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第1章水（Water）水在人类生存的地球上普遍存在，它是食品中的重要组分，各种食品都有其特定的水分含量，并且因此才能显示出它们各自的色、香、味、形等特征。
从物理化学方面来看，水在食品中起着分散蛋白质和淀粉等成分的作用，使它们形成溶胶或溶液。
从食品化学方面考虑，水对食品的鲜度、硬度、流动性、呈味性、保藏性和加工等方面都具有重要的影响，水也是微生物繁殖的重要因素，影响着食品的可储藏性和货架寿命。
在食品加工过程中，水还能发挥膨润、浸透等方面的作用。
在许多法定的食品质量标准中，水分是一个重要的指标。
天然食品中水分的含量范围一般在50~92%，常见的一些食品含水见表1-1。
表1-1 一些食品中水分的含量（%）食品水分含量食品水分含量水果、蔬菜等新鲜水果90谷物及其制品全粒谷物10-12 果汁85-93 燕麦片等早餐食品<4 番石榴81 通心粉9 甜瓜92-94 面粉10-13 成熟橄榄72-75 饼干等5-8 鳄梨65 面包35-45 浆果81-90 馅饼43-59 柑橘86-89 面包卷28 干水果<25高脂肪食品人造奶油15 豆类（青）67 蛋黄酱15 豆类（干）10-12 食品用油0 黄瓜96 沙拉酱40 马铃薯78乳制品奶油15 红薯69 奶酪（切达）40 小萝卜78 鲜奶油60-70 芹菜79 奶粉 4畜、水产品等动物肉和水产品50-85 液体乳制品87-91 新鲜蛋74 冰淇淋等65 干蛋粉 4糖类果酱<35 鹅肉50 白糖及其制品<1 鸡肉75 蜂蜜及其他糖浆20-40食品的加工过程经常有一些涉及对水的加工处理，如采用一定的方式从食品中除去水分（加热干燥、蒸发浓缩、超滤、反渗透等），或将水分转化为非活性成分（冷冻），或将水分物理固定（凝胶），以达到提高食品稳定性的目的。
因此研究水的结构和物理化学特性，食品中水分的分布及其状态，对食品化学和食品保藏技术有重要意义。
1.1 水的结构和性质1.1.1 水的结构（Structure）水分子由两个氢原子的s轨道与一个氧原子的两个sp3杂化轨道形成两个 共价键（具有40%离子性质）。
食品化学食品化学--水分水分A 卷一、 名词解释。
（本题共20分，每小题5分）（1） 过冷温度（2）吸湿等温线（MSI ）（3）水分活度（4）疏水水合二、 选择题。
（本题共60分，每小题4分）（1）水分子中O －H 核间的距离、氧和氢的范德瓦尔斯半径分别为（ ）A. 0.276nm ；0.16nm ；0.14nmB. 0.276nm ；0.14nm ；0.12nmC. 0.096nm ；0.16nm ；0.14nmD. 0.096nm ；0.14nm ；0.12nm（2）能与水形成笼形水合物的基团是（ ）A. 具有氢键键合能力的中性基团B. 非极性物质C. 离子或离子基团D. 疏水性物质（3）下列说法错误的是( )A. 食品的回吸过程一般比解吸过程时的含水量更高。
B. 吸湿等温线的三个区间之间没有明显的分界线。
C. 食品中水分的相转移主要形式为水分蒸发和蒸气凝结。
D. 影响食品水分蒸发的主要因素是食品的温度和环境水蒸压。
（4）食品化学反应的最大反应速度一般发生在含水量（ ）的食品中A. 0.2~0.3B. 0.25~0.66C. 0.5~0.65D. 0.7~0.9（5）下列说法正确的是（ ）A. 等温线每一个区间之间的水都不能发生交换。
B. 往等温线区间Ⅲ中加水，对区间Ⅱ水的性质影响并不大。
C. 等温线区间Ⅰ和Ⅱ中水都不具有溶剂能力。
D. 等温线区间Ⅱ的水主要靠化学吸附结合。
（6）水分蒸发会对以下食品产生较大不良影响的是（ ）A. 牛肉干B. 面粉C. 麦片D. 苹果（7）食品冻结时组织结构会被破坏，这主要是因为（ ）A. 冰的刚性结构破坏了食品的组织结构B. 温度过低，使原本维持食品组织结构的成分失去了作用C. 水的密度较低，水结冰时表现出异常的膨胀特性D. 水分子的缔和作用随温度的下降而减弱，使本来靠水分子维系的组织结构变得松散（8）下列哪种物质对纯水的正常结构有明显的破坏作用？（）A.乙醇B. 丙酮C. 尿素D. 氯化氨（9）下列食品的吸湿等温线呈S形的是（）A. 天然大米淀粉B. 荔枝C. 咖啡D. 糖果（10）吸湿等温线区间Ⅰ和Ⅱ上的水分特性在以下哪方面有共同点（）A. 溶剂能力B. 冻结能力C. 水分状态D. 微生物利用（11）降低水分活度可以提高食品稳定性的原因,请选出下列不正确的答案（）A. 降低水分活度可使食品中自由水的比例减小B. 降低水分活度可抑制食品中的离子反应C. 降低水分活度可直接杀死食品中的微生物D. 降低水分活度可以抑制食品中酶的活力（12）以下相同含水量的哪种食品最容易腐败（）A. 鸡肉B. 鳕鱼肉C. 香蕉D. 苹果（13）下列对水分活度对非酶褐变的影响描述不正确的是( )A. 一般情况下，浓缩的液态食品和低湿食品位于非酶褐变的最适合水分含量范围内B. 水分活度在一定范围内时,非酶褐变随着a W的增大而增大C. 水分活度大于褐变高峰的a W值时,由于溶质的浓度下降而导致褐变速度减慢D. 水分活度在0.6~0.2时非酶褐变会受到抑制而减弱（14）以下关于水分活度对脂肪氧化酸败的影响不正确的是（）A. 在干燥的样品中加入水会明显的促进氧化B. 微量金属可以催化氧化作用的初期反应C. 当a W值已较大时,进一步加水可降低氧化速度D. 水分活度对脂肪氧化酸败呈阶段性的影响（15）由以下的图，不能得到的结论是（）A. 水分活度的对数在不太宽的温度范围内随温度升高而正比例升高B. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化小C. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化大D. 横坐标表示温度的值越来越小三、是非题。
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__6__个价电子参与杂化，形成__4__个__ SP3__杂化轨道，有___近似四面体____的结构。
2 冰在转变成水时，净密度__增大_，当继续升温至℃__时密度可达到__最大值__，继续升温密度逐渐__下降__。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由__氢键__构成的_四面体_形状，通过_ H-桥_的作用，形成短暂存在的_多变形_结构。
4 离子效应对水的影响主要表现在__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__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_氢键_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_水桥_。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_缔合_或发生疏水相互作用，引起_蛋白质折叠_；若降低温度，会使疏水相互作用_变弱_，而氢键_增强_。
7 食品体系中的双亲分子主要有_脂肪酸盐；蛋白脂质；糖脂；极性脂类；核酸_等，其特征是_同一分子中同时存在亲水和疏水基团_。
当水与双亲分子亲水部位_羧基；羟基；磷酸基；羰基；含氮基团_等基团缔合后，会导致双亲分子的表观_增溶_。
8 一般来说，食品中的水分可分为_自由水_和_结合水_两大类。
其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_化合水；邻近水；多层水_，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_滞化水；毛细管水_。
9 食品中通常所说的水分含量，一般是指_常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量_。
10 水在食品中的存在状态主要取决于_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。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_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_等方面。
11 一般来说，大多数食品的等温线呈_ S _形，而水果等食品的等温线为_ J _形。
12 吸着等温线的制作方法主要有_解吸等温线_和_回吸等温线_两种。
食品化学食品化学--水分水分A 卷一、 名词解释。
（本题共20分，每小题5分）（1） 过冷温度（2）吸湿等温线（MSI ）（3）水分活度（4）疏水水合二、 选择题。
（本题共60分，每小题4分）（1）水分子中O －H 核间的距离、氧和氢的范德瓦尔斯半径分别为（ ）A. 0.276nm ；0.16nm ；0.14nmB. 0.276nm ；0.14nm ；0.12nmC. 0.096nm ；0.16nm ；0.14nmD. 0.096nm ；0.14nm ；0.12nm（2）能与水形成笼形水合物的基团是（ ）A. 具有氢键键合能力的中性基团B. 非极性物质C. 离子或离子基团D. 疏水性物质（3）下列说法错误的是( )A. 食品的回吸过程一般比解吸过程时的含水量更高。
B. 吸湿等温线的三个区间之间没有明显的分界线。
C. 食品中水分的相转移主要形式为水分蒸发和蒸气凝结。
D. 影响食品水分蒸发的主要因素是食品的温度和环境水蒸压。
（4）食品化学反应的最大反应速度一般发生在含水量（ ）的食品中A. 0.2~0.3B. 0.25~0.66C. 0.5~0.65D. 0.7~0.9（5）下列说法正确的是（ ）A. 等温线每一个区间之间的水都不能发生交换。
B. 往等温线区间Ⅲ中加水，对区间Ⅱ水的性质影响并不大。
C. 等温线区间Ⅰ和Ⅱ中水都不具有溶剂能力。
D. 等温线区间Ⅱ的水主要靠化学吸附结合。
（6）水分蒸发会对以下食品产生较大不良影响的是（ ）A. 牛肉干B. 面粉C. 麦片D. 苹果（7）食品冻结时组织结构会被破坏，这主要是因为（ ）A. 冰的刚性结构破坏了食品的组织结构B. 温度过低，使原本维持食品组织结构的成分失去了作用C. 水的密度较低，水结冰时表现出异常的膨胀特性D. 水分子的缔和作用随温度的下降而减弱，使本来靠水分子维系的组织结构变得松散（8）下列哪种物质对纯水的正常结构有明显的破坏作用？（）A.乙醇B. 丙酮C. 尿素D. 氯化氨（9）下列食品的吸湿等温线呈S形的是（）A. 天然大米淀粉B. 荔枝C. 咖啡D. 糖果（10）吸湿等温线区间Ⅰ和Ⅱ上的水分特性在以下哪方面有共同点（）A. 溶剂能力B. 冻结能力C. 水分状态D. 微生物利用（11）降低水分活度可以提高食品稳定性的原因,请选出下列不正确的答案（）A. 降低水分活度可使食品中自由水的比例减小B. 降低水分活度可抑制食品中的离子反应C. 降低水分活度可直接杀死食品中的微生物D. 降低水分活度可以抑制食品中酶的活力（12）以下相同含水量的哪种食品最容易腐败（）A. 鸡肉B. 鳕鱼肉C. 香蕉D. 苹果（13）下列对水分活度对非酶褐变的影响描述不正确的是( )A. 一般情况下，浓缩的液态食品和低湿食品位于非酶褐变的最适合水分含量范围内B. 水分活度在一定范围内时,非酶褐变随着a W的增大而增大C. 水分活度大于褐变高峰的a W值时,由于溶质的浓度下降而导致褐变速度减慢D. 水分活度在0.6~0.2时非酶褐变会受到抑制而减弱（14）以下关于水分活度对脂肪氧化酸败的影响不正确的是（）A. 在干燥的样品中加入水会明显的促进氧化B. 微量金属可以催化氧化作用的初期反应C. 当a W值已较大时,进一步加水可降低氧化速度D. 水分活度对脂肪氧化酸败呈阶段性的影响（15）由以下的图，不能得到的结论是（）A. 水分活度的对数在不太宽的温度范围内随温度升高而正比例升高B. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化小C. 水分含量少时，温度变化所引起的a w的变化大D. 横坐标表示温度的值越来越小三、是非题。
第一章水分一、填空题1、从水分子结构来瞧,水分子中氧的6个价电子参与杂化,形成4个sp3杂化轨道,有近似四面体的结构。
2、冰在转变成水时,静密度增大,当继续升温至3、98℃时密度可达到最大值,继续升温密度逐渐下降。
3、一般来说,食品中的水分可分为结合水与自由水两大类。
其中,前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水,后者可根据其在食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。
4、水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态;水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在与离子与离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲(中性)分子的相互作用等方面。
5、一般来说,大多数食品的等温线呈S形,而水果等食品的等温线为J形。
6、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线与回吸等温线两种。
对于同一样品而言,等温线的形状与位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。
7、食品中水分对脂质氧化存在促进与抑制作用。
当食品中a w值在0、35 左右时,水分对脂质起抑制氧化作用;当食品中a w值>0、35时,水分对脂质起促进氧化作用。
8、冷冻就是食品储藏的最理想方式,其作用主要在于低温。
冷冻对反应速率的影响主要表现在降低温度使反应变得非常缓慢与冷冻产生的浓缩效应加速反应速率两个相反的方面。
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,描述有误的就是。
(A)冰就是由水分子有序排列形成的结晶(B)冰结晶并非完整的警惕,通常就是有方向性或离子型缺陷的(C)食品中的冰就是由纯水形成的,其冰结晶形式为六方形(D)食品中的冰晶因溶质的数量与种类等不同,可呈现不同形式的结晶3、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4、下列食品中,哪类食品的吸着等温线呈S形？(A)糖制品(B)肉类(C)咖啡提取物(D)水果5、关于BET(单分子层水),描述有误的就是一。
食品化学-水分习题及答案一.单选题（共12题,36.0分）1、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、纯水在过冷状态才开始结冰，且水结冰时体积会增加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正确答案：C2、水分子通过（）的作用可与另外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、二硫键正确答案：B3、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正确答案：D4、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、毛细管水正确答案：D5、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、水果正确答案：B6、关于水分活度的描述错误的是（）。
A、水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度B、水分活度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、食品的水分活度值总在0~1之间D、食品中结合水的含量越高，食品的水分活度就越高正确答案：D7、当食品中的水分活度值为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、酶促反应速率高于水分活度值为0.25下的反应速率正确答案：C8、关于吸湿等温线区间Ⅱ的水的描述错误的是（）。
A、水分活度在0.25-0.85之间B、不能冻结C、不能被化学反应利用D、可被微生物部分利用正确答案：C9、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、氨基酸类正确答案：C10、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、稳定有重要作用正确答案：B11、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正确答案：C12、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正确答案：C二.填空题（共8题,24.0分）1、冰在转变成水时,净密度______,当继续升温至3.98℃时密度可达到_______。
