食品化学思考题答案(3)

第五章 蛋白质

1、蛋白质的食品功能性质主要包含哪几个方面？请分别进行介绍。

蛋白质的食品功能性质（Functionality）是指除营养价值外，对食品需宜特性有利的蛋白质的物理化学性质，如凝胶、溶解、泡沫、乳化、粘度等在食品中起着十分重要的性质。 蛋白质的食品功能性质主要分为四个方面：

（1）水合性质 取决于蛋白质同水之间的相互作用。如吸水性、持水性、湿润性、溶胀性、粘附性、分散性、粘度、溶解度等。

（2）结构性质 与蛋白质分子之间的相互作用有关，如沉淀、胶凝、面团形成、组织化等。 （3）表面性质 蛋白质在极性不同的两相之间所产生的作用，如气泡性能、乳化作用等。 （4）感官性质 是由于蛋白质作用于人的感官而产生，如爽滑度、咀嚼性、混浊度、色泽、气味等。

2、蛋白质的碱提酸沉原理？

多数食品中的蛋白质属于酸性蛋白，即蛋白质分子中的天冬氨酸和谷氨酸残基的总和大于赖氨酸、精氨酸和组氨酸残基的总和，因此，它们在pH4~5（等电点）具有最低溶解度，在碱性pH（pH8~9）具有最高溶解度。蛋白质的碱提酸沉即是利用此原理。

3、蛋白质的胶凝作用？

蛋白质的胶凝作用是指变性蛋白质分子聚集形成的有序的网络结构的过程，其中含有大量的水。

例如：豆腐 熟鸡蛋 酸奶等

蛋白质的胶凝与蛋白质的缔合、聚集、聚合、沉淀、絮凝和凝结等有区别：Pr的缔合是指在亚基或分子水平上发生的变化；聚合或聚集一般包括大的复合物的形成；絮凝是指没有蛋白质变性时的无序聚集反应；凝结是变性蛋白质的无序聚集反应。

4、小麦面粉为什么能形成面团？面粉中添加溴酸钾、脂肪氧化酶分别有何作用？为什么？ 答：由于小麦面粉中含有面筋蛋白质，有醇溶（麦胶）蛋白质，含有-S-S- -SH，有麦谷蛋白质，含有-S-S- -SH ，由于二硫键的交联而形成网络结构。添加溴酸钾可以使-SH发生氧化生成二硫键-S-S-、从而增加面筋筋力。脂肪氧化酶可以使脂肪发生氧化，生成过氧化物，从而使-SH发生氧化生成二硫键-S-S-、从而增加面筋筋力。

5、在食品加工过程中，热处理对蛋白质的营养价值有那些有利和不利的影响？

（1）有利的影响：

大多数蛋白质经过热处理后营养价值都得到了提高，适当的热处理后使蛋白质变性，提高了蛋白质的消化率和氨基酸的生物有效性；加热还可以使一些酶失活，从而提高了食品的贮藏性能，且有利提高食品的品质；植物蛋白中存在的大多数天然蛋白质毒素或抗营养因子都可通过加热使之变性或钝化。 （2）不利的影响：

对蛋白质或蛋白质食品进行热处理时，有时会氨基酸构型改变，成为D－型，失去营养价值；还有可能引起氨基酸的脱羧、脱二氧化碳、脱氨等反应而降低干重、氮及含硫量；过度的热处理有时还会生成有毒化合物。 第六章 维生素

1、维生素A原：本身不具备维生素A活性，但在体内可以转化为维生素A的物质，称为维生素A原。

2、主要维生素的分类及功能：

按照溶解性，维生素分为水溶性维生素、脂溶性维生素两大类。

水溶性维生素有维生素C、维生素B1、维生素B2、尼克酸、维生素B6、叶酸、维生素B12、泛酸、生物素等，

脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等。 辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等 维生素 抗氧化剂:VE,VC

的功能 遗传调节因子:VA,VD

某些特殊功能:VA-视觉功能、VC-血管脆性

3、简述VE的功能、稳定性、在哪些食物中存在及在 功能食品中的应用。

生理功能：抗氧化作用。油脂中常用，保护其它易被氧化的物质，如维生素A及不饱和脂肪酸等。

提高机体免疫能力。

抗不育症。缺乏VE，将不能生育，还会引起肌肉萎缩，肾脏损失等。 化学稳定性：

黄色油状物，维生素E对热、酸、碱、紫外光的作用均比较稳定，高温下加热不易遭到破坏。

维生素E对氧敏感，在空气中易氧化成无活性的醌类物质。

分布：维生素E广泛地分布于动植物组织中，特别是小麦胚油、棉籽油、花生油及大豆油中含量较多。

在功能食品中的应用：

4、食品中维生素在贮藏加工过程中的损失途径有哪些？为尽量降低维生素的损失，可采用哪些措施？

维生素是所有营养素中受加工和贮存条件影响最大的一类营养素，容易受光、氧、温度、pH值、射线、氧化剂、金属离子、食品添加剂、水分含量、酶等因素的影响而损失。 1.成熟度

果实在不同成熟期中抗坏血酸的含量不同，未成熟时含量较高，而一般说来蔬菜与之相反，成熟度越高，维生素含量越高，辣椒成熟就是一例。 2.部位

植物的不同部位维生素含量不同，其中根部最少。其次是果实和茎，含量最高的部位

是叶，对果实而言，表皮含维生素最高，并向核心依次递减。 3.采后及贮藏过程中的影响

原料中留存的酶导致产后维生素含量的变化。细胞受损后释放出来的酶改变维生素的化学形式和活性，进而影响其生物利用率。 正确处理方法：

采后立即冷藏，维生素氧化酶被抑制，维生素损失减少。

4.加工程度（修整和研磨）的影响：植物组织经过修整或细分（水果除皮）均会导致维生素损失；

谷物在研磨过程中，营养素不同程度受到破坏。

5.浸提：食品中水溶性维生素损失的一个主要途径是经由切口或易破坏的表面而流失；另外加工中的洗涤、水槽传送、漂烫、冷却和烹调等也会造成营养素损失，其损失程度与pH、温度、水分、切口表面积、成熟度等有关。

6.热加工的影响：温度越高，损失越大；加热时间越长，损失越多；加热方式不同（蒸汽或热水），损失不同；脱水干燥方式（冷冻干燥或高温干燥）对其保存率也有较大影响。 7.化学药剂处理的影响

漂白剂或改良剂常是面粉的添加剂，它能降低VA、VC和VE的含量；

亚硫酸盐(或SO2)常用来防止水果、蔬菜的酶促褐变和非酶褐变，它作为还原剂可以保护VC，但是作为亲核试剂则对VB1有害。

在腌制肉品中，亚硝酸盐常作护色剂和防腐剂。它不但与VC能快速反应（防止生成致癌物质亚硝胺），而且还会破坏胡萝卜素、VBl和叶酸等。 8.变质反应的影响

脂质氧化时，产生H2O2 、过氧化物和环氧化物，这些物质能氧化类胡萝卜素、生育酚、抗坏血酸，导致维生素活性的损失；

糖类化合物的非酶褐变生成高活性的羰基化合物，造成VB1、 VB6和泛酸等损失； 食品加工过程中加入的配料会引入一些酶（VC氧化酶、硫胺素酶）导致VC 、VB1等损失。 措施：

1、改变维生素自身的结构，促使其耐热、耐贮藏。 2、加入稳定剂。 3、改进加工工艺

4、改善包装和贮藏条件：真空充氮包装、薄膜包装、软管包装、蜡纸包装等

第七章 矿物质

1、常量元素与微量元素？

食品中的矿物质，按含量多少可分为常量元素和微量元素。

含量在0.01%以上的为常量元素，如钙、镁、钾、钠、磷、氯、硫；

含量低于0.01%的为微量元素，如铁、锌、铜、锰、碘、氟、钼、硅、镍、钴、硒、锡、铬、钒。

2、酸性食品与碱性食品？

有的食物中S、P、Cl等非金属元素的含量较高，在体内的代谢产物为SO42－、PO43－、Cl－等，可降低体液pH值，这类食品称为酸性食品，如，鱼、肉、禽、蛋等动物性食品（含丰富的含硫蛋白），主食米、面及其制品（含磷较多）。 有的食物含钾、钠、钙、镁等金属元素较高，在体内代谢后的产物为阳离子形式的碱性物质，如Na＋、K＋、Mg2＋等，可使体液pH升高，这类食品称为（生理）碱性食品，如水果、蔬菜，一些豆类、海带。

3、影响矿物质生物有效性的因素？

（一）食物的可消化性:一般，食物营养成分的生物有效性与食物的可消化性成正比关系。动物性食品中矿物质的生物有效性高于植物性食品。

（二）矿物质的化学形态: 矿物质的化学形态对矿物质的生物有效性影响很大，甚至有的矿物质只有某一化学形态才具有营养功能；不同食品中的矿物质，由于化学形态的差异，生物有效性相差很大。例如，钴只有以氰钴胺素（维生素B12）供应才有营养功能，血色素铁生物有效性比非血色素铁高。

矿物质颗粒的大小会影响溶解性和可消化性，因而影响生物有效性。若用难溶性物质来补充营养时，应特别注意颗粒大小。 （三）矿物质与其他营养素的相互作用 :矿物质与其他营养素相互作用可提高或降低矿物质的生物有效性。 例如，两种元素会竞争在蛋白载体上的同一个结合部位而影响吸收，或者一种过剩的矿物质与另一种矿物质化合后一起被排泄掉，造成后者的缺乏。

也存在相互间的促进作用，如钙与乳生成乳酸钙，铁与氨基酸生成盐，都可以使这些矿物质成为可溶态，有利于吸收。

（四）螯合作用:螯合物的形成可能提高或降低矿物质的生物有效性。 传递和贮存金属离子的螯合物：氨基酸－金属螯合物； 新陈代谢必需的螯合物：亚铁血红素－血红蛋白螯合物； 降低生物有效性、干扰营养素的螯合物：植酸金属螯合物。

（五）加工方法:加工方法也影响矿物质的生物有效性。磨细可提高难溶元素的生物有效性。发酵后面团中锌、铁的生物有效性显著提高。 4、食品加工方法对矿物质的影响？

可能会提高某些食品中矿物元素的可利用率,但食品加工的很多手段往往会造成矿物质的损失，即不可利用。 一、预处理对食品中矿物质的影响 :食品加工中一些预处理过程对食品中矿物质含量有一定的影响。果蔬原料在加工制作前，都要进行修整，比如去皮、去叶等，这给矿物质带来直接的损失。清洗、泡发、烫漂等处理也会造成矿物质的溶解损失，这一损失与矿物质的水溶性直接相关。

二、热处理对食品中矿物质的影响 :热处理的方式有多种，如煮、炒、油炸等，一般情况下，热处理总体上会引起矿物质含量的减少，比如长时间煮沸牛乳会造成钙、镁等矿物质的严重损失，这可能与牛乳中的凝胶态被破坏、蛋白质沉淀有关

三、碾磨食品中矿物质的影响 :谷类的矿物质主要分布于糊粉层和胚组织中，在胚乳中含量较小，因而碾磨过程很容易造成此食品矿物质含量的降低，而且碾磨的精度越高，矿物质损失量越大。

第八章 色素与着色剂

1、天然色素主要有哪几种类型？天然色素有何优缺点？ 按化学结构可分为以下几大类：（也可按照来源或溶解性分类） 四吡咯色素：血红素、叶绿素 类胡萝卜素：胡萝卜素、叶黄素 多酚类色素：花青素、类黄酮、单宁 其他：红曲色素、姜黄素、甜菜红素等

优点：安全性高，有些天然色素还具有特殊的功能。（不少天然色素如类胡萝卜素、类黄酮等具有抗氧化性等生理功能；另外，有的天然色素不仅可作为着色剂，同时还可赋予食品

特有的滋味与芳香，如姜黄素就是增味、增香着色剂。）

缺点：天然色素在加工和贮藏过程中不太稳定，且价格昂贵。

2、叶绿素在酸性和碱性条件下，会发生哪些变化？ 护绿技术？ pH影响蔬菜组织中叶绿素的热降解，在碱性介质中（pH9.0），叶绿素对热非常稳定。然而在酸性介质中（pH3.0）易降解。植物组织受热后，由于酸的作用，叶绿素发生脱镁反应，生成脱镁叶绿素，并进一步生成焦脱叶绿素，食品的绿色显著向橄榄绿到褐色转变，并且这种转变在水溶液中是不可逆的。

蔬菜腌渍时失去绿色就是因为发酵产乳酸所致。

在烹饪或罐藏杀菌时，细胞中的有机酸使叶绿素脱镁而生成脱镁叶绿素。绿色蔬菜在加工前用石灰水或Mg（OH）2处理提高pH值可保持蔬菜的绿色。

护绿技术:碱性钙盐或氢氧化镁、高温瞬时杀菌(HTST)、采用含锌或铜盐的热烫液处理 3、花色苷和黄酮类化合物化学性质及影响因素？ 花色苷性质及影响因素:

1、pH对花色苷结构的影响:溶液pH不同时花青素的结构不同，颜色亦有所不同。一般情况下，花色苷类色素在酸性溶液中呈色效果最好。

2、取代基的影响 :花色苷分子中，随着羟基数增加，颜色向紫蓝方向增强；随着甲氧基增加，颜色红移；在C5位有糖苷基则色泽加深。花色苷的稳定性则随糖基化程度增加而增加 3、氧和抗坏血酸的影响 :花色素对空气中的氧敏感，葡萄汁一定要灌装而且要尽量装满才能减少或延缓葡萄汁的颜色变成暗棕色。工业上采用充氮贮存含有花色苷的果汁，延长果汁保质期。

抗坏血酸与花色苷同时存在于果汁中时会破坏花色苷，因为抗坏血酸氧化时产生过氧化氢，过氧化氢进攻花色苷，生成无色的酯类及香豆素衍生物，这些分解产物会进一步降解或者聚合生成果汁中常见的棕褐色沉淀。 4、光:光照常会加速花色苷的降解。

5、糖及其降解产物:高浓度的糖有利于花色苷的稳定，原因是高浓度糖可降低水分活度，但浓度低时恰恰相反，会加速花色苷的降解。

6、金属离子:花色苷的相邻羟基可以螯合多价的金属离子形成稳定的螯合物，使花色苷的颜色由红变紫。

7、SO2:果蔬用SO2处理时会造成可逆或不可逆地退色或变色。 黄酮类化合物化学性质及影响因素:

1、取代基对颜色的影响:黄酮类化合物分子中酸性酚羟基数目和位置对呈色有很大的影响。在3′或4′碳位上有羟基或甲氧基时多呈深黄色；在3碳位上有羟基时呈灰黄色。

2、碱性条件下颜色变化:自然情况下，黄酮类化合物的颜色为浅黄至无色，遇碱时变成明显的黄色，原因是碱性条件下苯并吡喃酮1，2-位的氧碳键打开，形成查尔酮，查尔酮的颜色自浅黄至深黄不等。在酸性条件下，查尔酮又回复闭环结构，于是颜色回归。

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