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、架构、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对食品品质和安全性影响的科学。

1.水分活度：食品中水分逸出的程度，可以近似地用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，也可以用平衡相对湿度表示。

2.吸湿等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对Aw作图得到水分吸着等温线。

3.滞后现象：对于食品体系，水分回吸等温线很少与解吸等温线重叠，一般不能从水分回吸等温线预测解吸现象（解析过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量）。

水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致性被称为滞后现象。

1.焦糖化褐变：糖类物质在没有氨基化合物存在下加热到熔点以上时，会变成黑褐色的色素物质，这作用称为焦糖化褐变。

2.美拉德反应：羰基与氨基经缩合，聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。

又称美拉德反应。

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β-1，4糖苷键连接起来的低聚合度水溶性氨基葡聚糖。

4.转化糖：蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖的混合物，称为转化糖（旋光发生改变）5.预糊化淀粉：由淀粉浆料糊化后及尚未老化前，立即进行滚筒干燥，最终产品即为冷水溶的预糊化淀粉。

特性：易于溶解，似亲水胶体。

6.变性淀粉：为适应食品加工的需要，将天然淀粉经物理、化学、酶等处理，使淀粉原有的物理性质，如水溶性、粘度、色泽、味道、流动性等发生变化，这样经过处理的淀粉称为变性淀粉。

过氧化值：表示油脂氧化程度的指标。

按规定方法，用硫代硫酸钠滴定油脂试样中加入碘化钾后的碘量，每公斤油样所需硫代硫酸钠的毫克当量数。

也可用１Ｋg油脂中的活性氧毫摩尔量表示。

2.油脂的可塑性：在一定外力范围内，油脂具有抗变形的能力，在较大外力的作用下，可改变形状的性质，在较小力的作用下不流动，较大力下可流动。

3.油脂的改性：油脂的改性就是借助于物理化学手段，通过对动物、植物油的加工，改变甘油三酸酯的组成和结构，使油脂的物理性质和化学性质发生改变使之适应某种用途。

食品化学与分析1、简述食品中结合水和自由水的性质区别答：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。

2、简述MSI在食品工业上的意义答：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。

3、分析滞后现象产生的主要原因答：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。

4、简要说明水分活度比水分含量能更好反映食品稳定性的原因答：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。

食品化学复习题一、名词解释（20分）1. 食品化学2. 滞后现象3. 吸湿等温线4. 水分活度5. 单分子层水6. 淀粉糊化7. 淀粉老化8. 改性淀粉9. 低聚糖10.蛋白质的一级结构11. 必须氨基酸12.蛋白质的变性13. 同质多晶14. 皂化价15. 碘值16. 碱性食品17. 酸性食品18. 发色团19. 助色团20. 阈值21. 特征效应化合物22. 味的消杀23. 食品添加剂24. 防腐剂25. 香味增强剂26. 风味前体27. 发香团28. 食品的风味29. 基本味觉30. 味的适应现象31. 食品色素32. 疏水相互作用33. 单糖34. 环状糊精35. 膳食纤维二、填空（30分）1. 单个水分子的键角为____，接近正四面体的角度____，O-H核间距为____。

2. 每个水分子最多能够与____个水分子通过____结合，每个水分子在____维空间有相等数目的氢键给体和受体。

3. 水在食品中的存在形式主要有____和____两种形式。

4. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为____。

5.在冰点以下，水活度定义为____。

6. 食品中的体相水（游离水）分为____、____和____。

7. 食品中的结合水分为____、____和____。

8. 食品中的糖类化合物按照组成分为____、____、____和____。

9. 食品中的糖类化合物按照功能分为____、____和____。

10. 从 D—葡萄糖所得的均匀二糖有____、____、____、____和____。

11. 水溶性膳食纤维（SFD）主要包括____、____、____、____、____和____。

12. 非水溶性膳食纤维主要包括____、____和____。

13. 工业上生产糖浆主要也是利用水解反应这一特点，有____、____和____三种方法：14. 淀粉糊化作用可分为____、____和____三个阶段。

一、绪论1.食品化学研究的主要内容是什么？食品化学是从化学角度和分子水平研究食品的组成、结构、理化性质、生理和生化性质、营养和功能性质以及它们在食品储藏、加工和运销中的变化的学科。

二、水1.简述水在食品中的重要作用食品中水的含量、分布和存在状态对食品的外观、质地、风味和保藏性关系极其密切。

水具有高熔点、高沸点、高介电常数、高热容量、高相变热等特点，对于食品加工烹调过程具有重要影响。

2.低水分活度能抑制食品化学变化的机理？（不确定）低水分活度可以延缓酶促反应和非酶反应的发生，减少营养成分降解，保持风味和色泽。

3.结合水和自由水在性质上的差别束缚水/结合水与自由水的不同：1)不易蒸发2)不易冻结3)不能作为溶剂4)不能参与化学反应5)不能为微生物所利用自由水则具有上述的各种能力。

4.液体水密度最大值的温度？为什么会出现这种情况？液态水在3.98℃时密度最大。

原因：液态水时，一个H2O 分子周围H2O 分子数大于4 个，随温度升高，H2O 水分子距离不断增加，周围分子数增多。

在0℃~3.98℃时，随温度升高，周围水分子数增多占主要地位，密度增大。

在3.98℃~100℃随温度升高，水分子之间距离增大占主要地位，密度减小。

5.简述水分活度的概念，并说明三种常用水分活度的测定方法水分活度是指食品中水的蒸气压与同温下纯水的饱和蒸气压的比值。

Aw=P/Po测定水分活度可以采用冰点降低法、相对湿度传感器法和恒定相对湿度平衡室法。

（三种常用水分活度的测定方法有：1）扩散法、2）水分活度仪法、3）冰点下降法）6.什么是滞后现象，什么是滞后环，影响滞后现象的因素水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致被称为滞后现象。

滞后环：水分回吸等温线和解吸等温线之间所形成的环形结构。

（不确定）影响滞后现象的因素：食品品种、温度、除去水分和加入水分时食品发生的物理变化、解吸的速度、解吸过程中水分除去的程度。

7.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。

水一名词解释①aW ：是指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值②玻璃态：是聚合物的一种状态，它既象固体一样有一定的形状，又象液体一样分子间排列只是近似有序，是非晶态或无定形态。

处于此状态的聚合物只允许小尺寸的运动，其形变很小，类似于玻璃，因此称～。

③玻璃化温度：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度④分子流动性:是分子的旋转移动和平动移动性的总度量。

⑤无定形:是物质的一种非平衡，非结晶的状态⑥稀释等温：线在温度不变的条件下，以食品中的水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标作图，所得的曲线即为MSI.⑦疏水相互作用:当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合这种作用成为疏水相互作用⑧疏水水合:水中由于极性的差异发生了体系的熵的减少，在热力学上是不利的，此过程成为疏水水和⑨笼型水合物:是象冰一样的包合物，水为“宿主”，它们靠氢键键合形成象笼一样的结构，通过物理方式将非极性物质截留在笼内，被截留的物质称为“客体”。

⑩滞后现象：采用回吸的方法绘制的MSI和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象.二简答1、? 水分含量与水分活度的关系如何？答：水分活度的物理意义是表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系.2、? 离子、亲水性物质、疏水性物质分别以何种方式与水作用？离子与偶极子、氢键结合、疏水相互作用3、? 冰冻法保藏食品有何利弊？答：利，在低温情况下微生物的繁殖被抑制，一些化学反应速率常数降低。

弊，冷冻后食品中非水分组分的浓度将比冷冻前变大，水结冰后体积比结冰前增大9％。

冷冻产生了浓缩效应。

4、? 水的理化性质与类似物有何特殊性？为什么？答：1. 熔点,沸点高.2. 介电常数大3. 水的表面张力和相变热（熔融热、蒸发热、升华热）大.4. 密度低,结冰时体积膨胀.5. 导热值比非金属固体大,0℃时,冰的导热值为同温度下水的4倍,热扩散速度为水的9倍.6. 密度随温度而变化.7.具有溶剂性.5? 如何解释水在零下四摄氏度时，密度最大？答：0~4度时，配位数的影响占主导，水密度增大，随着温度的上升，布朗运动占主导，水的密度降低，两种因素最终结果是水的密度在4度时密度最大。

食品化学引言食品化学是一门研究食物中的化学成分、化学性质和化学变化的学科。

通过对食物的化学成分和性质的研究，了解食物的营养价值和安全性，进而为食品的生产和加工提供科学依据。

食品化学在食品科学和食品工程领域有重要的应用价值。

主要原理1. 食物的化学成分食物的化学成分是指组成食物的各种化学物质，包括水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。

食物化学家通过化学分析方法，对食物样品进行成分分析，了解食物中各种成分的含量和比例，以及不同食物的营养价值。

2. 食物的化学性质食物的化学性质是指食物在化学反应中表现出的性质，包括酸碱性、氧化还原性、稳定性和可溶性等。

研究食物的化学性质可以揭示食物在储存、加工和烹饪过程中的变化规律，为改善食物质量和口感提供科学依据。

3. 食物的化学变化食物的化学变化是指食物在化学反应中发生的转化和变化，包括水分蒸发、蛋白质凝固、糖类焦糖化等。

研究食物的化学变化可以揭示食物在加工和烹饪过程中的变化机理，为控制烹饪温度和时间、选择合适的加工方法提供科学依据。

应用领域1. 食品生产食品化学在食品生产中起着重要作用。

通过研究食物的化学成分和性质，可以确定食品的配方和生产工艺，优化产品的品质和口感，提高产品的营养价值和安全性。

此外，食品化学还可以研究食品添加剂和保鲜剂的使用效果和安全性，为食品工业的发展提供建议和指导。

2. 食品质量检测食品化学在食品质量检测中发挥重要作用。

通过对食物样品进行化学分析，可以检测食品中的有害物质和食品添加剂的残留量，确保食品的安全性和合规性。

此外，食品化学还可通过分析食物中营养成分的含量，评估食品的营养价值，为消费者提供科学的饮食建议。

3. 食品研发食品化学在食品研发中有重要的应用价值。

通过研究食物的化学成分和性质，可以开发出新的食品产品，满足人们对食品多样性和个性化需求的追求。

此外，食品化学还可以研究食品中的天然活性物质和抗氧化剂，开发功能性食品和保健食品，为人们的健康提供保障。

食品化学名词解释1、食品化学：一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问，是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。

它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。

2、结合水：是一个样品在某一个温度和较低的相对湿度下的平衡水分含量3、疏水水合：热力学上，水与非极性物质，如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团相混合无疑是一个不利的过程（ΔG >0）。

ΔG= ΔH- T ΔS ΔG 为正是因为ΔS 是负的。

熵的减少是由于在这些不相容的非极性物质的邻近处形成了特殊的结构。

此过程被称为疏水水合。

4、疏水缔合（疏水相互作用）:当两个分离的非极性基团存在时，不相容的水环境会促使它们缔合，从而减小了水-非极性界面，这是一个热力学上有利的过程（ΔG<0）。

此过程是疏水水合的部分逆转，被称为“疏水相互作用” 。

R （水合的）+R（水合的）→ R2（合的）+H 2O5、水分活度：AW=f/f0 f ：溶剂（水）的逸度。

逸度：溶剂从溶液逃脱的趋势f0 ：纯溶剂的逸度。

6、相对蒸汽压” （RVP）p/p0 是测定项目，有时不等于A w，因此，使用p/p0 项比A w 更为准确。

在少数情况下，由于溶质特殊效应使RVP 成为食品稳定和安全的不良指标。

7、吸着等温线：在恒定温度下，食品水分含量（每单位质量干物质中水的质量）对P/P0 作图得到水分吸着等温线（moisture sorption isotherms，缩写为MSI ）。

8、滞后现象：滞后现象就是样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象9、玻璃化温度（Tg）：非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度10、美拉德反应（羰氨反应）：食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中，还原糖（主要是葡萄糖）同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应，这种反应被称为美拉德反应。

食品化学考题总结食品化学考题总结绪论1、食品化学的概念？食品化学是利用化学的理论和方法研究食品本质的一门科学。

即从化学的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、储藏和运销过程中的变化及其对食品品质和安全性的影响。

2、食品化学的研究方法？①确定食品的化学组成、营养价值、功能性质、安全性和品质等重要性质。

②食品在加工和储藏过程中可能发生的各种化学和生物化学变化及其反应动力学。

③确定上述变化中影响食品品质和安全性的主要因素。

④将研究结果应用于食品的加工和储藏。

3、食品加工中重要的可变因素是什么？温度、PH值、Aw、气相成分、时间、产品组成第一章1、水在食品中的重要性？①水是食品生产中的重要原料之一②水的含量、分布和状态不仅对食品的结构、外观、质地、风味、色泽、流动性和腐变程度的敏感性有极大的影响而且对生物组织的生命过程有重大的作用。

2、水的异常的物理性质与其结构的关系？水的异常的物理性质：①水具有异常高的熔点和沸点②水具有特别大的表面张力、介电常数、热容和相变值③水的密度相当小，凝固时具有异常的膨胀性④与液体相比，水的导热率大；与非金属固体相比，冰具有中等程度的导热率水的三维氢键缔合为说明水的异常物理性质奠定了基础3、疏水相互作用的概念？与相邻水作用微弱，优先选择非水环境使相邻水结构化程度增高→熵减小→热力学不稳定→使疏水集团聚集在一起4、理解水与非水物质间的相互作用？（课本上18-21页，请仔细阅读）5、冰的类型及水结冰对食品稳定性的影响？冰的类型：六方形、不规则树状、粗糙球状、瞬息球晶冷冻：这项保藏技术的益处主要来自低温而不是冰的形成。

在食品中形成冰会产生两个重要的结果：⑴在非冷冻相中非水组分被浓缩；⑵水转变成冰时体积增加9%6、水与结合水的类型？水的类型：游离水、结合水、截留水结合水的类型：构成水、邻近水、多层水7、水分活度定义、测定Aw的方法及冰点以上和以下二者的区别？水分活度的定义：水分活度是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值，可用公式表示如下：Aw=p/p0冰点以上的水分活度是温度和食品组成的函数，且以食品的组成为主，而冰点以下的水分活度仅是温度的函数8、水分活度与食品稳定性间的关系？①首先加入到非常干燥的样品中明显干扰了氧化（能结合氢过氧化物），干扰它们的分解，阻碍氧化的进行。

食品化学食品的化学组成食品的化学组成可分为;天然成分：水分、碳水化合物、蛋白质、脂类、矿质元素、维生素、色素、激素、风味成分、有害成分；非天然成分：食品添加剂（天然食品添加剂、人工合成食品添加剂）、污染物（加工过程污染物、环境污染物）食品化学的概念食品中成分相当复杂，有些成分是动、植物体内原有的；有些是在加工过程、储藏期间新产生的；有些是人为添加的；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上述成分的结构、理化结构、营养作用、安全性及可享受性，以及各种成分在食品生产、食品加工和储藏期间的变化及其对食品营养性、享受性和安全性影响的科学，是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强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。

食品化学是科学的一个重要的组成部分（食品科学是一门重要涉及微生物、化学、生物学、和工程学等多学科的科学），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、物理化学、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与领域，是一门交叉性明显的学科。

食品化学发展简史食品化学成为一门独立学科的时间不长，它的起源虽可追溯到远古时代，但与食品化学相关的研究和报道则始于18世纪末期。

这个时期，一些化学家、植物学家等开始以食物为对象，从中分离某些成分。

夏延斌、杨瑞金等学者根据国内外文献将食品化学的发展归纳为四个阶段：第一阶段，天然动植物特征成分的分离与分析阶段。

该时期是在化学学科发展的基础上，化学家应用有关分离与分析食物的理论与手段，对很多食物特征成分如乳糖、柠檬酸、苹果酸和酒石酸等进行了大量研究，积累了许多零散的有关食物成分的分析资料。

第二阶段，19世纪早期，食品化学在农业化学发展的过程中得到了不断充实，开始在欧洲占据重要地位，体现在建立了专门的化学研究实验室，创立了新的化学研究杂志。

食品化学：Food Chemistry，是一门研究食品（包括食品原料）的化学组成、结构、性质、营养与安全性以及它们在食品贮藏加工运输中产生的化学变化、应用或控制这些变化的科学。

第2章水1 结合水：指食品中那些与非水组分通过氢键结合的水。

2 自由水：又称“体相水”除开束缚水外，剩余的那部分水都称为自由水，是与非水组分相距很远的水。

3 毛细管水：食品中的组织含有天然的毛细管，其内部保留的水称为毛细管水，实际上主要存在于细胞间隙中。

4 水分活度：指溶液（食品）中水的蒸汽压与同一温度下纯水饱和蒸汽压之比。

5 “滞后”现象：对于食品体系，采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。

6 食品的吸湿等温线：moisture sorption isotherms，MSI，在恒定的温度下，将食品的Aw值作横坐标，此时达到平衡的食品含水量为纵坐标所描绘的曲线就称为吸湿等温线。

8 单分子层水：指与强极性基团（如－COOH、－NH2等）直接以氢键结合的第一个水分子层的水称单分子层水，亦称“邻近水”。

第3章碳水化合物1吸湿性；指糖在空气湿度较高时吸收环境中水分的性质。

2保湿性；指糖在较低空气湿度环境下保持水分的性质。

3转化糖；指蔗糖的水解产物。

4糖化：是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖。

5糊化；淀粉粒在适当温度下（一般60－80℃）的水中，吸水溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的变化过程称为糊化。

6液化：是指利用酸或淀粉液化酶使糊化淀粉水解成糊精和低聚糖等，由于在此过程中淀粉黏度大为降低，流动性增加，所以工业上称为液化。

7β-淀粉；未糊化的淀粉称为β－淀粉（20％直＋80％支的结晶态），或生淀粉8α-淀粉；糊化后的淀粉又称α－化淀粉9 DE：表示淀粉水解生成葡萄糖的程度，也称淀粉糖化值、葡萄糖当量（Dextrose Equivalency），定义为还原糖（以葡萄糖计）在淀粉糖浆中所占的百分数（按干物质计）。