土豆、苹果去皮后发生的褐变为非酶褐变。( )[华中农业大学2017研]解析:空5、论述题(25分,每题5分)1. 试从结构上详细分析为何β胡萝卜素在食品中既是营养素,还具有抗氧化性,并且还能呈色?对于富含β胡萝卜素的食品,在贮藏加工中为何颜色会变浅?[华中农业大学2017、2018研]

土豆、苹果去皮后发生的褐变为非酶褐变。( )[华中农业大学2017研]解析:空5、论述题(25分,每题5分)1. 试从结构上详细分析为何β胡萝卜素在食品中既是营养素,还具有抗氧化性,并且还能呈色?对于富含β胡萝卜素的食品,在贮藏加工中为何颜色会变浅?[华中农业大学2017、2018研]

答案: β胡萝卜素结构 (1)从结构上分析β胡萝卜素具有营养、抗氧化性、呈色的原因 ①β胡萝卜素具有营养功效的原因 a.β胡萝卜素的分子结构相当于2个分子的维生素A,进入机体后,在肝脏及小肠黏膜内经过酶的作用,其中50变成维生素A,有补肝明目的作用,可治疗夜盲症。 b.β胡萝卜含有植物纤维,吸水性强,在肠道中体积容易膨胀,可加强肠道的蠕动,从而通便防癌。 c.增强免疫功能胡萝卜素转变成维生素A,有助于增强机体的免疫力,在预防上皮细胞癌变的过程中具有重要作用。 d.胡萝卜中的木质素也能提高机体免疫力,间接消灭癌细胞。 e.降糖降脂胡萝卜还含有降糖物质,是糖尿病人上好食品,其所含的某些成分如懈皮素、山标酚能增加冠状动脉血流量,降低血脂,促进肾上腺素的合成,还有降压、强心作用,是高血压、冠心病患者的食疗佳品。 ②β胡萝卜素具有抗氧化性的原因 β胡萝卜素是不饱和烃,结构中的双键易被氧化,是一种抗氧化物,食用富含β胡萝卜素中的食物可以防止身体接触一种称为自由基的破坏分子。通过一个氧化的过程,自由基会对细胞造成伤害。长此以往,将有可能导致人体患上各种各样的慢性疾病。一些研究表明从日常饮食中摄入足量的β胡萝卜素可能减少患上心脏病和癌症两种慢性疾病的危险。 ③β胡萝卜素具有呈色作用的原因 β胡萝卜素的结构中含有较多的共轭双键,能够产生强烈的特征紫外吸收,且吸收光谱出现于可见光区,本身带有颜色。作为一种食用油溶性色素,其本身的颜色因浓度的差异,可涵盖由红色至黄色的所有色系,因此较受欢迎。其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发,如人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色等。而经过微胶囊处理的β胡萝卜素,可转化为水溶性色素,几乎所有的食品都可应用。 (2)贮藏加工中富含β胡萝卜素的食品颜色变浅的原因 ①热裂解 β胡萝卜素在高热的条件下(油炸等)生成环氧化合物、短链物质、挥发性物质等成分,使富含β胡萝卜素的食品的颜色发生不同程度的变化。 ②热氧化降解 富含β胡萝卜素的食品在热加工时若有分子氧的存在会发生降解,主要生成具有还原性的顺式异构体,且伴随有裂解作用和环氧化作用。 ③光氧化降解 β胡萝卜素是光敏化合物,会发生直接或间接地发生光化学异构化。 ④酶促降解 影响β胡萝卜素酶促降解的因素主要是食品体系的组成和酶的种类。如脂氧合酶能够催化不饱和或多不饱和脂肪酸氧化,生成的过氧化物与β胡萝卜素反应使其降解并颜色褪去。 ⑤水分活度的影响 食品在干制过程中由于Aw下降,也会促进β胡萝卜素的降解从而颜色变浅。

解析:空

2. 试述抗氧化剂及其抗氧化机理。

答案: (1)抗氧化剂 抗氧化剂是指能抑制或延缓油脂的氧化,提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。 ①按抗氧化机理分为自由基清除剂、单重态氧猝灭剂、氢过氧化物分解剂、酶抑制剂、抗氧化增效剂等。 ②抗氧化剂按来源分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂。 我国常用的抗氧化剂主要有生育酚、茶多酚、竹叶黄酮、没食子酸丙酯、抗坏血酸、丁基羟基茴香醚(BHA)、2,6二叔丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。 (2)抗氧化机理 ①自由基清除剂的抗氧化机理 自由基清除剂分为氢供体和电子供体。氢供体如酚类抗氧化剂可以与自由基反应,脱去一个H质子给自由基,原来的自由基被清除,抗氧化剂自身转变为比较稳定的自由基,不能引发新的自由基链式反应,从而使链反应终止。电子供体抗氧化剂也可以与自由基反应生成稳定的产物,来阻断自由基链式反应。 ②单重态氧猝灭剂的抗氧化机理 单重态氧猝灭剂如维生素E,与单重态氧作用,使单重态氧转变成基态氧,而单重态氧猝灭剂本身变为激发态,可直接释放出能量回到基态。 ③氢过氧化物分解剂的抗氧化机理 氢过氧化物分解剂可以将链式反应生成的氢过氧化物转变为非活性物质,从而抑制油脂氧化。 ④酶抑制剂的抗氧化机理 超氧化物歧化酶可以将超氧化物自由基转变为基态氧和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶作用下生成水和基态氧,从而起到抗氧化的作用。 ⑤抗氧化剂增效剂的抗氧化机理 抗氧化剂增效剂可增强抗氧化剂的抗氧化效果,增效剂可以与金属离子螯合,使金属离子的催化性能降低或失活,也能与抗氧化剂自由基反应,使抗氧化剂还原。

解析:空

3. 在食品加工和储藏过程中,花青素和花色苷的稳定性均不高,请阐述影响其稳定性的因素。[暨南大学2017研]

答案: 花青素在自然状态下多与各种单糖形成糖苷,成为花色苷。影响花青素和花色苷稳定性的因素如下: (1)内在因素 花青素的化学结构不同,其稳定性的差异较大。一般情况下,甲基化程度提高可使其稳定性增加,羟基化程度提高则会使其稳定性下降;当花色苷的糖基化程度越高,其稳定性越强,但不用的糖基类型对花色苷的稳定性影响亦不同。 (2)外在因素 ①温度 一般情况下,天然色素在低温或干燥状态时较稳定,加热或高温可加快变色反应,尤其在加热至沸点时易氧化褪色。温度对不同来源的花色苷的降解均符合一级反应动力学规律,随着加热温度的升高或时间的延长,花色苷的降解速率加快。 ②pH 在酸性水溶液中,花色苷同时存在酸碱平衡、水合平衡和环链异构化这三种化学平衡,花青素在这个平衡反应中呈四种结构,从而使其颜色产生变化。当pH大于7时,酸碱平衡成为主要反应,花青素产生质子转移反应,从而更易降解生成其他产物。pH越大,花青素的降解速度越快。 ③光 光会促进花青素的降解,光能降解树莓、甜樱桃及酸樱桃中的花青素,符合一级动力学反应。 ④金属离子 通常情况下,天然色素会与Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等分子量稍大、原子价态高、带有金属活性的金属离子发生反应,使色素发生褪色或沉淀。 ⑤氧化降解 氧气对花青素的稳定性有不良影响。 ⑥抗坏血酸 维生素C的加入能使果汁中的花青素吸光值变小,且维生素C浓度越大,色素的吸光度越小,颜色越浅。

解析:空

4. 蛋白质乳化性质与分子结构的关系,乳化体系的形成过程及主要影响因素。[浙江工业大学2017研] 相关试题:简述影响蛋白质乳化性的因素。[昆明理工大学2018研]

答案: (1)蛋白质乳化性质与分子结构的关系 ①还原二硫键对蛋白质乳化性质的影响 分子中没有二硫键的蛋白质,其乳化活性不受二硫苏糖醇(DTT)的影响;蛋白质分子中含有二硫键时,通过DTT还原后,其乳化活性因蛋白质构象改变和内部的疏水基团暴露而得到改善。 ②破坏非共价相互作用对蛋白乳化活性的影响 除了牛血清蛋白,脲可以通过改变其他蛋白质分子的非共价作用从而破坏蛋白质的三级结构来提高蛋白质的乳化性。 (2)蛋白质乳化体系的形成过程 ①蛋白质变性而伸展; ②伸展的蛋白质之间相互作用积聚形成有序的蛋白质网络结构,形成乳化体系。 (3)蛋白质乳化性质的主要影响因素 ①溶解度 在油水界面上蛋白质膜的稳定性同时取决于起促进作用的蛋白质油相和蛋白质水相的相互作用,因此,蛋白质具有一定程度的溶解度影响蛋白质的乳化性。 ②pH pH影响蛋白质乳状液的形成和稳定。由于大多数食品的蛋白质(如酪蛋白、商品乳清蛋白、肉蛋白、大豆蛋白等)在它们的等电点pH时是微溶和缺乏静电推斥力的,因此在等电点pH时并不是良好的乳化剂。然而,这些蛋白质在远离它们的等电点pH时却是有效的乳化剂。 ③表面疏水性 蛋白质的乳化性质与它的表面疏水性存在一个弱正相关联,各种蛋白质降低油水界面张力的能力和提高乳化活力指标的能力都与它们的表面疏水性有关。 ④部分变性 蛋白质在乳化作用前的部分变性通常能改进它们的乳化性质。蛋白质分子与油水界面的相互作用主要由疏水相互作用所支配,热诱导蛋白质分子暴露非极性基团,这对蛋白质的乳化能力产生极大的影响。 ⑤热处理 热处理通常能降低吸附在界面上的蛋白膜的黏度和硬度,因而降低了乳状液的稳定性。然而,高度水化的界面蛋白质膜的凝胶作用提高了表面黏度和硬度,从而稳定了乳状液。

解析:空

5. 苯并芘污染食品的途径有哪些?

答案: 苯并芘污染食品的途径如下: (1)环境中的苯并芘污染 ①含碳燃料及有机物的热解产物,煤、石油、煤焦油、天然气、烟草、木柴等不完全燃烧及化工厂、橡胶厂、沥青、汽车废气、抽烟等都会产生苯并芘,释放到大气中以后,总是和大气中各种类型微粒所形成的气溶胶结合在一起,造成食品污染。 ②饲料污染。饲料作为人类食物链中的重要一环,动物长期摄入被苯并芘污染的饲料,其体内的苯并芘通过富集作用逐渐在体内蓄积,用这类动物制成的肉品、乳制品及禽蛋类食品会在不同程度上遭受苯并芘的污染,人类通过食物链的富集作用,也会受到一定程度的危害。 (2)食品加工过程 ①熏烤常用的燃料有煤、木炭、焦炭、煤气和电热等。由于燃烧产物与食品直接接触,而导致烟尘中的苯并芘直接污染食品。 ②多次使用的高温植物油、油炸过火的食品都会产生苯并芘,反复使用高温煎炸方式,食物中的有机质受热分解,经环化、聚合而形成苯并芘等致癌成分。煎炸时所用油温越高,产生的苯并芘越多。 ③烘烤中,温度过高,食品中脂类、胆固醇、蛋白质发生热解,经过环化和聚合形成大量的多环芳烃,其中以苯并芘为最多。 ④加工设备污染。有些设备管道和包装材料中含有苯并芘,如在采用橡胶管道输送原料或成品时,橡胶的填充料炭黑和加工橡胶时用的重油中均含有苯并芘,当液体食品如酱油、醋、酒、饮料等经过这些管道输送时,苯并芘有可能转移到食品中,尤其是将橡胶管长期浸泡在食品中的危害性更大。 ⑤包装材料污染。包装纸上的不纯石蜡油或工业用石蜡油可以使食品污染多环芳烃。油墨中的炭黑含有几种致癌性的多环芳烃,特别是苯并芘的含量较高,造成食品污染。有些食品包装纸的油墨未干时,炭黑里的多环芳烃可以直接污染食品。 (3)食品储运过程 ①食品在储运过程中,储藏容器的污染,如啤酒常因储存在涂有沥青的酒槽中受到污染。 ②直接进口的食品,在销售运输过程中受灰尘的污染,也可以使食品中的苯并芘升高。 (4)生物合成 很多细菌、藻类以及高等植物体内都能合成苯并芘。

解析:空

6、选择题(19分,每题1分)

1. 在生理pH值下,下列各种氨基酸哪种带负电荷?( )

A. Glu

B. Asn

C. Lys

D. His

答案:A

解析:生理pH为7.4左右,在此pH下,酸性氨基酸,共有2种,即谷氨酸和天冬氨酸。侧链均含有1个羧基(显酸性),羧基因离解而带负电荷。上述四种氨基酸等电点:项,sn的pI=5.41。项,Lys的pI=9.74。项,His的pI=7.59。项,Glu的pI=3.22。极性(亲水)氨基酸易溶于水,它们或者带有电荷(rg,sp,Glu,His和Lys)或者不带电荷(Ser、Thr、sn、Gln和Gys)。因此在生理pH值下,只有Glu带有负电荷。

2. 甜味受体为( )。[华中农业大学2017研]

A. 蛋白质

B. 唾液

C. 磷脂

D. 脂质

答案:A

解析:味觉功能学表明,甜味主要由味觉受体细胞膜上的G蛋白偶联受体(GPRs)家族第3亚型即味觉受体第1家族(T1Rs)所介导。因此甜味的受体为蛋白质。

3. 面筋蛋白质形成面团的结构基础是( )。

A. 富含甘氨酸

B. 富含疏水氨酸、谷氨酰胺、半胱氨酸和极性氨酸

C. 富含丙氨酸与谷氨酰胺

D. 富含鸟氨酸与谷氨酰胺

答案:B

解析:面筋蛋白是指在面粉中加入一定量的水后,通过揉捏,在蛋白质的作用下,麦醇溶蛋白、麦谷蛋白与水结合形成的产物。半胱氨酸残基可以发生交联作用,也可以使高分子麦谷蛋白亚基末端彼此相连,使面筋产生弹性。

4. 关于BET(单分子层水),描述有误的是( )。

A. 单分子层水概念是由Brunauer、Emmett及Teller的单分子层吸附理论提出的

B. BET值可以准确的预测干燥产品最大稳定性时的含水量

C. BET在区间Ⅱ的高水分末端位置

D. 该水分下,除氧化反应外,其他反应仍可保持最小的速率

答案:C

解析:

5. 马铃薯、稻米、小麦面粉、芦笋、荸荠等在碱性条件下烹煮而呈黄色,这是由于其类黄酮生成黄色的( )型结构。

A. 鞣花酸

B. 叶酸

C. 查耳酮

D. 萘醌

答案:C

解析:

6. 蛋白质在水解过程中,不会发生变化的特性是( )。

A. 溶解性与味感

B. 颜色

C. 溶解性与成膜性

D. 起泡性与乳化性

答案:B

解析:在水解过程中,蛋白质分子发生很大变化,主要表现在三个方面:①分子量降低;②离子性基团数目增加;③疏水性基团暴露出来。这样可使蛋白质水解物的功能性质如溶解性、黏度、乳化作用、起泡性、胶凝性及风味发生变化。乳化性的改变主要与疏水性基团数目有关;溶解性的增加可能是因为水解物分子量的降低和水解产生新的可离解基团数目的增加,增大了水解物的亲水性。