物理学与食品科学
摘要
作为食品科学与营养过程专业的学生，对物理在食品科学中的应用很感兴趣，故从各种文献中摘要相关内容再加自己的体会成此文。
本文主要是从不同的方面，列举了物理学在食品科学中的典型的渗透，其中重点在于典型的应用技术的原理，说明了物理学在食品科学中存在广泛应用。
关键字：物理学，食品科学，应用原理
超声波在食品科学中的应用
1) 超声波对提取过程的强化作用
食品科学研究的过程中经常需要提取某些成分，通常我们采用的是传统的方法是，选取正确的溶剂，同时采用加热或搅拌等方法进行提取。但是这样的方法所耗的时间一般较长。如果在提取过程中引入超声波，便可大大提高溶剂提取过程的效率。超声波的力学效应赋予溶剂对细胞膜的更大的渗透力，并强化细胞内外的质量传输。超声波的另一个作用在于破坏细胞的细胞壁，使细胞内含物更易释放。超声波形成的微流效应也是其提高提取过程的一个重要原因。梁汉华【1】等人用超声波处理大豆浆体后，发现大大提高了蛋白质和固形物的萃取率。从茶叶中提取固形物具有重要的商业意义，因为这是生产速溶茶的第一步，其常规工艺为用喷雾干燥出去茶浸提液中的水分而得到粉状物了。郭孝武【2】等用超声波提取黄连素时标明，提出率随超声频率的增大而减小，随超声处理时间的增加而提高。
2) 超声波在肉类产品加工中的应用【3】
传统的肉类嫩化方法要将肉机械捣碎，这常使肉质本来就不好的肉产品更加老化。但是用超声波处理过的肉，因为肉的肌原纤维被破坏并释放出粘稠的渗出液，肉纤维得以相互粘贴，从而改良产品的强度。Roberts等在室温下用40KHz，2W/c㎡的超声波处理肉产品2小时，可以清楚地看到结缔组织的减少。
3) 超声波对结晶和冷冻的强化作用
超声波在结晶过程中十分有用，它对晶种的形成，晶体的生长，以及防止晶体在冷冻条件下结壳，从而确保连续有效的传热作用，具有明显的效果。美国的一项专利报道【4】，曾用一个操作单元成功地进行了药物结晶生产。在美国的专利设计中，超声波通过一排喇叭从底部传入溶液中。当超声波进入容器底部时随着溶液的流动，小的晶核上升并继续长大，最后在重力作用下沉降，大的晶体接近超声波源时被振碎并再次上升，这样就形成大量的晶体碎片。这些碎片可作为晶种。在食品工业中，与结晶有关的一个重要领域是水在冷冻时结成冰晶，
所以经过冷藏后的食品，其质量、质地都不太令人满意。但是在超声波的作用下，材料温度下降更快，晶种形成更快，导致“肿胀时间”更短。此外，存在大量晶种，冰晶的最终大小和细胞的损害程度都大大下降。
近红外技术在食品科学的应用【5】
20世纪60年代初，Norri和Buler将近红外的反射光谱技术用于分析谷物类农产品的湿度研究，揭示了这一技术在农产品及其加工领域、食品工业领域应用研究的新篇章。从而近红外技术在食品和农产品加工中的应用实例及方法被不断的提出，主要应用在工程中的食品成分分析、品质检测以及在线的品质监测与控制。而品质检测和在线监测与控制往往是基于成分分析之上的。常规化学分析具有较高的准确度和可靠性，而且还是许多近代仪器分析技术的基础，但是，无论是化学分析还是仪器分析,其试样的前处理、实验本身的耗时性以及对物料的破坏性义是许多场合所不允许的。近红外技术则以他的快速、准确和实时性受到越来越多的食品行业研究者的青睐。董秀玲等采用近红外光谱仪DA7200研究了冻
玉米中主要成分的测定方法。讨论了采用偏最小二乘法(PLS)建立校正模型过程中样品预处理及利用常规吸收峰优选波长的方法。经验证，水分、淀粉测量值同浓度参考值具有良好相关性(相关系数大于09)，测量重复性变异系数(cy)优于2％。研究结果表明，近红外光谱法可以满足冻玉米中主要成分的实际测量要求，为玉米深加工企业提供了冬季原料玉米“按质收购”的参考方法同时研究结果也表明，采用近红外光谱(NIR)测量冻玉米中的水分、淀粉、蛋白质，同常规化学分析相比较，测定数据较接近，测量精度及准确度符合要求，该方法是可行的。
传热学在食品中的应用【6】
1）食品热性质参数在食品冷链物流中的重要作用
食品的热性质参数包括比热容、热导率和热扩散系数等。比热容是单位质量产品在不改变状态情况下．温度改变一个单位所获得或失去的热量。食品比热容受到食品的组成．水分含量、温度和压强等多方面的影响。食品的热导率是～个用于计算传热速率的重要性质。热导率的定量表达是．单位时间内．传导通过单位厚度食品材料的热量。食品热导率不仅和食品材料的组分颗粒大小等因素有关，还与材料的均匀性有关。食品的热扩散系数是一个与热导率、密度和比热容相关的比值．反映了材料在传热过程中温度的传递速率。在进行食品加工过程或运输加工设备设计时．我们就需要了解食品和设备材料的比热容、热导率和热扩散系数等热性质参数。
2）传热模型在食品冷链物流中的应用
在食品冷链物流过程中．伴随着导热对流和热辐射三种传递热量的方式。例如．
蔬菜水果在其贮藏加工、运输过程中均伴随热量的交换和传递．对这些加工工艺及其设备的计．都需了解热传递过程中的热流量以及食品各处各时刻的温度分布，这些问题的解决就需要应用定量的手段给以解决。传热模型就是通过大量实验总结的规律．建立合理的物理模型和数学模型．然后利用数学分析方法进行求解．对难以利用解析法求解的问题，可以用数值求解方法和电阻计算机进行求解。
微波贮藏与食品保鲜【7】
1）微波贮藏的构造
微波贮藏箱由电源、磁控管、矩形谐振腔和模式搅拌器组成。磁控管由阴极和阳极块构成。阳极块上有偶数个谐振空腔，其中一个，每个谐振空腔之电感集中在它的圆筒部分内，电容则集中于平极间的狭缝中。通常这些谐振空腔是由整块铜质圆柱体—阳极块中控制出来的。由于微波穿透深度非常微小、约微米数量级，所以各个谐振空腔好像被金属层绝缘开来。若在阳极与阴极（具有内加热器）之间加直流电压（阳极接直流电源正极，阴极接直流电源负
极），在与阴极轴平行方向加一个稳恒磁场，则从热阴极发射出来的电子受阳极与阴极间直流电场的加速，飞向阳极。运动电子又受到稳恒磁场作用，偏离原来方向而作圆周运动，电子的圆周运动半径由稳恒磁场和直流电场之比值来决定。在某一比值时，电子正好从阳极表面飞过，又不碰上阳极，在阴极与阳极之间形成旋转的电子流。
当电子从阳极表面附近飞过时，在各谐振空腔中将激起微波振荡。
2）食品保鲜与保存
微波穿透深，杀菌能力强，是很好的杀菌保鲜武器。问题是在于：如何解决微波照射新鲜食品，既能消灭细菌又不致将食品烧熟。为了解决这个问题，日本有人用脉冲调制的高强度微波处理食品，瞬间超强的微波场使食品中的细菌受到强烈作用，灭菌效果明显，而整个食品按时间平均吸收的微波能量不大，这样既能灭菌，食品温度上升也不高；目前国内外用连续微波杀菌，其试验均很成功。例如刚出炉的盐水鸭，经连续微波处理过的菌检结果表明：频率为2450兆赫、功率为650瓦的微波处理时间为40秒，大肠杆菌全部消灭，杂菌数由数万个到数千个。又如蔬菜的微波处理保鲜试验研究报道：西红柿、青椒和四季豆经过微波灭菌，在21~30 的环境中，其保存期比对照组延长了解情况5~9天，如经微波灭菌后置入冰箱冷藏（温度4—8℃）则西红柿照射5~20秒保存期比未经处理的样品延长15~40天。青椒照射2~15秒，保存期可延长大12~30天。
特别令人感兴趣的是经微波短时间照射的食品在室温条件下贮藏，食品在组织结构、营养成分和颜色方面都不会受到破坏，保鲜期一般可达1个月之久，而且味道较冷冻食品更加鲜美。食品不因短时间微波照射而产生不良影响。
计算流体力学在食品科学中的应用【8】
计算流体力学( Computational Fluid Dynamics 以下简称为CFD)是基于计算机技术的一种数值计算工具，用于求解流体的流动和传热问题。它是流体力学的一个分支，用于求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程，并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关据。CFD 最早运用于汽车制造业、航天业及核工业用离散方程解决空气动力学中的流体力学问题。CFD 计算相对于实验研究，具有成本低、速度快、资料完备、可以模拟真实及理想条件等优点。20 世纪60 年代末，CFD 技术已经在流体力学各相关行业得到了广泛的应用。
CFD在食品冷冻冷藏方面的研究近几年来非常的活跃，这也是有CFD的独特优势决定的。以下它在冷冻方面的应用。
冷藏陈列柜是冷藏链中的一个薄弱环节，国内外许多研究工作者都为如何改善柜内的气流组织、温度控制、湿度控制、节能以及陈列柜外形等方面做了大量有益工作。Baleo 等对陈列柜风幕的空气流动分布情况作了数值研究。刘东毓和吴业正建立了冷藏陈列柜的二维CFD 模型,并在此基础上对柜内气流场和传热机理作了研究; 为了节约占地面积，维持一个较大的购物环境，超市更偏向于使用立式冷藏陈列柜。放冷冻食品的陈列柜常装有玻璃门，但是用于冷却食品的陈列柜一般是敞开式的。Cortella等对敞开式陈列柜作了CFD 研究，考虑到压力项给计算带来的困难计算中没有把压力作为原始变量直接求解，而是采用了涡量- 流函数法进行间接求解。对陈列柜内的空气流场和温度分布情况作了数值分析，并进行了实验验证等等。就国内而言。陈天及和孙英英研究了影响冷柜温度分布和能耗的因素,并指出了柜内温度和柜门的开启次数是两个作用较大的因素。CFD在制冷方面的应用还体现在冷库方面。由于冷库情况比较复杂，各类书籍对此介绍不多，而且数值计算在冷库方面的应用不多。余克志和陈天及建立了小型装配式冷库的二维物理模型和紊流数学模型,并编制计算机程序进行数值求解，揭示了库内气体流场特性与温度场分布特性，并分析了装货高度和位置对库内
速度场和温度场的影响以及冷风机送风速度及库温控制对库内温度分布的影响。
体会:
以上只是从物理学的声光热电力这几个方面分别选取了一个典型的例子。只是一个小小的视角就可以发现物理学在食品科学中的应用有如此之广泛。物理是探究物之理，正如一个哲人所说，虽然我们现代人已经不能再狂妄的说我们要用科技改造这个上帝创造的世界，但是我们深知，物理是一门探究上帝是如何创造这个世界的学科，所以它的应用广泛也就不足为奇了。我们可喜的看到在应用物理方面我们有如此多的建树，以至于物理已经渗透进了各种科学领域，足见其广泛的应用和深刻的影响。其实刚开始要写这篇论文的时候还在想，为什么还要我们写参考文献，通过查找这方面的资料我发现还是有很多很高深的内容值得我们去探求的，虽然现阶段很多原理我们没有学到，但是随着逐步的学习和将来的工作，我们会接触到这些技术。通过以上的这些技术应用可以看出物理在食品中的科技应用是很广泛的，在各个层面上都有渗透。
参考文献：
【1】梁汉华、杨汝德等，食品工业科技，1998，No5：4。【2】郭孝武、张福成等，声学技术，1994，13（4）：185
【3】雷德柱、高大维等，应用声学，2000，19（5）：44。
【4】Midler。US patent, 1970. 3, 510, 266
【5】《近红外的光学特性及在食品中的检测原理和应用》史苏佳山西食品工业-2005年4期【6】《传热学理论在食品冷链物流中的应用》
【7】《微波贮藏箱与食品保鲜》
【8】《计算流体力学及应用》
聚合物性能指标解释 1、拉伸强度 拉伸强度(tensile strength)是指材料产生最大均匀塑性变形的应力。 （1）在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度，其结果以MPa 表示。 （2）用仪器测试样拉伸强度时，可以一并获得拉伸断裂应力、拉伸屈服应力、断裂伸长率等数据。 （3）拉伸强度的计算： σt = p /( b×d) 式中，σt为拉伸强度（MPa）；p为最大负荷（N）；b为试样宽度（mm）；d为试样厚度（mm）。 注意：计算时采用的面积是断裂处试样的原始截面积，而不是断裂后端口截面积。（4）在应力应变曲线中，即使负荷不增加，伸长率也会上升的那一点通常称为屈服点，此时的应力称为屈服强度，此时的变形率就叫屈服伸长率；同理，在断裂点的应力和变形率就分别称为断裂拉伸强度和断裂伸长率。 2、弯曲模量 又称挠曲模量。是弯曲应力比上弯曲产生的形变。材料在弹性极限内抵抗弯曲变形的能力。E为弯曲模量；L、b、d分别为试样的支撑跨度、宽度和厚度；m为载荷(P)-挠度(δ)曲线上直线段的斜率，单位为N/m2或Pa。 弯曲模量与拉伸模量的区别： 拉伸模量即拉伸的应力与拉伸所产生的形变之比。 弯曲模量即弯曲应力与弯曲所产生的形变之比。 弯曲模量用来表征材料的刚性，与分子量大小有关，同种材质分子量越大，模量越高，另外还与样条的冷却有关，冷却越快模量越低。即弯曲模量的测试结果与样品的均匀度及制样条件有关，测试结果相差太大，无意义，应找到原因再测试。 2GB/T9341—2000中弯曲模量的计算方法。新标准中规定了弹性模量的测量，先根据给定的弯曲应变εfi=0.0005和εfi=0.0025，得出相应的挠度S1和S2（Si=εfiL2/6h），而弯曲模量Ef=（σf2-σf1）/（εf2-εf1）。其中σf2和σf1分别为挠度S1和S2时的弯曲应力。新标准还规定此公式只在线性应力-应变区间才是精确的，即对大多数塑料来说仅在小挠度时才是精确的。由此公式可以看出，在应力-应变线性关系的前提下，是由应变为0.0005和0.0025这两点所对应的应力差值与应变差值的比值作为弯曲模量的。 附：弹性模量 弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。
1.名词解释：食品物性学 2.食品物性学研究的主要内容。 3.食品物性学要解决的主要问题。 1.食品胶体系统的分类有哪些？ 2.非牛顿流体的分类有哪些？ 3.假塑性液体的流动特征及特性曲线。 4.黏弹性体的特点有哪些？ 应用质地学基础知识写出对冰激凌、羊肉、苹果、薯片的感官评价结果。 如何正确对食品的质地进行分析？（对食品质地的评价方法有感官评价法和仪器评价法，分别介绍其方法及特点，能列举3-4种测定仪器。） 1.影响水分子团构造的因素有哪些？功能性水具有哪些特征？ 2.为什么陈酒的口感好？ 3. 影响液体黏度的因素有哪些？ 4. 测定泡沫表面张力的方法有哪些？ 1.固态与半固态食品按组织形态可分为哪几种？每种分别列举3-4种食物，及其常用的物性测定仪器或指标。 2.烹饪时，蔬菜经加热、煎炒等处理，有的还能保持脆性，有的则很容易软化，试分析原因。 3.膨化干燥法有哪些膨化设备，膨化原理是什么，可用到哪些食品中？ 4.粉体食品摩擦角指的是什么，有哪几种？ 食品颜色的测定方法和仪器有哪些？ 举例说明食品光学性质有哪些应用？ 举例说明食品热物性在食品生产中的应用研究食品电特性的意义有哪些？ 利用食品电特性加工的课题有哪些？ 举例说明食品电物性在食品加工生产中的应用。
1、食品物性学：是以食品（包括食品原料》为研充对象，研究其物理性质 和工程特性的一门科学。 2、内聚能：定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。 3、结品态：分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序。 4、液品态：分子问儿何排列相当有序，接近于品态分子排列，但是具有一令 定的流动性(如动植物细胞膜和一定条件下的脂助). 5、破璃态：分子间的几何排列只有近程有序，而远程无序，即与液态分子 排列相似. 6、粒子故胶：具有相互吸引趋势的离子随机发生能撞会形成粒子团，当这 个粒子国再与另外的粒子国发生凝握时又会形成更大的较子团，最后形成 一定的结构形态。 7、聚合物磁胶：是由细而长的线形而分子，通过共价健，氨健、盐桥、= 依健、微品区域、缠绕等方式形成交联点。构成一定的网格结构形态。 8、热性：是表现流体流动性的指标，阻碍流体流动的性质。 9、牛顿流休，流功状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛模流体；非牛根 流体，流动状态方程不符合牛领定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切 连丰的变化而变化。这种流体称为非牛顿流体。 10、胀型性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1 食品物性学复习知识点 一、名词解释 1、食品物性学:就是以食品(包括食品原料)为研究对象,研究其物理性质与 工程特性的一门科学。 2、内聚能:定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。 3、结晶态:分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有序。 4、液晶态:分子间几何排列相当有序,接近于晶态分子排列,但就是具有一定 的流动性(如动植物细胞膜与一定条件下的脂肪)。 5、玻璃态:分子间的几何排列只有近程有序,而远程无序,即与液态分子排列 相似。 6、粒子凝胶:具有相互吸引趋势的离子随机发生碰撞会形成粒子团,当这个 粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又会形成更大的粒子团,最后形成一定的结构形态。 7、聚合物凝胶:就是由细而长的线形高分子,通过共价键、氢键、盐桥、二硫 键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点,构成一定的网络结构形态。 8、黏性:就是表现流体流动性的指标,阻碍流体流动的性质。 9、牛顿流体:流动状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛顿流体;非牛顿流 体:流动状态方程不符合牛顿定律,且流体的黏度不就是常数,它随剪切速率的变化而变化,这种流体称为非牛顿流体。 10、胀塑性流体:在非牛顿流动状态方程式中,如果1 第一章 1.什么是食品物性学？ 定义：食品物性学是以食品( ( 包括食品原料) )为研究对象，研究其物理性质的一门学，这些特性与食品组成、微观结构、次价力、表面状态等因素相关。影响食品质构特性，影响食品生物化学反应速率，影响食品分析检测。 2.食品物性学的“指纹”概念 （1）食品自身表现的物理性质 （2）物理因子对食品各种性质的影响 （3）食品检验的物理方法 （4）食品加工的物理方法 （5）食品物性对加工的影响 （6）食品物性对消费感官嗜好及选购的影响 3.研究食品物性学的目的 （1）了解食品与加工、烹饪有关的物理特性 （2）建立食品品质客观评价的方法 （3）通过对物性的试验研究，可以了解食品的组织结构和生化变化 （4）为改善食品的风味、质地和嗜好性提供科学依据 （5）为研究食品分子论提供实验依据 （6）为快速无损检测食品品质提供理论依据 第二章 1.物质的结构：物质的组成单元( ( 原子或分子) ) 之间相互吸引和相互排斥的作用达到平衡时在空间的几何排列。 分子结构：分子内原子之间的几何排列 聚集态结构：分子之间的几何排列 2.键合力：又称盐键或盐桥，它是正电荷与负电荷之间的一种静电相互作用。 吸引力与电荷电量的乘积成正比，与电荷质点间的距离平方成反比，在溶液中吸引力随周围介质的介电常数增大而降低。——库伦定律 （1）在近中性环境中，蛋白质分子中的酸性氨基酸残基侧链电离后带负电荷，而碱性氨基酸残基侧链电离后带正电荷，二者之间可形成离子键。 （2）离子键平均键能为20kJ/mol 3.范德华力 4.高分子链结构与柔性 高分子链在绕单键内旋转时可导致高分子链构象的变化，因为伴随着状态熵增大，自发地趋向于蜷曲状态，这种特性就称为高分子链柔性高分子链之所以具有柔性的根本原因在于它含有许多可以内旋转的σ单键 自由联结链：线形高分子链中含有成千上万个σ键。如果主链上每个单键的内旋转都是完全自由的，则这种高分子链称为自由联结链。它可采取的构象数将无穷多，且瞬息万变。这是柔性高分子链的理想状态。 实际：高分子链中，键角是固定的。 就碳链而言，键角为109°28′，所以即使单键可能自由旋转，每一个键只能出现在以前一个键为轴，以 2θ(θ=π-109° 28′)为顶角的圆锥面上。 如果高分子主链上没有单键，则分子中所有原子在空间的排布是确定的，即只存在一种构象，这种分子就是刚性分子。 5.影响高分子柔性的因素 （1）如果高分子主链上虽有单键但数目不多，则这种分子所能采取的构象数也很有限，柔性不大。 （2）另外，影响高分子柔性的因素还包括主链成分、取代基的数量、取代基的体积和极性，以及温度等 （3）键越长，键角越大，链的柔性也越好 （4）取代基数越大，数量越多，极性越强，链的柔性越差 （5）如果主链上含有芳香环或杂环成分，由于环的结构体积大，电子云密度高、色散力，阻碍了主链单键的内旋转，链的柔性也越差。 6.食品形态微观结构 按分子的聚集排列方式主要有三种类型： 晶态：分子(或原子、离子) 间的几何排列具有三维远程有序； 液态：分子间的几何排列只有近程有序（即在1- -2 分子层内排列有序)，而远程无序； 气态：分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序； 玻璃态（无定形）：分子间的几何排列只有近程有序，而无远程有序，即与液态分子排列相同。液晶态：分子间几何排列相当有序，接近于晶态分子排列，但是具有一定的流动性(如一定条件下的脂肪) 。 凝胶态：有一定尺寸范围的粒子或者高分子在另一种介质中构成的三维网络结构形态，或者说另一种介质（例如：水、空气）填充在网络结构中。 粒子凝胶：具有相互吸引趋势的粒子随机发生碰撞形成粒子团，当这个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又形成更大的粒子团，最后形成一定的结构形态 聚合物凝胶：都是由细而长的线形高分子，通过共价键、氢键、盐桥、二硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态。 7.水的基本物性 水异常的物理性质 （1）高熔点(0 ℃), 高沸点(100 ℃) （2）介电常数大 （3）表面张力高 （4）热容和相转变热焓高熔化热、蒸发热和升华热 （5）密度低(1 g/cm 3 ) ，凝固时的异常膨胀率 （6）粘度正常(1 cPa·s) 水的异常性质可以推测水分子间存在强烈的吸引力，水具有不寻常的结构。 第一章 1为何蛋白质的含氮量能表示蛋白质相对量？实验中又是如何依此原理计算蛋白质含量的？ 答：因为蛋白质中氮的含量一般比较恒定，平均为16%。这是蛋白质元素组成的一个特点，也是凯氏定氮测定蛋白质含量的计算基础。蛋白质的含量计算为：每克样品中含氮克数×6.25×100即为100克样品中蛋白质含量（g%）。（P1） 2.蛋白质有哪些重要的生物学功能？蛋白质元素组成有何特点？ 答：蛋白质是生命活动的物质基础，是细胞和生物体的重要组成部分。构成新陈代谢的所有化学反应，几乎都在蛋白质酶的催化下进行的，生命的运动以及生命活动所需物质的运输等都需要蛋白质来完成。蛋白质一般含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，有些蛋白质还含有微量的磷、铁、铜、碘、锌和钼等元素。氮的含量一般比较恒定，平均为16%。这是蛋白质元素组成的一个特点。（P1） 3.组成蛋白质的氨基酸有多少种？如何分类？ 答：组成蛋白质的氨基酸有20种。根据R的结构不同，氨基酸可分为四类，即脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸。根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸，极性氨基酸又可分为极性不带电荷氨基酸、极性带负电荷氨基酸、极性带正电荷氨基酸。（P5） 4.举例说明蛋白质的四级结构。 答：蛋白质的四级结构含有两条或更多的肽链，这些肽链都成折叠的α-螺旋。它们相互挤在一起，并以弱键互相连接，形成一定的构象。四级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基。亚基通常由一条多肽链组成，有时含有两条以上的多肽链，单独存在时一般没有生物活性。以血红蛋白为例：P11-12。 5、举例说明蛋白质的变构效应。 蛋白质的变构效应：当某种小分子物质特异地与某种蛋白质结合后，能够引起该蛋白质的构象发生微妙而有规律的变化，从而使其活性发生变化，P13。 血红蛋白（Hb）就是一种最早发现的具有别构效应的蛋白质，它的功能是运输氧和二氧化碳，运输氧的作用是通过它对O2的结合与脱结合来实现。Hb有两种能够互变的天然构象，一种为紧密型T，一种为松弛型R。T型对氧气亲和力低，不易于O2结合；R型则相反，它与O2的亲和力高，易于结合O2。 T型Hb分子的第一个亚基与O2结合后，即引起其构象开始变化，将构象变化的“信息”传递至第二个亚基，使第二、第三和第四个亚基与O2的亲和力依次增高，Hb分子的构象由T型转变成R型…这就微妙的完成了运送O2的功能。书P13最后两段，P14第一段 6.常用的蛋白质分离纯化方法有哪几种？各自的原理是什么？ １、沉淀：向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出。 ２、电泳：蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的，在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同，有薄膜电泳、凝胶电泳等。 ３、透析：利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。 ４、层析：a.离子交换层析，利用蛋白质的两性游离性质，在某一特定pＨ时，各蛋白质的电荷量及性质不同，故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析，含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。 b.分子筛，又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内，滞留时间长，大分子蛋白质不能进入孔内而径直流出。5、超速离心：既可以用来分离纯化蛋白质，也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质因其密度与形态各不相同而分开。 7.什么是核酸？怎样分类？各类中包括哪些类型？ 核酸是生物体内极其重要的生物大分子，是生命的最基本的物质之一。（P15第一段） 核酸分为脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。（P15第一段） 名词解释： 光谱红移：任一物质的荧光光谱及其峰位的波长总是比它的吸收光谱及峰位波长要长，这现象称为光谱红移 荧光标记：利用荧光探针标记到无荧光的分子或系统内，以研究后者的特性，这种方法称为荧光标记 相分离：由两种磷脂组成的脂质体，当温度在两种磷脂相变之间时，一种磷脂已发生相变处于液晶态，另一种磷脂仍处于凝胶态，这两相共存的现象称为相分离 拉曼散射：频率为v的单色光与物质分子相互作用时，部分被吸收，部分向各个方向散射。 散射光可分裂为若干不同波长的谱线，其中最强的一条（约为入射强度的10-3） 称为瑞利散射线（属于弹性散射），其频率域入射光频率相同。还有一些很弱的谱 线（约为10-7）.称为拉曼散射（属于非弹性散射）其频率与入射光频率不同 生色团：分子中可以吸收光子而产生电子跃迁的原子基团（含有π键的不饱和基团） 隧道贯穿：在物质表面之外的空间里发现电子的几率，会随着与表面距离的增大而呈指数式的衰减，这样的电子就像是在表面边界上穿挖隧道而出的，而这一效应称为隧道 贯穿 三重态：指分子中电子自旋量子数S=1，即原来两个配对的自旋方向相反的电子之一自旋方向改变，以至电子自旋之和不为0的情况 易化扩散：溶质分子的跨膜易化扩散依赖于特殊的膜内在蛋白载体（运输蛋白或载体）。溶质分子从膜的一侧结合到载体蛋白上，引起蛋白构象变化，使溶质分子移向膜的 另一侧，暴露于膜表面，顺着电化学梯度扩散到膜的这一侧 旋光度：通过光学活性物质的出射平面偏振光其偏振面较入射平面偏振光的偏振面旋转了一定的角度，通常用α表示。其大小随入射光波长而变化的关系称为旋光色散 膜融合：指两个不同的膜相互接触和融合的过程。膜融合导致两膜的脂类和蛋白质相互混合，以及两膜包围的内含物的混合 基态：一个分子在未吸收光能前所处的最低能量的状态，叫基态 激发态：当吸收光能后分子就会使一个电子提高的高能量轨道，这种能量提高的状态叫做电子激发态，简称激发态 简答题： 1.为什么手性物质具有非手性物质所不具备的光学活性？ 含有不对称碳原子的物质称为手性物质 第一，手性物质对左右圆偏振光的吸收程度不同，出射时为椭圆偏振光 第二，左右圆偏振光在手性物质中的旋转速度不同，左右偏振光再次合成的偏振光相对于入射光的偏振面旋转了一定的角度α（旋光度） 2.CD,ORD和吸收光谱间的关系 （1）曲线：吸收光谱：均为正值ORD：S型CD：钟型 （2）分析：CD与ORD均由光学活性物质分子中的结构不对称生色团与左、右旋圆偏振光发生不同作用所引起的（相同） ORD：所有波长都能引起旋光性，任意波长处的旋光性是分子中所有生色团贡献之和，且极值处的波长与吸收峰不一致，若同时存在几个旋光带，分析起来较困难 CD：只存在于吸收波长，其值可正可负，极值处的波长与吸收谱极值处的波长是一致的，可确定某个生色团在CD谱中的贡献，比ORD容易 吸收光谱：均为正值，若同时存在几个吸收峰，且这些吸收峰相互交叠，分析起来比较困难 2 食品的主要形态和物理性质 一名词解释 1.物质的结构：物质的原子或分子之间的吸引和排斥的作 用达到平衡时在空间的几何排列。*****分子内原子之间的几何排列称为分子结构，分子之间的几何排列称为聚集态结构。 2.静电力：是极性分子间的作用力。 3.诱导力：是极性分子与其他分子（包括极性分子和非极 性分子）之间的作用力。 4.色散力：一切分子的作用力。*****键合力（分子内） 包括共价键，离子键和金属键。次级键（分子间的力，又称次价力，具有*加和性*）包括范德华力（包括静电力，诱导力，色散力），氢键和疏水键。离子键和范德华力都没有方向性和饱和性，而共价键和氢键都有方向性和饱和性。***** 5.链段：指高分子链中划分出来的可以任意取向的最小单 元。 6.末端距：指分子链两端点之间的直线距离r，表示高分 子链柔性。*****分子链柔性越好，末端距越短。 7.内聚能：1 mol的聚集体气化时所吸收的能量。 8.分散体系：指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、 液体或固体中悬浮的系统。 9.乳胶体：指两种互不相容的液体，一方为微小液滴，分 散在另一方液体的胶体中。 二问答题 1.食品形态结构在微观上分为哪几种类型？各有何特 点？ 答：气态，液态，结晶态，液晶态，玻璃态。 气态：分子间的几何排列近程无序远程无序； 液态：分子间的几何排列近程有序远程无序； 结晶态：三维远程有序； 液晶态：分子间的几何排列相当有序，在某方向上接近于晶态，有一定的流动性； 玻璃态：与液态相似，黏度大。 2.食品中水与溶质间的相互作用？（离子，亲水溶质，非 极性物质） 答：水与离子形成水-离子键，键能远大于氢键，使分子流动性下降；水与亲水溶质形成水-溶质氢键，键能远小于水-离子键，与氢键相似；水与非极性物质混合时，形成笼状结构，增大水界面自由能，使体系不稳定。 3.为什么陈酒的口感好？（疏水性的水合物） 答：陈酒在杯中显得黏，酒精挥发也慢一些，酒在长期存放中，水分子与乙醇分子形成了疏水性的水合物，因此口感温和，没有即时调制的酒那么辣。 材料物理性能 第一章、材料的热学性能 一、基本概念 1.热容：物体温度升高1K 所需要增加的能量。（热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量）T Q c ??= 2.比热容：质量为1kg 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。[ 与 物质的本性有关，用c 表示，单位J/(kg ·K)]T Q m c ??=1 3.摩尔热容：1mol 的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K 所需要的热量。用Cm 表示。 4.定容热容：加热过程中，体积不变，则所供给的热量只需满足升高1K 时物体内能的增加，不必再以做功的形式传输，该条件下的热容： 5.定压热容：假定在加热过程中保持压力不变，而体积则自由向外膨胀，这时升高1K 时供 给 物体的能量，除满足内能的增加，还必须补充对外做功的损耗。 6.热膨胀：物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。 7.线膨胀系数αl ：温度升高1K 时，物体的相对伸长。t l l l ?=?α0 8.体膨胀系数αv ：温度升高1K 时，物体体积相对增长值。t V V t t V ??= 1α 9.热导率（导热系数）λ：在 单位温度梯度下，单位时间内通过单位截面积的热量。（标志 材 料热传导能力，适用于稳态各点温度不随时间变化。)q=-λ△T/△X 。 10.热扩散率（导温系数）α：单位面积上，温度随时间的变化率。α=λ/ρc 。α表示温度变化的速率（材料内部温度趋于一致的能力。α越大的材料各处的温度差越小。适用于非稳态不稳定的热传导过程。本质仍是材料传热能力。）。 二、基本理论 1.德拜理论及热容和温度变化关系。 答：⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。 ⑵模型假设：①固体中的原子振动频率不同；处于不同频率的振子数有确定的分布函数； ②固体可看做连续介质，能传播弹性振动波； ③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类； ④假定弹性波的振动能级量子化，振动能量只能是最小能量单位hν的整数倍。 ⑶结论：①当T》θD时，Cv,m=3R；在高温区，德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。 ②当T《θD时，Cv,m∝3T。 ③当T→0时，Cv,m→0，与实验大体相符。 ⑷不足：①由于德拜把晶体看成连续介质，对于原子振动频率较高的部分不适用； ②晶体不是连续介质，德拜理论在低温下也不符； ③金属类的晶体，没有考虑自由电子的贡献。 2.热容的物理本质。 答：温度一定时，原子虽然振动，但它的平衡位置不变，物体体积就没变化。物体温度升高了，原子的振动激烈了，但如果每个原子的平均距离保持不变，物体也就不会因为温度升高而发生膨胀。 【⑴反映晶体受热后激发出的晶格波和温度的关系； ⑵对于N个原子构成的晶体，在热振动时形成3N个振子，各个振子的频率不同，激发出的声子能力也不同； ⑶温度升高，晶格的振幅增大，该频率的声子数目也增大； ⑷温度升高，在宏观上表现为吸热或放热，实质上是各个频率声子数发生变化。材料物理的解释】 3.热膨胀的物理本质。 答：由于原子之间存在着相互作用力，吸引力与斥力。力大小和原子之间的距离有关（是非线性关系，引力、斥力的变化是非对称的），两原子相互作用是不对称变化，当温度上升，势能增高，由于势能曲线的不对称性必然导致振动中心右移。即原子间距增大。 ⑴T↑原子间的平均距离↑r＞r0吸引合力变化较慢 ⑵T↑晶体中热缺陷密度↑r＜r0排斥合力变化较快 【材料质点间的平均距离随温度的升高而增大（微观），宏观表现为体积、线长的增大】 4.固体材料的导热机制。 答：⑴固体的导热包括：电子导热、声子导热和光子导热。 ①纯金属：电子导热是主要机制； ②合金：声子导热的作用增强； ③半金属或半导体：声子导热、电子导热； ④绝缘体：几乎只有声子导热一种形式，只有在极高温度下才可能有光子导热存在。 ⑵气体：分子间碰撞，可忽略彼此之间的相互作用力。 固体：质点间有很强的相互作用。 5.焓和热容与加热温度的关系。P11。图1.8 ⑴①有潜热，热容趋于无穷大；⑵①无潜热，热容有突变 食品物性学试卷 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020 食品物性学（卷一） 一．填空题。 1.色彩三要素不包括以下那一项（D） A.色相 B.明度 C.饱和度 D.透明度 2.在食品的表色系中，b*代表（C） A、红绿度B绿黄度C黄蓝度D蓝红度 3.应力曲线在一定条件下不能反映下列哪一项指标（D） A力B变形C时间D速度 4．以下说法正确的是：(A) A只有极性分子（基团）才能发生取向极化 B分子（基团）的偶极矩等于所有键距的代数和 C交联、取向或结晶使分子间作用力增加，ε增加 D物料表面的能量密度最小 5.用分光光度计可以测出液体吸收（C），化合物成分（C），以及食品中某些呈色物质（C） A特定频率，液体质量，含量 B特定频率，液体浓度，结构 C特定波长，液体浓度，含量 D特定波长，液体质量，结构 6.下列哪项不是力学性质的表征(D) A硬性 B强度 C脆性 D弹性 7.三力学状态不包括(C) A玻璃态 B高弹态 C挤压态 D黏流态 8.静电场在食品中的作用不包括以下的（C） A、清洗净化 B、分离 C、电泳 D、改质 9.决定物料抵抗塑性变形能力的力学性质是（B） A强度B硬度C韧度D脆性 10.基本的受力-变形方式，不包括：（D） 简单拉伸 简单压缩 简单剪切 简单变形 二．填空题。 11.食品物性学是研究食品，食品原料及其加工过程中--------，-----------，--------------，-----------的一门科学。（力学性质，热学性质，光学性质，电学性质） 12.食品的热学性质包括：比热，潜热，相变，传热，温度，--------（焓） 13.食品物性学研究方法根据流动性包括---------，-----------，--------------（液态，固态，半固态） 14.方便米饭复水时，水温要达到--------以上才能软化，且该温度低则方便米饭性能好。（Tg） 15.用dsc研究酒的熟化程度时，-55度为水-乙醇复合物的融化峰，酒的刺激性越小，成熟度越高则峰--------（越大） 16.在研究蛋白质变性的实验中，峰面积代表-----，反映变性-----------（焓变，程度） 生物力学 一.基本概念 1生物力学：应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。 2应力：受力物体截面上（△A）内力（△F）的集度，即单位面积上的内力。当△A趋于0时，为某一点的应力。 3应变：当材料在外力作用下发生形状的改变。 4应变率：应变的变化速率，即单位时间内增加或减少的应变；应变率是表征材料快速变形的一种度量，应变对时间的导数。 5本构方程：阐明应力、应变、应变率之间关系的方程式，它取决于物体的结构。 6生物力学研究基础：能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。 7生物力学研究类型：固体生物力学流体生物力学运动生物力学（传统） 组织与器官力学生物动力学生物热力学（现代） 8粘弹性：具有弹性固体的弹性和粘性液体的粘性 9泊松比：当细长物体被拉长时，同时会发生横向线度的相对缩短。实验表明横向的线应变与纵向线应变成正比，比例系数是材料的特征常数，称为泊松比。 10骨的弯曲与扭转：弯曲是连续变化的线应变的组合，扭转是连续变化的剪切应变的组合分布。 二．简答题 1.简述生物力学的不同分类： 固体生物力学流体生物力学运动生物力学（传统） 组织与器官力学生物动力学生物热力学（现代） 2.简述应力的不同类型： 同截面垂直的称为正应力，同截面相切的称为切应力。 3.弹性体和粘性体的本构方程： 对于拉伸和压缩：Ee τ=； 对于剪切变形： tan G G ταγ==； 对于体积变形：Kv τ=。 其中，τ为应力，E 、G 、K 分别为杨氏模量（弹性模量）、刚性模量（剪切模量）和体积模量；e ，tan α和v 分别为线应变、切应变和体应变。 粘性体的本构方程——牛顿粘度定律。 粘性是物体形变时，内部反抗形变的摩擦力的表现，应力与应变率的最简单关系是二者成正比，切应变率公式为： /d dt τηγηγ? == 其中，η称为粘滞系数，简称粘度。上式称为牛顿粘滞性定律。 4.粘弹性的特征表现：松弛性 滞后性 蠕变性 5.骨受力（弯曲、扭转）应力-应变表现 弯曲：显然，梁的内部应力很小。骨骼的层状结构十分巧妙，最外层为韧性很好的骨膜，再向里为密质骨、疏质骨、骨髓腔，充分地发挥了骨组织的力学效能。 扭转：长度为l 的圆柱体在力矩作用下产生的扭转形变如图1。扭转圆柱体剪切应变沿径向的分布及沿轴向的分布如图2. 三．论述题（计算） 1.解释如图所示的拉伸应力与应变的关系曲线 食品物性学（中国轻工业出版社2009年出版图书）： 《食品物性学》是中国轻工业出版社于2009年08月出版的图书，作者是李云飞。 本教材在第一版基础上做了较大幅度的改写，在改写过程中，参阅国外近几年发表或者出版的相关教材、专著和学术论文，在理论、实验等方面丰富了教材内容，并增加了物性分析与微观成像一章。 内容简介： 食品物性学重点讲述食品和食品原料的物理性质和工程特性，如力学特性、流变学特性、质构、光学特性、介电特性和热特性等。这些特性与食品组成、微观结构、次价力、表面状态等因素相关，进而影响食品的流变性、粘弹性、凝聚性、附着性、质构和口感；影响食品某些组分的扩散性、松弛性和质量稳定性，与食品生物化学反应速率相关联；影响食品对环境光、电、热的反应，与食品分析检测相关联。 本书特点： 1、本书以食品质构与流变特性为主体，详细论述了非牛顿流体的理论与实验分析方法，固态、半固态以及粉末食品的力学模型；结合食品质构分析，较全面地反映了食品在加工、流通和食用过程中的力学问题，论述了食品的热物性、光电物性和形态问题。 2、本书在汲取国内外大量相关资料基础上，配以丰富的实验案例和例题，突出技术实用性和理论分析方法，使用单位可根据学生培养目标，在理论分析和实验技能之间选择侧重点。本书既可以作为研 究生教材也可以作为本科生教材，在理论与技能方面具有较大的扩展空间。 目录： 1 绪论 1.1 食品形态 1.2 食品质构 1.3 质构描述 1.4 食品流变特性 1.5 光、电、热特性 1.6 食品物性与微观结构 1.7 本课程的目的与特点 2 食品的主要形态与物理性质 2.1 微观结构与作用力（microstructure and interactions） 2.2 聚集态结构与内聚能 2.3 食品中的水分 2.4 食品分散体系（dispersion system） 2.5 动物肌肉组织 2.6 植物细胞组织 3 黏性食品的流变特性 3.1 黏性流体的流变学基础 3.2 剪切黏度的影响因素 3.3 流变参数实验确定方法 或 杨氏模量 其中，表示杨氏模数，表示正向应力，表示正向应变。 杨氏模量以英国科学家托马斯·杨命名。 各种物料的杨氏模数约值 楊氏模量取决于材料的组成。举例来说，大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用，其楊氏模量值会有5％或者更大的波动。正如以下的很多材料的楊氏模量值非常接近。 ? (1牛顿每平方毫米为1MPa) ? (1千牛顿每平方毫米为1GPa) 剪切模量 剪力模数（shear modulus）是材料力学中的名词，弹性材料承受剪应力时会产生剪应变，定义为剪应力与剪应变的比值。公式记为 其中，表示剪力模数，表示剪应力，表示剪应变。在均质且等向性的材料中： 其中，是杨氏模数(Young's modulus )，是泊松比(Poisson's ratio)。 体积模量 压缩示意图 体积模量（）也称为不可压缩量，是材料对于表面四周压强产生形变程度的度量。它被定义为产生单位相对体积收缩所需的压强。它在SI单位制中的基本单位是帕斯卡。 定义 体积模量可由下式定义： 其中为压强，为体积，是压强对体积的偏导数。体积模量的倒数即为一种物质的压缩率。 还有其他一些描述材料对应变的反应的物理量。比如剪切模量描述了材料对剪切应变的反应；而杨氏模量则描述了材料对线性应变的反应。对流体而言，只有体积模量具有意义。而对于不具有各向同性的固体材料（如纸、木等），上述三种弹性模量则不足以描述这些材料对应变的反应。 热力学关系 严格的说，体积模量是一个热力学量。说明在何种温度变化条件下对体积模量是有必要的。等温体积模量（）以及定熵（绝热）体积模量（）或其他形式都是可能出现的。实践中上述区分只是用于对气体的讨论中。 对于气体，绝热体积模量大约由下式给出： 而等温体积模量大约由下式给出： 136 Food Testing Machines F Series Machines Tinius Olsen, one of the world’s leading manufacturers of materials testing machines, offers a machine specifically for analysis of food textures. The F series food texture analyzer is a simple, accurate, flexible, and powerful machine that is ideally used for common texture tests such as TPA, puncture, back extrusion, deformation, snap, puncture, shear, extrusion and related tests on applications up to 200 lbf (1 kN). The machine can be fitted with a variety of special grips, probes, and cells, specifically engineered for testing food. When combined with our powerful testing software, the resultant system becomes a flexible yet robust testing station that is designed around the unique needs of the food industries. While the F Series machine is specifically designed for the intrica-cies of testing food, it can also take advantage of the rest of Tinius Olsen’s product offering and can use grips that are commonly used for testing food packaging. Additionally, test routines that are used for testing packaging, from frictional testing to compression or tear testing, are available in the PC based software.Fig 1.Food tester being cleaned with water after testing. The surgical grade stainless steel construction of the food tester makes this possible without damaging the machine. Fig 2.Food testing machine shown with Warner Bratzler shear cell. The machine is controlled directly from a PC with only the basic crosshead controls available on the machine. 1.食品有哪些功能和特性 答:营养功能：食品最基本的功能，为人体提供所需营养和能源如：蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维等。 感官功能：满足消费者在视觉、触觉、味觉、听觉等感官方面的需求。体现在外观、质构、风味方面。 保健功能：食品第三功能，是食品功能的新发展，调节人体生理功能，预防疾病，还有益智、美容、抗衰老等多方面功能。 食品特性 安全性：食品必须是无毒、无害、无副作用的。保藏性：食品必须具有一定的保藏期，在一定时间内食品应该保持原有的品质或加工时的品质或质量。方便性：食品应具有方便实用性，应便于食用、携带、运输及保藏。 2.食品加工、工艺概念 答：食品加工：将食物或原料经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品的过程 食品工艺：将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法。包含了从原料到成品或将配料转变成最终消费品所需的加工步骤或全部过程。 3.食品原料有哪些特点 答：有生命活力（活体组织中的生化反应任然继续进行）、季节性地区性（同种原料，由于生态环境不一样，其生长期、收获期、原料品质有所差异)、复杂性(原料种类多，构造、形状、大小、化学组成各不相同）易腐性（食物含有大量营养物质和水分，极易腐败) 4.食品的质量要素有哪些 感官指标：包括色、香、味、质构等方面 营养价值 卫生指标 耐储藏性 5.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？ 答：微生物的作用：有害的微生物生长繁殖会引起食品腐败变质或产生质量危害酶的作用 物理化学作用： 控制途径，加工和保藏主要有四大途径：无菌原理：加热、电离辐射、过滤杀菌和利用压力、电磁等杀菌手段。抑制微生物活动：利用某些物理、化学因素抑制食品中微生物和酶的活动。利用发酵原理：生物化学保藏，利用某些有益微生物的活动产生和积累的代谢产物如酸和抗生素来抑制其他有害微生物的活动。生机原理（维持食品最低生命活动）：用低温、气调等技术，维持果蔬原料的最低生命活动。 6.谈谈食品工艺学研究的内容和范围 答：①根据食品原料的特性，研究食品的加工保藏 ②研究食品质量要素和加工对食品质量的影响 ③创造满足消费者需求的新型食品 ④研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的途径 ⑤研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合理化、科学化和现代化。 生物物理考试题目及解答 庞小峰老师给的题目及解答： 一、突触后电位的形成机理及特点 突触前神经元释放神经递质与突触后受体结合后，可产生多种突触后效应。 直接开启突触后膜递质门控通道，突触后膜通透性改变，进而引起突触后电位改变，通常其形状及大小是突触前神经元的轴突上传导的动作电位的频率和振幅的反映。膜电位的主要表现为： 兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位 兴奋性突触后电位： 突触后膜在接受突触前膜释放的兴奋性神经递质作用下，发生去极化改变，使突触后神经元对其它刺激的兴奋性上升（产生动作电位）。 机制：兴奋性神经递质作用于突触后膜受体，使后膜Na+通透性增强，导致局部去极化。抑制性突触后电位： 突触后膜在抑制性神经递质作用下，产生超极化改变，使突触后神经元对其它刺激的兴奋性下降。 机制： 抑制性递质作用于突触后膜，使后膜上Cl-通道开放，致Cl-内流，膜电位发生超极化。 k+通透性增加导致k+外流增强 Na+，Ca2+通道关闭 特性： EPSP的整合：突触后膜含许多的门控通道，其被激活的数量神经递质的释放量，EPSP是量子化的，整合包括空间总和，是在树突上不同突触处同时产生的许多EPSPs进行叠加，以及时间总和，即在同一个突触产生的时间间隔在1~15ms之类的EPSP的总和。 IPSP的整合：多数突触后抑制性受体也是递质门控离子通道。其具有分流抑制作用，其物理基础是Cl-内向流动。其抑制作用主要是由抑制性突触处膜电导的增加来控制。由于抑制性突触与兴奋性突触在电学上是并联的，前者电导的增加效果是使膜电位倾向于钳制在抑制性突触电位的平衡值上，致使兴奋性突触后电位的值减小。 二、乙酰胆碱的生物动能和他的循环特性及它与肌肉收缩的关系 乙酰胆碱循环过程：突触前动作电位使得乙酰胆碱在突触前膜释放，然后在突触间隙弥散，与突触后膜的乙酰胆碱受体结合，打开离子通道。但乙酰胆碱与受体结合只有1~2ms，于是乙酰胆碱被胆碱酯酶分解为胆碱和乙酸，这些产物大部分被突触前末梢再次摄取，并通过食品物性学复习知识点
食品物性学期末题汇总总结
生物物理学课后习题及答案详解-袁观宇编著
生物物理习题答案
二 食品的主要形态和物理性质
材料物理性能
食品物性学试卷
生物物理学提纲2015
食品物性学
物理性能
食品物性测定
食品有哪些功能和特性
(完整版)庞小峰生物物理考试题目及解答
相关主题
文本预览