第二章水
2.1 食品中的水分含量及功能
2.1.1 水分含量
一般生物体及食品中水分含量为3～97%
?水在生物体内的含量约70~80%
水在动物体内的含量特点
随动物年龄的增加而减少，成人含水量为58~67%。
不同部位水分含量不同：
皮肤60~70%；
肌肉及器脏70~80%；
骨骼12~15%。
水在植物体内的含量特点
?营养器官组织（根、茎、叶的薄壁组织）含量最高70~90%。
?繁殖器官组织（种子、微生物的孢子）含量最低12~15%。某些食品的水分含量表2—1
食品水分含量( % )
白菜，菠菜90—95
猪肉53—60
新鲜蛋74
奶88
冰淇淋65
大米12
面包35
饼干3—8
奶油15--20
2.2 水的功能
2.2.1 水在生物体内的功能
1.稳定生物大分子的构象，使其表现特异的生物活性
2.体内化学介质，使生物化学反应顺利进行
3.营养物质，代谢载体
4.热容量大，调节体温
5.润滑作用
此外，水还具有镇静、强壮效果；保护眼睛，降脂减肥和美容作用。
2.2.2 水的食品功能
1.食品的组成成分
2.显示色、香、味、形、质构特征
3.分散蛋白质、淀粉、形成溶胶
4.影响鲜度、硬度
5.影响加工，起浸透、膨胀作用
6.影响储藏性
2.3 水的物理性质
2.3.1 水的三态
1、以水—汽（100℃/1个大气压）
2、水—冰（0℃/1个大气压）
3、汽—冰（>0℃/611Pa以下）
特点: 具有水、汽、冰三相共存（0.0098℃/611Pa）
* * 2.3.2 水的重要物理性质
?水的许多物理性质：如熔点、沸点、比热容、熔化热、蒸发热、表面张力和界电常数都明显偏高.
* *原因:
水分子间存在着三维氢键缔合的缘故
１水的密度在4℃最大，为1；0℃时冰密度为0.917,水结冰时,体积膨胀约9%(1.62ml/L). 实际应用:
这种性质易对冷冻食品的结构造成机械损伤,是冷冻食品行业中应关注的问题
2.水的沸点与气压呈正相关关系.当气压升高时,则其沸电升高;当气压下降，则沸点降
低。
实际应用:
(1)热敏性的食品如牛奶、肉汁、果汁等的浓缩通常采用减压或真空方式来保护食品的营养物质
(2)不易煮烂的食物，如动物的筋、骨、牛肉等可采用高压蒸煮，
低酸性的罐头的杀菌
(3)高原上做饭应采用高压
3.水的比热较大
水的比热大是因为当温度升高时，除了分子动能需要吸收热量外，同时缔合的分子转化为单分子时也需要吸收热量所致。使得水温不易随气温的变化而异。比如海洋性气候就是如此。
4. 水的介电常数很高,水的溶解能力强
20℃时，水为80.36，
生物体的干物质的介电常数为2.2~4.0。
介电常数高，可促进电解质的解离，所以对酸、碱、盐等电解质和蛋白质在水中的溶解是非常重要的。
5.冰的导电系数与热传递系数均比水的大，分别大3倍与4倍
也就是说，在一定的环境中，冰改变自身的温度要比水的快得多，所以同一食物的解冻要比冻结快得多
# 2.4 食品中的水分状态及与溶质间的相互关系(1)
2.4.1 水分状态
2.4.1.1 结合水（束缚水，bound water，化学结合水）
作用力：配位键，氢键，部分离子键
特点：在-40℃以上不结冰，不能作为外来溶质的溶剂
单分子层水（monolayer water）: 与食物的非水组分中离子或强极性基团如氨基
、羧基等直接以离子键或氢键结合的第一个水分子层中的水称之。约为总水量的0.5%。
多分子层水（multilayer water）:处于单分子层水外的几层水分子或与非水组分所含的弱极性基团如羟基、酰胺基等形成的氢键的水分子。
#2.4 食品中的水分状态及与溶质间的相互关系(2)
2.4.1.2 自由水（free water）（体相水，游离水，吸湿水）
作用力：物理方式截留，生物膜或凝胶内大分子交联成的网络所截留；毛细管力特点：可结冰，溶解溶质；测定水分含量时的减少量；可被微生物利用。
毛细管水：毛细管径>0.1um,约为几~几十um时,其内的水属于自由水。
自由流动水（截留水、自由水）
# 2.4 食品中的水分状态及与溶质间的相互关系(3)
2.4.2 水溶质间的相互关系
2.4.2.1 水与离子和离子基团的相互作用
作用力：极性结合，偶极—离子相互作用
阻碍水分子的流动的能力大于其它溶质；
水—离子键的强度大于水—水氢键；
破坏水的正常结构,阻止水在0℃时结冰，对冰的形成造成一种阻力
# 2.4 食品中的水分状态及与溶质间的相互关系(4)
2.4.2. 水与可形成氢键的中性基团的相互作用
水可以与羟基、氨基、羰基、酰基、亚氨基等形成氢键；
作用力小于水与离子间作用力；流动性小；对水的网状结构影响小；阻碍水结冰；
大分子内或大分子间产生“水桥”
Η
││∣
—Ν—Η……Ο—Η……О＝С—
# 2.4 食品中的水分状态及与溶质间的相互关系(5)
2.4.1.3 水与非极性物质的相互作用
笼形水合物的形成：由于非极性基团与水分子产生斥力，使疏水基团附近的水分子间氢键键合力↑
“笼形水合物” :20～74个水分子将“客体”包在其中
作用力：范德华力、少量静电力、疏水基团间的缔合作用
2.5 水分活度与食品稳定性
* *2.5.1 水分活度的意义
问题(1) 含水18%的果脯与含水18%的小麦比较，哪种耐储藏？
水分活度: 食品中水的蒸汽分压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示
Aw=P/Po
?对于纯水：P=Po Aw=1；
?而对于食品中的水分，因其中溶有其它物质，所以P总是 ?根据拉乌尔定律：Aw还可用平衡相对湿度（ERH)表示： ?Aw=P/Po=ERH/100 # 2.5.2 Aw与温度的关系 Aw是温度的函数，而且与温度成正比 原因： P、Po、RH与温度有关，故Aw=P/Po=ERH/100也与其有关。 当含水量相等时，温度越高，Aw越大。除此之外，Aw还与食品的组成有关。 ?低于冰点时，Aw与温度的关系 ?由于冰的存在，Aw不再象冻结前那样受其内容物组成与含量的影响，只纯粹与温度有关。 ?例如：某食品Aw=0.86， ?在20℃时，由于该温度是微生物和酶较适宜的生长或作用温度，Aw又较高，故微生物易繁殖生长，化学反应也容易进行，因此食品就容易腐败变质。 ?在-15℃时，由于低温，本身抑制了微生物的繁殖，钝化了酶，所以化学反应几乎不进行，故食品在该温度下可以保持不坏。 结论 ?冰点以上或以下，Aw对食品稳定性影响是不同的。 ?高于冰点时，Aw与食品组成及Ｔ有关，其中食品组成是主要因素，当组成水％相同时，Ｔ上升，则Aw上升。 ?低于冰点时，Aw仅与温度有关，与食品组成无关。 #2.5.3 吸湿等温线 ? 2.5.3.1 定义及意义 * * 1.定义： ?在等温条件下，以食品含水量为纵坐标，以Aw为横坐标作图，所得曲线称为吸湿等温线。 ?不同食品，因其化学组成和组织结构不同，对水束缚能力不一样，有不同的吸湿等温线，但都为Ｓ型。 ?2)意义： ?吸湿等温线表示了食品的Aw与含水量对应关系，除去水（浓缩、干燥）的难易程度与Aw有关. ? 1.配制食品混合应注意水在配料间的转移 ? 2.测定包装材料的阻湿性质 ? 3.测定一定水分含量与微生物生长的关系 ? 4.预测食品稳定性与水分含量的关系。 ２.5.3.2.吸湿等温线与温度的关系 Ｔ升高，则Aw升高，对同一食品，Ｔ升高，形状近似不变，曲线位置向下方移动. 不同温度下马铃薯的吸湿等温线 # 2.5.3.3 吸湿等温线的滞后现象 测定水加入到干燥食品的吸湿（吸附）等温线与测定高水分食品→脱水的解吸等温线；二线不完全重合，显示吸湿等温线滞后环 吸湿等温线的滞后现象; 吸湿（吸附）等温线与解吸等温线不完全重合的现象 水分含量相同时，对应的Aw ，解湿<吸湿 原因： 吸湿到食品内的水，还未充分被食品组分束缚，没有使食品完全“复原” 影响因素: 食品品种不同，滞后环不同 同一食品，不同温度，滞后环也不同 不同的解吸方法,滞后环也不同 2.5. 3.4 吸湿等温线分区(1) 为了说明吸湿等温线的内在含义，并与水的存在状态紧密联系，可以将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区。 Ⅰ区Aw=0～0.25 约0～0.07g水/g干物质 作用力：H2O—离子，H2O—偶极，配位键 属单分子层水（含水合离子内层水） 不能作溶剂，-40℃以上不结冰，与腐败无关 Ⅱ区Aw=0.25～0.8（加Ⅰ区,<0.45gH2O/g干） 作用力：氢键、H2O—H2O、H2O—溶质 属多分子层水，加上Ⅰ区约占高水食品的5% 不作溶剂，-40℃以上不结冰，但接近0.8（Aw）的食品，可能有变质现象Ⅲ区新增的水为自由水， （截留+流动）多者可达20g H2O/g干物质 可结冰，可作溶剂 划分区不是绝对的，可有交叉，连续变化 * * 2.5.4 Aw与微生物繁殖的关系 微生物的生长繁殖需要水，适宜的Aw一般情况如下： Aw <0.90 大多数细菌 <0.87 大多酵母 <0.80 大多霉菌 0.8～0.6 耐盐、干、渗透压细菌、酵母、霉菌 <0.50 任何微生物均不生长繁殖 * * 2.5.5 Aw与酶促反应的关系 水可作为介质，活化底物和酶 Aw < 0.8 大多数酶活力受到抑制 Aw= 0.25～0.3 淀粉酶、多酚氧化酶、过氧化物酶抑制或丧失活力 但脂肪酶在Aw=0.1～0.3仍保持其活性，如肉脂类（因为活性基团未被水覆盖， 易与氧作用） * * 2.5.6 Aw与非酶反应的关系 2.6. 3.1 Aw与非酶褐变 Aw < 0.2 V最小，褐变难于发生 Aw < 0.7Aw 升高，V升高， Aw = 0.6～0.7 V最大（羰氨反应达到最大值） Aw > 0.7 V降低（因为H2O稀释了反应物浓度） 2.6. 3.2 Aw与脂肪的氧化 ?Aw对脂肪的非酶氧化反应的影响比较复杂。 ?Aw < 0.4 Aw↑V ↓( MO2—H2O 阻V) Aw > 0.4 Aw↑V ↑（H2O溶解O2，溶胀后催化部位暴露，氧化V↑） Aw > 0.8 Aw↑V↑(稀释浓度) Aw与水溶性色素分解，维生素分解 Aw ↑V分解↑ * * 2.6 结冰对食品稳定性影响（1） 食品结冰时 1.非冻结相中，溶质变浓，产生浓缩效应 ?冻结的pH、粘度、离子强度、氧化还原电位、胶体性质等发生变化。加速一些化学反应： ?蔗糖在酸催化下水解反应，肌红蛋白褐变蛋白质变性S↓ 2. 冰的体积增加9% ,导致机械伤害,发生错位现象 ?氧化反应（VC、脂肪、V A、VE、β-胡萝卜素……） ?酶催化反应（糖原损失、乳酸↑，高能磷酸盐降解……） 2.7 水对食品质构的影响(1) ?水%、Aw对干、半干、中湿食品质构有影响 ?低Aw：饼干脆性 ?油炸土豆片脆性 ?硬糖防粘 ?固体饮料防结块 ?中湿：软糖防变硬 ?蛋糕防变硬 ?面包防变硬 2.7.1 降低Aw的方法 ?添加吸湿剂可在水分含量不变条件下，降低Aw值。 ?吸湿剂应该含离子、离子基团或含可形成氢键的中性基团（羟基，羰基，氨基，亚氨基，酰基等），即有可与水形成结合水的亲水性物质。 ?如：多元醇：丙三醇、丙二醇、糖 无机盐：磷酸盐（水分保持剂）、食盐 ?动、植物、微生物胶：明胶、卡拉胶、黄原胶 2.7 水对食品质构的影响(2) ?冷冻方式对质构的影响 ?速冻、小晶体破坏小； ?慢冻，大冰晶破坏大 ?干燥方法对质构的影响 ?空气干燥质构破坏 ?冷冻干燥相似质构如脱水蔬菜 ?高温脱水质构破坏 2.8 分子流动性与食品稳定性(1) ?无定形---- 非平衡、非结晶状态（过饱和溶液） ?玻璃态----以无定形固体存在的物质于玻璃态 ?玻璃化温度----过饱和溶液转变成玻璃态时的温度 2.8 分子流动性与食品稳定性(2) ?食品的物理变化和化学变化的速度由分子流动性所决定 ?分子流动性与温度有相依性 ?大多数食品具有玻璃化温度 ?溶质类型影响玻璃化温度 ?分子的缠结能影响食品的性质（因为阻碍水分的迁移，有助于保持谷物食品的脆性，减缓冷冻食品的结晶速度 ?目前，测定分子流动性有困难，在实际应用上不能达到或超过Aw方法的水平。2.9 食品水分与食品物理性质的关系 2.10.1 食品干燥 ?食品的干燥或脱水统称为干制 ?物理性状的改变: ?质量的减少和体积的缩小； ?色泽的变化； 溶液浓度增加，使食品的冰点下降。 2.10.2 食品浓缩 指从液态食品中除去一定数量的水分. 目的 1.减小食品体积和重量. 2.干燥前，除去大量水分，减轻干制的负担. 食品水分与食品物理性质的关系 1.蒸发浓缩: 是将液态食品的温度提高到沸点，使食品的自由水蒸发。常用真空浓缩. 2.冷冻浓缩: 是将液态食品部分冷冻而将纯的冰晶体移走,如啤酒的浓缩。 3.薄膜浓缩:在食品和水之间放置一薄膜，并利用外加能量使水从液态食品一侧通过薄膜到 达另一侧被除去。 2.9 食品水分与食品物理性质的关系(4) 2.10.3 中间水分食品（中湿食品） ?Aw在0.60~0.85 ,其水分含量在20~40% ?中间食品具有如下特征： ?能象干燥食品那样抵制微生物的繁殖生长； ?不必复水，且口感良好； ?能够长期保存; ?营养成分容易调整; ?包装经济。 讨论、思考题 1、试列举水在生物体内的主要功能。 2、简述食品体系中水的存在类型与特点。 3、水的物理性质中有哪些与食品加工有关的？分别有何应用？ 4、解释：单分子层水、多分子层水、束缚水、毛细管水、截留水 5、冻结对食品保藏有何不利的影响？ 6、为什么水分活度与食品的稳定性密切相关？ 7、解释：水分活度、玻璃态、玻璃化温度、分子流动性、吸湿等温线 食品中化学元素对人体的作用及食品化学污染摘要：俗语说,“民以食为天。”由此可见，食品对于人体是至关重要的。然而，食品品中的各种化学元素更是不容忽略。通过一学期食品化学的学习以及查阅相关资料，我了解了不同元素对人体的一些重要作用。正因为如此，我们更应关心食品化学污染。 关键词：食品化学化学元素食品化学污染 正文：食品化学是科学的一个重要组成部分，它是一门研究食品的组成特性及其产生化学变化的科学。由此可见，食品化学研究的内涵和要素较为广泛，涉及化学、生物化学、植物学、动物学、食品营养学、食品安全、高分子化学、环境化学、毒理学和分子生物学等诸多学科领域。 食品中成分相当复杂，有些成分是动、植物体内原有的；有些事在加工过程、储藏期间新产生的；有些是添加的；有些是原料生产、加工或储藏期间所污染；还有的是包装材料带来的。很明显，食品化学就是从化学的角度和分子水平上研究食品中的上述成分的的结构、理化结构、享受性和安全性影响的科学，是为改善食品的品质、开发视频资源、改革食品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加工食品质量与安全控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的科学。 许多的化学元素对人体来说是至关重要的，因此这类化学元素被称为“生命元素”。它们在体内必须保持平衡，否则会影响人体健康 甚至导致疾病。因此了解相应的化学元素的作用是非常必要的。 钠元素和钾元素在人体中的作用是密不可分的。它们控制细胞、组织液和血液中的电解质平衡，使神经和肌肉保持适当的应急水平。人体缺少钠钾元素会导致恶心、呕吐、衰竭和肌肉痉挛。剧烈运动后的人和病人需要补充生理盐水，就是因为生理盐水中含有质量分数为9%的氯化钠。 钙是人体生产活动的调节剂，是人体生命之源，是保证人体健康长寿必不可少的重要因素。在人体内形成骨盐，成为身体支架。钙离子形成参与人体各种生理功能和代谢过程。钙广泛存在于人体的骨骼、牙齿中。它还参与血液的凝固、心脏的收缩、血压的调节等作用。缺钙会引起神经松弛、骨质疏松等疾病。鱼、肉、蛋、豆类等是富含钙的食物。在吃这些食物的同时还应该适量服用维生素D和多接受阳光照射，促进人体对钙的吸收。 镁元素对脑梗塞急性期病人的脑脊液有一定的助疗作用。还能够抑制高压，帮助糖尿病人在吃过多动物性蛋白及高热量食物时吸收色氨酸。镁元素还具有催化作用，主要存在于豆类、蔬菜、鱼蟹等食物中。 锌元素在人体新陈代谢和伤口愈合中发挥极其重要的作用，保证大脑神经系统的健康。儿童缺锌，生长发育就会受到抑制。锌广泛存在于豆类、瘦肉、米、面中。 磷元素是人体的常量元素，广泛分布在人体的骨骼、牙齿、血液、 论述题 论述题答案 1、简述美拉德反应的利与弊，以及在哪些方面可以控制美拉德反应？ 1、答：通过美拉德反应可以形成很好的香气和风味，还可以产生金黄色的色泽；美拉德反应不利的一面是还原糖同氨基酸或蛋白质(pro)的部分链段相互作用会导致部分氨基酸的损失，尤其是必需氨基酸(Lys)，美拉德褐变会造成氨基酸与蛋白质等营养成分的损失。 可以从以下几个方面控制：(1)降低水分含量 (2)改变pH(pH≤6) (3)降温(20℃以下) (4)避免金属离子的不利影响(用不锈钢设备) (5)亚硫酸处理 (6)去除一种底物。 2、试述影响果胶物质凝胶强度的因素？ 3、2、答：影响果胶物质凝胶强度的因素主要有： (1)果胶的相对分子质量，其与凝胶强度成正比，相对分子质量大时，其凝胶强度也随之增大。(2)果胶的酯化强度：因凝胶结构形成时的结晶中心位于酯基团之间，故果胶的凝胶速度随脂化度减小而减慢。一般规定甲氧基含量大于7%者为高甲氧果胶，小于或等于7%者为低甲氧基果胶(3)pH值的影响：在适宜pH 值下，有助于凝胶的形成。当pH值太高时，凝胶强度极易降低。(4)温度的影响：在0~50℃范围内，对凝胶影响不大，但温度过高或加热时间过长，果胶降解。 3、影响淀粉老化的因素有哪些？ 3、答：(1)支链淀粉，直链淀粉的比例，支链淀粉不易回生，直链淀粉易回生(2)温度越低越易回生，温度越高越难回生(3)含水量：很湿很干不易老化，含水在30~60%范围的易老化，含水小于10%不易老化。 4、影响蛋白质发泡及泡沫稳定性的因素？ 4、答：(1)蛋白质的特性(2)蛋白质的浓度，合适的浓度(2%~8%)上升，泡沫越好(3)pH值在PI时泡沫稳定性好(4)盐使泡沫的稳定性变差(5)糖降低发泡力，但可增加稳定性(6)脂肪对蛋白质的发泡有严重影响(7)发泡工艺 5、蛋白质具有哪些机能性质，它们与食品加工有何关系？ 5、答：蛋白质具有以下机能性质：(1)乳化性；(2)泡特性；(3)水合特性；(4)凝胶化和质构。 它们与食品加工的关系分别如下： (1)蛋白质浓度增加其乳化特性增大，但单位蛋白质的乳化特性值减小。(2)蛋白质浓度增加时起泡性增加而泡的稳定性减小。(3)水合影响蛋白质的保水性，吸湿性及膨润性，在等电点附近蛋白质的保水性最低。(4)蛋白质浓度高，PH值为中性至微碱性易于凝胶化，高的离子浓度妨碍凝胶化，冷却利于凝胶化。 6、对食品进行热加工的目的是什么？热加工会对蛋白质有何不利影响？ 6、答：（1）热加工可以杀菌，降低食品的易腐性；使食品易于消化和吸收；形成良好风味、色泽；破坏一些毒素的结构，使之灭活。（2）热工加工会导致氨基酸和蛋白质的系列变化。对AA脱硫、脱氨、异构、产生毒素。对蛋白质：形成异肽键，使营养成份破坏。在碱性条件现的热加工会形成异肽键，使营养成份破坏，在碱性条件下的热加工可形成脱氢丙氨酸残基（DHA）导致交联，失去营养并会产生致癌物质。 7、试述脂质的自氧化反应？ 7、答：脂质氧化的自氧化反应分为三个阶段：(1)诱导期：脂质在光线照射的诱导下，还未反应的TG，形成R和H游离基；(2)R·与O2反应生成过氧化游基ROO·，ROO·与RH反应生成氢过氧化物ROOH，然后ROOH 分解生成ROOH、RCHO或RCOR’。(3)终止期：ROO·与ROO·反应生成ROOR(从而稠度变大)，ROO·与R·反应生成ROOR，或R·与R生成R-R，从而使脂质的稠度变大。 Vmax[s] 8、请说明V= 中Km的意义 [s]+km 8、答：①km是当酶反应速度到达最大反应速度一半时的底物浓度。 ②km是酶的特征性常规数，它只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。 ③在已知km值的情况下，应用米氏方程可计算任意底物浓度时的反应速度，或任何反应速度下的底物浓度。 ④km不是ES络合物的解离常数，ES浓度越大，km值就越小，所以最大反应速度一半时所需底物浓度越小，则酶对底物的亲和力越大，反之，酶对底物的亲和力越小。 9、使乳制品产生不良嗅感的原因有哪些？ 1、在350C 时对外界异味很容易吸收 2、牛乳中的脂酶易水解产生脂肪酸（丁酸） 3、乳脂肪易发生自氧化产生辛二烯醛与五二烯醛 4、日晒牛乳会使牛乳中蛋氨酸通过光化学反应生成?-甲硫基丙醛，产生牛乳日晒味。 5、细菌在牛乳中生长繁殖作用于亮氨酸生成异戊醛、产生麦芽气味 10、食品香气的形成有哪几种途径？ 答：食品香气形成途径大致可分为：1、生物合成，香气物质接由生物合成，主要发萜烯类或酯类化合物为毒体的香味物质，2、直接酶作用；香味由酶对香味物质形成。3、间接酶作用，香味成分由酶促生成的氧化剂对香味前体作用生成，4、高温分解作用：香味由加热或烘烤处下前体物质形成，此外，为了满足 食品中的化学 ——九年级化学“化学与生活”专题复习 【复习目标】 通过以食品中的化学为研究对象复习巩固所学知识，掌握化学知识，将化学与生活实际相联系。让学生体会化学与生活密切相关，更与生活中的食品密切相关。 【复习流程】 一、食品与健康 二、食品中的化学 1、厨房中的调味品 比一比：看谁答得快！说出这是厨房中的什么物质？ （1）一种重要的调味品，常用来腌渍蔬菜、鱼、肉等的盐 。 （2）制作馒头时用到的一种俗称“纯碱”的物质 。 （3）用作调味剂的一种有机酸 。 （4）常用调味品，是一种甜味剂，它的主要成分是 。 还可以用其它方法鉴别它们吗？ 。2、餐桌上的营养素 请你来判断5月20日是“中学生营养日”。请你用所学化学知识关注同学们的营养问题：某山区学校食堂午餐的食谱如下：大米、炖土豆、炒白菜、萝卜汤。 （1）以上食物中所含的营养素主要有糖类、 、油脂、无机盐和水。 （2）考虑到中学生身体发育对各种营养素的需要，你建议食堂应该增加的食物是 。 3、食品中的保健品 请你帮我想想 某保健食品的外包装标签上的部分内容如下： 某小组同学提出问题: （1）该保健食品的主要功能是什么? 。（2）食用方法中嚼食的作用是什么? 。请你来参与 （3）该保健品中的碳酸钙可以用石 灰石来制备。另一小组同学设计了 一种制备碳酸钙的实验方案，流程图为上，请写出上述方案有关反应的化学方程式： ①：。②：。③：。请你来设计 （4）请你仍用石灰石为原料（其他试剂自选），设计另一种制备碳酸钙的实验方案，仿照（3）所示，将你的实验方案用流程图表示出来： 石灰石 你设计的方案优点是：。（5）怎样检验该保健食品是否含有碳酸盐? 。 4、食品中的保护气 你知道吗？ 某些膨化食品包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充的鼓鼓的，看上去好象一个小“枕头”。我们小组对袋内气体提出了如下问题： （1）包装袋内为什么充入气体？。 请你说一说： （2）充入的是什么气体？。 （3）该充气包装，对所充气体的要求是什么？。 5、食品中的干燥剂 请你想一想： 现在许多食品都采用密封包装，但包装袋中的空气、水蒸气仍会使食品氧化、受潮变质，因此一些食品包装袋中需放入一些“双吸剂”，以使食品保质期更长一些。 甲、乙两同学为了探究“双吸剂”的成分，从某食品厂的月饼包装袋中取出一袋“双吸剂”，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，“双吸剂”为黑色粉末，还有少量的红色粉末。 提出问题： 该“双吸剂”中的黑色、红色粉末各是什么物质? 猜想： 甲同学认为：黑色粉末可能是氧化铜、红色粉末可能是铜。 乙同学认为：黑色粉末可能是铁粉、红色粉末是氧化铁。 (1)你认为同学的猜想正确，其理由是什么? ）设计一个实验方案来验证你的猜想是正确的。请填写以下实验报告： 实验步骤预期的实验现象结论 ）写出有关反应的化学方程式。。 6、食品中的安全问题 工业用盐亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味，我们想鉴别亚硝酸钠、氯化钠.现查阅亚硝酸钠和食 项目硝酸亚钠（NaNO2）氯化钠（NaCl） 沸点320oC会分解，放出有臭味的气体1413oC 跟稀盐酸作用放出红棕色的气体NO2无反应 水溶液中酸碱性碱性中性鉴别方案选取的试剂和方法实验现象和结论 第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 一．化学键与能量变化关系 关系：在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因：当物质发生化学反应时，从微观来看，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 H2O(g) CO(g) 注：反应条件与吸放热无关。 （3）放热反应与吸热反应的比较 （1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 ④闭合回路“成回路” （4）电极名称及发生的反应：“离子不上岸，电子不下水” 外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或非金属作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 （5）原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。 ⑤据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 “正正负负” ⑥据原电池中的反应类型：“负氧化，正还原” 负极：失电子，电子流出，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，电子流入，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 （6）原电池电极反应的书写方法： （i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： 绪论定义食物营养素食品化学 食物：是指含有营养素的可食性物料。 营养素：是指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质、（蛋白质，脂质，碳水化合物，矿物质，维生素，水） 食品化学：食品化学是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及食品在加工、储藏和运销过程中发生的变 化及其对食品品质（色、香、味、质构、营养）和安全性影响的科学。食品化学的研究范畴：食品营养成分化学，食品色香味化学，食品工艺中得化学，食品物理化学和食品有害成分化学及食品分析化学。 食品化学的研究方法：是通过实验和理论探讨从分子水平上分析和综合认识食品物质变化的方法 与一般化学方法的区别：把食品的化学组成、理化性质及变化的研究同食品品质和安全性的研究联系起来。 水分 水在食品中得作用：食品的组成成分；显示色、香、味、质构特征|；分散蛋白质、淀粉，形成溶胶；影响鲜度，硬度；影响加工，起浸透膨胀作用； 影响储藏性。 水分子间的三维网络的结构：p15 食品中水与非水组分间的三种相互作用： 1、水与离子及离子基团的相互作用：作用力：极性结合，偶极—离子相互作用阻碍水分子的流动的能力大于其它溶质；水—离子键的强度大于水—水氢键破坏水的正常结构,阻止水在0℃时结冰，对冰的形成造成一种阻力 与水产生水合离子作用的离子根据它们对水结构的影响分为两类:P19 ①结构破坏离子:能阻碍水形成网状结构，这类盐的溶液比纯水的流动性大。 特点：离子半径大，电场强度较弱。如K+、Cl-、Rb+、NH4+、Br-、I-等。 ②结构促进离子：有助于水形成网状结构，这类盐的溶液比纯水的流动性小。 特点：离子半径小，电场强度较强。如Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Mg2+、Al3+等。 2、水与具有形成氢键能力的中性基团的相互作用 水可以与羟基、氨基、羰基、酰基、亚氨基等形成氢键； 作用力小于水与离子间作用力；对水的网状结构影响小；阻碍水结冰； 大分子内或大分子间产生“水桥” P19 Η ││∣ —Ν—Η……Ο—Η……О＝С— 3、水与非极性物质的相互作用。 笼形水合物的形成：由于非极性基团与水分子产生斥力，使疏水基团附近的水分子间氢键键合。 “笼形水合物” :20～74个水分子将“客体”包在其中作用力：范德华力、少量静电力、疏水基团间的缔合作用。 笼形水合物的形成是水分子之间企图避免与疏水基团接触所产生的离奇的结果疏水性基团具有两种特殊的性质:1.能和水形成笼形水合物;2.能与蛋白质分子产生疏水相互作用。 食品化学第二章水知识点总结 第二章水分 2.1食品中的水分含量和功能2.1.1水分含量 ？普通生物和食物中的水分含量为3 ~ 97%？生物体中水的含量约为70-80%。动物体内的水分含量为256±199，随着动物年龄的增长而减少，而成年动物体内的水分含量为58-67% 不同部位水分含量不同:皮肤60 ~ 70%； 肌肉和器官脏70 ~ 80%；骨骼12-15%植物中 水分的含量特征？营养器官组织(根、茎和叶的薄壁组织)的含量高达70-90%？生殖器官和组织(种子、微生物孢子)的含量至少为12-15%表2-1某些食物的含水量 食物的含水量(%) 卷心菜，菠菜90-95猪肉53-60新鲜鸡蛋74牛奶88冰淇淋65大米12面包35饼干3-8奶油15-20 2.2水的功能 2.2.1水在生物体中的功能 1。稳定生物大分子的构象，使它们表现出特定的生物活性2。体内化学介质使生化反应顺利进行。营养物质，代谢载体4。热容量大，体温调节5。润滑 。此外，水还具有镇静和强有力的作用。护眼、降血脂、减肥、美容2.2.2水的食物功能1。食品成分 2。展示颜色、香气、味道、形状和质地特征3。分散蛋白质、淀粉并形成溶胶4。影响新鲜度和硬度 5。影响加工。它起着饱和和膨胀的作用。它影响 2.3水的物理性质2. 3.1水的三态 1，具有水-蒸汽(100℃/1个大气压)2、水-冰(0℃/1个大气压)3、蒸汽-冰(> 0℃/611帕以下) 的特征:水、蒸汽、冰三相共存(0.0098℃/611帕)* * 2.3.2水的重要物理性质256水的许多物理性质，如熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热、表面张力和束缚常数 数，都明显较高。*原因: 水分子具有三维氢键缔合， 1水的密度在4℃时最高，为1；水结冰时，0℃时冰密度为0.917，体积膨胀约为9%(1.62毫升/升)。实际应用: 是一种容易对冷冻食品的结构造成机械损伤的性质，是冷冻食品工业中应注意的问题。水的沸点与气压成正比。当气压增加时，它的沸腾电流增加。当空气压力下降时，沸点下降 低 : (1)牛奶、肉汁、果汁等热敏性食品的浓缩通常采用减压或真空来保护食品的营养成分。低酸度罐头的灭菌(3)高原烹饪应使用高压3。水的比热大于 。水的比热较大，因为当温度升高时，除了分子的动能需要吸收热量外，同时相关分子在转化为单个分子时需要吸收热量。这样水温就不容易随着温度的变化而变化。例如，海洋气候就是这样 （好好记公式，你们是最棒的，加油，老师与你们一起努力！） 椭圆的几何性质 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 2210x y a b a b +=>> ()22 2210y x a b a b +=>> 范围 a x a -≤≤且 b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==- 对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称 离心率 )2 2101c b e e a a ==-<< 准线方程 2a x c =± 2 a y c =± 13、设M 是椭圆上任一点，点M 到1F 对应准线的距离为1d ，点M 到2F 对应准线的距离为2d ，则121 2 F F e d d M M = =． 双曲线方程 平面内与两个定点1F ，2F 的距离之差的绝对值等于常数（小于12F F ）的点的轨迹称为双曲线．这两个定点称为双曲线的焦点，两焦点的距离称为双曲线的焦距． 15、双曲线的几何性质： 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 22 10,0x y a b a b -=>> ()22 22 10,0y x a b a b -=>> 范围 x a ≤-或x a ≥，y R ∈ y a ≤-或y a ≥，x R ∈ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,a A -、()20,a A 轴长 虚轴的长2b = 实轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==+ 对称性 关于x 轴、y 轴对称，关于原点中心对称 第一章食品中的水分 1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何？ 2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何？ 3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何？（水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响？） 4在水分含量一定时，可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂？ 5水具有哪些异常的物理性质？并从理论上加以解释。 6食品的含水量和水分活度有何区别？ 7 如何理解液态水既是流动的，又是固定的？ 8水与溶质作用有哪几种类型？每类有何特点？ 9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质？ 10 水在食品中起什么作用？ 11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大？ 12冰对食品稳定性有何影响？（冻藏对食品稳定性有何影响？）采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素？ 13食品中水的存在状态有哪些？各有何特点？ 14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项？ 15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些？请对他们进行比较？ 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻？ 17 食品中水分的转移形式有哪些类型？如何理解相对湿度越小，在其他相同条件时，空气干燥能力越大？ 第二章食品中的糖类 1为什么杏仁，木薯，高粱，竹笋必须充分煮熟后，在充分洗涤？ 2利用那种反应可测定食品，其它生物材料及血中的葡萄糖？请写出反应式？ 3什么是碳水化合物，单糖，双糖，及多糖？ 4淀粉，糖元，纤维素这三种多糖各有什么特点？ 5单糖为什么具有旋光性？ 6如何确定一个单糖的构型？ 7什么叫糖苷？如何确定一个糖苷键的类型？ 8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应？ 9乳糖是如何被消化的？采用什么方法克服乳糖酶缺乏症？ 10低聚糖的优越的生理活性有哪些？ 11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂？ 12什么是淀粉糊化和老化？ 13酸改性淀粉有何用途？ 14 HM和LM果胶的凝胶机理？ 15卡拉胶形成凝胶的机理及用途？ 16什么叫淀粉糊化？影响淀粉糊化的因素有哪些？试指出食品中利用糊化的例子？ 第二章 一、水的结构 水是唯一的以三种状态存在的物质：气态、液态和固态（冰） （1）气态在气态下，水主要以单个分子的形式存在 （2）液态在液态下，水主要以缔合状态(H2O)n存在，n可变 氢键的特点；键较长且长短不一，键能较小(2-40kj/mol) a.氢键使得水具有特别高的熔点、沸点、表面张力及各种相变热； b.氢键使水分子有序排列，增强了水的介电常数；也使水固体体积增大； c.氢键的动态平衡使得水具有较低的粘度； d.水与其它物质（如糖类、蛋白类）之间形成氢键，会使水的存在形式发生改变，导致固定态、游离态之分。 （3）固态在固体（冰）状态下，水以分子晶体的形式存在；晶格形成的主要形式是水分子之间的规则排列及氢键的形成。由于晶格的不同，冰有11种不同的晶型。 水冷冻时，开始形成冰时的温度低于冰点。把开始出现稳定晶核时的温度称为过冷温度； 结晶温度与水中是否溶解有其它成分有关，溶解成分将使水的结晶温度降低，大多数食品中水的结晶温度在-1.0～-2.0C?。 冻结温度随着冻结量的增加而降低，把水和其溶解物开始共同向固体转化时的温度称为低共熔点，一般食品的低共熔点为-55～-65℃。 水结晶的晶型与冷冻速度有关。 二、食品中的水 1.水与离子、离子基团相互作用 当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时，与水发生静电相互作用，因而可以固定相当数量的水。例如食品中的食盐和水之间的作用 2.水与具有氢键能力的中性基团的相互作用 许多食品成分，如蛋白质、多糖（淀粉或纤维素）、果胶等，其结构中含有大量的极性基团，如羟基、羧基、氨基、羰基等，这些极性基团均可与水分子通过氢键相互结合。因此通常在这些物质的表面总有一定数量的被结合、被相对固定的水。带极性基团的食品分子不但可以通过氢键结合并固定水分子在自己的表面，而且通过静电引力还可吸引一些水分子处于结合水的外围，这些水称为邻近水(尿素例外)。 3.结合水与体相水的主要区别 （1）结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系，如100g蛋白质大约可结合50g 的水，100g淀粉的持水能力在30～40g；结合水对食品品质和风味有较大的影响，当结合水被强行与食品分离时，食品质量、风味就会改变； （2）蒸汽压比体相水低得多，在一定温度下（100℃）结合水不能从食品中分离出来；（3）结合水不易结冰，由于这种性质使得植物的种子和微生物的孢子得以在很低的温度下保持其生命力；而多汁的组织在冰冻后细胞结构往往被体相水的冰晶所破坏，解冻后组织不同程度的崩溃； （4）结合水不能作为可溶性成分的溶剂，也就是说丧失了溶剂能力； （5）体相水可被微生物所利用，结合水则不能。 食品的含水量，是指其中自由水与结合水的总和。 三、水分活度 1水分活度与微生物之间的关系 水分活度决定微生物在食品中的萌芽、生长速率及死亡率。 食品化学知识点总结 1、食品剖析的目的包含两方面。一方面是确切了解营养成分，如维生素，蛋白质，氨基酸和糖类；另一方面是对食品中有害成分进行监测，如黄曲霉毒素，农药残余，多核芳烃及各类添加剂等。 2、食品化学是研究食品的组成、性质以及食品在加工、储藏过程中发生的化学变化的一门科学。 3、食品分析与检测的任务：研究食品组成、性质以及食品在贮藏、加工、包装及运销过程中可能发生的化学和物理变化，科学认识食品中各种成分及其变化对人类膳食营养、食品安全性及食品其他质量属性的影响。 4、生物体六大营养物质：蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水 5、蛋白质：催化作用,调节胜利技能,氧的运输,肌肉收缩,支架作用,免疫作用,遗传物质,调节体液和维持酸碱平衡. 蛋白质种类：动物蛋白和植物蛋白。 6、脂肪：提供高浓度的热能和必不的热能储备. 脂类分为两大类，即油脂和类脂油脂：即甘油三脂或称之为脂酰甘油，是油和脂肪的统称。一般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的称作脂肪类脂：包括磷脂，糖脂和胆固醇三大类。 7、碳水化合物在体内消化吸收较其他产能营养素迅速且解酵。糖也被称为碳水化合物糖类可以分为四大类：单糖（葡萄糖等），低聚糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖等等），多糖（淀粉、纤维素等）以及糖化合物（糖蛋白等等）。 8、矿物质又称无机盐.是集体的重要组成部分.维持细胞渗透压与集体的酸碱平衡,保持神经和肌肉的兴奋性,具有特殊生理功能和营养价值. 9、维生素维持人体正常分理功能所必须的有机营养素.人体需要量少但是也不可缺少 . 10、维生素A：防止夜盲症和视力减退，有抗呼吸系统感染作用；有助于免疫系统功能正常；促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康；有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。 11、维生素B1：促进成长；帮助消化。维生素B2：促进发育和细胞的再生；增进视力。维生素B5：有助于伤口痊愈；可制造抗体抵抗传染病。维生素B6：能适当的消化、吸收蛋白质和脂肪。维生素C：具有抗癌作用，预防坏血病。维生素D：提高肌体对钙、磷的吸收；促进生长和骨骼钙化。维生素E：有效的抗衰老营养素；提高肌体免疫力；预防心血管病。 第一章碳水化合物 1、碳水化合物的功能：①供能及节约蛋白质②构成体质③维持神经系统的功能与解毒④有益肠道功能⑤食品加工中重要原、辅材料⑥抗生酮作用 一、单糖、双糖及糖醇 2、单糖：凡不能被水解为更小分子的糖（核糖、葡萄糖）①葡萄糖：来源：淀粉、蔗糖、乳糖等的水解；作用：作为燃料及制备一些重要化合物；脑细胞的唯一能量来源②果糖：来源：淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果；特点：代谢不受胰岛素控制；通常是糖类中最甜的物质，食品工业中重要的甜味物质。不良反应：大量食用而出现恶心、上腹部疼痛，以及不同血管区的血管扩张现象。 3、双糖：凡能被水解成少数（2-10个）单糖分子的糖。如：蔗糖葡萄糖 + 果糖①蔗糖：来源：植物的根、茎、叶、花、果实和种子内；作用：食品工业中重要的含能甜味物质；与糖尿病、龋齿、动脉硬化等有关②异构蔗糖（异麦芽酮糖）来源：蜂蜜、蔗汁中微量存在；特点：食品工业中重要的含能甜味物质；耐酸性强、甜味约为蔗糖的42%，不致龋。③麦芽糖：来源：淀粉水解、发芽的种子（麦芽）；特点：食品工业中重要的糖质原料，温和的甜味剂，甜度约为蔗糖的l／2。④.乳糖：来源：哺乳动物的乳汁；特点：牛乳中的还原性二糖；发酵过程中转化为乳酸；在乳糖酶作用下水解；乳糖不耐症。功能：是婴儿主要食用的碳水化合物。构成乳糖的D—半乳糖除作为乳糖的构成成分外，还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白，细胞膜中也有含半乳糖的多糖，故在营养上仍有一定意义。 4、糖醇：①山梨糖醇（又称葡萄糖醇）：来源：广泛存在于植物中，海藻和果实类如苹果、梨、葡萄等中多有存在；工业上由葡萄糖氢化制得。特点：甜度为蔗糖一样；代谢不受胰 名词解释 单糖构型：通常所谓的单糖构型是指分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型。如果在投影式中此碳原子上的—OH具有与D(+)-甘油醛C2—OH相同的取向，则称D型糖，反之则为L型糖 α异头物β异头物：异头碳的羟基与最末的手性碳原子的羟基具有相同取向的异构体称α异头物，具有相反取向的称β异头物 转化糖：蔗糖水溶液在氢离子或转化酶的作用下水解为等量的葡萄糖与果糖的混合物，称为转化糖， 轮纹：所有的淀粉颗粒显示出一个裂口，称为淀粉的脐点。它是成核中心，淀粉颗粒围绕着脐点生长。大多数淀粉颗粒在中心脐点的周围显示多少有点独特的层状结构，是淀粉的生长环，称为轮纹 膨润与糊化：β-淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解而形成空隙，于是水分子浸入内部，与余下的部分淀粉分子进行结合，胶束逐渐被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束即行消失，这种现象称为膨润现象。继续加热胶束则全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水包围，而成为溶液状态，由于淀粉分子是链状或分枝状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液。这种现象称为糊化。 必需脂肪酸：人体及哺乳动物能制造多种脂肪酸，但不能向脂肪酸引入超过Δ9的双键，因而不能合成亚油酸和亚麻酸。因为这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的，但必须由膳食提供，因此被称为必需 脂肪 油脂的烟点、闪点和着火点：油脂的烟点、闪点和着火点是油脂在接触空气加热时的热稳定性指标。烟点是指在不通风的情况下观察到试样发烟时的温度。闪点是试样挥发的物质能被点燃但不能维持燃烧的温度。着火点是试样挥发的物质能被点燃并能维持燃烧不少于5 s 的温度。 同质多晶现象：化学组成相同的物质，可以有不同的结晶结构，但融化后生成相同的液相(如石墨和金刚石)，这种现象称为同质多晶现象。 油脂的氢化：由于天然来源的固体脂很有限，可采用改性的办法将液体油转变为固体或半固体脂。酰基甘油上不饱和脂肪酸的双键在高温和Ni、Pt等的催化作用下，与氢气发生加成反应，不饱和度降低，从而把在室温下呈液态的油变成固态的脂，这种过程称为油脂的氢化蛋白质熔化温度：当蛋白质溶液被逐渐地加热并超过临界温度时，蛋白质将发生从天然状态至变性状态的剧烈转变，转变中点的温度被称为熔化温度Tm或变性温度Td，此时天然和变性状态蛋白质的浓度之比为l。 盐析效应：当盐浓度更高时，由于离子的水化作用争夺了水，导致蛋白质“脱水”，从而降低其溶解度，这叫做盐析效应。 蛋白质胶凝作用：将发生变性的无规聚集反应和蛋白质—蛋白质的相互作用大于蛋白质—溶剂的相互作用引起的聚集反应，定义为凝结作用。凝结反应可形成粗糙的凝块。变性的蛋白质分子聚集并形成有 第二章探究匀变速运动的规律 专题一:自由落体运动 1．定义：物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动。 2．规律：初速为0的匀加速运动，位移公式：22 1gt h =，速度公式：v=gt 3．两个重要比值：相等时间内的位移比1：3：5……，相等位移上的时间比(:1).....23(:)12-- 专题二:匀变速直线运动的规律 1.（以下公式全是适用于匀变速运动）常用的匀变速运动的公式:○ 1v t =v 0+at ○2x=v 0t+at 2 /2 ○ 3v t 2-v 02=2ax ○42/02 t t v v v v =+=-x=(v 0+v t )t/2 ○52aT x =?（一定是连续相等的时间内） （1）．上述各量中除t 外其余均矢量，在运用时一般选择取v 0的方向为正方向，若该量与v 0的方向相同则取为正值，反之为负。对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假设为正，若结果是正值，则表示与v 0方向相同，反之则表示与V 0方向相反。 另外，在规定v 0方向为正的前提下，若a 为正值，表示物体作加速运动，若a 为负值，则表示物体作减速运动；若v 为正值，表示物体沿正方向运动，若v 为负值，表示物体沿反向运动；若s 为正值，表示物体位于出发点的前方，若S 为负值，表示物体位于出发点之后。 （2）．注意：以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立。 专题三．汽车做匀变速运动，追赶及相遇问题 （1）追及 追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件. 如匀减速运动的物体追从不同地点出发同向的匀速运动的物体时，若二者速度相等了，还没有追上，则永远追不上，此时二者间有最小距离； 若二者相遇时（追上了），追者速度等于被追者的速度，则恰能追上，也是二者避免碰撞的临界条件； 若二者相遇时追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时二者的距离有一个较大值. 再如初速度为零的匀加速运动的物体追赶同一地点出发同向匀速运动的物体时，当二者速度相等时二者有最大距离，位移相等即追上. （2）相遇 同向运动的两物体追及即相遇，分析同（1）. 相向运动（两物体对着运动）的物体，当各自发生的位移的绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇. 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： 0100 w p ERH a p == 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 ）”。 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 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 第一章绪论 1、食品化学：是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化及其对食品品质和食品安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的学科。 2、食品化学的研究范畴 第二章水 3、在温差相等的情况下，为什么生物组织的冷冻速率比解冻速率更快？ 4、净结构破坏效应：一些离子具有净结构破坏效应(net structure-breaking effect)，如：K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl- 、I- 、Br- 、NO3- 、BrO3- 、IO3-、ClO4- 等。这些大的正离子和负离子能阻碍水形成网状结构，这类盐溶液的流动性比纯水更大。 净结构形成效应：另外一些离子具有净结构形成效应（net structure-forming effect），这些离子大多是电场强度大、离子半径小的离子或多价离子。它们有助于形成网状结构，因此这类离子的水溶液的流动性比纯水的小，如：Li+、Na+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、F-、OH-等。 从水的正常结构来看，所有离子对水的结构都起到破坏作用，因为它们都能阻止水在0℃下结冰。 5、水分活度 目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。 aw=f/f0 其中：f为溶剂逸度（溶剂从溶液中逸出的趋势）；f0为纯溶剂逸度。 相对蒸气压（Relative Vapor Pressure，RVP）是p/p0的另一名称。RVP与产品环境的平衡相对湿度（Equilibrium Relative Humidity，ERH）有关，如下： RVP= p/p0=ERH/100 注意：1）RVP是样品的内在性质，而ERH是当样品中的水蒸气平衡时的大气性质； 2）仅当样品与环境达到平衡时，方程的关系才成立。 6、水分活度与温度的关系： 水分活度与温度的函数可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示： dlnaw/d(1/T)=-ΔH/R lnaw=-ΔH/RT+C 图：马铃薯淀粉的水分活度和温度的克劳修斯-克拉贝龙关系 7、食品在冰点上下水分活度的比较： ①在冰点以上，食品的水分活度是食品组成和温度的函数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分活度仅与食品的温度有关。 ②就食品而言，冰点以上和冰点以下的水分活度的意义不一样。如在-15℃、水分活度为0.80时微生物不会生长且化学反应缓慢，然而在20℃、水分活度为0.80 时，化学反应快速进行且微生物能较快地生长。 ③不能用食品在冰点以下的水分活度来预测食品在冰点以上的水分活度，同样也不能用食品冰点以上的水分活度来预测食品冰点以下的水分活度。 8、水分吸附等温线 在恒定温度下，用来联系食品中的水分含量（以每单位干物质中的含水量表示）与其水分活度的图，称为水分吸附等温线曲线（moisture sorption isotherm，MSI）。 意义： （1）测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； （2）预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系； （3）了解浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与相对蒸气压（RVP）的关系； （4）配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移； （5）对于要求脱水的产品的干燥过程、工艺、货架期和包装要求都有很重要的作用。 9、MSI图形形态 (物理必修一)第二章知识点总结 点通传奇专用第二章知识点总结 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、匀变速直线运动 1．定义：沿着一条直线，且不变的运动． 2．匀变速直线运动的v t图象是一条． 分类：(1)速度随着时间的匀变速直线运动，叫匀加速直线运动． (2)速度随着时间的匀变速直线运动，叫做匀减速直线运动． 二、速度与时间的关系式 1．速度公式： 2．对公式的理解：做匀变速直线运动的物体，由于加速度a在数值上等于速度的变化量，所以at就是t时间内；再加上运动开始时物体的，就可以得到t时刻物体的． 一、对匀变速直线运动的认识 1．匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变； (2)v t图象是一条倾斜的直线． 2．分类 匀加速直线运动：速度随着时间均匀增大，加速度a与速度v同向． 匀减速直线运动：速度随着时间均匀减小，加速度a与速度v同向． 二、对速度公式的理解 1．公式v＝v0＋at中各量的物理意义 v0是开始计时时的瞬时速度，称为初速度；v是经时间t后的瞬时速度，称为末速度；at是在时间t内的速度变化量，即Δv＝at. 2．公式的适用条件：做匀变速直线运动的物体 3．注意公式的矢量性 公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值． 4．特殊情况 (1)当v0＝0时，v＝at，即v∝t(由静止开始的匀加速直线运动)． (2)当a＝0时，v＝v0(匀速直线运动)． 针对训练质点在直线上做匀变速直线运动，如图222所示，若在A点时的速度是5 m/s，经过3 s 到达B点时的速度是14 m/s，若再经4 s到达C点，则在C点时的速度多大？ 答案26 m/s 对速度公式的理解 1．一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，汽车刹车后5 s末的速度为() A．8 m/s B．14 m/s C．0 D．32 m/s 答案 C 2．火车机车原来的速度是36 km/h，在一段下坡路上加速度为0.2 m/s2.机车行驶到下坡末端，速度增加到54 km/h.求机车通过这段下坡路所用的时间． 答案25 s 12．卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方立即开始刹车，使卡车匀减速前进．当车减速到2 m/s时，交通灯恰好转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程一半的时间卡车就加速到原来的速度．从刹车开始到恢复原速的过程用了12 s．求： (1)卡车在减速与加速过程中的加速度； (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度． 12、(1)－1 m/s2 2 m/s2(2)8 m/s 6 m/s 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、匀速直线运动的位移 做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x＝v t，在速度图象中，位移在数值上等于v t图象与对应的时间轴所围的矩形面积． 二、匀变速直线运动的位移 1．由v t图象求位移： (1)物体运动的速度时间图象如图232甲所示，把物体的运动分成几个小段，如图乙，每段位移≈每段起始时刻速度×每段时间＝对应矩形面积．所以整个过程的位移≈各个小矩形．食品化学中元素的重要性
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