蛋白质的胶凝作用的化学本质
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食品化学第二章水1.简述食品中结合水和自由水的性质区别?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。
自由水和结合水的特点。
答:结合水的特点:-40℃下不以上不能结冰;不能做溶剂;不能被微生物利用。
自由水的特点:-40℃下不以上能结冰;能做溶剂;能被微生物利用;可以增加也可以减少答:(1)结合水的量与食品中有机大分子的极性基因的数量有比较固定的关系。
(2)结合水的蒸气压比自由水低得多,所以在一定温度下自由水能从食品中分离出来,且结合水的沸点高于一般水,而冰点却低于一般水。
(3)自由水能为微生物利用,结合水则不能。
2.简述水分活性与食品稳定性的关系。
答:水分活性与食品稳定性有着密切的关系。
AW越高,食品越不稳定,反之,AW越低,食品越稳定。
这是因为食品中的化学反应和酶促反应是引起食品品质变化的重要原因,降低AW值可以抑制这些反应的进行,从而提高食品的稳定性。
食品的质量和安全与微生物密切相关,而食品中微生物的存活及繁殖生长与食品水分活度密切相关。
??⑴大多数化学反应都必须在水溶液中才能进行。
⑵很多化学反应是属于离子反应。
⑶很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能进行。
⑷许多以酶为催化剂的酶促反应,水有时除了具有底物作用外,还能作为输送介质,并且通过水化促使酶和底物活化。
3. 论述水分活度与食品稳定性之间的联系。
食品化学习题集(第二版)参考答案第二章水名词解释1.水分活度: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。
(等温条件下以食品含水量为纵坐标Aw为横坐标得到的曲线。
)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。
问答题1.食品中水的存在状态有哪些?各有何特点?答:食品中水的存在状态有结合水和自由水两种,其各自特点如下:①结合水(束缚水,bound water,化学结合水)可分为单分子层水(monolayer water),多分子层水(multilayer water)作用力:配位键,氢键,部分离子键特点:在-40℃以上不结冰,不能作为外来溶质的溶剂②自由水( free water)(体相水,游离水,吸湿水)可分为滞化水、毛细管水、自由流动水(截留水、自由水)作用力:物理方式截留,生物膜或凝胶内大分子交联成的网络所截留;毛细管力特点:可结冰,溶解溶质;测定水分含量时的减少量;可被微生物利用。
2.食品的水分活度Aw与吸湿等温线中的分区的关系如何?答:为了说明吸湿等温线内在含义,并与水的存在状态紧密联系,可以将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区:Ⅰ区 Aw=0~0.25 约0~0.07g水/g干物质作用力:H2O—离子,H2O—偶极,配位键属单分子层水(含水合离子内层水)不能作溶剂,-40℃以上不结冰,与腐败无关Ⅱ区 Aw=0.25~0.8(加Ⅰ区,<0.45gH2O/g干)作用力:氢键:H2O—H2O H2O—溶质属多分子层水,加上Ⅰ区约占高水食品的5%,不作溶剂,-40℃以上不结冰,但接近0.8(Aw w)的食品,可能有变质现象。
食品化学问答题work Information Technology Company.2020YEAR第一章食品中的水分1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何?2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何?3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何(水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响)4在水分含量一定时,可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂?5水具有哪些异常的物理性质?并从理论上加以解释。
6食品的含水量和水分活度有何区别?7 如何理解液态水既是流动的,又是固定的?8水与溶质作用有哪几种类型每类有何特点9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质?10 水在食品中起什么作用?11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大?12冰对食品稳定性有何影响(冻藏对食品稳定性有何影响)采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素13食品中水的存在状态有哪些各有何特点14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项?15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些请对他们进行比较 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻?17 食品中水分的转移形式有哪些类型如何理解相对湿度越小,在其他相同条件时,空气干燥能力越大第二章食品中的糖类1为什么杏仁,木薯,高粱,竹笋必须充分煮熟后,在充分洗涤?2利用那种反应可测定食品,其它生物材料及血中的葡萄糖请写出反应式3什么是碳水化合物,单糖,双糖,及多糖?4淀粉,糖元,纤维素这三种多糖各有什么特点?5单糖为什么具有旋光性?6如何确定一个单糖的构型?7什么叫糖苷如何确定一个糖苷键的类型8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应?9乳糖是如何被消化的采用什么方法克服乳糖酶缺乏症10低聚糖的优越的生理活性有哪些?11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂?12什么是淀粉糊化和老化?13酸改性淀粉有何用途?14 HM和LM果胶的凝胶机理?15卡拉胶形成凝胶的机理及用途?16什么叫淀粉糊化影响淀粉糊化的因素有哪些试指出食品中利用糊化的例子17影响淀粉老化的因素有哪些谈谈防止淀粉老化的措施试指出食品中利用老化的例子 18试述膳食纤维及其在食品中的应用试从糖的结构说明糖为何具有亲水性19 阐述美拉德反应的机理及其对食品加工的影响。
食品科学技术:蛋白质必看题库知识点(三)1、单选下列关于蛋白质的叙述中,正确的是()A、蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液并不可提纯蛋白质。
B、在豆浆中加少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐。
C、温度越高,酶对某(江南博哥)些化学反应的催化效率越高。
D、任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变为黄色。
正确答案:B2、名词解释乳化容量正确答案:指乳状液发生相转变之前,每克蛋白质能够乳化油的体积。
3、名词解释氨基酸等电点正确答案:当一个特定的氨基酸在电场的影响下不发生迁移时,这个氨基酸所在溶液的氢离子浓度叫氨基酸的等电点,通常用pI表示。
氨基酸的等电点是由羧基和氨基的电离常数来决定的。
4、单选下列过程中可能为不可逆的是()。
A、H3PO4在水中的电离B、蛋白质的变性C、蛋白质的盐析D、Na2S的水解正确答案:B5、名词解释食品泡沫正确答案:气泡在连续的液相或含可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。
6、问答题蛋白质的功能性质的概念及其分类?正确答案:蛋白质的功能性质指在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质对食品需宜特征作出贡献的那些物理和化学性质。
可分为4个方面(1)水化性质,取决于蛋白质与水的相互作用,包括水的吸收保留、湿润性、溶解粘度、分散性等;(2)表面性质,包括蛋白质的表面张力、乳化性、发泡性、气味吸收持留性;(3)结构性质,蛋白质相互作用所表现的特性,弹性、沉淀作用等。
(4)感观性质,颜色、气味、口味等。
7、单选不属于蛋白质起泡的必要条件是()A、蛋白质在气-液界面吸附形成保护膜B、蛋白质充分伸展和吸附C、在界面形成黏弹性较好的蛋白质膜D、具有较高的蛋白质浓度正确答案:D8、单选关于蛋白质变性的叙述错误的是()A、溶解度降低B、一级结构变化C、活性丧失D、蛋白质分子空间结构改变正确答案:B9、填空题在pH等于氨基酸的等电点时,该氨基酸()。
正确答案:呈电中性10、单选pH值为()时,蛋白质显示最低的水合作用。
蛋白质的凝胶机理蛋白质的凝胶是指蛋白质在适当条件下形成凝胶状态,使液态蛋白质转化为一种具有固态性质的物质。
这种凝胶通常具有高度的弹性和形态稳定性,是生物材料和食品加工等领域中重要的结构与功能材料。
蛋白质的凝胶化机理包括两个方面:一是蛋白质的分子结构和物理化学特性,二是凝胶化条件的影响。
首先,蛋白质的分子结构和物理化学特性是决定其凝胶化特性的重要因素。
蛋白质分子通常由多肽链组成,具有一定的电荷和亲疏水性质。
在特定的温度、pH值和离子强度条件下,蛋白质分子之间会发生相互作用,形成三维网络结构。
这种相互作用形式多种多样,包括静电相互作用、范德华力、氢键等。
其中离子交换和氢键作用是蛋白质凝胶化的重要因素。
离子交换作用通常是在中性或弱酸性下发生,蛋白质分子表面的负电荷与离子的正电荷相互吸引,形成胶态结构。
氢键作用则通常在弱碱性下发生,蛋白质分子之间通过氢键相互连接,形成胶状物质。
其次,凝胶化条件的影响也是影响蛋白质凝胶化的重要因素。
温度、pH值、离子强度、溶液浓度等因素对蛋白质凝胶化都有影响。
通常来说,高温、高PH值、高离子强度和高浓度容易使蛋白质分子自发地聚集形成凝胶结构。
对于某些特定的蛋白质来说,还需要加入特定的辅助剂以促进凝胶化。
例如,明胶在凝胶化前通常需要加入葡萄糖酸盐等酸性物质来降低PH值,从而促进胶态结构的形成。
总的来说,蛋白质的凝胶化机理十分复杂,需要结合蛋白质本身的分子结构和凝胶化条件的影响进行全面的研究。
这对于探究蛋白质的自组装机理,开发高效凝胶材料以及改进食品加工工艺等方面都具有重要的意义。
山东理工大学食品科学与工程专业《食品化学》期末复习题(2020-2021版)一、填空水1. 冰在转变成水时,净密度增大,继续升温至3.98℃时密度可达到最大值,再继续升温密度逐渐下降。
2. 食品中的结合水分为化合水、邻近水和多层水。
3. 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。
对于同一样品而言,等温线的形状和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。
4. 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。
糖类5. 根据多糖的来源,多糖分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。
6. 淀粉糊化作用可分为可逆吸水阶段、不可逆吸水阶段和淀粉粒最后解体三个阶段。
7.食品中的糖类化合物按照组成分为单糖、低聚糖、糖类衍生物和多糖。
8. 工业上生产糖浆主要也是利用水解反应,有酸转化法、酸-酶转化法和酶-酶转化法三种方法。
9. 非水溶性膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素和木质素。
10. 使淀粉变性的方法有物理变性、化学变性和酶法变性三种。
11. 葡萄糖在氧化酶作用下,可以保持醛基不被氧化,仅是第六碳原于上的伯醇基被氧化生成羧基而形成葡萄糖醛酸。
12. 蔗糖水解称为酶糖化,生成等物质的量葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖。
脂肪13. 脂类化合物种类繁多,结构各异,主要有脂肪、磷脂、糖脂、固醇等。
14. 油脂加工方法有浸提、压榨、熬炼和机械分离。
15. 碱炼主要除去油脂中的游离脂肪酸,同时去除部分蛋白质、色素等杂质。
16. 酯交换包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子内的酯交换反应,可分为随机酯交换和定向酯交换两种。
17. 根据脂类的化学结构及其组成,将脂类分为简单脂类,复合脂类,衍生脂类。
蛋白质18. 组成蛋白质的氨基酸有20种,均为α-氨基酸。
每个氨基酸的α-碳上连接一个羧基、一个氨基、一个侧链R和一个H原子。
19. 按分子形状可把蛋白质分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。
蛋白质的变性
一、定义
把蛋白质二级及其以上的高级结构在一定条件(加热、酸、碱、有机溶剂、重金属离子等)下遭到破坏而一级结构并未发生变化的过程叫蛋白质的变性。
二、变性因素:
物理因素:加热、冷冻、静高压、剪切、辐射、界面作用。
化学因素:pH值,金属和盐,有机溶剂,有机化合物,还原剂。
三、变性机理
天然蛋白质分子因环境的种种影响,从有秩序而紧密的结构变为无秩序的散漫构造,这就是变性。
而天然蛋白质的紧密结构是由分子中的次级键维持的。
这些次级键容易被物理和化学因素破坏,从而导致蛋白质空间结构破坏或改变。
因此蛋白质变性的本质就是蛋白质分子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的变化。
由于蛋白质特殊的空间构象改变,从而导致溶解度降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、-SH等基团暴露、对酶水解的敏感性提高、失去生理活性等性质的改变。
四、变性对结构和功能的影响
因疏水性基团的暴露而导致溶解度的下降,结合水能力的改变,失去生物活力(酶活力或免疫活力),对蛋白酶敏感性提高(肽键暴露),蛋白质固有粘度增加,没有结晶能力。
消化率和生物有效率提高。
蛋白质的胶凝作用是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结
构的过程。
蛋白质的胶凝作用的本质是蛋白质的变性。
大多数情况下,热处理是蛋白质凝胶必不可少的条件,但随后需要冷却,略微酸化有助于凝胶的形成。
添加
盐类,特别是钙离子可以提高凝胶速率和凝胶的强度。
食品化学一、科学名词1. 食品化学:用化学的理论和方法研究食品本质的科学,它通过食品营养价值、安全性和风味特征的研究,阐明食品的组成、性质、结构和功能以及食品成分在贮藏、加工和运输过程中可能发生的化学、物理变化和生物化学变化的科学。
2. 滞后现象: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。
3. 吸湿等温线:在恒定的温度下,食品的水分含量(用单位干物质质量中水的质量表示,g水/g 干物质)与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线(简称MSI)。
4. 水分活度:水分活度是指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
5. 单分子层水:它是处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置,与离子或离子基团缔合的水。
主要结合力是水-离子和水-偶极缔合作用,其次是水和溶质之间的氢键。
6. 淀粉糊化:淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,形成均匀的糊状溶液的过程被称为糊化。
其本质是微观结构从有序到无序。
7. 淀粉老化:淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置,会变为不透明甚至产生沉淀的现象,被称为淀粉的老化。
8. 改性淀粉:天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理,使某些加工性能得到改善,以适应特定的需要,这种淀粉被称为变性淀粉。
9. 低聚糖:又称寡聚糖,由2~10个单糖通过糖苷键连接形成的直连或支链的低聚合度的糖类,有甜味,溶于水,普遍存在于自然界。
10.蛋白质的一级结构:又称化学结构,是指氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置。
11. 必须氨基酸:人体必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸,称必需氨基酸蛋白质的变性12. 蛋白质变性:由于外界因素的作用,使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化,不包括一级结构上肽键的断裂。
13. 同质多晶: 是化学组成相同而晶体结构不同的一类化合物,但融化时可生成相同的液相。
蛋白质凝胶化作用名词解释
蛋白质凝胶化作用是指蛋白质分子通过分子间相互作用形成三维网络结构,从而使溶液失去流动性,形成凝胶的过程。
在凝胶化过程中,蛋白质分子之间的非共价相互作用(如氢键、静电相互作用、疏水相互作用等)起到了关键作用。
这些相互作用使蛋白质分子聚集在一起,形成有序的网络结构,将溶剂分子包裹在其中,从而形成凝胶。
蛋白质凝胶化作用在食品加工、生物材料制备、药物传递等领域具有重要应用。
例如,在食品加工中,蛋白质凝胶化作用可以用于制备豆腐、果冻、奶酪等食品;在生物材料制备中,蛋白质凝胶化作用可以用于制备生物传感器、生物医用材料等;在药物传递中,蛋白质凝胶化作用可以用于制备药物缓释制剂等。
需要注意的是,蛋白质凝胶化作用的形成条件和性质受到多种因素的影响,如蛋白质的种类、浓度、pH 值、温度、离子强度等。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行优化和控制。
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_______个价电子参与杂化,形成_______个_______杂化轨道,有_______的结构。
2 冰在转变成水时,净密度_______,当继续升温至_______时密度可达到_______,继续升温密度逐渐_______。
3 液体纯水的结构并不是单纯的由_______构成的_______形状,通过_______的作用,形成短暂存在的_______结构。
4 离子效应对水的影响主要表现在_______、_______、_______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_______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_______。
6 当蛋白质的非极性基团暴露在水中时,会促使疏水基团_______或发生_______,引起_______;若降低温度,会使疏水相互作用_______,而氢键_______。
7 食品体系中的双亲分子主要有_______、_______、_______、_______、_______等,其特征是_______。
当水与双亲分子亲水部位_______、_______、_______、_______、_______等基团缔合后,会导致双亲分子的表观_______。
8 一般来说,食品中的水分可分为_______和_______两大类。
其中,前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、_______、_______,后者可根据其食品中的物理作用方式细分为_______、_______。
9 食品中通常所说的水分含量,一般是指_______。
10 水在食品中的存在状态主要取决于_______、_______、_______。
水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。
11 一般来说,大多数食品的等温线呈_______形,而水果等食品的等温线为_______形。
15-16-1食品化学作业-参考答案资料1.名词解释:食品科学食品体系的化学、结构、营养、毒理、微生物和感官性质以及食品体系在处理、转化、制作和保藏中发生变化这两方面科学知识的综合。
食品化学食品化学是食品科学的一个重要部分,它是一门研究食品(包括食品原料)的成分特性及其产生的化学变化的科学。
MSI 水分吸着等温线:指在恒温条件下,食品的含水量(用每单位干物质质量中水的质量表示)与水分活度的关系曲线。
滞后现象指回吸手段和解吸手段所得的水分吸附等温线(MSI)不一致的现象。
Aw 相同温度下,溶剂的逸度与纯溶剂(纯水)的逸度之比,称为水分活度。
分子流动性指食品体系中分子(一般指大分子)的平动和转动。
玻璃态以无定形(非结晶)固体存在的食品状态,称为食品的玻璃态。
玻璃化转变温度玻璃化转变是非晶态聚合物(包括晶态聚合物中的非晶部分)从玻璃态到橡胶态或橡胶态到玻璃态的转变,其特征温度称为玻璃化温度。
非酶褐变非酶褐变反应主要是碳水化合物在热的作用下发生的一系列化学反应,产生了大量的有色成分和无色的成分,或挥发性和非挥发性成分。
Maillard反应美拉德反应:指食品体系中含有氨基的化合物与含有羰基的化合物之间发生的使食品颜色加深的反应。
焦糖化反应糖类在高温(一般150~200℃)的条件下发生降解,降解产物发生聚合、缩合反应,生成黏稠状的黑褐色物质的一类反应。
环状糊精环状糊精是由6~8个D-吡喃葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的低聚物。
由6个糖单位组成的称为α-环状糊精,由7个糖单位组成的称为β-环状糊精,由8个糖单位组成的称为γ-环状糊精。
多糖溶液的假塑性指多糖溶液的剪切变稀现象:剪切速率升高,则溶液的流动性加快,粘度下降。
多糖溶液的触变性指多糖溶液的一种剪切变稀现象:随剪切速率升高,溶液流速增加,但粘度的下降并不是瞬时发生的,在恒定的剪切速率下,其粘度是和时间有关的;另外在剪切停止后,经历一定的时间,溶液可重新恢复到原来的粘度。
蛋白质的胶凝作用的化学本质蛋白质的胶凝作用是指在一定的条件下,蛋白质分子相互结合形成稳定的凝胶结构。
蛋白质的胶凝作用可以应用于食品工业、制药工业、纺织工业等领域,因此对其化学本质的研究具有重要意义。
一般来说,蛋白质的胶凝作用由两种基本机制贡献:一种是静态相互作用,如氢键、离子键、范德华力等;另一种是动态相互作用,如疏水作用、疏水作用的配对以及互补的凝胶化作用等。
静态相互作用氢键是指蛋白质中氢原子与电负性较大的原子形成的弱键。
在蛋白质的胶凝过程中,氢键可能会通过一些中间过程,从而形成新的化学键。
比如,对于鱼肉胶的形成来说,当鱼肉中的蛋白质与其他成分在热水中结合时,氢键原子开始重新分配并且在这个过程中,蛋白质的分子逐渐凝聚成为一个更大的稳定体。
离子键是指发生在化学反应中的物质中的正/负离子对之间的静电作用力。
在蛋白质的胶凝过程中,离子键非常关键。
比如,胶原蛋白中包含具有正电荷的氨基酸侧链与持有任意电负电荷的Carboxylate(翻译不知是否准确)侧链的相互作用。
当这些原子间连接下来时,就会形成一个较稳定的结构。
范德华力是一种分子间相互作用力,它帮助分子之间保持一定的距离并抑制它们的碰撞。
在蛋白质的胶凝过程中,范德华力是由蛋白质分子中的极性分子(如官能羟基)和非极性分子等相互作用形成的。
疏水作用是指分子中相对于尽量接近极性分子中心的非极性分子所产生的疏水相互作用力。
在蛋白质的胶凝过程中,疏水作用是通过调节疏水性分子的空间位置和结构,使其在水中互相吸引而形成一个稳定的结构。
蛋白质的疏水性增强会促进其形成凝胶结构。
疏水作用的配对是指非极性分子中疏水作用叠加在一起。
在这种情况下,疏水作用不仅可以帮助保持分子结构的稳定性,还可以促进凝胶初期的形成。
互补的凝胶化作用是指蛋白质中的不同部分与其他蛋白质分子相互配对,形成一种稳定的凝胶结构。
具有类似结构的蛋白质分子可以为分子之间的配置提供互补结构,因此可以产生更大的稳定性。
第一章食品中的水分1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何(水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响)4在水分含量一定时,可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂5水具有哪些异常的物理性质并从理论上加以解释。
6食品的含水量和水分活度有何区别7 如何理解液态水既是流动的,又是固定的8水与溶质作用有哪几种类型每类有何特点9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质10 水在食品中起什么作用11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大12冰对食品稳定性有何影响(冻藏对食品稳定性有何影响)采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素13食品中水的存在状态有哪些各有何特点14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些请对他们进行比较 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻17 食品中水分的转移形式有哪些类型如何理解相对湿度越小,在其他相同条件时,空气干燥能力越大第二章食品中的糖类1为什么杏仁,木薯,高粱,竹笋必须充分煮熟后,在充分洗涤2利用那种反应可测定食品,其它生物材料及血中的葡萄糖请写出反应式3什么是碳水化合物,单糖,双糖,及多糖4淀粉,糖元,纤维素这三种多糖各有什么特点5单糖为什么具有旋光性6如何确定一个单糖的构型7什么叫糖苷如何确定一个糖苷键的类型8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应9乳糖是如何被消化的采用什么方法克服乳糖酶缺乏症10低聚糖的优越的生理活性有哪些11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂12什么是淀粉糊化和老化13酸改性淀粉有何用途14 HM和LM果胶的凝胶机理15卡拉胶形成凝胶的机理及用途16什么叫淀粉糊化影响淀粉糊化的因素有哪些试指出食品中利用糊化的例子17影响淀粉老化的因素有哪些谈谈防止淀粉老化的措施试指出食品中利用老化的例子 18试述膳食纤维及其在食品中的应用试从糖的结构说明糖为何具有亲水性19 阐述美拉德反应的机理及其对食品加工的影响。
1 冷藏和冷冻条件下,水分活度变化有什么不同?(1)冷藏的时候,Aw是样品成分和温度的函数,成分是影响Aw的主要因素,冻藏的时候,Aw与样品的成分无关,只取决于温度,也就是说在有冰相存在时,Aw不受体系中所含溶质种类和比例的影响。
(2)两种情况下,Aw对食品的稳定性的影响是不同的(3)冻藏的水分活度不能用于预测冷藏的同一种食品的水分活度,因为冻藏是Aw只取决于温度2 什么是玻璃化温度?在食品贮藏中有什么意义?高聚物转变成柔软而具有弹性的固体,称为橡胶态。
非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称为玻璃化转变,此时的温度称玻璃化温度。
食品的玻璃化转变温度与食品稳定性:凡是含有无定形区或在冷冻时形成无定形区的食品,都具有玻璃化转变温度Tg或某一范围的Tg。
从而,可以根据Mm 和Tg的关系估计这类物质的限制性扩散稳定性,通常在Tg以下,Mm和所有的限制性扩散反应(包括许多变质反应)将受到严格的限制。
因此,如食品的储藏温度低于Tg时,其稳定性就较好。
3 食品在贮藏过程中,其营养成分有什么变化?常温贮藏:水分和维生素逐渐减少,对于豆类食品,随着时间增长,其内蛋白质会变性,酸价增加,导致蛋白质和脂肪损失。
食品冷藏:短期内,食品营养成分损失较低。
食品冷冻:维生素损耗较明显,但蛋白质、碳水化合物、脂肪以及微量元素的损失可忽略。
辐照贮藏:蛋白质因变性而损失,脂肪会发生氧化、脱氢等反应,碳水化合物损失不大,维生素损失较明显,微量元素也会被降低生物有效性。
4 什么是吸附等温变化?什么是滞后现象?吸附和解吸过程中水分活度为什么不一样?等温变化即在恒温的条件下,研究食品中的水分含量变化与水分活度的变化关系.如果向干燥样品中添加水(回吸作用)的方法绘制吸湿等温线和按解吸过程绘制的解吸等温线并不完全重叠,这种不重叠性称为滞后现象。
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。
1,试述美拉德褐变反应的影响因素有哪些?并举出利用及抑制美拉德褐变的实例各一例。
答:糖的种类及含量;氨基酸及其它含氨物种类;温度:升温易褐变;水分:褐变需要一定水分;pH值:pH4—9范围内,随着pH上升,褐变上升,当pH≤4时,褐变反应程度较轻微pH在7.8—9.2范围内,褐变较严重;金属离子和亚硫酸盐。
利用美拉德反应生产肉类香精,全蛋粉生产中加葡萄糖氧化酶防止葡萄糖参与美拉德反应引起褐变。
2.什么是凝胶,凝胶特性。
1溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体),这样一种特殊的分散体系称作凝胶○2凝胶既具有固体性质,也具有液体性质,使之具有粘弹性的半固体,显示部分弹性和部分粘性。
2.什么是糊化?正常食品条件下,加工对淀粉颗粒的影响是什么?(1)糊化:通过加热提供足够的能量,破坏了结晶胶束区弱得氢键后,颗粒开始水合和吸水膨胀,结晶区消失,大部分直链淀粉溶解到溶液中,溶液粘度增加,淀粉颗粒破裂,双折射消失,这个过程称为糊化。
(2)影响:在正常的食品加工条件下,淀粉颗粒吸水膨胀,直链淀粉分子扩散到水相,形成淀粉糊,随着温度的升高,粘度升高,在95℃恒定一段时间后,粘度下降。
4.酸改性淀粉如何制备?在25-55℃温度下,用盐酸或硫酸作用下用于40%玉米或蜡质玉米淀粉浆,6-24h再用纯碱或西氢氧化钠中和水解混合物,经过滤和干燥得到改性淀粉。
淀粉老化及影响因素。
热的淀粉糊冷却时,通常形成黏弹性的凝胶,凝胶中联结区的形成表明淀粉分子开始结晶,并失去溶解性。
通常将淀粉糊冷却或储藏时,淀粉分子通过氢键相互作用产生沉淀或不溶解的现象,称作淀粉的老化。
影响淀粉老化因素包括以下几点。
(1)淀粉的种类。
直链淀粉分子呈直链状结构,容易老化,而支链淀粉分子呈树枝状结构,不易老化。
(2)淀粉的浓度。
溶液浓度大,分子碰撞机会多,易于老化。
(3)无机盐的种类。
第一章水分一、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,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和自由水两大类。
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和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和回吸等温线两种。
对于同一样品而言,等温线的形状和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和抑制作用。
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和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,描述有误的是。
(A)冰是由水分子有序排列形成的结晶(B)冰结晶并非完整的警惕,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),描述有误的是一。
胶凝作用的化学本质1胶凝作用的定义和意义胶凝作用是指在一定条件下,由于液体形成的氢键、静电作用、物理吸附和化学键等作用引起的胶体颗粒之间的结合作用。
胶凝作用在生活中具有重要的意义,例如泥巴干燥后变成了坚硬的泥土,水滴凝聚成雨点,人造花瓶中的花卉也能长期保持美丽的形态等等。
2胶凝作用的化学本质胶凝作用的化学本质是多种力的作用共同起作用。
首先是带电胶体颗粒之间的静电力作用,同种电荷相斥,异种电荷相吸,使胶体颗粒间产生剪切力。
其次是分子间的吸引力,分子间的分散力和介质分子的吸引力会作用于胶体颗粒上,使其发生吸引、吸附。
这种吸附有时也可以产生电荷,从而导致相互之间的相互作用。
最后是化学键,比如胶原蛋白的分子间形成了交错的三维空间结构,使其在水中形成了独特的胶体状态。
3影响胶凝作用的因素胶凝作用的影响因素很多,包括温度、pH值、电解质浓度、胶体颗粒之间的外力等等。
其中,温度的变化可以影响胶体溶液中的分子速度,从而影响分子之间的相互作用。
pH值的变化可以改变胶体颗粒表面的电荷,从而直接影响胶体颗粒间的静电作用。
电解质浓度的变化可以影响胶体颗粒表面电荷的分布,并对电荷力产生影响。
外力对胶体颗粒产生作用力,例如剪切力、抗压力,这些力可以打破胶体颗粒间的结好,影响胶凝作用。
4胶凝作用在生产中的应用胶凝作用在生产中有着广泛的应用。
例如,石油、化工行业中利用胶凝作用制备聚合物材料,以生产各种管道、容器、合成纤维等。
医药行业中,胶体颗粒的胶结可以利用胶凝作用凝结成药物微粒体系,以加强药物的保护性和控制药物的释放速度。
此外,在食品行业中也有着广泛的应用,例如葡萄糖酸钙、明胶等都是通过胶凝作用制成的。
总之,胶凝作用是多种力的作用相互结合的结果,具有广泛的应用领域和巨大的经济效益。
对胶凝作用的深入研究和应用将会对制造业的加速发展和社会的可持续发展做出巨大贡献。
蛋白质胶凝作用蛋白质胶凝作用是生物体内的一种重要的化学反应,它在细胞内起着至关重要的作用。
蛋白质胶凝作用可以使不同的蛋白质分子之间相互结合,形成复杂的结构,从而形成各种不同的生物体组织和器官。
本文将详细介绍蛋白质胶凝作用的定义、机制、分类、应用等方面。
一、定义蛋白质胶凝作用是指两个或多个蛋白质分子之间通过非共价键相互结合形成复杂结构的过程。
这些非共价键可以是氢键、离子键、范德华力等。
二、机制1. 氢键:氢键是指一个带有电荷正极性氢原子与另一个带有电荷负极性原子(如氧、氮等)之间的相互作用力。
在蛋白质中,氢键主要由氨基酸侧链上带有羟基或羧基的残基与其他残基之间相互作用而形成。
2. 离子键:离子键是指带有正电荷或负电荷的两个离子之间的相互作用力。
在蛋白质中,离子键主要由氨基酸侧链上带有正电荷或负电荷的残基与其他残基之间相互作用而形成。
3. 范德华力:范德华力是指分子之间由于电子云的运动而产生的短暂吸引力或排斥力。
在蛋白质中,范德华力主要由氨基酸侧链上非极性残基与其他非极性残基之间相互作用而形成。
三、分类1. 共价键胶凝:共价键胶凝是指两个或多个蛋白质分子之间通过共价键相互结合形成复杂结构的过程。
这种胶凝方式通常需要外源性能量,如光、热等才能完成。
2. 非共价键胶凝:非共价键胶凝是指两个或多个蛋白质分子之间通过非共价键相互结合形成复杂结构的过程。
这种胶凝方式通常不需要外源性能量,如光、热等即可完成。
四、应用1. 生物学研究:蛋白质胶凝作用在生物学研究中有着广泛的应用。
例如,可以利用蛋白质胶凝作用来研究蛋白质的结构、功能和相互作用等。
2. 医学应用:蛋白质胶凝作用在医学上也有着重要的应用。
例如,可以利用蛋白质胶凝作用来制备人工心瓣膜、人工血管等医疗器械。
3. 食品加工:蛋白质胶凝作用在食品加工中也有着广泛的应用。
例如,可以利用蛋白质胶凝作用来制备各种食品,如肉制品、豆制品等。
五、总结综上所述,蛋白质胶凝作用是一种非常重要的化学反应,在生物体内起着至关重要的作用。
蛋白质的胶凝作用的化学本质
蛋白质的胶凝作用是指蛋白质在一定条件下发生相互作用,形成聚集体结构,从而形成凝胶的现象。
其化学本质在于蛋白质的结构和自身的物理性质。
蛋白质的结构主要包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中,一级结构是指蛋白质的氨基酸序列,二级结构是指蛋白质的α-螺旋和β-折叠结构,三级结构是指蛋白质的立体构象,四级结构是指多个蛋白质互相作用形成的蛋白质复合物。
蛋白质的物理性质包括电性、亲水性、疏水性等。
这些性质使得蛋白质在一定条件下能够相互作用,形成聚集体结构。
例如,在适宜的温度和pH值下,蛋白质中的疏水性氨基酸会聚集在一起,形成疏水区域,这些疏水区域会进一步相互作用,从而形成凝胶。
蛋白质的胶凝作用在生物科学、食品科学、材料科学等领域都有广泛应用。
在生物科学领域,胶凝作用可用于分离和纯化蛋白质,制备生物材料等;在食品科学领域,胶凝作用可用于制备食品凝胶、增稠剂等;在材料科学领域,胶凝作用可用于制备高分子材料、纳米材料等。
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