温度对淀粉老化有明显的影响;60℃以上不易老化,由此温度向下至-2 ℃老化速度不断增加,-2 ℃?-22 ℃老化温度不断下降, -22 ℃以下淀粉几乎不再老化。当淀粉溶液中的含水量在30%~60%时老化速度最快,而低于10%时不再老化。 糖、有机酸可阻止淀粉的老化,脂类、乳化剂也可防止淀粉老化,变性淀粉、蛋白质可减缓淀粉老化,但果胶则可促使淀粉老化。
2. 用分子式描述直链淀粉和支链淀粉的结构。(片段)
3. 用示意图表示淀粉颗粒在加热与冷却时的变化。 P134
4. 采用图线表示淀粉颗粒悬浮液加热到90度并稳定再90度的粘度变化过程?
5. 根据淀粉老化的机理,说明食品中直链淀粉含量高低对贮藏过程中食品质量变差的影响。
糊化淀粉重新结晶所引发的不溶解效应称为老化。
淀粉老化可看作是淀粉糊化的逆过程,其本质是糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序,相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致
密、晶化的淀粉胶束。但这个过程是不完全的,并不能恢复到天然淀粉的状态。老化的直接结果是溶解性能变差,加工能力降低。
淀粉一般由二种葡聚糖即直链淀粉和支链淀粉构成。普通淀粉含约20%~39%的直链淀粉,有的新玉米品种可达50%~85%,称为高直链淀粉玉米,这类玉米淀粉不易糊化,甚至有的在温度100℃以上才能糊化。有些淀粉仅由支链淀粉组成,例如糯玉米、糯大麦、梗稻和糯米等。它们在水中加热可形成糊状,与根和块茎淀粉(如藕粉)的糊化相似。直链淀粉容易发生“老化”,糊化形成的糊化物不稳定,而由支链淀粉制成的糊是非常稳定的。
6. 生淀粉和老化淀粉有什么相似和不同的性质?试述延迟面包陈化大都方法及其原理?
生淀粉就是从含淀粉植物(马铃薯,玉米等)提取的未经加工或变性处理的淀粉,又称beta-淀粉。例如用作炒菜时的粉芡,也可以做凉粉,还能用来摊煎饼。主要用于肉类原料加工时上浆、勾欠等。老化淀粉是指经过老化处理后的淀粉,例如淀粉溶液或淀粉糊在低温静置条件下,都有转变为不溶性物质的趋向,混浊度和粘度都增加,最后形成硬的凝胶块,这种现象称为淀粉糊的“老化”,这种淀粉叫“老化淀粉”。在老化过程中,由于温度降低,分子运动减弱,直链分子和支链分子的分支都回头趋向于平行 排列,通过氢键结合,相互靠拢,重新组成混合微晶束,使淀粉糊具有硬的整体结构。老化后的直链淀粉非常稳定,就是加热加压也很难使它再溶解。如果有支链淀粉分子混合在一起,则仍然有加热恢复成糊的可能。
7. 写出硬脂酸一酯与直链淀粉形成复合物的示意图。
8. 果胶依其所含甲酯含量,可以分为高甲氧基果胶(HM)或低甲氧基果胶(LM),试阐述两者的凝胶形成条件及机理?
高甲氧基果胶 — HM DE>50% 低甲氧基果胶 — LM DE<50%
果胶的物理、化学性质 :
﹡ 水解:果胶在酸碱条件下发生水解,生成去甲酯和糖苷键裂解产物。
原果胶在果胶酶和果胶甲酯酶作用下,生成果胶酸。
﹡ ﹡ ? ?
溶解度:果胶与果胶酸在水中溶解度随链长增加而减少, 粘度:粘度与链长正比。
机理:脱水剂使高度含水的果胶分子脱水以及电荷中和而形成凝集体。 凝胶的形成与pH值、可溶性固形物含量和高价离子的存在有关。
果胶形成凝胶:
果胶形成条件
? HM:有糖、酸的存在下易形成凝胶。Brix>55% pH<3.5 ? LM:有二价阳离子的存在。Ca2+添加量与pH有关,反比例。
凝胶形成速度:
快速 DE越高形成凝胶 快速 DE越高形成凝胶
HM 慢速 的速度越快 LM 慢速 的速度越慢 影响凝胶强度的因素 :凝胶强度与分子量成正比。凝胶强度与酯化程度成正比。
9.写出果胶物质的结构,写出纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPMC)和羧甲基纤维素分子片段的结构式。
10. 为何MC(甲基纤维素)和HPMC(羟丙基甲基纤维素)可用于油炸食品。 P142
11. 用分子式表示果胶分子的结构(片段),并描述低甲氧基果胶的特性。
12.纤维素的功能性质
生理作用
纤维素的主要生理作用是吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少,从而可以预防肠癌发生。 膳食纤维
人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能。草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用。食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用。因此,称它为第七种营养素。
①有助于肠内大肠杆菌合成多种维生素。
②纤维素比重小,体积大,在胃肠中占据空间较大,使人有饱食感,有利于减肥。
③纤维素体积大,进食后可刺激胃肠道,使消化液分泌增多和胃肠道蠕动增强,可防治糖尿病的便秘。
④高纤维饮食可通过胃排空延缓、肠转运时间改变、可溶性纤维在肠内形成凝胶等作用而使糖的吸收减慢。亦可通过减少肠激素如抑胃肽或胰升糖素分泌,减少对胰岛B细胞的刺激,减少胰岛素释放与增高周围胰岛素受体敏感性,使葡萄糖代谢加强。
⑤近年研究证明高纤维饮食使Ⅰ型糖尿病患者单核细胞上胰岛素受体结合增加,从而节省胰岛素的需要量。由此可见,糖尿病患者进食高纤维素饮食,不仅可改善高血糖,减少胰岛素和口服降糖药物的应用剂量,并且有利于减肥,还可防治便秘、痔疮等疾病。
13.同质多晶定义
相同的化学组成,在不同的热力学条件下却能形成不同的晶体结构,表现出不同的物理、化学性质。我们把同一种化学组成在不同的热力学条件下(温度、压力、pH等),可以结晶成为两种以上不同结构的晶体的现象称为同质多晶(同质多象)。由此而产生的化学组成相同、结构不同的晶体称为变体。如纯炭物质中的钻石和石墨,炭酸氢钙中的石粉和牦蛎粉,碱式氯化铜中的阿尔法晶体和贝塔晶体等等。
14.举出一个食品中重要的含硫糖苷的例子,它具有什么重要的意义。 P49
15.写出一种还原性的二糖和一种非还原性二糖的结构。 乳糖、麦芽糖、蔗糖
16.写出低聚果糖(三糖)和木二糖的分子结构式。 P124
17.用分子结构式表示木二糖、乳糖和蔗糖的结构。
18. 写出麦芽酚、异麦芽酚、麦芽糖、乳糖和蔗糖的分子结构式,并指出其中的还原糖。
19. 采用分子结构式表示D-葡萄糖、α-D-吡喃葡萄糖、β-D-吡喃葡萄糖之间的关系?
20.写出甲基纤维素、羧丙基纤维素和羧甲基纤维素的结构(一个构成单元)
21.简述美拉德反应产生的不利影响,并提出3种防止美拉德反应的
措施。
Maillard反应对食品品质的影响
? 不利方面:
a.营养损失,特别是必须氨基酸损失严重
b.产生某些致癌物质
c.对某些食品,褐变反应导致的颜色变化影响质量。
? 有利方面:
褐变产生深颜色及强烈的香气和风味,赋予食品特殊气味和风味。 maillard反应在食品加工中的应用
? 抑制maillard反应
注意选择原料:选氨基酸、还原糖含量少的品种。
水分含量降到很低:蔬菜干制品密封,袋子里放上高效干燥剂。流体食品则可通过稀释降低反应物浓度。
降低pH:如高酸食品如泡菜就不易褐变。 降低温度:低温贮藏。
除去一种作用物:一般除去糖可减少褐变。 加入亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐 钙可抑制褐变。
maillard反应在食品加工中的应用
? 利用
控制原材料:核糖 + 半胱氨酸 :烤猪肉香味 核糖 + 谷胱甘肽 :烤牛肉香味
控制温度: 葡萄糖 + 缬氨酸 :100-150℃ 烤面包香味; 180℃ 巧克力香味
木糖 +酵母水解蛋白: 90℃ 饼干香型 160℃ 酱肉香型 不同加工方法: 土豆 大麦 水煮: 125种香气 75种香气 烘烤: 250种香气 150种香气
22. 描述在食品体系中发生Maillard反应的必要条件。
23. 美拉德反应在食品加工中有哪些有利的作用和不利的影响? 24. 扼要说明美拉德反应的基本反应物及影响其反应速度的因素。
美拉德反应的条件、生成物和特点
? 条件:还原糖(主要是葡萄糖)和氨基酸;少量的水;加热或长期贮藏 ? 产物:黑色素(类黑精)+风味化合物 ? 特点:pH值下降(封闭了游离的氨基);
还原的能力上升(还原酮产生);