aw?pERH? p0100其中，P为某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸汽分压；P0表示在同一温度下纯水的饱和蒸汽压；ERH是食品样品周围的空气平衡相对湿度。

9、水分吸着等温线：在恒温条件下，食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）与αW的关系曲线。

10、滞化水：是指被组织中的显微结构和亚显微结构及膜所阻留的水，由于这部分水不能自由流动，所以称为滞化水或不移动水。

16 滞后现象：MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。

四、简答题

1、简要概括食品中的水分存在状态。

食品中的水分有着多种存在状态，一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。其中，结合水又可根据被结合的牢固程度，可细分为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。但强调的是上述对食品中的水分划分只是相对的。 2、简述食品中结合水和自由水的性质区别？

食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：

⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸汽压也比自由水低得很多，随着食品中非水成分的不同，结合水的量也不同，要想将结合水从食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；

⑵结合水的冰点比自由水低得多，这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水较多，冰点相对较高，且易结冰破坏其组织； ⑶结合水不能作为溶质的溶剂；

⑷自由水能被微生物所利用，结合水则不能，所以自由水较多的食品容易腐败。 3、比较冰点以上和冰点以下温度的αW差异。

在比较冰点以上和冰点以下温度的αW时，应注意以下三点：

⑴在冰点温度以上，αW是样品成分和温度的函数，成分是影响αW的主要因素。但在冰点温度以下时，αW与样品的成分无关，只取决于温度，也就是说在有冰相存在时，αW不受体系中所含溶质种类和比例的影响，因此不能根据αW值来准确地预测在冰点以下温度时的体系中溶质的种类及其含量对体系变化所产生的影响。所以，在低于冰点温度时用αW值作为食品体系中可能发生的物理化学和生理变化的指

标，远不如在高于冰点温度时更有应用价值；

⑵食品冰点温度以上和冰点温度以下时的αW值的大小对食品稳定性的影响是不同的； ⑶低于食品冰点温度时的αW不能用来预测冰点温度以上的同一种食品的αW。 4、MSI在食品工业上的意义

MSI即水分吸着等温线，其含义为在恒温条件下，食品的含水量（每单位干物质质量中水的质量表示）与αW的关系曲线。它在食品工业上的意义在于：

⑴在浓缩和干燥过程中样品脱水的难易程度与αW有关；⑵配制混合食品必须避免水分在配料之间的转移；⑶测定包装材料的阻湿性的必要性；⑷测定什么样的水分含量能够抑制微生物的生长； ⑸预测食品的化学和物理稳定性与水分的含量关系。 5、滞后现象产生的主要原因。

MSI的制作有两种方法，即采用回吸或解吸的方法绘制的MSI，同一食品按这两种方法制作的MSI图形并不一致，不互相重叠，这种现象称为滞后现象。产生滞后现象的原因主要有： ⑴解吸过程中一些水分与非水溶液成分作用而无法放出水分；

⑵不规则形状产生毛细管现象的部位，欲填满或抽空水分需不同的蒸汽压；

⑶解吸作用时，因组织改变，当再吸水时无法紧密结合水，由此可导致回吸相同水分含量时处于较高的αW；

⑷温度、解吸的速度和程度及食品类型等都影响滞后环的形状。 6、简要说明αW比水分含量能更好的反映食品的稳定性的原因。

αW比用水分含量能更好地反映食品的稳定性，究其原因与下列因素有关： （1）αW对微生物生长有更为密切的关系；

（2）αW与引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性； （3）用αW比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况；

（4）从MSI图中所示的单分子层水的αW（0.20~0.30）所对应的水分含量是干燥食品的最佳要求； （5）αW比水分含量易测，且又不破坏试样。 7、简述食品中αW与脂质氧化反应的关系。

食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水（αW＝0.35左右）时，可抑制氧化作用，其原因可能在于： ⑴覆盖了可氧化的部位，阻止它与氧的接触；

⑵与金属离子的水合作用，消除了由金属离子引发的氧化作用； ⑶与氢过氧化合物的氢键结合，抑制了由此引发的氧化作用；

⑷促进了游离基间相互结合，由此抑制了游离基在脂质氧化中链式反应。

当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用，其原因可能在于： ⑴水分的溶剂化作用，使反应物和产物便于移动，有利于氧化作用的进行； ⑵水分对生物大分子的溶胀作用，暴露出新的氧化部位，有利于氧化的进行。 8、简述食品中αW与美拉德褐变的关系。

食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，造成食品中αW与美拉德褐变的钟形曲线形状的主要原因在于：虽然高于BHT单分子层αW以后美拉德褐变就可进行，但αW较低时，水多呈水-水和水-溶质的氢键键合作用与邻近的分子缔合作用不利于反应物和反应产物的移动，限制了美拉德褐变的进行。随着αW增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，但αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。

五、论述题

1、论述水分活度与食品稳定性之间的联系。

水分活度比水分含量能更好的反映食品的稳定性，具体说来，主要表现在以下几点：

⑴食品中αW与微生物生长的关系：αW对微生物生长有着密切的联系，细菌生长需要的αW较高，而霉菌需要的αW较低，当αW低于0.5后，所有的微生物几乎不能生长。

⑵食品中αW与化学及酶促反应关系：αW与化学及酶促反应之间的关系较为复杂，主要由于食品中水分通过多种途径参与其反应：①水分不仅参与其反应，而且由于伴随水分的移动促使各反应的进行；②通过与极性基团及离子基团的水合作用影响它们的反应；③通过与生物大分子的水合作用和溶胀作用，使其暴露出新的作用位点；④高含量的水由于稀释作用可减慢反应。

⑶食品中αW与脂质氧化反应的关系：食品水分对脂质氧化既有促进作用，又有抑制作用。当食品中水分处在单分子层水（αW＝0.35左右）时，可抑制氧化作用。当食品中αW＞0.35时，水分对脂质氧化起促进作用。

⑷食品中αW与美拉德褐变的关系：食品中αW与美拉德褐变的关系表现出一种钟形曲线形状，当食品中αW＝0.3~0.7时，多数食品会发生美拉德褐变反应，随着αW增大，有利于反应物和产物的移动，美拉德褐变增大至最高点，但αW继续增大，反应物被稀释，美拉德褐变下降。

第3章 碳水化合物 习题

一、填空题

1、碳水化合物根据其组成中单糖的数量可分为单糖、寡糖和多糖。

2、单糖根据官能团的特点分为醛糖和酮醣，寡糖一般是由2-10个单糖分子缩合而成，多糖聚合度大于

10，根据组成多糖的单糖种类，多糖分为均多糖或杂多糖。

3、根据多糖的来源，多糖分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖；根据多糖在生物体内的功能，多糖分为结构性多糖、贮藏性多糖和功能性多糖，一般多糖衍生物称为多糖复合物。

4、糖原是一种葡聚糖，主要存在于肌肉和肝脏中，淀粉对食品的甜味没有贡献，只有水解成低聚糖或葡萄糖才对食品的甜味起作用。

5、糖醇指由糖经氢化还原后的多元醇，按其结构可分为单糖醇和双糖醇。

6、肌醇是环己六醇，结构上可以排出九个立体异构体，肌醇异构体中具有生物活性的只有肌－肌醇，肌醇通常以游离形式存在于动物组织中，同时多与磷酸结合形成磷酸肌醇，在高等植物中，肌醇的六个羟基都成磷酸酯，即肌醇六磷酸。

7、糖苷是单糖的半缩醛上羟基与非糖物质缩合形成的化合物。糖苷的非糖部分称为配基或非糖体，连接糖基与配基的键称苷键。根据苷键的不同，糖苷可分为含氧糖苷、含氮糖苷和含硫糖苷等。 8、多糖的形状有直链和支链两种，多糖可由一种或几种单糖单位组成，前者称为均多糖，后者称为杂多糖。

9、大分子多糖溶液都有一定的黏稠性，其溶液的黏度取决于分子的大小、形状、所带净电荷和溶液中的构象。

10、蔗糖水解称为转化，生成等物质的量葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖。

11、含有游离醛基的醛糖或能产生醛基的酮糖都是还原糖，在碱性条件下，有弱的氧化剂存在时被氧化成醛糖酸，有强的氧化剂存在时被氧化成醛糖二酸。

12、凝胶具有二重性，既有固体的某些特性，又有液体的某些属性。凝胶不像连续液体那样完全具有流动性，也不像有序固体具有明显的刚性，而是一种能保持一定形状，可显著抵抗外界应力作用，具有黏性液体某些特性的黏弹性半固体。

13、糖的热分解产物有吡喃酮、呋喃、呋喃酮、内酯、羰基化合物、酸和酯类等。

14、非酶褐变的类型包括：美拉德反应、焦糖化褐变、抗坏血酸褐变、酚类物质褐变等四类。 15、通常将酯化度大于50％的果胶称为高甲氧基果胶，酯化度低于50％的是低甲氧基果胶。果胶酯酸是甲酯化程度不太高的果胶，水溶性果胶酯酸称为低甲氧基果胶，果胶酯酸在果胶甲酯酶的持续作用下，甲酯基可全部除去，形成果胶酸。

16、高甲氧基果胶必须在低pH值和高糖浓度中可形成凝胶，一般要求果胶含量小于1％，蔗糖浓度58％～75％，pH2.8～3.5。

17、膳食纤维按在水中的溶解能力分为水溶性和水不溶性膳食纤维。按来源分为植物类、动物类和合成类膳食纤维。

18、机体在代谢过程中产生的自由基有超氧离子自由基、羟自由基、氢过氧自由基，膳食纤维中的黄酮、多糖类物质具有清除这些自由基的能力。

19、甲壳低聚糖在食品工业中的应用：作为人体肠道的微生态调节剂、功能性甜味剂、食品防腐剂、