。由固体脂转化为液体油时因相变化引起的体积

增加称为_______膨胀。

7 牛奶是典型的_______型乳化液，奶油是_______型乳化液。 8 干酪的生产中，加入_______和_______来形成特殊的风味

9 从油料作物、动物脂肪组织等原料中采用_______、_______浸提、_______等方法得到的油脂，一般称为毛油。 10 碱炼主要除去油脂中的_______，同时去除部分_______、_______等杂质。

11 油脂中含有_______、_______、_______等色素，色素会影响油脂的外观，同时_______是光敏剂，会影响油脂的稳定性。 12 酯交换包括在_______的酯交换和_______的酯交换反应，可分为_______酯交换和_______酯交换两种。 13 脂类化合物是指能溶于_______，不溶或微溶于_______的有机化合物。

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食品化学习题集

14不饱和脂肪酸双键的几何构型一般可用_______和_______来表示，它们分别表示烃基在分子的_______或_______。 15 甘油磷脂即_______，所含甘油的1位和2位的两个羟基被_______酯化，3位羟基被_______酯化，称为磷脂酸。

16 磷脂酸中的磷酸基团与_______（胆碱、乙醇胺或丝氨酸）或_______进一步酯化，生成多种磷脂，如磷脂酰_______、磷脂酰_______、

磷脂酰_______、磷脂酰_______等。

17 鞘氨醇磷脂以_______为骨架，鞘氨醇的第二位碳原子上的氨基以_______键与_______连接成_______。 18 神经酰胺的_______与_______连接，再与_______或_______相连接，生成鞘磷脂。 19 蜡类是_______与_______所组成的酯。

20 油脂的三点是_______、_______和_______，它们是油脂品质的重要指标之一。 二、选择题

1 脂肪酸是指天然脂肪水解得到的脂肪族_______羧酸。 （A）一元 （B）二元 （C）三元 （D）多元 2 天然脂肪中主要是以_______甘油形式存在。

（A）一酰基 （B）二酰基 （C）三酰基 （D）一羧基 3 乳脂的主要脂肪酸是_______。

（A）硬脂酸、软脂酸和亚油酸 （B）棕榈酸、油酸和硬脂酸 （C）硬脂酸、亚油酸和棕榈酸 （D）棕榈酸、油酸和软脂酸 4 花生油和玉米油属于_______酯。

（A）亚麻酸 （B）月桂酸 （C）植物奶油 （D）油酸一亚油酸 5 海产动物油脂中含大量_______脂肪酸，富含维生素A和维生素D。

（A）长链饱和 （B）短链饱和 （C）长链多不饱和 （D）短链不饱和 6 种子油脂一般来说不饱和脂肪酸优先占据甘油酯_______位置 （A） Sn-1 （B） Sn-2 （C） Sn-3 （D） Sn-1，2

7 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_______型。 （A） β? （B） β （C） α （D） α?

8 在动物体内脂肪氧化酶选择性的氧化_______，产生前列腺素、凝血素等活性物质。 （A）亚油酸 （B）二十碳五烯酸 （C）二十二碳六烯酸 （D）花生四烯酸 9 脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的_______碳上均裂产生自由基 （A） α- （B） β- （C） γ- （D） ω- 10 酶促酯交换是利用_______作催化剂进行的酯交换。

（A）脂肪氧合酶（B）脂肪酶 （C）脂肪氧化酶 （D）脂肪裂解酶

11 脂肪酸的系统命名法，是从脂肪酸的_______端开始对碳链的碳原子编号，然后按照有机化学中的系统命名方法进行命名。 羧基 （B）碳链甲基 （C）双键 （D）共轭双键 12 自然界中的油脂多为混合三酰基甘油酯，构型为_______型。 （A） Z- （B） E- （C） L- （D） R-

13 月桂酸酯来源于_______植物，其月桂酸含量高，不饱和脂肪酸含量少，熔点较低。 （A）月桂 （B）橄榄 （C）紫苏 （D）棕榈 14 豆油、小麦胚芽油、亚麻籽油和紫苏油属于_______类油脂。

（A）亚麻酸酯 （B）月桂酸酯 （C）植物奶油 （D）油酸一亚油酸酯 15 动物脂肪含有相当多的_______的三酰甘油，所以熔点较高。 （A）一元饱和 （B）二元饱和 （C）全饱和 （D）全不饱和 16 精炼后的油脂其烟点一般高于_______℃。

（A）150 （B）180 （C）220 （D）240

17 _______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。 （A） β? （B） β （C） α （D） α?

18 _______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。 （A） β? （B） β （C） α （D） α?

19 天然油脂中，大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、椰子油、红花油、可可脂和猪油等容易形成_______型晶体。 （A） β? （B） β （C） α （D） α?

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A）

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20 棉子油、棕榈油、菜籽油、乳脂和牛脂易形成稳定的_______型晶体。 （A） β? （B） β （C） α （D） α? 三、名词解释

1中性脂肪； 2磷脂； 3衍生脂类； 4甘油磷脂； 5烟点； 6闪点； 7着火点； 8固体脂肪指数； 9同质多晶； 10塑性脂肪； 11乳化剂； 12乳状液； 13酸败； 14油脂氢化； 15酯交换； 16脂类的酶促氧化； 17脂类水解； 18简单脂类； 19复合脂类； 20抗氧化剂 四、简答题

1 脂类的功能特性有哪些？ 2 油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用。 3 油脂的塑性主要取决于哪些因素？ 4 脂肪酸在三酰基甘油分子中分布的理论。 5 食品中常用的乳化剂有哪些？ 6 影响食品中脂类自动氧化的因素。 7 油炸过程中油脂的化学变化。 8 油脂可以经过哪些精炼过程？ 9 酯交换及其意义。 10 破乳有哪些类型？ 五、论述题

1 试述脂类的氧化及对食品的影响。 2 试述抗氧化剂及抗氧化机理。 3 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。 4 试述油脂氢化及意义。 5 试述反式脂肪及其食品安全性。

第4章 脂类 习题答案

一、填空题

1 脂肪；磷脂；糖脂；固醇 2 脂溶性；合成前体；必需脂肪酸 3 氢；软脂酸；双键；四 4 简单；复合；衍生 5 无色；无味；黄绿 6 比体积；热；熔化 7 O/W；W/O 8 微生物；乳脂酶

9 压榨；有机溶剂；熬炼 10 游离脂肪酸；磷脂；色素

11 叶绿素；叶黄素；胡萝卜素；叶绿素 12 一种三酰基甘油分子内；不同分子间；随机；定向 13 有机溶剂；水 14 顺式(cis-)；反式(trans-)；同侧；异侧

15 磷酸甘油酯；脂肪酸；磷酸 16 氨基醇；肌醇；胆碱；乙醇胺；丝氨酸；肌醇 17 鞘氨醇；酰胺；长链脂肪酸；神经酰胺 18 羟基；磷酸；胆碱；乙醇胺 19 脂肪酸；高级一元醇 20 烟点；闪点；着火点 二、选择题

1A；2C；3B；4D；5C； 6B； 7A； 8D； 9A； 10 B；11A；12C；13D；14A；15C；16D；17C；18B；19B； 20A 三、名词解释 1 中性脂肪

人体内储存的脂类，三酰基甘油占到99%，根据三酰基甘油在室温下的存在状态，习惯上将液体状态的称为油，固体状态的称为脂肪，它们统称为油脂或中性脂肪。 2 磷脂

磷脂是含磷酸的复合脂类，由于所含醇的不同，可以分为甘油磷脂类和鞘氨醇磷脂类，它们的醇分别是甘油和鞘氨醇。

3 衍生脂类

是具有脂类一般性质的简单脂类或复合脂类的衍生物，包括脂肪酸、固醇类、碳氢化合物、类胡萝卜素、脂溶性维生素等。

4 甘油磷脂

甘油磷脂即磷酸甘油酯，所含甘油的1位和2位的两个羟基被脂肪酸酯化，3位羟基被磷酸酯化，称为磷脂酸。

5 烟点

是指在不通风的条件下加热，观察到样品发烟时的温度。 6 闪点

是在严格规定的条件下加热油脂，油脂挥发能被点燃、但不能维持燃烧的温度。 7 着火点

是在严格规定的条件下加热油脂，直到油脂被点燃后能够维持燃烧5s以上时的温度。

8 固体脂肪指数

油脂中固液两相比例又称为固体脂肪指数。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，

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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。 9 同质多晶

同质多晶是指具有相同化学组成但晶体结构不同的一类化合物，这类化合物熔化时可生成相同的液相。不同形态的固体晶体称为同质多晶体。 10 塑性脂肪

室温下呈固态的油脂如猪油、牛油实际是由液体油和固体脂两部分组成的混合物，通常只有在很低的温度下才能完全转化为固体。这种由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂肪称为塑性脂肪。 11 乳化剂

乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的稳定性。 12 乳状液

乳状液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0．1～50μm的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的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。在乳状液中，液滴和(或)液晶分散在液体中，形成水包油（O/W）或油包水（W/O）的乳状液。 13 酸败

脂类氧化是含脂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。

14 油脂氢化

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。

15 酯交换

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。 16脂类的酶促氧化

脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化，主要是脂肪氧化酶催化这个反应。

17 脂类水解

脂类化合物在有水条件下，在酸、碱、加热或酶作用下会发生水解，释放出游离脂肪酸。三酰基甘油的水解分步进行，经二酰基甘油、一酰基甘油最后生成甘油。 18 简单脂类

由脂肪酸和醇类形成的酯的总称，主要有脂肪及蜡类。

19 复合脂类

由脂肪酸、醇及其他基团所组成的酯，主要有甘油磷脂、鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂。

20 抗氧化剂

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。 四、简答题

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

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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(aw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（aw=0.3-0.7），氧化速率又加快进行，过高的水分活度(如aw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。

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（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。

五、论述题

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1O2)，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

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食品化学习题集

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。 五、论述题

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。

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食品化学习题集

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。

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食品化学习题集

（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。

第6章 酶 习题

一、填空题

1 酶的活性中心是由_______和_______促成，_______负责与底物特异性结合，_______直接参与催化。 2 根据酶蛋白分子的特点可将酶分为三类：_______、_______、_______。

3 含辅助因子的酶称为_______，辅助因子包括_______、辅酶，辅酶又分为_______和_______。 4 酶与其他催化剂相比具有显著的特性：_______、_______和_______。 5 木瓜蛋白酶或_______能分解肌肉结缔组织的_______，用于催熟及肉的嫩化。

6 食品加工业中应用较为广泛的氧化还原酶有：_______、_______、_______、_______、

_______等。

7 金属离子对酶的作用具有一定的_______，即一种激活剂对某些酶能起激活作用，但对另一种酶可能有抑制作用，有时离子之间还存

在着_______。

8 _______能催化葡萄糖通过消耗空气中的氧而氧化，该酶可以用来除去葡萄糖和氧气。 9 脂肪氧化酶可用于_______。

10 _______是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；_______是指与金属离子结合不是很紧密，纯化的

酶需加入金属离子，才能激活。

11 较高压力下，大部分酶失活的四种类型：_______失活、_______失活、_______失活和_______失活。 12 抑制剂可分为两类：_______和_______。

13 食品颜色变化绝大多数与食品中的内源酶有关，其中最主要的是_______、_______、_______。 14 _______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。

15 在固定化酶中，_______效应、_______效应、_______效应和载体性质造成的_______效应等因素会对酶的性质产生影响。 16 固定化酶的使用稳定性通常以_______表示。

17 _______是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。 18 可逆抑制分为三种类型：_______、_______和_______。

19 能提高酶活性的物质为激活剂，按分子大小分为三类：_______、_______和_______。 20 淀粉酶包括三种主要类型：_______、_______和_______。 二、选择题

1 焙烤食品表面颜色反应的形成主要是由于食品化学反应中的_______引起的。

（A）非酶褐变反应 （B）酶促褐变反应 （C）脂类自动氧化反应 （D）糖的脱水反应 2 破损果蔬褐变主要由_______引起。

（A）葡萄糖氧化酶（B）过氧化物酶 （C）多酚氧化酶 （D）脂肪氧化酶 3 α-淀粉酶水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的_______。

（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键 （C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键 4 下列何种不属于催化果胶解聚的酶_______。

（A）聚半乳糖醛酸酶 （B）果胶酸裂解酶 （C）果胶酯酶 （D）原果胶酶 5 一般认为与高蛋白植物质地变软直接有关的酶是_______。

（A）蛋白酶 （B）脂肪氧合酶 （C）果胶酶 （D）多酚氧化酶 6 导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶，但下列_______除外。 （A）脂肪氧化酶 （B）多酚氧化酶 （C）叶绿素酶 （D）果胶酯酶

7 脂肪氧化酶在食品加工中有多种功能，在小麦粉中产生的何种作用可能是有益的_______。

（A）对亚油酸酯的作用 （B）面筋中形成二硫键 （C）对叶绿素的作用 （D）对胡萝卜素的作用 8 下列不属于酶作为催化剂的显著特征为_______。

（A）高催化效率 （B）变构调节 （C）高专一性 （D）酶活的可调节性

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9 在蛋奶粉生产过程中添加葡萄糖氧化酶的作用是_______。

（A）避免美拉德反应 （B）加强蛋奶粉德品质 （C）水解脂肪，增强风味 （D）保护蛋白质 10 啤酒的冷后混不用_______水解蛋白，防止啤酒浑浊，延长啤酒的货架期。 （A）木瓜蛋白酶 （B）菠萝蛋白酶 （C）霉菌酸性蛋白酶（D）碱性蛋白酶 11 大多数固定化酶的米氏常数均_______游离酶。

（A）高于 （B）低于 （C）等于 （D）相似于 12 莲藕由白色变为粉红色后，品质大大下降，原因是_______。 （A）发生的美拉德反应的结果。

（B）莲藕中的脂肪氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。

（C）莲藕中的多酚氧化酶和过氧化物酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。 （D）莲藕中的多酚氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。 13 淀粉酶主要包括三类，哪种不是_______。

（A）α-淀粉酶 （B）β－淀粉酶 （C）淀粉裂解酶 （D）葡萄糖淀粉酶 14 溶菌酶可以水解细胞壁肽聚糖的_______，导致细菌自溶死亡。

（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键 （C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键 15 食品的颜色变化都与食品中的内源酶有关，以下哪那种不是：_______。 （A）脂肪氧化酶 （B）葡萄糖异构酶 （C）叶绿素酶 （D）多酚氧化酶 16 下列不属于氧化酶类的是_______。

（A）醛脱氢酶 （B）蛋白酶 （C）葡萄糖氧化酶 （D）过氧化氢酶 17 谷氨酰胺转氨酶在食品工业中应用较为广泛，除以下那个外_______。

（A）改善蛋白质凝胶的特性 （B）提高蛋白质的营养价值（C）提高蛋白质的利用率（D）提高蛋白质的稳定性 18 在啤酒工业中添加_______可以防止啤酒老化，保持啤酒风味，显著的延长保质期。 （A）葡萄糖氧化酶 （B）脂肪氧化酶 （C）丁二醇脱氢酶 （D）脂肪氧合酶 19 抑制剂可分为那两类_______。

（A）竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 （B）可逆抑制剂和不可逆抑制剂 （C）竞争性抑制剂和可逆抑制剂 （D）可逆抑制剂和非竞争性抑制剂

20 大豆加工时容易发生不饱和脂肪酸的酶促氧化反应，其挥发性降解产物带有豆腥气，添加_______可以成功的清除豆腥气。脂肪氧合酶 （B）脂肪酶 （C）醛脱氢酶 （D）蛋白酶 三、名词解释

1酶； 2金属酶与金属激活酶； 3同工酶；4生物活性肽； 5酶的最适pH值； 6酶的活性中心；7寡聚酶； 8溶菌酶； 9固定化酶；10活力回收11 D值； 12反竞争性抑制；13非竞争性抑制； 14竞争性抑制； 15中间底物；16酶的抑制剂； 17多酶体系； 18酶激活剂； 19不可逆抑制作用；20辅基与辅底物

第6章 酶 习题答案

一、填空题

1 结合基团；催化基团；结合基团；催化基团 2 单体酶；寡聚酶；多酶体系 3 全酶；金属离子；辅基；辅底物 4 高催化效率；高专一性；酶活的可调节性

5 菠萝蛋白酶；胶原蛋白 6 葡萄糖氧化酶；过氧化氢酶；脂肪氧化酶；醛脱氢酶；丁二醇脱氢酶 7 选择性；拮抗效应 8 葡萄糖氧化酶 9 漂白面粉及改善生面团的流变学特性 10 金属酶；金属激活酶 11 完全及不可逆；完全及可逆；不完全及不可逆；不完全及可逆 12 可逆抑制剂；不可逆抑制剂 13 脂肪氧化酶；叶绿素酶；多酚氧化酶 14 固定化酶 15 扩散限制；空间；电荷；分配 16 半衰期 17 同工酶 18 竞争性抑制；非竞争性抑制；反竞争性抑制 19 无机离子；中等大小的有机分子；具有蛋白质性质的大分子物质 20 α-淀粉酶；β-淀粉酶；葡萄糖淀粉酶 二、选择题

1A；2C； 3B； 4D； 5A； 6D； 7B； 8B； 9A； 10D；11A；12C；13C；14D；15B；16B；17C；18A；19B； 20C 三、名词解释 1 酶

酶是具有生物催化功能的生物大分子，除少数几种酶为核酸分子外，绝大多数酶的化学本质为蛋白质。

2 金属酶与金属激活酶

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A）

（食品化学习题集

金属酶是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；金属激活酶是指金属原子结合不很紧密，纯化的酶需加入金属离子，才能被激活。 3 同工酶

是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。

4 生物活性肽

指那些有特殊的生理活性的肽类，可分为天然存在的活性肽和蛋白质酶解活性肽。

5 酶的最适pH值

在某一特定pH时，酶促反应具有最大反应速率，高于或低于此值，反应速率下降，通常称此pH值为酶的最适pH值，但酶的最适pH并不是一个常数，只是在一定的条件下才具有意义。 6 酶的活性中心

指酶与底物结合并发生反应的区域，一般位于酶分子的表面，大多数为疏水区。是由结合基团和催化基团组成，结合基团负责与底物特异性结合，催化基团直接参与催化。 7 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，亚基间不时共价键结合，彼此很容易分开。 8 溶菌酶

又称胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶，可以水解细菌细胞壁肽聚糖的β-1，4-糖苷键，导致细菌自溶死亡。

9 固定化酶

是指一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。

10 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量游离酶总活力的百分数。

11 D值

指将酶活减少为原来的10-1所需要的时间。

12 反竞争性抑制

反竞争性抑制作用不像竞争性抑制和非竞争性抑制反应，抑制剂不能直接与游离酶结合，仅能与酶-底物复合物反应，形成一个或多个中间复合物。 13 非竞争性抑制

非竞争性抑制剂不与酶的活性位点结合，而是与酶的其他部位相结合，因此抑制剂就可以等同地与游离酶或与酶-底物反应。

14 竞争性抑制

抑制剂与游离酶的活性位点结合，从而阻止底物与酶的结合，所以底物与抑制剂之间存在竞争。

15 中间底物

辅底物通常与至少两种酶作用，将氢或功能基团从一种酶转运到另一种酶，所以被称为转运代谢物或中间底物。 16 酶的抑制剂

指一些物质与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起酶蛋白变性，因此凡是降低酶催化反应速度的物质称为酶抑制剂。

17 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。

18 酶激活剂

凡能提高酶活性的物质，都称为酶的激活剂，其中大部分为离子和简单的有机化合物。

19 不可逆抑制作用

抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应，抑制剂共价的连接在酶分子的必须基团上，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的活性。 20 辅基与辅底物

与酶结合紧密的称为辅基，不能通过透析除去，在酶催化过程中保持与酶分子结合；与酶可逆结合且结合疏松的称为辅底物，反应开始，它们常与底物一起与酶结合，在反应结束以改变的形式被释放。 四、简答题

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，

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食品化学习题集

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。

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食品化学习题集

（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。 五、论述题

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

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食品化学习题集

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。

第7章 维生素与矿质元素 习题

一、填空题

1 根据目前分析水平，人体中可以检出的元素共有_______种，分类为_______、_______、_______和_______。

2 食品中的许多_______可以与食品中的_______呈配位结合，形成_______或_______，其配位数的多少决定于_______和_______的体积

大小等。

3 用于测定食品中矿质元素生物利用率的方法主要有_______、_______、_______和_______四种，其中最理想的方法是_______。 4 食品中微量元素的营养性或有害性的影响因素主要有_______、_______、_______、_______。

5 食品中矿质元素的溶解性主要影响因素有_______、_______、_______。一般来说，食品的pH值_______，矿质元素的溶解性越高。 6 根据硬软酸碱规则，酸碱反应形成的配合物的稳定性与酸碱的_______、_______、_______等有着密切的联系。一般来说，半径大、

电荷少的阳离子生成的配合物的稳定性_______。

7 维生素不能提供_______，也不是构成_______的成分，它的主要功能是参与_______。

8 食品中维生素种类较多，影响其含量的因素除了与_______有关外，还与_______、_______、_______和_______过程中损失多少有密

切关系。

9 植物采收或动物屠宰至加工这段时间维生素含量会发生显著变化，主要因为其受_______、尤其是动、植物死后释放出的_______所降

解。

10 维生素缺乏症是指：当膳食中长期缺乏某一维生素时，_______，因而产生相应的疾病，此类疾病称为维生素缺乏症。

11 根据维生素溶解性质的不同，可将其分为_______和_______两大类。其中前者主要有_______、_______、_______、_______等，后者

包括_______、_______。

12 _______是一种最稳定的维生素，对热、光、空气、酸、碱都不敏感。

13 维生素E又称_______或_______。自然界中具有维生素E功效的物质已知有8种，其中_______、_______、_______、_______四种

较为重要，且以_______的生理效价最高。

14 维生素D又称_______或_______。现已确知的六种分别为_______、_______、_______、_______、_______、_______，其中以_______、

_______最为重要。

15 维生素K又称为_______。天然的维生素K已发现有两种：一种是从苜蓿中提取出的油状物，称为维生素_______；另一种是从腐败

的鱼肉中获得的结晶体，称为维生素_______。

16 维生素B1的化学名称为_______，主要存在于_______、_______中，其生理功能主要为_______、_______。 17 维生素B5即_______，或称_______维生素，包括_______和_______两种化合物。

18 维生素H即_______，在自然界存在的有_______及_______两种，前者存在于_______中，后者存在于_______中。

19 维生素A又称_______，包括_______、_______两种。维生素A存在于_______，植物体及真菌中，以具有维生素A活性的_______

形式存在。

20 蒸和煮是食品工序中常见工序，蒸是以_______为传热介质，而煮是以_______为传热介质，它们对食品中维生素的保留量有着较大的

影响。

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食品化学习题集

二、选择题

1 下列化合物不属于脂溶性维生素的是_______

（A）A （B）B （C）D （D）K 2 不同维生素均具有各自特定的生理功能，下列功能属于VC的是_______ （A）抗神经类、预防脚气病、预防唇及舌发炎

（B）预防癞皮病、形成辅酶Ⅰ及Ⅱ的成分、与氨基酸代谢有关 （C）预防皮肤病、促进脂类代谢

（D）预防及治疗坏血病、促进细胞间质生长 3 下列英文缩写表示推荐摄入量的是_______

（A）UL （B）EAR （C）RNI （D）AI

4 对于体系比较复杂的食品而言，可以通过测定某一矿质元素的_______来评价其对生命活动的作用。 （A）αW （B） fi （C）Ci （D）αi 5 下列哪个元素不属于生命必需元素_______

（A）锰 （B）钒 （C）镍 （D）锑 6 在下列维生素中，与氨基酸代谢有关的维生素是_______

（A）B1 （B）B11 （C）P P （D）B6 7 下面哪个不是有毒微量元素_______。

（A）铅 （B）汞 （C）铬 （D）镉 8 长期食用缺乏维生素_______的食物会导致夜盲症，失去对黑暗的适应能力。 （A）A （B）D （C）E （D）K 9 维生素D在下面哪个食品中含量最高？_______

（A）蛋黄 （B）牛奶 （C）鱼肝油 （D）奶油 10 具有调节钙、磷代谢，预防佝偻病和软骨病等生理功能的维生素为_______。 （A）B （B）C （C）D （D）K

11 配体环的大小对对配合物稳定性有着重要的影响，下面哪种配合物可能最稳定？_______ （A）4 （B）6 （C）7 （D）8 12 下面哪个选项不属于生命必需元素的特征？_______ （A）机体必须通过饮食摄入

（B）具有特定的生理功能，其它元素不能完全代替

（C）含量很少时对生命体生理活动有益，但摄入量稍大时会表现出有害性 （D）在同一物种中特定元素的含量范围相似

13 矿质元素可根据其在食品中的含量细分为常量元素、微量元素和超微量元素，下述这些元素中属于微量元素的是_______ （A）钠 （B）磷 （C）铝 （D）铁 14 下面关于维生素A性质描述错误的是_______

（A）不溶于水，可溶于脂肪及脂肪溶剂 （B）光对维生素A有异构化作用 （C）人工合成的VA较天然的VA稳定 （D）氧化剂和紫外线均能使其发生氧化 15 下列维生素中哪个是最不稳定的一种？_______

（A）维生素B1 （B）维生素B2 （C）维生素B6 （D）维生素B12 16 下面关于核黄素或称VB2的性质描述不符合的是_______ （A）主要分布在酵母、肝脏、乳类等食物中

（B）对白光比较稳定，在紫外波长259nm处有最大吸收光带 （C）对热稳定，在225、269、273紫外波长处有最大吸收光带 （D）对光和紫外线都不稳定

17必需元素根据它们在人体内的含量可分为常量元素和微量元素，其中必需微量元素所占含量不超过体重的_______%。 （B）99.95 （C）0.05 （D）10

18 下列哪种食品一般可称为碱性食品_______ （A）蔬菜 （B）肉 （C）鱼 （D）蛋 19 下面关于矿质元素铁的营养性质描述有误的是_______

（A）Fe3＋

难溶，不利于吸收，而Fe2＋

易于吸收 （B）Fe过多会抑制Zn和Mn的吸收

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A）0.01 （

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（C）Fe2难溶，不利于吸收，而Fe3易于吸收 （D）VC有利于Fe的吸收

＋

＋

20 VC族的主要来源于下面哪类食品_______ （A）酵母 （B）谷类 （C）水产品 （D）水果 三、名词解释

1维生素；2维生素A； 3水溶性维生素；4脂溶性维生素； 5有益元素； 6必需元素；7污染元素和有毒元素；

8 RDA ； 9脚气病；10泛酸； 11矿质元素； 12癞皮病；13维生素H； 14叶酸； 15坏血病；16Lewis酸和碱； 17螯合物； 18 DRIs； 19同位素示踪法； 20视黄醇当量

第7章 维生素与矿质元素 习题答案

一、填空题

1 81；生命必需元素；有益元素；污染元素；有毒元素

2 金属离子；有机分子；配位化合物；螯合物；配体；中心原子 3 化学平衡法；生物测定法；体外试验法；同位素示踪法；同位素示踪法

4 自身含量；微量元素之间的协同效应或拮抗作用；微量元素的价态；微量元素的化学形态

5 元素自身性质；食品的pH值；食品的构成；低 6 体积大小；正负电荷高低；极化状态；小 7 能量；各种组织；生理代谢 8 原料中含量；收获；储藏；加工；运输 9 酶；内源酶 10就会引起代谢紊乱

11 脂溶性维生素；水溶性维生素；维生素A；维生素D；维生素E；维生素K；维生素B；维生素C 12 烟酸 13 抗不育维生素；生育酚；α-生育酚；β-生育酚；γ-生育酚；δ-生育酚；α-生育酚

15 凝血维生素；K1；K2

16 硫胺素；酵母；瘦肉；维持正常糖代谢；促进年幼动物发育

17 维生素PP；抗癞皮病维生素；烟酸；烟酰胺 18 生物素；α-生物素；β-生物素；蛋黄；肝脏 19 抗干眼病维生素；维生素A1；维生素A2；动物组织；类胡萝卜素 20 水蒸气；较多的汤汁 二、选择题

1B；2D； 3C； 4C； 5D； 6D； 7C； 8A； 9 C；10C；11B；12C；13D；14C；15A；16B；17C；18A；19C； 20D 三、名词解释 1 维生素

维持人体和动物正常生理功能所必需的一类天然有机化合物，一般不能在人体内合成，通常由食物来供给。

2 维生素A

维生素A又称抗干眼病维生素，包括维生素A1及维生素A2两种，存在于动物组织、植物体及真菌中，以具有维生素A活性的类胡萝卜素形式存在，经动物摄取吸收后，类胡萝卜素经过代谢转变为维生素A。 3 水溶性维生素

主要有维生素B和C类，这类维生素特点是溶于水和稀酒精。

4 脂溶性维生素

脂溶性维生素包括A、D、E、K四类，其特点是常与脂肪混存。

5 有益元素

是指那些不存在时不会引起再生性生理症状，但在极少量存在时有益于生命健康。

6 必需元素

存在于健康的生物组织中，并和一定的生物和化学功能有关，在各种一属生物中都有其恒定的浓度范围，缺乏时会引起再生性生理症状，症状早期获取后又可恢复的这类元素称为必需元素。 7 污染元素和有毒元素

是指那些在极少量存在时对生命体影响不大，它们在生命体中的浓度变化较大，如果其浓度达到可以觉察到的生理或形态症状时，就为有害元素或污染元素。 8 RDA

Recommended dietary allowance的英文缩写，指的是每日膳食中营养素供给量。 9 脚气病

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14 抗软骨病维生素；抗佝偻病维生素；维生素D2；维生素D3；维生素D4；维生素D5；维生素D6；维生素D7；维生素D2；维生素D3；

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人类食物中缺乏维生素B1时，最初神经系统失常，脑力体力容易疲乏，消化不良，食欲不振，继续发展则成多发性神经炎，即脚气病，这时身体衰弱，下肢浮肿，神经麻痹，肌肉失去收缩能力，严重者可引起死亡。 10 泛酸

广泛存在于生物界，又名遍多酸，它是水溶性维生素B族的一种，人体肠道细菌及植物都能合成泛酸。

11 矿质元素

食品科学中常将出氧、碳、氢、氮以外的元素称为矿质元素。

12 癞皮病

人体缺乏烟酸时会引起癞皮病，最先是皮肤发痒发炎，常常在两手、两颊、左右额及其他裸露部位出现对称性皮炎，同时还伴有胃肠功能失常、口舌发炎、消化不良和腹泻等，严重时则引起神经错乱，甚至死亡。 13 维生素H

即生物素，在自然界存在的有α-和β-生物素两种，分布于动植物组织中，一部分以游离状态存在，大部分同蛋白质结合。

14 叶酸

维生素B11即叶酸，分布较广，绿叶、肝、肾、菜花、酵母中含量都较多，其次为牛肉、麦粒等。

15 坏血病

由于人体内不能合成自身所需的VC，当人体缺乏VC时，可能会引起多种症状，其中最显著的是坏血病，表现最初是皮肤局部发炎、食欲不振、呼吸困难和全身疲倦，后来则是内脏、皮下组织、骨端或齿龈等处的微血管破裂出血，严重的可导致死亡。 16 Lewis酸和碱

酸碱的电子论定义为，酸是指任何分子、基团或离子，只要含有电子结构未饱和的质子，可以接受外来的电子对的物质；碱的定义则是凡含有可以给予电子对的分子、基团或离子。为了划清不同理论的酸碱，一般将电子论定义的酸和碱称为路易斯酸或路易斯碱。 17 螯合物

如果一个配体以自己两个或两个以上的配位原子和同一中心原子配位而形成一种环状结构的配合物，又称为螯合物。

18 DRIs

Dietary Reference Intakes的英文缩写，表示膳食营养素参考摄入量，包括平均需要量、推荐摄入量、适当摄入量和可耐受最高摄入量。 19 同位素示踪法

同位素示踪法是指用标记的矿质元素饲喂受试动物，通过仪器测定来追踪标记矿质元素的吸收代谢等情况。

20 视黄醇当量

食物中的维生素A的含量多以视黄醇当量表示，1μg视黄醇等于6μg β-胡萝卜素，也可用国际单位（IU）表示，1 IU维生素A等于0.3μg视黄醇。 四、简答题

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VB1的性质。

VB1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 VC的主要性质及其稳定性的影响因素。

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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：VC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、VC的初始浓度以及VC与脱氢VC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VC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。

五、论述题

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

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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。

第8章 食品色素和着色剂 习题

一、填空题

1 根据溶解性不同，天然色素可分为_______和_______两类。

2 天然色素根据化学结构可分为四吡咯衍生物类、异戊二烯衍生物类、多酚类等。其中四吡咯衍生物类色素中重要的有_______、_______

和_______。

3 肌红蛋白的蛋白质为_______。。

4 动物肌肉的色泽主要是由于存在肌红蛋白和血红蛋白所致。肌红蛋白和血红蛋白都是_______与_______结合而成的结合蛋白。 5 在腌肉制作过程中，亚硝酸盐和肌红蛋白发生反应生成_______，是未烹调腌肉中的最终产物，它再进一步的加热处理形成稳定的

_______，这是加热腌肉中的主要色素。

6 亚硝酸盐在腌肉制品中的作用有_______、_______、_______。

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食品化学习题集

7 叶绿素是_______溶性的，叶绿素a、b在自然界含量较高，高等植物中的叶绿素a:b=_______。 8 花青素是_______溶性的，胡萝卜素是_______溶性的。

9 类胡萝卜素按结构特征可分为_______和_______。由C、H两种元素组成的类胡萝卜素称为_______，虾青素等含氧衍生物称为_______。 10 类胡萝卜素由于含有高度共轭不饱和结构，在高温、氧、氧化剂和光等影响因素的作用下，会发生分解褪色等变化，主要发生_______、

_______、_______，使食品品质降低。

11 水分活度影响类胡萝卜素的自动氧化反应，在_______时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在_______的情况下抑制自动氧化反应。 12 在通常情况下，天然的类胡萝卜素是以_______构型存在的，在热加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致_______。

13 花色苷的稳定性与其结构有关。分子中的羟基数目增加则稳定性_______，甲基化程度提高则稳定性_______，同样_______也有利于

色素稳定。

14 花青素随OH增多，吸收波长_______移，_______增加，随甲氧基增多吸收波长_______移，_______增加。 15 甜菜色素是一类_______溶性色素，可分为_______和_______两大类化合物。

16 类黄酮的羟基呈_______性，类黄酮在_______性溶液中易开环而成黄色、橙色或褐色。 17 _______会加速甜菜红素的氧化反应，_______或_______可增加甜菜红素的稳定性。 18 红曲色素对_______稳定，具有较好的_______，但遇_______褪色。 19 红曲色素在肉制品中的作用是_______、_______、_______。 20 胭脂虫色素的优点是_______、_______、。 二、选择题

1 在下列条件中能抑制类胡萝卜素的自动氧化反应的条件是：_______ （A）高水分活度 （B）高温 （C）氧化剂 （D）低水分活度 2 pH对花色苷的热稳定性有很大的影响，在_______pH时稳定性较好。 （A）碱性 （B）中性 （C）酸性 （D）微碱性 3 天然色素按照溶解性分类，下列色素属于水溶性的是：_______ （A）叶绿素a （B）花色苷 （C）辣椒红素 （D）虾青素

4 马铃薯、稻米、小麦面粉、芦笋、荸荠等在碱性条件下烹煮而呈黄色，这是由于其类黄酮生成黄色的_______型结构。 （A）叶酸 （B）萘醌 （C）鞣花酸 （D）查耳酮 5 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

6 天然色素的颜色受到自身结构、温度、pH等因素的影响，下面颜色不受pH影响的一类色素是：_______ （A）花色苷 （B）类黄酮类 （C）甜菜色素 （D）类胡萝卜素

7 焦糖色素是我国允许在食品中广泛使用的一种着色剂。其中可用于碳酸饮料、黄酒生产的焦糖色素为：_______ （A）普通焦糖 （B）碱性亚硫酸盐焦糖 （C）氨法焦糖 （D）亚硫酸氨法焦糖 8 一些含类黄酮化合物的果汁存放过久会有褐色沉淀产生，原因是类黄酮与_______反应。 （A）氧 （B）酸 （C）碱 （D）金属离子 9 虾青素与_______结合时不呈现红色，与其分离时则显红色。 （A）蛋白质 （B）糖 （C）脂肪酸 （D）糖苷

10 氧分压与血红素的存在状态有密切关系，若想使肉品呈现红色，通常使用_______氧分压。 （A）高 （B）低 （C）排除氧 （D）饱和 11 不属于叶黄素类的色素是：_______

（A）辣椒红素 （B）番茄红素 （C）虾青素 （D）叶黄素

12 ?－胡萝卜素是维生素A的前体，一分子的?－胡萝卜素可生成_______分子维生素A。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 13 不属于黄酮类化合物的是：_______

（A）花色苷 （B）类黄铜 （C）花青素 （D）单宁

14 在酸性条件下，花色苷保持正常的红色。目前，一般采用在_______下测定其吸光值。 （A）pH2 （B）pH3 （C）pH4 （D）pH5 15 在贮藏加工时添加_______，可使花色苷迅速褪色。

（A）亚硫酸盐 （B）抗坏血酸 （C）异抗坏血酸 （D）过氧化氢 16 花色苷的以下哪一种结构，会使其热稳定性最差。_______

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食品化学习题集

（A）高度羟基化 （B）甲基化 （C）糖苷化 （D）酰基化

17 _______具有很强的抗氧化活性，已作为抗氧化剂应用到食品中，同时还具有抗心肌缺血、调节血脂等功能。 （A）花色苷 （B）原花色素 （C）类黄酮 （D）花黄素

18 在肉类加工中，添加_______，有利于提高血红素的稳定性，延长肉类产品货架期。 （A）抗坏血酸 （B）抗氧化剂 （C）过氧化氢 （D）金属离子

19 类黄酮类化合物的酚羟基取代数目和位置对色素颜色有很大的影响。在_______碳位上的羟基会使颜色呈深黄色。 （A）3 （B）4 （C）3?或4? （D）3或4 20 类黄酮与_______反应可以作为类黄酮类化合物的鉴定方法。 （A）强碱 （B）酸性物质 （C）金属离子 （D）氧 三、名词解释

1叶绿素； 2肌红蛋白； 3类胡萝卜素； 4花色苷； 5原花青素 6焦糖色素； 7红曲色素； 8食品着色剂； 9叶绿素酶； 10焦脱镁叶绿素；11血红蛋白； 12血红素； 13氧合肌红蛋白； 14高铁肌红蛋白； 15类黄酮； 16甜菜色素； 17姜黄色素； 18胭脂虫色素

第8章 食品色素和着色剂 习题答案

一、 填空题 一、 1 2 3 4 5 6 7 8 9

水溶性；油溶性

叶绿素；血红素；胆红素 珠蛋白

血红素；球状蛋白

亚硝酰基肌红蛋白；亚硝酰血色原 发色；抑菌；产生风味 脂；3：1 水；脂

胡萝卜素类；叶黄素类；胡萝卜素类；叶黄素类

10 热降解反应；氧化反应；异构化反应 11 低水分含量；有水和高水分活度 12 全反式；异构化反应 13 降低；增加；糖基化 14 红；蓝紫色；蓝；红色 15 水；甜菜红色素；甜菜黄色素 16 酸；碱

17 氧；金属螯合剂EDTA；柠檬酸 18 金属离子；抗氧化性；氯 19 着色剂；抑菌剂；产生风味 20 抗氧化；遇光不分解

二、选择题

1A；2C； 3B；4D；5B； 6C； 7D； 8A； 9A； 10D；11B；12B；13D；14B；15A；16A；17B；18B；19C； 20C 三、名词解释 1 叶绿素

是高等植物和其他能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。属于四吡咯衍生物类色素。结构中四个吡咯环与金属元素以共价键和配位键结合。 2 肌红蛋白

肌红蛋白是球状蛋白，由1分子的血红素和1分子多肽链结合而成，是动物肌肉中最重要的色素。

3 类胡萝卜素：

是一类使动植物食品呈现黄色和红色的脂溶性色素。其结构是四萜类化合物，由8个异戊二烯单位组成，其中的共轭双键是发色基团。 4 花色苷

是自然界中分布最广泛的水溶性色素。花色苷是花青素与糖结合成的苷类化合物。花色苷色素主要呈红色，其色泽与自身分子结构、温度、pH、金属离子、氧化剂、还原剂、糖等因素有关。 5 原花青素

是无色的，结构与花色苷相似。在食品加工过程中可以转变成有色物质。原花青素是花色苷色素的前体，在酸催化作用下，加热可以转化为花色苷呈现颜色。 6 焦糖色素

是糖类化合物，如蔗糖、糖浆等加热脱水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物，易溶于水，有特殊的甜香气和焦苦味，是我国传统使用的色素之一，又名焦糖酱色。 7 红曲色素

将红曲霉接种到米饭上后，可以得到红曲米，以红曲米为原料，经萃取、浓缩、精制可得到红曲色素。是我国传统的食品着色用品。

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