2014华南理工大学轻工食品学院部分复试真题答案DOC(4)

2019-03-28 23:10

过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。 淀粉老化:淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置,淀粉分子会自动聚集并借助分子间的氢键键合形成不透明甚至产生沉淀的现象,被称为淀粉的老化。 老化\是\糊化\的逆过程,\老化\过程的实质是:在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的,不可能通过糊化再恢复到老化前的状态。老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低。

淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关,含直链淀粉多的淀粉易老化,不易糊化;含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化,糯米淀粉老化速度缓慢。 控制淀粉老化方法:

1).温度:老化的最适宜的温度为2~4℃,高于60℃低于-20℃都不发生老化。

2).水分:食品含水量在30~60%之间,淀粉易发生老化现象,食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品,则不易产生老化现象。

3).酸碱性:在PH4以下的酸性或碱性环境中,淀粉不易老化。

4).表面活性物质:在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂,磷脂,大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质,均有延缓淀粉老化的效果,这是由于它们可以降低液面的表面能力,产生乳化现象,使淀粉胶束之间形成一层薄膜,防止形成以水分子为介质的氢的结合,从而延缓老化时间。

5).膨化处理:影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后,可以加深淀粉的α化程度,实践证明,膨化食品经放置很长时间后,也不发生老化现象。、

可以通过添加食品胶、乳化剂、变性淀粉以及淀粉酶及进行膨化处理的方法来抑制淀粉的老化 应用:

1、 食品胶通常指溶解于水中,并在一定条件下能充分水化形成粘稠、滑腻或胶冻液的大分子物质,在加工食品中可以起到增稠、增黏、黏附力、凝胶形成能力、硬度、脆度、紧密都、稳定乳化等作用,使食品获得所需的各种形态和硬、脆、软、黏、稠等各种口感,所以也称作食品增稠剂、增黏剂、胶凝剂、悬浮剂、食用胶、胶质等。

2、 食品乳化剂属于表面活性物剂,由亲水和疏水部分组成,是最理想的抗老化剂与保鲜剂。乳化剂在食品加工中有多重功效,是最重要的食品添加剂。乳化剂能防止淀粉老化,起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味等作用。由于乳化剂可增加淀粉类食物的软度,所以被用来作抗老化剂,乳化剂还可以作为面团的增强剂及外皮的软化剂。 3、 变性淀粉是天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理,使某些加工性能得到改善,以适应特定的需要. 常用于抑制老化的变性淀粉有糊精羟丙基淀粉、马铃薯淀粉。这些变性淀粉能在较宽的酸碱ph条件下使用,使淀粉糊化温度降低,从而改善糊液的抗老化性。

4、 利用淀粉酶对淀粉进行一定程度的现年降解,通过改变链长,增强分子链排布的无序性来延缓衰老,具有良好的应用效果。

5、 由于膨化技术具有使淀粉彻底α化的特点,有利于酶的水解,不仅易于被人体消化吸收,也有助于微生物对淀粉的利用和发酵,因此开展膨化技术的研究不论在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义。

试叙述影响催化效率的因素

使酶具有催化效率高的因素有以下几个方面。 (一)邻近与定向效应

邻近效应是指酶受底物诱导发生构象变化,使底物与酶的活性中心楔合,对于双分子反应来说,两个底物能集中在酶活性中心,彼此靠近并有一定的取向。这样就大大提高了活性部位上底物的有效浓度,使一个分子间的反应变成了一个近似于分子内的反应,从而增加了反应速度。定向反应是指反应物的反应基团之间和美德催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应。总言之即酶在反应中将各底物结合到酶的活性中心,使它们相互接近并形成有利于反应的正确定向关系。一方面将分子间的反应变成分子内的反应,从而加速反应的进行。另一方面为分子轨道交叉提供了有利条件,增加了酶-底物中间产物进入过渡态的几率。

(二)底物分子敏感键扭曲变形和诱导契合

酶活性中心的结构有一种可适应性,当专一性底物与活性中心结合时,可以诱导酶分子构象的变化,使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确的排列和定位,使催化基团能够合适地处在被作用的键的地方,这也就是前面提到过的“诱导契合”学说。与此同时,变化的酶分子又使底物分子的敏感键产生“张力”,甚至“变形”,从而促进酶-底物络合物进入过渡态,降低了反应活化能,加速了酶促反应。实际上这是酶与底物诱导契合的动态过程。酶活性中心的某些基团,在底物的分步反应中,经常表现为酸碱催化与共价催化的作用。 (三)酸碱催化

酸碱催化有狭义的和广义的。酶参与的酸-碱催化反应一般都是广义的酸-碱催化方式。广义的酸-碱催化把酸定义为质子的供体,碱定义为质子的受体。现在所说的酸碱催化作用,则是指组成酶活性中心的极性基团,在底物的变化中起质子的供体或受体的作用,对底物进行酸碱催化,达到降低反应活化能的过程。影响酸碱催化反应速度的因素有两个,第一是酸碱的强度,第二是这些功能基团供出质子或接受质子的速度。具有酸碱催化特征的酶促反应,酶与底物结合成的中间产物是离子型络合物。 (四)共价催化

还有一些酶以另一种方式来提高催化反应的速度,即共价催化。它是指酶活性中心处的极性基团,在催化底物发生反应的过程中,首先以共价键与底物结合,生成一个活性很高的共价型的中间产物,此中间产物很容易向着最终产物的方向变化,故反应所需的活化能大大降低,反应速度明显加快。根据活性中心处极性基团对底物进攻的方式不同,共价催化可分为亲电催化与亲核催化两种。 (五)金属离子的催化

几乎三分之一的酶催化活性需要金属离子,金属离子以三种主要途径参加催化过程:通过结合底物为反应定向;通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应;通过静电稳定或屏蔽负电荷。

(六)多元催化和协同效应

在酶催化反应中,常常是几个基元催化反应配合在一起共同起作用,这种多元催化协同作用的结果,是使酶反应加速的一个因素

(七)活性中心低介电微环境

酶分子中的疏水侧链一般在分子内部组成疏水的非极性区,而表面则为亲水基团组成的亲水极性区。这就是说在酶分子上存在不同的微环境。酶的活性中心凹穴内相对地说是非极性的,而在疏水的非极性区介电常数低,因此,酶的催化基团被低介电环境所包围,在某些情况下排除高极性的水分子。这样,底物分子敏感键和酶的催化基团之间就会有很大的反应力,有助于加速酶的反应。酶活性中心的这种性质也是使某些酶催化总速度增长的一个原因。 上面介绍了使影响酶催化效率的几个因素。实际上,它们并不是在所有的酶中同时起作用,更可能的情况是对不同的酶起主要作用的因素不完全相同,各自都有其特点,可以分别受一种或几种因素的影响,也就是说各种酶的作用机理是不尽相同的。

09年

简述糖原的重要生物学意义

糖原的生物学意义在于它是贮存能量的、容易动员的多糖。但机体细胞中能量充足时,细胞即合成糖原将能量进行贮存;但能量供应不足时,贮存的糖原即降解成葡萄糖从而提供ATP.因此糖原是生物体所需能量的贮存库。糖原的存在保证了机体最需能量供应的脑和肌肉紧张活动时对能量的需要;同时也保证不间断地供给维持衡定水平的血糖。因为组织所利用的葡萄糖直接来源于血糖,如果血糖水平低于正常水平,会严重影响中枢神经系统的正常功能,以至产生休克和死亡。糖原是葡萄糖的一种高效能的贮存形式。

简述水果成熟的概念及成熟特点

成熟:一般是指果实生长的最后阶段,即达到充分长成的时候。此时果品在色、香、味等方面已表现出其固有的特性:如含糖量增加,含酸量降低,果胶物质变化引起果肉变软,单宁物质变化导致涩味减退,芳香物质和果皮、果肉中的色素生成,叶绿素分解,抗坏血酸增加等。水果成熟后会发生一些生物化学的变化即成熟特点如下:

1、糖类变化

糖类变化的速度和程度取决于贮存的条件、温度、时间以及细胞的生理状态。当成熟时,淀粉已全部代谢而消失,糖类主要是葡萄糖。

2、有机酸

不同类型的果蔬处于不同的发育时期,它们所含的有机酸的浓度是不同的:如进入成熟期的葡萄和苹果含有最高量的游离酸,成熟后则趋下降;香蕉和梨则与此相反,它们含有的酸在发育中逐渐下降,到达成熟期时,恰好达到最低值。

3、糖酸比

是衡量水果风味的一个重要指标。在许多多汁果实成熟期间,随着温度的降低,贮存的淀粉转变为糖,而有机酸则优先作为呼吸底物被消耗掉,因而糖分与有机酸的比例上升,风味增浓,口味变佳。

3、脂类

在果蔬成熟过程中,蜡质的发生量也达到高峰。如在苹果皮的表面上,类脂类形成微球状体,而在稍下的表皮层则为不连接的片状。采收后,这些蜡质在相当程度上还在合成中,包括含不饱和链的化合物。

4、果胶物质

多汁果实的果肉在成熟过程中变软是由于果胶酶活力增大而将果肉组织细胞间的不溶性果胶物质分解,果肉细胞失去相互间的联系所致。

5、鞣质

幼嫩果实常因含有鞣质而具有强烈涩味, 在成熟过程中涩味逐渐消失。

6、色素物质

果蔬成熟过程中,最明显的特征是叶绿体解体,叶绿素降解而消失,而类胡萝卜素和花青素则显现而呈红色或橙色等。

7、维生素C

果实通常在成熟期间大量积累维生素C。

8、氨基酸与蛋白质

果蔬成熟过程中,氨基酸与蛋白质代谢总的趋势是降解占优势。

简述蛋白质的一二三四级结构的特征

一级结构

组成蛋白质分子的多肽链中氨基酸残基的排列顺序。 一级结构是蛋白质化学结构中最重要的内容,完整的蛋白质化学结构,一般包括:①多肽链的数目;②链间和链内的二硫键数目和位置;③与蛋白质分子共价结合的其他成分。 二级结构

指肽链主链原子的局部空间排布,不包括与其他肽链的相互关系以及侧链构象的内容,所以二级结构仅涉及蛋白质分子主链的构象。已观察到的蛋白质二级结构有下列 3种类型:①螺旋。最常见的是α-螺旋,除极个别例外,全部是右手螺旋;肽平面的键长和键角一定,肽键的原子排列呈反式构型,相邻的肽平面构成两面角.多肽链盘绕折叠形成的紧密螺旋状重复性结构。多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转,形成螺旋结构,螺旋一周,沿轴上升的距离即螺距为

0.54nm,含3.6个氨基酸残基;两个氨基酸之间的距离0.15nm.肽链内形成氢键,氢键的取向几乎与轴平行,第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。 ②β-折叠层。分平行式和反平行式两种;一种肽链相当伸展的结构。肽链按层排列,依靠相邻肽链上的羰基和氨基形成的氢键维持结构的稳定性。肽键的平面性使多肽折叠成片,肽链的主链呈锯齿状折叠构象。氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。

③β-转角或称β-回折。由4个氨基酸残基以第1和第4个残基间形成氢键稳定的三肽构象,这类构象可使肽链产生180°的转折。

此外在蛋白质分子中还有一些肽段不具有一定的有序的立体结构,通常称为无规则卷曲肽段。 三级结构

包括主链和侧链的所有原子和基团的空间排布.一般非极性侧链埋在分子内部,形

成疏水核,极性侧链在分子表面.三级结构的特性有含多种二级结构元件;具有

明显的折叠层次;是紧密的球状或椭球状实体;亲水侧链暴露在分子表面;疏水侧链埋藏在分子内部; 分子表面有1个凹槽。

维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水相互作用,在蛋白质三级结构中起着重要作用。 四级结构

指蛋白质亚基的立体排布,亚基间的相互作用与接触部位的布局,但不包括亚基内部的空间结构。多亚基蛋白质中亚基的数目、类型、亚基间的空间排布、亚基间的相互作用和接触部位的布局等都是蛋白质四级结构的范畴。

简述酶促褐变的概念及必备的三个条件

概念

水果和蔬菜在采收后,当有机械性损伤发生或处于异常环境时,果蔬中原

有的氧化还原平衡被破坏,导致氧化产物积累,造成果蔬变色。这类反应的速度非常快,一般需要和空气接触,由酶催化,因此称为酶促褐变。 所需条件

1、酚类物质:植物体内的酚类物质种类多,分布广,含量丰富。该物质主要是由碳水化合物代谢衍生出来的产物。 2、与褐变有关的酶类:

(1)酚酶:植物体内的酚酶是寡聚体,可以催化两类反应,一类是羟基化作用,产生酚的邻羟基;二是氧化作用,使邻二酚氧化为醌。因此酚酶是一个多酶体系,一种是酚羟化酶,另一种是多酚氧化酶。 (2)抗坏血酸氧化酶。 (3)过氧化物酶。

3、氧的存在:氧气是生物生命活动的主要参加物质,也是生命活动不可缺少的。在正常发育的植物组织中,酚类物质、氧气、多酚氧化酶同时存在并不发生褐变。而细胞膜的结构发生变化和破坏,则为酶创造了与酚类物质接触的条件,在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌,进行一系列的脱水、聚合反应,最后形成黑褐色物质,从而引起褐变 。

论述EMP途径及其过程的反应机理

EMP途径,又称糖酵解或己糖二磷酸途径,是细胞将葡萄糖转化为丙酮酸的代谢过程,反应过程不可逆,全过程有3个不可逆反应。 总反应为:

C6H12O6+2NAD+ +2Pi+2ADP→2CH3COCOOH(丙酮酸)+2NADH+2H+ +2ATP+2H2O。 EMP途径是指在无氧条件下,葡萄糖被分解成丙酮酸,同时释放出少量ATP的过程。

大致可分为两个阶段:准备阶段和放能阶段。

第一阶段只是生成两分子的主要中间代谢产物:3-磷酸-甘油醛。 第二阶段发生氧化还原反应,释放能量合成ATP,同时形成两分子的丙酮酸。 EMP途径的第一阶段中,葡萄糖在消耗ATP的情况下被磷酸化,形成葡萄糖-6-磷酸。葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6-磷酸,然后再次被磷酸化,


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