《食品化学》复习题及答案

青旅半醒 2024-03-03 08:06 63阅读 0赞

**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。

（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）Al3＋

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。

（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。

**三、名词解释**

1 离子水合作用； 2 疏水水合作用； 3 疏水相互作用；

4 笼形水合物； 5 结合水； 6 化合水；

7 状态图； 8 玻璃化转变温度； 9 自由水；

10自由流动水； 11水分活度； 12水分吸着等温线；

13解吸等温线； 14回吸等温线； 15滞化水；

16滞后现象； 17单分子层水。

**四、简答题**

1 简要概括食品中的水分存在状态。

2 简述食品中结合水和自由水的性质区别。

3 比较冰点以上和冰点以下温度的αW差异。

4 MSI在食品工业上的意义。

5 滞后现象产生的主要原因。

6 简要说明αW比水分含量能更好的反映食品稳定性的原因。

7 简述食品中αW与化学及酶促反应之间的关系。

8 简述食品中αW与脂质氧化反应的关系。

9 简述食品中αW与美拉德褐变的关系。

10 分子流动性的影响因素。

**五、论述题**

1 请论述食品中水分与溶质间的相互作用。

2 论述水分活度与温度的关系。

3 请论述水分活度与食品稳定性之间的联系。

4 论述冰在食品稳定性中的作用。

5 论述分子流动性、状态图与食品稳定性的关系。

**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 B；15 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

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。

7 状态图

就是描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态，它包括了平衡状态和非平衡状态的信息。

8 玻璃化转变温度

对于低水分食品，其玻璃化转变温度一般大于0℃，称为Tg；对于高水分或中等水分食品，除了极小的食品，降温速率不可能达到很高，因此一般不能实现完全玻璃化，此时玻璃化转变温度指的是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度，定义为Tg´。

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。

10自由流动水

指的是动物的血浆、植物的导管和细胞内液泡中的水，由于它可以自由流动，所以被称为自由流动水。

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：

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？

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 比较冰点以上和冰点以下温度的αW差异。

在比较冰点以上和冰点以下温度的αW时，应注意以下三点：

⑴在冰点温度以上，αW是样品成分和温度的函数，成分是影响αW的主要因素。但在冰点温度以下时，αW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，αW不受体系中所含溶质种类和比例的影响，因此不能根据αW值来准确地预测在冰点以下温度时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化所产生的影响。所以，在低于冰点温度时用αW值作为食品体系中可能发生的物理化学和生理变化的指标，远不如在高于冰点温度时更有应用价值；

⑵食品冰点温度以上和冰点温度以下时的αW值的大小对食品稳定性的影响是不同的；

⑶低于食品冰点温度时的αW不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的αW。

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：

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。

10 分子流动性的影响因素。

分子流动性指的是与食品储藏期间的稳定性和加工性能有关的分子运动形式，它涵盖了以下分子运动形式：由分子的液态移动或机械拉伸作用导致其分子的移动或变型；由化学电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质的移动；由分子扩散所产生的布朗运动或原子基团的转动；在某一容器或管道中反应物之间相互移动性，还促进了分子的交联、化学的或酶促的反应的进行。

分子流动性主要受水合作用大小及温度高低的影响，水分含量的多少和水与非水成分之间作用，决定了所有的处在液相状态成分的流动特性，温度越高分子流动越快；另外相态的转变也可提高分子流动性。

**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”。

2 论述水分活度与温度的关系。

⑴当温度处于冰点以上时，水分活度与温度的关系可以用下式来表示：

式中T为绝对温度；R为气体常数；△H为样品中水分的等量净吸着热；κ的意义表示为：

若以lnαW对1/T作图，可以发现其应该是一条直线，即水分含量一定时，在一定的温度范围内，αW随着温度提高而增加。

⑵当温度处于冰点以下时，水分活度与温度的关系应用下式来表示：

式中Pff表示未完全冷冻的食品中水的蒸汽分压；P0(SCW)表示过冷的纯水蒸汽压；Pice表示纯冰的蒸汽压。在冰点温度以下的αW值都是相同的。

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。

5 论述分子流动性、状态图与食品稳定性的关系。

⑴温度、分子流动性及食品稳定性的关系：在温度10～100℃范围内，对于存在无定形区的食品，温度与分子流动性和分子黏度之间显示出较好的相关性。大多数分子在Tg或低于Tg温度时呈‘橡胶态’或‘玻璃态’，它的流动性被抑制。也就是说，使无定形区的食品处在低于Tg温度，可提高食品的稳定性。

⑵食品的玻璃化转变温度与稳定性：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。

⑶根据状态图判断食品的稳定性：一般说来，在估计由扩散限制的性质，如冷冻食品的理化性质，冷冻干燥的最佳条件和包括结晶作用、凝胶作用和淀粉老化等物理变化时，应用Mm的方法较为有效，但在不含冰的食品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。

（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）乙基麦芽酚和丁基麦芽酚 （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

**三、名词解释**

1多糖复合物； 2环状糊精； 3多糖结合水；

4果葡糖浆； 5黏度； 6多糖胶凝作用；

7非酶褐变； 8美拉德反应； 9焦糖化褐变；

10淀粉的糊化； 11淀粉的老化； 12海藻硒多糖；

13交联淀粉； 14低黏度变性淀粉； 15预糊化淀粉；

16氧化淀粉； 17膳食纤维； 18糖原；

19纤维素； 20微晶纤维素

**四、简答题**

1 简述碳水化合物与食品质量的关系。

2 碳水化合物吸湿性和保湿性在食品中的作用。

3 膳食纤维的安全性。

4 蔗糖形成焦糖素的反应历程。

5 抗坏血酸褐变的反应历程。

6 请简述淀粉糊化及其阶段。

7 淀粉老化及影响因素。

8 影响淀粉糊化的因素有哪些。

9 壳聚糖在食品工业中的应用。

10 美拉德反应的历程。

**五、论述题**

1 膳食纤维的理化特性。

2 试述非酶褐变对食品质量的影响。

3 非酶褐变反应的影响因素和控制方法。

4 食品中主要的功能性低聚糖及其作用。

5 膳食纤维的生理功能。

**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

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。

5 黏度

黏度是表征流体流动时所受内摩擦阻力大小的物理量，是流体在受剪切应力作用时表现的特性。黏度常用毛细管黏度计、旋转黏度计、落球式黏度计和振动式黏度计等来测定。

6 多糖胶凝作用

在食品加工中，多糖或蛋白质等大分子，可通过氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥接、缠结或共价键等相互作用，形成海绵状的三维网状凝胶结构。网孔中充满着液相，液相是由较小分子质量的溶质和部分高聚物组成的水溶液。

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。

12 海藻硒多糖

是硒同海藻多糖分子结合形成的新型有机硒化物。目前研究的海藻硒多糖主要有：硒化卡拉胶、微藻硒多糖和单细胞绿藻硒多糖等几种，其中硒可能以－SeH和硒酸酯两种形式存在。

13 交联淀粉

是由淀粉与含有双或多官能团的试剂反应生成的衍生物。两条相邻的淀粉链各有一个羟基被酯化，因此，在毗邻的淀粉链之间可形成一个化学桥键，这类淀粉称为交联淀粉。这种由淀粉链之间形成的共价键能阻止淀粉粒溶胀，对热和振动的稳定性更大。

14 低黏度变性淀粉

低于糊化温度时的酸水解，在淀粉粒的无定形区发生，剩下较完整的结晶区。淀粉经酸处理后，生成在冷水中不易溶解而易溶于沸水的产品。这种称为低黏度变性淀粉或酸变性淀粉。

15 预糊化淀粉

淀粉悬浮液在高于糊化温度下加热，快速干燥脱水后，即得到可溶于冷水和能发生胶凝的淀粉产品。预糊化淀粉冷水可溶，省去了食品蒸煮的步骤，且原料丰富，价格低，比其他食品添加剂经济，故常用于方便食品中。

16 氧化淀粉

淀粉水悬浮液与次氯酸钠在低于糊化温度下反应发生水解和氧化，生成的氧化产物平均每25～50个葡萄糖残基有一个羧基，氧化淀粉用于色拉调味料和蛋黄酱等较低黏度的填充料，但它不同于低黏度变性淀粉，既不易老化也不能凝结成不透明的凝胶。

17 膳食纤维

凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和。

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。

20 微晶纤维素

纤维素有无定形区和结晶区之分，无定形区容易受溶剂和化学试剂的作用，在此过程中无定形区被酸水解，剩下很小的耐酸结晶区，这种（产物分子量一般在30～50k）商业上叫做微晶纤维素，常用在低热量食品加工中作填充剂和流变控制剂。

**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。

3 膳食纤维的安全性。

（1）大量摄入膳食纤维，因肠道细菌对纤维素的酵解作用而产生挥发性脂肪酸、二氧化碳及甲烷等，可引起人体腹胀、胀气等不适反应。

（2）影响人体对蛋白质、脂肪、碳水化合物的吸收，膳食纤维的食物充盈作用引起膳食脂肪和能量摄入量的减少，还可直接吸附或结合脂质，增加其排出；具有凝胶特性的纤维在肠道内形成凝胶，可以分隔、阻留脂质，影响蛋白质、碳水化合物和脂质与消化酶及黏膜的接触，从而影响人体对这些能量物质的生物利用率。

（3）对于一些结构中含有羟基或羰基基团的膳食纤维，可与人体内的一些有益矿物元素，发生交换或形成复合物，最终随粪便一起排出体外，进而影响肠道内矿物元素的生理吸收。

（4）一些研究表明，膳食纤维可束缚一些维生素，对脂溶性维生素有效性产生影响。

4 蔗糖形成焦糖素的反应历程。

蔗糖是用于生产焦糖色素和食用色素香料的物质，在酸或酸性铵盐存在的溶液中加热可制备出焦糖色素，其反应历程如下。

第一阶段：由蔗糖熔化开始，经一段时间起泡，蔗糖脱去一水分子水，生成无甜味而具温和苦味的异蔗糖酐。这是这是焦糖化的开始反应，起泡暂时停止。

第二阶段：是持续较长时间的失水阶段，在此阶段异蔗糖酐脱去一水分子缩合为焦糖酐。焦糖酐是一种平均分子式为C24H36O18的浅褐色色素，焦糖酐的熔点为138℃，可溶于水及乙醇，味苦。

第三阶段：是焦糖酐进一步脱水形成焦糖烯，焦糖烯继续加热失水，生成高分子量的难溶性焦糖素。焦糖烯的熔点为154℃，可溶于水，味苦，分子式C36H50O25。焦糖素的分子式为C125H188O80，难溶于水，外观为深褐色。

5 抗坏血酸褐变的反应历程。

抗坏血酸不仅具有酸性还具有还原性，因此，常作为天然抗氧化剂。抗坏血酸在对其它成分抗氧化的同时它自身也极易氧化，其氧化有两种途径：

（1）有氧时抗坏血酸被氧化形成脱氢抗坏血酸，再脱水形成DKG（2，3-二酮古洛糖酸）后，脱羧产生酮木糖，最终产生还原酮。还原酮极易参与美拉德反应德中间及最终阶段。此时抗坏血酸主要是受溶液氧及上部气体的影响，分解反应相当迅速。

（2）当食品中存在有比抗坏血酸氧化还原电位高的成分时，无氧时抗坏血酸因脱氢而被氧化，生成脱氢抗坏血酸或抗坏血酸酮式环状结构，在水参与下抗坏血酸酮式环状结构开环成2，3-二酮古洛糖酸；2，3-二酮古洛糖酸进一步脱羧、脱水生成呋喃醛或脱羧生成还原酮。呋喃醛、还原酮等都会参与美拉德反应，生成含氮的褐色聚合物或共聚物类。抗坏血酸在pH<5.0的酸性溶液中氧化生成脱氢抗坏血酸，速度缓慢，其反应是可逆的。

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。

（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**

1 膳食纤维的理化特性。

（1）溶解性与黏性

膳食纤维分子结构越规则有序，支链越少，成键键合力越强，分子越稳定，其溶解性就越差，反之，溶解性就越好。膳食纤维的黏性和胶凝性也是膳食纤维在胃肠道发挥生理作用的重要原因。

（2）具有很高的持水性

膳食纤维的化学结构中含有许多亲水基团，具有良好的持水性，使其具有吸水功能与预防肠道疾病的作用，而且水溶性膳食纤维持水性高于水不溶性膳食纤维的持水性。

（3）对有机化合物的吸附作用

膳食纤维表面带有很多活性基团而具有吸附肠道中胆汁酸、胆固醇、变异原等有机化合物的功能，从而影响体内胆固醇和胆汁酸类物质的代谢，抑制人体对它们的吸收，并促进它们迅速排出体外。

（4）对阳离子的结合和交换作用

膳食纤维的一部分糖单位具有糖醛酸羧基、羟基和氨基等侧链活性基团。通过氢键作用结合了大量的水，呈现弱酸性阳离子交换树脂的作用和溶解亲水性物质的作用。

（5）改变肠道系统中微生物群系组成

膳食纤维中非淀粉多糖经过食道到达小肠后，由于它不被人体消化酶分解吸收而直接进入大肠，膳食纤在肠内发酵，会繁殖相当多的有益菌，并诱导产生大量的好氧菌群，代替了肠道内存在的厌氧菌群，从而减少厌氧菌群的致癌性和致癌概率。

（6）容积作用

膳食纤维吸水后产生膨胀，体积增大，食用后膳食纤维会对肠胃道产生容积作用而易引起饱腹感。

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

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。

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。

5 膳食纤维的生理功能。

（1）营养功能

可溶性膳食纤维可增加食物在肠道中的滞留时间，延缓胃排空，减少血液胆固醇水平，减少心脏病、结肠癌发生。不溶性膳食纤维可促进肠道产生机械蠕动，降低食物在肠道中的滞留时间，增加粪便的体积和含水量、防止便秘。

（2）预防肥胖症和肠道疾病

富含膳食纤维的食物易于产生饱腹感而抑制进食量，对肥胖症有较好的调节功能。此外，可降低肠道中消化酶的浓度而降低对过量能量物质的消化吸收；与肠道内致癌物结合后随粪便排出；加快肠腔内毒物的通过，减少致癌物与组织接触的时间。

（3）预防心血管疾病

膳食纤维通过降低胆酸及其盐类的合成与吸收，加速了胆固醇的分解代谢，从而阻碍中性脂肪和胆固醇的胆道再吸收，限制了胆酸的肝肠循环，进而加快了脂肪物的排泄。

（4）降低血压

膳食纤维促使尿液和粪便中大量排出钠、钾离子，从而降低血液中的钠/钾比，直接产生降低血压的作用。

（5）降血糖

膳食纤维可吸附葡萄糖，减少糖类物质在体内的吸收和数量，延缓吸收速度。

(6) 抗乳腺癌

膳食纤维减少血液中诱导乳腺癌雌激素的比率。

(7) 抗氧化性和清除自由基作用

膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除超氧离子自由基和羟自由基的能力。

（8）提高人体免疫能力

食用真菌类提取的膳食纤维具有通过巨噬细胞和刺激抗体的产生，达到提高人体免疫力的生理功能。

（9）改善和增进口腔、牙齿的功能

增加膳食中的纤维素，则可增加使用口腔肌肉、牙齿咀嚼的机会，使口腔保健功能得到改善。

（10）其它作用

膳食纤维的缺乏还与阑尾炎、间歇性疝、肾结石和膀胱结石、十二指肠溃疡和溃疡性结肠炎等疾病的发病率与发病程度有很大的关系。

**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**

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’

**三、名词解释**

1中性脂肪； 2磷脂； 3衍生脂类；

4甘油磷脂； 5烟点； 6闪点；

7着火点； 8固体脂肪指数； 9同质多晶；

10塑性脂肪； 11乳化剂； 12乳状液；

13酸败； 14油脂氢化； 15酯交换；

16脂类的酶促氧化； 17脂类水解； 18简单脂类；

19复合脂类； 20抗氧化剂

**四、简答题**

1 脂类的功能特性有哪些？

2 油脂的同质多晶现象在食品加工中的应用。

3 油脂的塑性主要取决于哪些因素？

4 脂肪酸在三酰基甘油分子中分布的理论。

5 食品中常用的乳化剂有哪些？

6 影响食品中脂类自动氧化的因素。

7 油炸过程中油脂的化学变化。

8 油脂可以经过哪些精炼过程？

9 酯交换及其意义。

10 破乳有哪些类型？

**五、论述题**

1 试述脂类的氧化及对食品的影响。

2 试述抗氧化剂及抗氧化机理。

3 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。

4 试述油脂氢化及意义。

5 试述反式脂肪及其食品安全性。

**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

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。

3 衍生脂类

是具有脂类一般性质的简单脂类或复合脂类的衍生物，包括脂肪酸、固醇类、碳氢化合物、类胡萝卜素、脂溶性维生素等。

4 甘油磷脂

甘油磷脂即磷酸甘油酯，所含甘油的1位和2位的两个羟基被脂肪酸酯化，3位羟基被磷酸酯化，称为磷脂酸。

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 闪点

是在严格规定的条件下加热油脂，油脂挥发能被点燃、但不能维持燃烧的温度。

7 着火点

是在严格规定的条件下加热油脂，直到油脂被点燃后能够维持燃烧5s以上时的温度。

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。

15 酯交换

酯交换是改变脂肪酸在三酰基甘油中的分布，使脂肪酸与甘油分子自由连接或定向重排，改善其性能，它包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应。

16脂类的酶促氧化

脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化，主要是脂肪氧化酶催化这个反应。

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。

19 复合脂类

由脂肪酸、醇及其他基团所组成的酯，主要有甘油磷脂、鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂。

20 抗氧化剂

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。

**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。

4 脂肪酸在三酰基甘油分子中分布的理论。

（1）均匀或最广分布：天然脂肪的脂肪酸倾向于可能广泛地分布在全部三酰基甘油分子中。

（2）随机分布：脂肪酸在每个三酰基甘油分子内和全部三酰基甘油分子间都是随机分布的。

（3）有限随机分布：动物脂肪中饱和与不饱和脂肪酸是随机分布的，而全饱和三酰基甘油的量只能达到使脂肪在体内保持流动的程度。

（4）1，3-随机-2-随机分布：脂肪酸在Sn-1,3位和Sn-2位的分布是独立的，互相没有联系，而且脂肪酸是不同的；Sn-1,3位和Sn-2位的脂肪酸的分布式随机的。

（5）1-随机-2-随机-3-随机分布：天然油脂中脂肪酸在甘油分子的3个位置上的分布是相互独立的。

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（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。

8 油脂可以经过哪些精炼过程？

（1）脱胶

脱胶主要是除掉油脂中的磷脂。在脱胶预处理时，向油中加入2％～3％的水或通水蒸气，加热油脂并搅拌，然后静置或机械分离水相。脱胶也除掉部分蛋白质。

（2）碱炼

碱炼主要除去油脂中的游离脂肪酸，同时去除部分磷脂、色素等杂质。碱炼时向油脂中加入适宜浓度的氢氧化钠溶液，然后混合加热，游离脂肪酸被碱中和生成脂肪酸钠盐（皂脚）而溶于水。分离水相后，用热水洗涤油脂以除去参与的皂脚。

（3）脱色

脱色除了脱除油脂中的色素物质外，还同时除去了残留的磷脂、皂脚以及油脂氧化产物，提高了油脂的品质和稳定性。经脱色处理后的油脂呈淡黄色甚至无色。脱色主要通过活性白土、酸性白土、活性炭等吸附剂处理，最后过滤除去吸附剂。

（4）脱臭

用减压蒸馏的方法，也就是在高温、减压的条件下向油脂中通入过热蒸汽来除去。这种处理方法不仅除去挥发性的异味化合物，也可以使非挥发性异味物质通过热分解转变成挥发性物质，并被水蒸气蒸馏除去。

9 酯交换及其意义。

酯交换是改变脂肪酸在三酰基甘油中的分布，使脂肪酸与甘油分子自由连接或定向重排，改善其性能。它包括在一种三酰基甘油分子内的酯交换和不同分子间的酯交换反应。

酯交换反应广泛应用在起酥油的生产中，猪油中二饱和酸三酰基甘油分子的碳2位置上大部分是棕榈酸，形成的晶粒粗大，外观差，温度高时太软，温度低时又太硬，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。

10 破乳有哪些类型？

小分散液滴的形成使两种液体之间的界面面积增大，并随着液滴的直径变小，界面面积成指数关系增加。由于液滴分散增加了两种液体的界面面积，需要较高的能量，使界面具有大的正自由能，所以乳状液是热力学不稳定体系，在一定条件下会发生破乳现象，破乳主要有以下几种类型：

（1）分层或沉降：由于重力作用，使密度不相同的相产生分层或沉降。当液滴半径越大，两相密度差越大，分层或沉降就越快。

（2）絮凝或群集：分散相液滴表面的静电荷量不足，斥力减少，液滴与液滴互相靠近而发生絮凝，发生絮凝的液滴的界面膜没有破裂。

（3）聚结：液滴的界面膜破裂，分散相液滴相互结合，界面面积减小，严重时会在两相之间产生平面界面。

**五、论述题**

1 试述脂类的氧化及对食品的影响。

油脂氧化有自动氧化、光敏氧化、酶促氧化和热氧化。

（1）脂类的自动氧化反应是典型的自由基链式反应，它具有以下特征：凡能干扰自由基反应的化学物质，都将明显地抑制氧化转化速率；光和产生自由基的物质对反应有催化作用；氢过氧化物ROOH产率高；光引发氧化反应时量子产率超过1；用纯底物时，可察觉到较长的诱导期。

脂类自动氧化的自由基历程可简化成3步，即链引发、链传递和链终止。

链引发 RH→R•＋H•

链传递 R•＋O2→ROO•

ROO•＋RH→ROOH＋R•

链终止 R•＋R•→R-R

R•＋ROO•→R-O-O-R

ROO•＋ROO•→R-O-O-R＋O2

（2）光敏氧化是不饱和脂肪酸双键与单重态的氧发生的氧化反应。光敏氧化有两种途径，第一种是光敏剂被激发后，直接与油脂作用，生成自由基，从而引发油脂的自动氧化反应。 第二种途径是光敏剂被光照激发后，通过与基态氧(三重态3O2)反应生成激发态氧(单重态1O2)，高度活泼的单重态氧可以直接进攻不饱和脂肪酸双键部位上的任一碳原子，双键位置发生变化，生成反式构型的氢过氧化物，生成氢过氧化物的种类数为双键数的两倍。

（3）脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为脂类的酶促氧化。催化这个反应的主要是脂肪氧化酶，脂肪氧化酶专一性作用于具有1,4-顺、顺-戊二烯结构，并且其中心亚甲基处于ω-8位的多不饱和脂肪酸。在动物体内脂肪氧化酶选择性的氧化花生四烯酸，产生前列腺素、凝血素等活性物质。大豆加工中产生的豆腥味与脂肪氧化酶对亚麻酸的氧化有密切关系。

（4）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。

脂类氧化对食品的影响：

脂类氧化是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。另外，氧化反应能降低食品的营养价值，某些氧化产物可能具有毒性。

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。

5 试述反式脂肪及其食品安全性。

（1）反式脂肪简介：

植物油经氢化后会产生反式异构体，即所谓“反式脂肪”，它是植物油经过氢化技术处理后形成的人造脂肪。与一般植物油成分相比，反式脂肪具有耐高温、不易变质、延长食品保质期等作用。自从20世纪初被发明之后，反式脂肪在日常生活中的使用范围极为广泛，例如使用于涂抹面包、增加口感及润滑度所用的油脂；而用于油炸的油脂、起酥油、人造奶油、奶精、代可可脂（大量用于生产巧克力）等，这些也都是前述经过氢化过程后所制造出来的反式油脂。所涉及的食品包括烘焙糕饼类的点心、饼干、面包、蛋糕、派、甜甜圈，或油炸食物的炸薯条、炸鸡、炸咸酥鸡、炸油条、炸洋芋片、经油炸处理的速食面等食品。

（2）反式脂肪的危害：

这些经过氢化后的油脂，会产生反式脂肪酸。据许多研究指出，反式脂肪酸会降低人体有益的高密度脂蛋白的含量，增加有害的低密度脂蛋白，从而引发各种健康问题。经常食用反式脂肪含量高的食品，不但会引发肥胖，增加罹患心血管疾病的风险，还会破坏人体激素平衡，诱发心脑血管疾病、动脉粥样硬化，以及糖尿病、乳腺癌和老年痴呆症等疾病，因此要格外引起世人重视。

（3）反式脂肪的安全性问题：

尽管至今尚未有可用的科学数据，无法建立食品中反式脂肪酸的安全含量，但可以肯定的是，越少摄入反式脂肪酸，越有利健康。因此，孕妇、需要哺乳的新妈妈和儿童等特殊人群，有必要做到每天摄入反式脂肪酸含量不超过2克，或者更少。

**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\_\_\_\_\_\_\_。

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。

（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

**三、名词解释**

1氨基酸等电点； 2蛋白质一级结构； 3蛋白质二级结构；

4蛋白质三级结构； 5蛋白质四级结构； 6蛋白质变性作用；

7蛋白质的功能性质； 8乳化活力； 9乳化活力指数；

10乳化容量； 11乳化稳定性； 12亚基；

13蛋白质可逆变性； 14半完全蛋白质； 15不完全蛋白质；

16蛋白质界面性质； 17食品泡沫； 18胶凝作用；

19完全蛋白质； 20结构域

**四、简答题**

1 扼要叙述蛋白质的一、二、三和四级结构。

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。

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。

4 使蛋白质的发泡的方式有哪些？

5 维持蛋白质的空间结构的作用力有哪几种？各级结构的作用力主要有哪几种？

6 简述氨基酸的呈味性质。

7 简述蛋白质的变性机理。

8 哪些因素影响食品蛋白质的消化率？

9 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂。

10 蛋白质的界面性质包括那些？举例说明。

**五、论述题**

1 蛋白质结构与功能的关系

2 氨基酸对食品可呈现出不同的风味，其往往能提供令人愉快地鲜香味，论述不同氨基酸所呈现的不同风味，并举例说明。

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？

4 论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。

5 论述蛋白质对食品色香味的影响。

**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**

1 氨基酸等电点

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。

2 蛋白质一级结构

就是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序，也即蛋白质的基本结构。

3 蛋白质二级结构

是指多肽链中主链原子的局部空间排布构象，不涉及侧链部分的构象，主要有α-螺旋结构和β-片层结构。

4 蛋白质三级结构

蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘旋或折叠形成一定规律的三维空间结构，称为蛋白质的三级结构。

5 蛋白质四级结构

具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构成为蛋白质的四级结构。

6 蛋白质变性作用

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。

7 蛋白质的功能性质

是指食品体系在加工、储藏、制备和消费过程中蛋白质对食品产生需要特征的那些物理、化学性质。

8 乳化活力

主要指乳状液的总界面面积。

9 乳化活力指数

即单位质量蛋白质所产生的界面面积，可根据乳状液的浊度与界面面积的关系，测得透光率后计算得到。

10 乳化容量

指乳状液发生相转变之前，每克蛋白质能够乳化油的体积。

11 乳化稳定性

通常以乳化后，其乳状液在一定温度下放置一定时间前后的体积变化值表示。

12 亚基

每个独立三级结构的多肽链单位称为亚基。

13 蛋白质可逆变性

蛋白质在除去变性因素之后，在适当的条件下蛋白质的构象可以由变性状态恢复到天然状态。

14 半完全蛋白质

蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全，但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要，它们可以维持生命，但不能促进生长发育。

15 不完全蛋白质

蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸，单纯靠它们既不能促进生长发育，也不能维持生命。

16 蛋白质界面性质

是指蛋白质能自发的迁移到空气－水界面或油－水界面，在界面上形成高黏弹性薄膜，其界面体系比由低分子量德表面活性剂形成的界面更稳定的性质。

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。

20 结构域

蛋白质分子主链折叠盘曲形成构象的基础上，分子中的各个侧链形成一定的构象，侧链构象主要是形成微区，或称结构域。

**四、简答题**

1 扼要叙述蛋白质的一、二、三和四级结构。

蛋白质的一级结构为多肽链中氨基酸残基的排列顺序，氨基酸残基的排列顺序是决定蛋白质空间结构的基础，而蛋白质的空间结构则是实现其生物学功能的基础。蛋白质的二级结构是指蛋白质多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及测链部分的构象。蛋白质二级结构的基本形式：α-螺旋结构和β-片层结构。蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折叠形成一定规律的三维空间结构，称为蛋白质的三级结构。除疏水作用外，维系蛋白质的三级结构的动力还有氢键、盐键、范德华力和二硫键等。具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构。

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。

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。

5 维持蛋白质的空间结构的作用力有哪几种？各级结构的作用力主要有哪几种？

维持蛋白质空间结构的作用力主要是氢键、盐键、疏水键和范德华力等非共价键，又称次级键。此外，在某些蛋白质中还有二硫键，二硫键在维持蛋白质构象方面也起着重要作用。

蛋白质一级结构的主要是通过肽键连接；维系二级结构的化学键主要是氢键；三级结构的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、二硫键、氢键和范德华力。其中疏水键是最主要的稳定力量。疏水键是蛋白质分子中疏水基团之间的结合力，酸性和碱性氨基酸的R基团可以带电荷，正负电荷互相吸引形成盐键，与氢原子共用电子对形成的键为氢键；在四级结构中，各亚基之间的结合力主要是疏水作用，氢键和离子键也参与维持四级结构。

6 简述氨基酸的呈味性质。

（1）甜味和苦味：

一般说来，除了小环亚胺氨基酸以外，D-型氨基酸大多以甜味为主。在L-型氨基酸中，当侧基很小时，一般以甜感占优势，如甘氨酸。当侧基较大并带碱基时，通常以苦味为主，如亮氨酸。当氨基酸的侧基不大不小时，呈甜兼苦味，如缬氨酸。若侧基属酸性基团时，则以酸味为主，如天冬氨酸。

（2）鲜味：

谷氨酸型鲜味剂：属脂肪族化合物，它们的定味基是两端带负电的功能团，助味基是具有一定亲水性的基团。肌苷酸型鲜味剂：属芳香杂环化合物，其定味基是亲水的核糖磷酸，助味基是芳香杂环上的疏水取代基。

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。

8 哪些因素影响食品蛋白质的消化率？

（1）蛋白质的构象：蛋白质的结构状态影响着它们酶催化水解，天然蛋白质通常比部分变性蛋白质较难水解完全。

（2）抗营养因子：大多数植物分离蛋白和浓缩蛋白含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂以及外源凝集素。

（3）结合：蛋白质与多糖及食用纤维相互作用也会降低它们的水解速度和彻底性。

（4）加工：蛋白质经受高温和碱处理会导致化学变化包括赖氨酸残基产生，此类变化也会降低蛋白质的消化率。

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。

10 蛋白质的界面性质包括那些，举例说明。

蛋白质的界面性质包括：乳化性：蛋白质在稳定乳胶体食品中起着非常重要的作用，并且存在着诸多因素影响着蛋白质的乳化性质，如仪器设备的类型、输入能量的强度、加油速率、温度、离子强度、糖类和低分子量表面活性剂与氧接触的程度、油的种类等等。起泡性：食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含有可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。种类繁多的泡沫其质地大小不同，例如蛋白质酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果产品、冰淇淋、啤酒泡沫和面包等。

**五、论述题**

1 蛋白质结构与功能的关系

(1)蛋白质一级结构与其构象及功能的关系

蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和测链R基团形成的次级键来维持，在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间构象。

一级结构相似的蛋白质，其基本构象及功能也相似，例如，不同种属的生物体分离出来的同一功能的蛋白质，其一级结构只有极少的差别，而且进化位置相距愈近的差异愈小。

（2）蛋白质空间结构与功能活性的关系

蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关，蛋白质的空间构象是其功能活性的基础，构象发生变化，其功能活性也随之改变。蛋白质变性时，由于其空间构象被破坏，故引起功能活性丧失，变性蛋白质在复性喉，构象复原，活性即能恢复。

从以上分析可以看出，只有当蛋白质以特定的适当空间构象存在时才具有生物活性。

2 氨基酸对食品可呈现出不同的风味，其往往能提供令人愉快地鲜香味，论述不同氨基酸所呈现的不同风味，并举例说明。

氨基酸的苦味：

氨基酸是多官能团分子，能与多种味受体结合，味感丰富。一般说来，除了小环亚胺氨基酸以外，D-型氨基酸大多以甜味为主。在L-型氨基酸中，当侧基很小时，一般以甜感占优势，如甘氨酸。当侧基较大并带碱基时，通常以苦味为主，如亮氨酸。当氨基酸的侧基不大不小时，呈甜兼苦味，如缬氨酸。若侧基属酸性基团时，则以酸味为主，如天冬氨酸。所有氨基酸的肽都含有数目相当的AH极性基团，但各种肽分子量的大小及其含有疏水基团的本质差别很大，因而这些疏水基与苦味受体相作用的能力也很不一样。因此肽的苦味可通过计算平均疏水值来预测。因为多肽参与疏水结合的能力与非极性氨基酸侧链疏水性的总和有关，这些相互作用对多肽展开的自由能有重要影响。

氨基酸的鲜味：

有人认为，鲜味分子需要有一条相当于3~9个碳原子长的脂链，而且两端都带有负电荷，当n=4~6时鲜味最强。脂链不限于直链，也可为脂环的一部分。保持分子两端的负电荷对鲜味至关重要，若将羧基经过酯化、酰胺化，或加热脱水形成内酯、内酰胺后，均将降低鲜味。例如，谷氨酸型鲜味剂属于脂肪族化合物，在结构上有空间专一性要求，若超出其专一性范围，将会改变或失去味感。它们的定位基是两端带负电的功能团；助味基是具有一定亲水性的基团。

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。

5 论述蛋白质对食品色香味的影响。

在食品加工工业中加入蛋白质，可能会产生不同的风味物质。

（1）蛋白质的苦味：

水解蛋白质和发酵成熟的干酪有时具有明显的苦味；牛奶变质呈苦味均是由于蛋白质水解产生了苦味的短链多肽和氨基酸的缘故。

（2）蛋白质的异味：

醛、酮、醇、酚和氧化脂肪酸可以产生豆腥味、哈味、苦味或涩味，当它们与蛋白结合时，在烧煮和咀嚼后会释出而令人反感。

（3）天然蛋白质衍生物的甜味：

氨基酸及其二肽衍生物和二氨查耳酮衍生物两类甜味剂已经投入工业化生产。它们是由本来不甜的非糖天然物质经过改性加工成为高天度的安全甜味剂。

（4）风味结合：

油料种子蛋白和乳清浓缩蛋白由于一些异味成分的存在，例如醛、酮、醇、酚和脂肪酸氧化物，能够与蛋白质结合，使之在烹煮时不易挥发完全，在咀嚼时能感觉出豆腥味、哈味、苦味和涩味。

**第6章 酶 习题**

**一、填空题**

1 酶的活性中心是由\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_促成，\_\_\_\_\_\_\_负责与底物特异性结合，\_\_\_\_\_\_\_直接参与催化。

2 根据酶蛋白分子的特点可将酶分为三类：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_。

3 含辅助因子的酶称为\_\_\_\_\_\_\_，辅助因子包括\_\_\_\_\_\_\_、辅酶，辅酶又分为\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

4 酶与其他催化剂相比具有显著的特性：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

5 木瓜蛋白酶或\_\_\_\_\_\_\_能分解肌肉结缔组织的\_\_\_\_\_\_\_，用于催熟及肉的嫩化。

6 食品加工业中应用较为广泛的氧化还原酶有：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、

\_\_\_\_\_\_\_等。

7 金属离子对酶的作用具有一定的\_\_\_\_\_\_\_，即一种激活剂对某些酶能起激活作用，但对另一种酶可能有抑制作用，有时离子之间还存在着\_\_\_\_\_\_\_。

8 \_\_\_\_\_\_\_能催化葡萄糖通过消耗空气中的氧而氧化，该酶可以用来除去葡萄糖和氧气。

9 脂肪氧化酶可用于\_\_\_\_\_\_\_。

10 \_\_\_\_\_\_\_是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；\_\_\_\_\_\_\_是指与金属离子结合不是很紧密，纯化的酶需加入金属离子，才能激活。

11 较高压力下，大部分酶失活的四种类型：\_\_\_\_\_\_\_失活、\_\_\_\_\_\_\_失活、\_\_\_\_\_\_\_失活和\_\_\_\_\_\_\_失活。

12 抑制剂可分为两类：\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

13 食品颜色变化绝大多数与食品中的内源酶有关，其中最主要的是\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_。

14 \_\_\_\_\_\_\_是指一定空间内呈闭锁状态的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。

15 在固定化酶中，\_\_\_\_\_\_\_效应、\_\_\_\_\_\_\_效应、\_\_\_\_\_\_\_效应和载体性质造成的\_\_\_\_\_\_\_效应等因素会对酶的性质产生影响。

16 固定化酶的使用稳定性通常以\_\_\_\_\_\_\_表示。

17 \_\_\_\_\_\_\_是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。

18 可逆抑制分为三种类型：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

19 能提高酶活性的物质为激活剂，按分子大小分为三类：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

20 淀粉酶包括三种主要类型：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

**二、选择题**

1 焙烤食品表面颜色反应的形成主要是由于食品化学反应中的\_\_\_\_\_\_\_引起的。

（A）非酶褐变反应 （B）酶促褐变反应

（C）脂类自动氧化反应 （D）糖的脱水反应

2 破损果蔬褐变主要由\_\_\_\_\_\_\_引起。

（A）葡萄糖氧化酶（B）过氧化物酶 （C）多酚氧化酶 （D）脂肪氧化酶

3 α-淀粉酶水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的\_\_\_\_\_\_\_。

（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键

（C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键

4 下列何种不属于催化果胶解聚的酶\_\_\_\_\_\_\_。

（A）聚半乳糖醛酸酶 （B）果胶酸裂解酶

（C）果胶酯酶 （D）原果胶酶

5 一般认为与高蛋白植物质地变软直接有关的酶是\_\_\_\_\_\_\_。

（A）蛋白酶 （B）脂肪氧合酶 （C）果胶酶 （D）多酚氧化酶

6 导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶，但下列\_\_\_\_\_\_\_除外。

（A）脂肪氧化酶 （B）多酚氧化酶 （C）叶绿素酶 （D）果胶酯酶

7 脂肪氧化酶在食品加工中有多种功能，在小麦粉中产生的何种作用可能是有益的\_\_\_\_\_\_\_。

（A）对亚油酸酯的作用 （B）面筋中形成二硫键

（C）对叶绿素的作用 （D）对胡萝卜素的作用

8 下列不属于酶作为催化剂的显著特征为\_\_\_\_\_\_\_。

（A）高催化效率 （B）变构调节 （C）高专一性 （D）酶活的可调节性

9 在蛋奶粉生产过程中添加葡萄糖氧化酶的作用是\_\_\_\_\_\_\_。

（A）避免美拉德反应 （B）加强蛋奶粉德品质

（C）水解脂肪，增强风味 （D）保护蛋白质

10 啤酒的冷后混不用\_\_\_\_\_\_\_水解蛋白，防止啤酒浑浊，延长啤酒的货架期。

（A）木瓜蛋白酶 （B）菠萝蛋白酶 （C）霉菌酸性蛋白酶（D）碱性蛋白酶

11 大多数固定化酶的米氏常数均\_\_\_\_\_\_\_游离酶。

（A）高于 （B）低于 （C）等于 （D）相似于

12 莲藕由白色变为粉红色后，品质大大下降，原因是\_\_\_\_\_\_\_。

（A）发生的美拉德反应的结果。

（B）莲藕中的脂肪氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。

（C）莲藕中的多酚氧化酶和过氧化物酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。

（D）莲藕中的多酚氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。

13 淀粉酶主要包括三类，哪种不是\_\_\_\_\_\_\_。

（A）α-淀粉酶 （B）β－淀粉酶 （C）淀粉裂解酶 （D）葡萄糖淀粉酶

14 溶菌酶可以水解细胞壁肽聚糖的\_\_\_\_\_\_\_，导致细菌自溶死亡。

（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键

（C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键

15 食品的颜色变化都与食品中的内源酶有关，以下哪那种不是：\_\_\_\_\_\_\_。

（A）脂肪氧化酶 （B）葡萄糖异构酶 （C）叶绿素酶 （D）多酚氧化酶

16 下列不属于氧化酶类的是\_\_\_\_\_\_\_。

（A）醛脱氢酶 （B）蛋白酶 （C）葡萄糖氧化酶 （D）过氧化氢酶

17 谷氨酰胺转氨酶在食品工业中应用较为广泛，除以下那个外\_\_\_\_\_\_\_。

（A）改善蛋白质凝胶的特性 （B）提高蛋白质的营养价值

（C）提高蛋白质的利用率 （D）提高蛋白质的稳定性

18 在啤酒工业中添加\_\_\_\_\_\_\_可以防止啤酒老化，保持啤酒风味，显著的延长保质期。

（A）葡萄糖氧化酶 （B）脂肪氧化酶

（C）丁二醇脱氢酶 （D）脂肪氧合酶

19 抑制剂可分为那两类\_\_\_\_\_\_\_。

（A）竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 （B）可逆抑制剂和不可逆抑制剂

（C）竞争性抑制剂和可逆抑制剂 （D）可逆抑制剂和非竞争性抑制剂

20 大豆加工时容易发生不饱和脂肪酸的酶促氧化反应，其挥发性降解产物带有豆腥气，添加\_\_\_\_\_\_\_可以成功的清除豆腥气。

（A）脂肪氧合酶 （B）脂肪酶 （C）醛脱氢酶 （D）蛋白酶

**三、名词解释**

1酶； 2金属酶与金属激活酶； 3同工酶；

4生物活性肽； 5酶的最适pH值； 6酶的活性中心；

7寡聚酶； 8溶菌酶； 9固定化酶；

10活力回收 11 D值； 12反竞争性抑制；

13非竞争性抑制； 14竞争性抑制； 15中间底物；

16酶的抑制剂； 17多酶体系； 18酶激活剂；

19不可逆抑制作用；20辅基与辅底物

**四、简答题**

1 请简述酶的化学本质及分类。

2 请简述酶的辅助因子分类及在酶促反应中的应用。

3 请简述酶作为催化剂的特点。

4 影响酶催化反应的因素。

5 pH对酶催化活性影响的主要原因。

6 酶的可逆抑制作用与不可逆抑制作用的区别。

7 请列举常见的水解酶及简述其应用(两种即可)。

8 固定化酶的评价指标及性质。

9 请简述淀粉酶的作用机制及在食品工业中的应用？

10 举例说明酶的分类。

**五、论述题**

1 试述谷氨酰胺转氨酶的催化机制及在食品工业中的应用？

2 酶在食品加工及保鲜中的作用，并以某种酶为例详细论述。

3 论述蛋白酶在食品工业中的应用现状，举例详加说明。

4 论述酶与食品色泽的关系。

5 论述固定化酶与游离酶的优缺点，说明固定化酶在食品工业中的应用情况。

**第6章 酶 习题答案**

**一、填空题**

1 结合基团；催化基团；结合基团；催化基团

2 单体酶；寡聚酶；多酶体系

3 全酶；金属离子；辅基；辅底物

4 高催化效率；高专一性；酶活的可调节性

5 菠萝蛋白酶；胶原蛋白

6 葡萄糖氧化酶；过氧化氢酶；脂肪氧化酶；醛脱氢酶；丁二醇脱氢酶

7 选择性；拮抗效应

8 葡萄糖氧化酶

9 漂白面粉及改善生面团的流变学特性

10 金属酶；金属激活酶

11 完全及不可逆；完全及可逆；不完全及不可逆；不完全及可逆

12 可逆抑制剂；不可逆抑制剂

13 脂肪氧化酶；叶绿素酶；多酚氧化酶

14 固定化酶

15 扩散限制；空间；电荷；分配

16 半衰期

17 同工酶

18 竞争性抑制；非竞争性抑制；反竞争性抑制

19 无机离子；中等大小的有机分子；具有蛋白质性质的大分子物质

20 α-淀粉酶；β-淀粉酶；葡萄糖淀粉酶

**二、选择题**

1A； 2C； 3B； 4D； 5A； 6D； 7B； 8B； 9A； 10D；

11A；12C；13C；14D；15B；16B；17C；18A；19B； 20C

**三、名词解释**

1 酶

酶是具有生物催化功能的生物大分子，除少数几种酶为核酸分子外，绝大多数酶的化学本质为蛋白质。

2 金属酶与金属激活酶

金属酶是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；金属激活酶是指金属原子结合不很紧密，纯化的酶需加入金属离子，才能被激活。

3 同工酶

是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。

4 生物活性肽

指那些有特殊的生理活性的肽类，可分为天然存在的活性肽和蛋白质酶解活性肽。

5 酶的最适pH值

在某一特定pH时，酶促反应具有最大反应速率，高于或低于此值，反应速率下降，通常称此pH值为酶的最适pH值，但酶的最适pH并不是一个常数，只是在一定的条件下才具有意义。

6 酶的活性中心

指酶与底物结合并发生反应的区域，一般位于酶分子的表面，大多数为疏水区。是由结合基团和催化基团组成，结合基团负责与底物特异性结合，催化基团直接参与催化。

7 寡聚酶

由几个甚至几十个亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽链，亚基间不时共价键结合，彼此很容易分开。

8 溶菌酶

又称胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶，可以水解细菌细胞壁肽聚糖的β-1，4-糖苷键，导致细菌自溶死亡。

9 固定化酶

是指一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。

10 活力回收

是指固定化后的固定化酶所显示的活力占被固定的等量游离酶总活力的百分数。

11 D值

指将酶活减少为原来的10-1所需要的时间。

12 反竞争性抑制

反竞争性抑制作用不像竞争性抑制和非竞争性抑制反应，抑制剂不能直接与游离酶结合，仅能与酶-底物复合物反应，形成一个或多个中间复合物。

13 非竞争性抑制

非竞争性抑制剂不与酶的活性位点结合，而是与酶的其他部位相结合，因此抑制剂就可以等同地与游离酶或与酶-底物反应。

14 竞争性抑制

抑制剂与游离酶的活性位点结合，从而阻止底物与酶的结合，所以底物与抑制剂之间存在竞争。

15 中间底物

辅底物通常与至少两种酶作用，将氢或功能基团从一种酶转运到另一种酶，所以被称为转运代谢物或中间底物。

16 酶的抑制剂

指一些物质与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起酶蛋白变性，因此凡是降低酶催化反应速度的物质称为酶抑制剂。

17 多酶体系

是由几种酶彼此嵌合形成的复合体，相对分子量一般在几百万以上，例如脂肪酸合成酶复合体。

18 酶激活剂

凡能提高酶活性的物质，都称为酶的激活剂，其中大部分为离子和简单的有机化合物。

19 不可逆抑制作用

抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应，抑制剂共价的连接在酶分子的必须基团上，形成不解离的EI复合物，阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性。

20 辅基与辅底物

与酶结合紧密的称为辅基，不能通过透析除去，在酶催化过程中保持与酶分子结合；与酶可逆结合且结合疏松的称为辅底物，反应开始，它们常与底物一起与酶结合，在反应结束以改变的形式被释放。

**四、简答题**

1 请简述酶的化学本质及分类。

酶是具有生物催化功能的生物大分子。酶一般都是球型蛋白质，具有蛋白质所具有的一、二、三、四级结构层次，也具有两性电解质的性质。酶分子的空间结构上含有特定的具有催化功能的区域。1982年核糖酶的发现，表明RNA分子也可能像蛋白质一样，是有高度催化活性的酶。此外，在有些酶中除蛋白质外还含有碳水化合物、磷酸盐和辅酶基团。实际上，生物体内除少数几种酶为核酸分子外，大多数的酶类都是蛋白质。根据蛋白质分子的特点，可将酶分为三类：单体酶、寡聚酶、多酶体系。

2 请简述酶的辅助因子分类及在酶促反应中的应用。

酶的辅助因子包括：金属离子和辅酶，辅酶又分为辅基和辅底物。金属离子和酶结合，形成金属酶，例如，细胞内含量最多的K＋能激活许多酶，就是通过和酶结合，从而引起酶分子构象变化，使之变为更有活性的形式。辅酶是有机化合物，往往是维生素或维生素的衍生物。在没有酶存在的情况下，它们也能起到催化剂的作用。与酶结合紧密的称为辅基，而结合较为疏松的称为辅底物。常见的辅酶有：辅酶Ⅰ（NAD+）、辅酶Ⅱ（NADP+）,是由维生素烟酰胺或烟酸衍生而成，与酶结合疏松；FMN和FAD是氧化/还原反应的辅基；还有参与磷酸转移反应的辅酶ADP；参与共价催化作用的TPP等。

3 请简述酶作为催化剂的特点。

酶与其他催化剂相比具有显著的特性：高催化效率、高专一性和酶活的可调节性。但酶比其他一般催化剂更加脆弱，容易失活，凡使蛋白质变性的因素都能使酶破坏而完全失去活性。在生命体中酶活性是受多方面调控的，如酶浓度的调节，激素的调节，共价修饰调节，抑制剂和激活剂的调节，反馈调节，异构调节，金属离子和其他小分子化合物的调节等。

4 影响酶催化反应的因素。

影响酶催化反应的因素：

①底物浓度的影响：随着底物浓度的增加，酶促反应按照一级反应、混合级反应和零级反应变化。

②pH对酶促反应的影响：每种酶都有一最适pH值范围，食品中酶的最适pH5.5~7.5。

③水分活度对酶活力的影响：水分活度较低时，酶活性被抑制，只有酶的水合作用达到一定程度时才显示出活性。

④温度对酶反应速率的影响：温度与酶反应速率的关系呈钟形曲线，每一种酶有一最适温度范围。

⑤酶浓度对反应速率的影响：在pH、温度和底物浓度一定时，每催化反应速率正比于酶的浓度。

⑥激活剂对酶反应速率的影响：无机离子对酶的构象稳定、底物与酶的结合等有影响；中等大小的有机分子使酶中二硫键还原成硫氢基；具有蛋白质性质的大分子物质起到酶原激活的作用。

⑦抑制剂对酶催化反应速率的影响：酶抑制剂与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起酶蛋白变性。

⑧其他因素的影响：高电场脉冲及超高压-适温技术影响酶的活性。

5 pH对酶催化活性影响的主要原因。

①远离酶的最适pH的酸碱环境将影响酶的构象，甚至使酶变性或失活。

②偏离酶的最适pH的酸碱环境酶虽然不变性，但由于改变了酶的活性位点上产生的静电荷数量，从而影响酶活力。

③pH影响酶分子中其他基团的解离。

6 酶的可逆抑制作用与不可逆抑制作用的区别。

不可逆抑制剂和可逆抑制剂的作用机理不同：在不可逆抑制作用中，抑制剂与酶的活性中心发生化学反应，抑制剂共价地连接在酶分子的必需基团上，形成不解离的EI复合物，阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶活性。可逆抑制作用是指抑制剂与酶蛋白的结合是可逆的，可用透析或凝胶法除去抑制剂而恢复酶活性。在可逆抑制剂与游离状态的酶之间仅在几毫秒内就能建立一个动态平衡，因此可逆抑制反应非常迅速。

7 请列举常见的水解酶及简述其应用(两种即可)。

水解酶类是食品工业中采用较多的酶之一，利用食品原料中原有的水解酶，或添加水解酶，是食品工业常用的有效方法。

①蛋白酶：食品工业中使用的蛋白水解酶的混合物主要是肽链内切酶，这些酶来源广泛。主要包括木瓜蛋白酶、波萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶等。在生产焙烤食品时往往向小麦面粉中加入蛋白酶以改变生面团的流变学性质，从而改变制成品的硬度。蛋白酶在生面团处理过程中，硬的面筋部分水解后成为软的面筋，蛋白酶可促进面筋的软化，增强延伸性，减少揉面时间与动力，改善发酵效果。

②淀粉酶：细菌或酵母能产生淀粉酶，在麦芽制品中也含有淀粉酶。生产啤酒时在麦芽汁中加入α-淀粉酶能加速淀粉的降解。此外，利用淀粉酶能够改善或控制面粉的处理品质和产品质量。

8 固定化酶的评价指标及性质。

固定化酶的评价指标：①固定化酶的活力回收是指固定化后的固定化酶所显示的活力占被固定的等当量游离酶总活力的百分数。②固定化酶的偶联率是指固定化后的固定化酶的蛋白质活力占加入蛋白质的活力的百分率。③固定化酶的半衰期指固定化酶活力下降为最初活力一半所经历的连续工作时间。

固定化酶的性质：①固定化酶活力大多数情况下比天然酶小，其专一性也可能发生变化；而往往固定化酶的稳定性要较天然酶强。②固定化酶的最适条件发生变化，一般要比固定以前提高。③固定化酶的米氏常数发生变化，大多数固定化酶要高于游离酶。

9 请简述淀粉酶的作用机制及在食品工业中的应用？

淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶三种主要类型。

（1）α-淀粉酶：水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的α-1，4-糖苷键，水解物中异头碳的α-构型保持不变。它对食品的主要影响是降低黏度，也影响其稳定稳定性，如布丁和奶油沙司。

（2）β-淀粉酶：从淀粉的非还原末端水解α-1，4-糖苷键，生成β-麦芽糖。它能够完全水解直链淀粉为β-麦芽糖，有限水解支链淀粉，应用在酿造工业中。

（3）葡萄糖淀粉酶：从淀粉的非还原末端水解α-1，4-糖苷键生成葡萄糖。它在食品和酿造工业上应用广泛，如生产果葡糖浆。

10 举例说明酶的分类。

酶通常由几百个氨基酸组成，相对分子量一般在104~106。酶中的蛋白质有的是简单蛋白，有的是结合蛋白，后者为酶蛋白与辅助因子结合后形成的复合物。根据酶蛋白分子的特点可分为：单体酶，只有一条具有活性部位的多肽链，相对分子质量为13~35K，例如溶菌酶、胰蛋白酶等。寡聚酶，由几个甚至几十个亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽链，相对分子量为35K至几百万，例如3-磷酸甘油醛脱氢酶等。多酶体系，是由几种酶彼此嵌合形成的复合体，相对分子量一般在几百万以上，例如脂肪酸合成酶复合体。

**五、论述题**

1 试述谷氨酰胺转氨酶的催化机制及在食品工业中的应用？

谷氨酰胺转氨酶可以催化蛋白质分子内的交联、分子间的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基团的水解。在谷氨酰胺转氨酶的作用过程中，以γ-羧酸酰氨基作为酰基供体，而其酰基受体有伯氨基、多肽链中赖氨酸残基的ε-氨基和水。

食品工业中的应用：

（1）改善蛋白质凝胶的特性：由于引入了新的共价键，蛋白质分子内或分子间的网络结构增强，会使通常条件下不能形成凝胶的乳蛋白形成凝胶，或使蛋白质凝胶性能发生改变。如，利用盐和谷氨酰胺转氨酶可改善鱼香肠的质构。

（2）提高蛋白质的乳化稳定性：β-酪蛋白经谷氨酰胺转氨酶作用后β-酪蛋白可形成二聚物、三聚物或多聚物，所形成的乳化体系的稳定性明显提高。

（3）提高蛋白质的热稳定性：在奶粉生产中，加入谷氨酰胺转氨酶。酪蛋白经谷氨酰胺转氨酶催化形成网络结构后，其玻璃化温度可明显提高。经谷氨酰胺转氨酶催化交联的乳球蛋白也表现出较高的热稳定性。

（4）提高蛋白质的营养价值：通过谷氨酰胺转氨酶作用所形成的富赖氨酸蛋白质比直接添加的游离赖氨酸，不仅可提高赖氨酸的稳定性，还可避免游离赖氨酸更易发生的美拉德反应。

2 酶在食品加工及保鲜中的作用，并以某种酶为例详细论述。

酶对于食品的质量有着非常重要的作用，目前已有几十种酶成功地在食品工业中应用，例如，酒的生产、果蔬加工、食品保鲜及改善食品品质和风味等方面的应用。应用的酶制剂主要有：糖化酶、蛋白酶、果胶酶、葡萄糖异构酶、脂肪酶、纤维素酶等，这些酶主要来自于可食的或无毒的植物、动物，以及非致病、非产毒的微生物。

以葡萄糖氧化酶为例进行说明：

该酶催化葡萄糖通过消耗空气中的氧而氧化，因此，该酶可用来除去葡萄糖或氧气。实际应用中，用葡萄糖氧化酶去除蛋奶粉生产过程中的葡萄糖可以避免美拉德反应的发生。同样，葡萄糖氧化酶用于肉和蛋白质有助于金黄色泽的产生。另外，该酶的氧化可以防止氧化反应过程导致的香气变差，从而延长桔橘类果汁、啤酒和葡萄酒的货架期。还有，此酶的最大作用是可除去食品保鲜及包装中的氧气，如在啤酒加工过程中加入此酶可以除去啤酒中的溶解氧和瓶颈氧，阻止啤酒氧化变质。

3 论述蛋白酶在食品工业中的应用现状，举例详加说明。

食品工业中使用的蛋白水解酶的混合物主要是肽链内切酶，这些酶的来源有动物器官、高等植物或微生物。在食品加工中应用的蛋白酶主要有中性和酸性蛋白酶，这些酶包括木瓜蛋白酶、波萝蛋白酶、无花果蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、凝乳酶、枯草杆菌蛋白酶等，蛋白酶催化蛋白质水解后生成小肽和氨基酸，有利于人体消化和吸收。例如凝乳酶可导致酪蛋白凝块的形成。凝乳酶不含其他不需宜蛋白酶，特别适合干酪的制造。又如，木瓜蛋白酶能分解肌肉结缔组织的胶原蛋白，可用于催熟及肉的嫩化；木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或霉菌酸性蛋白酶水解蛋白，防止啤酒浑浊，延长啤酒的货价期。

4 论述酶与食品色泽的关系。

任何食品都具有代表自身特色和本质的色泽，多种原因乃至环境条件的改变，即可导致颜色的变化，其中酶是一个敏感的因素。食品颜色的改变往往与食品的内源酶有关：脂肪氧化酶、叶绿素酶、多酚氧化酶。

（1）脂肪氧化酶：对食品影响，有些是需宜的，有些是不需宜的。如用于小麦粉和大豆粉的漂白，制作面团时在面筋中形成二硫键等作用是需宜的。然而，脂肪氧化酶还可能破坏叶绿素和胡萝卜素，从而使色素降解而发生褪色。

（2）叶绿素酶：存在于植物和含有叶绿素的微生物中。它能催化叶绿素脱镁和叶绿素脱植醇，分别生成脱植基叶绿素和脱镁脱植基叶绿素。在蔬菜中的最适反应温度为60～82.2℃，因此，在加工处理过程中，极易使酶活增强，发生反应，影响食品的品质。

（3）多酚氧化酶：主要存在于植物、动物和一些微生物中，它可催化两类完全不同的反应。一类是羟基化反应，即形成不稳定的邻－苯醌类化合物，再进一步通过非酶催化的氧化反应，聚合成为黑色素，导致香蕉、苹果、桃、马铃薯等非需宜的褐变。另一类是氧化反应，同样可引起食品的褐变。据统计，热带水果50％以上的损失是由于食品的酶促褐变引起的。

因此，在食品加工、包装及运输的过程中，应注意此三类酶的作用，尽量采取措施，防止由于食品色泽的变化而造成的不必要的损失。

5 论述固定化酶与游离酶的优缺点，说明固定化酶在食品工业中的应用情况。

固定化酶是指一定空间内呈闭锁状态的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。

与游离酶相比，固定化酶具有优点：①酶的稳定性得到改进。②具有专一选择性③酶可以再生利用。④连续化操作可以实现。⑤反应所需空间小。⑥反应的最优化控制成为可能。⑦可得到高纯度、高质量的产品。⑧资源方便，减少污染。

缺点：①固定化时酶的活力有损失。②增加了生产成本，工厂初始投资大。③只能用于可溶性底物，而且较适用于小分子底物。④不适于多酶反应。

由上可见，固定化酶还是具有非常独特的特点的，因此愈加应用广泛。例如将葡萄糖淀粉酶和葡萄糖异构酶固定在柱状反应器上，对淀粉进行水解和异构化催化反应，是十分有利的，可以避免淀粉颗粒由于加热而破坏等。虽然固定化酶在食品、医药、化工和生物传感器制造都有成功的应用实例，但真正投入工业化应用的固定化酶并不多，原因是使用的试剂和载体成本高、固定化效率低、稳定性差、连续使用的设备比较复杂，因此真正用于食品加工中的固定化酶很少，而在食品分析中应用较多。

**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。

**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

19 下面关于矿质元素铁的营养性质描述有误的是\_\_\_\_\_\_\_

（A）Fe3＋难溶，不利于吸收，而Fe2＋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

**三、名词解释**

1维生素； 2维生素A； 3水溶性维生素；

4脂溶性维生素； 5有益元素； 6必需元素；

7污染元素和有毒元素； 8 RDA ； 9脚气病；

10泛酸； 11矿质元素； 12癞皮病；

13维生素H； 14叶酸； 15坏血病；

16Lewis酸和碱； 17螯合物； 18 DRIs；

19同位素示踪法； 20视黄醇当量

**四、简答题**

1 简要概括维生素及矿物质的主要功能。

2 从分子水平看，食品中有害金属元素对生物体的毒性主要表现在哪些方面？

3 简述VB1的性质。

4 VC的主要性质及其稳定性的影响因素。

5 影响食品中维生素含量的因素有哪些？

6 影响维生素的生物利用率的因素有哪些？

7 食品中微量元素的定义及分类。

8 食品中的矿质元素的含量及影响因素有哪些？

9 食品中微量元素的营养性或有害性与哪些因素有关？

10 简要说明食品中矿质元素的营养性。

**五、论述题**

1 从脂溶性维生素中，举一例来详细说明该类维生素的结构特点、生理功能和缺乏病。

2 举例说明矿物质元素的生物利用率评判方法及其影响因素。

3 什么是微量元素的螯合效应？并说明食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素及其营养功能。

4 试述维生素C的生物功能及在食品中的应用？

5 矿质元素的溶解性及影响因素？

**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。

2 维生素A

维生素A又称抗干眼病维生素，包括维生素A1及维生素A2两种，存在于动物组织、植物体及真菌中，以具有维生素A活性的类胡萝卜素形式存在，经动物摄取吸收后，类胡萝卜素经过代谢转变为维生素A。

3 水溶性维生素

主要有维生素B和C类，这类维生素特点是溶于水和稀酒精。

4 脂溶性维生素

脂溶性维生素包括A、D、E、K四类，其特点是常与脂肪混存。

5 有益元素

是指那些不存在时不会引起再生性生理症状，但在极少量存在时有益于生命健康。

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。

7 污染元素和有毒元素

是指那些在极少量存在时对生命体影响不大，它们在生命体中的浓度变化较大，如果其浓度达到可以觉察到的生理或形态症状时，就为有害元素或污染元素。

8 RDA

Recommended dietary allowance的英文缩写，指的是每日膳食中营养素供给量。

9 脚气病

人类食物中缺乏维生素B1时，最初神经系统失常，脑力体力容易疲乏，消化不良，食欲不振，继续发展则成多发性神经炎，即脚气病，这时身体衰弱，下肢浮肿，神经麻痹，肌肉失去收缩能力，严重者可引起死亡。

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。

12 癞皮病

人体缺乏烟酸时会引起癞皮病，最先是皮肤发痒发炎，常常在两手、两颊、左右额及其他裸露部位出现对称性皮炎，同时还伴有胃肠功能失常、口舌发炎、消化不良和腹泻等，严重时则引起神经错乱，甚至死亡。

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。

15 坏血病

由于人体内不能合成自身所需的VC，当人体缺乏VC时，可能会引起多种症状，其中最显著的是坏血病，表现最初是皮肤局部发炎、食欲不振、呼吸困难和全身疲倦，后来则是内脏、皮下组织、骨端或齿龈等处的微血管破裂出血，严重的可导致死亡。

16 Lewis酸和碱

酸碱的电子论定义为，酸是指任何分子、基团或离子，只要含有电子结构未饱和的质子，可以接受外来的电子对的物质；碱的定义则是凡含有可以给予电子对的分子、基团或离子。为了划清不同理论的酸碱，一般将电子论定义的酸和碱称为路易斯酸或路易斯碱。

17 螯合物

如果一个配体以自己两个或两个以上的配位原子和同一中心原子配位而形成一种环状结构的配合物，又称为螯合物。

18 DRIs

Dietary Reference Intakes的英文缩写，表示膳食营养素参考摄入量，包括平均需要量、推荐摄入量、适当摄入量和可耐受最高摄入量。

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。

20 视黄醇当量

食物中的维生素A的含量多以视黄醇当量表示，1μg视黄醇等于6μg β-胡萝卜素，也可用国际单位（IU）表示，1 IU维生素A等于0.3μg视黄醇。

**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。

2 从分子水平看，食品中有害金属元素对生物体的毒性主要表现在哪些方面？

主要表现在以下几个方面：

⑴有害金属元素取代了生物体中某些活性大分子中的必需元素；

⑵有害金属元素影响并改变生物大分子活性部位所具有的特定空间构象，使生物大分子失去原有的生物学活性；

⑶有害金属元素能影响生物大分子的重要功能基团的生物学功能。

3 简述VB1的性质。

VB1又称硫胺素，其盐酸盐为白色结晶体，具有潮解性，能溶于水、甘油及酒精中，不溶于乙醚、丙酮、氯仿或苯。硫胺素在pH＜3.5中比较稳定，，当溶液的pH＞3.7时不稳定。其主要功能是：参与糖代谢，促进年幼动物的发育，抗神经炎，预防脚气病。

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 影响维生素的生物利用率的因素有哪些？

（1）食品在消费时维生素的含量，而不仅考虑原料中原有的含量。

（2）食品在消费时维生素的存在状态和特性。

（3）食品中维生素的生物利用率，会因不同的人群及个体的代谢有一定的差异。

（4）膳食的组成对维生素的生物利用率也会有较大影响。

7 食品中微量元素的定义及分类。

按其营养性人体内存在的元素可大致分为如下几类：

⑴生命必需元素：机体必须通过饮食摄入这种元素，缺乏这种元素就会表现出某种生理性缺乏症，在缺乏早期补充这种元素该症状消失；这种元素都有特定的生理功能，其他元素不能完全代替；在同一物种中这种元素有较为相似的含量范围。

⑵潜在的有益元素或辅助元素：它们在含量很少时对生命体的生理活动是有益的，但摄入量稍大时表现出有害性。

⑶有毒元素：它们在含量很少时对生命体的生理活动无益，但在体积蓄量稍大时就表现出有害性。

若根据其在食品中含量的多少又可分为常量元素、微量元素和超微量元素。

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。

9 食品中微量元素的营养性或有害性与哪些因素有关？

（1）与微量元素在食品中的含量有关。

（2）微量元素之间的协同效应或拮抗作用：两种或几种金属制浆可以表现其毒性的增强或抑制作用。

（3）微量元素的价态：有害金属元素的毒性与元素的赋存状态有密切关系。

（4）微量元素的化学形态：有害金属元素的毒性高低同样与其化学形态有关。

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**

1 从脂溶性维生素中，举一例来详细说明该类维生素的结构特点、生理功能和缺乏病。

维生素K又称为凝血维生素，包括两种：维生素K1，从苜蓿中提出的油状物；，从腐败的鱼肉中获得结晶体。维生素K1和维生素K2都是2-甲基-1，4-萘醌的衍生物。

维生素K的主要功能是促进血液凝固，因为它是促进肝脏合成凝血酶原的必需因素。如果缺乏维生素K，则血浆内凝血酶原含量降低，便会使血液凝固时间加长。肝脏功能失常时，维生素K即失去其促进肝脏凝血酶原合成的功效。此外，维生素K还有增强肠道蠕动和分泌的功能。

2 举例说明矿物质元素的生物利用率评判方法及其影响因素。

评判食品中矿质元素的生物利用率的方法主要有：化学平衡法，生物测定法，体外试验法及同位素示踪法。其中同位素示踪法是一种理想的方法，该法灵敏度高、样品制备简单、测定方便，能区分被追踪的矿质元素来源。

影响食品中矿质元素的生物利用率的因素主要有：食品中矿质元素的存在状态及其它影响因素，如抗营养因子等。

现以铁元素为例，介绍矿质元素的利用率及其影响因素：

⑴铁主要在小肠上被吸收，食物中的铁有血红素铁和非血红素铁两种，分别来源于动物源食品、植物源食品，其价态分别为二价铁和三价铁，三价铁会受到多种因素如磷酸盐、草酸等影响而形成不溶性铁盐，从而降低铁的吸收率，且人体容易吸收二价铁，因此不同来源食物中铁的吸收利用率有显著差异，一般来说，动物源食品中铁的吸收利用率高于植物源食品；

⑵饮食结构也会影响铁的吸收利用率；

⑶铁的吸收还与个体或生理因素相关。

3 什么是微量元素的螯合效应？并说明食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素及其营养功能。

微量元素的螯合效应是指食品中的金属离子与食品中的有机分子呈配位结合，形成配位化合物或称螯合物。

食品中配合物或螯合物稳定性的影响因素主要有两方面：

⑴从配体的角度：环的大小，一般五元环和六元环螯合物比其它更大或更小的环稳定，带电的配位体较不带电的配位体形成更稳定的配合物；配体呈Lewis碱性的强弱，呈Lewis碱性强的或弱的配体与呈Lewis酸性强的或弱的微量元素形成的配合物稳定性较好。

⑵从中心原子的角度：一般来说，半径大、电荷少的阳离子生成的配合物稳定性弱。

食品中配合物或螯合物对其营养与功能有着重要的影响：它们具有携氧功能、参与光合作用等功能，在食品中加入某些有机成分作为螯合剂以螯合铁、铜可以防止它们引起的氧化作用，同样，一些必需的微量元素以某种配合物形式加入食品中可以有效提高其生物有效性。

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，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。

5 矿质元素的溶解性及影响因素？

（1）食品中各种矿质元素的溶解性与它们本身的性质有关。如镁、钙、钡是同族元素，仅以+2价氧化态存在，这一族的卤化物都是可溶性的。

（2）食品中各种矿质元素的溶解性受pH值的影响，食品的pH值愈低，矿质元素的溶解性就愈高。

（3）食品中的蛋白质、氨基酸、有机酸、核酸、核苷酸、肽和糖等可与矿质元素形成不同类型的配合物，从而有利于矿质元素的溶解性。

（4）利用一些配体与有害金属元素形成难溶性配合物，以消除其有害性。

**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 亚硝酸盐在腌肉制品中的作用有\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_。

7 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=\_\_\_\_\_\_\_。

8 花青素是\_\_\_\_\_\_\_溶性的，胡萝卜素是\_\_\_\_\_\_\_溶性的。

9 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：\_\_\_\_\_\_\_

（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

**三、名词解释**

1叶绿素； 2肌红蛋白； 3氧合作用；

4氧化作用； 5类胡萝卜素； 6花色苷；

7原花青素 8焦糖色素； 9红曲色素；

10食品着色剂； 11叶绿素酶； 12焦脱镁叶绿素；

13血红蛋白； 14血红素； 15氧合肌红蛋白；

16高铁肌红蛋白； 17类黄酮； 18甜菜色素；

19姜黄色素； 20胭脂虫色素

**四、简答题**

1 请简要说明食品中色素的来源。

2 简要说明人工合成色素和天然色素优缺点。

3 肌红蛋白的氧合和氧化作用及对肉色的影响。

4 简述食品中色素的分类。

5 在腌肉生产中会产生绿色，请简述腌肉变色的原因。

6 试简述五种人工合成色素的名称、性质以及在食品加工中的应用。

7 红曲色素的使用及注意问题。

8 黄酮苷元上取代基是如何影响黄酮类化合物的颜色。

9 试简要分析氧分压与各种血红素的关系。

10 试述肉类加工和储藏过程中产生不良色素的原因。

**五、论述题**

1 论述类胡萝卜素在加工、贮藏中的变化。

2 结合自身知识，列举一种天然色素的性质及提取工艺。

3 结合实际生产列举目前果蔬加工和贮藏中的护绿技术。

4 试论述影响叶绿素稳定的影响因素。

5 影响花色苷的稳定性的因素？

**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 叶绿素；血红素；胆红素

3 珠蛋白

4 血红素；球状蛋白

5 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

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。

9 红曲色素

将红曲霉接种到米饭上后，可以得到红曲米，以红曲米为原料，经萃取、浓缩、精制可得到红曲色素。是我国传统的食品着色用品。

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。

16 高铁肌红蛋白

肌红蛋白经过氧化作用， Fe2+ 转变为Fe3+，形成高铁肌红蛋白。颜色由红紫色转变为褐色。

17 类黄酮

类黄酮是一类水溶性的天然色素，呈浅黄色或无色。最重要的类黄酮化合物是黄酮和黄酮醇的衍生物。

18 甜菜色素

是一类水溶性色素，包括红色的甜菜红色素和黄色的甜菜黄素。颜色上与花色苷和类黄酮色素相似，但它的颜色不受pH影响。

19 姜黄色素

是一种天然色素。黄色色素主要包括姜黄素、脱双甲氧基姜黄素，具有亲脂性，不溶与水。姜黄素与过渡金属元素络合产生沉淀，与铁离子结合会变色。

20 胭脂虫色素

在胭脂虫雌性虫体中含有大量的胭脂红酸，属于蒽醌类色素，是理想的天然食品着色剂。其优点是抗氧化，遇光不分解。

**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。

6. 试简述五种人工合成色素的名称、性质以及在食品加工中的应用。

（1）胭脂红

即食用红色1号，又名丽春红4R，为红色至暗红色颗粒或粉末状物质，易溶于水，水溶液为红色，难溶于乙醇，不溶于油脂，对光和酸较稳定，对高温和还原剂的耐受性很差，遇碱变成褐色。主要用于饮料、配置酒、糖果等。

（2）赤藓红

即食用红色3号，又名樱桃红。为红褐色，易溶于水，水溶液为红色，对碱、热、氧化还原剂的耐受性好，染着力强、但耐酸及耐光性差，吸湿性差。主要用于饮料、糖果、焙烤食品中。在消化道中不易吸收，即使吸收也不参加代谢，是安全性较高的合成色素。

（3）新红

易溶于水，水溶液为红色，微溶于乙醇，不溶于油脂。可用于饮料、糖果等。

(4) 柠檬黄

即食用黄色5号，又称酒石黄。易溶于水，不溶于油脂。对热、酸、光及盐均稳定，遇碱变红，还原时褪色。主要用于果汁糖果等。

（5）日落黄

易溶于水，水溶液为橘黄色，耐光、耐酸、耐热，遇碱变红褐色，还原时褪色。用于饮料、糖果、糕点等。

7 红曲色素的使用及注意问题。

红曲色素对蛋白有较好的着色能力。与亚硝酸盐相比，其产品色泽红润均一，口味独特。在使用红曲色素的时候应注意：因为在使用过程中会逐渐变成红棕色，溶解度、色价也会下降，在pH值4.0以下或盐溶液中可能产生沉淀，pH9.0以上可能会出现絮状物，也不宜用于新鲜蔬菜、水果、鲜鱼等。它的耐光性和水溶性较差。

8 黄酮苷元上取代基是如何影响黄酮类化合物的颜色。

类黄酮分子中的苯环、苯并吡喃环以及羰基，构成了生色团的基本结构。其酚氧基取代数目和结合的位置对色素颜色有很大的影响，在3’或4’碳位上的羟基多呈深黄色，而3碳位上的羟基显灰黄色，并且3碳位上的羟基还能使3’或4’碳位上的羟基化合物颜色加深。类黄酮的羟基呈酸性，类黄酮在碱性溶液中易开环而成黄色。

9 试简要分析氧分压与各种血红素的关系。

氧分压与各种血红素的百分比之间有着密切的关系。氧分压高有利于形成氧合肌红蛋白，低氧分压有利于形成肌红蛋白，但低氧分压时，肌红蛋白易被氧化变成高铁肌红蛋白。因此为了保证氧合肌红蛋白的形成，使肉呈红色，通常使用饱和氧分压。如果在体系中完全排除氧，则有利于降低肌红蛋白氧化为高铁肌红蛋白的速度。

10 试述肉类加工和储藏过程中产生不良色素的原因。

细菌繁殖产生的硫化氢在有氧存在下，肌红蛋白会生成绿色的硫肌红蛋白，当有还原剂如抗坏血酸存在时，可以生成胆肌红蛋白，并很快氧化成球蛋白、铁和四吡咯环；氧化剂过氧化氢存在时，与血红素中的铁反应生成绿色的胆绿蛋白。这些不利色素化合物严重影响了肉的色泽和品质。

**五、论述题**

1 论述类胡萝卜素在加工、贮藏中的变化。

类胡萝卜素在未损伤的食品原料中是比较稳定的，但在加工过程中由于受到高温、氧、氧化剂等的影响下，其稳定性会下降。主要发生的反应有：

（1）热降解反应

类胡萝卜素在高温下发生降解反应生成芳香族化合物。将胡萝卜经115℃处理30min后，全反式ß-胡萝卜素含量下降35％。

（2）自动氧化反应

类胡萝卜素中含有共轭不饱和双键，能形成游离基发生自动氧化发应。类胡萝卜素的结构、氧、温度、光、水分活度、金属离子和抗氧化剂等影响自动氧化的速度。在低水分活度时，有利于类胡萝卜素的自动氧化反应，在有水和高水分活度的情况下抑制自动氧化反应。高温有利于类胡萝卜素的自动氧化反应；抗氧化剂抑制自动氧化反应。

（3）光氧化反应

在光敏剂，分子氧及光存在时，易发生光氧化反应。光强度增加时反应加速，抗氧化剂存在，稳定性提高。

（4）偶合氧化

在油脂存在时，类胡萝卜素会发生偶合氧化反应，失去颜色。一般在高度不饱和脂肪酸中类胡萝卜素更稳定。

（5）异构化反应

在通常情况下，天然的类胡萝卜素是以全反式构型存在，在热加工过程以及光照和酸性条件下，都能导致异构化反应。

2 结合自身知识，列举一种天然色素的性质及提取工艺。

胡萝卜其中所含的ß-胡萝卜素是一种普遍在食品中应用的天然色素。除此之外，目前医学界公认的重要的抗氧化剂、防癌抗癌效果已被诸多科研机构证实。

ß-胡萝卜素的提取工艺是：

胡萝卜清洗之后在10% NaOH溶液中，温度保持95℃，浸烫2min ；将浸烫后的原料粉碎榨汁，滤去胡萝卜渣所得汁液用溶剂提取1h，后过滤；将滤得的滤液真空浓缩，并且结晶。将结晶物进行纯化。纯化工艺是将产物过层析柱，再经过浓缩重结晶等工序，使其进一步纯化。最后将纯化后的产品，真空充氮包装。

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。

5. 影响花色苷的稳定性的因素？

（1）结构变化和pH

分子中的羟基数目增加则稳定性降低，而甲基化程度提高则稳定性增加。同样糖基化也有利于色素的稳定。花色苷的结构、色泽，随pH变化而发生变化。最大吸收波长随pH增加而向长波长方向移动。

（2）氧化剂与还原剂

花色苷对氧极为敏感。黄酮类化合物能抑制抗坏血酸的降解反应，有利于花色苷的稳定。在储藏和加工时添加亚硫酸盐或二氧化硫可导致花色苷迅速褪色。

（3）温度

花色苷的稳定性与温度有着较大的关系。温度越高，其降解速度越快。pH对花色苷的热稳定性有很大影响，低pH时，稳定性较好。

（4）光

光通常会加速花色苷的降解，同时花色苷的结构影响其对光的稳定性。酰化和甲基化的二糖苷比未酰化的稳定。双糖苷比单糖苷更稳定。

（5）有机化合物

在抗坏血酸、氨基酸、酚类、糖衍生物等存在时，由于这些化合物与花色苷发生缩合反应可使褪色加快。

（6）金属离子

花色苷分子中有邻位羟基，能和金属离子形成复合物i，色泽一般为蓝色。

**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。

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

**三、名词解释**

1风味； 2胆汁； 3食品的味；

4阈值； 5绝对阈值； 6差别阈值；

7最终阈值； 8相对甜度； 9酸味；

10咸味； 11风味增强剂； 12辣味；

13涩味； 14味的对比作用； 15味的变调作用；

16味的消杀作用； 17味的相乘作用； 18味的适应现象；

19甜味； 20啤酒中的苦味物质

**四、简答题**

1 食品中的苦味物质有哪些？

2 影响味的因素？

3 甜味物质的呈味机理？

4 动物肌肉组织加热时香味化合物的形成途径？

5 动物肌肉组织加热时主要香味化合物有哪些？

6 食品中的苦味物质及其呈味机理？

7 酸味与哪些因素有关？

8 食品中呈鲜味物质有哪几类？

9 蔬菜中的香气成分有哪些？

10 畜禽肉类的风味物质？

**五、论述题**

1 天然食用辣味物质有哪几种分类？

2 简述茶叶中的香气成分？

3 水产品的风味物质？

4 酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

5 非酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

**第9章 食品风味 习题答案**

**一、填空题**

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。

2 胆汁

是动物肝脏分泌并储存在胆囊中的一种液体，味极苦，胆汁中苦味的主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸。

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。

5 绝对阈值

绝对阈值又称为感觉阈值，是采用由品尝小组品尝一系列以极小差别递增浓度的水溶液来确定的。

6 差别阈值

差别阈值是将一给定刺激量增加到显著刺激时所需的最小量。

7 最终阈值

最终阈值是当呈味物质在某一浓度后再增加也不能增加刺激强度时的阈值。

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。

9 酸味

酸味是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子引起的味感。

10 咸味

咸味是由盐类离解出的正负离子共同作用的结果，阳离子产生咸味，阴离子抑制咸，并能产生副味。

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。

12 辣味

辣味是调味料和蔬菜中存在的某些化合物所引起的辛辣刺激感觉，不属于味觉，是舌、口腔和鼻腔黏膜受到刺激产生的辛辣、刺痛、灼热的感觉。

13 涩味

当口腔黏膜的蛋白质被凝固时，所引起的收敛感觉就是涩味，涩味也不是食品的基本味觉，而是刺激触觉神经末梢造成的结果。

14 味的对比作用

味的对比作用是指以适当的浓度调和两种或两种以上的呈味物质时，其中一种味感更突出。

15 味的变调作用

两种味感的相互影响会使味感发生改变，特别是先感受的味对后感受的味会产生质的影响，这就是味的变调作用，也称为味的阻碍作用。

16 味的消杀作用

是指一种味感的存在会引起另一种味感的减弱的现象，也称作味的相抵作用。

17 味的相乘作用

两种同味物质共存时，会使味感显著增强，这就是味的相乘作用。

18 味的适应现象

味的适应现象是指一种味感在持续刺激下会变得迟钝的现象。

19 甜味

具有糖和蜜一样的味道，是最受人类欢迎的味感，能够用于改进食品的可口性和某些食用性质。

20 啤酒中的苦味物质

由于酒花中含有的苦味物质，以及在酿造过程产生的苦味物质形成啤酒中的苦味物质，主要是α-酸及其异构物。

**四、简答题**

1 食品中的苦味物质有哪些？

食品中的苦味物质主要有以下几类：

（1）咖啡碱、茶碱、可可碱

都是嘌呤类衍生物，是食品中重要的生物碱类苦味物质。

（2）柚皮苷、新橙皮苷

是柑橘类果实中的主要苦味物质，柑橘皮中含量较多，都是黄烷酮糖苷类化合物，可溶于水。

（3）啤酒中的苦味物质

啤酒所具有的苦味是由于酒花中含有的苦味物质，以及在酿造过程产生的苦味物质形成的。啤酒中的苦味物质主要是α-酸及其异构物。α-酸是物中结构相似物的混合物（葎草酮、辅葎草酮、加葎草酮、后葎草酮和前葎草酮），在麦汁煮沸时α-酸转化为异α-酸，异α-酸是啤酒的主要苦味物质。

（4）胆汁

胆汁是动物肝脏分泌并储存在胆囊中的一种液体，味极苦，胆汁中苦味的主要成分是胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸。

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 甜味物质的呈味机理？

对于甜味物质的呈味机理，席伦伯格等人提出了产生甜味的化合物都有呈味单位AH／B理论。这种理论认为，有甜味的化合物都具有一个电负性原子A(通常是N、O)并以共价键连接氢，故AH可以是羟基（-OH），亚氨基（-NH）或氨基(-NH2)，它们为质子供给基；在距离AH基团大约在0.25～0.4nm处同时还具有另外一个电负性原子B (通常是N、O、S、Cl)，为质子接受基；而在人体的甜味感受器内，也存在着类似的AH/B结构单元。当甜味化合物的AH/B结构单位通过氢键与味觉感受器中的AH/B单位结合时，便对味觉神经产生刺激，从而产生了甜昧。

对于强甜味物质，科尔等对AH/B学说进行了补充和发展。他们认为在强甜味化合物中除存在AH/B结构以外，分子还具有一个亲脂区域*γ*，*γ*一般是亚甲基(-CH2-)、甲基(-CH3)或苯基(-C6H5)等疏水性基团，*γ*区域与AH、B两个基团的关系在空间位置有一定的要求，它的存在可以增强甜味剂的甜度。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。

6 食品中的苦味物质呈味机理？

苦味化合物与味觉感受器的位点之间的作用为AH/B结构，苦味化合物分子中的质子给体(AH)一般是-OH、-C(OH)COCH3、-CHCOOCH3、-NH等，而质子受体(B)为-CHO、-COOH、-COOCH3，AH和B之间距离为0.15nm。

7 酸味与哪些因素有关？

酸味是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子引起的味感。一般来说，酸味与溶液的氢离子浓度有关，氢离子浓度高酸味强，但两者之间并没有函数关系，在氢离子浓度过大（pH＜3.0）时，酸味令人难以忍受，而且很难感到浓度变化引起的酸味变化。酸味还与酸味物质的阴离子、食品的缓冲能力等有关。例如，在相同pH值时，酸味强度为醋酸＞甲酸＞乳酸＞草酸＞盐酸。酸味物质的阴离子还决定酸的风味特征，如柠檬酸、维生素C的酸味爽快，葡萄糖酸具有柔和的口感，醋酸刺激性强，乳酸具有刺激性的臭味，磷酸等无机酸则有苦涩感。

8 食品中呈鲜味物质有哪几类？

鲜味物质可以分为氨基酸类、核苷酸类、有机酸类。不同鲜味特征的鲜味剂的典型代表化合物有L-谷氨酸-钠，5′-肌苷酸、5′-鸟苷酸、琥珀酸-钠等。谷氨酸-钠是最早被发现和实现工业生产的鲜味剂，在自然界广泛分布，海带中含量丰富，是味精的主要成分；5′-肌苷酸广泛分布于鸡、鱼、肉汁中，动物肉中的5′-肌苷酸主要来自于肌肉中ATP的降解；5′-鸟苷酸是香菇为代表的蕈类鲜味的主要成份；琥珀酸-钠广泛分布在自然界中，在鸟、兽、禽、畜、软体动物等中都有较多存在，特别是贝类中含量最高，是贝类鲜味的主要成分，由微生物发酵的食品，如酱油、酱、黄酒等中也有少量存在。另外，天冬氨酸及其一钠盐也有较好的鲜味，强度比MSG弱，是竹笋等植物中的主要鲜味物质。

9 蔬菜中的香气成分有哪些？

（1）新鲜蔬菜的清香

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吡嗪化合物产生，它们一般是植物以亮氨酸等为前体，经生物合成而形成的。蔬菜中的不饱和脂肪酸在自身脂氧化酶的作用下生成过氧化物，过氧化物分解后生成的醛、酮、醇等也产生清香。

（2）百合科蔬菜

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，如二烃基硫醚、二烃基二硫化物、二烃基三硫化物、二烃基四硫化物等。此外还有硫代丙醛类、硫氰酸和硫氰酸酯类、硫醇、二甲基噻吩化合物、硫代亚磺酸酯类。

（3）十字花科蔬菜

十字花科植物有强烈的辛辣芳香气味，主要是由异硫氰酸酯产生，异硫氰酸酯是由硫代葡萄糖苷经酶水解产生，除异硫氰酸酯外，还可以生成硫氰酸酯和氰类。

（4）蕈类

蕈类的香气成分前体是香菇精酸，它经S-烷基-L-半胱氨酸亚砜裂解酶等的作用，产生蘑菇香精。此外，异硫氰酸苄酯、硫氰酸苯乙酯、苯甲醛氰醇等也是构成蘑菇香气的重要成分。

（5）其他常见蔬菜

黄瓜中的香味化合物主要是羰基化合物和醇类，番茄中3-顺-己烯醛、2-反-己烯醛、*β*\-紫罗酮、己醛、*β*\-大马酮、1-戊烯-3-酮、3-甲基丁醛等是番茄的重要的风味化合物。新鲜马铃薯中主要的风味化合物是吡嗪类，经烹调的马铃薯含有的挥发性化合物主要有：羰基化合物、醇类、硫化物及呋喃类化合物。胡萝卜挥发性油中存在着大量的萜烯，其特征香气化合物为顺、反-*γ*\-红没药烯和胡萝卜醇。

10 畜禽肉类的风味物质？

新鲜的畜肉一般都带有腥膻气味，风味物质主要由硫化氢、硫醇、醛类、甲（乙）醇和氨等挥发性化合物组成，有典型的血腥味。生猪肉中有三百多种挥发性物质，主要物质种类包括碳氢化合物、醛、酮、醇、酯、呋喃化合物、含氮化合物和含硫化合物。不同的动物的生肉有各自的特有气味，主要是与所含脂肪有关，生牛肉、猪肉没有特殊气味，羊肉有膻味与肉中的甲基支链脂肪酸如4-甲基辛酸、4-甲基壬酸、4-甲基癸酸有关，狗肉有腥味与所含的三甲胺、低级脂肪酸有关。性成熟的公畜由于性腺分泌物而含有特殊的气味，如没有阉割的公猪肉有强烈的异味，产生这种异味的是5*α*\-雄-16-烯-3-酮和5*α*\-雄-16-烯-3*α*\-醇两种化合物。

**五、论述题**

1 天然食用辣味物质有哪几种分类？

（1）热辣物质

热辣物质是在口腔中能引起灼烧感觉的无芳香的辣味物质。主要有：辣椒：辣椒的主要辣味物质是辣椒素，是一类不同链长(C8～C11)的不饱和一元羧酸的香草酰胺，同时还含有少量含饱和直链羧酸的二氢辣椒素。胡椒：胡椒中的主要辣味成分是胡椒碱，它是一种酰胺化合物，有三种异构体，差别在于2,4-双键的顺、反异构上,顺式双键越多越辣。花椒：花椒的主要辣味成分是花椒素，也是酰胺类化合物。

（2）辛辣（芳香辣）物质

辛辣物质的辣味伴有较强烈的挥发性芳香物质。姜：新鲜生姜中以姜醇为主，鲜姜经干燥储藏，姜醇脱水生成姜酚类化合物，更为辛辣。丁香和肉豆蔻：丁香和肉豆蔻的辛辣成分主要是丁香酚和异丁香酚。

（3）刺激性辣味物质

刺激性辣味物质除了能刺激舌和口腔黏膜外，还刺激鼻腔和眼睛，有催泪作用。芥末、萝卜、辣根：芥末、萝卜、辣根的刺激性辣味物质是芥子苷水解产生的芥子油，它是异硫氰酸酯类的总称。二硫化合物类：是葱、蒜、韭、洋葱中的刺激性辣味物质。大蒜中的辛辣成分是由蒜氨酸分解产生的，主要有二烯丙基二硫化合物、丙基烯丙基二硫化合物；对于韭菜、葱等中的辣味物质也是有机硫化合物。这些含硫有机物在加热时生成有甜味的硫醇，所以葱蒜煮熟后其辛辣味减弱，而且有甜味。

2 简述茶叶中的香气成分？

（1）绿茶的香气成分

绿茶是不发酵茶，有典型的烘炒香气和鲜青香气。在杀青过程中，鲜茶叶中低沸点的青叶醇、青叶醛挥发，同时使部分青叶醇、青叶醛异构化生成具有清香的反式青叶醇（醛），成为茶叶清香的主体。高沸点的芳香物质如芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、苯乙酮等，随着低沸点物质的挥发而显露出来，这类高沸点的芳香物质具有良好香气，是构成绿茶香气的重要成分。

（2）半发酵茶

半发酵茶的香气特点介于绿茶与红茶之间。乌龙茶是半发酵茶的代表，其茶香成分主要是香叶醇、顺-茉莉酮、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、橙花叔醇、苯甲醇氰醇、乙酸乙酯等。

（3）红茶

红茶是发酵茶，生成红茶风味化合物的前体主要有类胡萝卜素、氨基酸、不饱和脂肪酸等。红茶的加工中，*β*\-胡萝卜素氧化降解产生紫罗酮等化合物，再进一步氧化生成二氢海葵内酯和茶螺烯酮，后两者是红茶香气的特征成分。

3 水产品的风味物质？

（1）生鲜水产品的挥发性物质

非常新鲜的海水鱼、淡水鱼类的气味非常低，主要是由挥发性羰基化合物、醇类产生，刚刚捕获的鱼和海产品中，其风味成分主要是C6、C8、C9的醛、酮、醇类化合物，是由脂肪氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化得到的。淡水鱼的土腥味是由于某些淡水浮游生物如颤藻、微囊藻、念珠藻、放线菌等，分泌的一种泥土味物质排入水中，而后通过鳃和皮肤渗透进入鱼体，使鱼产生泥土味。随着鱼鲜度的下降，逐渐呈现出一种特殊的鱼腥气，它的特征成分是鱼皮黏液中的含有的*δ*\-氨基戊醛、*δ*\-氨基戊酸和六氢吡啶类化合物，它们是由碱性氨基酸生成的。

（2）鲜度降低时的挥发性物质

水产品在鲜度下降时会产生令人厌恶的腐臭气味，臭气成分主要有氨、二甲胺(DMA)、三甲胺 (TMA)、甲硫醇、吲哚、粪臭素及脂肪酸氧化产物等。随着鲜度降低，游离氨基酸和蛋白质降解产生大量氨基。软骨鱼由于肌肉中含有多量的尿素，在细菌脲酶的作用下分解生成氨和二氧化碳，故容易产生强烈的氨臭。海水鱼在储存过程中所产生的“氧化鱼油味”或者是“鱼肝油味”，是因为*ω*\-3多不饱和脂肪酸发生氧化反应的结果，因为亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸等是鱼油的主要不饱和脂肪酸，其自动氧化分解产物具有令人不快的异味。

4 酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

（1）脂肪氧化酶途径

在植物组织中存在脂肪氧化酶，可以催化多不饱和脂肪酸氧化（多为亚油酸和亚麻酸），生成的过氧化物经过裂解酶作用后，生成相应的醛、酮、醇等化合物。脂肪氧化酶途径生成的风味化合物中，通常C6化合物产生青草的香味，C9化合物产生类似黄瓜和西瓜香味，C8化合物有蘑菇或紫罗兰的气味。C6和C9化合物一般为醛、伯醇，而C8化合物一般为酮、仲醇。

（2）支链氨基酸的降解

支链氨基酸是果实成熟时芳香化合物的重要的风味前体物，香蕉、洋梨、猕猴桃、苹果等水果在后熟过程中生成的特征支链羧酸酯如乙酸异戊酯、3-甲基丁酸乙酯都是由支链氨基酸产生的。

（3）莽草酸合成途径

在莽草酸合成途径中能产生与莽草酸有关的芳香化合物，如苯丙氨酸和其他芳香氨基酸。

（4）萜类化合物的的合成

在柑橘类水果中，萜类化合物是重要的芳香物质，萜类化合物是由异戊二烯途径合成。萜类化合物中，二萜分子大，不挥发，不能直接产生香味。倍半萜中甜橙醛、努卡酮分别是橙和葡萄柚特征芳香成分。单萜中的柠檬醛和苧烯分别具有柠檬和酸橙特有的香味。

（5）乳酸-乙醇发酵中的风味

乳酸菌异质发酵所产生的各种风味化合物中，乳酸、丁二酮（双乙酰）和乙醛是发酵奶油的主要特征香味，而均质发酵乳酸菌仅产生乳酸、乙醛和乙醇。乙醛是酸奶的特征效应化合物，丁二酮也是大多数混合发酵的特征效应化合物。啤酒中影响风味的主要有醇、酯、醛、酮、硫化物等。啤酒酒香的主要成分是异戊醇、*α*\-苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸苯乙酯。中国白酒中醇、酯、羰基化合物、酚、醚等化合物对风味影响很大。醛类化合物（以乙醛为主）在刚蒸馏出来的新酒中较多，使酒带有辛辣味和冲鼻感；糠醛通常对酒的风味有害，但在茅台酒中却是构成酱香味的重要成分；酯类对中国白酒的香味有决定性作用，对酒香气影响大的主要是C2～C12脂肪酸的乙酯和异戊酯、苯乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸苯乙酯等。

5 非酶促反应形成风味化合物的途径有哪些？

非酶促反应形成风味化合物的途径包括：加热产生的风味物质和脂肪的氧化。

加热产生的风味物质

（1）Maillard反应

Maillard反应得产物非常复杂，一般来说，当受热时间较短、温度较低时，反应主要产物除了Strecker醛类外，还有香气的内酯类、吡喃类和呋喃类化合物；当受热时间较长、温度较高时，还会生成有焙烤香气的吡嗪类、吡咯、吡啶类化合物。

（2）糖类、蛋白质、脂肪的热分解反应

单糖和双糖的热分解生成以呋喃类化合物为主的风味物质，并有少量的内酯类、环二酮类等物质。继续加热会形成丙酮醛、甘油醛、乙二醛等低分子挥发性化合物。淀粉、纤维素等多糖在高温下直接热分解，400℃以下主要生成呋喃类和糠醛类化合物，以及麦芽酚、环甘素、有机酸等低分子物质。蛋白质或氨基酸热裂解生成挥发性物质时，会产生硫化氢、氨、吡咯、吡啶类、噻唑类、噻吩含硫化合物等，这些化合物大多有强烈的气味。脂肪也会因热氧化产生刺激性气味，

（3）维生素的降解

维生素Bl在加热时，生成许多含硫化合物、呋喃和噻吩，一些生成物具有肉香味。抗坏血酸很不稳定，在有氧条件下热降解，生成糠醛、乙二醛、甘油醛等低分子醛类。

脂肪的氧化

脂肪的非酶促氧化产生的过氧化物分解产生醛、酮化合物，使食品产生所谓的哈败味，但是在一些加工食品中，脂肪氧化分解物以适当浓度存在时，却可以赋予食品以需要的风味。

**第10章 食品添加剂 习题**

**一、填空题**

1 食品添加剂种类繁多，按其来源分类，可将食品添加剂分成\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

2 柠檬酸作为酸味调节剂广泛应用与食品工业。柠檬酸具有\_\_\_\_\_\_\_，能够清除有害金属。它与\_\_\_\_\_\_\_混合使用，能钝化金属离子，起到\_\_\_\_\_\_\_的作用。

3 茶多酚各组分及与其他抗氧化剂之间存在\_\_\_\_\_\_\_作用，增强了茶多酚的抗氧化效果。这一作用基于氧化还原电位的\_\_\_\_\_\_\_机理。

4 茶多酚对自由基的清除效率随儿茶素单体种类的增多而增加。这种增效效果与儿茶素\_\_\_\_\_\_\_比例呈高度正相关。

5 苯甲酸及其钠盐属于酸性防腐剂，在酸性条件下有明显的抑菌作用，但对\_\_\_\_\_\_\_作用较弱。其作用效果与pH有很大关系，在pH\_\_\_\_\_\_\_以上时，对很多霉菌无抑制效果。苯甲酸的最适pH为\_\_\_\_\_\_\_。

6 山梨酸及其钾盐具有很好的防腐性能，对\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_的生长发育具有抑制作用，而对\_\_\_\_\_\_\_几乎无效。

7 对羟基苯甲酸酯又名\_\_\_\_\_\_\_，其杀菌作用随着醇烷基碳原子数的增加而\_\_\_\_\_\_\_，在水中的溶解度随着醇烷基碳原子数的增加而\_\_\_\_\_\_\_，毒性随着醇烷基碳原子数的增加而\_\_\_\_\_\_\_。

8 APM对芳香有增强作用，对\_\_\_\_\_\_\_香料的影响高于对\_\_\_\_\_\_\_香料的影响，是一种很好的食品风味强化剂

9 APM的稳定性是\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和可利用水分的函数，其分解作用通常遵循简单的\_\_\_\_\_\_\_反应动力学。

10 鱼精蛋白的抗菌机理是：鱼精蛋白和菌体结合后，\_\_\_\_\_\_\_，导致溶菌。

11 醋酸是我国应用最早、使用最多的酸味剂，它是一种很好的抗微生物剂，这主要规因于它可以\_\_\_\_\_\_\_。

12 磷脂按其分子结构组成可分为\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_两类，磷脂的化学结构因磷酸结合部位不同而分为\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_两种类型。

13 肌肽是存在于动物肌肉的天然抗氧化剂，能够抑制由\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和单线态氧催化的脂质氧化。

14 单独使用溶菌酶作为防腐保鲜剂有一定的局限性，只能分解芽孢细菌的\_\_\_\_\_\_\_，不能分解\_\_\_\_\_\_\_；只对革兰氏\_\_\_\_\_\_\_菌具有较强的溶菌作用，而对革兰氏\_\_\_\_\_\_\_菌没有太大作用。

15 根据来源不同防卫肽可以分为四类：\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

16 BHA对热相对稳定，是 和\_\_\_\_\_\_\_的两种异构体混合物。具有\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

17 BHT是目前最常用的抗氧化剂之一，它与\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_等具有显著的增效作用。

18 PG是由没食子酸和正丙醇酯化而成，微溶于油脂，在油脂中的溶解度随着烷基链的长度增加而\_\_\_\_\_\_\_，遇铁离子产生\_\_\_\_\_\_\_。

19 阿斯巴甜甜度为蔗糖的150-200倍，如与\_\_\_\_\_\_\_共用，甜度可达400-490倍，发热量为16.760kJ/kg，与\_\_\_\_\_\_\_相同。

20 APM属于\_\_\_\_\_\_\_甜味剂，在人体内可发生\_\_\_\_\_\_\_水解，分解为\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_，从而易被人体消化吸收。

**二、选择题**

1 下列防腐剂中不属于酸性防腐剂的是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）苯甲酸钠 （B）山梨酸钾

（C）对羟基苯甲酸乙酯 （D）丙酸钙

2 作为食品防腐剂，尼泊金酯与苯甲酸钠、山梨酸钾和丙酸钙相比最大的优势在于\_\_\_\_\_\_\_。

（A）使用成本低 （B）毒副作用小

（C）抑菌效果好 （D）可复配使用

3 下列防腐剂中使用的pH范围较广的一种是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）苯甲酸钠 （B）山梨酸钾

（C）尼泊金酯 （D）丙酸钙

4 苯甲酸钠是常用的防腐剂之一，在其适用条件下对多种微生物具有抑制作用，但其对\_\_\_\_\_\_\_作用较弱。

（A）霉菌 （B）酵母菌 （C）芽孢菌 （D）产酸菌

5 下列甜味剂中甜度最高的是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）三氯蔗糖 （B）糖精 （C）阿斯巴甜 （D）安赛蜜

6 迄今为止人类开发的一种最完美和最具竞争力的强力甜味剂是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）麦芽糖醇 （B）三氯蔗糖 （C）阿斯巴甜 （D）安赛蜜

7 \_\_\_\_\_\_\_的酸味为柠檬酸的1.3倍，特别适用作葡萄汁的酸味剂。

（A）苹果酸 （B）酒石酸 （C）乳酸 （D）富马酸

8 Nisin具有较好的防腐性能，但它必须在一定的环境下才能发挥最好的防腐能力。其生物活性随pH升高而\_\_\_\_\_\_\_，溶解度随pH升高而\_\_\_\_\_\_\_。

（A）升高、升高 （B）升高 、降低

（C）降低 、降低 （D）降低、升高

9 防卫肽中，\_\_\_\_\_\_\_对革兰氏阳性和阴性细菌均无抑菌作用。

（A）α-防卫肽 （B）ß-防卫肽 （C）昆虫防卫肽 （D）植物防卫肽

10 丙酸及其钠盐或钙盐作为防腐剂添加于食品中，它对\_\_\_\_\_\_\_具有较好的防腐效果，对细菌的抑制作用较小，对酵母无作用。

（A）霉菌 （B）枯草杆菌 （C）八叠球菌 （D）变形杆菌

11 防腐剂的抗菌活性受到一定的环境制约，如温度、pH等。在下列的防腐剂中其活性不受pH影响的是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）山梨酸 （B）丙酸 （C）尼泊金酯 （D）富马酸二甲酯

12 下列防腐剂中，能抑制革兰氏阳性菌和酵母的生长，但它只能抑菌而不能杀菌的是： \_\_\_\_\_\_\_

（A）中链脂肪酸（B）富马酸二甲酯 （C）苯甲酸 （D）丙酸

13 Nisin是一种多肽类羊毛硫细菌素，是一种天然的食品防腐剂。Nisin对\_\_\_\_\_\_\_具有强烈 的抑制作用。

（A）酵母 （B）霉菌 （C）革兰氏阳性菌 （D）革兰氏阴性菌

14 蚱蚕抗菌肽能有效的杀死革兰氏阴性和阳性菌，但对\_\_\_\_\_\_\_无作用。

（A）真核细胞 （B）霉菌 （C）酵母 （D）枯草杆菌

15 Nisin的生物活性、稳定性受到许多因素的影响，其中pH是一个重要因素。\_\_\_\_\_\_\_时，

Nisin几乎不溶；而\_\_\_\_\_\_\_时加热则会使其迅速失活。

（A）pH＞7、pH＞4 （B）pH＞4、pH＞7

（C）pH＜7、pH＜4 （D）pH＜4、pH＜7

16 有关食品添加剂的下列说法中正确的是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）食盐加碘，碘元素百分含量越高，食盐的质量越高

（B）可供糖尿病人食用的木糖醇是一种单糖

（C）苯甲酸钠是常用的食品防腐剂

（D）腌制肉食制品使用的硝酸盐或亚硝酸食品添加剂即使不超标准，也会对人体造成极大伤害。

17 卵磷脂是典型的乳化剂，其在烘烤面包、饼干和蛋糕中的作用不包括：\_\_\_\_\_\_\_

（A）乳化剂 （B）润湿剂 （C）分离剂 （D）发泡剂

18 三氯蔗糖是一种强力甜味剂，与其他甜味剂相比它具有的优势不包括：\_\_\_\_\_\_\_

（A）甜度高 （B）对牙齿健康有利

（C）能量值为零，不会引起肥胖 （D）使用方便

19 \_\_\_\_\_\_\_具有缓冲作用，以保持水溶液在pH3.0左右，并对抑菌防腐有重要作用。是酸味最强化的固体酸之一。

（A）富马酸 （B）琥珀酸 （C）马来酸 （D）酒石酸

20 下列酸味剂中酸性最强的是：\_\_\_\_\_\_\_

（A）柠檬酸 （B）酒石酸 （C）富马酸 （D）乳酸

**三、名词解释**

1酸度调节剂； 2营养强化剂； 3食品添加剂；

4膨松剂； 5鱼精蛋白； 6酵母浸膏；

7茶多酚； 8乳化剂； 9大豆肽；

10抗氧化剂； 11高倍甜味剂； 12水解蛋白；

13稳定剂； 14防腐剂； 15尼泊金酯；

16甜味剂； 17水分保持剂； 18水产抽提物；

19抗菌肽； 20溶菌酶

**四、简答题**

1 简述食品添加剂的种类。

2 茶多酚是一种天然抗氧化剂，具有优越的抗氧化作用，请简述其抗氧化机理

3 膨松剂在焙烤中的主要作用是在焙烤或混合生面团和稀面糊是提供所需的气体，由于单独使用一种膨松剂具有一些缺点，通常采用复合膨松剂，请简述复合膨松剂的主要成分

4 稳定剂多数来源于天然物质，但是有些稳定剂经过化学改性可以得到更理想的特性。请以淀粉为例叙述改性后的淀粉在食品加工中的用途

5 简述食品添加剂的重要作用。

6 天然卵磷脂产品最广泛的用途是用于人造奶油和糖果。卵磷脂是典型的乳化剂，其在烘烤面包、饼干和蛋糕中的作用是什么？

7 苯甲酸及其钠盐在食品中的应用及作用机理

8 尼泊金酯在在食品中的应用及作用机理。

9 请简述尼泊金酯与其他食品防腐剂相比有哪些优势。

10 三氯蔗糖是一种强力甜味剂，请简述其特性及安全性。

**五、论述题**

1 列举三种常用的天然增味剂及其特点。

2 请简述APM作为高倍甜味剂主要有哪些优势。

3 壳聚糖是一种天然高效的防腐剂，请简要回答壳聚糖的性质及其防腐机理。

4 食品添加剂在食品加工过程中有重要的作用。在食品加工时应该如何正确使用食品添加剂以及使用时应该注意哪些问题。

5 茶多酚各组分及与其他抗氧化剂之间存在协同作用，请说明协同作用的机理。并举例说明。

**第10章 食品添加剂 习题答案**

**一、填空题**

1 天然食品添加剂；人工合成食品添加剂

2 螯和作用；抗氧化剂；协同增效

3 协同；偶联氧化

4 摩尔浓度

5 产酸菌；5.5 ；2.5－4.0

6 霉菌；酵母菌；好气性细菌；厌氧性细菌

7 尼泊金酯；增加；降低；减轻

8 天然；合成

9 时间；温度；pH值；一级

10可抑制菌体细胞壁的肽聚糖合成并抑制呼吸系统

11 使pH降低至低于微生物最适生长所需的pH

12 甘油醇磷脂；神经醇磷脂；α；ß

13 金属离子；血红蛋白；脂酶

14 营养细胞；芽孢；阳性；阴性

15 α-防卫肽；ß-防卫肽；昆虫防卫肽；植物防卫肽、

16 2-BHA；3-BHA；抗氧化作用；抗菌作用

17 BHA；维生素C；柠檬酸；植酸

18 增大；蓝黑色

19 食盐；蔗糖

20 营养性；甲基酯；天冬氨酸；苯丙氨酸

**二、选择题**

1C； 2D； 3C； 4D； 5A； 6B； 7B； 8C； 9D； 10A；

11D；12A；13C；14A；15A；16C；17D；18D；19A；20C

**三、名词解释**

1 酸度调节剂

也称pH调节剂，是维持或改变食品酸碱度的物质。主要有酸味剂、碱化剂以及具有缓冲作用的盐类。

2 营养强化剂

是为了合理营养，维持人体正常生长发育的必需物质，主要包括维生素、氨基酸及含氮化合物、蛋白质和微量元素补充剂。

3 食品添加剂

我国对食品添加剂的定义为，为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。

4 膨松剂

在焙烤中的主要作用是在焙烤或混合生面团和稀面糊时提供所需的气体，以使焙烤产品获得充气膨松的效果，增加体积并改善口感和外观质量。

5 鱼精蛋白

是一种多聚阳离子，主要存在于各类动物的成熟精巢组织中，与核酸紧密结合在一起，以核精蛋白的形式存在。

6 酵母浸膏

又称酵母提取物、酵母抽提物或酵母浸出物，是一种营养型多功能鲜味剂和风味增强剂，以面包酵母、啤酒酵母、原酵母等为原料，通过自溶法、酶解法、酸热加工法等制备。

7 茶多酚

是茶叶中特有的以儿茶素类为主体的多酚类化合物，简称茶多酚。其主要成分为儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花色素类和酚酸及缩酚酸类多酚化合物的复合体，是一种纯天然抗氧化剂。

8 乳化剂

乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之成为均匀稳定的分散体或乳浊液的物质。所有乳化剂的分子中均含有亲水基合亲油基两个功能基团，亲水基能吸引水层，亲油基能包围油层。

9 大豆肽

是大豆蛋白水解得到的小肽，具有抗氧化能力，相对分子质量在700左右。

10 抗氧化剂

是指能抑制或阻止食品发生氧化反应的所有物质，一般抗氧化剂都是还原性物质。

11 高倍甜味剂

高倍甜味剂甜度高、无热量、非营养性，常用于无热量甜食中，在美国又称作低热值甜味剂，主要品种有糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜等。

12 水解蛋白

是一类新型功能性增味剂，有水解动物蛋白和水解植物蛋白，它们主要用于生产高级调味品和食品的营养强化，也是生产肉味香精的重要原料。

13 稳定剂

是一类能够稳定乳状液、悬浮液和泡沫，提高食品黏度或形成凝胶的食品添加剂，也称增黏剂、胶凝剂、乳化稳定剂等。

14 防腐剂

防腐剂是一类能够抑制微生物的生长繁殖或杀灭微生物的化学物质。

15 尼泊金酯

即对羟基苯甲酸酯，是防腐剂的一种。其杀菌作用随着醇烷基碳原子数的增加而增加，水中的溶解度随着醇烷基碳原子数的增加而降低，毒性随着醇烷基碳原子数的增加而减轻。通常是使用复配的方法提高其溶解度，并通过增效作用来提高防腐能力。

16 甜味剂

一般来说，食品甜味剂指的是能赋予食品甜味的一类添加剂。目前，我国已经批准使用的甜味剂共有14种，按来源可分为天然的和人工合成的。其中，天然甜味剂又分为糖醇类和非糖类，糖醇类包括麦芽糖醇、山梨糖醇（液）、木糖醇、乳糖醇、赤鲜糖醇和甘露糖醇；非糖类包括甜菊糖甙、甘草甜素和罗汉果甜甙。人工合成甜味剂又分为磺胺类、二肽类和蔗糖衍生物。

17 水分保持剂

简称持水剂，可保持食品的水分，改善食品品质，大多为磷酸盐类物质，主要有焦磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸三钠等。

18 水产抽提物

是以生产水产罐头、鱼粉以及煮干品德过程中所得到的煮汁为原料，经过浓缩、干燥而制成的天然调味料，也可直接用新鲜水产品作为原料经过加工处理得到。

19 抗菌肽

是存在于生物体内的一类广谱抗菌活性多肽，也是先天免疫系统中的重要组成部分。抗菌肽抗菌活性高、抗菌谱广、分子量小、热稳定性好、带有正电荷，通过破坏细菌的细胞膜抑菌或杀菌。

20 溶菌酶

又称胞壁质酶，是一种稳定的碱性蛋白。其作用机理是切断N－乙酰胞壁酸和乙酰葡萄糖胺之间的ß－1，4糖苷键，使得细胞因为渗透压不平衡而破裂，因此，能溶解细菌细胞。

**四、简答题**

1 简述食品添加剂的种类。

按其来源可将食品添加剂分成天然食品添加剂和人工合成食品添加剂，按其功能则可将食品添加剂分成21个大类：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶母糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂、凝固剂、甜味剂、增稠剂及其他。

2 茶多酚是一种天然抗氧化剂，具有优越的抗氧化作用，请简述其抗氧化机理。

茶多酚易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂，难溶于苯、氯仿等。在碱性介质中不稳定，易氧化褐变。其抗氧化机理为：儿茶素及其衍生物的结构中的酸性羟基具有供氢活性，能将氢原子提供给不饱和脂肪酸过氧化游离基形成氢过氧化物，阻止脂肪酸形成新的游离基，从而中断脂质氧化过程。茶多酚用量要适度，因为抗氧化成分本身被氧化后产生的过氧自由基同样可以诱发自由基的连锁反应。

3 膨松剂在焙烤中的主要作用是在焙烤或混合生面团和稀面糊是提供所需的气体，由于单独使用一种膨松剂具有一些缺点，通常采用复合膨松剂，请简述复合膨松剂的主要成分。

为了克服或减少碱性膨松剂的缺点，可用不同方法配制各种复合膨松剂。复合膨松剂一般由三部分组成：

（1）碳酸盐类：常用的是碳酸氢钠，其用量约占30％－50％，作用是产生二氧化碳。

（2）酸性物质：它和碳酸盐发生中和反应或分解反应而产生气体，其用量约占30％－40%,它的作用还在于分解碳酸盐产生气体而降低成品的碱性，若使用恰当的酸性物质，则可充分提高膨松剂的效力。

（3）淀粉、脂肪酸等其他成分：用量约占10％－30％，其作用在于增加膨松剂的保存性，防止吸潮结块和失效，也有调节气体产生速度或使气体均匀产生等作用。

4 稳定剂多数来源于天然物质，但是有些稳定剂经过化学改性可以得到更理想的特性。请以淀粉为例叙述改性后的淀粉在食品加工中的用途。

淀粉是我国肉制品生产中习惯使用的一种增稠剂。目前越来越多的产品中使用变性淀粉。变性淀粉最大的优点就是保水性好，结构稳定，价格较低。它可以吸收自身重量二至四倍的水，加入肉制品中可大大降低肉原料的比例，同时改善传统肉制品的不良口感。还可以跟天然胶结合，起协同作用，能更好地改善产品性质和降低成本。淀粉糊化后黏度高，吸水性强，可以很好的结合肌肉组织中的流动水；同时由于变性淀粉有磷酸根、羧基等配合基团，可以与蛋白质结合，有一定的缓冲、螯和、乳化作用，能大大提高肉制品的保水性。

5 简述食品添加剂的重要作用。

我国对食品添加剂的定义为，为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质。从食品添加剂在食品工业中的实际作用看，食品添加剂具有以下三方面的重要作用：

（1）能够改善食品的品质，提高食品质量，满足人们对食品风味、色泽、口感的要求；

（2）能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷，有利于食品工业的机械化、自动化和规模化；

（3）能够使食品工业节约资源，降低成本，在极大地提升食品品质和档次的同时，增加附加值，产生明显的经济效益和社会效益。

6 天然卵磷脂产品最广泛的用途是用于人造奶油和糖果。卵磷脂是典型的乳化剂，其在烘烤面包、饼干和蛋糕中的作用是什么？

在烘烤面包、饼干和蛋糕中，卵磷脂的主要作用是：

（1）乳化剂，可以降低乳化成本，稳定乳液，促进油脂和水混合，改善耐水性，确保组分均一悬浮。

（2）润湿剂，使粉状成分迅速润湿从而减少混合时间。

（3）分离剂，可以使食品从膜具中更快和更干净脱离。

（4）抗氧化剂，可使动、植物油更稳定，尤其是作为其他抗氧化剂的增效剂。

7 苯甲酸及其钠盐在食品中的应用及作用机理。

苯甲酸及其钠盐属于酸性防腐剂，有效成分是苯甲酸，在酸性条件下有明显的抑菌作用，但对产酸菌作用较弱。作用机理是抑制微生物细胞呼吸酶的活性和阻碍乙酰辅酶的缩合反应，使三羧酸循环受阻，代谢受到影响，此外，还会阻碍细胞膜的通透性，从而起到防腐的作用。其作用效果与pH有很大关系，在低pH时对微生物具有广泛的抑制作用，在pH5.5以上时，对很多霉菌无抑制效果。苯甲酸的最适pH为2.5－4.0。

8 尼泊金酯在在食品中的应用及作用机理。

尼泊金酯杀菌作用随着醇烷基碳原子数的增加而增加，水中的溶解度随着醇烷基碳原子数的增加而降低，毒性随着醇烷基碳原子数的增加而减轻。通常是使用复配的方法提高其溶解度，并通过增效作用来提高防腐能力。我国使用的主要是对羟基苯甲酸乙酯和丙酯。

尼泊金酯类的作用机理是破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并抑制细胞的呼吸酶系和电子传递酶系的活性。其抗菌活性主要是分子态起作用，由于其分子内的羧基已经被酯化，不再电离，而对位酚羟基的电离常数很小，因此，其在较宽的pH范围均具有良好的抑菌效果。尼泊金酯已在焙烤食品、脂肪食品、乳制品、水产品等多个领域得到使用。

9 请简述尼泊金酯与其他食品防腐剂相比有哪些优势。

尼泊金酯作为食品防腐剂具有以下优势：

（1）抑菌效果好，因而在食品中的添加量少。尼泊金酯特别是其中的长链酯对霉菌、酵母菌和革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度通常只有苯甲酸和山梨酸钾的1/10。

（2）适用的pH范围广。其在pH4－8范围内均有较好的抑菌效果，而苯甲酸钠和山梨酸钾都是酸性防腐剂。

（3）产品的毒副作用小。苯甲酸钠的ADI值为尼泊金酯的50％左右。山梨酸钾的实际添加量是尼泊金酯的10倍，相对安全性较尼泊金酯差。

（4）使用成本低。在大多数食品中，尼泊金酯的使用成本与苯甲酸钠相当，约为山梨酸钾的1/3。

（5）使用方便。尼泊金酯生产成钠盐后极易溶于水，便于生产。

（6）尼泊金酯的最大优势是尼泊金酯的复配使用。不同链长度的尼泊金酯有不同的抗菌性能，复配使用不但可以起到增效的作用，还可以增加水溶性和扩大抗菌谱。

10 三氯蔗糖是一种强力甜味剂，请简述其特性及安全性。

三氯蔗糖甜度约为蔗糖的600倍，不提供热值，爽口且易感知甜味。目前已广泛应用于焙烤食品、饮料、果酱等的加工。三氯蔗糖的优异特性主要表现在：甜度高，是蔗糖的600倍，甜味纯正，没有异味苦涩味，甜味特性曲线几乎和蔗糖重叠，这是其他合成甜味剂无法比拟的；不会引起齵齿，对牙齿健康有利；不参与人体代谢，能量值为零，不会引起肥胖、血糖波动等症状；食用安全，不存在任何毒理方面的疑问；具有较好的溶解性和稳定性；价格相对便宜，等甜度下价格只有蔗糖的1/3-1/2。

**五、论述题**

1 列举三种常用的天然增味剂及其特点。

（1）酵母浸膏

又称酵母提取物、酵母抽提物或酵母浸出物，是一种营养型多功能鲜味剂和风味增强剂，以面包酵母、啤酒酵母、原酵母等为原料，通过自溶法、酶解法、酸热加工法等制备。它有许多显著的特点：复杂的呈味特性，调味时可赋予浓重的醇厚味，有增咸、缓和酸味、除去苦味的效果，对异味和异臭具有屏蔽剂的功能。

（2）水解蛋白

是一类新型功能性增味剂，有水解动物蛋白和水解植物蛋白，它们主要用于生产高级调味品和食品的营养强化，也是生产肉味香精的重要原料。水解动物蛋白除保留了原料的营养成分外，由于蛋白质被水解为小分子肽及游离的氨基酸，它更易溶于水，有利于人体消化吸收，原有风味突出。水解植物蛋白有较好的呈味特性，可作为一种高级调味品，将成为取代味精的新一代调味品。

（3）水产抽提物

是以生产水产罐头、鱼粉以及煮干品德过程中所得到的煮汁为原料，经过浓缩、干燥而制成的天然调味料，也可直接用新鲜水产品作为原料经过加工处理得到。主要产品有干松鱼提取物、蟹提取物、虾提取物和贝提取物等。

2 请简述APM作为高倍甜味剂主要有哪些优势。

作为高倍甜味剂，阿斯巴甜（APM）主要有以下优势：

（1）APM属于营养性甜味剂，在人体内可发生甲基酯水解，分解为天冬氨酸和苯丙氨酸两种人体必需的氨基酸，易被人体消化吸收。

（2）APM热量低，相同甜度下仅为蔗糖热量的1/180—1/200,若与食盐共用热量还能降低。

（3）APM甜度大，是蔗糖的180—200倍。在不同的食品体系中APM甜味强度有所差异，它与产品的配方、pH值、温度及风味特性有关。

（4）APM属于非糖类物质，适用于儿童食品。

（5）APM味质纯正，其口感与天然甜味剂及其相近，没有合成甜味剂的后苦味、化学味等。

（6）APM与蔗糖、葡萄糖、果糖等天然甜味物质具有很好的相容性，混合后的甜味一般高于各自甜度之简单相加。

（7）APM对芳香有增强作用，对天然香料的影响高于对合成香料的影响，是一种很好的食品风味强化剂。

（8）APM的稳定性是时间、温度、pH值和可利用水分的函数，其分解作用通常遵循简单的一级反应动力学。

3 壳聚糖是一种天然高效的防腐剂，请简要回答壳聚糖的性质及其防腐机理。

壳聚糖为黄色或白色粉末，不溶于水，易溶于盐酸、硝酸等无机酸，溶于醋酸，乳酸等有机酸。

其防腐机理是由于壳聚糖能在食品表面形成半透膜，从而有效的抑制微生物的入侵；壳聚糖本身能抑制某些微生物的生长繁殖。壳聚糖的脱乙酰度越高，抗菌活性越强。当浓度为0.4％时，壳聚糖对大肠杆菌、荧光假单胞菌等均有抗菌性，并能有效的抑制鲜活食品的生理变化。另外，壳聚糖是一种蛋白凝聚剂，对于蛋白含量高的食品，由于凝聚作用，使其抗菌活性降低。所以，壳聚糖多用于低酸性和蛋白质含量较低的食品中。

4 食品添加剂在食品加工过程中有重要的作用。在食品加工时应该如何正确使用食品添加剂以及使用时应该注意哪些问题。

从食品安全性和加工工艺角度出发，在使用食品添加剂时应该遵循以下原则：

（1）无毒，在允许使用的范围内，长期摄入后食用者不引起慢性毒性反应；

（2）不破坏食品的营养成分，不降低食品的质量，不分解产生有毒物质；

（3）同时加入两种食品添加剂时，不应有毒性协同作用；

（4）不得以掩盖食品腐败变质或以掺假、掺杂为目的使用添加剂；

（5）不允许掩盖食品本身缺陷或加工过程中的质量缺陷为目的而使用添加剂；

（6）严格遵守国家规定的使用范围及使用量或残留量；

（7）严格执行食品添加剂和食品行业加工助剂的质量标准，包括物理性状、鉴别、纯度及相应的检验方法。

5 茶多酚各组分及与其他抗氧化剂之间存在协同作用，请说明协同作用的机理。并举例说明。

茶多酚各组分及与其他抗氧化剂之间存在协同作用，增强了茶多酚的抗氧化效果。这一作用基于氧化还原电位的偶联氧化机理。一方面偶联作用降低了直接反应的两种物质之间的电位差，使反应易于进行；另一方面，偶联的抗氧化剂油水分配系数互为补充，在体系中合理分布，充分发挥了每一种抗氧化剂的功能。

（1）茶多酚各组分之间的协同作用

茶多酚对自由基的清除效率随儿茶素单体种类的增多而增加。组合儿茶素的增效效果，既不是单组分儿茶素的简单相加，也不是相乘作用，而是与儿茶素摩尔浓度比例呈高度正相关。

（2）茶多酚与维生素E的协同作用

当两种物质同时加入时，氢过氧化物的生成受到抑制，诱导期显著延长。

（3）茶多酚与维生素C的协同作用

当茶多酚与维生素C组合时，维生素C可以通过捕获过氧自由基，阻断链反应而抑制氧化；另外维生素C具有极强的还原性，可使油脂中的氧浓度降低。

（4）茶多酚与ß－胡萝卜素的协同作用

茶多酚能防止亚油酸体系中的ß－胡萝卜素的氧化，原因是茶多酚抑制了ß－胡萝卜素的氧化分解，提高了体系中ß－胡萝卜素的保存率。

（5）茶多酚与脂溶性茶多酚的协同作用

茶多酚与脂溶性茶多酚能显著降低脂质的过氧化值。在乳化体系中茶多酚与脂溶性茶多酚联合使用的抗氧化作用明显高于单独使用。原因是抗氧化剂可以更加均匀地分布于乳化体系中，提高抗氧化作用。

**第11章 食品中有害成分 习题**

**一、填空题**

1 有害糖苷的主要特征是在酶促作用下水解产生\_\_\_\_\_\_\_盐、\_\_\_\_\_\_\_盐和\_\_\_\_\_\_\_盐。

2 硫代葡萄糖苷是非常稳定的\_\_\_\_\_\_\_溶性物质，是\_\_\_\_\_\_\_的前体，在新鲜蔬菜中硫代葡萄糖苷的含量\_\_\_\_\_\_\_于其水解物。

3 皂素的基本结构是\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_及\_\_\_\_\_\_\_三部分所组成，依其配基的结构分为\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

4 茶皂素对\_\_\_\_\_\_\_动物毒性较大，但对\_\_\_\_\_\_\_动物口服无毒。

5 从海葵中已分离出了60余种细胞溶素类毒素，细胞溶素是\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_中一种常见的肽类化合物。

6 蓝藻毒素由\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_等多个藻属产生。

7 麻痹性贝类毒素是一类对人类生命健康危害最大的海洋\_\_\_\_\_\_\_毒素，它是一类\_\_\_\_\_\_\_的衍生物，其母体结构为\_\_\_\_\_\_\_。

8 西加鱼毒是目前\_\_\_\_\_\_\_生物产生的主要毒素之一，已分离出的三种西加鱼毒毒素：\_\_\_\_\_\_\_毒素、\_\_\_\_\_\_\_毒素和\_\_\_\_\_\_\_毒素。

9 腹泻性贝类毒素是一类\_\_\_\_\_ 物质，其化学结构是\_\_\_\_\_\_\_或\_\_\_\_\_\_\_化合物。

10 链霉素是\_\_\_\_\_\_\_类抗生素的一种，其分子中含有一个\_\_\_\_\_\_\_型配基，以\_\_\_\_\_\_\_与\_\_\_\_\_\_\_或\_\_\_\_\_\_\_相结合。

11 氯霉素分子中含有\_\_\_\_\_\_\_基团，\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

12 四环素族抗生素主要包括有\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

13 食用含草酸含量较多的食品有造成\_\_\_\_\_\_\_的危险，且使\_\_\_\_\_\_\_的生物有效性降低。

14 多酚类化合物根据其结构和生物合成途径分为\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_及其他。

15 根据食品中有害成分的结构和对人体的生理作用，可将食品中有害成分分为\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

16 按来源，食品中有害成分可分为\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_及\_\_\_\_\_\_\_和外源性有毒、有害成分及抗营养素。

17 正常情况下，大量的抗原在消化过程中被降解成\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_，并被专门细胞以\_\_\_\_\_\_\_形式有选择的吸收。

18 蛋清中的主要过敏原为\_\_\_\_\_\_\_蛋白、\_\_\_\_\_\_\_蛋白和\_\_\_\_\_\_\_蛋白。

19 根据凝集素的整体结构分为\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_。

20 目前研究较多的海洋肽类毒素有\_\_\_\_\_\_\_毒素、\_\_\_\_\_\_\_毒素和\_\_\_\_\_\_\_毒素。

**二、选择题**

1 河豚毒素对紫外线和阳光有强的抵抗能力，经紫外线照射\_\_\_\_\_\_\_h后，其毒性无变化。

（A）48 （B）72 （C）96 （D）120

2 当人食用了金龟豆后，由于金龟豆中的今可豆氨酸与\_\_\_\_\_\_\_结构相似，干扰了其在体内的代谢而使人得今龟豆病。

（A）异亮氨酸（B）赖氨酸 （C）胱氨酸 （D）半胱氨酸

3 消费者如食入过量的有害糖苷类，体内糖及\_\_\_\_\_\_\_的运转受影响。

（A）钾 （B）钠 （C）钙； （D）镁

4 有毒糖苷的酶促产物具有\_\_\_\_\_\_\_作用。

（A）致胃肠不适（B）致畸 （C）致突变 （D）致甲状腺肿

5 消费者食入高剂量的有害糖苷类，使\_\_\_\_\_\_\_失活。

（A）钙 （B）碘 （C）钾 （D）钠

6 河豚毒素是豚毒鱼类的一种神经毒素，一般家庭的烹调加热河豚鱼毒素\_\_\_\_\_\_\_变化，是食用河豚鱼中毒的主要原因。

（A）几乎无 （B）有一点 （C）有 （D）完全

7 青霉素是\_\_\_\_\_\_\_，可与钾、钠、钙、镁等金属形成盐类。

（A）一元碱 （B）二元碱 （C）一元酸 （D）二元酸

8 当植物源食品中草酸及植酸含量较高时，一些\_\_\_\_\_\_\_生物活性就会损失。

（A）生物大分子物质 （B）生物小分子物质

（C）非必需的矿质元素 （D）必需的矿质元素

9 蛋白酶抑制剂的\_\_\_\_\_\_\_含量特高。

（A）半胱氨酸 （B）胱氨酸 （C）赖氨酸 （D）谷氨酸

10 苯并芘是由\_\_\_\_\_\_\_个苯环组成的多环芳烃。

（A）3 （B）4 （C）5 （D）6

11 丙烯酰胺为\_\_\_\_\_\_\_化合物。

（A）结构复杂的大分子 （B）结构简单的小分子

（C）结构复杂的芳烃 （D）结构简单的芳烃

12 食物过敏原是指能引起免疫反应的食物抗原分子，几乎所有的食物过敏原都含有\_\_\_\_\_\_\_。

（A）糖类 （B）脂类 （C）蛋白质 （D）矿质元素

13 小麦过敏患者对小麦过敏主要是由于在小肠黏膜上，缺乏分解\_\_\_\_\_\_\_蛋白质的特殊酶。

（A）麦胶 （B）麦谷 （C）面筋 （D）麦清

14 食用菜豆前不能完全破坏有毒糖苷及相关的酶活性，它们在人体内会产生游离的\_\_\_\_\_\_\_。

（A）异硫氰酸盐（B）过硫氰酸盐（C）硫氰酸盐 （D）异硫氰酸盐丙酯

15 凝集素能可逆结合特异性\_\_\_\_\_\_\_。

（A）单糖或双糖（B）单糖或寡糖（C）双糖或寡糖 （D）寡糖或多糖

16 多酚类对蛋白质及酶有配合沉淀作用，与蛋白质的相互结合反应主要通过\_\_\_\_\_\_\_和氢键作用。

（A）疏水作用 （B）范德华力 （C）二硫键 （D）盐键

17 植酸具有\_\_\_\_\_\_\_个可解离的酸质子，可以与大多数的金属离子生成络合物。

（A）11 （B）12 （C）13 （D）14

18 当植酸与蛋白质或与Ca2＋、Mg2＋结合时，通常生成\_\_\_\_\_\_\_溶性的化合物。

（A）水 （B）脂 （C）有机溶剂 （D）酸

19 豆类制品加热不够，会引起中毒，与豆类含有大量的\_\_\_\_\_\_\_有一定的关系。

（A）植酸 （B）草酸 （C）抑制剂 （D）凝集素

20 皂苷毒性是指皂苷类成分有\_\_\_\_\_\_\_作用。

（A）溶血 （B）麻痹 （C）膜通透性 （D）变性与坏死

**三、名词解释**

1过敏源； 2有害糖苷类； 3外源凝集素；

4皂素； 5有害成分； 6二噁英；

7食品中兽药残留； 8消化酶抑制剂； 9有毒成分；

10内源性有害成分； 11抗营养素； 12油脂自动氧化；

13茶皂素； 14渔药； 15有害氨基酸；

16苯并芘； 17丙烯酰胺； 18氯丙醇；

19杂环胺； 20河豚毒素

**四、简答题：**

1 金属元素的中毒机制？

2 二噁英化学特性？

3 影响食品中兽药残留的因素？

4 有害氨基酸的种类及毒性？

5 影响丙烯酰胺形成的因素？

6 蛋白酶抑制剂的作用机理？

7 如何避免塑料袋作为食品包装物对食品的污染？

8 苯并芘污染食品的途径？

9 食物过敏源的特点？

10 食品中氯丙醇及危害？

**五、论述题**

1 烧烤、油炸及烟熏等加工中产生的有毒有害成分的有害性？

2 食品中硝酸盐、亚硝酸盐、亚硝胺来源与危害？

3 食品中丙烯酰胺的形成机理及危害？

4 列举几种包装材料对食品的污染？

5 食品中抗营养素的有害性？

**第11章 食品中的有害成分 习题答案**

**一、填空题**

1 硫代氰酸；异硫氰酸；过硫氰酸

2 水；异硫氰酸酯；远高

3 配基；配糖体；有机酸；甾体皂素；三萜类皂素

4 冷血；高等

5 细菌；真菌；蛇毒；昆虫毒

6 微囊藻属；鱼腥藻属；颤藻属；念珠藻属

7 生物；四氢嘌呤；四氢嘌呤

8 赤潮；西加；刺尾鱼；鹦嘴鱼

9 脂溶性；聚醚；大环内酯

10 氨基环醇；环己醇；糖苷键；氨基糖；中性糖

11 对位硝基苯基；丙二醇；二氯乙酰氨基

12 金霉素；土霉素；四环素

13 尿道结石；必需的矿质元素

14 黄烷醇类；花色苷类；黄酮类；酚酸类

15 有毒成分；有害成分；抗营养素

16 内源性有毒；外源性；新产生的

17 单糖；氨基酸；低级脂肪酸；无抗原活性

18 卵清；伴清；卵黏

19 部分凝集素；全凝集素；嵌合凝集素；超凝集素

20 海葵；芋螺；蓝藻

**二、选择题**

1A； 2C； 3C； 4D； 5B； 6A； 7C； 8D； 9A； 10C；

11B；12C；13C；14C；15B；16A；17B；18A；19D； 20A

**三、名词解释**

1 过敏源

过敏源是指存在于食品中可以引发人体对食品过敏的免疫反应的物质。

2 有害糖苷类

有害糖苷类又称生氰配糖体类，它是由葡萄糖、鼠李糖等为配基所结合的一类具有药理性能或有毒性能的各种糖苷类化合物。

3 外源凝集素

外源凝集素又称植物性血细胞凝集素，是一类可使红细胞凝集的非免疫来源的多价糖结合蛋白或蛋白质，能选择性凝集人血中红细胞。

4 皂素

皂素是一类结构较为复杂的成分，由皂苷和糖、糖醛酸或其他有机酸所组成。大多数的皂素是白色无定型的粉末，味苦而辛辣，难溶于非极性溶剂，易溶于含水的极性溶剂。

5 有害成分

指这类成分含量超标时就会对人体产生危害。

6 二噁英

二噁英通常指具有相似结构和理化特性的一组多氯取代的平面芳烃类化合物，包括75种多氯代二苯并-对-二噁英和135种多氯代二苯并呋喃，缩写为PCDD/Fs。

7 食品中兽药残留

食品中兽药残留是指既包括原药，也包括原药在动物体内的代谢产物，另外，药物或其代谢产物与内源大分子共价结合产物称为结合残留。

8 消化酶抑制剂

消化酶抑制剂主要有胰蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂和α－淀粉酶抑制剂。胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂又常常合称为蛋白酶抑制剂。

9 有毒成分

食品中有毒成分是指这类成分在含量很少时就具有毒性。

10 内源性有害成分

凡是由食物原料包括植物或动物体内产生的、对人体有害的一些成分，如凝集素、皂素、有毒活性肽及毒素等均可统称为内源性有害成分。

11 抗营养素

食品中抗营养素是指这类成分能干扰或抑制食品中其它营养成分的吸收。

12 油脂自动氧化

指在常温常压下与氧气作用产生诸多氧化产物。

13 茶皂素

茶皂素是一种无色的微细柱状晶体，味苦而辛辣，具有很强的起泡能力。

14 渔药

渔药即渔用药品的简称，它是兽药的一种，渔药大多是人药、畜禽药、农药移植而来，少部分是水产专用药。

15 有害氨基酸

有害氨基酸是一些不参与蛋白质合成的稀有氨基酸，如高丝氨酸、今可豆氨酸及5-羟色氨酸等，它们不是人体必需氨基酸，它们的存在会干扰人体正常氨基酸的代谢。

16 苯并芘：

苯并芘又称1，2-苯并芘，是由多个苯环组成的多环芳烃，它是常见的多环芳烃的一种，有强致癌性，对食品的安全影响最大。

17 丙烯酰胺：

丙烯酰胺为结构简单的小分子化合物，是聚丙烯酰胺合成中的化学中间体，以白色结晶形式存在，在熔点很容易聚合，对光线敏感，暴露于紫外线时较易发生聚合，有致癌活性。

18 氯丙醇

氯丙醇是甘油上的羟基被氯取代1至2个所产生的一类化合物的总称，因其取代数和位置的不同形成4种氯丙醇类化合物，具有雄性激素干扰素活性和潜在致癌毒性。

19 杂环胺

是在食品加工、烹调过程中由于蛋白质、氨基酸热解产生的一类化合物，具有致癌和致突变等作用。

20 河豚毒素

河豚毒素是豚鱼类中的一种神经毒素，为氨基全氢喹啉型化合物，是一种生物碱，在中性和酸性条件下对热稳定，能耐高温，在强酸性溶液中则易分解，在碱性溶液中则全部被分解。

**四、简答题：**

1 金属元素的中毒机制？

（1）金属元素破坏了生物分子活性基团中的功能基。

（2）置换了生物分子中必需的金属离子。金属酶的活性与金属元素有密切的关系，由于不同的金属元素与同一大分子配体的稳定性不同，稳定性常数大的金属元素往往会取代稳定性常数小的金属元素，从而破坏了金属酶的活性。

（3）改变了生物大分子构象或高级结构。金属元素不同与它结合的生物大分子构象或高级结构也会不同，从而影响了相应的生物活性。

2 二噁英化学特性？

（1）热稳定性：PCDD/Fs极其稳定，仅在温度超过800℃时才会被降解；温度要在1000℃以上才能大量降解。

（2）低挥发性：PCDD/Fs的蒸汽压极低，除了气溶胶颗粒吸附外，大气中分布较少，在地面可以持续存在。

（3）脂溶性：PCDD/Fs亲脂性极强，在辛烷/水中分配系数的对数值极高，为6左右。因此，PCDD/Fs可经过脂质在食物链中发生转移及富积。

（4）环境中稳定性高：PCDD/Fs对于理化因素和生物降解具有抵抗作用，因而可以在环境中持续存在。尽管紫外线可以很快破坏PCDD/Fs，然而在大气中PCDD/Fs主要吸附于气溶胶颗粒，可以抵抗紫外线破坏。一旦进入土壤环境，PCDD/Fs对于理化因素和生物降解具有抵抗作用，平均半衰期为9年。

3 影响食品中兽药残留的因素？

（1）兽药投放时动物的状态如食前或食后。

（2）给药方式如随饲料投喂还是随饮水投喂，是强制投喂还是注射等。

（3）给药浓度，若给药浓度大，则残留量高；在一般情况下，对兽药有代谢作用的脏器，如肝脏、肾脏，其兽药浓度高。

（4）休药期长短，进入动物体内的兽药的代谢和排出体外的量是随时间的推移而增加，即兽药在动物体内的浓度是逐渐降低的，一般按规定的休药期给药的动物性食品食用是安全的。

4 有害氨基酸的种类及毒性？

种类：

（1）骨质中毒性化合物，代表性产品有β-氨基丙腈，β-（N-γ-谷氨酸）-氨基丙腈等。

（2）神经中毒性化合物，代表性产品有α、γ-二氨基-酪酸，β-氰-L-丙氨酸，β-N-乙酰-α、β-二氨基-丙酸，L-高精氨酸等。

毒性：

有害氨基酸的存在会干扰人体正常氨基酸的代谢。如金龟豆病是尿道病变的一种，多半是由于把金龟豆作为珍味而食用的人易患此病。这是由于金龟豆中含有一种今可豆氨酸，可能干扰了胱氨酸的代谢而使人得金龟豆病。

5 影响丙烯酰胺形成的因素？

（1）温度：加工温度需在120℃以上才能产生丙烯酰胺。

（2）时间：加热时间对丙烯酰胺有较大影响。

（3）碳水化合物：还原糖的种类对丙烯酰胺产生无重大影响。

（4）氨基酸：碳水化合物和氨基酸单独存在时加热不产生丙烯酰胺，只有当两者同时存在时加热才有丙烯酰胺形成。

（5）食品含水量：含水量较高有利于反应物和产物的流动，产生的丙烯酰胺量多。

6 蛋白酶抑制剂的作用机理？

（1）互补型：抑制剂占据靶酶的识别位点与结合部位，并与酶的活性基团形成氢键而封闭靶酶的活性中心。

（2）相伴型：抑制剂分子不占据靶酶的识别位点，而是与酶分子并列“相伴”，并在酶的活性基团形成氢键的同时封锁酶与底物的结合部位。

（3）覆盖型：抑制剂以类似线性分子的形式覆盖到靶酶活性中心附近的区域上，从而阻止酶的活性中心与底物接触。

7 如何避免塑料袋作为食品包装物对食品的污染？

（1）聚氯乙烯制品与乙醇乙醚等溶剂接触会析出铅，所以不能用聚氯乙烯塑料制品存放含酒精类食品。

（2）聚氯乙烯遇含油食品时其中铅就会溶入食品，所以不要包装含油食品。

（3）聚氯乙烯塑料使用温度高于50℃时就会有氯化氢气体缓慢析出，这种气体对人体健康有害，所以不能带着这种塑料袋一起加热食品。

（4）废旧塑料回收再制品，因原料来源复杂难免带有有毒成分，不要包装食品。

（5）一定要有专用的食品袋，决不可乱用。

（6）少用或尽量不用塑料袋包装食品。

8 苯并芘污染食品的途径？

（1）环境中苯并芘污染，含碳燃料及有机物的热解的产物，煤、石油、煤焦油、天然气、烟草、木柴等不完全燃烧及化工厂、橡胶厂、沥青、汽车废气、抽烟等都会产生，从而造成污染。

（2）食品在加工过程中，如烟熏和火烤食品，常因油的滴落燃烧造成对食品污染，机油污染，榨油和轧面过程中往往由于机油滴落造成污染。烘烤中，温度过高，食品中脂类、胆固醇、蛋白质发生热解，经过环化和聚合形成大量的多环芳烃，其中以苯并芘为最多。

（3）食品在储运过程中，储藏容器的污染，如啤酒常因储存在涂有沥青的酒槽中受到污染。直接进口的食品，在销售运输过程中受灰尘的污染，也可以使苯并芘升高。

（4）生物合成，很多细菌、藻类以及高等植物体内都能合成苯并芘。

9 食物过敏源的特点？

（1）多数食物都可引起过敏性疾病，如小儿常见的食物过敏原有牛奶、鸡蛋、大豆等。

（2）食物中仅部分成分具致敏原性，如鸡蛋中蛋黄含有相当少的过敏原，在蛋清中只有卵清蛋白、伴清蛋白和卵黏蛋白为主要的过敏原。

（3）食物过敏原的可变性，如加热可使得一些次要过敏原的过敏原性降低，但主要的过敏原一般都对热不甚敏感，有些还会增加。

（4）食物间存在交叉反应性，如许多蛋白质可有共同的抗原决定簇，使过敏原有交叉反应性。

10 食品中氯丙醇及危害？

氯丙醇是甘油上的羟基被氯取代1至2个所产生的一类化合物的总称。因其取代数和位置的不同形成4种氯丙醇化合物。天然食物中几乎不含氯丙醇，但随着应用HCl水解蛋白质，就产生了氯丙醇。当用浓盐酸水解动、植物蛋白时，在原料植物与动物蛋白中有脂质，当三酰甘油酯和甘油磷脂类在浓盐酸中，会发生水解反应产生氯丙醇。

另外，某些材料为单体制成的环氧树脂已广泛地应用在作涂料、黏结剂以及乙烯树脂的稳定剂，环氧树脂又是目前食品工业中的主要包装材料之一，它可水解为3－氯丙醇，因而氯丙醇从包装材料到水溶液的转移已成为氯丙醇的另一大类来源。

氯丙醇能够使精子减少和精子活性降低，并有抑制雄性激素生成的作用，使生殖能力减弱，且具有潜在致癌、抑制男子精子形成和肾脏毒性。

**五、论述题**

1 烧烤、油炸及烟熏等加工中产生的有毒有害成分的有害性？

（1）油脂自动氧化产物：脂肪的自动氧化产物对蛋白质有沉淀作用，已经证实它能抑制琥珀酸脱氢酶、唾液淀粉酶、马铃薯淀粉酶等酶活性。

（2）油脂的加热产物：油脂在高温情况下会有聚合作用，不仅使油脂的物理性能发生了变化，如黏度上升、折射率改变、变色等，而且会产生一些有毒成分。

（3）多氯联苯：由于高度稳定性和在脂肪中的高溶解度，它能在食物中积累，进入人体后主要在人体的脂肪组织及各种脏器中蓄积。

（4）苯并芘：苯并芘等多环芳烃化合物通过呼吸道、消化道、皮肤等均可被人体吸收，严重危害人体健康，能引起胃癌、肺癌及皮肤癌等癌症。

（5）杂环胺类：是在加工和烹调过程中由于蛋白质和氨基酸热解产生的一类化合物。具有致癌和致突变等作用。

（6）丙烯酰胺：丙烯酰胺单体是一种有毒的化学物质，引起动物致畸、致癌。丙烯酰胺进入人体之后，可以转化为另一种分子环氧丙酰胺，此化合物能与细胞中RNA发生反应，并破坏染色体结构，从而导致细胞死亡或病变为癌细胞。丙烯酰胺可通过未破损的皮肤、黏膜、肺和消化道吸收入人体，分布于体液中。丙烯酰胺的毒性特点是在体内有一定的蓄积效应，并具有神经毒性效果，主要导致周围神经病变和小脑功能障碍，损坏神经系统。丙烯酰胺甚至还可能使人瘫痪。

2 食品中硝酸盐、亚硝酸盐、亚硝胺来源与危害？

来源：

（1）硝酸盐、亚硝酸盐、亚硝胺存在于腌制食品中。咸菜，咸肉，酸菜等都含有亚硝酸盐。亚硝胺是硝酸盐还原为亚硝酸盐再与胺结合而成的产物，而硝酸盐及亚硝酸盐均广泛存在于腌酸菜、咸菜、咸鱼、咸肉、烟熏食物中。

（2）蔬菜中含有较多硝酸盐类，煮熟后放置过久，在细菌酶作用下，硝酸盐会还原成亚硝酸盐，与胃内蛋白质分解的产物相作用，形成致癌的亚硝胺。

（3）加工的需要，如腌制品、亚硝酸盐作为发色剂的应用，施肥过度由土壤中转移到作物源食物中。

危害：

（1）硝酸盐破坏血液带氧的机能，使得身体部分组织缺氧。硝酸盐有80%来自蔬菜。由于进入人体后的硝酸盐可被微生物作用下还原成亚硝酸盐,可诱发人体胃癌、肝癌、食道癌等疾病。

（2）口服亚硝酸盐10分钟至3小时后，会出现头痛、头晕、乏力、胸闷、气短、心悸、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、全身疲乏、黏膜紫绀等症状。严重者出现意识丧失、昏迷、呼吸衰竭，甚至死亡。高剂量的亚硝酸盐存在时，由于高铁血红蛋白形成速度超过还原速度，高铁血红蛋白积累增多，血红蛋白的携氧和释氧能力下降，当体内高铁血红蛋白浓度达到20～40％时就会出现全身组织缺血等症状，如果高铁血红蛋白达到70％以上就可致死。

（3）亚硝胺有强烈肝毒性会引起肝炎、肝硬化、且会引起口腔癌、食道癌、鼻癌、气管癌、肺癌、肝癌及胰脏癌等。食物中的亚硝胺，最主要会引起肠胃道及肝脏的癌症。

3 食品中丙烯酰胺的形成机理及危害？

丙烯酰胺主要通过美拉德反应产生，可能涉及的成分包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪以及其它含量相对较少的食物成分。

氨基酸与还原糖反应产生二羰基化合物，后者与氨基酸经过几步反应产生丙烯醛，丙烯醛氧化产生丙烯酸，丙烯酸和氨或氨基酸反应形成丙烯酰胺。产生途径如下所述：（1）氨基酸在高温下热裂解，其裂解产物与还原糖反应产生丙烯酰胺；（2）美拉德反应的初始反应产物，N－葡萄糖苷在丙烯酰胺的形成过程中起重要作用；（3）α-二羰基化合物与氨基酸反应释放出丙烯酰胺；（4）Strecker降解反应有利于丙烯酰胺形成，因为该反应释放出一些醛类；（5）自由基也可能影响丙烯酰胺的形成；（6）以聚丙烯酰胺塑料为食品包装材料的单体迁出，食品加工用水中絮凝剂的单体迁移等。

丙烯酰胺的危害：

丙烯酰胺单体是一种有毒的化学物质，引起动物致畸、致癌。丙烯酰胺进入人体之后，可以转化为另一种分子环氧丙酰胺，此化合物能与细胞中RNA发生反应，并破坏染色体结构，从而导致细胞死亡或病变为癌细胞。丙烯酰胺可通过未破损的皮肤、黏膜、肺和消化道吸收入人体，分布于体液中。丙烯酰胺的毒性特点是在体内有一定的蓄积效应，并具有神经毒性效果，主要导致周围神经病变和小脑功能障碍，损坏神经系统。丙烯酰胺甚至还可能使人瘫痪。

4 列举几种包装材料对食品的污染？

（1）塑料：聚氯乙稀本身无毒，但氯乙烯单体和降解产物有一定毒性，且聚氯乙稀在高温和紫外线照射下促使其降解，能引起肝血管瘤。脲醛和三聚氰胺甲醛塑料如果在制造过程中因反应不完全，常有大量游离甲醛存在，而且此种塑料遇高温或酸性溶液可能分解，有甲醛和酚游离出来。甲醛是一种细胞的原浆毒，动物经口摄入甲醛，肝脏可出现灶性肝细胞坏死和淋巴细胞浸润。

（2）陶器、瓷器：表面涂覆的陶釉或瓷釉称为釉药，其主要成分是各种金属盐类，如铅盐、镉盐。同食品长期接触容易溶入食品中，使使用者中毒。

（3）包装纸：应该不用荧光增白剂处理，若为再生纸则存在细菌污染和回收废品纸张中有毒化学物质残留污染，浸蜡包装纸中石蜡和多环芳烃化合物也可能污染食品。

（4）易拉罐：铝合金易拉罐中有害金属元素如Pb、Cd、Cr和Sn可能溶入食品中危害人体健康。

5 食品中抗营养素的有害性？

（1）植酸

植酸既可与钙、铁、镁、锌等金属离子产生不溶性化合物，使金属离子的有效性降低；植酸盐也可与蛋白质类形成配合物，使金属离子更加不易利用。

（2）草酸

食用含草酸含量较多的食品有造成尿道结石的危险，使必需的矿质元素的生物有效性降低。

（3）多酚类化合物

多酚类对必需金属元素的配合作用，以及对蛋白质及酶的配合沉淀作用。多酚类在还原其他氧化物、脱氧或清除自由基的同时，本身被氧化成高氧化态如醌型结构形式或自由基形式。这种醌型结构形式或自由基形式非常不稳定，从而引起其他成分的氧化或产生新的自由基。

（4）消化酶抑制剂

消化酶抑制剂的存在抑制了人体对营养成分的消化吸收，甚至危及人体的健康，如食用生豆或加热不完全的豆制品会引起恶心、呕吐等不良症状。