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1、名词解析：1、水分活度：是指食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。2、结合水：通常是指存在于溶质或其它非水组分附近的、与溶质分子之间通过化学键的力结合的那部分水3、体相水：距离非水组分位置最远，水-水氢键最多。它与稀盐水溶液中水的性质相似4、化合水：是指结合最牢固的、构成非水物质组成的那些水5、邻近水：与非水组的特异亲水部位通过水-离子和水-偶极产生强烈相互作用的水5、邻近水：它是处在非水组分亲水性最强的基团周围的第一层位置，与离子或离子基团缔合的水。主要结合力是水-离子和水-偶极缔合作用，其次是水和溶质之间的氢键邻近水：与非水组的特异亲水部位通过水-离子和水-偶极产生强烈相互作用
2、的水6、多层水：占据第一层邻近水剩余位置和围绕非水组分亲水基团形成的另外几层水7、滞化水：是指组织中的显微和亚显微结构与膜所阻留住的水，这些水不能自由流动。8、吸着等温线：在恒温条件下，以食品的含水量（用每单位干物质质量中水的质量表示）对水活性绘图形成的曲线，称为水分吸着等温线（moisture sorption isotherms,MSI）8、水分吸湿等温线 ： 在恒定的温度下，食品的水分含量(用单位干物质质量中水的质量表示，g水g干物质)与它的水分活度之间的关系图称为吸附等温线（简称MSI）。9、滞后现象：采用向干燥样品中添加水（回吸作用）的方法绘制水分吸着等温线和按解吸过程绘制的等温线并
3、不相互重叠，这种不重叠性称为滞后现象。9、滞后现象Hysteresis ： 采用回吸(resorption)的方法绘制的MSI和按解吸(desorption)的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象10、疏水水合：向水中添加疏水物质时，由于它们与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强，使得熵减小，此过程成为疏水水合11、疏水相互作用：当水与非极性基团接触时，为减少水与非极性实体的界面面积，疏水基团之间进行缔合，这种作用成为疏水相互作用12、笼形水合物(Clathratehydrates)： 是象冰一样的包含化合物，水为“宿主”，它们靠氢键键合形成象笼一样的结构，通
4、过物理方式将非极性物质截留在笼内，被截留的物质称为“客体”。一般“宿主”由20-74个水分子组成，较典型的客体有低分子量烃，稀有气体，卤代烃等。13、玻璃态（glass state）:是聚合物的一种状态，它既象固体一样有一定的形状，又象液体一样分子间排列只是近视有序，是非晶态或无定形态。处于此状态的聚合物只允许小尺寸的运动，其形变很小，类于玻璃，因此称玻璃态。14、玻璃化温度（Tg）:非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变，此时的温度称玻璃化温度。 简答题：1、简述水在食品中的存在状态及各状态水的特点食品中水的存在形式有体相水与结合水，体相水又分为滞化水、自由水、毛细管水。结合水又分为化
5、合水、邻近水（单层水）和多层水三种类型（1）化合水的性质：在-40下不结冰 无溶解溶质的能力 与纯水比较分子平均运动为0 不能被微生物利用（2）邻近水( Vicinal water) 的性质： 在-40下不结冰 无溶解溶质的能力 与纯水比较分子平均运动大大减少 不能被微生物利用 此种水很稳定，不易引起Food的腐败、变质（3）多层水的性质: 大多数多层水在-40下不结冰，其余可结冰，但冰点大大降低。有一定溶解溶质的能力 与纯水比较分子平均运动大大降低 不能被微生物利用（4）体相水（游离水）的性质: 能结冰，但冰点有所下降 溶解溶质的能力强，干燥时易被除去 与纯水分子平均运动接近 很适于微生物生
6、长和大多数化学反应，易引起Food的腐败变质，但与食品的风味及功能性紧密相关。2、简述食品中结合水与游离水的性质区别。性质 结合水 游离水一般表述 存在于溶质中，与其他非水成分结合 远离非水成分，以水-氢键存在冰点（与纯水相比） 冰点下降，-40不结冰 能结冰，冰点稍微下降溶解能力 无 大平均分子水平活动 大大降低甚至无 变化很小占总水比例 0.033 约96%微生物利用性 不能 能3、简述MSI在食品工业上的意义。（1）由于水的转移程度与aw有关,从MSI图可 以看出食品脱水的难易程度,也可以看出如何组合食品才能避免水分在不同物料间的转移。（2）据MSI可预测含水量对食品稳定性的影响。（3）
7、从MSI还可看出食品中非水组分与水结合能力的强弱。4、比较冰点以上和冰点以下aw的差异。（1）在冻结温度以上, aw是样品组分与温度的函数,且前者是主要因素,在冻结温度以下,aw与样品组分无关,只取决于温度,不能根据冰点以上的aw预测体系中溶质的种类和含量对冰点温度以下体系发生变化的影响,如扩散控制过程,催化反应等。（2）冻结温度以上和以下aw对食品稳的影响是不同的。在-15的产品中(aw为0.86)，微生物不再生长，而且化学反应缓慢进行；但是在20与aw 为0.86时，一些化学反应将快速进行，一些微生物将以中等速度生长。5、简要说明aw比水分含量能更好地反映食品稳定。由于含水食品中溶质对水的
8、束缚能力会影响水的汽化、冻结、酶反应和微生物的利用等，仅仅将水分含量作为食品中各种生物、化学反应对水的可利用性指标不是十分恰当，一是在相同的水分含量时，不同的食品的腐败难易程度是不同的；二是水与食品中的非水成分作用后处于不同的存在状态，与非水成分结合牢固的水被微生物或化学反应利用的程度降低。因此，目前一般采用水分活度表示水与食品成分之间的结合程度。在较低的温度下，利用食品的水分活度比利用水分含量更容易确定食品的稳定性。6、简述食品中aw与酶促反应的关系。一些酶的变化不会发生在低于（ 0.25-0.3 ）。低分子流动不允许酶和底物。当食品的水分活度在一定的范围内时, 非酶褐变随着水分活度的增大而
9、加速,aw值在0.6-0.7之间时,褐变最为严重； 随着水分活度的下降,非酶褐变就会受到抑制而减弱； 当水分活度降低到0.2以下时,褐变就难以发生。但如果水分活度大于褐变高峰的aw值,则由于溶质的浓度下降而导致褐变速度减慢。7、简述食品中aw与脂质氧化反应的关系。从极低的 aw 值开始, 氧化速度随着水分的增加而降低, 直到 aw 值接近等温线的区域 I 和区域的边界; 而进一步加水就使氧化速度增加，直到 aw 值接近区域 与区域 的边界, 再进一步加水又引起氧化速度降低。在Aw=0-0.35范围内,随Aw的增加，反应速度降低，在Aw=0.35-0.8范围内,随Aw增加,反应速度增加。原因:水
10、中溶解氧增加。大分子物质溶胀,活性位点暴露加速脂类氧化。催化剂和氧的流动性增加。当Aw0.8时,随Aw增加,反应速度增加很缓慢，原因: 催化剂和反应物被稀释8、简述食品中aw与美拉德褐变的关系。褐变需要一定水分，aw小于0.2能抑制褐变反应。中等水分活度有利于褐变反应。论述题：1、论述食品中水分与溶质间相互作用的方式及其机理。（1）水与离子基团的相互作用。在稀水溶液中一些离子具有净结构破坏效应，这些离子大多为负离子和大的正离子，如：K+, Rb+, Cs+, NH4+, Cl-, Br-，I-, NO3-,BrO3-, IO3-，ClO4- 等。另外一些离子具有净结构形成效应这些离子大多是电场
11、强度大，离子半径小的离子。如：Li+, Na+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Al3+，F-,OH-, 等（2 水与极性基团的相互作用。水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。氢键作用的强度与水分子之间的氢键相近（3）水与疏水基团的相互作用。疏水基团与水分子产生斥力，从而使疏水基团附近的水分子之间的氢键键合增强,结构更为有序；疏水基团之间相互聚集，从而使它们与水的接触面积减小，结果导致自由水分子增多。（详细请参考作业）2、在食品工业上，我们通常可以采用降低食品水分活度的方法来抑制食品中的化学变化，从而达到延长保藏期的目的。试论述其基本原理？（1） 大多数化学反应都必须在水溶液
12、中才能进行, 降低食品的水分活度, 则食品中结合水的比例增加, 自由水的比例减少, 而结合水是不能作为反应物的溶剂的, 所以降低水分活度, 能使食品中许多可能发生的化学反应、酶促反应受到抑制。（2） 很多化学反应是属于离子反应, 该反应发生的条件是反应物首先必须进行离子化或水化作用, 而发生离子化或水化作用的条件必须有足够的自由水才能进行。（3） 很多化学反应和生物化学反应都必须有水分子参加才能进行( 如水解反应）。若降低水分活度, 就减少了参加反应的自由水的数量, 反应物( 水 ) 的浓度下降, 化学反应的速度也就变慢。（4）许多以酶为催化剂的酶促反应, 水除了起着一种反应物的作用外, 还能
13、作为底物向酶扩散的输送介质,并且通过水化促使酶和底物活化。 综上所述, 降低食品的aw, 可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行, 减少食品营养成分的破坏, 防止水溶性色素的分解。但 aw 过低, 则会加速脂肪的氧化酸败, 还能引起非酶褐变。食品化学反应的最大反应速度一般发生在具有中等水分含量的食品中(aw 0.7-0.9)。 要使食品具有最高的稳定性, 最好将 aw 保持在结合水范围内。这样, 既使化学变化难以发生, 同时又不会使食品丧失吸水性和复原性。3、试述水分活度对食品中主要化学变化的影响？（1）对脂肪氧化酸败的影响。从极低的 aw 值开始, 氧化速度随着水分的增加而降低, 直到 aw 值接
14、近等温线的区域 I 和区域的边界，因为，水与脂类氧化生成的氢过氧化物以氢键结合,保护氢过氧化物的分解,阻止氧化进行。这部分水能与金属离子形成水合物,降低了其催化性。而进一步加水就使氧化速度增加，直到 aw 值接近区域 与区域 的边界，此时水中溶解氧增加。大分子物质溶胀,活性位点暴露加速脂类氧化。催化剂和氧的流动性增加。再进一步加水又引起氧化速度降低。此时因为催化剂和反应物被稀释。（2）对蛋白质变性的影响。水分活度增大会加速蛋白质的氧化作用, 破坏保持蛋白质高级结构的副键, 导致蛋白质变性（3）对酶促褐变的影响。 在 Aw (0.25-0.3)时，酶促反应不易发生。（4）对非酶褐变的影响当食品的
15、水分活度在一定的范围内时, 非酶褐变随着水分活度的增大而加速,aw值在0.6-0.7之间时,褐变最为严重；随着水分活度的下降,非酶褐变就会受到抑制而减弱； 当水分活度降低到0.2以下时,褐变就难以发生。但如果水分活度大于褐变高峰的aw值,则由于溶质的浓度下降而导致褐变速度减慢。在一般情况下, 浓缩的液态食品和中湿食品位于非酶褐变的最适水分含量的范围内。 第二章 碳水化合物名词解释1、焦糖化反应 : 在无水（或浓溶液）条件下加热糖或糖浆，用酸或铵盐作催化剂，生成焦糖的过程，称为焦糖化2、美拉德反应；又称羰氨反应，即指羰基与氨基经缩合、聚合生成类黑素的反应，由于此反应最初由法国化学家美拉德于1912年发现，故以他的名字命名。3、淀粉的糊化
