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三 问答题
1 答：水分活度指溶液（食品）中水的蒸汽压与同一温度下纯水饱和蒸汽压之比。 食品冰点以上和冰点以下水分活度的区别：
冰点以上水分活度的计算公式为：Aw＝P／P0 ，而结冰后的食品中Aw＝P（纯冰）／P0（过冷纯水）。
结冰后，水分活度只与温度有关，不受结冰前食品中束缚水的非水组分的影响。无法根据结冰前Aw的大小来预测结冰后食品组分的变化。即Aw应用于食品品质的分析，只适合食品冻结前；而结冰后的食品不能用Aw预测食品的品质。
冰点以上的食品Aw与冰点以下食品Aw相等时，对食品的意义不同。后者可能因低温而阻止了微生物的生长，与较高的Aw无关，前者则可能正适合微生物生长。 2答：水分活度与食品稳定性的关系：Aw与食品保藏性的关系主要体现在以下方面： ①Aw与食品中微生物的生长繁殖：微生物生长需要的Aw一般较高，但不同的微生物在食品中的生长繁殖都需要适宜的Aw范围：细菌最敏感，要求Aw>0.90；酵母和霉菌其次，要求Aw>0.87-0.80；耐干、耐高渗的酵母只要求Aw>0.65-0.60。当Aw＜0.50时，任何微生物不能生长。实际应用中，根据食品中存在的主要微生物，通过控制Aw大小，达到抑制微生物生长的目的。比如：干制、糖或盐腌制等保藏食品的方式都可使Aw降低。
②Aw与酶促反应：多数酶促反应要求较高的Aw。当>0.35，随着Aw的升高而加速，可能是低Aw区只有较少的分子移动，阻止了酶与底物的接触所致。如淀粉酶\\多酚氧化酶等多数的酶在Aw<0.85环境下酶活性下降。但是脂肪水解酶在Aw0.5---0.1时仍有活性。 ③Aw与非酶反应：
一般非酶反应：食品中的成分之间在一定的Aw下，可发生非酶反应，有的反应是非需宜的，如奶粉的颜色褐变导致Lys的损失，与Aw有关。最重要的一个非酶褐变反应－Maillard反应，一般在Aw0.68（0.6－0.7间）左右最易发生。
脂肪的非酶氧化反应 该反应在Aw为0.3-0.4时反应速率最低，其它水分活度下均有较高的反应速率。据认为：在其它Aw下，反应体系发生改变－参与氧化所需的氧的多少，底物浓度的高低等，而使反应速率发生变化。即低Aw为0.35以下时，随Aw增加，而发生水与氢过氧化结合、与有催化作用的金属离子水化，而使氧化速度下降；高Aw为0.35以上时，随Aw增加，大分子肿胀，氧化的位点暴露，加速脂氧化，催化剂和氧的流动性增加；而Aw为0.8以上时，随Aw增加，因催化剂和反应物稀释，而使反应速度下降。
④Aw与其它反应：除了上述酶促与非酶化学反应受到Aw的影响外，一些食品化学有关的变化——食品成分的特性反应也与Aw有关。如淀粉的老化30-60%水分，蛋白质变性因水分4%以上使易氧化基团暴露和氧的接触所致。 3答：水分活度对脂质氧化的影响规律及原因：
脂质氧化反应在Aw为0.3-0.4时反应速率最低，其它水分活度下均有较高的反应速率。
原因为：在其它Aw下，反应体系发生改变－参与氧化所需的氧的多少，底物浓度的高低等，而使反应速率发生变化。即低Aw为0.35以下时，随Aw增加，而发生水与氢过氧化结合、与有催化作用的金属离子水化，而使氧化速度下降；高Aw为0.35以上时，随Aw增加，大分子肿胀，氧化的位点暴露，加速脂氧化，催化剂和氧的流动性增加；而Aw为0.8以上时，随Aw增加，因催化剂和反应物稀释，而使反应速度下降。 4答：水的生理功能： ①水是机体的重要组成成分： ②水是所有生理生化反应的基础： ③水的比热大，可以调节和维持体温；
④水的粘度小，是体内不可缺少的润滑剂，可保持关节活动自如，减少损伤。 ⑤维持渗透压，保持细胞应有的形状、有利于一切生理活动的进行。
水平衡：排出多少水分，就需要供给补充多少水分。如在夏天出汗损失水分多，就比其它季节饮水多，可达到5000mL。也可根据人体每日摄取能量进行估计，成人以1kcal能量需水1mL计算，婴儿以1.5 mL计算。
人体对水的吸收部位：水分主要在小肠吸收，大肠也吸收一部分。 水分的进入途径：摄入、吸收（主要在小肠，少数在大肠）→血管→细胞。
水分的排出途径：①（肾）尿液；②（皮肤）蒸发、汗液；③（肠）粪便；④（肺）呼吸。 5答：单层值：单分子层水的总量被称为单层值。
单分子层水位于吸湿等温曲线的第Ⅰ区，是吸湿等温线开始时稍陡的一段，水分活度在0~0.25之间。
在单层值所对应的水分活度以下反应速度较高的是脂肪非酶氧化。 6答：MSI的意义：
①由于水的转移程度与Aw有关，从MSI图可以看出食品脱水的难易程度，也可以看出如何组合食品才能避免水分在不同物料间的转移； ②据MSI可预测含水量对食品稳定性的影响；
③从MSI还可看出食品中非水组分与水结合能力的强弱。 7答：冰与水相比，对食品影响较大的性质差异在以下方面：
①就密度而言，水>冰。0℃时，同质量的冰的体积比水增加约9％，或者增加1.62ml／L。 所以由水变成冰，密度下降，结冰后体积增大，可能造成对食品组织结构、细胞的机械损伤。主要发生在冷冻食品上。
②冰的导热系数与水存在差异。0℃时，冰的导热系数大约为水的4倍。说明冰比水传热快。所以在相同温差条件下，食品组织冻结速度要比解冻快。这一特性，在“高压技术”应用于食品的冷冻——解冻中有重要意义。
③水的介电常数高。有利于酸、碱、盐等电解质和蛋白质在水中呈溶解状态，阻止正负离子
或基团间的吸引，而水分子本身又能和带电的离子或基团结合成水化膜，从而使溶液保持稳定态。
④水的沸点、熔点高。1个大气压下，100℃沸腾汽化，如果减压，则可使沸点下降。所以，为了防止液体食品在进行浓缩、加热等加工中因温度引起的变质，采用减压低温方法，如浓缩牛奶、浓缩果汁等。反之加压，则可提高沸点温度，加速食品煮熟，如压力锅的使用。 ⑤食品中含有一定的水溶性成分——溶质，而导致食品的冰点下降。一般天然食品的冻结点在－1.0~－2.6℃，-1 ~ -4℃可以完成大部分冰的形成过程，但一般的低温冻藏食品中的水分难以完全凝固。因为食品中水分与其溶解物的低共熔点达到—55~—65℃，而我国冷冻冷藏食品的温度多为—18℃。
8答：大多数冷冻食品主要的冰晶形式为六方形晶型。
第4章 碳水化合物
一、填空题
1、根据组成单体，可将多糖分为 和 。 2、根据是否含有非糖基团，可将多糖分为 和 。
3、请写出五种常见的单糖 、 、 、 、 。 4、请写出物5种常见的多糖： 、 、 、 、 。 5、蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖按甜度由高到低的排列顺序是 、 、 、 。
6、工业上一般将葡萄糖贮藏在55℃温度下，是因为 。 7、糖类的抗氧化性实际上是由于 而引起的。 8、单糖在强酸性环境中易发生 和 。
9、试举2 例利用糖的渗透压达到有效保藏的食品： 和 。 10、请以结晶性的高低对蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖排序： 。
11、在生产硬糖时添加一定量淀粉糖浆的优点是： ； ； 。12、常见的食品单糖中吸湿性最强的是 。
13、生产糕点类冰冻食品时，混合使用淀粉糖浆和蔗糖可节约用电，这是利 用了糖的 的性质。
14、在蔗糖的转化反应中，溶液的旋光度是从 转化到 ,也因此将蔗糖水解产物称为 。
15、糖在碱性环境中易发生 和 。
16、在生产面包时使用果葡糖浆的作用是 和 。在生产甜酒和黄 酒时常在发酵液中添加适量的果葡糖浆的作用是为 。为（） 17、用碱法生产果葡糖浆时，过高的碱浓度会引起 和 。 在酸性条件下单糖容易发生 和 。
18、在工业上用酸水解淀粉生产葡萄糖时，产物往往含有一定量的异麦芽糖 和有苦味的 ，这是由糖的 反应导致的。
19、常见的淀粉粒的形状有 、 （椭圆形）、 等，其中马铃薯
淀粉粒为 。马铃薯淀粉粒为（）。
20、就淀粉粒的平均大小而言，马铃薯淀粉粒 玉米淀粉粒。 21、直链淀粉由 通过 连接而成，它在水溶液中的 分子形状为 。
22、直链淀粉与碘反应呈 色，这是由于 而引起的。
#23、淀粉与碘的反应是一个 过程，它们之间的作用力为 。24、 、 、 、 等在工业上都是利用淀粉水解生产出的食品或食品原料。
25、利用淀粉酶法生产葡萄糖的工艺包括 、 、 三个工序。 26、常用于淀粉水解的酶有 、 、 。
27、制糖工业上所谓的液化酶是指 ，糖化酶是指 和 。 28、试举出五种常见的改性淀粉的种类名
称： 、 、 、 、 。 29、在果蔬成熟过程中，果胶由3 种形态： 、 和 。 30、一般果胶形成凝胶的条件： 、 、 。 二、名词解释
1、吸湿性； 2、保湿性； 3、转化糖； 4、糖化； 5、糊化； 6、液化； 7、β-淀粉； 8、α-淀粉； 9、解释DE、DS的含义； 10、果胶酯化度； 11、低甲氧基果胶； 12、糊化温度； 13、冰点降低
三、问答题
1、指出影响Maillard反应的主要因素和相应的控制方法。 2、什么是糊化？影响淀粉糊化的因素有那些？
3、什么是老化？影响淀粉老化的因素有那些？如何在食品加工中防止淀粉老化？何为凝胶化？淀粉凝胶化与老化之间有何区别？
4、果胶有何主要的食品特性？试论述果胶形成凝胶的条件及影响果胶形成凝胶的影响因素。如何利用果胶制作无糖果冻？
5、何为淀粉的改性？简略说出预糊化淀粉、磷酸淀粉、交联淀粉的改性原理和改性后的应用特点。
6、试比较α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶的异同,并论述他们在水解淀粉的方式和产物上有何区别。
7、试论述糖的溶解度、结晶性、保湿性、吸湿性、冰点降低等性质在实际生产中有何应用，并请举例说明。
8、何为膳食纤维？按水溶性可分为哪几类？有何生理功能？
9、某厂生产的澄清果汁在贮存过程中产生混浊现象，影响品质外观。请分析原因，并想出解决办法。
10、碳水化合物对人体的主要生理功能有哪些？根据中国营养学会推荐，碳水化合物的一般摄入量占所需总热能的多少为宜？何为碳水化合物对蛋白质的节约效应和抗生酮作用？
四、应用题