1 簡(jiǎn)要概括食品中的水分存在狀態(tài).doc

1 簡(jiǎn)要概括食品中的水分存在狀態(tài)。食品中的水分有著多種存在狀態(tài)，一般可將食品中的水分分為自由水（或稱游離水、體相水）和結(jié)合水（或稱束縛水、固定水）。其中，結(jié)合水又可根據(jù)被結(jié)合的牢固程度，可細(xì)分為化合水、鄰近水、多層水；自由水可根據(jù)這部分水在食品中的物理作用方式也可細(xì)分為滯化水、毛細(xì)管水、自由流動(dòng)水。但強(qiáng)調(diào)的是上述對(duì)食品中的水分劃分只是相對(duì)的。2 簡(jiǎn)述食品中結(jié)合水和自由水的性質(zhì)區(qū)別？食品中結(jié)合水和自由水的性質(zhì)區(qū)別主要在于以下幾個(gè)方面：食品中結(jié)合水與非水成分締合強(qiáng)度大，其蒸汽壓也比自由水低得很多，隨著食品中非水成分的不同，結(jié)合水的量也不同，要想將結(jié)合水從食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果強(qiáng)行將結(jié)合水從食品中除去，食品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等性質(zhì)也將發(fā)生不可逆的改變；結(jié)合水的冰點(diǎn)比自由水低得多，這也是植物的種子及微生物孢子由于幾乎不含自由水，可在較低溫度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水較多，冰點(diǎn)相對(duì)較高，且易結(jié)冰破壞其組織；結(jié)合水不能作為溶質(zhì)的溶劑；自由水能被微生物所利用，結(jié)合水則不能，所以自由水較多的食品容易腐敗。3 比較冰點(diǎn)以上和冰點(diǎn)以下溫度的W差異。在比較冰點(diǎn)以上和冰點(diǎn)以下溫度的W時(shí)，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：在冰點(diǎn)溫度以上，W是樣品成分和溫度的函數(shù)，成分是影響W的主要因素。但在冰點(diǎn)溫度以下時(shí)，W與樣品的成分無關(guān)，只取決于溫度，也就是說在有冰相存在時(shí)，W不受體系中所含溶質(zhì)種類和比例的影響，因此不能根據(jù)W值來準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)在冰點(diǎn)以下溫度時(shí)的體系中溶質(zhì)的種類及其含量對(duì)體系變化所產(chǎn)生的影響。所以，在低于冰點(diǎn)溫度時(shí)用W值作為食品體系中可能發(fā)生的物理化學(xué)和生理變化的指標(biāo)，遠(yuǎn)不如在高于冰點(diǎn)溫度時(shí)更有應(yīng)用價(jià)值；食品冰點(diǎn)溫度以上和冰點(diǎn)溫度以下時(shí)的W值的大小對(duì)食品穩(wěn)定性的影響是不同的；低于食品冰點(diǎn)溫度時(shí)的W不能用來預(yù)測(cè)冰點(diǎn)溫度以上的同一種食品的W。4 MSI在食品工業(yè)上的意義MSI即水分吸著等溫線，其含義為在恒溫條件下，食品的含水量（每單位干物質(zhì)質(zhì)量中水的質(zhì)量表示）與W的關(guān)系曲線。它在食品工業(yè)上的意義在于：在濃縮和干燥過程中樣品脫水的難易程度與W有關(guān)；配制混合食品必須避免水分在配料之間的轉(zhuǎn)移；測(cè)定包裝材料的阻濕性的必要性；測(cè)定什么樣的水分含量能夠抑制微生物的生長(zhǎng)；預(yù)測(cè)食品的化學(xué)和物理穩(wěn)定性與水分的含量關(guān)系。5 滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。MSI的制作有兩種方法，即采用回吸或解吸的方法繪制的MSI，同一食品按這兩種方法制作的MSI圖形并不一致，不互相重疊，這種現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象。產(chǎn)生滯后現(xiàn)象的原因主要有：解吸過程中一些水分與非水溶液成分作用而無法放出水分；不規(guī)則形狀產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象的部位，欲填滿或抽空水分需不同的蒸汽壓；解吸作用時(shí)，因組織改變，當(dāng)再吸水時(shí)無法緊密結(jié)合水，由此可導(dǎo)致回吸相同水分含量時(shí)處于較高的W；溫度、解吸的速度和程度及食品類型等都影響滯后環(huán)的形狀。6 簡(jiǎn)要說明W比水分含量能更好的反映食品的穩(wěn)定性的原因。W比用水分含量能更好地反映食品的穩(wěn)定性，究其原因與下列因素有關(guān)：（1）W對(duì)微生物生長(zhǎng)有更為密切的關(guān)系；（2）W與引起食品品質(zhì)下降的諸多化學(xué)反應(yīng)、酶促反應(yīng)及質(zhì)構(gòu)變化有高度的相關(guān)性；（3）用W比用水分含量更清楚地表示水分在不同區(qū)域移動(dòng)情況；（4）從MSI圖中所示的單分子層水的W（0.200.30）所對(duì)應(yīng)的水分含量是干燥食品的最佳要求；（5）W比水分含量易測(cè)，且又不破壞試樣。7 簡(jiǎn)述食品中W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系。W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系較為復(fù)雜，主要由于食品中水分通過多種途徑參與其反應(yīng)：水分不僅參與其反應(yīng)，而且由于伴隨水分的移動(dòng)促使各反應(yīng)的進(jìn)行；通過與極性基團(tuán)及離子基團(tuán)的水合作用影響它們的反應(yīng)；通過與生物大分子的水合作用和溶脹作用，使其暴露出新的作用位點(diǎn)；高含量的水由于稀釋作用可減慢反應(yīng)。8 簡(jiǎn)述食品中W與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系。食品水分對(duì)脂質(zhì)氧化既有促進(jìn)作用，又有抑制作用。當(dāng)食品中水分處在單分子層水（W0.35左右）時(shí)，可抑制氧化作用，其原因可能在于：覆蓋了可氧化的部位，阻止它與氧的接觸；與金屬離子的水合作用，消除了由金屬離子引發(fā)的氧化作用；與氫過氧化合物的氫鍵結(jié)合，抑制了由此引發(fā)的氧化作用；促進(jìn)了游離基間相互結(jié)合，由此抑制了游離基在脂質(zhì)氧化中鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。當(dāng)食品中W0.35時(shí)，水分對(duì)脂質(zhì)氧化起促進(jìn)作用，其原因可能在于：水分的溶劑化作用，使反應(yīng)物和產(chǎn)物便于移動(dòng)，有利于氧化作用的進(jìn)行；水分對(duì)生物大分子的溶脹作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的進(jìn)行。9 簡(jiǎn)述食品中W與美拉德褐變的關(guān)系。食品中W與美拉德褐變的關(guān)系表現(xiàn)出一種鐘形曲線形狀，當(dāng)食品中W0.30.7時(shí)，多數(shù)食品會(huì)發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，造成食品中W與美拉德褐變的鐘形曲線形狀的主要原因在于：雖然高于BHT單分子層W以后美拉德褐變就可進(jìn)行，但W較低時(shí)，水多呈水-水和水-溶質(zhì)的氫鍵鍵合作用與鄰近的分子締合作用不利于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的移動(dòng)，限制了美拉德褐變的進(jìn)行。隨著W增大，有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的移動(dòng)，美拉德褐變?cè)龃笾磷罡唿c(diǎn)，但W繼續(xù)增大，反應(yīng)物被稀釋，美拉德褐變下降。10 分子流動(dòng)性的影響因素。分子流動(dòng)性指的是與食品儲(chǔ)藏期間的穩(wěn)定性和加工性能有關(guān)的分子運(yùn)動(dòng)形式，它涵蓋了以下分子運(yùn)動(dòng)形式：由分子的液態(tài)移動(dòng)或機(jī)械拉伸作用導(dǎo)致其分子的移動(dòng)或變型；由化學(xué)電位勢(shì)或電場(chǎng)的差異所造成的液劑或溶質(zhì)的移動(dòng)；由分子擴(kuò)散所產(chǎn)生的布朗運(yùn)動(dòng)或原子基團(tuán)的轉(zhuǎn)動(dòng)；在某一容器或管道中反應(yīng)物之間相互移動(dòng)性，還促進(jìn)了分子的交聯(lián)、化學(xué)的或酶促的反應(yīng)的進(jìn)行。分子流動(dòng)性主要受水合作用大小及溫度高低的影響，水分含量的多少和水與非水成分之間作用，決定了所有的處在液相狀態(tài)成分的流動(dòng)特性，溫度越高分子流動(dòng)越快；另外相態(tài)的轉(zhuǎn)變也可提高分子流動(dòng)性。1 論述食品中水分與溶質(zhì)間的相互作用。食品中水分與溶質(zhì)間的相互作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：水與離子和離子基團(tuán)的相互作用：在水中添加可解離的溶質(zhì)，會(huì)破壞純水的正常結(jié)構(gòu)，這種作用稱為離子水合作用。但在不同的稀鹽溶液中，離子對(duì)水結(jié)構(gòu)的影響是有差異的。某些離子如K+、Rb+、Cs+、Cl-等具有破壞水的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)效應(yīng)，而另一類電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)、離子半徑小的離子或多價(jià)離子則有助于水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如Li+、Na+、H3O+、F-等。離子的效應(yīng)不僅僅改變水的結(jié)構(gòu)，而且影響水的介電常數(shù)、水對(duì)其它非水溶質(zhì)和懸浮物質(zhì)的相容程度。水與具有氫鍵鍵合能力的中性基團(tuán)的相互作用：食品中蛋白質(zhì)、淀粉、果膠等成分含有大量的具有氫鍵鍵合能力的中性基團(tuán)，它們可與水分子通過氫鍵鍵合。水與這些溶質(zhì)之間的氫鍵鍵合作用比水與離子之間的相互作用弱，與水分子之間的氫鍵相近，且各種有機(jī)成分上的極性基團(tuán)不同，與水形成氫鍵的鍵合作用強(qiáng)弱也有區(qū)別。水與非極性物質(zhì)的相互作用：向水中加入疏水性物質(zhì)，如烴、稀有氣體及引入脂肪酸、氨基酸、蛋白質(zhì)的非極性基團(tuán)，由于它們與水分子產(chǎn)生斥力，從而使疏水基團(tuán)附近的水分子之間的氫鍵鍵合作用增強(qiáng)，此過程稱為疏水水合作用；當(dāng)水體系存在有多個(gè)分離的疏水基團(tuán)，那么疏水基團(tuán)之間相互聚集，此過程稱為疏水相互作用。水與雙親分子的相互作用：水能作為雙親分子的分散介質(zhì)，在食品體系中，水與脂肪酸鹽、蛋白脂質(zhì)、糖脂、極性脂類、核酸類，這些雙親分子親水部位羧基、羥基、磷酸基或含氮基團(tuán)的締合導(dǎo)致雙親分子的表觀“增溶”。2 論述水分活度與溫度的關(guān)系。當(dāng)溫度處于冰點(diǎn)以上時(shí)，水分活度與溫度的關(guān)系可以用下式來表示：式中T為絕對(duì)溫度；R為氣體常數(shù)；H為樣品中水分的等量?jī)粑鵁幔坏囊饬x表示為：若以lnW對(duì)1/T作圖，可以發(fā)現(xiàn)其應(yīng)該是一條直線，即水分含量一定時(shí)，在一定的溫度范圍內(nèi)，W隨著溫度提高而增加。當(dāng)溫度處于冰點(diǎn)以下時(shí)，水分活度與溫度的關(guān)系應(yīng)用下式來表示：式中Pff表示未完全冷凍的食品中水的蒸汽分壓；P0(SCW)表示過冷的純水蒸汽壓；Pice表示純冰的蒸汽壓。在冰點(diǎn)溫度以下的W值都是相同的。3 論述水分活度與食品穩(wěn)定性之間的聯(lián)系。水分活度比水分含量能更好的反映食品的穩(wěn)定性，具體說來，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：食品中W與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系：W對(duì)微生物生長(zhǎng)有著密切的聯(lián)系，細(xì)菌生長(zhǎng)需要的W較高，而霉菌需要的W較低，當(dāng)W低于0.5后，所有的微生物幾乎不能生長(zhǎng)。食品中W與化學(xué)及酶促反應(yīng)關(guān)系：W與化學(xué)及酶促反應(yīng)之間的關(guān)系較為復(fù)雜，主要由于食品中水分通過多種途徑參與其反應(yīng)：水分不僅參與其反應(yīng)，而且由于伴隨水分的移動(dòng)促使各反應(yīng)的進(jìn)行；通過與極性基團(tuán)及離子基團(tuán)的水合作用影響它們的反應(yīng)；通過與生物大分子的水合作用和溶脹作用，使其暴露出新的作用位點(diǎn)；高含量的水由于稀釋作用可減慢反應(yīng)。食品中W與脂質(zhì)氧化反應(yīng)的關(guān)系：食品水分對(duì)脂質(zhì)氧化既有促進(jìn)作用，又有抑制作用。當(dāng)食品中水分處在單分子層水（W0.35左右）時(shí)，可抑制氧化作用。當(dāng)食品中W0.35時(shí)，水分對(duì)脂質(zhì)氧化起促進(jìn)作用。食品中W與美拉德褐變的關(guān)系：食品中W與美拉德褐變的關(guān)系表現(xiàn)出一種鐘形曲線形狀，當(dāng)食品中W0.30.7時(shí)，多數(shù)食品會(huì)發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，隨著W增大，有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的移動(dòng)，美拉德褐變?cè)龃笾磷罡唿c(diǎn)，但W繼續(xù)增大，反應(yīng)物被稀釋，美拉德褐變下降。4 論述冰在食品穩(wěn)定性中的作用。冷凍是保藏大多數(shù)食品最理想的方法，其作用主要在于低溫，而是因?yàn)樾纬杀Ｊ称穬鼋Y(jié)后會(huì)伴隨濃縮效應(yīng)，這將引起非結(jié)冰相的pH、可滴定酸、離子強(qiáng)度、黏度、冰點(diǎn)等發(fā)生明顯的變化。此外，還將形成低共熔混合物，溶液中有氧和二氧化碳逸出，水的結(jié)構(gòu)和水與溶質(zhì)間的相互作用也劇烈改變，同時(shí)大分子更加緊密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大。冷凍對(duì)反應(yīng)速率有兩個(gè)相反的影響，即降低溫度使反應(yīng)變得緩慢，而冷凍所產(chǎn)生的濃縮效應(yīng)有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率的增大。隨著食品原料的凍結(jié)、細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成，將破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁發(fā)生機(jī)械損傷，解凍時(shí)細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)會(huì)移至細(xì)胞外，致使食品汁液流失，結(jié)合水減少，使一些食物凍結(jié)后失去飽滿性、膨脹性和脆性，會(huì)對(duì)食品質(zhì)量造成不利影響。采取速凍、添加抗冷凍劑等方法可降低食品在凍結(jié)中的不利影響，更有利于凍結(jié)食品保持原有的色、香、味和品質(zhì)。5 論述分子流動(dòng)性、狀態(tài)圖與食品穩(wěn)定性的關(guān)系。溫度、分子流動(dòng)性及食品穩(wěn)定性的關(guān)系：在溫度10100范圍內(nèi)，對(duì)于存在無定形區(qū)的食品，溫度與分子流動(dòng)性和分子黏度之間顯示出較好的相關(guān)性。大多數(shù)分子在Tg或低于Tg溫度時(shí)呈橡膠態(tài)或玻璃態(tài)，它的流動(dòng)性被抑制。也就是說，使無定形區(qū)的食品處在低于Tg溫度，可提高食品的穩(wěn)定性。食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與穩(wěn)定性：凡是含有無定形區(qū)或在冷凍時(shí)形成無定形區(qū)的食品，都具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg或某一范圍的Tg。從而，可以根據(jù)Mm和Tg的關(guān)系估計(jì)這類物質(zhì)的限制性擴(kuò)散穩(wěn)定性，通常在Tg以下，Mm和所有的限制性擴(kuò)散反應(yīng)（包括許多變質(zhì)反應(yīng)）將受到嚴(yán)格的限制。因此，如食品的儲(chǔ)藏溫度低于Tg時(shí)，其穩(wěn)定性就較好。根據(jù)狀態(tài)圖判斷食品的穩(wěn)定性：一般說來，在估計(jì)由擴(kuò)散限制的性質(zhì)，如冷凍食品的理化性質(zhì)，冷凍干燥的最佳條件和包括結(jié)晶作用、凝膠作用和淀粉老化等物理變化時(shí)，應(yīng)用Mm的方法較為有效，但在不含冰的食品中非擴(kuò)散及微生物生長(zhǎng)方面，應(yīng)用W來判斷食品的穩(wěn)定性效果較好。1 簡(jiǎn)述碳水化合物與食品質(zhì)量的關(guān)系。碳水化合物是食品中主要組成分子，碳水化合物對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)、色澤、口感、質(zhì)構(gòu)及某些食品功能等都有密切關(guān)系。（1）碳水化合物是人類營(yíng)養(yǎng)的基本物質(zhì)之一。人體所需要的能量中有70%左右是由糖提供的。（2）具有游離醛基或酮基的還原糖在熱作用下可與食品中其它成分，如氨基化合物反應(yīng)而形成一定色澤；在水分較少情況下加熱，糖類在無氨基化合物存在情況也可產(chǎn)生有色產(chǎn)物，從而對(duì)食品的色澤產(chǎn)生一定的影響。（3）游離糖本身有甜度，對(duì)食品口感有重要作用。（4）食品的黏彈性也是與碳水化合物有很大關(guān)系，如果膠、卡拉膠等。（5）食品中纖維素、果膠等不易被人體吸收，除對(duì)食品的質(zhì)構(gòu)有重要作用外，還有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，使糞便通過腸道的時(shí)間縮短，減少細(xì)菌及其毒素對(duì)腸壁的刺激，可降低某些疾病的發(fā)生。（6）某些多糖或寡糖具有特定的生理功能，如香菇多糖、茶葉多糖等，這些功能性多糖是保健食品的主要活性成分。2 碳水化合物吸濕性和保濕性在食品中的作用。碳水化合物的親水能力大小是最重要的食品功能性質(zhì)之一，碳水化合物結(jié)合水的能力通常稱為保濕性。根據(jù)這些性質(zhì)可以確定不同種類食品是需要限制從外界吸入水分或是控制食品中水分的損失。例如糖霜粉可作為前一種情況的例子，糖霜粉在包裝后不應(yīng)發(fā)生黏結(jié)，添加不易吸收水分的糖如乳糖或麥芽糖能滿足這一要求。另一種情況是控制水的活性。特別重要的是防止水分損失，如糖果餞和焙烤食品，必須添加吸濕性較強(qiáng)的糖，即玉米糖漿、高果糖玉米糖漿或轉(zhuǎn)化糖、糖醇等。3 膳食纖維的安全性。（1）大量攝入膳食纖維，因腸道細(xì)菌對(duì)纖維素的酵解作用而產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸、二氧化碳及甲烷等，可引起人體腹脹、脹氣等不適反應(yīng)。（2）影響人體對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的吸收，膳食纖維的食物充盈作用引起膳食脂肪和能量攝入量的減少，還可直接吸附或結(jié)合脂質(zhì)，增加其排出；具有凝膠特性的纖維在腸道內(nèi)形成凝膠，可以分隔、阻留脂質(zhì)，影響蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)與消化酶及黏膜的接觸，從而影響人體對(duì)這些能量物質(zhì)的生物利用率。（3）對(duì)于一些結(jié)構(gòu)中含有羥基或羰基基團(tuán)的膳食纖維，可與人體內(nèi)的一些有益礦物元素，發(fā)生交換或形成復(fù)合物，最終隨糞便一起排出體外，進(jìn)而影響腸道內(nèi)礦物元素的生理吸收。（4）一些研究表明，膳食纖維可束縛一些維生素，對(duì)脂溶性維生素有效性產(chǎn)生影響。4 蔗糖形成焦糖素的反應(yīng)歷程。蔗糖是用于生產(chǎn)焦糖色素和食用色素香料的物質(zhì)，在酸或酸性銨鹽存在的溶液中加熱可制備出焦糖色素，其反應(yīng)歷程如下。第一階段：由蔗糖熔化開始，經(jīng)一段時(shí)間起泡，蔗糖脫去一水分子水，生成無甜味而具溫和苦味的異蔗糖酐。這是這是焦糖化的開始反應(yīng)，起泡暫時(shí)停止。第二階段：是持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的失水階段，在此階段異蔗糖酐脫去一水分子縮合為焦糖酐。焦糖酐是一種平均分子式為C24H36O18的淺褐色色素，焦糖酐的熔點(diǎn)為138，可溶于水及乙醇，味苦。第三階段：是焦糖酐進(jìn)一步脫水形成焦糖烯，焦糖烯繼續(xù)加熱失水，生成高分子量的難溶性焦糖素。焦糖烯的熔點(diǎn)為154，可溶于水，味苦，分子式C36H50O25。焦糖素的分子式為C125H188O80，難溶于水，外觀為深褐色。5 抗壞血酸褐變的反應(yīng)歷程。抗壞血酸不僅具有酸性還具有還原性，因此，常作為天然抗氧化劑?？箟难嵩趯?duì)其它成分抗氧化的同時(shí)它自身也極易氧化，其氧化有兩種途徑：（1）有氧時(shí)抗壞血酸被氧化形成脫氫抗壞血酸，再脫水形成DKG（2，3-二酮古洛糖酸）后，脫羧產(chǎn)生酮木糖，最終產(chǎn)生還原酮。還原酮極易參與美拉德反應(yīng)德中間及最終階段。此時(shí)抗壞血酸主要是受溶液氧及上部氣體的影響，分解反應(yīng)相當(dāng)迅速。（2）當(dāng)食品中存在有比抗壞血酸氧化還原電位高的成分時(shí)，無氧時(shí)抗壞血酸因脫氫而被氧化，生成脫氫抗壞血酸或抗壞血酸酮式環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在水參與下抗壞血酸酮式環(huán)狀結(jié)構(gòu)開環(huán)成2，3-二酮古洛糖酸；2，3-二酮古洛糖酸進(jìn)一步脫羧、脫水生成呋喃醛或脫羧生成還原酮。呋喃醛、還原酮等都會(huì)參與美拉德反應(yīng)，生成含氮的褐色聚合物或共聚物類?？箟难嵩趐H5.0的酸性溶液中氧化生成脫氫抗壞血酸，速度緩慢，其反應(yīng)是可逆的。6 淀粉糊化及其階段。給水中淀粉粒加熱，則隨著溫度上升淀粉分子之間的氫鍵斷裂，淀粉分子有更多的位點(diǎn)可以和水分子發(fā)生氫鍵締合。水滲入淀粉粒，使更多和更長(zhǎng)的淀粉分子鏈分離，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的混亂度增大，同時(shí)結(jié)晶區(qū)的數(shù)目和大小均減小，繼續(xù)加熱，淀粉發(fā)生不可逆溶脹。此時(shí)支鏈淀粉由于水合作用而出現(xiàn)無規(guī)卷曲，淀粉分子的有序結(jié)構(gòu)受到破壞，最后完全成為無序狀態(tài)，雙折射和結(jié)晶結(jié)構(gòu)也完全消失，淀粉的這個(gè)過程稱為糊化。淀粉糊化分為三個(gè)階段：第一階段：水溫未達(dá)到糊化溫度時(shí)，水分是由淀粉粒的孔隙進(jìn)入粒內(nèi)，與許多無定形部分的極性基相結(jié)合，或簡(jiǎn)單的吸附，此時(shí)若取出脫水，淀粉粒仍可以恢復(fù)。第二階段：加熱至糊化溫度，這時(shí)大量的水滲入到淀粉粒內(nèi)，黏度發(fā)生變化。此階段水分子進(jìn)入微晶束結(jié)構(gòu)，淀粉原有的排列取向被破壞，并隨著溫度的升高，黏度增加。第三階段：使膨脹的淀粉粒繼續(xù)分離支解。當(dāng)在95恒定一段時(shí)間后，則黏度急劇下降。淀粉糊冷卻時(shí)，一些淀粉分子重新締合形成不可逆凝膠。7 淀粉老化及影響因素。熱的淀粉糊冷卻時(shí)，通常形成黏彈性的凝膠，凝膠中聯(lián)結(jié)區(qū)的形成表明淀粉分子開始結(jié)晶，并失去溶解性。通常將淀粉糊冷卻或儲(chǔ)藏時(shí)，淀粉分子通過氫鍵相互作用產(chǎn)生沉淀或不溶解的現(xiàn)象，稱作淀粉的老化。影響淀粉老化因素包括以下幾點(diǎn)。（1）淀粉的種類。直鏈淀粉分子呈直鏈狀結(jié)構(gòu)，在溶液中空間障礙小，易于取向，所以容易老化，分子量大的直鏈淀粉由于取向困難，比分子量小的老化慢；而支鏈淀粉分子呈樹枝狀結(jié)構(gòu)，不易老化。（2）淀粉的濃度。溶液濃度大，分子碰撞機(jī)會(huì)多，易于老化，但水分在10以下時(shí)，淀粉難以老化，水分含量在3060，尤其是在40左右，淀粉最易老化。（3）無機(jī)鹽的種類。無機(jī)鹽離子有阻礙淀粉分子定向取向的作用。（4）食品的pH值。pH值在57時(shí)，老化速度最快。而在偏酸或偏堿性時(shí)，因帶有同種電荷，老化減緩。（5）溫度的高低。淀粉老化的最適溫度是24，60以上或20以下就不易老化。（6）冷凍的速度。糊化的淀粉緩慢冷卻時(shí)會(huì)加重老化，而速凍使淀粉分子間的水分迅速結(jié)晶，阻礙淀粉分子靠近，可降低老化程度。（7）共存物的影響。脂類、乳化劑、多糖、蛋白質(zhì)等親水大分子可抗老化。表面活性劑或具有表面活性的極性脂添加到面包和其他食品中，可延長(zhǎng)貨架期。8 影響淀粉糊化的因素有哪些。影響淀粉糊化的因素很多，首先是淀粉粒中直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量和結(jié)構(gòu)有關(guān)，其他包括以下一些因素。（1）水分活度。食品中存在鹽類、低分子量的碳水化合物和其他成分將會(huì)降低水活度，進(jìn)而抑制淀粉的糊化，或僅產(chǎn)生有限的糊化。(2) 淀粉結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)矸壑兄辨湹矸郾壤^高時(shí)不易糊化，甚至有的在溫度100以上才能糊化；否則反之。（3）鹽。高濃度的鹽使淀粉糊化受到抑制；低濃度的鹽存在，對(duì)糊化幾乎無影響。（4）脂類。脂類可與淀粉形成包合物，即脂類被包含在淀粉螺旋環(huán)內(nèi)，不易從螺旋環(huán)中浸出，并阻止水滲透入淀粉粒。因此，凡能直接與淀粉配位的脂肪都將阻止淀粉粒溶脹，從而影響淀粉的糊化。（5）pH值。當(dāng)食品的pH4時(shí)，淀粉將被水解為糊精，黏度降低。當(dāng)食品的pH47時(shí)，對(duì)淀粉糊化幾乎無影響。pH10時(shí)，糊化速度迅速加快。（6）淀粉酶。在糊化初期，淀粉粒吸水膨脹已經(jīng)開始，而淀粉酶尚未被鈍化前，可使淀粉降解，淀粉酶的這種作用將使淀粉糊化加速。9 殼聚糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用。殼聚糖的化學(xué)名為-（1，4）-2-氨基-2-脫氧-D-葡聚糖，具有諸多的生理作用。（1）作為食品的天然抗菌劑。殼聚糖分子的正電荷和細(xì)菌細(xì)胞膜上的負(fù)電荷相互作用，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶和其它成分泄漏，從而達(dá)到抗菌、殺菌作用。（2）作為水果的天然保鮮劑。殼聚糖膜可阻礙大氣中氧氣的滲入和水果呼吸產(chǎn)生二氧化碳的逸出，但可使誘使水果熟化的乙烯氣體逸出，從而抑制真菌的繁殖和延遲水果的成熟。（3）作為食品的天然抗氧化劑。當(dāng)肉在熱處理過程中，游離鐵離子從肉的血紅蛋白中釋放出來，并與殼聚糖螯合形成螯合物，從而抑制鐵離子的催化活性，起到抗氧化作用。（4）保健食品添加劑。殼聚糖被人體胃腸道消化吸收后，可與相當(dāng)于自身質(zhì)量許多倍的甘油三酯、脂肪酸、膽汁酸和膽固醇等脂類化合物生成不被胃酸水解的配合物，不被消化吸收而排出體外。與此同時(shí)，由于膽酸被殼聚糖結(jié)合，致使膽囊中膽酸量減少，從而刺激肝臟增加膽酸的分泌，而膽酸是由肝臟中膽固醇轉(zhuǎn)化而來的，這一過程又消耗了肝臟和血液中的膽固醇，最終產(chǎn)生減肥的功效。（5）果汁的澄清劑。殼聚糖的正電荷與果汁中的果膠、纖維素、鞣質(zhì)和多聚戊糖等的負(fù)電荷物質(zhì)吸附絮凝，該體系是一個(gè)穩(wěn)定的熱力學(xué)體系，所以能長(zhǎng)期存放，不再產(chǎn)生渾濁。（6）水的凈化劑。殼聚糖比活性炭能更有效地除去水中地聚氯化聯(lián)苯，與膨潤(rùn)土復(fù)合處理飲用水時(shí)，可除去飲用水地顆粒物質(zhì)、顏色和氣味，和聚硅酸、聚鋁硅酸及氯化鐵復(fù)合使用，可明顯降低水的COD值和濁度。10美拉德反應(yīng)的歷程。美拉德反應(yīng)主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜反應(yīng)。它的反應(yīng)歷程如下。開始階段：還原糖如葡萄糖和氨基酸或蛋白質(zhì)中的自由氨基失水縮合生成N葡萄糖基胺，葡萄糖基胺經(jīng)Amadori重排反應(yīng)生成1-氨基-1-脫氧-2-酮糖。中間階段：1-氨基-1-脫氧-2-酮糖根據(jù)pH值的不同發(fā)生降解，當(dāng)pH值等于或小于7時(shí)，Amadori產(chǎn)物主要發(fā)生1，2-烯醇化而形成糠醛（當(dāng)糖是戊糖時(shí)）或羥甲基糠醛（當(dāng)糖為己糖時(shí)）。當(dāng)pH值大于7、溫度較低時(shí)，1-氨基-1-脫氧-2-酮糖較易發(fā)生2，3-烯醇化而形成還原酮類，還原酮較不穩(wěn)定，既有較強(qiáng)的還原作用，也可異構(gòu)成脫氫還原酮（二羰基化合物類）。當(dāng)pH值大于7、溫度較高時(shí)，1-氨基-1-脫氧-2-酮糖較易裂解，產(chǎn)生1-羥基-2-丙酮、丙酮醛、二乙?；群芏喔呋钚缘闹虚g體。這些中間體還可繼續(xù)參與反應(yīng)，如脫氫還原酮易使氨基酸發(fā)生脫羧、脫氨反應(yīng)形成醛類和-氨基酮類，這個(gè)反應(yīng)又稱為Strecker降解反應(yīng)。終期階段：反應(yīng)過程中形成的醛類、酮類都不穩(wěn)定，它們可發(fā)生縮合作用產(chǎn)生醛醇類脫氮聚合物類。1 膳食纖維的理化特性。 （1）溶解性與黏性膳食纖維分子結(jié)構(gòu)越規(guī)則有序，支鏈越少，成鍵鍵合力越強(qiáng)，分子越穩(wěn)定，其溶解性就越差，反之，溶解性就越好。膳食纖維的黏性和膠凝性也是膳食纖維在胃腸道發(fā)揮生理作用的重要原因。（2）具有很高的持水性膳食纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán)，具有良好的持水性，使其具有吸水功能與預(yù)防腸道疾病的作用，而且水溶性膳食纖維持水性高于水不溶性膳食纖維的持水性。（3）對(duì)有機(jī)化合物的吸附作用膳食纖維表面帶有很多活性基團(tuán)而具有吸附腸道中膽汁酸、膽固醇、變異原等有機(jī)化合物的功能，從而影響體內(nèi)膽固醇和膽汁酸類物質(zhì)的代謝，抑制人體對(duì)它們的吸收，并促進(jìn)它們迅速排出體外。（4）對(duì)陽離子的結(jié)合和交換作用膳食纖維的一部分糖單位具有糖醛酸羧基、羥基和氨基等側(cè)鏈活性基團(tuán)。通過氫鍵作用結(jié)合了大量的水，呈現(xiàn)弱酸性陽離子交換樹脂的作用和溶解親水性物質(zhì)的作用。（5）改變腸道系統(tǒng)中微生物群系組成膳食纖維中非淀粉多糖經(jīng)過食道到達(dá)小腸后，由于它不被人體消化酶分解吸收而直接進(jìn)入大腸，膳食纖在腸內(nèi)發(fā)酵，會(huì)繁殖相當(dāng)多的有益菌，并誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的好氧菌群，代替了腸道內(nèi)存在的厭氧菌群，從而減少厭氧菌群的致癌性和致癌概率。（6）容積作用膳食纖維吸水后產(chǎn)生膨脹，體積增大，食用后膳食纖維會(huì)對(duì)腸胃道產(chǎn)生容積作用而易引起飽腹感。2 試述非酶褐變對(duì)食品質(zhì)量的影響。（1）非酶褐變對(duì)食品色澤的影響非酶褐變反應(yīng)中產(chǎn)生二大類對(duì)食品色澤有影響的成分，其一是一類分子量低于1000水可溶的小分子有色成分；其二是一類分子量達(dá)到100000水不可溶的大分子高聚物質(zhì)。（2）非酶褐變對(duì)食品風(fēng)味的影響在高溫條件下，糖類脫水后，碳鏈裂解、異構(gòu)及氧化還原可產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)，如乙酰丙酸、甲酸、丙酮醇、3-羥基丁酮、二乙酰、乳酸、丙酮酸和醋酸；非酶褐變反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二羰基化合物，可促進(jìn)很多成分的變化，如氨基酸在二羰基化合物作用下脫氨脫羧，產(chǎn)生大量的醛類。非酶褐變反應(yīng)可產(chǎn)生需要或不需要的風(fēng)味，例如麥芽酚和異麥芽酚使焙烤的面包產(chǎn)生香味，2-H-4-羥基-5-甲基-呋喃-3-酮有烤肉的焦香味，可作為風(fēng)味增強(qiáng)劑；非酶褐變反應(yīng)產(chǎn)生的吡嗪類等是食品高火味及焦糊味的主要成分。（3）非酶褐變產(chǎn)物的抗氧化作用食品褐變反應(yīng)生成醛、酮等還原性物質(zhì)，它們對(duì)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較為顯著。它的抗氧化性能主要由于美拉德反應(yīng)的終產(chǎn)物類黑精具有很強(qiáng)的消除活性氧的能力，且中間體還原酮化合物通過供氫原子而終止自由基的鏈反應(yīng)和絡(luò)合金屬離子和還原過氧化物的特性。（4）非酶褐變降低了食品的營(yíng)養(yǎng)性氨基酸的損失：當(dāng)一種氨基酸或一部分蛋白質(zhì)參與美拉德反應(yīng)時(shí)，會(huì)造成氨基酸的損失，其中以含有游離氨基的賴氨酸最為敏感。糖及Vc等損失：可溶性糖及Vc在非酶褐變反應(yīng)過程中將大量損失，由此，人體對(duì)氮源和碳源的利用率及Vc的利用率也隨之降低。蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)性降低：蛋白質(zhì)上氨基如果參與了非酶褐變反應(yīng)，其溶解度也會(huì)降低。礦質(zhì)元素的生物有效性也有下降。（5）非酶褐變產(chǎn)生有害成分食物中氨基酸和蛋白質(zhì)生成了能引起突變和致畸的雜環(huán)胺物質(zhì)。美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的典型產(chǎn)物D糖胺可以損傷DNA；美拉德反應(yīng)對(duì)膠原蛋白的結(jié)構(gòu)有負(fù)面的作用，將影響到人體的老化和糖尿病的形成。3 非酶褐變反應(yīng)的影響因素和控制方法。影響非酶褐變反應(yīng)的因素（1）糖類與氨基酸的結(jié)構(gòu)還原糖是主要成分，其中以五碳糖的反應(yīng)最強(qiáng)。在羰基化合物中，以-己烯醛褐變最快，其次是-雙羰基化合物，酮的褐變最慢。至于氨基化合物，在氨基酸中堿性的氨基酸易褐變。蛋白質(zhì)也能與羰基化合物發(fā)生美拉德反應(yīng)，其褐變速度要比肽和氨基酸緩慢。（2）溫度和時(shí)間溫度相差10，褐變速度相差35倍。30以上褐變較快，20以下較慢，所以置于10以下儲(chǔ)藏較妥。（3）食品體系中的pH值當(dāng)糖與氨基酸共存，pH值在3以上時(shí)，褐變隨pH增加而加快；pH2.03.5范圍時(shí)，褐變與pH值成反比；在較高pH值時(shí)，食品很不穩(wěn)定，容易褐變。中性或堿性溶液中，由抗壞血酸生成脫氫抗壞血酸速度較快，不易產(chǎn)生可逆反應(yīng)，并生成2，3-二酮古羅糖酸。堿性溶液中，食品中多酚類也易發(fā)生自動(dòng)氧化，產(chǎn)生褐色產(chǎn)物。降低pH可防止食品褐變，如酸度高的食品，褐變就不易發(fā)生。也可加入亞硫酸鹽來防止食品褐變，因亞硫酸鹽能抑制葡萄糖變成5-羥基糠醛，從而可抑制褐變發(fā)生。（4）食品中水分活度及金屬離子食品中水分含量在1015時(shí)容易發(fā)生，水分含量在3以下時(shí)，非酶褐變反應(yīng)可受到抑制。含水量較高有利于反應(yīng)物和產(chǎn)物的流動(dòng)，但是，水過多時(shí)反應(yīng)物被稀釋，反應(yīng)速度下降。（5）高壓的影響壓力對(duì)褐變的影響，則隨著體系中的pH不同而變化。在pH6.5時(shí)褐色化反應(yīng)在常壓下比較慢。但是，在pH8.0和10.1時(shí)，高壓下褐色形成要比常壓下快得多。非酶褐變的控制（1）降溫，降溫可減緩化學(xué)反應(yīng)速度，因此低溫冷藏的食品可延緩非酶褐變。（2）亞硫酸處理，羰基可與亞硫酸根生成加成產(chǎn)物，此加成產(chǎn)物與R-NH2反應(yīng)的生成物不能進(jìn)一步生成席夫堿，因此抑制羰氨反應(yīng)褐變。（3）改變pH值，降低pH值是控制褐變方法之一。（4）降低成品濃度，適當(dāng)降低產(chǎn)品濃度，也可降低褐變速率。（5）使用不易發(fā)生褐變的糖類，可用蔗糖代替還原糖。（6）發(fā)酵法和生物化學(xué)法，有的食品糖含量甚微，可加入酵母用發(fā)酵法除糖。或用葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶混合酶制劑除去食品中微量葡萄糖和氧。（7）鈣鹽，鈣可與氨基酸結(jié)合成不溶性化合物，有協(xié)同SO2防止褐變的作用。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，它們又稱功能性低聚糖，具有以下特點(diǎn)：不被人體消化吸收，提供的熱量很低，能促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖，預(yù)防牙齒齲變、結(jié)腸癌等。（1）大豆低聚糖大豆低聚糖廣泛存在于各種植物中，主要成分是水蘇糖、棉子糖和蔗糖。成人每天服用35g低聚糖，即可起到增殖雙歧桿菌的效果。（2）低聚果糖低聚果糖是在蔗糖分子上結(jié)合13個(gè)果糖的寡糖，存在于果蔬中， 可作為高血壓、糖尿病和肥胖癥患者的甜味劑，它也是一種防齲齒的甜味劑。（3）低聚木糖是由27個(gè)木糖以-1，4糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖，它在腸道內(nèi)難以消化，是極好的雙歧桿菌生長(zhǎng)因子，每天僅攝入0.7g即有明顯效果。（4）甲殼低聚糖是一類由N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨基葡萄糖通過-1，4糖苷鍵連接起來的低聚合度的水溶性氨基葡聚糖。它有許多生理活性，如提高機(jī)體免疫能力、增強(qiáng)機(jī)體的抗病抗感染能力、抗腫瘤作用、促進(jìn)雙歧桿菌增殖等。（5）其他低聚糖低聚異麥芽糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖以及低聚龍膽糖等都是雙歧菌生長(zhǎng)因子，可使腸內(nèi)雙歧桿菌增殖，保持雙歧桿菌菌群優(yōu)勢(shì)，有保健作用。5 膳食纖維的生理功能。（1）營(yíng)養(yǎng)功能可溶性膳食纖維可增加食物在腸道中的滯留時(shí)間，延緩胃排空，減少血液膽固醇水平，減少心臟病、結(jié)腸癌發(fā)生。不溶性膳食纖維可促進(jìn)腸道產(chǎn)生機(jī)械蠕動(dòng)，降低食物在腸道中的滯留時(shí)間，增加糞便的體積和含水量、防止便秘。（2）預(yù)防肥胖癥和腸道疾病富含膳食纖維的食物易于產(chǎn)生飽腹感而抑制進(jìn)食量，對(duì)肥胖癥有較好的調(diào)節(jié)功能。此外，可降低腸道中消化酶的濃度而降低對(duì)過量能量物質(zhì)的消化吸收；與腸道內(nèi)致癌物結(jié)合后隨糞便排出；加快腸腔內(nèi)毒物的通過，減少致癌物與組織接觸的時(shí)間。（3）預(yù)防心血管疾病膳食纖維通過降低膽酸及其鹽類的合成與吸收，加速了膽固醇的分解代謝，從而阻礙中性脂肪和膽固醇的膽道再吸收，限制了膽酸的肝腸循環(huán)，進(jìn)而加快了脂肪物的排泄。（4）降低血壓膳食纖維促使尿液和糞便中大量排出鈉、鉀離子，從而降低血液中的鈉/鉀比，直接產(chǎn)生降低血壓的作用。（5）降血糖膳食纖維可吸附葡萄糖，減少糖類物質(zhì)在體內(nèi)的吸收和數(shù)量，延緩吸收速度。(6) 抗乳腺癌膳食纖維減少血液中誘導(dǎo)乳腺癌雌激素的比率。(7) 抗氧化性和清除自由基作用膳食纖維中的黃酮、多糖類物質(zhì)具有清除超氧離子自由基和羥自由基的能力。（8）提高人體免疫能力食用真菌類提取的膳食纖維具有通過巨噬細(xì)胞和刺激抗體的產(chǎn)生，達(dá)到提高人體免疫力的生理功能。（9）改善和增進(jìn)口腔、牙齒的功能增加膳食中的纖維素，則可增加使用口腔肌肉、牙齒咀嚼的機(jī)會(huì)，使口腔保健功能得到改善。（10）其它作用膳食纖維的缺乏還與闌尾炎、間歇性疝、腎結(jié)石和膀胱結(jié)石、十二指腸潰瘍和潰瘍性結(jié)腸炎等疾病的發(fā)病率與發(fā)病程度有很大的關(guān)系。1 脂類的功能特性有哪些？脂類化合物是生物體內(nèi)重要的能量?jī)?chǔ)存形式，體內(nèi)每克脂肪可產(chǎn)生大約39.7kJ的熱量。機(jī)體內(nèi)的脂肪組織具有防止機(jī)械損傷和防止熱量散發(fā)的作用。磷脂、糖脂、固醇等是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。脂類化合物是脂溶性維生素的載體和許多活性物質(zhì)（前列腺素、性激素、腎上腺素等）的合成前體物質(zhì)，并提供必需脂肪酸。在食品中脂類化合物可以為食品提供滑潤(rùn)的口感，光潔的外觀，賦予加工食品特殊的風(fēng)味。脂類化合物在食品的加工或儲(chǔ)存過程中所發(fā)生的氧化、水解等反應(yīng)，還會(huì)給食品的品質(zhì)帶來需宜的和不需宜的影響。此外，過高的脂肪攝入量也會(huì)帶來一系列健康問題，例如增加了患肥胖癥、心血管疾病、癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。2 油脂的同質(zhì)多晶現(xiàn)象在食品加工中的應(yīng)用。（1）用棉子油生產(chǎn)色拉油時(shí)，要進(jìn)行冬化以除去高熔點(diǎn)的固體脂這個(gè)工藝要求冷卻速度要緩慢，以便有足夠的晶體形成時(shí)間，產(chǎn)生粗大的型結(jié)晶，以利于過濾。（2）人造奶油要有良好的涂布性和口感，這就要求人造奶油的晶型為細(xì)膩的型。在生產(chǎn)上可以使油脂先經(jīng)過急冷形成型晶體，然后再保持在略高的溫度繼續(xù)冷卻，使之轉(zhuǎn)化為熔點(diǎn)較高型結(jié)晶。（3）巧克力要求熔點(diǎn)在35左右，能夠在口腔中融化而且不產(chǎn)生油膩感，同時(shí)表面要光滑，晶體顆粒不能太粗大。在生產(chǎn)上通過精確的控制可可脂的結(jié)晶溫度和速度來得到穩(wěn)定的復(fù)合要求的型結(jié)晶。具體做法是，把可可脂加熱到55以上使它熔化，再緩慢冷卻，在29停止冷卻，然后加熱到32，使型以外的晶體熔化。多次進(jìn)行29冷卻和33加熱，最終使可可脂完全轉(zhuǎn)化成型結(jié)晶。3 油脂的塑性主要取決于哪些因素？（1）油脂的晶型：油脂為型時(shí)，塑性最好，因?yàn)樾驮诮Y(jié)晶時(shí)會(huì)包含大量小氣泡，從而賦予產(chǎn)品較好的塑性；型結(jié)晶所包含的氣泡大而少，塑性較差。（2）熔化溫度范圍：從開始熔化到熔化結(jié)束的溫度范圍越大，油脂的塑性也越好。（3）固液兩相比：油脂中固液兩相比適當(dāng)時(shí)，塑性最好。固體脂過多，則形成剛性交聯(lián)，油脂過硬，塑性不好；液體油過多則流動(dòng)性大，油脂過軟，易變形，塑性也不好。4 脂肪酸在三?；视头肿又蟹植嫉睦碚?。（1）均勻或最廣分布：天然脂肪的脂肪酸傾向于可能廣泛地分布在全部三酰基甘油分子中。（2）隨機(jī)分布：脂肪酸在每個(gè)三?；视头肿觾?nèi)和全部三?；视头肿娱g都是隨機(jī)分布的。（3）有限隨機(jī)分布：動(dòng)物脂肪中飽和與不飽和脂肪酸是隨機(jī)分布的，而全飽和三?；视偷牧恐荒苓_(dá)到使脂肪在體內(nèi)保持流動(dòng)的程度。（4）1，3-隨機(jī)-2-隨機(jī)分布：脂肪酸在Sn-1,3位和Sn-2位的分布是獨(dú)立的，互相沒有聯(lián)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隨機(jī)的。（5）1-隨機(jī)-2-隨機(jī)-3-隨機(jī)分布：天然油脂中脂肪酸在甘油分子的3個(gè)位置上的分布是相互獨(dú)立的。5 食品中常用的乳化劑有哪些？根據(jù)乳化劑結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分為陰離子型、陽離子型和非離子型；根據(jù)其來源分為天然乳化劑和合成乳化劑；按照作用類型分為表面活性劑、黏度增強(qiáng)劑和固體吸附劑；按其親水親油性分為親油型和親水型。食品中常用的乳化劑有以下幾類：（1）脂肪酸甘油單酯及其衍生物。（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 影響食品中脂類自動(dòng)氧化的因素。（1）脂肪酸組成脂類自動(dòng)氧化與組成脂類的脂肪酸的雙鍵數(shù)目、位置和幾何形狀都有關(guān)系。雙鍵數(shù)目越多，氧化速度越快，順式酸比反式異構(gòu)體更容易氧化；含共軛雙鍵的比沒有共軛雙鍵的易氧化；飽和脂肪酸自動(dòng)氧化遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于不飽和脂肪酸；游離脂肪酸比甘油酯氧化速率略高，油脂中脂肪酸的無序分布有利于降低脂肪的自動(dòng)氧化速度。（2）溫度一般說來，脂類的氧化速率隨著溫度升高而增加，因?yàn)楦邷丶瓤梢源龠M(jìn)游離基的產(chǎn)生，又可以加快氫過氧化物的分解。（3）氧濃度體系中供氧充分時(shí)，氧分壓對(duì)氧化速率沒有影響，而當(dāng)氧分壓很低時(shí)，氧化速率與氧分壓近似成正比。(4) 表面積脂類的自動(dòng)氧化速率與它和空氣接觸的表面積成正比關(guān)系。所以當(dāng)表面積與體積之比較大時(shí)，降低氧分壓對(duì)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，脂類氧化反應(yīng)很迅速。隨著水分活度的增加，氧化速率降低，當(dāng)水分含量增加到相當(dāng)于水分活度0.3時(shí)，可阻止脂類氧化，使氧化速率變得最小，隨著水分活度的繼續(xù)增加（aw=0.3-0.7），氧化速率又加快進(jìn)行，過高的水分活度(如aw大于0.8)時(shí)，由于催化劑、反應(yīng)物被稀釋，脂肪的氧化反應(yīng)速度降低。(6) 助氧化劑一些具有合適氧化-還原電位的二價(jià)或多價(jià)過渡金屬元素，是有效的助氧化劑，如Co、Cu、Fe、Mn和Ni等。(7) 光和射線可見光、紫外線和高能射線都能促進(jìn)脂類自動(dòng)氧化，這是因?yàn)樗鼈兡芤l(fā)自由基、促使氫過氧化物分解，特別是紫外線和射線。(8) 抗氧化劑抗氧化劑能延緩和減慢脂類的自動(dòng)氧化速率。7 油炸過程中油脂的化學(xué)變化。油炸基本過程：溫度150以上，接觸油的有O2和食品，食品吸收油，在這一復(fù)雜的體系中，脂類發(fā)生氧化、分解、聚合、縮合等反應(yīng)。（1）不飽和脂肪酸酯氧化熱分解生成過氧化物、揮發(fā)性物質(zhì)，并形成二聚體等。（2）不飽和脂肪酸酯非氧化熱反應(yīng)生成二聚物和多聚物。（3）飽和脂肪酸酯在高溫及有氧時(shí)，它的-碳、-碳和-碳上形成氫過氧化物，進(jìn)一步裂解生成長(zhǎng)鏈烴、醛、酮和內(nèi)酯。（4）飽和脂肪酸酯非氧化熱分解生成烴、酸、酮、丙烯醛等。油炸的結(jié)果：色澤加深、黏度增大、碘值降低、煙點(diǎn)降低、酸價(jià)升高和產(chǎn)生刺激性氣味。8 油脂可以經(jīng)過哪些精煉過程？（1）脫膠脫膠主要是除掉油脂中的磷脂。在脫膠預(yù)處理時(shí)，向油中加入23的水或通水蒸氣，加熱油脂并攪拌，然后靜置或機(jī)械分離水相。脫膠也除掉部分蛋白質(zhì)。（2）堿煉堿煉主要除去油脂中的游離脂肪酸，同時(shí)去除部分磷脂、色素等雜質(zhì)。堿煉時(shí)向油脂中加入適宜濃度的氫氧化鈉溶液，然后混合加熱，游離脂肪酸被堿中和生成脂肪酸鈉鹽（皂腳）而溶于水。分離水相后，用熱水洗滌油脂以除去參與的皂腳。（3）脫色脫色除了脫除油脂中的色素物質(zhì)外，還同時(shí)除去了殘留的磷脂、皂腳以及油脂氧化產(chǎn)物，提高了油脂的品質(zhì)和穩(wěn)定性。經(jīng)脫色處理后的油脂呈淡黃色甚至無色。脫色主要通過活性白土、酸性白土、活性炭等吸附劑處理，最后過濾除去吸附劑。（4）脫臭用減壓蒸餾的方法，也就是在高溫、減壓的條件下向油脂中通入過熱蒸汽來除去。這種處理方法不僅除去揮發(fā)性的異味化合物，也可以使非揮發(fā)性異味物質(zhì)通過熱分解轉(zhuǎn)變成揮發(fā)性物質(zhì)，并被水蒸氣蒸餾除去。9 酯交換及其意義。酯交換是改變脂肪酸在三酰基甘油中的分布，使脂肪酸與甘油分子自由連接或定向重排，改善其性能。它包括在一種三酰基甘油分子內(nèi)的酯交換和不同分子間的酯交換反應(yīng)。酯交換反應(yīng)廣泛應(yīng)用在起酥油的生產(chǎn)中，豬油中二飽和酸三酰基甘油分子的碳2位置上大部分是棕櫚酸，形成的晶粒粗大，外觀差，溫度高時(shí)太軟，溫度低時(shí)又太硬，塑性差。隨機(jī)酯交換能夠改善低溫時(shí)的晶粒，但塑性仍不理想。定向酯交換則擴(kuò)大了塑性范圍。10 破乳有哪些類型？小分散液滴的形成使兩種液體之間的界面面積增大，并隨著液滴的直徑變小，界面面積成指數(shù)關(guān)系增加。由于液滴分散增加了兩種液體的界面面積，需要較高的能量，使界面具有大的正自由能，所以乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，在一定條件下會(huì)發(fā)生破乳現(xiàn)象，破乳主要有以下幾種類型：（1）分層或沉降：由于重力作用，使密度不相同的相產(chǎn)生分層或沉降。當(dāng)液滴半徑越大，兩相密度差越大，分層或沉降就越快。（2）絮凝或群集：分散相液滴表面的靜電荷量不足，斥力減少，液滴與液滴互相靠近而發(fā)生絮凝，發(fā)生絮凝的液滴的界面膜沒有破裂。（3）聚結(jié)：液滴的界面膜破裂，分散相液滴相互結(jié)合，界面面積減小，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在兩相之間產(chǎn)生平面界面。1 試述脂類的氧化及對(duì)食品的影響。油脂氧化有自動(dòng)氧化、光敏氧化、酶促氧化和熱氧化。（1）脂類的自動(dòng)氧化反應(yīng)是典型的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，它具有以下特征：凡能干擾自由基反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，都將明顯地抑制氧化轉(zhuǎn)化速率；光和產(chǎn)生自由基的物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用；氫過氧化物ROOH產(chǎn)率高；光引發(fā)氧化反應(yīng)時(shí)量子產(chǎn)率超過1；用純底物時(shí)，可察覺到較長(zhǎng)的誘導(dǎo)期。脂類自動(dòng)氧化的自由基歷程可簡(jiǎn)化成3步，即鏈引發(fā)、鏈傳遞和鏈終止。鏈引發(fā) RHRH鏈傳遞 RO2ROO ROORHROOHR鏈終止 RRR-R RROOR-O-O-R ROOROOR-O-O-RO2（2）光敏氧化是不飽和脂肪酸雙鍵與單重態(tài)的氧發(fā)生的氧化反應(yīng)。光敏氧化有兩種途徑，第一種是光敏劑被激發(fā)后，直接與油脂作用，生成自由基，從而引發(fā)油脂的自動(dòng)氧化反應(yīng)。 第二種途徑是光敏劑被光照激發(fā)后，通過與基態(tài)氧(三重態(tài)3O2)反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)氧(單重態(tài)1O2)，高度活潑的單重態(tài)氧可以直接進(jìn)攻不飽和脂肪酸雙鍵部位上的任一碳原子，雙鍵位置發(fā)生變化，生成反式構(gòu)型的氫過氧化物，生成氫過氧化物的種類數(shù)為雙鍵數(shù)的兩倍。（3）脂肪在酶參與下發(fā)生的氧化反應(yīng)，稱為脂類的酶促氧化。催化這個(gè)反應(yīng)的主要是脂肪氧化酶，脂肪氧化酶專一性作用于具有1,4-順、順-戊二烯結(jié)構(gòu)，并且其中心亞甲基處于-8位的多不飽和脂肪酸。在動(dòng)物體內(nèi)脂肪氧化酶選擇性的氧化花生四烯酸，產(chǎn)生前列腺素、凝血素等活性物質(zhì)。大豆加工中產(chǎn)生的豆腥味與脂肪氧化酶對(duì)亞麻酸的氧化有密切關(guān)系。（4）脂類的氧化熱聚合是在高溫下，甘油酯分子在雙鍵的-碳上均裂產(chǎn)生自由基，通過自由基互相結(jié)合形成非環(huán)二聚物，或者自由基對(duì)一個(gè)雙鍵加成反應(yīng)，形成環(huán)狀或非環(huán)狀化合物。脂類氧化對(duì)食品的影響：脂類氧化是食品品質(zhì)劣化的主要原因之一，它使食用油脂及含脂肪食品產(chǎn)生各種異味和臭味，統(tǒng)稱為酸敗。另外，氧化反應(yīng)能降低食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，某些氧化產(chǎn)物可能具有毒性。2 試述抗氧化劑及抗氧化機(jī)理?？寡趸瘎┛梢砸种苹蜓泳徲椭难趸?，按抗氧化機(jī)理分為自由基清除劑、單重態(tài)氧猝滅劑、氫過氧化物分解劑、酶抑制劑、抗氧化增效劑等?？寡趸瘎┓痔烊豢寡趸瘎┖秃铣煽寡趸瘎?，我國(guó)常用的主要有生育酚、茶多酚、竹葉黃酮、沒食子酸丙酯、抗壞血酸、丁基羥基茴香醚（BHA）、2，6-二叔丁基羥基甲苯（BHT）、叔丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等?？寡趸瘷C(jī)理：自由基清除劑分為氫供體和電子供體。氫供體如酚類抗氧化劑可以與自由基反應(yīng)，脫去一個(gè)H給自由基，原來的自由基被清除，抗氧化劑自身轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^穩(wěn)定的自由基，不能引發(fā)新的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而使鏈反應(yīng)終止。電子供體抗氧化劑也可以與自由基反應(yīng)生成穩(wěn)定的產(chǎn)物，來阻斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。單重態(tài)氧猝滅劑如維生素E，與單重態(tài)氧作用，使單重態(tài)氧轉(zhuǎn)變成基態(tài)氧，而單重態(tài)氧猝滅劑本身變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，可直接釋放出能量回到基態(tài)。氫過氧化物分解劑可以將鏈?zhǔn)椒磻?yīng)生成的氫過氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚晕镔|(zhì)，從而抑制油脂氧化。超氧化物歧化酶可以將超氧化物自由基轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)氧和過氧化氫，過氧化氫在過氧化氫酶作用下生成水和基態(tài)氧，從而起到抗氧化的作用?？寡趸瘎┰鲂┡c抗氧化劑同時(shí)使用可增強(qiáng)抗氧化效果，增效劑可以與金屬離子螯合，使金屬離子的催化性能降低或失活，另外它能與抗氧化劑自由基反應(yīng)，使抗氧化劑還原。3 簡(jiǎn)述脂類經(jīng)過高溫加熱時(shí)的變化及對(duì)食品的影響。油脂在150以上高溫下會(huì)發(fā)生氧化、分解、聚合、縮合等反應(yīng)，生成低級(jí)脂肪酸、羥基酸、酯、醛以及產(chǎn)生二聚體、三聚體，使脂類的品質(zhì)下降，如色澤加深，黏度增大，碘值降低，煙點(diǎn)降低，酸價(jià)升高，還會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味。（1）熱分解在高溫下，飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸都會(huì)發(fā)生熱分解反應(yīng)。熱分解反應(yīng)可以分為氧化熱分解反應(yīng)和非氧化熱分解反應(yīng)。飽和脂肪酸酯在高溫及有氧時(shí)會(huì)發(fā)生熱氧化反應(yīng)，脂肪酸的全部亞甲基都可能受到氧的攻擊，但一般優(yōu)先在脂肪酸的-碳、-碳和-碳上形成氫過氧化物。形成的氫過氧化物裂解生成醛、酮、烴等低分子化合物。不飽和脂肪酸酯的非氧化熱反應(yīng)主要生成各種二聚化合物，此外還生成一些低分子量的物質(zhì)。（2）熱聚合脂類的熱聚合反應(yīng)分非氧化熱聚合和氧化熱聚合。非氧化熱聚合是Diels-Alder反應(yīng)，即共軛二烯烴與雙鍵加成反應(yīng)，生成環(huán)己烯類化合物。這個(gè)反應(yīng)可以發(fā)生在不同脂肪分子間，也可以發(fā)生在同一個(gè)脂肪分子的兩個(gè)不飽和脂肪酸?；g。脂類的氧化熱聚合是在高溫下，甘油酯分子在雙鍵的-碳上均裂產(chǎn)生自由基，通過自由基互相結(jié)合形成非環(huán)二聚物，或者自由基對(duì)一個(gè)雙鍵加成反應(yīng)，形成環(huán)狀或非環(huán)狀化合物。對(duì)食品的影響：油脂在加熱時(shí)的熱分解會(huì)引起油脂的品質(zhì)下