食品化学作业

食品化学作业题与答案1.说明水分活度与水分含量差别？论述水分活度与食品保藏性、食品品质等关系，并举一例说明。（15分）答：一、水分活度与水分含量的差别：定义上的不同，水分活度是指食品中水的蒸汽压与同温下纯水的饱和蒸汽压的比值，是用来表征水份含量的情况，而水分含量是用每单位干物质质量中的水的质量来表示的；判断食品稳定性指标上的不同，水分活度与许多降解反应的速率之间有这良好的相关性，因此，水分活度指标在判断食品腐败变质方面远比水分含量指标好；吸湿等温线上的不同，水分含量的增量与水分活度的增量是非线性的关系，食品水分含量的高低取决于食物种类，而水分活度依赖于温度，在食品种类确定（一定的水分含量）时，水分活度随温度的上升而增大。二、食品的保藏、品质等性能主要是由食品中微生物的种类和数量、食品中油脂的氧化、酶活力、食品的质构、食品中蛋白质和维生素等决定的，这些物质发生化学反应的速率是直接由水分活度的高低所决定的，所以水分活度与食品保藏性、食品品质之间有着密切的联系，因此，在食品保藏的过程中，要使食品具有最高的稳定性所必需的水分含量，最好是将水分活度保持在结合水范围内。这样，可使食品中的化学反应难于发生，同时又不会使食品丧失吸水性和复原性，维持食品较好的品质。如：高渗食品（盐腌品和糖渍品）之所以耐贮藏，是因为水分子在溶质的束缚下，能为微生物所利用的有效水分随之降低，即是由于其水分活度降低的原因。2.利用所学的有关淀粉糊化与老化内容，阐述方便米饭、速冻馒头等方便食品的制作原理。（15分）答：淀粉的糊化使得有序的淀粉结构变为无序的淀粉结构，并形成具有粘度的均匀的糊状溶液。经过糊化的淀粉在室温或低于室温下会变得不透明甚至凝结而沉淀的过程称为老化，老化过程可看成是糊化的逆过程，但是老化不能使淀粉彻底复原到生淀粉的结构状态。为了防止老化，可将糊化后的淀粉在八十摄氏度以下的高温迅速除去水分或冷至零摄氏度以下迅速脱水，这样，淀粉分子已不可能移动和相互靠近，成为固定的已糊化淀粉。这种处理后的淀粉加水后，因无胶束结构，水易浸入而将淀粉分子包蔽，将这样的食品在适宜的环境下保存，包装上市后，消费者只需过热，不需要加热，食品也容易糊化。这就是方便米饭、速冻馒头等方便食品的制作原理。4.如何提高肉糜及肉糜制品凝胶强度及其持水性？（15分）答：凝胶则是变性蛋白发生的有序聚集反应，这种有序的形成过程可以形成容纳水等物质的三维网状结构，它可以容纳其他的成分和成分，对食品的质地等方面具有重要的作用，蛋白质的凝胶作用还可以形成固体弹性凝胶、提高食品的吸水性。对于加热而形成的肉糜及肉糜制品一般可看成三个阶段（热处理、冷却、形成凝胶），在形成凝胶的过程中加入少量的酸、或盐、或通过适当的酶解便可提高凝胶的凝胶强度，加入酸也就是提高了肉的PH，使其偏离肉蛋白质的等电点，加入盐会螯合肉中的金属离子，使肌肉组织中蛋白质与钙、镁离子螯合，增加了肉的离子强度，有利于肌肉蛋白转变为疏松状态，这样有利于有序地形成可以容纳水等物质的网状结构，可提高肉糜及肉糜制品的持水性，增强结着力，保持肉的营养成分及柔嫩性。7.利用所学食品化学的主要知识点，阐述食品化学理论和技术在“金华火腿”加工及贮藏过程中的作用及其对火腿肉品质影响。（至少包含3个知识点，30分）答：一、金华火腿中的脂肪主要由甘油酯、磷脂和游离脂肪酸三部分组成,而原料肉中的脂肪主要是甘油酯和磷脂,游离脂肪酸的含量很少,甘油酯主要以三酯酰甘油的形成存在。在肉制品的整个加工过程中,在酶的作用下,甘油酯和磷脂不断水解产生游离脂肪酸,不饱和脂肪酸氧化产生挥发性物质，金华火腿独特的风味之一就来源于这些挥发性物质。二、金华火腿的色泽是根据食品化学中天然色素的变化机理而得到启发的。未加工新鲜肌肉外层的色泽主要是由肌红蛋白形成的，不存在高铁肌红蛋白；制作完成后的火腿成品肌肉的色泽是由肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白三者共同形成的，这是因为肌肉长期存放或受热时，肌红蛋白可被氧化成高铁肌红蛋白；这样火腿肉的颜色就会发生变化（由鲜红变为褐色）为了使火腿的肉保持原有的鲜艳色，一般火腿使用亚硝酸盐作为发色和防腐剂，提高了火腿肉制品的安全储藏性。三、金华火腿肉制品具有有弹性、耐咀爵、柔嫩多汁等性能，这是像卡拉胶等具有凝胶化作用的添加剂在食品加工中正确应用的作用。鲜肉具有令人愉悦的口感，但经过长时间的加工、热处理，许多蛋白质会发生变性、分解，如果肉的保水性差，就会造成蛋白类物质的流失、风味受到很大的影响，而且造成肉制品的粉质感以及脱水、收缩等不良质构。在肉类加工以及储藏过程中应用提高凝胶强度的方法可以改善肉制品的物理性质、增加肉制品的结着性与持水性、赋予肉制品良好的口感，同时还能提高产品的出品率。四、金华火腿良好风味的来源主要是火腿在加工过程中肌肉蛋白质降解变化后发生的一些列化学反应产生的，这一过程对食品的影响是有利有弊的，这就要求我们利用食品化学的知识控制好这一过程。火腿肌肉蛋白质在加工过程中特别是可溶性蛋白质不断发生水解，产生分子质量较小的多肽、游离氛基酸，火腿的滋味物质主要取决于小分子多肤、游离氨基酸和游离脂肪酸的含量和比例构成，氨基酸含量过多会产生不良风味，如果加碱处理就可以控制蛋白质的水解率，提高火腿的营养价值。比例合适的游离氨基酸残基通过美拉德反应，对火腿香气物质的形成有着重要的贡献。8.利用所学食品化学的主要知识点，阐述食品化学理论和技术在“苹果汁”加工及贮藏过程中的作用及其对苹果汁品质影响。（至少包含2个知识点，25分）答：一、苹果汁在贮藏过程中很容易发生酶促褐变反应使其营养价值下降、风味变差、色泽加深,这是苹果汁中提取的天然色素被氧入侵后，造成醌的形成和其还原反应之间的不平衡，发生了醌的积累，醌进一步氧化聚合，就形成了褐色色素（黑色素）。由酶促褐变控制的方法中可知，在苹果汁加工过程中加入抗坏血酸即可有效控制褐变并减少苹果汁瓶顶的含氧量，就可以保持高澄清度的苹果汁，从而准确预测苹果汁的贮藏期，提高产品的商品性。二、苹果汁的生产加工过程中，为了保持苹果汁质感均匀，避免苹果汁的分层和沉淀，需要对苹果汁进行澄清处理，因为酶催化反应的专一性与高效性，且酶在食品加工应用中的无毒性，因此加工贮藏苹果汁的过程中加入果胶酶、淀粉酶进行处理，就可以除去淀粉以增加起泡性、压汁产量、清澄度，并能增加其贮藏过程中的稳定性，在生产中有重要的应用价值。三、苹果汁pH通常在3.3和4.1之间，因此它不被作为一种食源性病原体的良好载体。但是，大肠杆菌O157：H7耐酸性的增强，曾使得酸性果汁导致食源性疾病暴发，因此采用与之酸度适应浓度的臭氧进行处理是减少苹果汁细菌的有效途径，臭氧处理对苹果汁感官质量和营养保留的影响目前还在研究中。