2.4水分活度与食品的稳定性

1、试论述水分活度与食品的稳定性的关系？（1）Aw与微生物：a、发育所必需的最低水分活度，细菌：0.90～1.0，霉菌：0.80，酵母菌：0.87～0.90 b、所有微生物均不能生长Aw﹤0.6（2）Aw与酶作用：大部分酶失活：Aw﹤0.85；脂肪氧化酶：Aw=0.1-0.3，仍有活力（3）Aw与化学反应速度：降低Aw可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行，减少食品营养成分的破坏，防止水溶性维生素的分解，但是Aw过低则会加速脂肪的氧化酸败。

（4）Aw与食品质构：a、干燥食品理想性质不损失Aw<0.35-0.50；b、干燥食品性质完全丧失Aw>=0.6；c、防止高含水量食品失水变硬。

2、说明Aw=n1/n1+n2公式的含义及用途。

N溶剂的摩尔分数，n1溶剂的摩尔数，n2溶质的摩尔数，Aw与食品组成有关对理想溶液及非电解质稀溶液（M﹤1）通过测量食品的冰点下降，可直接导出食品中其作用的溶质的量n2n2=GΔTf/(1000Kf)其中，G：样品中溶剂的克数,△T f:冰点下降℃数K f:水的摩尔冰点降低常数（1.86）3、水具有那些异常的物理性质？这些性质与食品贮藏与加工的关系。

异常高的熔点（0℃）、沸点（100℃）、特别大的热容、相变热（熔化、蒸发、升华焓）水具有较大的热传导值、密度较低（1 g/cm3）、冻结时异常膨胀、有特别大的表面张力、介电常数4、你如何理解美拉德反应及其与食品加工与贮藏的关系。

答：①对食品色泽的影响。

美拉德反应中的呈色成分种类繁多且十分复杂,这些成分赋予了食品不同的色泽,因加工方法、温度等的不同，美拉德反应会产生从浅黄色、金黄色、浅褐色、红棕色直至深棕黑色等色泽。

②对食品风味的影响。

美拉德反应产物中主要的风味物质有含氧杂环呋喃类、含氮杂环的吡嗪类、含硫杂环的噻吩和噻唑类,同时还包括硫化氢和氨类物质,其中有些能使食品具有迷人的香味,有些则是人们在食品加工和存贮过程中不希望看到的。

食品中的水分活度与食品安全性有何关系？作者：张月华水分活度与食品的稳定性Water activity and food stability 水活性、食品稳定性和吸着等温线之间的关系a. 微生物生长与aw的关系；b. 酶水解与aw的关系；c. 氧化反应（非酶）与aw的关系；d. 麦拉德褐变与aw的关系；e. 各种反应的速度与aw的关系；f. 含水量与aw的关系。

从以上可知，除非酶氧化在Aw≤0.3时有较高反应外，其他反应均是Aw愈小速度愈小。

也就是说，有利于食品的稳定性。

食品水分与微生物生命活动的关系不同类群微生物生长繁殖的最低水分活度范围是：大多数细菌为0.99~0.94，大多数霉菌为0.94~0.80，大多数耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65~0.60。

在水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。

食品水分与食品化学变化的关系·降低食品的aw，可以延缓褐变，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，又能引起非酶褐变。

要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量，·最好将aw保持在结合水范围内。

这样，使化学变化难于发生，同时又不会使食品丧失吸水性和复原性。

在食品的化学反应，其最大反应速度一般发生在具有中等水分含量的食品中（0.7~0.9aw），这是人们不期望的。

而最小反应速度一般首先出现在aw 0.2~0.3，当进一步降低aw时，除了氧化反应外，其他反应速度全都保持在最小值。

这时的水分含量是单层水分含量。

因此用食品的单分子层水的值可以准确地预测干燥产品最大稳定性时的含水量，这具有很大的实用意义。

熏煮香肠火腿制品的基本生产流程包括：选料→修整→配料→腌制→熏烤→蒸煮→冷却→包装。

而其他的肉制品包括腌腊肉制品、酱卤肉制品、熏烧烤肉制品、发酵肉制品等也均经过选料、配料、腌制、包装几个相同的过程。

而其中腌制、晾晒等过程就起到了降低肉制品中水分活度的作用。

食品化学复习提纲第二章水分1.食品中水分的转移(P37-39)：(1)食品中水分的位转移(2)食品中水分的相转移：包括水分蒸发，水蒸汽的凝结。

2.食品中的水，水分与食品稳定性的关系(P29-39)：(1)水分活度与食品的稳定性：水分活度与微生物生命活动的关系，水分活度与食品劣变化学反应的关系，降低水分活度提高食品稳定性的机理。

(2)冷冻与食品稳定性：冻藏时冰对食品稳定性的影响，玻璃化温度与食品稳定性。

(3)水分转移与食品稳定性：食品中水分的位转移，食品中水分的相转移。

3.水分活度(P23-29)：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。

水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。

水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高(百度). 水分活度与温度的关系(P24-26);水分活度与水分含量的关系(P26-29)；水分活度与冰点(P25-26)：在比较冰点以上和冰点以下的Aw值时，应注意到有3个重要的区别。

第一：在冰点以上温度时。

水分活度是食品组成和温度的函数，并以食品的组成为主；在冰点以下温度时，由于冰的存在，水分活度不再受食品中非水组分种类和数量的影响，只与温度有关。

第二，在冰点以上和以下温度时，就食品稳定性而言，Aw的意义是不一样的。

第三，在冰点以下的Aw数据不能被用于预示冰点以上的相同食品的Aw，这是因为冰点以下的Aw值与样品的组成无关，而仅与温度有关。

等温线的滞后现象(P28)4.自由水与结合水，各自的特点(P21-22)：自由水又称为体相水或游离水，是指食品中除了结合水以外的那部分水，它又可分为3类：不移动水或滞化水，毛细管水和自由流动水。

其特点是：流动性强.易蒸发.加压可析离，是可以参与物质代谢过程的水。

结合水或称为束缚水或固定水，通常是指存在于或其他非水组分附近的，与溶质分子之间通过化学键结合的那一部分水，具有与同一体系中体相水显著不同的性质，如呈现低的流动性，在-40摄氏度不结冰，不能作为所加入溶质的溶剂，在氢核磁共振(HNMR)中使氢的谱线变宽。

问答题1、水分活度与食品稳定性的关系。

答：一般来说，水分活度越低，食品质量越稳定。

其原因是：水分主要是化学结合水；微生物活动受到限制。

水分活度对食品品质的影响表现在以下方面：（1）、淀粉老化：淀粉发生老化后，会使食品失去松软性，同时也会影响淀粉的影响。

影响淀粉老化的主要因素是温度，但水分活度对其影响也很重要。

食品在水分活度较高的情况下，淀粉老化速度最快；降低水分活度，淀粉老化速度就下降，若含水量降至10%—15%，淀粉就不会发生老化。

（２）、脂肪酸败：食品中的水可以影响脂肪的氧化和其他自由基反应，而且影响非常复杂。

水分活度为0.3-0.4 时，脂肪氧化速度最慢。

（３）、蛋白质变性：蛋白质在湿热的情况下更易发生变性。

因此低水分活度可以抑制蛋白质的变性。

（４）、酶促褐变：酶促褐变的催化剂是酶，改变酶的作用条件，降低酶的活力就可以抑制酶促反映的进行。

低水分活度可以抑制酶促反应的进行。

（５）、非酶褐变：美拉德反应在中等至高水分活的下反应速度最快，因此，低水分活度可以抑制非酶褐变的发生（６）、水溶性色素：花青素溶于水不稳定，水分活度增加，花青素分解速度加快，从而影响食品的色泽。

２、影响脂类氧化速度的因素有哪些？答：脂肪酸的组成，游离氨基酸与相应的酰基甘油，氧浓度，温度，表面积，水分，分子定向，物理状态，乳化，分子迁移率与玻璃化转变，助氧剂，辐射能，抗氧化剂。

３、影响蛋白质水和能力的因素有哪些？答：（1）、pH 值：在等电点，蛋白质之间的相互作用增大，蛋白质与水之间作用减小，水和能力下降。

（2）、盐：低浓度时，水合盐离子与蛋白质带电基团微弱结合，水和性增强；高浓度时，盐离子与水结合，水合力下降，（3）、温度：温度升高，氢键被破坏，水合力下降。

（4）、蛋白质浓度及氨基酸组成：蛋白质浓度增大水合能力增大，带电的氨基酸数目愈多，水合能力愈大。

４、请简要回答蛋白质适当热处理的意义。

答：蛋白质适当热处理可以使蛋白质部分变性，从而改进他们的消化率和必须氨基酸的生物有效性。

食品水分活度的检测对品质的影响，与保藏稳定性的关系一、水分活度影响着食品的色、香、味和组织结构等品质。

食品中的各种化学、生物化学变化对水分活度都有一定的要求。

例如：酶促褐变反应对于食品的质量有着重要意义，它是由于酚氧化酶催化酚类物质形成黑色素所引起的。

随着水分活度的减少。

酚氧化酶的活性逐步降低；同样，食品内的绝大多数酶，如淀粉酶、过氧化物酶等，在水分活度低于0.85的环境中，催化活性便明显地减弱，但脂酶除外，它在水分活度Aw为0.3甚至0.1时还可保留活性。

非酶促褐变反应---美拉德反应也与水分活度有着密切的关系，当水分活度在0.6~0.7之间时，反应达到最大值；维生素B1的降解在中高水分活度条件下也表现出了最高的反应速度。

另外，水分活度对脂肪的非酶氧化反应也有较复杂的影响。

这些例子都说明了水分活度值对食品品质有着重要的影响。

二、水分活度影响着食品的保藏稳定性。

微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。

而它们的生长繁殖与水分活度有密不可分的关系。

在各类微生物中，细菌对水分活度的要求最高，Aw0.9时才能生长；其次是酵母菌，Aw的阈值是0.87；再次是霉菌。

大多数霉菌在Aw为0.8时就开始繁殖。

在食品中，微生物赖以生存的水分主要是自由水，食品内白由水含量越高，水分活度越大，从而使食品更容易受微生物的污染，保藏稳定性也就越差。

利用食品的水分活度原理，控制其中的水分活度，就可以提高产品质量、延长食品的保藏期。

例如：为了保持饼干、爆米花和薯片的脆性，为了避免颗粒蔗糖、乳粉和速溶咖啡的结块，必须使这些产品的水分活度保持在适当低的条件下；水果软糖中的琼脂、主食面包中添加的乳化剂、糕点生产中添加的甘油等不仅调整了食品的水分活度，而且也改善了食品的质构、口感并延长了保质期。

虽然在食物冻结后不能用水分活度来预测食物的安全性，但在未冻结时，食物的安全性确实与食物的水分活度有着密切的关系。

水分活度是确定贮藏期限的一个重要因素。

水分活度与食品储藏稳定的关系卞　科(郑州粮食学院粮油储藏系,郑州450052)摘要　对水分活度与食品保藏稳定性的关系进行了探讨。

讨论了水分活度对微生物生长、食品中油脂的氧化、酶活力、食品的质构、食品中蛋白质和维生素的影响。

同时也指出了水分活度应用的局限性,为食品特别是配方食品的开发提供参考。

关键词　水分活度;食品稳定性;储藏中图分类号　T S 201几千前以前,人们就意识到天然高水分食物可以通过干燥来延长其储藏寿命。

最早是把食物在阳光下凉晒以除去水分,以后又有烟熏、盐腌、糖渍等食品保存方法。

这些朴素的食物保存方法都是建立在经验的基础上。

即降低食物的水分含量就能延长其储藏寿命,水分含量越低,食物的储藏寿命就越长。

直到19世纪中末期人们才认识到食品的水分含量与食品腐败变质之间有直接关系[1～2]。

这个简单关系的发现使得食品储藏、食品加工、食品干燥及食品包装等方面取得了许多有重大意义的进展,尽管这种关系是简单的、不完善的、在实践中有时甚至会出现较大的偏差[3]。

在以后的研究中人们又发现食物在干燥过程中所产生的水气压逐渐减小,也就是说越干燥的食物,水气压就越小,于是科学家们推测水气压与食品的储藏稳定性之间可能存在着某种关系。

在大量研究的基础上逐步认识到,衡量食品储藏稳定性时,水在食品中的“状态”可能比其在食品中的含量更重要[4],因为冰冻状态下(尽管含水量很高)储藏的食品比常温下储存的食品要稳定得多。

事实上,早在1924年,H .W alter 在他的研究报告中就指出生物材料的有效保藏方法是脱水,其水分含量应降到产生85%以下的相对水汽压。

然而遗憾的是W alter 的研究没有深入下去,形成一个完整的理论。

50年代初科学家们发现,尽管一般来说水分含量与食品的储藏稳定性之间存在着某些关系,但并没有必然关系,也就是说虽然有的食品含水量较高,但储藏寿命却较长(较稳定),而另一些食品尽管含水量低,储藏寿命却较短(不稳定)。

2006~2007 学年第一学期《食品化学》试题二、名词解释（每题2分，共10 分）1、水分活度；2、膳食纤维；3、消化酶抑制剂；4、同质多晶；5、转基因食品。

三、是非题（每题1分，共12分）1. 酯化度大于50%的果胶称为高甲氧基果胶。

（）2. 褐藻酸是由β-D-吡喃甘露糖醛酸（M）和α-L-吡喃古洛糖醛酸（G）单位组成。

（）3. 壳聚糖的化学名为β-（1，4）-2-氨基--D-葡聚糖。

（）4. 同一水分含量的食品，温度愈高，aw也愈大。

（）5. 在食品保藏中，如果贮存温度低于玻璃化转变温度Tg或Tg´，则酶的活性完全被抑制6. 葡萄糖淀粉酶是从1,4-α-D-葡聚糖的非还原端裂解β-D-葡萄糖单位。

（）7. Mn及其化合物中Mn的价态越低毒性越大。

（）8. BHA是二十二碳五烯酸的缩写。

（）9. γ一亚麻酸是一种十八碳三烯全顺式不饱和脂肪酸。

（）10.脂类的氧化对食品的风味总是不利的。

（）11.多糖是一种冷冻稳定剂。

()12.平均疏水值Q大于1400的肽可能有苦味。

（）四、填空题（每空0.5分，共10分）1、食品化学中把氨基酸类的脱羧、脱氨生成少一个碳的醛类的反应过程，称为() 降解。

2、大分子多糖溶液都有一定的粘稠性，其溶液的粘度取决于（）（）（）和在溶液中的构象。

3、环状低聚糖又称环状糊精（cyclodextrin），它由环状α－Ｄ－吡喃葡萄糖苷构成。

聚合度为7时，称为（）。

4、金属离子特别是（）与（）能促进Maillard reaction。

5、一般说来，HLB为（）的乳化剂有利于形成W/O的（）。

6、叶绿素是不溶于水的，因为它是由（）（）（）、和形成的二元酯。

7、根据对淀粉作用方式的不同，淀粉酶可分为以下四种主要类型：α-淀粉酶、（）（）（）8、有毒糖苷的主要特征是在酶促作用下水解产生（）（）（）。

它们都是有毒的，并具有致甲状腺肿作用。

9、今可豆氨酸的有害性是它干扰了（）的代谢而使人得金龟豆病。

食品生物化学试题库卷一一、填空题：（每小题 2分，共 24分）1、生物化学分为静态（结构）和动态（代谢）两大部分。

2、单糖的半缩醛羟基与其它化合物的羟基或氨基脱水生成缩醛结构，称糖苷。

3、在适当的酸碱度下，氨基酸的氨基和羧基的解离度可能完全相等，净电荷为零，氨基 酸成为两性离子。

此时氨基酸所处的 pH就称为该氨基酸的等电点。

4、100g蛋白质平均含 N 为 16g左右，结合蛋白质非蛋白质部分称为辅基。

5、为防止金属使酶失活，有时需要在提取液中加入少量 EDTA，为防止酶蛋白­SH 氧化 而失活，可在提取液中加入少量巯基乙醇。

6、叶酸在生物体内作为辅酶的叶酸加氢的还原产物—5,6,7,8-四氢叶酸，为一碳单位等的 载体。

7、RNA的二级结构是部分双螺旋结构和环壮突起构成。

8、生物氧化酶类按照催化氧化方式不同可分为不需氧脱氢酶类、需氧脱氢酶类、氧化酶 类、过氧化氢酶和过氧化物酶、电子传递体。

9、电子传递体主要由 4 种酶复合体和 2 种可移动电子载体构成，其中分为复合体Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ、辅酶 Q 和细胞色素 C。

10、糖酵解中有三步反应由于大量释放自由能而不可逆，它们分别为己糖激酶、磷酸果 糖激酶和丙酮酸激酶所催化。

11、甘油磷脂常见的是卵磷脂和脑磷脂。

12、氨基酸的脱氨作用可分为脱氨作用（狭义脱氨）、转氨基作用和联合脱氨作用（广义 脱氨）。

二、名词解释：（每小题 2 分，共 8 分）1、蛋白质二级结构：是蛋白质分子的肽链的螺旋卷曲和折叠所成的空间结构。

2、沉降系数：一般把单位离心场的沉降速度称为沉降系数，用 S 表示。

3、酶的活性中心：酶分子中直接与底物结合并与酶催化作用直接有关的部位。

4、酶单位：是在一定反应条件下，单位时间内完成一个规定的反应量所需的酶量。

5、代谢途径：完成某一代谢过程的一组相互衔接的酶促反应。

6、底物水平磷酸化：底物分子中的能量直接以高能键的形式转移给 ADP 生成 A TP 的过 程。

绪论1.什么是食品化学？他的研究内容和研究对象分别是什么？2.试述食品中主要的化学变化及其影响因素。

3.食品化学有那些“生长点”？水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.冻结食品对保藏有何不利的影响？采取哪些方法可以克服不利因数的影响？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。

8.说明水分含量和水分活度之间的关系如何？9.从Aw与微生物繁殖关系的角度判断以下食品可能受到哪些微生物的侵染：牛奶、肉干、咸蛋。

10.按照食品中水分与其他成分之间相互作用强弱可将食品中水分成（）和（），微生物赖以生长的水为（）。

11.结合水与自由水的区别：a.（）；b.（）；c.（）12.根据食品中非水组分之间的作用力的强弱可将结合水分成（）、（）和（）。

13.食品中水和非水组分之间的相互作用力主要有（）、（）和（）。

14.一般来说大多数食品的吸湿等温线都呈（）型。

15.食物的水分活度随温度的升高而（）。

碳水化合物第一次课1.何谓单糖？食品加工中常用的单糖有哪些？各有什么特点？2.单糖有哪些重要的理化性质？3.糖醇是单糖被（）的产物，功能性糖醇的最主要保健功效是（）。

第二次课1.解释: 糖苷、美拉德反应、半缩醛羟基、焦糖化反应、2.简述β—环糊精的结构特点及其在食品加工中有何应用。

3.蔗糖只存在于＿＿＿＿＿＿＿＿中，而乳糖只存在于＿＿＿＿＿＿＿＿＿中。

4.低聚糖根据化学性质不同有＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿两种。

5.还原糖具有＿＿＿＿＿＿＿现象，能参与＿＿＿＿＿＿反应，而产生黑色物质。

6.请说明羰氨反应与焦糖化反应的异同点。

7.当糖苷的配基为另一分子糖时，则该糖苷即为（）。

8.因为蔗糖结晶而产生的“返砂现象”给食品带来的不利影响是什么？第三次课1.试比较单糖与多糖在性质上有何主要异同点。

水分活度对食品中主要化学变化的影响水分活度：水分活度数值用Aw表示，水分活度值等于用百分率表示的相对湿度，其数值在0-1之间。

溶液中水的蒸气分压P与纯水蒸气压Q的比值，Aw=P/Q 。

Aw值对食品保藏具有重要的意义。

含有水分的食物等由于其水分活度之不同，其储藏期的稳定性也不同。

利用水分活度的测试，反映物质的保质期，已逐渐成为食品，医药，生物制品等行业中检验的重要指标。

水在产品中，比如食物，被限制在不同的成分中，如蛋白质、盐、糖。

这些化学绑定的水是不影响微生物繁殖的。

绑定的水分越多，能够蒸发的水分就越少，所以产品里含水量多，并不等于它表面的水汽分压就一定高，平衡相对湿度就一定大，微生物就一定更活跃。

水分活度指物质中活性水部分或者自由水。

它主要影响物质物理、化学、微生物特性，其中包括流淌性、凝聚、内聚力和静态等物理现象。

食物保质期、颜色、味道、维生素、成分、香味的稳定性；霉菌的生成和微生物的生长特性都直接受物质的水分活度值所影响。

水分活度的控制对产品的保质期是非常重要的。

举个例子说明这个问题，一块水分活度值为0.81的蛋糕，其保质期为21℃时24天，如果其水分活度提高到0.85，其保质期将降低为21℃时12天。

由此可见，水分活度决定了微生物的生长率。

同样，水分活度对制药业也是非常重要的，它提供的数据反映了如下信息：药片的内聚力，药粉的粘结力，包衣的粘着性等等。

具体表现为：1、淀粉：淀粉的食品学特性主要体现在老化和糊化上。

老化是淀粉颗粒结构、淀粉链空间结构发生变化而导致溶解性能、糊化及成面团作用变差的过程。

在含水量到30～60%时，淀粉的老化速度最快；降低含水量老化速度变慢；当含水量降至10～15%时，淀粉中的水主要为结合水，不会发生老化。

2、脂肪：影响脂肪品质的化学反应主要为氧化酸败。

在Ⅰ区，氧化反应的速度随着水分增加而降低；在Ⅱ区，氧化反应速度随着水分的增加而加快；在Ⅲ区，氧化反应速度随着水分增加又呈下降趋势。

课程名称：食品化学与分析课程代码：03264（理论）第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点食品化学与分析是从化学的角度和分子水平上研究食品的组成、结构、理化性质、营养和安全性以及它们在生产、加工、贮藏、运输、销售过程中发生的变化，以及这些变化对食品品质和安全性影响的一门基础应用科学；并为改善食品品质、开发新的食物资源、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课程。

是食品科学与工程、食品安全专业本科学生的一门必修的专业基础课。

通过该课程的学习，使学生既能掌握最基本的教学内容，又能扩大知识面，并能联系实际建立起完整的理论知识体系，为今后从事食品产品的研究和开发奠定基础。

二、课程目标与基本要求1．掌握水、碳水化合物、脂质、蛋白质、维生素和矿物质等营养素的基本理化性质，它们在食品加工、贮藏、运输、销售过程中发生的重要化学反应。

2．理解食品中常见色素和风味物质在食品加工、贮藏中的变化和分析方法。

3．了解本学科前沿的某些研究热点问题，了解多糖在食品中的功能、化合物的气味与分子结构的关系。

三、与本专业其他课程的关系食品化学与分析是多学科相互渗透的学科，与化学、植物学、动物学、预防医学、食品营养与卫生、高分子化学、环境化学和分子生物学等学科有着密切而广泛的联系，其中有很多学科是食品化学与分析课程的基础。

基础化学、生物化学是学习此课程的先期课程，食品营养学、食品安全与卫生是后续课程。

第二部分考核内容与考核目标第1章绪论一、学习目的与要求掌握食品化学与分析的研究内容以及该课程在食品科学中的地位和意义。

二、考核知识点与考核目标1.1 食品化学的概念与发展简史（一般）识记：食品化学的概念。

1.2 食品化学研究的内容和范畴（一般）理解：食品化学的研究内容。

1.3 食品中主要的化学变化概述（一般）理解：主要食品成分的化学变化和相互关系。

第2章水分一、学习目的与要求了解水在食品中的重要作用、水和冰的结构及性质；掌握水在食品体系中的行为对食品的质地、风味、稳定性和易腐败性的影响；掌握水分活度与食品的稳定性之间的关系、等温线的概念及意义。

1.简述水分活度与食品稳定性的关系.答：(1)水分活度与微生物生长：水分活度在0.6以下绝大多数的微生物都不能生长，Aw越低，微生物越难存活，控制水分活度就抑制微生物的生长繁殖。

(2)水分活度与酶促反应：水分活度在0.25－0.3范围可以有效减缓酶促褐变。

(3)水分活度与非酶褐变,赖氨酸损失：水分活度在0.6－0.7范围最容易发生酶促褐变。

水分活度下降到0.2,褐变基本上不发生。

(4)水分活度与脂肪氧化：水分活度较低和胶高时都容易发生脂肪氧化。

2.举例说明糖类物质在食品贮藏加工过程中发生的化学变化及对食品品质的影响。

答：在食品贮藏加工过程中，糖类物质由于具有醇羟基和羰基的性质，可以发生成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应，产生一系列复杂的化合物，既有利于食品加工品质，又有不利的一面，部分中间产物对食品的品质影响极大。

1) 美拉德反应：羰基和氨基经过脱水缩合，聚合成棕色至黑色的化合物。

食品中有羰氨缩合引起食品色泽加深的现象十分普遍，同时也产生一些挥发性的全类和酮类物质，构成食品的独特的香气。

经常利用这个反应来加工食品，例如烤面包的金黄色、烤肉的棕红色的形成等。

2)焦糖化反应糖和糖浆在高温加热时, 糖分子会发生烯醇化, 脱水, 断裂等一系列反应, 产生不饱和环的中间产物，产生的深色物质有两大类：糖的脱水产物和裂解产物（醛、酮类）的缩合、聚合产物。

黑色产物焦糖色是一种食品添加剂,广泛应用于饮料、烘烤食品、糖果和调味料生产等。

3)在碱性条件下的变化：单糖在碱性条件下不稳定，容易发生异构化（烯醇化反应）和分解反应，生成异构糖和分解成小分子的糖、醛、酸和醇类化合物；还可能发生分子内氧化和重排作用生产糖精酸。

4）在酸性条件下的变化：糖与酸共热则脱水生成活泼的中间产物糠醛，例如戊糖生成糠醛，己糖生成羟甲基糠醛。

5）糖氧化与还原反应：醛糖在弱氧化剂作用下可以生成糖酸；在强氧化剂作用下可以生成二元酸，酮糖在强氧化剂作用下在酮基处裂解生成草酸和酒石酸。

第二章水水分活度和食品稳定性水分活度和食品稳定性1、水分活度与微生物的生长•细菌0.94－0.99•酵母菌0.88左右•霉菌0.80左右•嗜盐细菌为0.75左右•耐干燥霉菌和高渗酵母为0.65-0.60食品中水活度与微生物生长之间的关系a w此范围内的最低a w一般能抑制的微生物食品1.0-0.95假单胞菌，大肠杆菌变形菌，志贺氏菌属，克雷伯氏菌属，芽孢杆菌，产气荚膜梭状芽孢杆菌，一些酵母。

极易腐败的食品、蔬菜、肉、鱼、牛乳、罐头水果；香肠和面包；含有约40%蔗糖或7%食盐的食品。

0.95-0.91沙门氏杆菌属，肉毒梭状芽孢杆菌，溶副血红蛋白弧菌，沙雷氏杆菌，乳酸杆菌属，一些霉菌，红酵母，毕赤氏酵母。

一些干酪、腌制肉、水果浓缩汁、含有55%蔗糖或12%食盐的食品0.91-0.87许多酵母（假丝酵母，球拟酵母，汉逊酵母），小球菌发酵香肠、干的干酪、人造奶油、含有65%蔗糖或15%食盐的食品0.87-0.80大多数霉菌（产毒素的青霉菌），金黄色葡萄球菌，大多数酵母菌属，德巴利氏酵母菌。

大多数浓缩水果汁、甜炼乳、糖浆、面粉、米、含有15-17%水分的豆类食品、家庭自制的火腿。

0.80-0.75大多数嗜盐细菌，产真菌毒素的曲霉。

果酱、糖渍水果、杏仁稣糖0.75-0.65嗜旱霉菌，二孢酵母含10%水分的燕麦片、果干、坚果、粗蔗糖、棉花糖、牛轧糖块。

0.65-0.60耐渗透压酵母（鲁酵母），少数霉菌（刺孢曲霉，二孢红曲霉）含有15-20%水分的果干、太妃糖、焦糖、蜂蜜。

0.60-0.50微生物不繁殖含12%水分的酱、含10%水分的调料。

0.40微生物不繁殖含5%水分的全蛋粉。

0.30微生物不繁殖含3-5%水分的饼干、曲奇饼、面包硬皮。

0.20微生物不繁殖含2-3%水分的全脂奶粉、含5%水分的脱水蔬菜或玉米片、家庭自制饼干。

食品中水活度与微生物生长之间的关系a w此范围内的最低a w一般能抑制的微生物食品1.0-0.95假单胞菌，大肠杆菌变形菌，志贺氏菌属，克雷伯氏菌属，芽孢杆菌，产气荚膜梭状芽孢杆菌，一些酵母。