易偉食品化學(xué)答案.doc

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1、食品化學(xué)答案第2章:水分1.如何從理論上解釋水的獨特理化性質(zhì)？水分子中的O原子的電負(fù)性更大,O——H鍵的共用電子對強(qiáng)烈地偏向于O原子一邊,使得H原子幾乎成為帶有一個正電荷的裸露質(zhì)子,整個水分子發(fā)生偶極化,形成偶極分子.同時,其H原子也極易與另一水分子的O原子外層上的孤電子對形成H鍵,水分子間通過這種H鍵產(chǎn)生了較強(qiáng)的締合作用.由于每個水分子具有等數(shù)目的H鍵給體和受體,能狗在三維空間形成H鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).水分子的H鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為說明水的異常理化性質(zhì)奠定了理論基礎(chǔ).2.食品中的離子、親水性物質(zhì)、疏水性物質(zhì)分別以何種方式與水作用？食品中水的存在形式有哪些？各有何特點？答.（1）、水與離子及離子基團(tuán)的相互作用

2、：與離子和離子基團(tuán)的相互作用的水是食品中結(jié)合最緊密的一部分水。它們是通過離子或離子基團(tuán)的電荷與水分子偶極子發(fā)生靜電相互作用而產(chǎn)生水合作用。對于既不具有氫鍵受體又沒有供體的簡單無機(jī)離子，它們與水相互作用時僅僅是極性結(jié)合，這種作用通常稱為離子水合作用（屬于靜電相互作用）。（2）、水與親水性物質(zhì)的相互作用：水與親水性物質(zhì)通過氫鍵而結(jié)合。（3）、水與疏水性物質(zhì)的相互作用：疏水基團(tuán)和水形成籠形水合物及和蛋白質(zhì)產(chǎn)生疏水相互作用。水存在的形式及特點：食品中水的存在形式有體相水與結(jié)合水，體相水又分為滯化水、自由水、毛細(xì)管水。結(jié)合水又分為化合水、鄰近水（單層水）和多層水三種類型（1）化合水的性質(zhì)：在-40℃下不

3、結(jié)冰、無溶解溶質(zhì)的能力、與純水比較分子平均運動為0、不能被微生物利用（2）鄰近水(Vicinalwater)的性質(zhì)：在-40℃下不結(jié)冰、無溶解溶質(zhì)的能力、與純水比較分子平均運動大大減少、不能被微生物利用、此種水很穩(wěn)定，不易引起Food的腐敗、變質(zhì)（3）多層水的性質(zhì):大多數(shù)多層水在-40℃下不結(jié)冰，其余可結(jié)冰，但冰點大大降低。有一定溶解溶質(zhì)的能力、與純水比較分子平均運動大大降低、不能被微生物利用（4）體相水（游離水）的性質(zhì):能結(jié)冰，但冰點有所下降、溶解溶質(zhì)的能力強(qiáng)，干燥時易被除去、與純水分子平均運動接近、很適于微生物生長和大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，易引起Food的腐敗變質(zhì)，但與食品的風(fēng)味及功能性緊密相關(guān)。

4、3.水分含量與水分活度的關(guān)系和區(qū)別在哪些方面？什么是水分的吸附等溫線？其曲線形狀受哪些因素的影響？水分活度對食品穩(wěn)定性有哪些影響？（1）水分含量：（2）水分活度：是指食品的水分蒸汽壓與相同溫度下純水的蒸汽壓的比值。Aw=f/f0=p/p0=ERH/100=N=n1/(n1+n2)水含量和水活動性水含量和水活性之間的關(guān)系是復(fù)雜的。a的增量w與在水含量的增量幾乎總是伴隨，但是非線性地。水活性和水分之間的這個關(guān)系在一個特定溫度稱水分吸著等溫線。用aw比用水分含量能更好的反應(yīng)食品的穩(wěn)定性。究其原因與下列因素有關(guān)：o1aw對微生物生長有更為密切的關(guān)系。o2aw與引起食品品質(zhì)下降的諸多化學(xué)反應(yīng)、酶促反應(yīng)及

5、質(zhì)構(gòu)變化有高度的相關(guān)性。o3用aw比用水分含量更清楚地表示水分在不同區(qū)域移動情況。o4從MSI圖中所示的單分子層水的aw(0.25-0.3)所對應(yīng)的含量是干燥食品的水分含量的最佳要求。o5另外，aw比水分含量更易測，且又不破壞試樣。（3）水分的吸附等溫線：在恒定溫度下，食品的水分含量與它的水分活度之間的關(guān)系圖稱為吸附等溫線（MSI）（4）影響因素：大多為“s”；水果，含糖量高的，含可溶性小分子的咖啡提取物，多聚物含量不高的是“J”。一定水分含量是，溫度越高，水分活度越高。（5）水分活度與食品穩(wěn)定性的關(guān)系：Aw與食品保藏性的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下方面：①Aw與食品中微生物的生長繁殖：微生物生長需要的

6、Aw一般較高，但不同的微生物在食品中的生長繁殖都需要適宜的Aw范圍：細(xì)菌最敏感，要求Aw>0.90；酵母和霉菌其次，要求Aw>0.87-0.80；耐干、耐高滲的酵母只要求Aw>0.65-0.60。當(dāng)Aw＜0.50時，任何微生物不能生長。實際應(yīng)用中，根據(jù)食品中存在的主要微生物，通過控制Aw大小，達(dá)到抑制微生物生長的目的。比如：干制、糖或鹽腌制等保藏食品的方式都可使Aw降低。②Aw與酶促反應(yīng)：多數(shù)酶促反應(yīng)要求較高的Aw。當(dāng)>0.35，隨著Aw的升高而加速，可能是低Aw區(qū)只有較少的分子移動，阻止了酶與底物的接觸所致。如淀粉酶多酚氧化酶等多數(shù)的酶在Aw<0.85環(huán)境下酶活性下降。但是脂肪水解酶在Aw

7、0.5---0.1時仍有活性。③Aw與非酶反應(yīng)：一般非酶反應(yīng)：食品中的成分之間在一定的Aw下，可發(fā)生非酶反應(yīng)，有的反應(yīng)是非需宜的，如奶粉的顏色褐變導(dǎo)致Lys的損失，與Aw有關(guān)。最重要的一個非酶褐變反應(yīng)－Maillard反應(yīng)，一般在Aw0.68（0.6－0.7間）左右最易發(fā)生。4.冰對食品穩(wěn)定性有哪些影響？采取哪些方法可以克服冰凍法保藏食品的不利因素？冷藏時冰對食品穩(wěn)定性的影響冷凍法是保藏大多數(shù)食品