食品化学第四章蛋白质蛋白质的性质及食品加工对其影响
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食品化学各章习题答案第1章1、简要回答:食品、食品化学、营养学、营养、营养素与营养价值的定义,并指出食品化学与生物化学研究内容有何异同点?2、现代食品化学中规定食品有哪些基本属性?普通食品有哪些功能?营养素的基本功能是什么?3、试述:1)食品化学的主要研究内容;2)食品营养学的研究内容;3)二者有何共同点?4、简答:食品化学与食品科学各学科及其它学科的关系?第1章:绪论答案1答:食品:food,不同专著对食品定义不同,根据我国1995年公布的《中华人民共和国食品卫生法》规定,食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料,以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。
食品化学:Food Chemistry,是一门研究食品的化学组成、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。
营养学:Nutriology,是研究食品中各种营养素对人体的营养生理功能、人体在不同的生命周期、不同条件下对营养的需要水平,从而揭示食物与生命现象的关系的生物科学分支。
简而言之,就是研究人体营养规律及其改善措施的科学。
营养:Nutrition,是指人类摄取食物并满足自身生理需要的必要的生物学过程或者指人体从食物中获得并利用所必需的物质与能量的过程。
营养素:Nutrients,是指食物中能为身体所利用的有效成分,它们可以为身体提供构成机体的原料和维持生命活动所必需的能量,并对机体起到一定的调节作用。
营养价值:指食品中所含热能和营养素能够满足人体需要的程度。
包括营养素是否种类齐全,数量是否充足和相互比例是否适宜,并且是否易被人体消化、吸收和利用。
食品化学与生物化学的异同点:①相同点:从研究对象上看,食品化学与生物化学有一致之处。
因为,人类与动物的食物除了水分、空气与盐外,均其它生物,目前以动、植为主。
不过人类食物的化学成分又不完全相同于自然生物的成分,因为食品中人为地引入了非自然成分-添加剂、污染物等。
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。
第二章水分三、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(ABC )。
A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(ABCD )。
?A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 )。
A食品的重量 B颜色 C食品组成 D温度6、对食品稳定性起不稳定作用的水是吸湿等温线中的( C )区的水。
AⅠ BⅡ CⅢ DⅠ与Ⅱ7. 下列食品最易受冻的是(A )。
A黄瓜 B苹果 C大米 D花生8、某食品的水分活度为,将此食品放于相对湿度为92%的环境中,食品的重量会(A )。
A增大 B减小 C不变9、一块蛋糕和一块饼干同时放在一个密闭容器中,一段时间后饼干的水分含量( B )。
???A.不变??????B.增加??????C.降低??????D.无法直接预计10、水温不易随气温的变化而变化,是由于(C )。
A水的介电常数高 B水的溶解力强 C水的比热大 D水的沸点高第三章碳水化合物三、单选题1. 相同百分浓度的糖溶液中,其渗透压最大的是(B )。
A.蔗糖B.果糖C.麦芽糖D.淀粉糖浆2. 能水解淀粉分子?-1,4糖苷键,不能水解?-1,6糖苷键,但能越过此键继续水解的淀粉酶是(A ) 。
A.?-淀粉酶B.?-淀粉酶C.葡萄糖淀粉酶D.脱枝酶3. 下列糖中最甜的糖是(C )。
A.蔗糖B.葡萄糖C.果糖D.麦芽糖4. ?-环状糊精的聚合度是(C )葡萄糖单元。
个个个个5.淀粉老化的较适宜温度是(B )。
A.-20℃B.4℃C.60℃D.80 ℃6. 环状糊精环内外侧的区别为(D )。
A.内侧亲水性大于外侧B.外侧亲脂性大于内侧C.内侧亲脂性小于外侧D.内侧相对比外侧憎水7. 淀粉老化的较适宜含水量为(B )。
2简述糖类化合物常见的结构单元组成,列举3例加以说明。
四碳糖五炭糖六碳糖四碳糖:如D-苏糖五碳糖:D-木糖六碳糖:D-葡萄糖3淀粉的分类及其结构特点直链淀粉是D-葡萄糖基以a-1,4-糖苷键连接的线性大分子,聚合度一般为250-300,直链淀粉并不是完全伸直的线性分子,而是由分子内羟基间的氢键作用使整个链分子卷曲成以每6个葡萄糖残基为一个螺旋节距的螺旋结构。
支链淀粉D-葡萄糖基以a-1,4-糖苷键a-1,6-糖苷键连接而成的生物大分子,结构中具有分支,即每个直链淀粉分子由一条主链和若干条连接在主链上的侧链组成,聚合度一般在6000以上。
图例。
不太好找,书上有,照着画画吧。
5 简述多糖的种类、功能性质与其组成、结构之间的关系。
(石振兴)多糖是糖单元连接在一起而形成的长链聚合物,根据多糖的糖基单位组成可将多糖分为均一聚糖和杂多糖,前者由相同的糖基单位组成,如纤维素、直链淀粉和直链淀粉等,后者由两种不同的单糖单位组成,如瓜尔豆胶,和刺槐豆胶等。
根据多糖的糖链结构分为直链多糖和支链多糖。
按组成成分分为纯多糖、蛋白聚糖和脂多糖。
按来源分:植物、微生物多糖。
多糖结构与功能性质的关系多糖的结构如有关多糖结构中的分子量、聚合度(DP值)、单糖组成、侧链的类型、侧链数目(DS 值)、侧链的分布,都可影响其功能性质。
① 多糖的水化(溶解)性质 DP值高~水化缓慢,DP值低~水化迅速;DS值高~取代更均匀,水化迅速,DS值低~取代较不均匀,水化缓慢;单糖组成中含有电荷的较易水化。
黄原胶(羧基+多分支)、瓜儿豆胶(多分支)、羧甲基纤维素钠(羧基+分支)--溶于冷水;② 多糖的粘度影响多糖的粘度的因素:DP值、形状及在溶剂中的构象有关。
DP值高~较高粘度、DP值低~低粘度;相同DP值下,DS 值高~粘度低、DS值低~粘度高;带有电荷的多糖分子~链伸展度提高~粘度增大。
③多糖的胶凝性质凝胶(Gel):是一种同时表现出固体力学性质和液体流变学性质(粘弹性)的含水网络结构体系。
第四章主要考点题型解析一、名词解释1、单细胞蛋白:单细胞蛋白,也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。
因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。
单细胞蛋白中重要的是酵母蛋白、细菌蛋白和藻类蛋白,它们的化学组成中一般以蛋白质、脂肪为主。
2、蛋白质变性:蛋白质变性是指当天然蛋白质受到物理或化学因素的影响时,使蛋白质分子内部的二、三、四级结构发生异常变化,从而导致生物功能丧失或物理化学性质改变的现象。
3、盐析:当溶液中的中性盐浓度在 0.5mol/L 时,可增加蛋白质的溶解性,盐作用减弱蛋白质分子之间的相互作用。
4、盐溶:当溶液中的中性盐的浓度大于 1mol/L 时,蛋白质会沉淀析出,这是盐与蛋白质竞争水分的结果。
5、蛋白质织构(组织)化:是指采用物理或化学方法改变原料蛋白质的组织形式,使其形成具有咀嚼性和良好持水性的产品。
6、面团形成:小麦胚乳中的面筋蛋白质在当有水分存在时在室温下混合和揉搓能够形成强内聚力和粘弹性糊状物的过程。
7、蛋白质共凝胶作用:不同的蛋白质相互混合,可促进凝胶的形成,将这种现象称为蛋白质的共凝胶作用。
在蛋白质溶液中添加多糖,如在带正电荷的明胶与带负电荷的褐藻酸盐或果胶酸盐之间通过离子相互作用形成高熔点凝胶。
三、问答题1、试论述影响蛋白质水溶性的因素,并举例说明蛋白质的水溶性在食品加工中的重要性。
答:蛋白质与水的相互作用:蛋白质的水溶性蛋白质与水之间的作用力主要是蛋白质中的肽键(偶极-偶极相互作用或氢键),或氨基酸的侧链(解离的、极性甚至非极性基团)同水分子之间发生了相互作用。
影响蛋白质水溶性的应素很多:(1)pH>pI 时,蛋白质带负电荷,pH=pI 时,蛋白质不带电荷,pH<pI 时,蛋白质带正电荷。
溶液的 pH 低于或高于蛋白质的 pI 都有利于蛋白质水溶性的增加,一方面是加强了蛋白质与水分子的相互作用,另一方面蛋白质链之间的相互排斥作用。