第一章水
1、水在食品中存在的状态：
(1) 束缚水: 在理论上可以将结合水看作为存在于溶质和其他非水成分相邻处，并且具有与同一体系中体相水显著不同性质的那部分水。
可分：单分子层水、多分子层水
(2) 自由水：易结冰、也能溶解溶质的水 类型：1）不可移动水、滞化水2）毛细管水3）自由流动水
单分子层水（BET）： 存在方式：与非水组分中离子化的和强极性基团(如羧基,氨基等)直接以偶级-离子相互作用或氢键结合。(第一层)与非水成分结合相当牢.
特点：蒸发能力很弱,蒸发潜热大,不能为微生物所利用.
含量：并非固定不变,可与外层中的水交换，相当于与之结合的极性基团的摩尔数.此含量可由吸附等温方程式(P.28)求出
多分子层水：在区ⅡB和区Ⅲ接界的水分含量。
存在方式：单分子层外的几个水分子层中的水,以及与非水组分的弱极性基团以氢键相结合的水。水与非水成分结合力仍然较显著。
特点：蒸发能力也较弱, 蒸发潜热仍较大；干燥食品吸收了这部分水后,非水组分开始膨胀. 含量：高水分含量食品中,总量略低于食品总水量的5%.
不可移动水（滞化水）：为生物膜或食品凝胶网络所阻留的水不能流出体外,可通过透过生物膜或大分子网络向外蒸发
毛细管水：细胞组织间隙和食品中由毛细管力所系留的水,在生物组织中,又称为细胞间水。
? 水蒸汽压随毛细管直径减少而降
低； ? 可在毛细管内自由流动,易蒸发；但
不能流出体外；可以用加压方法将其压出体外
自由流动水：可以自由流动的水,存在于动物血浆, 尿液、液体食品
水分活度和食品稳定性
1.水分活度：水的逸度和纯水的逸度之比。。 溶质特殊效应使RVP成为食品稳定和安全的不良指示物
2.食品的稳定性与水分活度有关
（1）水分活度（water activity）AW的一般理解
反映系统中水和非水成分缔合强弱程度；反映系统中水分的可利用程度；可以看成系统中水的“有效浓度” ；可以作为食品稳定性的一般标准。
（2）反应了Aw随温度变化的程度是水分含量的函数，在水分含量一定时，温度升高，Aw升高。
此关系在冰点以下也是线性的；温度对AW的影响在冰点以下远大于在冰点以上；在试样的冰点此直线出现明显的折断 两图比较：在冰点以上温度，AW是试样成分和温度的函数，在冰点以下的温度，AW与试样的成分无关，仅取决于温度，即冰相存在时AW不受溶质的种类或比例的影响。于是，不能根据AW预测受溶质影响的冰点以下发生的过程。
（3）AW与食品水分含量的关系
1）在浓缩和干燥过程中除去水的难易程度与Aw有关；2）配制食品混合物时必须避免水分在配料之间的转移；3）必须测定包装材料的阻湿性质；4）必须测定怎样的水分含量能抑制微生物的生长；5）需要预测视频的化学和物理的稳定性与水分含量的关系。
（4）AW与食品品质稳定性的关系
? AW与微生物生长关系.(P.29表2-5) ? AW与生化作用的关系
食品的包装和贮藏中,控制水分成了关键理论上
这要求有一个描述食品的温度和水分的时间和位置的函数,以及有关该食品的热力学性质
主要的障碍是由于缺乏数值化的这种热力学性质
脂肪的氧化速度先降低再升高的原因：最初加入至干燥样品的水确信是与氢过氧化物结合，妨碍了他们的分解，从而阻止氧化进
程，此外，这部分水还同金属离子水合，降低了它们催化氧化的效率。继续加水，氧化速度加快，水提高了氧的溶解度和促使大分子肿胀后暴露更多的催化部位，从而加速氧化。
分子流动性与食品稳定性
Mm : molecular mobility，指分子的移动或转动，与平均分子量有关，取决于水和起支配作用的一个溶质或几个溶质
无定形物质：处于非平衡、非结晶状态的物质-高聚物
玻璃态：无定形物质处于链段被冻结的状态，此时只有较小的运动单元如侧基，支链和较小的链节能够进行有限的运动，此时的状态称为玻璃态。
Tg: glass transition temperature ，是无定形液体转变为玻璃态的温度，可描述Mm大小 Tg越低，说明该食品的Mm越高（一般来说，越不稳定）P40.表2-9 Aw与Mm的关系 互相补充
1）Aw表示食品中水的有效性；2）Mm表示食品的微观粘度和化学组成的扩散性；3）一般说，Aw越高、Tg越低，食品越不稳定。 实际指导意义
贮藏：含水量较多的食品，如猪肉、浓缩果汁。P40表2-10。若能将食品保藏于Tg以下，则能大大延长食品的保藏期；如刚烤制出炉的面包，水分含量较高，柔软，Tg较低，室温放置下，T贮＞Tg，失水，淀粉老化变硬，米饭、馒头类似；淀粉类制品如饼
干等干食品在常温下贮藏即可。 水 一、填空题
1、在冰点以上，Aw是组分和温度的函数，在冰点以下温度，Aw与组分无关，仅与温度有关 。
2. ERH指的是平衡相对湿度，它与食品水分活度的关系是AW = ERH/100 。 3. MSI指的是水分吸着等温线，从中可获得
去除水分的难易程度和预测
食品稳定性与水分含量的关
系等许多信息。
4、当温度低于Tg时，食品中扩散限制性的物化反应速度很慢（几乎为零），若添加小
分子质量的溶剂或提高温度，这些物化反应速度将加快。
5、一般来说，食品中含自由水越多，食品的贮藏性就越差。 二、判断题
1.自由水是易结冰、能溶解溶质的水，所以滞化水不属于（属于）自由水。（× ） 2、在同一水分含量下，随着温度的升高，水分活度降低（升高）。 （× ） 3、单分子层水用烘箱干燥法（不可）可去除。（ ×）
4、一般来说，温度越低，分子流动性越快（慢）。（ × ）
5、在一定的温度范围内，水分活度与自由水高低成正比。（√ ）
6、分子流动性是指分子的移动或转动，与平均分子量无关（分子量降低，分子流动性增加）。（ × ）
7、水分活度越大，玻璃化相变温度越低，食品稳定性越差。（ √ ） 三、选择
2、能解释水的不寻常性质，即大热容、高熔点、高沸点等性质的是水形成三维氢键的能力。
3. 单分子水层保护脂质，延缓其氧化的原因是：（1,3 ）
（1）与金属催化剂作用，降低了催化能力 （2）水作为稀释剂，稀释了反应物的浓度
（3）通过氢键作用稳定了过氧化物 （4）阻止氧向脂相输送
四、对同一食品而言，在任何情况下水分活 度越高， 食品稳定性越差， 对吗？为什么？ 不对，因为RVP虽是估计食品稳定性的有
用手段，但他们并不是完全有效的，因为他是以单个参数为基础的，不可能是一个化学稳定性的完全可靠的预告因子。可用“结合方法处理以控制未灭菌食品中微生物的生长”的图示进一步加以说明温度、pH、加入的化学防腐剂等因素都会影响食品稳定性；也可用冷冻食品的例子进一步加以说明。
第二章 碳水化合物
具有旋光性的原因：有手性碳原子 为什么有变旋光性：单糖具有开链与环状两种形式
单糖的物理化学性质
（1）物理性质：旋光性（已经在变旋光现象中提到）；甜度；溶解度 （2）单糖的化学性质
具有醇羟基及羰基的性质
醇羟基—— 成酯、成醚、成缩醛等反应 羰 基—— 一些加成反应，
以上两类反应的相互影响的一些特殊的反应
A形成糖苷 B．糖的氧化作用 C. 单糖的还原 D．酯化作用
E.成醚反应 F.单糖的异构化 G． 氨基化 H.强酸的作用 I.非酶褐变
糖的氧化：本身能被氧化，即具有还原性——能使别的物质还原
食品中的测定的还原糖为总糖，方法为加酸——酚法
糖的氧化可以测定还原糖原因是由于有游离醛基或酮基
与糖有关的非酶褐变 美拉德反应：还原糖同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的有力氨基发生羰氨反应
焦糖化反应：蔗糖或还原糖直接加热产生的复杂反应。
美拉德反应、焦糖化反应 两者区别：是否有含氮物质或游离氨基参加反应，是否必须加热，前者需含氮物质或游离氨基参加，不一定需要加热；后者不需含氮物质参加，一定要加热。
寡糖的性质：低聚糖：作为甜味剂、保湿剂、冷冻保护剂；易溶于水形成糖浆，蒸发水易结晶；提供能量；易被微生物利用；高浓度又能防腐；美拉德反应和焦糖化反应，颜色、风味
多糖的一般特性：一般不溶于水，即使溶，得到的也是（不稳定的）胶体溶液；无甜味，一般不能结晶，无还原性；在酸或酶作用下水解成（单糖残基数不等的）断片，终产物为单糖。
淀粉：白色粉末 、吸湿性不强 、右旋光、双折射（结晶区和非结晶区交替）、不溶于凉水
淀粉的糊化：通过加热提供足够的能量，破坏了结晶胶束区弱的氢键吼，颗粒开始水合和吸水膨胀，结晶区消失，大部分直链淀粉溶解到溶液中，溶液粘度增加，淀粉颗粒破裂，双折射消失，这个过程称为糊化。条件：充足水分，足够高的温度
本质：淀粉粒中的淀粉分子间的氢键断开，分散在水中，成为胶体溶液。
淀粉粒在适当温度下 (一般60-80C)在水中溶胀,分裂,形成均匀糊状溶液的作用 β—淀粉、α-化淀粉、可溶性α-淀粉 糊化三步曲
可逆吸水：水分进入淀粉的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，颗粒可以复原，双折射现象不变
不可逆吸水：随着温度升高，水分进入淀粉微晶间隙，不可逆地大量吸水，双折射现象逐渐模糊以至消失，结晶“溶解”淀粉粒体积增大50---100倍
最后解体：分子全部进入溶液
淀粉的老化（Retrogradation）：糊化（α-化）淀粉分子又自动排列成序，形成致密、高度晶化的不溶解性的淀粉分子微束 可视为糊化作用的逆转（但不可能彻底复原成生淀粉的结构状态）
特点：老化淀粉不易为酶作用，因为很难结合到作用位点，老化后的氢键结合点更多。 影响老化的因素 1）温度：2-4℃容易回生2）水分含量：30-60% 易老化3）淀粉来源：直链比支链易老化,聚合度高的比低的易老化 淀粉的水解过程：
果胶：原果胶的降解产物，甲酯化程度和分子量都降低，是一些羧基甲酯化程度不同的聚半乳糖醛酸苷链。可溶于水，但不溶于酒精
基本结构：主链是聚半乳糖醛酸链，以α-1，4苷键结合的长链
天然果胶：原果胶、果胶、果胶酸 A. 可以提供能量
果胶凝胶：果胶分子在一定条件下形成的三维网络结构，网孔中固定有水和溶质（主要用途：果酱的胶凝剂） 凝胶机理：
高甲氧基果胶：糖-酸凝胶，糖酸浓度需足够高
低甲氧基果胶：钙凝胶，对P H敏感
一般说，分子量越大，形成的凝胶强度越强 对高甲氧基果胶来说，酯化度越高凝胶速度越快；对于低甲氧基果胶来说，酯化度越低凝胶速度越快。
碳水化合物 一、填空题 1. 碳水化合物根据其组成中的单糖数量可分为单糖、寡糖和多糖。
2. 单糖和一些低聚糖之所以具有还原性，被称为还原糖，是因为其结构中含有 较大比例的游离半缩醛羟基or 游离羰基 。
3. 直链淀粉由葡萄糖通过_α—1,4糖苷键_____连接而成。
4．美拉德反应与焦糖化反应的区别是美拉德反应需_含氮_or 游离氨基的_____物质参与反应，而焦糖化反应不需要。 5．Brix的含义是指液体食品中的可溶性固形物含量，其大小反映小分子糖浓度的高低 。 二、判断题：
1. 单糖具有旋光性是因为其含有手性碳原子。T
2. 淀粉水解产物中提到的DE（葡萄糖当量）含义与果胶物质的DE（酯化度）含义相同。F
3. 淀粉糊化时，需要充足的水分和足够高的温度，此外，淀粉糊化也是化学反应。F 4. 根据甲酯化程度可知：原果胶＞果胶＞果胶酸。T
5．假塑性流体是剪切变稀，随剪切速率增高，粘度快速下降。T
三、选择题：
1．下列哪些不属于多糖的性质__B C_D___。
B. 高浓度又防腐
C. 易溶于水形成糖浆，蒸发水易结晶 D. 不易被微生物利用
2．以下现象与美拉德反应相关的有__ABC____。 A．面包外皮的金黄色 B.
红烧肉的褐色
C. 红烧肉的浓郁的香味 D. 土豆片的褐色
3.纤维素主要存在于植物的_D_____。
A.细胞膜 B.细胞核 C.细胞质 D.细
胞壁
四、简答题：
1. 什么是淀粉老化的本质？它与淀粉糊化之间的关系是怎样的？老化的淀粉不易为酶作用的原因是什么？
答：淀粉老化的本质是糊化（α-化）淀粉分子又自动排列成序，形成致密、高度晶化的不溶解性的淀粉分子微束。 糊化了的淀粉才会发生老化，其老化过程可视为糊化作用的逆转，但不可能彻底复原成生淀粉的结构状态。老化后的淀粉比生淀粉排列得更致密，酶找不到作用位点，故老化淀粉不易被酶作用。
2. 为什么对高甲氧基果胶来说，酯化度越高凝胶速度越快；而对低甲氧基果胶来说，酯化度越低凝胶速度越快？
答：因为凝胶机理不同，高甲氧基果胶形成凝胶机理是：高浓度的酸使果胶分子不带电，高浓度的糖夺取果胶分子周围的水，使得果胶和果胶分子之间发生凝胶，因此酯化度越高，果胶分子越容易不带电，越容易被夺去水，因此越有利于此类糖-酸凝胶的形成。
低甲氧基果胶形成凝胶机理是：调整pH使果胶分子带上尽可能多的负电荷，再利用钙离子形成钙桥，使得果胶和果胶分子之间发生凝胶，因此酯化度越低，果胶分子越容易带电，钙桥越易形成，因此越有利于此类钙凝胶的形成。
脂肪
脂肪分类
简单脂类：脂肪酸与醇形成的脂
复合脂类：除脂肪酸外，还有其他的化合物 衍生脂类：简单脂质与复合脂质衍生而具有脂质性质的物质。
最有意义的）小分子表面活性剂和固体粉末三大类。
乳化剂的稳定功能：1）双电层2）界面吸附3）液晶界面的形成4）与淀粉复合5）乳化剂与蛋白质相互作用6）脂肪结晶的控制
脂肪酸的命名：硬脂酸18:0 油酸 18:1 酸价：中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要
亚油酸 18:2（n-6） 亚麻酸18:3（n-3） 脂肪酸及脂肪的性质：物理性质：色泽与气
味、熔点与沸点、塑性与稠度、溶解性；化学性质：水解与皂化、加成反应、氧化与酸败
脂肪酸的熔点与C数目及C的奇偶数有关，与单双键（饱和与否）及顺反结构有关（双键的低于单键的，顺式的大大低于反式的） 脂肪酸的沸点随链长而增加，饱和度不同但C链长度相同的相近。
脂肪没有确切的熔点和沸点。原因：脂肪是甘油酯的混合物和存在同质多晶现象
同质多晶：晶体的化学组成相同，但晶体具不同结构，熔化后可得到相同液相。特点：排列紧密、稳定；方法：控制好温度和冷却速度。α型最不稳定，β型最稳定。
油脂的塑性是指在一定压力下表观固体脂肪具有的抗应变能力。脂肪的塑性取决于SFI（固液比或固体脂肪指数） 乳状液的形成及其稳定性 （1）降低界面张力 （2）电荷斥力 （3）物理位垒
（4）液晶的稳定作用
液晶结构：层状、六方、立方
（5）增加连续相粘度Stocks定律 v=2r2g△ρ/9η
乳化剂：能够使乳状液稳定的双亲分子 种类：甘油——酯、乳酰化——酰基甘油、硬脂酰乳酰乳酸钠、丙二醇硬脂酸——酯、聚甘油酯、脱水山梨醇脂肪酸酯与聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、卵磷脂
功能：1）控制脂肪球滴聚集，增加乳状液稳定；2）在焙烤食品中减少老化趋势，以增加软度；3）与面筋蛋白互相作用强化面团；4）控制脂肪结晶，改善以脂类为基质的产品的稠度。
乳化剂分为大分子表面活性剂（制乳状液时
的氢氧化钾的mg数。 换成油酸表示，用来估计：脂肪中游离脂肪
酸
皂化价：皂化1克油脂所需氢氧化钾的mg 数。
用来估计：脂肪的平均分子量。（平均分子量大，摩尔浓度愈小，所需要的KOH也愈少）
氧化与酸败：油脂暴露在空气中自发进行氧化作用，发生酸臭和口味变苦的现象。 原因：1、不饱和烃链被空气中氧所氧化，生成过氧化物，继续分解为低级的醛和羧酸等。
2、脂肪在微生物作用下分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸生成β-酮酸，脱羧后成为具有苦味的低级酮类。同时，甘油也被氧化成具有特臭的1,2-内醚丙醛。
脂肪氧化作用对食品质量的影响：1直接感官可获得的信息：不良的气味、滋味和色泽。2、营养价值的损失：类胡萝卜素破坏等。3、质构：冷冻肉和鱼的肌肉会在贮藏过程中由于脂肪氧化作用游离基对蛋白质影响而变恶劣。4、产毒：氧化产物有些有毒。