食品化学习题3

1、论述碳水化合物的种类及其在食品中的应用。
答：碳水化合物可分为单糖、低聚糖、多糖三类。碳水化合物是生物体维持生命活动所需能量的主要来源，是合成其他化合物的基本原料，同时也是生物体的主要结构成分。人类摄取食物的总能量中大约80%由糖类提供，因此它是人类及动物的生命源泉。我国传统膳食习惯是以富含碳水化合物的食物为主食，但近年来随着动物蛋白质食物产量逐年增加和食品工业的发展，膳食的结构也在逐渐地发生变化。
2、简述果胶的性能及其凝胶形成机理。
答：果胶的主要用途是作为果酱与果冻的胶凝剂。果胶的类型很多，不同酯化度的果胶能满足不同的要求。果胶还可以作为增稠剂与稳定剂。凝胶是由果胶分子形成的三维网状结构，同时水和溶质固定在网孔中，形成的凝胶具有一定的凝胶强度，有许多因素影响凝胶的形成与凝胶的强度，最主要的因素是果胶分子的链长与连结区的化学性质。在相同条件下，相对分子质量越大，形成的凝胶越强，如果果胶分子链降解，则形成的凝胶强度就比较弱。凝胶破裂强度与平均相对分子质量具有非常好的相关性，凝胶破裂强度还与每个分子参与连结的点的数目有关。
3、比较单糖与多糖在性质上有何异同点。
答：单糖是一类化学性质十分活泼的多官能团化合物，既保持－CHO和－OH的独特性质，又具有相互联系的性质。单糖的一些性质，如氧化、成苷、成脎、酯化等常是推测其结构的重要线索和证据。多糖是许多单糖分子结合而成的聚合物，几乎所有的生物体内都含有单糖。根据糖的异同分：同多糖和杂多糖（如菊粉）。多糖在性质上与单糖由很大差异（由质变到量变），如无还原性，无变旋现象，不具有甜味，大多难溶于水。

4、 简述糖类在酸性与碱性溶液中的反应及其结果。
答：糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温下，因糖发生脱水与降解，也会发生褐变反应，这种反应称为焦糖化反应，它在酸、碱条件下均可进行，但速度不同，糖在强热的情况下，生成两类物质：一类是糖的脱水产物，即焦糖或酱色，另一类是裂解产物，即一些挥发生的醛、酮类物质，它们进一步缩合、聚合最终形成深色物质。单糖在碱性溶液中不稳定，易发生异构化和分解反应。碱性溶液中糖的稳定性与温度的关系很大，在温度较低时还是相当稳定的，温度增高，很快发生异构化和分解反应。这些反应发生的程度和产物的比例受许多因素的影响，如糖的种类和结构，碱的种类和浓度，作用的温度和时间等。酸对于糖的作用，因酸的种类、浓度和温度不同而不同。在室温下，稀酸对糖的稳定性无影响，但在较高温度下，发生复合反应生成低聚糖。糖和强酸共热则脱水生成糠醛。

5、 简述多糖的结构与性能的关系。
答：多糖是糖单元连接在一起而形成的长链聚合物，多糖链结构可以是线状或分支的。在动物体内，过量的葡萄糖的多糖贮存形式是糖原，而大多数植物葡萄糖的多糖贮存形式是淀粉，细菌和酵母葡萄糖的多糖贮存形式是葡聚糖。在各种情况下，这些多糖是营养贮蓄库，当需要时，它们被降解，形成单糖产物经代谢得到能量。对比之下，纤维素是结构多糖，用于制造植物细胞壁。多糖的功能是多种多样的，除作为贮藏物质、结构支持物质外，还具有许多生物活性，如细菌的荚膜多糖有抗原性，分布在肝脏、肠黏膜等组织的肝素，对血液有抗凝作用，存在于眼球的玻璃体与脐带中的透明质酸是黏性较大的，为细胞间黏合物质，还因其润滑性而对组织起保护作用。多糖具有大量羟基，因而多糖具有较强亲水性，易于水合和溶解。同时主要具有增稠和胶凝功能此外还能控制流体食品与饮料的流动性质与质构以及改变半固体食品的变形性等。很多多糖具有某种特殊生理活性如膳食纤维和真菌多糖不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物和木质素，统称为膳食纤维。多糖的水解在食品工业中具有重要意义。