【正文】 食品化學習題集第2章 水分 習題一、填空題1 從水分子結構來看，水分子中氧的__6__個價電子參與雜化，形成__4__個__ SP3__雜化軌道，有___近似四面體____的結構。2 冰在轉變成水時，凈密度__增大_，℃__時密度可達到__最大值__，繼續(xù)升溫密度逐漸__下降__。3 液體純水的結構并不是單純的由__氫鍵__構成的_四面體_形狀，通過_ H橋_的作用，形成短暫存在的_多變形_結構。4 離子效應對水的影響主要表現(xiàn)在__改變水的結構；影響水的介電常數(shù)；影響水對其他非水溶質和懸浮物質的相容程度__等幾個方面。5 在生物大分子的兩個部位或兩個大分子之間，由于存在可產生_氫鍵_作用的基團，生物大分子之間可形成由幾個水分子所構成的_水橋_。6 當?shù)鞍踪|的非極性基團暴露在水中時，會促使疏水基團_締合_或發(fā)生疏水相互作用，引起_蛋白質折疊_；若降低溫度，會使疏水相互作用_變弱_，而氫鍵_增強_。7 食品體系中的雙親分子主要有_脂肪酸鹽；蛋白脂質；糖脂；極性脂類；核酸_等，其特征是_同一分子中同時存在親水和疏水基團_。當水與雙親分子親水部位_羧基；羥基；磷酸基；羰基；含氮基團_等基團締合后，會導致雙親分子的表觀_增溶_。8 一般來說，食品中的水分可分為_自由水_和_結合水_兩大類。其中，前者可根據(jù)被結合的牢固程度細分為_化合水；鄰近水；多層水_，后者可根據(jù)其食品中的物理作用方式細分為_滯化水；毛細管水_。9 食品中通常所說的水分含量，一般是指_常壓下，100～105℃條件下恒重后受試食品的減少量_。10 水在食品中的存在狀態(tài)主要取決于_天然食品組織；加工食品中的化學成分；化學成分的物理狀態(tài)。水與不同類型溶質之間的相互作用主要表現(xiàn)在_離子和離子基團的相互作用；與非極性物質的相互作用；與雙親分子的相互作用_等方面。 11 一般來說，大多數(shù)食品的等溫線呈_ S _形，而水果等食品的等溫線為_ J _形。12 吸著等溫線的制作方法主要有_解吸等溫線_和_回吸等溫線_兩種。對于同一樣品而言，等溫線的形狀和位置主要與_試樣的組成；物理結構；預處理；溫度；制作方法_等因素有關。13 食品中水分對脂質氧化存在_促進_和_抑制 作用。，水分對脂質起_抑制氧化_作用；當食品中αW值_＞，水分對脂質起_促進氧化_作用。14 食品中αW與美拉德褐變的關系表現(xiàn)出_鐘形曲線_形狀。~，大多數(shù)食品會發(fā)生美拉德反應；隨著αW值增大，美拉德褐變_增大至最高點_；繼續(xù)增大αW，美拉德褐變_下降_。15 冷凍是食品貯藏的最理想的方式，其作用主要在于_低溫_。冷凍對反應速率的影響主要表現(xiàn)在__降低溫度使反應變得非常緩慢__和_冷凍產生的濃縮效應加速反應速率_兩個相反的方面。16 隨著食品原料的凍結、細胞內冰晶的形成，會導致細胞_結構破壞_、食品汁液_流失__、食品結合水_減少_。一般可采取_速凍；添加抗冷凍劑_等方法可降低凍結給食品帶來的不利影響。17 大多數(shù)食品一般采用_動態(tài)機械分析（DMA）_法和_動態(tài)機械熱分析（DMTA）_法來測定食品狀態(tài)圖，但對于簡單的高分子體系，通常采用__差示掃描量熱法（DSC）_法來測定。18 玻璃態(tài)時，體系黏度_較高_而自由體積_較小_，受擴散控制的反應速率_明顯降低_；而在橡膠態(tài)時，其體系黏度_顯著增大_而自由體積_增大_，受擴散控制的反應速率_加快_。19 對于高含水量食品，其體系下的非催化慢反應屬于_非限制擴散_，但當溫度降低到_冰點以下_和水分含量減少到_溶質飽和或過飽和_狀態(tài)時，這些反應可能會因為黏度__增大__而轉變?yōu)開限制性擴散反應_。20 當溫度低于Tg時，食品的限制擴散性質的穩(wěn)定性_較好_，若添加小分子質量的溶劑或提高溫度，食品的穩(wěn)定性_降低_。二、選擇題1 水分子通過_______的作用可與另4個水分子配位結合形成正四面體結構。（A）范德華力 （B）氫鍵 （C）鹽鍵 （D）二硫鍵2 關于冰的結構及性質描述有誤的是_______。（A）冰是由水分子有序排列形成的結晶（B）冰結晶并非完整的晶體，通常是有方向性或離子型缺陷的。（C）食品中的冰是由純水形成的，其冰結晶形式為六方形。（D）食品中的冰晶因溶質的數(shù)量和種類等不同，可呈現(xiàn)不同形式的結晶。3 稀鹽溶液中的各種離子對水的結構都有著一定程度的影響。在下述陽離子中，會破壞水的網(wǎng)狀結構效應的是_______。（A）Rb＋ （B）Na+ （C）Mg＋ （D）Al3＋4 若稀鹽溶液中含有陰離子_______，會有助于水形成網(wǎng)狀結構。（A）Cl （B）IO3 （C）ClO4 （D）F5 食品中有機成分上極性基團不同，與水形成氫鍵的鍵合作用也有所區(qū)別。在下面這些有機分子的基團中，_______與水形成的氫鍵比較牢固。（A）蛋白質中的酰胺基 （B）淀粉中的羥基 （C）果膠中的羥基 （D）果膠中未酯化的羧基6 食品中的水分分類很多，下面哪個選項不屬于同一類_______。（A）多層水 （B）化合水（C）結合水 （D）毛細管水7 下列食品中，哪類食品的吸著等溫線呈S型？_______（A）糖制品 （B）肉類 （C）咖啡提取物 （D）水果8 關于等溫線劃分區(qū)間內水的主要特性描述正確的是_______。（A）等溫線區(qū)間Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移動的水。（B）等溫線區(qū)間Ⅱ中的水可靠氫鍵鍵合作用形成多分子結合水。（C）等溫線區(qū)間Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流動的水。 （D）食品的穩(wěn)定性主要與區(qū)間Ⅰ中的水有著密切的關系。9 關于水分活度描述有誤的是_______。（A）αW能反應水與各種非水成分締合的強度。（B）αW比水分含量更能可靠的預示食品的穩(wěn)定性、安全性等性質。（C）食品的αW值總在0～1之間。 （D）不同溫度下αW均能用P/P0來表示。10 關于BET（單分子層水）描述有誤的是_______。（A）BET在區(qū)間Ⅱ的高水分末端位置。（B）BET值可以準確的預測干燥產品最大穩(wěn)定性時的含水量。 （C）該水分下除氧化反應外，其它反應仍可保持最小的速率。 （D）單分子層水概念由Brunauer、Emett及Teller提出的單分子層吸附理論。11 ，下面哪種情形一般不會發(fā)生？_______（A）脂質氧化速率會增大。（B）多數(shù)食品會發(fā)生美拉德反應。（C）微生物能有效繁殖（D）。12 對食品凍結過程中出現(xiàn)的濃縮效應描述有誤的是_______（A）會使非結冰相的pH、離子強度等發(fā)生顯著變化。（B）形成低共熔混合物。（C）溶液中可能有氧和二氧化碳逸出。（D）降低了反應速率13 下面對體系自由體積與分子流動性二者敘述正確的是_______。（A）當溫度高于Tg時，體系自由體積小，分子流動性較好。 （B）通過添加小分子質量的溶劑來改變體系自由體積，可提高食品的穩(wěn)定性。 （C）自由體積與Mm呈正相關，故可采用其作為預測食品穩(wěn)定性的定量指標。 （D）當溫度低于Tg時，食品的限制擴散性質的穩(wěn)定性較好。14 對Tg描述有誤的是_______。（A）對于低水分食品而言，其玻璃化轉變溫度一般高于0℃。（B）高水分食品或中等水分食品來說，更容易實現(xiàn)完全玻璃化。（C）在無其它因素影響下，水分含量是影響玻璃化轉變溫度的主要因素。（D）食品中有些碳水化合物及可溶性蛋白質對Tg有著重要的影響。15 下面關于食品穩(wěn)定性描述有誤的是_______（A）食品在低于Tg溫度下貯藏，對于受擴散限制影響的食品有利。（B）食品在低于Tgˊ溫度下貯藏，對于受擴散限制影響的食品有利。 （C）食品在高于Tg 和Tgˊ溫度下貯藏，可提高食品的貨架期。（D）αW是判斷食品的穩(wěn)定性的有效指標。16 當向水中加入哪種物質，不會出現(xiàn)疏水水合作用？_______（A）烴類 （B）脂肪酸 （C）無機鹽類 （D）氨基酸類17 對籠形化合物的微結晶描述有誤的是？_______（A）與冰晶結構相似。（B）當形成較大的晶體時，原來的多面體結構會逐漸變成四面體結構。（C）在0℃以上和適當壓力下仍能保持穩(wěn)定的晶體結構。（D）天然存在的該結構晶體，對蛋白質等生物大分子的構象、穩(wěn)定有重要作用。18 鄰近水是指_______。（A）屬自由水的一種。（B）結合最牢固的、構成非水物質的水分。 （C）親水基團周圍結合的第一層水。 （D）沒有被非水物質化學結合的水。19 關于食品冰點以下溫度的αW描述正確的是_______。（A）樣品中的成分組成是影響αW的主要因素。（B）αW與樣品的成分和溫度無關。（C）αW與樣品的成分無關，只取決于溫度。（D）該溫度下的αW可用來預測冰點溫度以上的同一種食品的αW。20 關于分子流動性敘述有誤的是？_______（A）分子流動性與食品的穩(wěn)定性密切相關。（B）分子流動性主要受水合作用及溫度高低的影響。 （C）相態(tài)的轉變也會影響分子流動性。 （D）一般來說，溫度越低，分子流動性越快。三、名詞解釋1 離子水合作用； 2 疏水水合作用； 3 疏水相互作用；4 籠形水合物； 5 結合水； 6 化合水；7 狀態(tài)圖； 8 玻璃化轉變溫度； 9 自由水；10自由流動水； 11水分活度； 12水分吸著等溫線；13解吸等溫線； 14回吸等溫線； 15滯化水；16滯后現(xiàn)象； 17單分子層水。四、簡答題1 簡要概括食品中的水分存在狀態(tài)。2 簡述食品中結合水和自由水的性質區(qū)別。3 比較冰點以上和冰點以下溫度的αW差異。4 MSI在食品工業(yè)上的意義。5 滯后現(xiàn)象產生的主要原因。6 簡要說明αW比水分含量能更好的反映食品穩(wěn)定性的原因。7 簡述食品中αW與化學及酶促反應之間的關系。8 簡述食品中αW與脂質氧化反應的關系。9 簡述食品中αW與美拉德褐變的關系。10 分子流動性的影響因素。五、論述題1 請論述食品中水分與溶質間的相互作用。2 論述水分活度與溫度的關系。3 請論述水分活度與食品穩(wěn)定性之間的聯(lián)系。4 論述冰在食品穩(wěn)定性中的作用。5 論述分子流動性、狀態(tài)圖與食品穩(wěn)定性的關系。第2章 水分 習題答案一、填空題1 6；4；SP3；近似四面體2 增大；℃；最大值；下降3 氫鍵；四面體；H橋；多變形4 改變水的結構；影響水的介電常數(shù)；影響水對其他非水溶質和懸浮物質的相容程度5 氫鍵；水橋6 締合；疏水相互作用；蛋白質折疊；變弱；增強7 脂肪酸鹽；蛋白脂質；糖脂；極性脂類；核酸；同一分子中同時存在親水和疏水基團；羧基；羥基；磷酸基；羰基；含氮基團；增溶8 自由水；結合水；化合水；鄰近水；多層水；滯化水；毛細管水9 常壓下，100～105℃條件下恒重后受試食品的減少量10 天然食品組織；加工食品中的化學成分；化學成分的物理狀態(tài)；離子和離子基團的相互作用；與非極性物質的相互作用；與雙親分子的相互作用11 S；J12 解吸等溫線；回吸等溫線；試樣的組成；物理結構；預處理；溫度；制作方法13 促進；抑制；；抑制氧化；＞；促進氧化14 鐘形曲線；~；增大至最高點；下降15 低溫；降低溫度使反應變得非常緩慢；冷凍產生的濃縮效應加速反應速率16 結構破壞；流失；減少；速凍；添加抗冷凍劑17 動態(tài)機械分析（DMA）；動態(tài)機械熱分析（DMTA）；差示掃描量熱法（DSC）18 較高；較?。幻黠@降低；顯著增大；增大；加快19 非限制擴散；冰點以下；溶質飽和或過飽和；增大；限制性擴散反應20 較好；降低二、選擇題1 B； 2 C； 3 A； 4 D； 5 D； 6 D； 7 B； 8 B； 9 D； 10 A11 C；12 D；13 D；14 B；15 C；16 C；17 B；18 C；19 C； 20 D三、名詞解釋1 離子水合作用在水中添加可解離的溶質，會使純水通過氫鍵鍵合形成的四面體排列的正常結構遭到破壞，對于不具有氫鍵受體和給體的簡單無機離子，它們與水的相互作用僅僅是離子偶極的極性結合。這種作用通常被稱為離子水合作用。2 疏水水合作用向水中加入疏水性物質，如烴、脂肪酸等，由于它們與水分子產生斥力，從而使疏水基團附近的水分子之間的氫鍵鍵合增強，處于這種狀態(tài)的水與純水結構相似，甚至比純水的結構更為有序，使得熵下降，此過程被稱為疏水水合作用。3 疏水相互作用如果在水體系中存在多個分離的疏水性基團，那么疏水基團之間相互聚集，從而使它們與水的接觸面積減小，此過程被稱為疏水相互作用。4 籠形水合物指的是水通過氫鍵鍵合形成像籠一樣的結構，通過物理作用方式將非極性物質截留在籠中。通常被截留的物質稱為“客體”，而水稱為“宿主”。5 結合水通常是指存在于溶質或其它非水成分附近的、與溶質分子之間通過化學鍵結合的那部分水。6 化合水是指那些結合最牢固的、構成非水物質組成的那些水。7 狀態(tài)圖就是描述不同含水量的食品在不同溫度下所處的物理狀態(tài)，它包括了平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)的信息。8 玻璃化轉變溫度對于低水分食品，其玻璃化轉變溫度一般大于0℃，稱為Tg；對于高水分或中等水分食品，除了極小的食品，降溫速率不可能達到很高，因此一般不能實現(xiàn)完全玻璃化，此時玻璃化轉變溫度指的是最大凍結濃