食品化学复习题及答案

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。

12 吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、_______、_______、_______、_______等因素有关。 13 食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______作用；当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 14 食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应；随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。

15 冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______两个相反的方面。 16 随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 17 大多数食品一般采用_______法和_______法来测定食品状态图，但对于简单的高分子体系，通常采用_______法来测定。

18 玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。

19 对于高含水量食品，其体系下的非催化慢反应属于_______，但当温度降低到_______和水分含量减少到_______状态时，这些反应可能会因为黏度_______而转变为_______。

20 当温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性_______，若添加小分子质量的溶剂或提高温度，食品的稳定性_______。

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正四面体结构。 （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）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。

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食品化学习题集

（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 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是_______。 （A）Rb （B）Na （C）Mg （D）Al 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。

（A）Cl （B）IO3 （C）ClO4 （D）F

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，_______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 6 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 7 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 8 关于等温线划分区间内水的主要特性描述正确的是_______。

（A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。 （B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。 （C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。 （D）食品的稳定性主要与区间Ⅰ中的水有着密切的关系。 9 关于水分活度描述有误的是_______。

（A）αW能反应水与各种非水成分缔合的强度。

（B）αW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αW值总在0～1之间。 （D）不同温度下αW均能用P/P0来表示。 10 关于BET（单分子层水）描述有误的是_______。 （A）BET在区间Ⅱ的高水分末端位置。

（B）BET值可以准确的预测干燥产品最大稳定性时的含水量。 （C）该水分下除氧化反应外，其它反应仍可保持最小的速率。

（D）单分子层水概念由Brunauer、Emett及Teller提出的单分子层吸附理论。 11 当食品中的αW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αW值为0.25下的反应速率。 12 对食品冻结过程中出现的浓缩效应描述有误的是_______

（A）会使非结冰相的pH、离子强度等发生显著变化。 （B）形成低共熔混合物。 （C）溶液中可能有氧和二氧化碳逸出。 （D）降低了反应速率 13 下面对体系自由体积与分子流动性二者叙述正确的是_______。 （A）当温度高于Tg时，体系自由体积小，分子流动性较好。

（B）通过添加小分子质量的溶剂来改变体系自由体积，可提高食品的稳定性。 （C）自由体积与Mm呈正相关，故可采用其作为预测食品稳定性的定量指标。 （D）当温度低于Tg时，食品的限制扩散性质的稳定性较好。 14 对Tg描述有误的是_______。

（A）对于低水分食品而言，其玻璃化转变温度一般高于0℃。 （B）高水分食品或中等水分食品来说，更容易实现完全玻璃化。

（C）在无其它因素影响下，水分含量是影响玻璃化转变温度的主要因素。 （D）食品中有些碳水化合物及可溶性蛋白质对Tg有着重要的影响。 15 下面关于食品稳定性描述有误的是_______

（A）食品在低于Tg温度下贮藏，对于受扩散限制影响的食品有利。 （B）食品在低于Tgˊ温度下贮藏，对于受扩散限制影响的食品有利。 （C）食品在高于Tg 和Tgˊ温度下贮藏，可提高食品的货架期。

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＋

+

＋

3＋

食品化学习题集

（D）αW是判断食品的稳定性的有效指标。

16 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 17 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。 18 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。 19 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。 20 关于分子流动性叙述有误的是？_______

（A）分子流动性与食品的稳定性密切相关。 （B）分子流动性主要受水合作用及温度高低的影响。 （C）相态的转变也会影响分子流动性。 （D）一般来说，温度越低，分子流动性越快。

第2章 水分 习题答案

一、填空题

1 6；4；SP3；近似四面体 2 增大；3.98℃；最大值；下降

3 氢键；四面体；H-桥；多变形

4 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

5 氢键；水桥 6 缔合；疏水相互作用；蛋白质折叠；变弱；增强

7 脂肪酸盐；蛋白脂质；糖脂；极性脂类；核酸；同一分子中同时存在亲水和疏水基团；羧基；羟基；磷酸基；羰基；含氮基团；增溶 8 自由水；结合水；化合水；邻近水；多层水；滞化水；毛细管水 9 常压下，100～105℃条件下恒重后受试食品的减少量

10 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；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

11 S；J 12 解吸等温线；回吸等温线；试样的组成；物理结构；预处理；温度；制作方法

13 促进；抑制；0.35；抑制氧化；＞0.35；促进氧化 14 钟形曲线；0.3~0.7；增大至最高点；下降 15 低温；降低温度使反应变得非常缓慢；冷冻产生的浓缩效应加速反应速率 16 结构破坏；流失；减少；速冻；添加抗冷冻剂 17 动态机械分析（DMA）；动态机械热分析（DMTA）；差示扫描量热法（DSC）

18 较高；较小；明显降低；显著增大；增大；加快

19 非限制扩散；冰点以下；溶质饱和或过饱和；增大；限制性扩散反应 20 较好；降低

二、选择题

1 B；2 C；3 A；4 D；5 D；6 D；7 B；8 B；9 D；10 A 11 C；12 D；13 D；14 B15 C；16 C；17 B；18 C；19 C；20 D

三、名词解释

1 离子水合作用

在水中添加可解离的溶质，会使纯水通过氢键键合形成的四面体排列的正常结构遭到破坏，对于不具有氢键受体和给体的简单无机离子，它们与水的相互作用仅仅是离子-偶极的极性结合。这种作用通常被称为离子水合作用。 2 疏水水合作用

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食品化学习题集

向水中加入疏水性物质，如烃、脂肪酸等，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，处于这种状态的水与纯水结构相似，甚至比纯水的结构更为有序，使得熵下降，此过程被称为疏水水合作用。

3 疏水相互作用

如果在水体系中存在多个分离的疏水性基团，那么疏水基团之间相互聚集，从而使它们与水的接触面积减小，此过程被称为疏水相互作用。 4 笼形水合物

指的是水通过氢键键合形成像笼一样的结构，通过物理作用方式将非极性物质截留在笼中。通常被截留的物质称为“客体”，而水称为“宿主”。 5 结合水

通常是指存在于溶质或其它非水成分附近的、与溶质分子之间通过化学键结合的那部分水。

6 化合水

是指那些结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水。

9 自由水

又称游离水或体相水，是指那些没有被非水物质化学结合的水，主要是通过一些物理作用而滞留的水。

11 水分活度

水分活度能反应水与各种非水成分缔合的强度，其定义可用下式表示：

awpp0ERH100

其中，P为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压；P0表示在同一温度下纯水的饱和蒸汽压；ERH是食品样品周围的空气平衡相对湿度。 12 水分吸着等温线

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αW的关系曲线。

13 解吸等温线

对于高水分食品，通过测定脱水过程中水分含量与αW的关系而得到的吸着等温线，称为解吸等温线。

14 回吸等温线

对于低水分食品，通过向干燥的样品中逐渐加水来测定加水过程中水分含量与αW的关系而得到的吸着等温线，称为回吸等温线。 15 滞化水

是指被组织中的显微结构和亚显微结构及膜所阻留的水，由于这部分水不能自由流动，所以称为滞化水或不移动水。

16 滞后现象

MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。 17 单分子层水

在MSI区间Ⅰ的高水分末端（区间Ⅰ和区间Ⅱ的分界线，αW=0.2~0.3）位置的这部分水，通常是在干物质可接近的强极性基团周围形成1个单分子层所需水的近似量，称为食品的“单分子层水（BET）”。

四、简答题

1 简要概括食品中的水分存在状态。

食品中的水分有着多种存在状态，一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。其中，结合水又可根据被结合的牢固程度，可细分为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。但强调的是上述对食品中的水分划分只是相对的。

2 简述食品中结合水和自由水的性质区别？

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食品化学习题集

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。 3

4 MSI在食品工业上的意义

MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（每单位干物质质量中水的质量表示）与αW

的关系曲线。它在食品工业上的意义在于：

⑴在浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与αW有关； ⑵配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移； ⑶测定包装材料的阻湿性的必要性； ⑷测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； ⑸预测食品的化学和物理稳定性与水分的含量关系。

5 滞后现象产生的主要原因。

MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。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。

6 简要说明αW比水分含量能更好的反映食品的稳定性的原因。

αW比用水分含量能更好地反映食品的稳定性，究其原因与下列因素有关： （1）αW对微生物生长有更为密切的关系；

（2）αW与引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性； （3）用αW比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况；

（4）从MSI图中所示的单分子层水的αW（0.20~0.30）所对应的水分含量是干燥食品的最佳要求； （5）αW比水分含量易测，且又不破坏试样。

7 简述食品中αW与化学及酶促反应之间的关系。

αW与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应： ⑴水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行； ⑵通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应； ⑶通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露出新的作用位点； ⑷高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

8 简述食品中αW与脂质氧化反应的关系。

食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水（αW＝0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因可能在于：

⑴覆盖了可氧化的部位，阻止它与氧的接触； ⑵与金属离子的水合作用，消除了由金属离子引发的氧化作用；

⑶与氢过氧化合物的氢键结合，抑制了由此引发的氧化作用； ⑷促进了游离基间相互结合，由此抑制了游离基在脂质氧化中链式反应。 当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用，其原因可能在于：

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食品化学习题集

⑴水分的溶剂化作用，使反应物和产物便于移动，有利于氧化作用的进行； ⑵水分对生物大分子的溶胀作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的进行。

9 简述食品中αW与美拉德褐变的关系。

食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，造成食品中αW与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因在于：虽然高于BHT单分子层αW以后美拉德褐变就可进行，但αW较低时，水多呈水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用不利于反应物和反应产物的移动，限制了美拉德褐变的进行。随着αW增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，但αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。

五、论述题

1 论述食品中水分与溶质间的相互作用。

食品中水分与溶质间的相互作用主要表现在以下几个方面：

⑴水与离子和离子基团的相互作用：在水中添加可解离的溶质，会破坏纯水的正常结构，这种作用称为离子水合作用。但在不同的稀盐溶液中，离子对水结构的影响是有差异的。某些离子如K+、Rb+、Cs+、Cl-等具有破坏水的网状结构效应，而另一类电场强度较强、离子半径小的离子或多价离子则有助于水形成网状结构，如Li+、Na+、H3O+、F-等。离子的效应不仅仅改变水的结构，而且影响水的介电常数、水对其它非水溶质和悬浮物质的相容程度。

⑵水与具有氢键键合能力的中性基团的相互作用：食品中蛋白质、淀粉、果胶等成分含有大量的具有氢键键合能力的中性基团，它们可与水分子通过氢键键合。水与这些溶质之间的氢键键合作用比水与离子之间的相互作用弱，与水分子之间的氢键相近，且各种有机成分上的极性基团不同，与水形成氢键的键合作用强弱也有区别。

⑶水与非极性物质的相互作用：向水中加入疏水性物质，如烃、稀有气体及引入脂肪酸、氨基酸、蛋白质的非极性基团，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合作用增强，此过程称为疏水水合作用；当水体系存在有多个分离的疏水基团，那么疏水基团之间相互聚集，此过程称为疏水相互作用。 ⑷水与双亲分子的相互作用：水能作为双亲分子的分散介质，在食品体系中，水与脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸类，这些双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基或含氮基团的缔合导致双亲分子的表观“增溶”。

3 论述水分活度与食品稳定性之间的联系。

水分活度比水分含量能更好的反映食品的稳定性，具体说来，主要表现在以下几点：

⑴食品中αW与微生物生长的关系：αW对微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的αW较高，而霉菌需要的αW较低，当αW低于0.5后，所有的微生物几乎不能生长。

⑵食品中αW与化学及酶促反应关系：αW与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应：①水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行；②通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；③通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露出新的作用位点；④高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

⑶食品中αW与脂质氧化反应的关系：食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水（αW＝0.35左右）时，可抑制氧化作用。当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。 ⑷食品中αW与美拉德褐变的关系：食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，随着αW增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，但αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。 4 论述冰在食品稳定性中的作用。

冷冻是保藏大多数食品最理想的方法，其作用主要在于低温，而是因为形成冰。食品冻结后会伴随浓缩效应，这将引起非结冰相的pH、可滴定酸、离子强度、黏度、冰点等发生明显的变化。此外，还将形成低共熔混合物，溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的结构和水与溶质间的相互作用也剧烈改变，同时大分子更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。冷冻对反应速率有两个相反的影响，即降低温度使反应变得缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应有时候会导致反应速率的增大。随着食品原料的冻结、细胞内冰晶的形成，将破坏细胞的结构，细胞壁

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食品化学习题集

发生机械损伤，解冻时细胞内的物质会移至细胞外，致使食品汁液流失，结合水减少，使一些食物冻结后失去饱满性、膨胀性和脆性，会对食品质量造成不利影响。采取速冻、添加抗冷冻剂等方法可降低食品在冻结中的不利影响，更有利于冻结食品保持原有的色、香、味和品质。

中非扩散及微生物生长方面，应用αW来判断食品的稳定性效果较好。

第3章 碳水化合物 习题

一、填空题

1 碳水化合物根据其组成中单糖的数量可分为_______、_______、和_______。

2 单糖根据官能团的特点分为_______和_______，寡糖一般是由_______个单糖分子缩合而成，多糖聚合度大于_______，根据组成多糖的单糖种类，多糖分为_______或_______。 3 根据多糖的来源，多糖分为_______、_______和_______；根据多糖在生物体内的功能，多糖分为_______、_______和_______，一般多糖衍生物称为_______。 4 糖原是一种_______，主要存在于_______和_______中，淀粉对食品的甜味没有贡献，只有水解成_______或_______才对食品的甜味起作用。

5 糖醇指由糖经氢化还原后的_______，按其结构可分为_______和_______。

6 肌醇是环己六醇，结构上可以排出_______个立体异构体，肌醇异构体中具有生物活性的只有_______，肌醇通常以_______存在于动物组织中，同时多与磷酸结合形成_______，在高等植物中，肌醇的六个羟基都成磷酸酯，即_______。

7 糖苷是单糖的半缩醛上_______与_______缩合形成的化合物。糖苷的非糖部分称为_______或_______，连接糖基与配基的键称_______。根据苷键的不同，糖苷可分为_______、_______和_______等。

8 多糖的形状有_______和_______两种，多糖可由一种或几种单糖单位组成，前者称为_______，后者称为_______。 9 大分子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取决于分子的_______、_______、_______和溶液中的_______。 10 蔗糖水解称为_______，生成等物质的量_______和_______的混合物称为转化糖。

11 含有游离醛基的醛糖或能产生醛基的酮糖都是_______，在碱性条件下，有弱的氧化剂存在时被氧化成_______，有强的氧化剂存在时被氧化成_______。

12 凝胶具有二重性，既有_______的某些特性，又有_______的某些属性。凝胶不像连续液体那样完全具有_______，也不像有序固体具有明显的_______，而是一种能保持一定_______，可显著抵抗外界应力作用，具有黏性液体某些特性的黏弹性_______。

13 糖的热分解产物有_______、_______、_______、_______、_______、酸和酯类等。

14 非酶褐变的类型包括：_______、_______、_______、_______等四类。

15 通常将酯化度大于_______的果胶称为高甲氧基果胶，酯化度低于_______的是低甲氧基果胶。果胶酯酸是甲酯化程度_______的果胶，水溶性果胶酯酸称为_______果胶，果胶酯酸在果胶甲酯酶的持续作用下，甲酯基可全部除去，形成_______。

16 高甲氧基果胶必须在_______pH值和_______糖浓度中可形成凝胶，一般要求果胶含量小于 _______％，蔗糖浓度_______％～75％，pH2.8～_______。

17 膳食纤维按在水中的溶解能力分为_______和_______膳食纤维。按来源分为_______、_______和_______膳食纤维。 18 机体在代谢过程中产生的自由基有_______自由基、_______自由基、_______自由基，膳食纤维中的_______、_______类物质具有清除这些自由基的能力。

19 甲壳低聚糖在食品工业中的应用：作为人体肠道的_______、功能性_______、食品_______、果蔬食品的_______、可以促进_______的吸收。

20 琼脂除作为一种_______类膳食纤维，还可作果冻布丁等食品的_______、_______、_______、固定化细胞的_______，也可凉拌直接食用，是优质的_______食品。

二、选择题

1 根据化学结构和化学性质，碳水化合物是属于一类_______的化合物。

（A）多羟基酸 （B）多羟基醛或酮 （C）多羟基醚 （D）多羧基醛或酮 2 糖苷的溶解性能与_______有很大关系。

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食品化学习题集

（A）苷键 （B）配体 （C）单糖 （D）多糖 3 淀粉溶液冻结时形成两相体系，一相为结晶水，另一相是_______。 （A）结晶体 （B）无定形体 （C）玻璃态 （D）冰晶态

4 一次摄入大量苦杏仁易引起中毒，是由于苦杏仁苷在体内彻底水解产生_______，导致中毒。 （A）D－葡萄糖 （B）氢氰酸 （C）苯甲醛 （D）硫氰酸 5 多糖分子在溶液中的形状是围绕糖基连接键振动的结果，一般呈无序的_______状。

（A）无规线团 （B）无规树杈 （C）纵横交错铁轨 （D）曲折河流

6 喷雾或冷冻干燥脱水食品中的碳水化合物随着脱水的进行，使糖－水的相互作用转变成_______的相互作用。 （A）糖－风味剂 （B）糖－呈色剂 （C）糖－胶凝剂 （D）糖－干燥剂

7 环糊精由于内部呈非极性环境，能有效地截留非极性的_______和其他小分子化合物。 （A）有色成分 （B）无色成分 （C）挥发性成分 （D）风味成分

8 碳水化合物在非酶褐变过程中除了产生深颜色_______色素外，还产生了多种挥发性物质。

（A）黑色 （B）褐色 （C）类黑精 （D）类褐精

9 褐变产物除了能使食品产生风味外，它本身可能具有特殊的风味或者增强其他的风味，具有这种双重作用的焦糖化产物是_______。

（A）乙基麦芽酚褐丁基麦芽酚 （B）麦芽酚和乙基麦芽酚（C）愈创木酚和麦芽酚（D）麦芽糖和乙基麦芽酚 10 糖醇的甜度除了_______的甜度和蔗糖相近外，其他糖醇的甜度均比蔗糖低。 （A）木糖醇 （B）甘露醇 （C）山梨醇 （D）乳糖醇 11 甲壳低聚糖是一类由N－乙酰－（D）－氨基葡萄糖或D－氨基葡萄糖通过_______糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。 （A）α－1，4 （B）β－1，4 （C）α－1，6 （D）β－1，6 12 卡拉胶形成的凝胶是_______，即加热凝结融化成溶液，溶液放冷时，又形成凝胶。 （A）热可逆的 （B）热不可逆的 （C）热变性的 （D）热不变性的 13 硒化卡拉胶是由_______与卡拉胶反应制得。

（A）亚硒酸钙 （B）亚硒酸钾 （C）亚硒酸铁 （D）亚硒酸钠 14 褐藻胶是由_______结合成的大分子线性聚合物，大多是以钠盐形式存在。 （A）醛糖 （B）酮糖 （C）糖醛酸 （D）糖醇

15 儿茶素按其结构，至少包括有A、B、C三个核，其母核是_______衍生物。 （A）β－苯基苯并吡喃 （B）α－苯基苯并吡喃； （C）β－苯基苯并咪唑 （D）α－苯基苯并咪唑 16 食品中丙烯酰胺主要来源于_______加工过程。

（A）高压 （B）低压 （C）高温 （D）低温 17 低聚木糖是由2～7个木糖以_______糖苷键结合而成。

（A）α（1→6） （B）β（1→6） （C）α（1→4） （D）β（1→4） 18 马铃薯淀粉在水中加热可形成非常黏的_______溶液。

（A）透明 （B）不透明 （C）半透明 （D）白色 19 淀粉糊化的本质就是淀粉微观结构_______。

（A）从结晶转变成非结晶 （B）从非结晶转变成结晶； （C）从有序转变成无序 （D）从无序转变成有序 20 N-糖苷在水中不稳定，通过一系列复杂反应产生有色物质，这些反应是引起_______的主要原因。 （A）美拉德褐变 （B）焦糖化褐变 （C）抗坏血酸褐变 （D）酚类成分褐变

第3章 碳水化合物 习题答案

一、填空题

1 单糖；寡糖；多糖 2 醛糖；酮醣；2～10；10；均多糖；杂多糖

3 植物多糖；动物多糖；微生物多糖；结构性多糖；贮藏性多糖；功能性多糖；多糖复合物 4 葡聚糖；肌肉；肝脏；低聚糖；葡萄糖 5 多元醇；单糖醇；双糖醇 6 九；肌－肌醇；游离形式；磷酸肌醇；肌醇六磷酸

7 羟基；非糖物质；配基；非糖体；苷键；含氧糖苷；含氮糖苷；含硫糖苷

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8 直链；支链；均多糖；杂多糖 9 大小；形状；所带净电荷；构象 10 转化；葡萄糖；果糖 11 还原糖；醛糖酸；醛糖二酸

12 固体；液体；流动性；刚性；形状；半固体 13 吡喃酮；呋喃；呋喃酮；内酯；羰基化合物

14 美拉德反应；焦糖化褐变；抗坏血酸褐变；酚类物质褐变 15 50％；50％；不太高；低甲氧基；果胶酸 16 低；高；1；58；3.5 17 水溶性；水不溶性；植物类；动物类；合成类

18 超氧离子；羟；氢过氧；黄酮；多糖 19 微生态调节剂；甜味剂；防腐剂；保鲜；钙 20 海藻；凝固剂；稳定剂；增稠剂；载体；低热量

二、选择题

1 B；2B； 3C；4B； 5A； 6A； 7D； 8C；9B；10A；11B；12A；13D；14C；15B；16C；17D；18A；19C； 20A

三、名词解释

1 多糖复合物

多糖上有许多羟基，这些羟基可与肽链结合，形成糖蛋白或蛋白多糖，与脂类结合可形成脂多糖，与硫酸结合而含有硫酸基，形成硫酸酯化多糖；多糖上的羟基还能与一些过渡金属元素结合，形成金属元素结合多糖，一般把上述这些多糖衍生物称为多糖复合物。 2 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。 3 多糖结合水

与多糖的羟基通过氢键结合的水被称为水合水或结合水，这部分水由于使多糖分子溶剂化而自身运动受到限制，通常这种水不会结冰，也称为塑化水。 4 果葡糖浆

工业上采用α－淀粉酶和葡萄糖糖化酶水解玉米淀粉得到近乎纯的D－葡萄糖。然后用异构酶使D－葡萄糖异构化，形成由54％D－葡萄糖和42％D－果糖组成的平衡混合物，称为果葡糖浆。

7 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。由于非酶褐变反应的结果使食品产生了褐色，故将这类反应统称为非酶褐变反应。就碳水化合物而言，非酶褐变反应包括美拉德反应、胶糖化褐变、抗坏血酸褐变和酚类成分的褐变。 8 美拉德反应

主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂反应，反应过程中形成的醛类、醇类可发生缩和作用产生醛醇类及脱氮聚合物类，最终形成含氮的棕色聚合物或共聚物类黑素，以及一些需宜和非需宜的风味物质。

9 焦糖化褐变

糖类在没有含氨基化合物存在时，加热到熔点以上也会变为黑褐的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。温和加热或初期热分解能引起糖异头移位、环的大小改变和糖苷键断裂以及生成新的糖苷键。但是，热分解由于脱水引起左旋葡聚糖的形成或者在糖环中形成双键，后者可产生不饱和的环状中间体，如呋喃环。 10 淀粉的糊化

淀粉分子结构上羟基之间通过氢键缔合形成完整的淀粉粒不溶于冷水，能可逆地吸水并略微溶胀。如果给水中淀粉粒加热，则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂，因而淀粉分子有更多的位点可以和水分子发生氢键缔合。水渗入淀粉粒。使更多和更长的淀粉分子链分离，导致结构的混乱度增大，同时结晶区的数目和大小均减小，继续加热，淀粉发生不可逆溶胀。此时支链淀粉由于水合作用而出现无规卷曲，淀粉分子的有序结构受到破坏，最后完全成为无序状态，双折射和结晶结构也完全消失，淀粉的这个过程称为糊化。 11 淀粉的老化

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。淀粉的老化实质上是一个再结晶的过程。 18 糖原

糖原又称动物淀粉，是肌肉和肝脏组织中的主要储存的碳水化合物，是同聚糖，与支链淀粉的结构相似，含

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α-D-1，4和α-D-1，6糖苷键。 19 纤维素

纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起，是由D－吡喃葡萄糖通过β-D-1，4糖苷键连接构成的线形同聚糖

四、简答题

1 简述碳水化合物与食品质量的关系。

碳水化合物是食品中主要组成分子，碳水化合物对食品的营养、色泽、口感、质构及某些食品功能等都有密切关系。

（1）碳水化合物是人类营养的基本物质之一。人体所需要的能量中有70%左右是由糖提供的。

（2）具有游离醛基或酮基的还原糖在热作用下可与食品中其它成分，如氨基化合物反应而形成一定色泽；在水分较少情况下加热，糖类在无氨基化合物存在情况也可产生有色产物，从而对食品的色泽产生一定的影响。 （3）游离糖本身有甜度，对食品口感有重要作用。

（4）食品的黏弹性也是与碳水化合物有很大关系，如果胶、卡拉胶等。

（5）食品中纤维素、果胶等不易被人体吸收，除对食品的质构有重要作用外，还有促进肠道蠕动，使粪便通过肠道的时间缩短，减少细菌及其毒素对肠壁的刺激，可降低某些疾病的发生。

（6）某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，如香菇多糖、茶叶多糖等，这些功能性多糖是保健食品的主要活性成分。

2 碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用。

碳水化合物的亲水能力大小是最重要的食品功能性质之一，碳水化合物结合水的能力通常称为保湿性。

根据这些性质可以确定不同种类食品是需要限制从外界吸入水分或是控制食品中水分的损失。例如糖霜粉可作为前一种情况的例子，糖霜粉在包装后不应发生黏结，添加不易吸收水分的糖如乳糖或麦芽糖能满足这一要求。另一种情况是控制水的活性。特别重要的是防止水分损失，如糖果饯和焙烤食品，必须添加吸湿性较强的糖，即玉米糖浆、高果糖玉米糖浆或转化糖、糖醇等。 6 淀粉糊化及其阶段。

给水中淀粉粒加热，则随着温度上升淀粉分子之间的氢键断裂，淀粉分子有更多的位点可以和水分子发生氢键缔合。水渗入淀粉粒，使更多和更长的淀粉分子链分离，导致结构的混乱度增大，同时结晶区的数目和大小均减小，继续加热，淀粉发生不可逆溶胀。此时支链淀粉由于水合作用而出现无规卷曲，淀粉分子的有序结构受到破坏，最后完全成为无序状态，双折射和结晶结构也完全消失，淀粉的这个过程称为糊化。淀粉糊化分为三个阶段：

第一阶段：水温未达到糊化温度时，水分是由淀粉粒的孔隙进入粒内，与许多无定形部分的极性基相结合，或简单的吸附，此时若取出脱水，淀粉粒仍可以恢复。

第二阶段：加热至糊化温度，这时大量的水渗入到淀粉粒内，黏度发生变化。此阶段水分子进入微晶束结构，淀粉原有的排列取向被破坏，并随着温度的升高，黏度增加。

第三阶段：使膨胀的淀粉粒继续分离支解。当在95℃恒定一段时间后，则黏度急剧下降。淀粉糊冷却时，一些淀粉分子重新缔合形成不可逆凝胶。 7 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，在溶液中空间障碍小，易于取向，所以容易老化，分子量大的直链淀粉由于取向困难，比分子量小的老化慢；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，但水分在10％以下时，淀粉难以老化，水分含量在30％～60％，尤其是在40％左右，淀粉最易老化。

（3）无机盐的种类。无机盐离子有阻碍淀粉分子定向取向的作用。

（4）食品的pH值。pH值在5～7时，老化速度最快。而在偏酸或偏碱性时，因带有同种电荷，老化减缓。

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（5）温度的高低。淀粉老化的最适温度是2～4℃，60℃以上或－20℃以下就不易老化。

（6）冷冻的速度。糊化的淀粉缓慢冷却时会加重老化，而速冻使淀粉分子间的水分迅速结晶，阻碍淀粉分子靠近，可降低老化程度。

（7）共存物的影响。脂类、乳化剂、多糖、蛋白质等亲水大分子可抗老化。表面活性剂或具有表面活性的极性脂添加到面包和其他食品中，可延长货架期。

8 影响淀粉糊化的因素有哪些。

影响淀粉糊化的因素很多，首先是淀粉粒中直链淀粉与支链淀粉的含量和结构有关，其他包括以下一些因素。

（1）水分活度。食品中存在盐类、低分子量的碳水化合物和其他成分将会降低水活度，进而抑制淀粉的糊化，或仅产生有限的糊化。

(2) 淀粉结构。当淀粉中直链淀粉比例较高时不易糊化，甚至有的在温度100℃以上才能糊化；否则反之。 （3）盐。高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。

（4）脂类。脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。因此，凡能直接与淀粉配位的脂肪都将阻止淀粉粒溶胀，从而影响淀粉的糊化。

（5）pH值。当食品的pH<4时，淀粉将被水解为糊精，黏度降低。当食品的pH＝4～7时，对淀粉糊化几乎无影响。pH≥10时，糊化速度迅速加快。

（6）淀粉酶。在糊化初期，淀粉粒吸水膨胀已经开始，而淀粉酶尚未被钝化前，可使淀粉降解，淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。 9 壳聚糖在食品工业中的应用。

壳聚糖的化学名为β-（1，4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡聚糖，具有诸多的生理作用。

（1）作为食品的天然抗菌剂。壳聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上的负电荷相互作用，使细胞内的蛋白酶和其它成分泄漏，从而达到抗菌、杀菌作用。

（2）作为水果的天然保鲜剂。壳聚糖膜可阻碍大气中氧气的渗入和水果呼吸产生二氧化碳的逸出，但可使诱使水果熟化的乙烯气体逸出，从而抑制真菌的繁殖和延迟水果的成熟。

（3）作为食品的天然抗氧化剂。当肉在热处理过程中，游离铁离子从肉的血红蛋白中释放出来，并与壳聚糖螯合形成螯合物，从而抑制铁离子的催化活性，起到抗氧化作用。

（4）保健食品添加剂。壳聚糖被人体胃肠道消化吸收后，可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成不被胃酸水解的配合物，不被消化吸收而排出体外。与此同时，由于胆酸被壳聚糖结合，致使胆囊中胆酸量减少，从而刺激肝脏增加胆酸的分泌，而胆酸是由肝脏中胆固醇转化而来的，这一过程又消耗了肝脏和血液中的胆固醇，最终产生减肥的功效。

（5）果汁的澄清剂。壳聚糖的正电荷与果汁中的果胶、纤维素、鞣质和多聚戊糖等的负电荷物质吸附絮凝，该体系是一个稳定的热力学体系，所以能长期存放，不再产生浑浊。

（6）水的净化剂。壳聚糖比活性炭能更有效地除去水中地聚氯化联苯，与膨润土复合处理饮用水时，可除去饮用水地颗粒物质、颜色和气味，和聚硅酸、聚铝硅酸及氯化铁复合使用，可明显降低水的COD值和浊度。 10美拉德反应的历程。

美拉德反应主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂反应。它的反应历程如下。

开始阶段：还原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋白质中的自由氨基失水缩合生成N－葡萄糖基胺，葡萄糖基胺经Amadori重排反应生成1-氨基-1-脱氧-2-酮糖。

中间阶段：1-氨基-1-脱氧-2-酮糖根据pH值的不同发生降解，当pH值等于或小于7时，Amadori产物主要发生1，2-烯醇化而形成糠醛（当糖是戊糖时）或羟甲基糠醛（当糖为己糖时）。当pH值大于7、温度较低时，1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易发生2，3-烯醇化而形成还原酮类，还原酮较不稳定，既有较强的还原作用，也可异构成脱氢还原酮（二羰基化合物类）。当pH值大于7、温度较高时，1-氨基-1-脱氧-2-酮糖较易裂解，产生1-羟基-2-丙酮、丙酮醛、二乙酰基等很多高活性的中间体。这些中间体还可继续参与反应，如脱氢还原酮易使氨基酸发生脱羧、脱氨反应形成醛类和α-氨基酮类，这个反应又称为Strecker降解反应。

终期阶段：反应过程中形成的醛类、酮类都不稳定，它们可发生缩合作用产生醛醇类脱氮聚合物类。

五、论述题

2 试述非酶褐变对食品质量的影响。 （1）非酶褐变对食品色泽的影响

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非酶褐变反应中产生二大类对食品色泽有影响的成分，其一是一类分子量低于1000水可溶的小分子有色成分；其二是一类分子量达到100000水不可溶的大分子高聚物质。

（2）非酶褐变对食品风味的影响

在高温条件下，糖类脱水后，碳链裂解、异构及氧化还原可产生一些化学物质，如乙酰丙酸、甲酸、丙酮醇、3-羟基丁酮、二乙酰、乳酸、丙酮酸和醋酸；非酶褐变反应过程中产生的二羰基化合物，可促进很多成分的变化，如氨基酸在二羰基化合物作用下脱氨脱羧，产生大量的醛类。非酶褐变反应可产生需要或不需要的风味，例如麦芽酚和异麦芽酚使焙烤的面包产生香味，2-H-4-羟基-5-甲基-呋喃-3-酮有烤肉的焦香味，可作为风味增强剂；非酶褐变反应产生的吡嗪类等是食品高火味及焦糊味的主要成分。

（3）非酶褐变产物的抗氧化作用

食品褐变反应生成醛、酮等还原性物质，它们对食品氧化有一定抗氧化能力，尤其是防止食品中油脂的氧化较为显著。它的抗氧化性能主要由于美拉德反应的终产物－类黑精具有很强的消除活性氧的能力，且中间体－还原酮化合物通过供氢原子而终止自由基的链反应和络合金属离子和还原过氧化物的特性。

（4）非酶褐变降低了食品的营养性

氨基酸的损失：当一种氨基酸或一部分蛋白质参与美拉德反应时，会造成氨基酸的损失，其中以含有游离ε－氨基的赖氨酸最为敏感。糖及Vc等损失：可溶性糖及Vc在非酶褐变反应过程中将大量损失，由此，人体对氮源和碳源的利用率及Vc的利用率也随之降低。蛋白质营养性降低：蛋白质上氨基如果参与了非酶褐变反应，其溶解度也会降低。矿质元素的生物有效性也有下降。

（5）非酶褐变产生有害成分 食物中氨基酸和蛋白质生成了能引起突变和致畸的杂环胺物质。美拉德反应产生的典型产物D－糖胺可以损伤DNA；美拉德反应对胶原蛋白的结构有负面的作用，将影响到人体的老化和糖尿病的形成。 3 非酶褐变反应的影响因素和控制方法。

影响非酶褐变反应的因素

（1）糖类与氨基酸的结构

还原糖是主要成分，其中以五碳糖的反应最强。在羰基化合物中，以α-己烯醛褐变最快，其次是α-双羰基化合物，酮的褐变最慢。至于氨基化合物，在氨基酸中碱性的氨基酸易褐变。蛋白质也能与羰基化合物发生美拉德反应，其褐变速度要比肽和氨基酸缓慢。

（2）温度和时间

温度相差10℃，褐变速度相差3～5倍。30℃以上褐变较快，20℃以下较慢，所以置于10℃以下储藏较妥。 （3）食品体系中的pH值

当糖与氨基酸共存，pH值在3以上时，褐变随pH增加而加快；pH2.0～3.5范围时，褐变与pH值成反比；在较高pH值时，食品很不稳定，容易褐变。中性或碱性溶液中，由抗坏血酸生成脱氢抗坏血酸速度较快，不易产生可逆反应，并生成2，3-二酮古罗糖酸。碱性溶液中，食品中多酚类也易发生自动氧化，产生褐色产物。降低pH可防止食品褐变，如酸度高的食品，褐变就不易发生。也可加入亚硫酸盐来防止食品褐变，因亚硫酸盐能抑制葡萄糖变成5-羟基糠醛，从而可抑制褐变发生。

（4）食品中水分活度及金属离子

食品中水分含量在10～15％时容易发生，水分含量在3％以下时，非酶褐变反应可受到抑制。含水量较高有利于反应物和产物的流动，但是，水过多时反应物被稀释，反应速度下降。

（5）高压的影响

压力对褐变的影响，则随着体系中的pH不同而变化。在pH6.5时褐色化反应在常压下比较慢。但是，在pH8.0和10.1时，高压下褐色形成要比常压下快得多。 非酶褐变的控制

（1）降温，降温可减缓化学反应速度，因此低温冷藏的食品可延缓非酶褐变。（2）亚硫酸处理，羰基可与亚硫酸根生成加成产物，此加成产物与R-NH2反应的生成物不能进一步生成席夫碱，因此抑制羰氨反应褐变。（3）改变pH值，降低pH值是控制褐变方法之一。（4）降低成品浓度，适当降低产品浓度，也可降低褐变速率。（5）使用不易发生褐变的糖类，可用蔗糖代替还原糖。（6）发酵法和生物化学法，有的食品糖含量甚微，可加入酵母用发酵法除糖。或用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶混合酶制剂除去食品中微量葡萄糖和氧。（7）钙盐，钙可与氨基酸结合成不溶性化合物，有协同SO2防止褐变的作用。 4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。

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在一些天然的食物中存在一些不被消化吸收的并具有某些功能的低聚糖，它们又称功能性低聚糖，具有以下特点：不被人体消化吸收，提供的热量很低，能促进肠道双歧杆菌的增殖，预防牙齿龋变、结肠癌等。

（1）大豆低聚糖

大豆低聚糖广泛存在于各种植物中，主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖。成人每天服用3～5g低聚糖，即可起到增殖双歧杆菌的效果。

（2）低聚果糖

低聚果糖是在蔗糖分子上结合1～3个果糖的寡糖，存在于果蔬中， 可作为高血压、糖尿病和肥胖症患者的甜味剂，它也是一种防龋齿的甜味剂。

（3）低聚木糖

是由2～7个木糖以β-1，4糖苷键结合而成的低聚糖，它在肠道内难以消化，是极好的双歧杆菌生长因子，每天仅摄入0.7g即有明显效果。

（4）甲壳低聚糖

是一类由N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接起来的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。它有许多生理活性，如提高机体免疫能力、增强机体的抗病抗感染能力、抗肿瘤作用、促进双歧杆菌增殖等。 （5）其他低聚糖

低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖以及低聚龙胆糖等都是双歧菌生长因子，可使肠内双歧杆菌增殖，保持双歧杆菌菌群优势，有保健作用。

第4章 脂类 习题

一、填空题

1 脂类化合物种类繁多，结构各异，主要有_______、_______、_______、_______等。

2 脂类化合物是_______维生素的载体和许多活性物质的_______物质，并提供_______。 3 饱和脂肪酸的烃链完全为_______所饱和，如_______；不饱和脂肪酸的烃链含有_______，如花生四烯酸含_______个双键。

4 根据脂类的化学结构及其组成，将脂类分为_______脂类、_______脂类和_______脂类。

5 纯净的油脂_______、_______，在加工过程中由于脱色不完全，使油脂稍带_______色。

6 固体脂和液体油在加热时都会引起_______的增加，这种非相变膨胀称为_______膨胀。由固体脂转化为液体油时因相变化引起的体积增加称为_______膨胀。

7 牛奶是典型的_______型乳化液，奶油是_______型乳化液。 8 干酪的生产中，加入_______和_______来形成特殊的风味

9 从油料作物、动物脂肪组织等原料中采用_______、_______浸提、_______等方法得到的油脂，一般称为毛油。 10 碱炼主要除去油脂中的_______，同时去除部分_______、_______等杂质。

11 油脂中含有_______、_______、_______等色素，色素会影响油脂的外观，同时_______是光敏剂，会影响油脂的稳定性。

12 酯交换包括在_______的酯交换和_______的酯交换反应，可分为_______酯交换和_______酯交换两种。 13 脂类化合物是指能溶于_______，不溶或微溶于_______的有机化合物。

14不饱和脂肪酸双键的几何构型一般可用_______和_______来表示，它们分别表示烃基在分子的_______或_______。 15 甘油磷脂即_______，所含甘油的1位和2位的两个羟基被_______酯化，3位羟基被_______酯化，称为磷脂酸。 16 磷脂酸中的磷酸基团与_______（胆碱、乙醇胺或丝氨酸）或_______进一步酯化，生成多种磷脂，如磷脂酰_______、磷脂酰_______、磷脂酰_______、磷脂酰_______等。 17 鞘氨醇磷脂以_______为骨架，鞘氨醇的第二位碳原子上的氨基以_______键与_______连接成_______。 18 神经酰胺的_______与_______连接，再与_______或_______相连接，生成鞘磷脂。 19 蜡类是_______与_______所组成的酯。

20 油脂的三点是_______、_______和_______，它们是油脂品质的重要指标之一。

二、选择题

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1 脂肪酸是指天然脂肪水解得到的脂肪族_______羧酸。

（A）一元 （B）二元 （C）三元 （D）多元 2 天然脂肪中主要是以_______甘油形式存在。

（A）一酰基 （B）二酰基 （C）三酰基 （D）一羧基 3 乳脂的主要脂肪酸是_______。

（A）硬脂酸、软脂酸和亚油酸 （B）棕榈酸、油酸和硬脂酸 （C）硬脂酸、亚油酸和棕榈酸 （D）棕榈酸、油酸和软脂酸 4 花生油和玉米油属于_______酯。

（A）亚麻酸 （B）月桂酸 （C）植物奶油 （D）油酸一亚油酸 5 海产动物油脂中含大量_______脂肪酸，富含维生素A和维生素D。

（A）长链饱和 （B）短链饱和 （C）长链多不饱和 （D）短链不饱和 6 种子油脂一般来说不饱和脂肪酸优先占据甘油酯_______位置

（A） Sn-1 （B） Sn-2 （C） Sn-3 （D） Sn-1，2

7 人造奶油要有良好的涂布性和口感，这就要求人造奶油的晶型为细腻的_______型。 （A） β’ （B） β （C） α （D） α’

8 在动物体内脂肪氧化酶选择性的氧化_______，产生前列腺素、凝血素等活性物质。

（A）亚油酸 （B）二十碳五烯酸 （C）二十二碳六烯酸 （D）花生四烯酸 9 脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的_______碳上均裂产生自由基 （A） α- （B） β- （C） γ- （D） ω- 10 酶促酯交换是利用_______作催化剂进行的酯交换。

（A）脂肪氧合酶（B）脂肪酶 （C）脂肪氧化酶 （D）脂肪裂解酶

11 脂肪酸的系统命名法，是从脂肪酸的_______端开始对碳链的碳原子编号，然后按照有机化学中的系统命名方法进行命名。 （A）羧基 （B）碳链甲基 （C）双键 （D）共轭双键 12 自然界中的油脂多为混合三酰基甘油酯，构型为_______型。 （A） Z- （B） E- （C） L- （D） R-

13 月桂酸酯来源于_______植物，其月桂酸含量高，不饱和脂肪酸含量少，熔点较低。 （A）月桂 （B）橄榄 （C）紫苏 （D）棕榈

14 豆油、小麦胚芽油、亚麻籽油和紫苏油属于_______类油脂。

（A）亚麻酸酯 （B）月桂酸酯 （C）植物奶油 （D）油酸一亚油酸酯 15 动物脂肪含有相当多的_______的三酰甘油，所以熔点较高。 （A）一元饱和 （B）二元饱和 （C）全饱和 （D）全不饱和 16 精炼后的油脂其烟点一般高于_______℃。 （A）150 （B）180 （C）220 （D）240

17 _______型油脂中脂肪酸侧链为无序排列，它的熔点低，密度小，不稳定。

（A） β’ （B） β （C） α （D） α’

18 _______型的脂肪酸排列得更有序，是按同一方向排列的，它的熔点高，密度大，稳定性好。 （A） β’ （B） β （C） α （D） α’

19 天然油脂中，大豆油、花生油、玉米油、橄榄油、椰子油、红花油、可可脂和猪油等容易形成_______型晶体。 （A） β’ （B） β （C） α （D） α’ 20 棉子油、棕榈油、菜籽油、乳脂和牛脂易形成稳定的_______型晶体。 （A） β’ （B） β （C） α （D） α’

第4章 脂类 习题答案

一、填空题

1 脂肪；磷脂；糖脂；固醇 2 脂溶性；合成前体；必需脂肪酸 3 氢；软脂酸；双键；四 4 简单；复合；衍生 5 无色；无味；黄绿 6 比体积；热；熔化

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7 O/W；W/O 8 微生物；乳脂酶

9 压榨；有机溶剂；熬炼 10 游离脂肪酸；磷脂；色素

11 叶绿素；叶黄素；胡萝卜素；叶绿素 12 一种三酰基甘油分子内；不同分子间；随机；定向 13 有机溶剂；水 14 顺式(cis-)；反式(trans-)；同侧；异侧

15 磷酸甘油酯；脂肪酸；磷酸 16 氨基醇；肌醇；胆碱；乙醇胺；丝氨酸；肌醇 17 鞘氨醇；酰胺；长链脂肪酸；神经酰胺 18 羟基；磷酸；胆碱；乙醇胺 19 脂肪酸；高级一元醇 20 烟点；闪点；着火点

二、选择题

1A；2C；3B；4D；5C； 6B； 7A； 8D； 9A； 10 B；11A；12C；13D；14A；15C；16D；17C；18B；19B； 20A

三、名词解释

1 中性脂肪

人体内储存的脂类，三酰基甘油占到99%，根据三酰基甘油在室温下的存在状态，习惯上将液体状态的称为油，固体状态的称为脂肪，它们统称为油脂或中性脂肪。 2 磷脂

磷脂是含磷酸的复合脂类，由于所含醇的不同，可以分为甘油磷脂类和鞘氨醇磷脂类，它们的醇分别是甘油和鞘氨醇。 5 烟点

是指在不通风的条件下加热，观察到样品发烟时的温度。 6

8 固体脂肪指数

油脂中固液两相比例又称为固体脂肪指数。油脂中固液两相比适当时，塑性最好。固体脂过多，则形成刚性

交联，油脂过硬，塑性不好；液体油过多则流动性大，油脂过软，易变形，塑性也不好。 9 同质多晶

同质多晶是指具有相同化学组成但晶体结构不同的一类化合物，这类化合物熔化时可生成相同的液相。不同形态的固体晶体称为同质多晶体。

10 塑性脂肪

室温下呈固态的油脂如猪油、牛油实际是由液体油和固体脂两部分组成的混合物，通常只有在很低的温度下才能完全转化为固体。这种由液体油和固体脂均匀融合并经一定加工而成的脂肪称为塑性脂肪。

11 乳化剂

乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的稳定性。 12 乳状液

乳状液是由两种不互溶的液相组成的分散体系，其中一相是以直径0．1～50μm的液滴分散在另一相中，以液滴或液晶的形式存在的液相称为“内”相或分散相，使液滴或液晶分散的相称为“外”相或连续相。在乳状液中，液滴和(或)液晶分散在液体中，形成水包油（O/W）或油包水（W/O）的乳状液。 13 酸败

脂类氧化是含脂食品品质劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品产生各种异味和臭味，统称为酸

败。

14 油脂氢化

油脂氢化是三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。

17 脂类水解

脂类化合物在有水条件下，在酸、碱、加热或酶作用下会发生水解，释放出游离脂肪酸。三酰基甘油的水解分步进行，经二酰基甘油、一酰基甘油最后生成甘油。 18 简单脂类

由脂肪酸和醇类形成的酯的总称，主要有脂肪及蜡类。

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四、简答题

1 脂类的功能特性有哪些？

脂类化合物是生物体内重要的能量储存形式，体内每克脂肪可产生大约39.7kJ的热量。机体内的脂肪组织具有防止机械损伤和防止热量散发的作用。磷脂、糖脂、固醇等是构成生物膜的重要物质。脂类化合物是脂溶性维生素的载体和许多活性物质（前列腺素、性激素、肾上腺素等）的合成前体物质，并提供必需脂肪酸。在食品中脂类化合物可以为食品提供滑润的口感，光洁的外观，赋予加工食品特殊的风味。脂类化合物在食品的加工或储存过程中所发生的氧化、水解等反应，还会给食品的品质带来需宜的和不需宜的影响。此外，过高的脂肪摄入量也会带来一系列健康问题，例如增加了患肥胖症、心血管疾病、癌症的风险。 2 油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用。

（1）用棉子油生产色拉油时，要进行冬化以除去高熔点的固体脂这个工艺要求冷却速度要缓慢，以便有足够的晶体形成时间，产生粗大的β型结晶，以利于过滤。

（2）人造奶油要有良好的涂布性和口感，这就要求人造奶油的晶型为细腻的β´型。在生产上可以使油脂先经过急冷形成ɑ型晶体，然后再保持在略高的温度继续冷却，使之转化为熔点较高β´型结晶。

（3）巧克力要求熔点在35℃左右，能够在口腔中融化而且不产生油腻感，同时表面要光滑，晶体颗粒不能太粗大。在生产上通过精确的控制可可脂的结晶温度和速度来得到稳定的复合要求的β型结晶。具体做法是，把可可脂加热到55℃以上使它熔化，再缓慢冷却，在29℃停止冷却，然后加热到32℃，使β型以外的晶体熔化。多次进行29℃冷却和33℃加热，最终使可可脂完全转化成β型结晶。

3 油脂的塑性主要取决于哪些因素？

（1）油脂的晶型：油脂为β´型时，塑性最好，因为β´型在结晶时会包含大量小气泡，从而赋予产品较好的塑

性；β型结晶所包含的气泡大而少，塑性较差。

（2）熔化温度范围：从开始熔化到熔化结束的温度范围越大，油脂的塑性也越好。

（3）固液两相比：油脂中固液两相比适当时，塑性最好。固体脂过多，则形成刚性交联，油脂过硬，塑性不

好；液体油过多则流动性大，油脂过软，易变形，塑性也不好。 5 食品中常用的乳化剂有哪些？

根据乳化剂结构和性质分为阴离子型、阳离子型和非离子型；根据其来源分为天然乳化剂和合成乳化剂；按照作用类型分为表面活性剂、黏度增强剂和固体吸附剂；按其亲水亲油性分为亲油型和亲水型。

食品中常用的乳化剂有以下几类： （1）脂肪酸甘油单酯及其衍生物。 （2）蔗糖脂肪酸酯。

（3）山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物。 （4）磷脂。

6 影响食品中脂类自动氧化的因素。

（1）脂肪酸组成

脂类自动氧化与组成脂类的脂肪酸的双键数目、位置和几何形状都有关系。双键数目越多，氧化速度越快，顺式酸比反式异构体更容易氧化；含共轭双键的比没有共轭双键的易氧化；饱和脂肪酸自动氧化远远低于不饱和脂肪酸；游离脂肪酸比甘油酯氧化速率略高，油脂中脂肪酸的无序分布有利于降低脂肪的自动氧化速度。

（2）温度

一般说来，脂类的氧化速率随着温度升高而增加，因为高温既可以促进游离基的产生，又可以加快氢过氧化物的分解。

（3）氧浓度

体系中供氧充分时，氧分压对氧化速率没有影响，而当氧分压很低时，氧化速率与氧分压近似成正比。

(4) 表面积

脂类的自动氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系。所以当表面积与体积之比较大时，降低氧分压对降低氧化速率的效果不大。

(5) 水分

在含水量很低(aw低于0.1)的干燥食品中，脂类氧化反应很迅速。随着水分活度的增加，氧化速率降低，当水分含量增加到相当于水分活度0.3时，可阻止脂类氧化，使氧化速率变得最小，随着水分活度的继续增加

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（aw=0.3-0.7），氧化速率又加快进行，过高的水分活度(如aw大于0.8)时，由于催化剂、反应物被稀释，脂肪的氧化反应速度降低。

(6) 助氧化剂

一些具有合适氧化-还原电位的二价或多价过渡金属元素，是有效的助氧化剂，如Co、Cu、Fe、Mn和Ni等。 (7) 光和射线

可见光、紫外线和高能射线都能促进脂类自动氧化，这是因为它们能引发自由基、促使氢过氧化物分解，特别是紫外线和γ射线。

(8) 抗氧化剂

抗氧化剂能延缓和减慢脂类的自动氧化速率。

7 油炸过程中油脂的化学变化。

油炸基本过程：温度150℃以上，接触油的有O2和食品，食品吸收油，在这一复杂的体系中，脂类发生氧化、分解、聚合、缩合等反应。

（1）不饱和脂肪酸酯氧化热分解生成过氧化物、挥发性物质，并形成二聚体等。 （2）不饱和脂肪酸酯非氧化热反应生成二聚物和多聚物。

（3）饱和脂肪酸酯在高温及有氧时，它的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物，进一步裂解生成长链烃、醛、酮和内酯。

（4）饱和脂肪酸酯非氧化热分解生成烃、酸、酮、丙烯醛等。

油炸的结果：色泽加深、黏度增大、碘值降低、烟点降低、酸价升高和产生刺激性气味。

，塑性差。随机酯交换能够改善低温时的晶粒，但塑性仍不理想。定向酯交换则扩大了塑性范围。

五、论述题

2 试述抗氧化剂及抗氧化机理。

抗氧化剂可以抑制或延缓油脂的氧化，按抗氧化机理分为自由基清除剂、单重态氧猝灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化增效剂等。

抗氧化剂分天然抗氧化剂和合成抗氧化剂，我国常用的主要有生育酚、茶多酚、竹叶黄酮、没食子酸丙酯、抗坏血酸、丁基羟基茴香醚（BHA）、2，6-二叔丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）等。

抗氧化机理： 自由基清除剂分为氢供体和电子供体。氢供体如酚类抗氧化剂可以与自由基反应，脱去一个H•给自由基，原来的自由基被清除，抗氧化剂自身转变为比较稳定的自由基，不能引发新的自由基链式反应，从而使链反应终止。电子供体抗氧化剂也可以与自由基反应生成稳定的产物，来阻断自由基链式反应。

单重态氧猝灭剂如维生素E，与单重态氧作用，使单重态氧转变成基态氧，而单重态氧猝灭剂本身变为激发态，可直接释放出能量回到基态。

氢过氧化物分解剂可以将链式反应生成的氢过氧化物转变为非活性物质，从而抑制油脂氧化。

超氧化物歧化酶可以将超氧化物自由基转变为基态氧和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶作用下生成水和基

态氧，从而起到抗氧化的作用。

抗氧化剂增效剂与抗氧化剂同时使用可增强抗氧化效果，增效剂可以与金属离子螯合，使金属离子的催化性能降低或失活，另外它能与抗氧化剂自由基反应，使抗氧化剂还原。 3 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。

油脂在150℃以上高温下会发生氧化、分解、聚合、缩合等反应，生成低级脂肪酸、羟基酸、酯、醛以及产生二聚体、三聚体，使脂类的品质下降，如色泽加深，黏度增大，碘值降低，烟点降低，酸价升高，还会产生刺激性气味。

（1）热分解

在高温下，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都会发生热分解反应。热分解反应可以分为氧化热分解反应和非氧化热分解反应。饱和脂肪酸酯在高温及有氧时会发生热氧化反应，脂肪酸的全部亚甲基都可能受到氧的攻击，但一般优先在脂肪酸的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物。形成的氢过氧化物裂解生成醛、酮、烃等低分子化合物。不饱和脂肪酸酯的非氧化热反应主要生成各种二聚化合物，此外还生成一些低分子量的物质。

（2）热聚合

脂类的热聚合反应分非氧化热聚合和氧化热聚合。非氧化热聚合是Diels-Alder反应，即共轭二烯烃与双键加成

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反应，生成环己烯类化合物。这个反应可以发生在不同脂肪分子间，也可以发生在同一个脂肪分子的两个不饱和脂肪酸酰基之间。脂类的氧化热聚合是在高温下，甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基，通过自由基互相结合形成非环二聚物，或者自由基对一个双键加成反应，形成环状或非环状化合物。

对食品的影响：油脂在加热时的热分解会引起油脂的品质下降，并对食品的营养和安全方面的带来不利影响。但这些反应也不一定都是负面的，油炸食品香气的形成与油脂在高温条件下的某些产物有关，如羰基化合物（烯醛类）。

4 试述油脂氢化及意义。

油脂氢化定义：油脂氢化是三酰基甘油的不饱和脂肪酸双键与氢发生加成反应的过程。

油脂氢化分类：油脂氢化分为全氢化和部分氢化，当油脂中所有双键都被氢化后，得到全氢化脂肪，用于制肥皂工业。部分氢化产品可用于食品工业中，部分氢化的油脂中减少了油脂中含有的多不饱和脂肪酸的含量，稍微减少亚油酸的含量，增加油酸的含量，不生成太多的饱和脂肪酸，碘值控制在60～80的范围内，使油脂具有适当的熔点和稠度、良好的热稳定性和氧化稳定性。

油脂氢化过程：油脂的氢化是不饱和液体油脂和被吸附在金属催化剂表面的原子氢之间的反应。反应包括3个步骤：首先，在双键两端任何一端形成碳—金属复合物；接着这种中间体复合物与催化剂所吸附的氢原子反应，形成不稳定的半氢化态，此时只有—个烯键与催化剂连接，因此可以自由旋转；最后这种半氢化合物与另一个氢原子反应，同时和催化剂分离,形成饱和的产物。

油脂氢化意义：油脂经氢化后其稳定性增加，颜色变浅，风味改变，便于运输和贮运，可以制造起酥油、人造奶油等。它的不利一面是：多不饱和脂肪酸含量降低，脂溶性维生素被破坏，双键的位移和产生反式异构体，因为人体的必需脂肪酸都是顺式构型，而且对于反式脂肪酸的安全性，目前也存在着争议。

第5章 蛋白质 习题

一、填空题

1 组成蛋白质的氨基酸有_______，均为_______。每个氨基酸的α-碳上连接_______，_______， _______和_______。

2 氨基酸是_______化合物，在强酸性溶液中，以_______离子形式存在，在强碱性溶液中以_______离子形式存在。 3 氨基酸含有羧基和氨基，因而能起氨基和羧基的化学反应，较重要的化学反应有：_______、_______、_______、_______、_______、_______等。

4 蛋白质是具有特定构象的大分子，为研究方便，将蛋白质结构分为四个结构水平，包括为_______、_______、_______、_______。

5 在蛋白质三级结构中，侧链构象主要是形成_______，或称_______。

6 维持蛋白质三级结构的作用力主要是_______、_______、_______和_______等非共价键，又称次级键。此外，在某些蛋白质中还有_______，其在维持蛋白质构象方面也起着重要作用。 7 氨基酸是两性电解质，当氨基酸所处环境的pH大于pI时，氨基酸分子带_______，pH小于pI时，氨基酸带_______，pH等于pI时，氨基酸所带_______，此时溶解度_______。 8 蛋白质的二级结构主要包括：_______和_______。 9 蛋白质的三级结构从外形上看，有的细长，属于_______蛋白质，有的长短轴相差不多基本上呈球形，属于_______蛋白质。 10 蛋白质按照氨基酸的种类和数量可分为_______、_______、_______。

11 测定蛋白质乳化性质的常见指标有_______、_______、_______、_______。其中_______是指乳状液的总界面面积，常用_______来表示。

12 影响蛋白质的乳化性质因素有蛋白质的_______、_______、_______等。

13 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称为_______，大多数情况下_______是蛋白质胶凝的必不可少的条件。

14 影响蛋白质流体黏度性质的主要因素是_______或_______。

15 小麦蛋白质可按它们的溶解度分为_______、_______、_______、_______。 16 _______是众多食品蛋白质中唯一具有形成黏弹性面团特性的蛋白质。

17 当液体分散体系如匀浆、乳浊液、糊状物或凝胶的流速增加时，他们的黏度系数降低，这种现象称为_______。

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18 _______是人体从食品蛋白质吸收的氮占摄入的氮的比例。 19 _______的含量和_______是蛋白质质量的主要指标。

20 _______或_______是乳状液发生相转变之前，每克蛋白质能够乳化油的体积。

二、选择题

1 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 2 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。

3 构成蛋白质的氨基酸属于下列哪种氨基酸_______

（A）L-α氨基酸 （B）L-β氨基酸 （C）D-α氨基酸 （D）D-β氨基酸 4 有关蛋白质三级结构描述，错误的是_______ （A）具有三级结构的多肽链都有生物学活性。 （B）三级结构是单体蛋白质或亚基的空间结构。 （C）三级结构的稳定性由次级键维持 。 （D）亲水基团多位于三级结构的表面。 5 关于蛋白质四级结构的正确叙述是_______

（A）蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维持。

（B）四级结构是蛋白质保持生物学活性的必要条件。 （C）蛋白质都有四级结构。

（D）蛋白质亚基间由非共价键聚合。

6 下列蛋白质变性现象中不属于物理变性的是_______

（A）黏度的增加 （B）紫外、荧光光谱发生变化 （C）分子内部基团暴露 （D）凝集、沉淀 7 不是鉴定蛋白质变性的方法有：_______

（A）测定溶解度是否改变； （B）测定蛋白质的比活性；

（C）测定蛋白质的旋光性和等电点； （D）测定紫外差光谱是否改变。 8 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 9 中性氨基酸的等电点范围是_______

（A）7.6~10.6； （B）6.3~7.2； （C）2.8~3.2； （D）5.5~6.3 10 下列哪一项不是蛋白质α -螺旋结构的特点_______

（A）天然蛋白质多为右手螺旋； （B）肽链平面充分伸展；

（C）每隔 3.6 个氨基酸螺旋上升一圈； （D）每个氨基酸残基上升高度为 0.15nm 11 下列哪一项不是蛋白质的性质之一_______

（A）处于等电状态时溶解度最小 （B）加入少量中性盐溶解度增加

（C）变性蛋白质的溶解度增加 （D）有紫外吸收特性 12 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 13谷类蛋白质中的限制氨基酸是_______

（A）精氨酸 （B）赖氨酸 （C）酪氨酸 （D）色氨酸 14 下列蛋白质中不属于金属蛋白的是_______

（A）酪蛋白 （B）血红蛋白 （C）叶绿素 （D）血蓝蛋白 15 下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的_______

（A）蛋白质分子的净电荷为零时的pH值是它的等电点。

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（B）大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出。

（C）由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质时应远离等电点。

（D）以上各项均不正确。

16 氨基酸在等电点时具有的特点是：_______

（A）不带正电荷 （B）不带负电荷 （C）在电场中不泳动 （D）溶解度最大 17 下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的_______

（A）胶体性质 （B）两性性质 （C）沉淀反应 （D）变性性质 18 蛋白质空间构象的特征主要取决于下列哪一项_______

（A）多肽链中氨基酸的排列顺序 （B）次级键 （C）链内及链间的二硫键 （D）温度及pH 19 下列哪个因素妨碍蛋白质形成α-螺旋结构_______

（A）脯氨酸的存在 （B）链内氢键的形成 （C）肽键平面通过α-碳原子旋转 （D）异性氨基酸集中的区域 20 下列关于蛋白质结构的叙述，哪一项是错误的_______ （A）氨基酸的疏水侧链很少埋在分子的中心部位

（B）氨基酸亲水侧链常在分子的外侧，面向水相

（C）蛋白质的一级结构在决定高级结构方面是重要因素之一 （D）蛋白质的空间结构主要靠次级键维持

第5章 蛋白质 习题答案

一、填空题

1 20种；α-氨基酸；一个羧基；一个氨基；一个氢原子；一个侧链R基团 2 两性；正；负 3 氨基酰化；苄氧甲酰氯；氨基的羟基化；与亚硝酸反应；与茚三酮反应；氨基酸羧基的反应 4 一级结构；二级结构；三级结构；四级结构 5 微区；结构域

6 氢键；盐键；疏水键；范德华力；二硫键 7 负电荷；正电荷；净电荷为零；最小 8 α-螺旋结构；β-片层结构 9 纤维状；球状 10 完全蛋白质；半完全蛋白质；不完全蛋白质

11 油滴大小和分布；乳化活力；乳化能力；乳化稳定性；乳化活力；乳化活力指数

12 溶解度；溶液的pH；蛋白质分子量大小 13 胶凝作用；热处理

14 分散的蛋白质分子；颗粒的表观直径 15 清蛋白；球蛋白；麦醇溶蛋白；麦谷蛋白 16 小麦蛋白 17 剪切稀释 18 蛋白质的消化率 19 必须氨基酸；消化率 20 乳化容量；乳化能力

二、选择题

1B；2B；3A； 4A； 5D； 6C； 7D； 8D； 9D； 10B；11C；12B；13B；14A；15A；16C；17B；18A；19 A； 20A

三、名词解释

17 食品泡沫

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。

18 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。

19 完全蛋白质

蛋白质所含的必需氨基酸种类齐全，不但可以维持人体健康，还可以促进生长发育。

四、简答题

2 试述蛋白质变性及其影响因素，举出几个食品加工过程中利用蛋白质变性的例子。

蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时，发生生物活性丧失，溶解度降低等性质改变，但是不涉及一级结构改变，而是蛋白质分子空间结构改变，这类变化称为变性作用。变性的实质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。蛋白质变性的影响因素有：热、辐射、超声波、剧烈震荡等物理因素，还有酸、碱、化学试剂、金属盐等化学因素。例如， 压力和热结合处理使牛肉中蛋白质变性可提高牛肉的嫩度和强化灭菌效果的同时，可以使肌肉的构成发生变化，从而影响制品的功能性质，如颜色、组织结构、脂肪氧化和风味等。

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3 什么叫蛋白质的胶凝作用？它的化学本质是什么？如何提高蛋白质的胶凝性？

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。 4 使蛋白质的发泡的方式有哪些？

食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含可溶性表面活性剂的半固体相中形成的分散体系。产生泡沫主要有三种方法：最简单的是让鼓泡的气体通过多孔分配器，然后通入低浓度蛋白质水溶液中，最初的气体乳胶体因气泡上升和排出而被破坏，使泡沫产生一个大的分散相体积。如果通入大量气体，液体可完全转变为泡沫。第二种起泡方法是有大量气相存在时搅打或振摇蛋白质溶液产生泡沫，与鼓泡法相比，搅打产生更强的机械应力和剪切作用，使气体分散更均匀。第三种产生泡沫的方法是突然解除预先加压溶液的压力，例如在分装气溶胶容器中加工成的掼奶油。

7 简述蛋白质的变性机理

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。

9 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂？

蛋白质可作为较为理想的表面活性剂主要是以下原因：一、蛋白质具有快速的吸附到界面的能力；二、蛋白质在达到界面后可迅速伸展和取向；三、达到界面后，即与邻近分子相互作用形成具有强内聚力和黏弹性的膜，能耐受热和机械作用。

五、论述题

3 试论述变性蛋白质的特性以及高压、热及冷冻对蛋白质变性的影响？

蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时，发生生物活性丧失，溶解度降低等性质改变，但是不涉及一级结构改变，而是蛋白质分子空间结构改变，这类变化称为变性作用。变性后的蛋白质称为变性蛋白质。

变性蛋白质的特性： （1）蛋白质变性后，原来包埋在分子内部的疏水基暴露在分子表面，空间结构遭到破坏同时破坏了水化层，导致蛋白质溶解度显著下降。

（2）蛋白质变性后失去了原来天然蛋白质的结晶能力。

（3）蛋白质变性后，空间结构变为无规则的散漫状态，使分子间摩擦力增大、流动性下降，从而增大了蛋白质黏度，使扩散系数下降。

（4）变性的蛋白质旋光性发生变化，等电点也有所提高。 高压和热结合处理对蛋白质的影响：

通过蛋白质的解链和聚合，改善制品的组织结构，嫩化肉质；钝化酶、微生物和毒素的活性，延长制品保藏期，提高安全性；增加蛋白质对酶的敏感性；提高肉制品的可消化性；通过蛋白质的解链作用，增加分子表面的疏水性以及蛋白质对特种配合基的结合能力，提高保持风味物质、色素、维生素的能力，改善制品风味和总体可接受性等。

冷冻对水产品蛋白质的影响： 冷冻后的贝肉风味降低、外观不够饱满、持水性下降等。储藏温度比冻结终温重要，在相同的储藏时间下，储藏温度低的贝肉蛋白质变小。

4 论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。

（1）油料蛋白：

油料种子制取油脂后，其饼粕常含有大量的蛋白质。目前，油料蛋白的利用主要是大豆蛋白。它对面粉有增白作用，取代现有的化学增白剂；添加在面条、饺子中可以提高其韧劲，水煮过程中减少淀粉溶出率，不浑汤；添加烘焙食品中，可以提高饼干的酥脆度，强化面包的韧劲，改善蛋糕的松软度；添加在馒头、包子等蒸制食品中，使其表面光滑；添加在方便面、油条等油炸食品中，可减少油耗，减少食用时的油腻感。

（2）单细胞蛋白

单细胞蛋白质是指以工业方式培养的微生物，这些菌体含丰富的蛋白质，可用作人类食物或动物饲料。它是

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一种浓缩的蛋白类产品，含粗蛋白、维生素、无机盐、脂肪和糖类等，其营养价值优于鱼粉和大豆粉。开发上的优势：原料资源丰富、生产投资少、生产速率高、不需占用大量的耕地、不受生产地区、季节和气候条件的限制。

（3）昆虫蛋白：

昆虫具有食物转化率高、繁殖速度快和蛋白质含量高的特点，被认为是目前最大且最具开发潜力的动物蛋白源。它的蛋白质中氨基酸组分分布的比例与联合国粮食与农业组织制定的蛋白质中必需氨基酸的比例模式非常接近。因此，它是一类高品质的动物蛋白质资源。目前国内外已大规模工厂化生产昆虫蛋白系列食品。

（4）叶蛋白

叶蛋白是以新鲜的青绿植物茎叶为原料，经压榨取汁、汁液中蛋白质分离和浓缩干燥而制备的蛋白质浓缩物。它没有动物蛋白所含的胆固醇，具有防病治病，防衰抗老，强身健体等多种生理功能，是具有高开发价值的新型蛋白质资源。

第7章 维生素与矿质元素 习题

一、填空题

1 根据目前分析水平，人体中可以检出的元素共有_______种，分类为_______、_______、_______和_______。 2 食品中的许多_______可以与食品中的_______呈配位结合，形成_______或_______，其配位数的多少决定于_______和_______的体积大小等。

3 用于测定食品中矿质元素生物利用率的方法主要有_______、_______、_______和_______四种，其中最理想的方法是_______。

4 食品中微量元素的营养性或有害性的影响因素主要有_______、_______、_______、_______。

5 食品中矿质元素的溶解性主要影响因素有_______、_______、_______。一般来说，食品的pH值_______，矿质元素的溶解性越高。 6 根据硬软酸碱规则，酸碱反应形成的配合物的稳定性与酸碱的_______、_______、_______等有着密切的联系。一般来说，半径大、电荷少的阳离子生成的配合物的稳定性_______。

7 维生素不能提供_______，也不是构成_______的成分，它的主要功能是参与_______。

8 食品中维生素种类较多，影响其含量的因素除了与_______有关外，还与_______、_______、_______和_______过程中损失多少有密切关系。 9 植物采收或动物屠宰至加工这段时间维生素含量会发生显著变化，主要因为其受_______、尤其是动、植物死后释放出的_______所降解。 10 维生素缺乏症是指：当膳食中长期缺乏某一维生素时，_______，因而产生相应的疾病，此类疾病称为维生素缺乏症。 11 根据维生素溶解性质的不同，可将其分为_______和_______两大类。其中前者主要有_______、_______、_______、_______等，后者包括_______、_______。

12 _______是一种最稳定的维生素，对热、光、空气、酸、碱都不敏感。

13 维生素E又称_______或_______。自然界中具有维生素E功效的物质已知有8种，其中_______、_______、_______、_______四种较为重要，且以_______的生理效价最高。 14 维生素D又称_______或_______。现已确知的六种分别为_______、_______、_______、_______、_______、_______，其中以_______、_______最为重要。 15 维生素K又称为_______。天然的维生素K已发现有两种：一种是从苜蓿中提取出的油状物，称为维生素_______；另一种是从腐败的鱼肉中获得的结晶体，称为维生素_______。

16 维生素B1的化学名称为_______，主要存在于_______、_______中，其生理功能主要为_______、_______。 17 维生素B5即_______，或称_______维生素，包括_______和_______两种化合物。

18 维生素H即_______，在自然界存在的有_______及_______两种，前者存在于_______中，后者存在于_______中。 19 维生素A又称_______，包括_______、_______两种。维生素A存在于_______，植物体及真菌中，以具有维生素A活性的_______形式存在。

20 蒸和煮是食品工序中常见工序，蒸是以_______为传热介质，而煮是以_______为传热介质，它们对食品中维生素的保留量有着较大的影响。

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二、选择题

1 下列化合物不属于脂溶性维生素的是_______

（A）A （B）B （C）D （D）K 2 不同维生素均具有各自特定的生理功能，下列功能属于VC的是_______ （A）抗神经类、预防脚气病、预防唇及舌发炎 （B）预防癞皮病、形成辅酶Ⅰ及Ⅱ的成分、与氨基酸代谢有关 （C）预防皮肤病、促进脂类代谢

（D）预防及治疗坏血病、促进细胞间质生长 3 下列英文缩写表示推荐摄入量的是_______

（A）UL （B）EAR （C）RNI （D）AI

4 对于体系比较复杂的食品而言，可以通过测定某一矿质元素的_______来评价其对生命活动的作用。 （A）αW （B） fi （C）Ci （D）αi 5 下列哪个元素不属于生命必需元素_______

（A）锰 （B）钒 （C）镍 （D）锑 6 在下列维生素中，与氨基酸代谢有关的维生素是_______

（A）B1 （B）B11 （C）P P （D）B6 7 下面哪个不是有毒微量元素_______。

（A）铅 （B）汞 （C）铬 （D）镉 8 长期食用缺乏维生素_______的食物会导致夜盲症，失去对黑暗的适应能力。 （A）A （B）D （C）E （D）K 9 维生素D在下面哪个食品中含量最高？_______

（A）蛋黄 （B）牛奶 （C）鱼肝油 （D）奶油 10 具有调节钙、磷代谢，预防佝偻病和软骨病等生理功能的维生素为_______。 （A）B （B）C （C）D （D）K

11 配体环的大小对对配合物稳定性有着重要的影响，下面哪种配合物可能最稳定？_______ （A）4 （B）6 （C）7 （D）8 12 下面哪个选项不属于生命必需元素的特征？_______ （A）机体必须通过饮食摄入

（B）具有特定的生理功能，其它元素不能完全代替

（C）含量很少时对生命体生理活动有益，但摄入量稍大时会表现出有害性 （D）在同一物种中特定元素的含量范围相似

13 矿质元素可根据其在食品中的含量细分为常量元素、微量元素和超微量元素，下述这些元素中属于微量元素的是_______

（A）钠 （B）磷 （C）铝 （D）铁 14 下面关于维生素A性质描述错误的是_______

（A）不溶于水，可溶于脂肪及脂肪溶剂 （B）光对维生素A有异构化作用

（C）人工合成的VA较天然的VA稳定 （D）氧化剂和紫外线均能使其发生氧化 15 下列维生素中哪个是最不稳定的一种？_______

（A）维生素B1 （B）维生素B2 （C）维生素B6 （D）维生素B12 16 下面关于核黄素或称VB2的性质描述不符合的是_______ （A）主要分布在酵母、肝脏、乳类等食物中

（B）对白光比较稳定，在紫外波长259nm处有最大吸收光带 （C）对热稳定，在225、269、273紫外波长处有最大吸收光带 （D）对光和紫外线都不稳定

17必需元素根据它们在人体内的含量可分为常量元素和微量元素，其中必需微量元素所占含量不超过体重的_______%。 （A）0.01 （B）99.95 （C）0.05 （D）10

18 下列哪种食品一般可称为碱性食品_______ （A）蔬菜 （B）肉 （C）鱼 （D）蛋

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19 下面关于矿质元素铁的营养性质描述有误的是_______

3＋2＋

（A）Fe难溶，不利于吸收，而Fe易于吸收 （B）Fe过多会抑制Zn和Mn的吸收 （C）Fe2＋难溶，不利于吸收，而Fe3＋易于吸收 （D）VC有利于Fe的吸收

20 VC族的主要来源于下面哪类食品_______ （A）酵母 （B）谷类 （C）水产品 （D）水果

第7章 维生素与矿质元素 习题答案

一、填空题

1 81；生命必需元素；有益元素；污染元素；有毒元素

2 金属离子；有机分子；配位化合物；螯合物；配体；中心原子

3 化学平衡法；生物测定法；体外试验法；同位素示踪法；同位素示踪法

4 自身含量；微量元素之间的协同效应或拮抗作用；微量元素的价态；微量元素的化学形态

5 元素自身性质；食品的pH值；食品的构成；低 6 体积大小；正负电荷高低；极化状态；小 7 能量；各种组织；生理代谢 8 原料中含量；收获；储藏；加工；运输

9 酶；内源酶 10就会引起代谢紊乱

11 脂溶性维生素；水溶性维生素；维生素A；维生素D；维生素E；维生素K；维生素B；维生素C

12 烟酸 13 抗不育维生素；生育酚；α-生育酚；β-生育酚；γ-生育酚；δ-生育酚；α-生育酚

14 抗软骨病维生素；抗佝偻病维生素；维生素D2；维生素D3；维生素D4；维生素D5；维生素D6；维生素D7；维生素D2；维生素D3； 15 凝血维生素；K1；K2 16 硫胺素；酵母；瘦肉；维持正常糖代谢；促进年幼动物发育

17 维生素PP；抗癞皮病维生素；烟酸；烟酰胺 18 生物素；α-生物素；β-生物素；蛋黄；肝脏 19 抗干眼病维生素；维生素A1；维生素A2；动物组织；类胡萝卜素 20 水蒸气；较多的汤汁

二、选择题

1B；2D； 3C； 4C； 5D； 6D； 7C； 8A； 9 C；10C；11B；12C；13D；14C；15A；16B；17C；18A；19C； 20D

三、名词解释

1 维生素

维持人体和动物正常生理功能所必需的一类天然有机化合物，一般不能在人体内合成，通常由食物来供给。

6 必需元素

存在于健康的生物组织中，并和一定的生物和化学功能有关，在各种一属生物中都有其恒定的浓度范围，缺乏时会引起再生性生理症状，症状早期获取后又可恢复的这类元素称为必需元素。 给量。

10 泛酸

广泛存在于生物界，又名遍多酸，它是水溶性维生素B族的一种，人体肠道细菌及植物都能合成泛酸。 11 矿质元素

食品科学中常将出氧、碳、氢、氮以外的元素称为矿质元素。

13 维生素H

即生物素，在自然界存在的有α-和β-生物素两种，分布于动植物组织中，一部分以游离状态存在，大部分同蛋白质结合。

14 叶酸

维生素B11即叶酸，分布较广，绿叶、肝、肾、菜花、酵母中含量都较多，其次为牛肉、麦粒等。

19 同位素示踪法

同位素示踪法是指用标记的矿质元素饲喂受试动物，通过仪器测定来追踪标记矿质元素的吸收代谢等情况。示，1 IU维生素A等于0.3μg视黄醇。

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四、简答题

1 简要概括维生素及矿物质的主要功能

维生素主要有以下几种功能：⑴作为辅酶或辅酶前体，参与物质代谢和能量代谢；⑵抗氧化剂；⑶遗传调节因子；⑷具有某些特殊功能，如促进骨骼的生长发育，促进红细胞生成，参与血液凝固，参与激素的合成等；(5)对食品质量的影响。

矿物质的主要功能有：（1）是人体诸多组织的构成成分；（2）是机体内许多酶的组成成分或激活剂；（3）人体内某些成分只有矿质元素存在时才有其功能性；（4）维持细胞的渗透压、细胞膜的通透性、体内的酸碱平衡及神经传导等与矿质元素有密切关系。 4 VC的主要性质及其稳定性的影响因素。

又称抗坏血酸，主要来源于新鲜水果和蔬菜中，有D-型和L-型两种异构体，但只有L-型的才具有生理活性。具有高度的水溶性、酸性和强的抗氧化作用。

影响其稳定性的主要因素有：VC极易受温度、pH、氧、酶、盐和糖的浓度、金属催化剂特别是Cu2+、Fe3+、ɑw、VC的初始浓度以及VC与脱氢VC的比例等因素的影响而发生降解。 5 影响食品中维生素含量的因素有哪些？

（1）维生素的稳定性：原料中维生素在收获、储藏、运输和加工过程中损失多少与食品中维生素含量密切相关。

（2）原料成熟度：如西红柿中VC的含量在其未成熟的某一个时期最高。

（3）采后及储藏过程中维生素的变化：许多维生素易受酶，尤其是动物、植物死后释放出的内源酶所降解。 （4）谷类食物在研磨过程中维生素的损失：研磨产生的热作用，研磨后所得食物中各种维生素含量的保留比例不同。

（5）浸提和热烫过程中维生素的损失：在相同的条件下，蒸比煮会保留更多的水溶性维生素。

（6）化学药剂处理过程中维生素的损失：向食品中添加一些化学物质，有的能引起维生素损失。 6

8 食品中的矿质元素的含量及影响因素有哪些？

（1）食品原料生产对食品中的矿质元素的含量的影响：植物源食品中的矿质元素的含量受到品种、土壤类型、水肥管理、元素之间的拮抗作用和空气状态等因素影响。动物源食品中的矿质元素的含量受到品种、饲料、动物的健康状况和环境等因素影响。

（2）加工对食品中矿质元素含量的影响因素包括加工方式、加工用水、加工设备、加工辅料及添加剂等。 （3）储藏对食品中矿质元素含量的影响因素有食品与包装材料的接触等。

10 简要说明食品中矿质元素的营养性。

矿质元素对食品的影响具有重要的作用，归纳起来，矿质元素对人体的重要性如下：⑴人体诸多组织的构成部分；

⑵机体内许多酶的组成成分或激活剂； ⑶人体内某些成分只要矿物质存在时才具有其功能性；

⑷维持细胞的渗透压、细胞膜的通透性、体内的酸碱平衡及神经传导等。

五、论述题

4 试述维生素C的生物功能及在食品中的应用？

维生素C又名抗坏血酸，为酸性己糖衍生物，是烯醇式己糖酸内酯。

生理功能：维生素C可促进各种支持组织及细胞间黏合物的形成；能在细胞呼吸链中作为细胞呼吸酶的辅助物质，促进体内氧化作用，它既可作供氢体，又可作受氢体，在体内重要的氧化还原反应中发挥作用，此外，它还有增强机体抗病能力及解毒作用。

它是一种强烈的还原剂，能在生物氧化作用中，构成一种氧化还原体系，在食品工业中广泛用作抗氧化剂，

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而在面团改良剂中又可用作氧化剂。因为它能被抗坏血酸氧化酶氧化为脱氢抗坏血酸，后者可使面团中-SH氧化为二硫基，从而使面筋强化。在食品储藏过程中常用于指示食品储藏的质量变化大小。

第8章 食品色素和着色剂 习题

一、填空题

1 根据溶解性不同，天然色素可分为_______和_______两类。

2 天然色素根据化学结构可分为四吡咯衍生物类、异戊二烯衍生物类、多酚类等。其中四吡咯衍生物类色素中重要的有_______、_______和_______。 3 肌红蛋白的蛋白质为_______。。

4 动物肌肉的色泽主要是由于存在肌红蛋白和血红蛋白所致。肌红蛋白和血红蛋白都是_______与_______结合而成的结合蛋白。

5 在腌肉制作过程中，亚硝酸盐和肌红蛋白发生反应生成_______，是未烹调腌肉中的最终产物，它再进一步的加热处理形成稳定的_______，这是加热腌肉中的主要色素。 6 7 8 9

亚硝酸盐在腌肉制品中的作用有_______、_______、_______。

叶绿素是_______溶性的，叶绿素a、b在自然界含量较高，高等植物中的叶绿素a:b=_______。 花青素是_______溶性的，胡萝卜素是_______溶性的。

类胡萝卜素按结构特征可分为_______和_______。由C、H两种元素组成的类胡萝卜素称为_______，虾青素等含

氧衍生物称为_______。

10 类胡萝卜素由于含有高度共轭不饱和结构，在高温、氧、氧化剂和光等影响因素的作用下，会发生分解褪色等变化，主要发生_______、_______、_______，使食品品质降低。

11 水分活度影响类胡萝卜素的自动氧化反应，在_______时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在_______的情况下抑制自动氧化反应。

12 在通常情况下，天然的类胡萝卜素是以_______构型存在的，在热加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致_______。 13 花色苷的稳定性与其结构有关。分子中的羟基数目增加则稳定性_______，甲基化程度提高则稳定性_______，同样_______也有利于色素稳定。 14 花青素随OH增多，吸收波长_______移，_______增加，随甲氧基增多吸收波长_______移，_______增加。 15 甜菜色素是一类_______溶性色素，可分为_______和_______两大类化合物。

16 类黄酮的羟基呈_______性，类黄酮在_______性溶液中易开环而成黄色、橙色或褐色。 17 _______会加速甜菜红素的氧化反应，_______或_______可增加甜菜红素的稳定性。 18 红曲色素对_______稳定，具有较好的_______，但遇_______褪色。 19 红曲色素在肉制品中的作用是_______、_______、_______。 20 胭脂虫色素的优点是_______、_______、。

二、选择题

1 在下列条件中能抑制类胡萝卜素的自动氧化反应的条件是：_______

（A）高水分活度 （B）高温 （C）氧化剂 （D）低水分活度 2 pH对花色苷的热稳定性有很大的影响，在_______pH时稳定性较好。 （A）碱性 （B）中性 （C）酸性 （D）微碱性 3 天然色素按照溶解性分类，下列色素属于水溶性的是：_______

（A）叶绿素a （B）花色苷 （C）辣椒红素 （D）虾青素

4 马铃薯、稻米、小麦面粉、芦笋、荸荠等在碱性条件下烹煮而呈黄色，这是由于其类黄酮生成黄色的_______型结构。

（A）叶酸 （B）萘醌 （C）鞣花酸 （D）查耳酮 5 在有亚硝酸盐存在时,腌肉制品生成的亚硝基肌红蛋白为_______。 （A）绿色 （B）鲜红色 （C）黄色 （D）褐色

6 天然色素的颜色受到自身结构、温度、pH等因素的影响，下面颜色不受pH影响的一类色素是：_______

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（A）花色苷 （B）类黄酮类 （C）甜菜色素 （D）类胡萝卜素

7 焦糖色素是我国允许在食品中广泛使用的一种着色剂。其中可用于碳酸饮料、黄酒生产的焦糖色素为：_______ （A）普通焦糖 （B）碱性亚硫酸盐焦糖 （C）氨法焦糖 （D）亚硫酸氨法焦糖 8 一些含类黄酮化合物的果汁存放过久会有褐色沉淀产生，原因是类黄酮与_______反应。 （A）氧 （B）酸 （C）碱 （D）金属离子 9 虾青素与_______结合时不呈现红色，与其分离时则显红色。

（A）蛋白质 （B）糖 （C）脂肪酸 （D）糖苷

10 氧分压与血红素的存在状态有密切关系，若想使肉品呈现红色，通常使用_______氧分压。 （A）高 （B）低 （C）排除氧 （D）饱和 11 不属于叶黄素类的色素是：_______

（A）辣椒红素 （B）番茄红素 （C）虾青素 （D）叶黄素 12 ß－胡萝卜素是维生素A的前体，一分子的ß－胡萝卜素可生成_______分子维生素A。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4 13 不属于黄酮类化合物的是：_______

（A）花色苷 （B）类黄铜 （C）花青素 （D）单宁

14 在酸性条件下，花色苷保持正常的红色。目前，一般采用在_______下测定其吸光值。 （A）pH2 （B）pH3 （C）pH4 （D）pH5 15 在贮藏加工时添加_______，可使花色苷迅速褪色。

（A）亚硫酸盐 （B）抗坏血酸 （C）异抗坏血酸 （D）过氧化氢 16 花色苷的以下哪一种结构，会使其热稳定性最差。_______

（A）高度羟基化 （B）甲基化 （C）糖苷化 （D）酰基化

17 _______具有很强的抗氧化活性，已作为抗氧化剂应用到食品中，同时还具有抗心肌缺血、调节血脂等功能。 （A）花色苷 （B）原花色素 （C）类黄酮 （D）花黄素

18 在肉类加工中，添加_______，有利于提高血红素的稳定性，延长肉类产品货架期。 （A）抗坏血酸 （B）抗氧化剂 （C）过氧化氢 （D）金属离子

19 类黄酮类化合物的酚羟基取代数目和位置对色素颜色有很大的影响。在_______碳位上的羟基会使颜色呈深黄色。 （A）3 （B）4 （C）3’或4’ （D）3或4 20 类黄酮与_______反应可以作为类黄酮类化合物的鉴定方法。

（A）强碱 （B）酸性物质 （C）金属离子 （D）氧

第8章 食品色素和着色剂 习题答案

一、 填空题

1 水溶性；油溶性 2 3 4 5

叶绿素；血红素；胆红素 珠蛋白

血红素；球状蛋白

亚硝酰基肌红蛋白；亚硝酰血色原

6 发色；抑菌；产生风味

7 脂；3：1 8 水；脂

9 胡萝卜素类；叶黄素类；胡萝卜素类；叶黄素类 10 热降解反应；氧化反应；异构化反应 11 低水分含量；有水和高水分活度 12 全反式；异构化反应 13 降低；增加；糖基化 14 红；蓝紫色；蓝；红色 15 水；甜菜红色素；甜菜黄色素

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16 酸；碱

17 氧；金属螯合剂EDTA；柠檬酸 18 金属离子；抗氧化性；氯 19 着色剂；抑菌剂；产生风味 20 抗氧化；遇光不分解

二、选择题

1A；2C； 3B；4D；5B； 6C； 7D； 8A； 9A； 10D；11B；12B；13D；14B；15A；16A；17B；18B；19C； 20C

三、名词解释

1 叶绿素

是高等植物和其他能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素。属于四吡咯衍生物类色素。结构中四个吡咯环与金属元素以共价键和配位键结合。 2 肌红蛋白

肌红蛋白是球状蛋白，由1分子的血红素和1分子多肽链结合而成，是动物肌肉中最重要的色素。

3 氧合作用

肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白的过程称为氧合作用。

4 氧化作用

肌红蛋白氧化（Fe2+ 转变为Fe3+）形成高铁肌红蛋白的过程称为氧化作用.

5 类胡萝卜素：

是一类使动植物食品呈现黄色和红色的脂溶性色素。其结构是四萜类化合物，由8个异戊二烯单位组成，其中的共轭双键是发色基团。 6 花色苷

是自然界中分布最广泛的水溶性色素。花色苷是花青素与糖结合成的苷类化合物。花色苷色素主要呈红色，其色泽与自身分子结构、温度、pH、金属离子、氧化剂、还原剂、糖等因素有关。

7 原花青素

是无色的，结构与花色苷相似。在食品加工过程中可以转变成有色物质。原花青素是花色苷色素的前体，在酸催化作用下，加热可以转化为花色苷呈现颜色。 8 焦糖色素

是糖类化合物，如蔗糖、糖浆等加热脱水生成的复杂的红褐色或黑褐色混合物，易溶于水，有特殊的甜香气

和焦苦味，是我国传统使用的色素之一，又名焦糖酱色。 10 食品着色剂

在食品加工过程中为了更好地保持或改善食品的色泽，常要向食品中添加一些食品色素，这些色素称为食品着色剂。按照其来源可分为天然的和人工合成的食品着色剂。

11 叶绿素酶

叶绿素酶是目前已知的唯一能使叶绿素降解的酶，能催化叶绿素和脱镁叶绿素脱植醇，分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。在水、醇和丙酮溶液中有活性。 12 焦脱镁叶绿素

叶绿素在酶的作用下，可发生脱镁反应生成脱镁叶绿素，进一步降解，10位上的甲酯基被H取代，就会生成

橄榄褐色的焦脱镁叶绿素。 13 血红蛋白

血红蛋白是球状蛋白，由4分子的血红素和4分子多肽链结合而成，在动物屠宰时被放出，所以它对肉色的重要性不如肌红蛋白，是血液中最重要的色素。

14 血红素

是高等动物血液和肌肉的红色色素。与球状蛋白结合生成肌红蛋白和血红蛋白。其分子中铁的价态变化，导致血红素化合物呈现不同的色泽。 15 氧合肌红蛋白

肌红蛋白经过氧合作用，和分子氧之间以共价键结合，形成氧合肌红蛋白，颜色由红紫色变为鲜红色。

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16 高铁肌红蛋白

2+3+

肌红蛋白经过氧化作用， Fe 转变为Fe，形成高铁肌红蛋白。颜色由红紫色转变为褐色。

四、简答题

1 请简要说明食品中色素的来源。

食品中色素主要有三方面来源：

（1）食品中原有的色素成分。如蔬菜中的叶绿素、虾中的虾青素等都是食品中的原有的色素，一般又把食品中原有的色素成分称为天然色素；

（2）食品加工中添加的色素成分。在食品加工中为了更好地保持或改善食品的色泽，常要向食品中添加一些色素。这些色素称为食品着色剂。按其来源可分为天然的和人工合成的两种。

（3）食品加工过程中产生的色素成分。在食品加工过程中由于天然酶及湿热作用的结果，常会发生酶促的氧化、水解及异构等作用，会使某些化学成分产生变化从而引起色泽的变化。

2 简要说明人工合成色素和天然色素优缺点。

人工合成色素用于食品加工有很多优点，如色彩鲜艳、着色力强、性质较稳定，结合牢固等。但人工合成色素存在安全性问题。天然食品着色剂安全性高，在赋予食品色泽的同时，有些天然色素还有营养性和某些功能性。但天然色素一般对光、热、酸、碱和某些酶较敏感，着色性差，成本也较高。 3 肌红蛋白的氧合和氧化作用及对肉色的影响。

在新鲜肉中存在的三种血红素化合物，即肌红蛋白、氧合肌红蛋白、高铁肌红蛋白。肌红蛋白颜色为红紫色。三种色素之间可以相互转化，从而影响肉色。肌红蛋白和分子氧之间形成共价键结合为氧合肌红蛋白使肉色为鲜红色，此过程称为氧合作用；肌红蛋白氧化（Fe2+ 转变为Fe3+）形成高铁肌红蛋白，使肉色转变为棕褐色，此过程称为氧化反应。

4 简述食品中色素的分类。

（1）根据来源分为动物色素，如血红素，植物色素，微生物色素

（2）根据色泽分为红紫色系列、黄橙色系列、蓝绿色系列；

（3）根据化学结构分为四吡咯衍生物类色素、异戊二烯衍生物类色素、多酚类色素、酮类衍生物类色素、醌类衍生物色素及其他色素。

（4）根据溶解性质分为水溶性和油溶性两类。

5 在腌肉生产中会产生绿色，请简述腌肉变色的原因。

在腌肉加工过程中，肌红蛋白和亚硝酸盐在加热后会产生稳定的亚硝酰血色原，这是加热腌肉中的主要色素。但是过量的亚硝酸盐可以导致产生绿色的硝基氯化血红素。亚硝酸由于具有氧化性，可将肌红蛋白氧化为高铁肌红蛋白。此外，在腌肉制品加热至66℃或更高温度时还会发生珠蛋白的热变性，产物为变性珠蛋白亚硝酰血色原。

碱性溶液中易开环而成黄色。

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五、论述题

1装。

3 结合实际生产列举目前果蔬加工和贮藏中的护绿技术。

在绿色果蔬加工和贮藏中叶绿素会有不同程度的变化，目前通常采用的护绿技术主要有：

（1）酸中和

在罐装绿色蔬菜加工中，加入碱性物质可提高叶绿素的保留率。例如，添加碱性钙盐或氢氧化镁可以使叶绿素分子中的镁离子不被氢原子置换，产品加工后可以保持绿色，但贮藏两个月后仍然会变成褐色。

（2）高温瞬时处理

高温短时灭菌技术不仅能杀灭微生物，而且比普通加工方法使蔬菜受到的化学破坏少。但是在贮藏过程中pH降低会导致叶绿素降解。

（3）利用金属离子衍生物

用含锌或铜盐的热烫液处理蔬菜，可以得到比传统方法更绿的产品。 （4）将叶绿素转化为脱植叶绿素

叶绿素酶将叶绿素转化为脱植叶绿素，脱植叶绿素更稳定。在实际生产中罐装菠菜在54℃-76℃下，热烫20min

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具有较好的颜色保存率。

（5）多种技术联合使用

目前保持叶绿素稳定的最好方法是，挑选品质良好的原料，尽快加工，采用高温瞬时灭菌技术，并辅以碱式

盐、脱植醇的方法，并在低温下保存。 4 试论述影响叶绿素稳定的影响因素。

（1）叶绿素酶的影响

叶绿素酶在水、醇和丙酮溶液中具有活性，在蔬菜中的最佳反应温度下，将叶绿素降解生成脱植基叶绿素。 （2）热处理和pH影响

在受热时，叶绿素中的镁离子易被氢取代，形成脱镁叶绿素，其极性小于母体化合物，该反应在水溶液中是可逆的。pH对叶绿素的热稳定性有较大影响，在碱性介质中，叶绿素对热非常稳定，然而在酸性介质中易降解。植物组织受热后，细胞膜被破坏，增加了氢离子的通透性和扩散速率，于是由于组织中的有机酸释放导致pH降低，从而加速了叶绿素的降解。

（3）光影响

叶绿素受光照射时会发生光敏反应，从而降解。正常的植物细胞进行光合作用时，叶绿素受到类胡萝卜素和其他脂类的保护，而避免了光的破坏。但是在提取过程中丧失了这种保护，叶绿素则会发生降解。

（4）金属离子的影响

叶绿素脱镁衍生物的四吡咯核的氢离子容易被锌或铜离子置换形成绿色稳定性强的配合物。锌和铜的配合物在酸性溶液中较稳定，在酸性条件下，叶绿素中的镁易被脱除。

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第9章 食品风味 习题

一、填空题

1 口腔内的味觉感受器体主要是_______，其次是_______。

2 一般舌头的前部对_______味最敏感，舌尖和边缘对_______味最敏感，靠腮的两侧对_______最敏感，舌的根部对_______味最敏感。

3 根据测量方法的不同，阈值可以分为_______阈值、_______阈值和_______阈值。

4 食物中的天然苦味化合物，植物来源的主要是_______、_______、_______等，动物性的主要是_______。 5 胆汁中苦味的主要成分是_______、_______和_______。

6 鲜味物质可以分为_______类、_______类、_______类。不同鲜味特征的鲜味剂的典型代表化合物有L-_______一钠(MSG)，5′-_______ (5′-IMP)、5′-_______ (5′-GMP)、_______一钠等。

7 食品中的涩味主要是_______等多酚化合物，其次是一些盐类(如_______)，还有一些_______、有机酸如_______、_______也具有涩味。

8 百合科蔬菜的风味物质一般是含硫化合物所产生，其中主要是硫醚化合物，如二烃基_______、二烃基_______、二烃基_______、二烃基_______等。

9 大蒜的风味前体是_______，二烯丙基硫代亚磺酸盐(_______)和二烯丙基二硫化物(_______)、甲基烯丙基_______共同形成大蒜的特征香气。

10 十字花科蔬菜中硫代葡萄糖苷经酶水解产生_______、_______和_______。

11 蕈类的香气成分前体是_______，它经S-烷基-L-半胱氨酸亚砜_______酶等的作用，产生_______，为香菇的主要风味物质。

12 黄瓜中的香味化合物主要是_______和_______，是由_______、_______等为风味前体合成的。 13 经烹调的马铃薯含有的挥发性化合物主要有：_______、_______、_______及_______化合物。 14 胡萝卜挥发性油中存在着大量的_______，其特征香气化合物为顺、反-γ-_______和_______。

15 生成红茶风味化合物的前体主要有_______、_______、_______等。

16 _______是日常生活中食醋的主要成分，_______为食品加工中使用量最大的酸味剂，_______与人工合成的甜味剂共用时，可以很好地掩盖其后苦味。

17 _______是苹果、草莓、菠萝、香蕉等多种水果的风味物质，它是以_______为前体合成的。

18 2-反-己烯醛和2-反-6-顺壬二烯醛分别是_______和_______中的特征香气化合物，它们以_______为前体物质生成。

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食品化学习题集

19 梨、桃、杏和其他水果成熟时的令人愉快的香味，一般是由_______的_______生成的中等链长(C8～C12)挥发物引起的。 20丁香和肉豆蔻的辛辣成分主要是_______和_______。

二、选择题

1 味蕾主要分布在舌头_______、上腭和喉咙周围。

（A）表面 （B）内部 （C）根部 （D）尖部 2 _______常被用来在评价苦味物质的苦味强度时，做基准物。 （A）番木鳖碱 （B）柚皮苷 （C）咖啡碱 （D）奎宁 3 _______是已经发现的最苦的物质。

（A）番木鳖碱 （B）柚皮苷 （C）咖啡碱 （D）奎宁

4 咖啡碱、茶碱、可可碱都是_______类衍生物，是食品中重要的生物碱类苦味物质。 （A）嘧啶 （B）嘌呤 （C）喋呤 （D）吡啶 5 柚皮苷、新橙皮苷都是_______糖苷类化合物。

（A）律草酮 （B）辅律草酮 （C）黄烷酮 （D）加律草酮 6 贝类鲜味的主要成分_______。

（A）L-谷氨酸钠 （B）5′-肌苷酸 （C）5′-鸟苷酸 （D）琥珀酸-钠 7 _______及其一钠盐的鲜味被认为是竹笋类食物的鲜味。

（A）L-谷氨酸 （B）天冬氨酸 （C）谷氨酸 （D）半胱氨酸 8 _______是构成红葡萄酒酚味的一个重要因素。

（A）酸味 （B）苦味 （C）涩味 （D）鲜味

9 许多新鲜蔬菜可以散发出清香-泥土香味，这种香味主要由甲氧烷基_______化合物产生。 （A）吡嗪 （B）吡啶 （C）吡咯 （D）哒嗪 10 洋葱的风味前体是S-(1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜，是由_______转化来的。 （A）胱氨酸 （B）半胱氨酸 （C）甲硫氨酸 （D）苯丙氨酸 11 清明前后采摘的春茶特有的新茶香是_______与青叶醇共同形成的。 （A）二硫甲醚 （B）二硫乙醚 （C）二硫丙醚 （D）二硫丁醚 12 不同的动物的生肉有各自的特有气味，主要是与所含_______有关。 （A）微量元素 （B）碳水化合物 （C）蛋白质 （D）脂肪 13 羊肉有膻味与肉中的_______支链脂肪酸有关。

（A）甲基 （B）乙基 （C）丙基 （D）丁基 14 狗肉有腥味与所含的_______和低级脂肪酸有关。

（A）氨 （B）二甲胺 （C）三甲胺 （D）氧化三甲胺 15 鲤鱼在底泥中觅食，带进许多_______而产生泥土味。

（A）细菌 （B）放线菌 （C）酵母 （D）霉菌

16 _______是一种迟效性酸味剂，在需要时受热产生酸，用于豆腐生产作凝固剂。 （A）醋酸 （B）柠檬酸 （C）苹果酸 （D）葡萄糖酸-δ-内酯 17 _______是海产鱼腐败臭气的主要代表，与脂肪作用就产生了所谓的“陈旧鱼味”。 （A）氨 （B）二甲胺 （C）三甲胺 （D）氧化三甲胺 18 三甲胺是_______在酶或微生物作用下还原而产生的。

（A）氨 （B）二甲胺 （C）三甲胺 （D）氧化三甲胺

19 _______是海水鱼在咸水环境中用于调节渗透压的物质,淡水鱼中不存在这种物质。 （A）氨 （B）二甲胺 （C）三甲胺 （D）氧化三甲胺 20 _______酸味温和爽快，略带涩味，主要用于可乐型饮料的生产中。 （A）柠檬酸 （B）醋酸 （C）磷酸 （D）苹果酸

第9章 食品风味 习题答案

一、填空题

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食品化学习题集

1 味蕾；自由神经末梢 2 甜；咸；酸；苦 3 绝对；差别；最终 4 生物碱；萜类；糖苷类；胆汁 5 胆酸；鹅胆酸；脱氧胆酸 6 氨基酸；核苷酸；有机酸；谷氨酸；肌苷酸；鸟苷酸；琥珀酸

7 单宁；明矾；醛类；草酸；奎宁酸 8 硫醚；二硫化物；三硫化物；四硫化物 9 蒜氨酸；蒜素；蒜油；二硫化物 10 异硫氰酸酯；硫氰酸酯；氰类 11 香菇精酸；裂解；蘑菇香精 12 羰基化合物；醇类；亚油酸；亚麻酸 13 羰基化合物；醇类；硫化物；呋喃类 14 萜烯；红没药烯；胡萝卜醇 15 类胡萝卜素；氨基酸；不饱和脂肪酸 16 醋酸；柠檬酸；苹果酸

17 己醛；亚油酸 18 番茄；黄瓜；亚麻酸 19 长链脂肪酸；β-氧化 20 丁香酚；异丁香酚

二、选择题

1A；2D；3A；4B；5C； 6D； 7B； 8C； 9A； 10B；11A；12D；13A；14C；15B；16D；17C；18D；19D；20C

三、名词解释

1 风味

风味是指由摄入口腔的食物使人的感觉器官，包括味觉、嗅觉、痛觉及触觉等产生的综合生理效应。

3 食品的味

味是食物在人的口腔中对味觉感受器的刺激产生的感觉。 4 阈值

阈值是指能感受到某种物质的最低浓度。

8 相对甜度

通常以5%或10%的蔗糖水溶液为标准，在20℃同浓度的其他甜味剂溶液与之比较来得到相对甜度。 11 风味增强剂

呈现鲜味的化合物加入到食品中，含量大于阈值时，使食品鲜味增加；含量小于阈值时，即使尝不出鲜味，也能增强食品的风味，所以鲜味剂也被称为风味增强剂。

四、简答题

2 影响味的因素？

（1）温度的影响

最能刺激味觉的温度在10-40℃之间，其中以30℃左右最为敏感，低于10℃或高于50℃时各种味觉大多变得迟钝。

（2）溶解性的影响

味的强度与呈味物质的溶解性有关，只有溶解之后才能刺激味觉神经，产生味觉。通常，溶解快的物质，味感产生得快，但消失得也快。

（3）呈味物质之间的影响

不同的呈味物质共存时会相互影响，这些作用包括：味的对比作用、味的变调作用、味的消杀作用、味的相乘作用和味的适应现象。

3剂的甜度。这就是目前甜味学说的理论基础。 4 动物肌肉组织加热时香味化合物的形成途径？

在动物肌肉组织加热过程中，香味化合物的形成总体上可以分为三种途径： （1）由于脂质的氧化、水解等反应形成醛、酮、酯类等化合物； （2）氨基酸、蛋白质与还原糖反应生成的风味化合物；

（3）不同风味化合物的进一步分解或者相互之间反应生成的新风味化合物。

5 动物肌肉组织加热时主要香味化合物有哪些？

煮肉香气化合物主要是中性的，香气特征成分异硫化物、呋喃类化合物和苯环型化合物；而烤肉时则主要生成碱性化合物，特征成分是吡嗪、吡咯、吡啶等碱性化合物及异戊醛等羰基化合物，以吡嗪类化合物为主。

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