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食品化学习题集
间的结合力，酸性和碱性氨基酸的R基团可以带电荷，正负电荷互相吸引形成盐键，与氢原子共用电子对形成的键为氢键；在四级结构中，各亚基之间的结合力主要是疏水作用，氢键和离子键也参与维持四级结构。 6 简述氨基酸的呈味性质。
（1）甜味和苦味：
一般说来，除了小环亚胺氨基酸以外，D-型氨基酸大多以甜味为主。在L-型氨基酸中，当侧基很小时，一般以甜感占优势，如甘氨酸。当侧基较大并带碱基时，通常以苦味为主，如亮氨酸。当氨基酸的侧基不大不小时，呈甜兼苦味，如缬氨酸。若侧基属酸性基团时，则以酸味为主，如天冬氨酸。
（2）鲜味：
谷氨酸型鲜味剂：属脂肪族化合物，它们的定味基是两端带负电的功能团，助味基是具有一定亲水性的基团。
肌苷酸型鲜味剂：属芳香杂环化合物，其定味基是亲水的核糖磷酸，助味基是芳香杂环上的疏水取代基。 7 简述蛋白质的变性机理
天然蛋白质分子因环境的种种影响，从有秩序而紧密的结构变为无秩序的散漫构造，这就是变性。而天然蛋白质的紧密结构是由分子中的次级键维持的。这些次级键容易被物理和化学因素破坏，从而导致蛋白质空间结构破坏或改变。因此蛋白质变性的本质就是蛋白质分子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的变化。由于蛋白质特殊的空间构象改变，从而导致溶解度降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、-SH等基团暴露、对酶水解的敏感性提高、失去生理活性等性质的改变。 8 哪些因素影响食品蛋白质的消化率？
（1）蛋白质的构象：蛋白质的结构状态影响着它们酶催化水解，天然蛋白质通常比部分变性蛋白质较难水解完全。
（2）抗营养因子：大多数植物分离蛋白和浓缩蛋白含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂以及外源凝集素。 （3）结合：蛋白质与多糖及食用纤维相互作用也会降低它们的水解速度和彻底性。
（4）加工：蛋白质经受高温和碱处理会导致化学变化包括赖氨酸残基产生，此类变化也会降低蛋白质的消化率。
9 为什么蛋白质可作为较为理想的表面活性剂？
蛋白质可作为较为理想的表面活性剂主要是以下原因：一、蛋白质具有快速的吸附到界面的能力；二、蛋白质在达到界面后可迅速伸展和取向；三、达到界面后，即与邻近分子相互作用形成具有强内聚力和黏弹性的膜，能耐受热和机械作用。
10 蛋白质的界面性质包括那些，举例说明。
蛋白质的界面性质包括：乳化性：蛋白质在稳定乳胶体食品中起着非常重要的作用，并且存在着诸多因素影响着蛋白质的乳化性质，如仪器设备的类型、输入能量的强度、加油速率、温度、离子强度、糖类和低分子量表面活性剂与氧接触的程度、油的种类等等。起泡性：食品泡沫通常是气泡在连续的液相或含有可溶性表面活性剂的半固相中形成的分散体系。种类繁多的泡沫其质地大小不同，例如蛋白质酥皮、蛋糕、棉花糖和某些其他糖果产品、冰淇淋、啤酒泡沫和面包等。
五、论述题
1 蛋白质结构与功能的关系
(1)蛋白质一级结构与其构象及功能的关系
蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和测链R基团形成的次级键来维持，在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间构象。
一级结构相似的蛋白质，其基本构象及功能也相似，例如，不同种属的生物体分离出来的同一功能的蛋白质，其一级结构只有极少的差别，而且进化位置相距愈近的差异愈小。
（2）蛋白质空间结构与功能活性的关系
蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关，蛋白质的空间构象是其功能活性的基础，构象发生变化，其功能活性也随之改变。蛋白质变性时，由于其空间构象被破坏，故引起功能活性丧失，变性蛋白质在复性喉，构象复原，活性即能恢复。
从以上分析可以看出，只有当蛋白质以特定的适当空间构象存在时才具有生物活性。
2 氨基酸对食品可呈现出不同的风味，其往往能提供令人愉快地鲜香味，论述不同氨基酸所呈现的不同风味，并举例说明。
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氨基酸的苦味：
氨基酸是多官能团分子，能与多种味受体结合，味感丰富。一般说来，除了小环亚胺氨基酸以外，D-型氨基酸大多以甜味为主。在L-型氨基酸中，当侧基很小时，一般以甜感占优势，如甘氨酸。当侧基较大并带碱基时，通常以苦味为主，如亮氨酸。当氨基酸的侧基不大不小时，呈甜兼苦味，如缬氨酸。若侧基属酸性基团时，则以酸味为主，如天冬氨酸。所有氨基酸的肽都含有数目相当的AH极性基团，但各种肽分子量的大小及其含有疏水基团的本质差别很大，因而这些疏水基与苦味受体相作用的能力也很不一样。因此肽的苦味可通过计算平均疏水值来预测。因为多肽参与疏水结合的能力与非极性氨基酸侧链疏水性的总和有关，这些相互作用对多肽展开的自由能有重要影响。
氨基酸的鲜味：
有人认为，鲜味分子需要有一条相当于3~9个碳原子长的脂链，而且两端都带有负电荷，当n=4~6时鲜味最强。脂链不限于直链，也可为脂环的一部分。保持分子两端的负电荷对鲜味至关重要，若将羧基经过酯化、酰胺化，或加热脱水形成内酯、内酰胺后，均将降低鲜味。例如，谷氨酸型鲜味剂属于脂肪族化合物，在结构上有空间专一性要求，若超出其专一性范围，将会改变或失去味感。它们的定位基是两端带负电的功能团；助味基是具有一定亲水性的基团。
3 试论述变性蛋白质的特性以及高压、热及冷冻对蛋白质变性的影响？
蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时，发生生物活性丧失，溶解度降低等性质改变，但是不涉及一级结构改变，而是蛋白质分子空间结构改变，这类变化称为变性作用。变性后的蛋白质称为变性蛋白质。
变性蛋白质的特性：
（1）蛋白质变性后，原来包埋在分子内部的疏水基暴露在分子表面，空间结构遭到破坏同时破坏了水化层，导致蛋白质溶解度显著下降。
（2）蛋白质变性后失去了原来天然蛋白质的结晶能力。
（3）蛋白质变性后，空间结构变为无规则的散漫状态，使分子间摩擦力增大、流动性下降，从而增大了蛋白质黏度，使扩散系数下降。
（4）变性的蛋白质旋光性发生变化，等电点也有所提高。 高压和热结合处理对蛋白质的影响：
通过蛋白质的解链和聚合，改善制品的组织结构，嫩化肉质；钝化酶、微生物和毒素的活性，延长制品保藏期，提高安全性；增加蛋白质对酶的敏感性；提高肉制品的可消化性；通过蛋白质的解链作用，增加分子表面的疏水性以及蛋白质对特种配合基的结合能力，提高保持风味物质、色素、维生素的能力，改善制品风味和总体可接受性等。
冷冻对水产品蛋白质的影响：
冷冻后的贝肉风味降低、外观不够饱满、持水性下降等。储藏温度比冻结终温重要，在相同的储藏时间下，储藏温度低的贝肉蛋白质变小。
4 论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。
（1）油料蛋白：
油料种子制取油脂后，其饼粕常含有大量的蛋白质。目前，油料蛋白的利用主要是大豆蛋白。它对面粉有增白作用，取代现有的化学增白剂；添加在面条、饺子中可以提高其韧劲，水煮过程中减少淀粉溶出率，不浑汤；添加烘焙食品中，可以提高饼干的酥脆度，强化面包的韧劲，改善蛋糕的松软度；添加在馒头、包子等蒸制食品中，使其表面光滑；添加在方便面、油条等油炸食品中，可减少油耗，减少食用时的油腻感。
（2）单细胞蛋白
单细胞蛋白质是指以工业方式培养的微生物，这些菌体含丰富的蛋白质，可用作人类食物或动物饲料。它是一种浓缩的蛋白类产品，含粗蛋白、维生素、无机盐、脂肪和糖类等，其营养价值优于鱼粉和大豆粉。开发上的优势：原料资源丰富、生产投资少、生产速率高、不需占用大量的耕地、不受生产地区、季节和气候条件的限制。
（3）昆虫蛋白：
昆虫具有食物转化率高、繁殖速度快和蛋白质含量高的特点，被认为是目前最大且最具开发潜力的动物蛋白源。它的蛋白质中氨基酸组分分布的比例与联合国粮食与农业组织制定的蛋白质中必需氨基酸的比例模式非常接近。因此，它是一类高品质的动物蛋白质资源。目前国内外已大规模工厂化生产昆虫蛋白系列食品。
（4）叶蛋白
叶蛋白是以新鲜的青绿植物茎叶为原料，经压榨取汁、汁液中蛋白质分离和浓缩干燥而制备的蛋白质浓缩物。
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它没有动物蛋白所含的胆固醇，具有防病治病，防衰抗老，强身健体等多种生理功能，是具有高开发价值的新型蛋白质资源。
5 论述蛋白质对食品色香味的影响。
在食品加工工业中加入蛋白质，可能会产生不同的风味物质。 （1）蛋白质的苦味：
水解蛋白质和发酵成熟的干酪有时具有明显的苦味；牛奶变质呈苦味均是由于蛋白质水解产生了苦味的短链多肽和氨基酸的缘故。
（2）蛋白质的异味：
醛、酮、醇、酚和氧化脂肪酸可以产生豆腥味、哈味、苦味或涩味，当它们与蛋白结合时，在烧煮和咀嚼后会释出而令人反感。
（3）天然蛋白质衍生物的甜味：
氨基酸及其二肽衍生物和二氨查耳酮衍生物两类甜味剂已经投入工业化生产。它们是由本来不甜的非糖天然物质经过改性加工成为高天度的安全甜味剂。
（4）风味结合：
油料种子蛋白和乳清浓缩蛋白由于一些异味成分的存在，例如醛、酮、醇、酚和脂肪酸氧化物，能够与蛋白质结合，使之在烹煮时不易挥发完全，在咀嚼时能感觉出豆腥味、哈味、苦味和涩味。
第6章 酶 习题
一、填空题
1 酶的活性中心是由_______和_______促成，_______负责与底物特异性结合，_______直接参与催化。 2 根据酶蛋白分子的特点可将酶分为三类：_______、_______、_______。
3 含辅助因子的酶称为_______，辅助因子包括_______、辅酶，辅酶又分为_______和_______。 4 酶与其他催化剂相比具有显著的特性：_______、_______和_______。
5 木瓜蛋白酶或_______能分解肌肉结缔组织的_______，用于催熟及肉的嫩化。
6 食品加工业中应用较为广泛的氧化还原酶有：_______、_______、_______、_______、 _______等。
7 金属离子对酶的作用具有一定的_______，即一种激活剂对某些酶能起激活作用，但对另一种酶可能有抑制作用，有时离子之间还存在着_______。
8 _______能催化葡萄糖通过消耗空气中的氧而氧化，该酶可以用来除去葡萄糖和氧气。 9 脂肪氧化酶可用于_______。
10 _______是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；_______是指与金属离子结合不是很紧密，纯化的酶需加入金属离子，才能激活。
11 较高压力下，大部分酶失活的四种类型：_______失活、_______失活、_______失活和_______失活。 12 抑制剂可分为两类：_______和_______。
13 食品颜色变化绝大多数与食品中的内源酶有关，其中最主要的是_______、_______、_______。 14 _______是指一定空间内呈闭锁状态的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。
15 在固定化酶中，_______效应、_______效应、_______效应和载体性质造成的_______效应等因素会对酶的性质产
生影响。
16 固定化酶的使用稳定性通常以_______表示。
17 _______是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。 18 可逆抑制分为三种类型：_______、_______和_______。
19 能提高酶活性的物质为激活剂，按分子大小分为三类：_______、_______和_______。 20 淀粉酶包括三种主要类型：_______、_______和_______。
二、选择题
1 焙烤食品表面颜色反应的形成主要是由于食品化学反应中的_______引起的。
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（A）非酶褐变反应 （B）酶促褐变反应 （C）脂类自动氧化反应 （D）糖的脱水反应 2 破损果蔬褐变主要由_______引起。
（A）葡萄糖氧化酶（B）过氧化物酶 （C）多酚氧化酶 （D）脂肪氧化酶 3 α-淀粉酶水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的_______。
（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键 （C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键 4 下列何种不属于催化果胶解聚的酶_______。
（A）聚半乳糖醛酸酶 （B）果胶酸裂解酶 （C）果胶酯酶 （D）原果胶酶 5 一般认为与高蛋白植物质地变软直接有关的酶是_______。
（A）蛋白酶 （B）脂肪氧合酶 （C）果胶酶 （D）多酚氧化酶 6 导致水果和蔬菜中色素变化有三个关键性的酶，但下列_______除外。
（A）脂肪氧化酶 （B）多酚氧化酶 （C）叶绿素酶 （D）果胶酯酶
7 脂肪氧化酶在食品加工中有多种功能，在小麦粉中产生的何种作用可能是有益的_______。
（A）对亚油酸酯的作用 （B）面筋中形成二硫键 （C）对叶绿素的作用 （D）对胡萝卜素的作用 8 下列不属于酶作为催化剂的显著特征为_______。
（A）高催化效率 （B）变构调节 （C）高专一性 （D）酶活的可调节性 9 在蛋奶粉生产过程中添加葡萄糖氧化酶的作用是_______。
（A）避免美拉德反应 （B）加强蛋奶粉德品质 （C）水解脂肪，增强风味 （D）保护蛋白质 10 啤酒的冷后混不用_______水解蛋白，防止啤酒浑浊，延长啤酒的货架期。 （A）木瓜蛋白酶 （B）菠萝蛋白酶 （C）霉菌酸性蛋白酶（D）碱性蛋白酶 11 大多数固定化酶的米氏常数均_______游离酶。
（A）高于 （B）低于 （C）等于 （D）相似于 12 莲藕由白色变为粉红色后，品质大大下降，原因是_______。 （A）发生的美拉德反应的结果。
（B）莲藕中的脂肪氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。
（C）莲藕中的多酚氧化酶和过氧化物酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。 （D）莲藕中的多酚氧化酶催化莲藕中的多酚类物质的结果。 13 淀粉酶主要包括三类，哪种不是_______。
（A）α-淀粉酶 （B）β－淀粉酶 （C）淀粉裂解酶 （D）葡萄糖淀粉酶 14 溶菌酶可以水解细胞壁肽聚糖的_______，导致细菌自溶死亡。
（A）α-1，6-糖苷键 （B）α-1，4-糖苷键 （C）β-1，6-糖苷键 （D）β-1，4-糖苷键 15 食品的颜色变化都与食品中的内源酶有关，以下哪那种不是：_______。
（A）脂肪氧化酶 （B）葡萄糖异构酶 （C）叶绿素酶 （D）多酚氧化酶 16 下列不属于氧化酶类的是_______。
（A）醛脱氢酶 （B）蛋白酶 （C）葡萄糖氧化酶 （D）过氧化氢酶 17 谷氨酰胺转氨酶在食品工业中应用较为广泛，除以下那个外_______。
（A）改善蛋白质凝胶的特性 （B）提高蛋白质的营养价值（C）提高蛋白质的利用率（D）提高蛋白质的稳定性 18 在啤酒工业中添加_______可以防止啤酒老化，保持啤酒风味，显著的延长保质期。 （A）葡萄糖氧化酶 （B）脂肪氧化酶 （C）丁二醇脱氢酶 （D）脂肪氧合酶 19 抑制剂可分为那两类_______。
（A）竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 （B）可逆抑制剂和不可逆抑制剂 （C）竞争性抑制剂和可逆抑制剂 （D）可逆抑制剂和非竞争性抑制剂
20 大豆加工时容易发生不饱和脂肪酸的酶促氧化反应，其挥发性降解产物带有豆腥气，添加_______可以成功的清除豆腥气。 （A）脂肪氧合酶 （B）脂肪酶 （C）醛脱氢酶 （D）蛋白酶
三、名词解释
1 酶
酶是具有生物催化功能的生物大分子，除少数几种酶为核酸分子外，绝大多数酶的化学本质为蛋白质。
2 金属酶与金属激活酶
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金属酶是指酶与金属离子结合较为紧密，在酶的纯化过程中，金属离子仍被保留；金属激活酶是指金属原子结合不很紧密，纯化的酶需加入金属离子，才能被激活。 3 同工酶
是指不同形式的催化同一反应的酶，它们之间氨基酸的顺序、某些共价修饰或三维空间结构等可能不同。
4 生物活性肽
指那些有特殊的生理活性的肽类，可分为天然存在的活性肽和蛋白质酶解活性肽。
5 酶的最适pH值
在某一特定pH时，酶促反应具有最大反应速率，高于或低于此值，反应速率下降，通常称此pH值为酶的最适pH值，但酶的最适pH并不是一个常数，只是在一定的条件下才具有意义。 6 酶的活性中心
指酶与底物结合并发生反应的区域，一般位于酶分子的表面，大多数为疏水区。是由结合基团和催化基团组成，结合基团负责与底物特异性结合，催化基团直接参与催化。 7 寡聚酶
由几个甚至几十个亚基组成，这些亚基可以是相同的多肽链，也可以是不同的多肽链，亚基间不时共价键结合，彼此很容易分开。 8 溶菌酶
又称胞壁质酶或N—乙酰胞壁质聚糖水解酶，可以水解细菌细胞壁肽聚糖的β-1，4-糖苷键，导致细菌自溶死亡。 9 固定化酶
是指一定空间内呈闭锁状态存在的酶，能连续进行反应，反应后的酶可以回收重复使用。
10 活力回收
是指固定化后的固定化酶所显示的活力占被固定的等量游离酶总活力的百分数。
11 D值
指将酶活减少为原来的10-1所需要的时间。
12 反竞争性抑制
反竞争性抑制作用不像竞争性抑制和非竞争性抑制反应，抑制剂不能直接与游离酶结合，仅能与酶-底物复合物反应，形成一个或多个中间复合物。 13 非竞争性抑制
非竞争性抑制剂不与酶的活性位点结合，而是与酶的其他部位相结合，因此抑制剂就可以等同地与游离酶或与酶-底物反应。 14 竞争性抑制
抑制剂与游离酶的活性位点结合，从而阻止底物与酶的结合，所以底物与抑制剂之间存在竞争。
15 中间底物
辅底物通常与至少两种酶作用，将氢或功能基团从一种酶转运到另一种酶，所以被称为转运代谢物或中间底物。 16 酶的抑制剂
指一些物质与酶结合后，使酶活力下降，但并不引起酶蛋白变性，因此凡是降低酶催化反应速度的物质称为酶抑制剂。 17 多酶体系
是由几种酶彼此嵌合形成的复合体，相对分子量一般在几百万以上，例如脂肪酸合成酶复合体。
18 酶激活剂
凡能提高酶活性的物质，都称为酶的激活剂，其中大部分为离子和简单的有机化合物。
19 不可逆抑制作用
抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应，抑制剂共价的连接在酶分子的必须基团上，形成不解离的EI复合物，阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团，不能用透析、超滤等物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性。 20 辅基与辅底物
与酶结合紧密的称为辅基，不能通过透析除去，在酶催化过程中保持与酶分子结合；与酶可逆结合且结合疏松的称为辅底物，反应开始，它们常与底物一起与酶结合，在反应结束以改变的形式被释放。
四、简答题
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