【高级食品化学考试题】
水分活度在食品加工和保藏中扮演着至关重要的角色。降低食品的水分活度能够抑制化学反应和酶促反应,因为这些反应通常需要水作为媒介。同时,低水分活度能减少微生物生长的可能性,从而提高食品的保藏性。当水分活度低于0.60时,大多数微生物将无法生存。
水分活度与分子流动性在预测食品稳定性方面的应用有所不同。水分活度更常用于评估不含冰食品的非扩散限制反应和微生物生长,而分子流动性则更适合分析冷冻食品的物理变化和扩散限制的性质。尽管分子流动性在某些情况下更准确,但水分活度的测量更为便捷,因此在实际应用中更常见。
在化学及酶促反应中,αW(水分活度)的影响复杂多样,包括参与反应、影响水合作用、改变生物大分子结构等。在脂质氧化反应中,αW的作用并非单一,当αW处于0.35左右时,水分可以抑制氧化,而当αW超过0.35时,水分则促进氧化。至于美拉德褐变,αW的影响呈现钟形曲线,最佳褐变发生在αW=0.3~0.7之间,高或低的αW都会减弱褐变反应。
分子流动性、状态图与食品稳定性之间有密切联系。在10~100℃,无定形区食品的温度、分子流动性与稳定性关联,低于玻璃化转变温度(Tg)的食品稳定性更高。Tg以下,限制性扩散反应受到抑制,提升食品稳定性。状态图可以用来判断冷冻食品的理化性质和最佳冷冻干燥条件,而在不含冰食品的微生物生长和非扩散反应方面,水分活度则是更合适的稳定性指标。
在碳水化合物章节,这部分内容主要讨论了碳水化合物对食品质量的影响。碳水化合物不仅是人体基本营养来源,还影响食品的营养价值、颜色、口感和质地。例如,还原糖在加热时能与食品中的其他成分发生反应,形成色泽和风味,这在食品加工中尤其重要,如糖果和烘焙产品。
高级食品化学涵盖了水分活度、分子流动性、状态图与食品稳定性的关系,以及碳水化合物在食品质量中的作用。理解这些概念对于食品科学和食品工业的实践具有重要意义,它们直接影响到食品的保质期、口感和营养价值。