食品化学-第2章_水

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）。

习题集及答案卢金珍生物工程学院第二章水分一、名词解释1.结合水2.自由水3.毛细管水4.水分活度5.滞后现象6.吸湿等温线7.单分子层水8.疏水相互作用二、填空题1. 食品中的水是以自由水、单分子层水、多分子层水、化合水等状态存在的。

2. 水在食品中的存在形式主要有自由水和结合水两种形式。

3. 水分子之间是通过氢键相互缔合的。

4. 食品中的结合水不能为微生物利用。

5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为水分活度，即食品中水分的有效浓度。

6. 个水分子通过氢键结合，空间有相等数目的氢键给体和受体。

7. 由化学键联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自由水。

8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的食品水分活度与食品水分含量的关系曲线称为水分等温吸湿线。

9. 温度在冰点以上，食品的组分和温度影响其Aw；温度在冰点以下，温度影响食品的Aw。

10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为滞后现象。

11、在一定A W12。

13、单个水分子的键角为__104°5′_______，接近正四面体的角度_109°28′_____，O-H 核间距_0.96_____，氢和氧的德华半径分别为1.2A0和1.4A0。

14、单分子层水是指__与非水物质或强极性基团结合的第一分子层水___，其意义在于可准确预测干制品最大稳定性时最大水分含量___。

15、结合水主要性质为：①零下40°不冻结②不能为微生物利用③不能作为溶剂④与纯水相比分子运动为零。

三、选择题1、属于结合水特点的是（ BCD。

A具有流动性 B在-40℃下不结冰C不能作为外来溶质的溶剂 D具有滞后现象2、结合水的作用力有（ ABCA配位键 B氢键 C部分离子键 D毛细管力3、属于自由水的有（ BCD。

A单分子层水 B毛细管水 C自由流动水 D滞化水4、可与水形成氢键的中性基团有（ ABCDA羟基 B氨基 C羰基 D羧基5、高于冰点时，影响水分活度A w的因素有（ CD）。

一、选择题1、属于结合水特点的是（BCD ）。

A、具有流动性B、在-40℃下不结冰C、不能作为外来溶质的溶剂D、具有滞后现象解析：通常来说，结合水是食品中的与与大分子结合的水，是不会轻易流动的，滞后现象就是脱水时，结合水部分被脱掉，而回吸水，吸入的水无法成为结合水，所以水分活度就高，产生滞后现象。

2 关于冰的结构及性质描述有误的是（C ）。

A、冰是由水分子有序排列形成的结晶B、冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。

C、食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。

D、食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。

解析：冰是六方晶型结构，有多种结构，六方形是其中一种，一共11种。

3 下述阳离子的稀溶液中，会破坏水的网状结构效应的是（A ）。

A、Rb＋B、Na+C、Mg＋D、Al3＋解析：BCD与水结合后，形成的水-离子流动性比水差，会与多个水分子同时作用，不会影响。

A与水结合后，形成的水-离子流动性比水好，会破会水的网状结构。

4 若稀盐溶液中含有阴离子（D ），会有助于水形成网状结构。

A、Cl–B、IO3 –C、ClO4 –D、F-解析：如上。

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，（D ）与水形成的氢键比较牢固。

A、蛋白质中的酰胺基B、淀粉中的羟基C、果胶中的羟基D、果胶中未酯化的羧基解析：单分子层水结合氨基、羧基等，多分子层结合酰胺基、羟基、巯基。

6、结合水的作用力有（ABC ）。

A、配位键B、氢键C、部分离子键D、毛细管力7、属于自由水的有（BCD ）。

A、单分子层水B、毛细管水C、自由流动水8、可与水形成氢键的中性基团有（ABD ）。

A、羟基B、氨基C、羰基D、酰基9、高于冰点时，影响水分活度aW的因素有（CD ）。

A、食品的重量B、颜色C、食品组成D、温度解析：冰点以下：只与温度有关。

10、关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的是（B ）。

食品化学第二章水分1、名词解释：（1）水分活度：指食品的水分蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。

（2）水分的吸湿等温线：在恒定温度下，以食品中水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标绘制而成的曲线称为吸附等温线（MSI）。

（3）等温线的滞后现象：一种食物一般有两条吸附等温线。

一条是水分回吸等温线，是食品在吸湿时的吸附等温线；一条是水分解吸等温线，是食品在干燥时的吸附等温线；往往这两条曲线并不完全重叠，在中低水分含量部分张开了一细长的眼孔，把这种现象称为“滞后”现象。

2、问答题（1）水分活度与食品稳定性的关系。

①食品aw与微生物生长的关系：从微生物活动与食物水分活度的关系来看，各类微生物生长都需要一定的水分活度，一般说来：细菌为Aw>0.9；酵母为Aw>0.87；霉菌为Aw>0.8。

②食品aw与酶促反应的关系：一方面影响酶促反应的底物的可移动性，另一方面影响酶的构象。

食品体系中大多数的酶类物质在Aw<0.85 时，活性大幅度降低，如淀粉酶、酚氧化酶和多酚氧化酶等。

但也有一些酶例外，如酯酶在Aw为0.3甚至0.1时也能引起甘油三酯或甘油二酯的水解。

③食品aw与非酶化学反应的关系：降低食品的Aw ，可以延缓酶促反应和非酶反应的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性色素的分解。

但Aw过低，则会加速脂肪的氧化酸败,还能引起非酶褐变。

④食品aw与质地的关系：当水分活度从0.2～0.3增加到0.65时，大多数半干或干燥食品的硬度及黏着性增加。

水分活度为0.4～0.5时，肉干的硬度及耐嚼性最大。

（2）水分的吸附等温线的定义，以及3个区段的水分特性。

①在恒定温度下，以食品中水分含量为纵坐标，以水分活度为横坐标绘制而成的曲线称为吸附等温线。

②I区：为化合水和临近水区。

这部分水是食品中与非水物质结合最为紧密的水，为化合水和构成水，吸湿时最先吸入，干燥时最后排除；这部分水不能使干物质膨润，不能作为溶剂，在- 40℃不结冰。