1.水分活度aw是指溶液中水蒸气分压(P)与纯水蒸气压Po之比Aw与产品环境的百分平衡相对湿度ERH有关2.三种常用水分活度的测定方法有:①扩散法②水分活度仪法③冰点下降法。3.冰点以上冰点以下的区别?(1)在冰点以上,水分活度是样品组成与温度的函数,并且前者是主要的因素;(2)在冰点以下,水分活度仅与温度有关,即有冰相存在时,不受所存在的溶质的种类或比例的影响(3)不能根据冰点以上温度的水分活度推测冰点以下温度的水分活度(4)当温度充分变化至形成冰或熔化冰时,从食品的稳定性考虑水分活度的意义也发生变化4.水分吸附等温线:在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对Aw作图得到水分吸附等温线等温线区一的水:构成水和邻近水;水是最强烈吸附和最少流动的;水-离子或水-偶极相互作用;-40度不能冻结,不具有溶解溶质的能力;可看做固体的一部分,占总水量很小等温线区二的水:多层水;通过氢键与邻近的水分子和溶质分子缔合;流动性比体相水稍差;大部分在-40度下不能冻结;导致固体基质的初步肿胀;区一和区二的水通常占高水分食品原料中5%以下的水分等温线区三的水:体相水被物理截留或自由的;宏观流动受到阻碍;这部分水具有与稀盐溶液中水类似的性质;通常占高水分食品总水分的95%以上Aw与食品稳定性的关系(三个方面:1.微生物2.化学反应3.质构)答: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Aw与微生物生长的关系:Aw对微生物生长有着密切的联系,细菌生长需要的Aw较高,而霉菌需要的Aw较低,当Aw低于0.5后,所有的微生物几乎不能生长。⑵食品中Aw与化学及酶促反应关系:Aw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Aw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(Aw=0.35左右)时,可抑制氧化作用。当食品中Aw>0.35时,水分对脂质氧化起促进作用。⑷食品中Aw与美拉德褐变的关系:食品中Aw与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状,当食品中Aw=0.3~0.7时,多数食品会发生美拉德褐变反应,随着Aw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Aw继续增大,反应物被稀释,美拉德褐变下降。(5)除化学反应外,Aw也影响着干燥食品和半干燥食品的质构。饼干,爆玉米花和马铃薯片必须在较低的Aw才能保持松脆,为了防止颗粒状蔗糖,乳粉和速溶咖啡的结块以及硬糖的粘结,较低的Aw也是必要的。0.35-0.5是不使干物质的期望性质造成损失所允许的最高Aw的范围1.单糖:单糖一般是含有3-6个碳原子的多羟基醛或多羟基酮,是构成各种糖分子的基本单位。多糖:超过20个单糖的聚合物称为多糖。多糖具有两种结构一种是直链多糖,一种是支链多糖。具有两种或多种不同的单糖组成的多糖称为非均匀多糖,或称杂多糖低聚糖:由2~20个糖单位通过糖苷键连接的碳水化合物称为低聚糖食品中重要的低聚糖:麦芽糖、乳糖、乳酮糖,蜜二糖还原糖,蔗糖(非还原糖)2.淀粉颗粒的特点是什么?答:淀粉颗粒结构比较紧密,因此不溶于水,但在冷水中能少量水合。他们分散于水中,形成低粘度浆料,甚至淀粉浓度增大至35%,仍易于混合和管道输送。大多数淀粉颗粒是由两种结构不同的聚合物组成的混合物:一种是线性多糖称为直链淀粉;另一种是支链多糖称为支链淀粉。直链、支链淀粉化学结构特点是什么?(1)直链:直链淀粉是由葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的直链分子,成右手螺旋结构,在螺旋内部只含氢原子,是亲油的,羟基位于螺旋外侧。许多直链分子含有少量的α-D-1,6支链,(2)支链:直链淀粉是一种高度分支的大分子,葡萄糖基通过α-1,4糖苷键连接构成它的主链,支链通过α-1,6糖苷键与主链连接.3.常见糖苷:类黄酮苷,毛地黄苷,皂角苷,甜菊苷,黄豆苷,银杏黄酮醇苷,硫葡糖苷,烯丙基硫葡萄糖苷,生氰糖甙等4.食品的褐变是由氧化和非氧化反应引起的。氧化或酶促褐变是氧与酚类物质在多酚氧化酶催化作用下发生的一种反应。另一种非氧化或非酶促褐变在食品中极具重要性5.Mailard反应:食品在油炸,焙烤,烘焙等加工或贮藏过程中(主要是还原糖)同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨的反应。这种反应被称为美拉德反应。美拉德褐变所需的反应物至少包括含有氨基化合物(一般是蛋白质和氨基酸),还原糖和一些水。6.影响Mailard反应的因素1底物结构在糖类物质中(核糖)五碳糖阿拉伯糖木糖.六碳糖(半乳糖)甘露糖葡萄糖,醛糖酮糖,单糖二糖2反应物浓度Mailard反应速度与反应物浓度成正比,完全干燥的条件下难以发生,含水量在10%~15%时容易发生3温度:Mailard反应是一个热反应,温度越高,反应时间越长,反应进行的程度就越大4PH:碱性条件有利于Mailard反应的进行而酸性环境,特别是PH3以下可以有效防止褐变反应的发生5金属离子:许多金属离子可以促进美拉德反应的发生,特别是铁离子比二价铁更为有效Mailard反应的抑制与促进要抑制美拉德反应:1将水分含量降到很低2如果是是流体食品则可通过稀释,降低PH,降低温度或除去一种作用物3亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐可抑制美拉德反应4在食品加工的过程中避免混入铁和铜离子要促进美拉德反应则与上面相反的条件7.焦糖化反应:糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上的高温(一般是140℃~170℃以上)下,因糖发生脱水与降解,也会发生褐变反应,这种反应称为焦糖化反应。三种商品化焦糖色素:1.由亚硫酸氢铵催化产生的耐酸焦糖色素。色素溶液是酸性的(Ph2~4.5),含有带负电荷的胶体粒子,酸性盐催化蔗糖糖苷键的裂解,铵离子参与Amadori重排;应用于可乐饮料,其他酸性饮料,糖浆糖果以及调味料中2.将糖和铵盐直接加热,产生红棕色并含有带正电荷的胶体粒子的焦糖色素;水溶液ph为4.2~4.8;应用于烘焙食品,糖浆以及布丁3.由蔗糖直接加热产生红棕色并含有略带负电荷的胶体粒子的焦糖色素,水溶液ph为3~4,应用于啤酒和其他含醇饮料。8.多糖的溶解性1、多糖具有较强亲水性和易于水合。每个羟基均可和一个或几个水分子形成氢键。环氧原子以及连接糖环的糖苷氧原子也可与水形成氢键。使之具有改变和控制水分移动的能力。2、食品的许多功能性质包括质构都同多糖和水分有关。与多糖通过氢键相结合的水被称为水合水或结合水。这种水合水不会结冰,也称为塑化水,它使多糖分子溶剂化。3、从化学角度来看,这种水并没有牢固地被束缚,但它的运动受到阻滞,它能与其它水分子快速进行自由交换,在凝胶和新鲜组织食品中,水合水占总水中的比例极小。4、溶性多糖和改性多糖称为胶或亲水胶粘度与稳定性1,多糖(亲水胶体或胶)主要具有增稠和胶凝功能,此外,还控制流体食品与饮料的流动性质与质构以及改变半固体食品的变形性等。2,在食品产品中,一般使用0.25~0.5%浓度的胶即能产生粘度和形成凝胶。多糖两种流动性假塑性和触变性凝胶具二重性,既具固体性质,也具有液体性质多糖在食品中的增稠特殊性与哪些因素有关?答:①与多糖分子量大小有关,分子量越大,越易增稠②与旋转体积有关,相同分子量的物质,旋转体积越大,增稠性就强③多糖的分子是否带电影响其稠度,一般取决于其PH值,带电情况下可形成比较好的稠度。9.糊化:淀粉颗粒具有结晶区和非结晶区交替层结构,通过加热提供足够的能量,破坏了结晶胶束区弱的氢键后,颗粒开始水合和吸水膨胀结晶区消失,大部分直连淀粉溶解到溶液中,溶液浓度增加,淀粉颗粒破裂,双折射消失,这个过程称为糊化。糊化的本质:淀粉粒中结晶区和非结晶去的淀粉分子间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液影响糊化因素1、淀粉种类与颗粒大小:直链淀粉小于支链淀粉;小颗粒淀粉的结构比较紧密,较难糊化,2、水含量:糊化和水含量成正比3、糖:高浓度的糖可降低糊化速度,4、温度:提高温度有利于淀粉的糊化5、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。6、pH:pH4-7时,几乎无影响,高pH有利于淀粉的糊化7、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。但对马铃薯淀粉例外,因为它含有磷酸基团,低浓度的盐影响它的电荷效应。到达峰粘度时,一些颗粒通过搅拌已破裂,进一步搅拌,更多的颗粒破碎,粘度也进一步降低。10.老化概念:经过糊化的α-淀粉在室温或低于室温下放置后,会变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象成为老化。稀淀粉溶液冷却后,线性分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀。浓的淀粉糊冷却时,在有限的区域内,淀粉分子重新排列较快,线性分子缔合,溶解度减小。淀粉溶解度减小的整个过程称为老化。老化影响因素1,结构:直链淀粉比支链淀粉易老化2,温度:2~4℃,淀粉易老化,60℃或-20℃,不易发生老化,3,水分含量:含水量30%~60%,易老化,含水量过低(10%)或过高均不易老化。4,PH:在偏酸(PH4)或偏碱的条件下也不易老化5,脂类:极性脂类硬脂酰乳酸钠,单甘酯等可以抗老化11.酸改性淀粉的制备方法:淀粉分子用酸进行轻度水解,只有少量的糖苷键被水解,这个过程即为变稀,也称为酸改性或变稀淀粉。酸改性淀粉提高了所形成凝胶的透明度,并增加了凝胶强度常用的淀粉改性方法:1酸改性淀粉(变稀淀粉)2预糊化淀粉3酯化淀粉4醚化淀粉5交联淀粉6氧化淀粉抗性淀粉:物理包埋淀粉抗性淀粉颗粒老化淀粉12.天然果胶一般有两类:其中一类分子中超过一半的羧基是甲酯化(-COOCH3H)的称为高甲氧基果胶(HM);另一类是分子中低于一半的羧基是甲酯型的,称为低甲氧基果胶(LM)HM凝胶机理:HM果胶溶液必须在具有足够的糖和酸存在的条件下才能胶凝,又称为糖-酸-果胶凝胶。当果胶溶液pH足够低时,羧酸盐基团转化成羧酸基团,因此分子不再带电,分子间斥力下降,水合程度降低,分子间缔合形成结合区和凝胶。LM凝胶机理:由不同分子链的均匀区(均一的半乳糖醛酸)间形成分子间合区;LM果胶必须要在二价阳离子(Ca+)存在情况下形成凝胶。简述非酶褐变对食品营养的影响。答:使氨基酸因形成色素而损失,色素及与糖结合的蛋白质不易被酶分解,降低蛋白质营养价值,水果加工中,维生素C减少,奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时随着褐变蛋白质的溶解度也随之降低,防止食品中油脂氧化。酶促褐变的条件如何?控制褐变的办法如何?答:(1)条件:①要有底物存在;②多酚氧化酶要活;③与空气接触;(2)办法:①加热处理,70-95℃7秒钟;②调节pH值,通常在pH3以下不发生褐变;③加抑制剂,SO2和亚硫酸氢钠;④排气或隔离空气。1.脂类是一类不溶于水而溶于大部分有机溶剂的疏水性物质99%的动物和植物脂类是脂肪酸甘油酯。一般来说,呈固态的称为‘脂’。呈液态的的称为‘油’2.油脂有哪几种晶型,各有什么特点举例。答:(1)晶型:α晶体、β晶体、β’晶体。(2)特点:①α晶体:六方型、堆积,密度小,疏松结构;②β’:正交晶系,密度中等,结晶较密,口感好:菜子油,乳脂③β:三斜排列晶系,密度大,结晶紧密,硬颗粒大,大豆油,花生油同质多晶:所谓同质多晶型物是指化学组成相同,但具不同晶型的物质,在熔化时可得到相同的液相。可可脂含有三种主要的三酰基甘油POSt(40%)、StOSt(30%)、POP(15%),它具有6种同质多晶型物(Ⅰ~Ⅵ)Ⅰ型最不稳定,熔点最低;Ⅴ型最稳定,是所期望的结构,它使巧克力涂层具有光泽的外观;Ⅵ型比Ⅴ型的熔点高,在巧克力贮藏过程中从Ⅴ型转变为Ⅵ,导致巧克力的表面形成一层非常薄的“白霜”。如果在可可脂中加入低浓度表面活化剂,能改变脂肪熔化温度范围以及同质多晶型物的数量与类型,表面活化剂将