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5 维持蛋白质三级结构的作用力主要是___氢键____、___盐键____、____疏水键___和___范德华力____等非共价键,又称次级键。此外,在某些蛋白质中还有___二硫键____,其在维持蛋白质构象方面也起着重要作用。
4 在蛋白质三级结构中,侧链构象主要是形成___ 微区____,或称___结构域____。
3 蛋白质是具有特定构象的大分子,为研究方便,将蛋白质结构分为四个结构水平,包括为___一级结构____、___二级结构____、___三级结构____、____四级结构__。
2 氨基酸是___两性____化合物,在强酸性溶液中,以___正____离子形式存在,在强碱性溶液中以___负____离子形式存在。
1 组成蛋白质的氨基酸有___20种____,均为____α-氨基酸___。每个氨基酸的α-碳上连接____一个羧基___,____一个氨基___,
___一个氢原子____和___一个侧链R基团____。
3 试述反式脂肪及其食品安全性。
(1)反式脂肪简介:
植物油经氢化后会产生反式异构体,即所谓“反式脂肪”,它是植物油经过氢化技术处理后形成的人造脂肪。与一般植物油成分相比,反式脂肪具有耐高温、不易变质、延长食品保质期等作用。自从20世纪初被发明之后,反式脂肪在日常生活中的使用范围极为广泛,例如使用于涂抹面包、增加口感及润滑度所用的油脂;而用于油炸的油脂、起酥油、人造奶油、奶精、代可可脂(大量用于生产巧克力)等,这些也都是前述经过氢化过程后所制造出来的反式油脂。所涉及的食品包括烘焙糕饼类的点心、饼干、面包、蛋糕、派、甜甜圈,或油炸食物的炸薯条、炸鸡、炸咸酥鸡、炸油条、炸洋芋片、经油炸处理的速食面等食品。
(2)反式脂肪的危害:
这些经过氢化后的油脂,会产生反式脂肪酸。据许多研究指出,反式脂肪酸会降低人体有益的高密度脂蛋白的含量,增加有害的低密度脂蛋白,从而引发各种健康问题。经常食用反式脂肪含量高的食品,不但会引发肥胖,增加罹患心血管疾病的风险,还会破坏人体激素平衡,诱发心脑血管疾病、动脉粥样硬化,以及糖尿病、乳腺癌和老年痴呆症等疾病,因此要格外引起世人重视。
(3)反式脂肪的安全性问题:
尽管至今尚未有可用的科学数据,无法建立食品中反式脂肪酸的安全含量,但可以肯定的是,越少摄入反式脂肪酸,越有利健康。因此,孕妇、需要哺乳的新妈妈和儿童等特殊人群,有必要做到每天摄入反式脂肪酸含量不超过2克,或者更少。
第5章 蛋白质 习题
2 简述脂类经过高温加热时的变化及对食品的影响。
油脂在150℃以上高温下会发生氧化、分解、聚合、缩合等反应,生成低级脂肪酸、羟基酸、酯、醛以及产生二聚体、三聚体,使脂类的品质下降,如色泽加深,黏度增大,碘值降低,烟点降低,酸价升高,还会产生刺激性气味。
(1)热分解
在高温下,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸都会发生热分解反应。热分解反应可以分为氧化热分解反应和非氧化热分解反应。饱和脂肪酸酯在高温及有氧时会发生热氧化反应,脂肪酸的全部亚甲基都可能受到氧的攻击,但一般优先在脂肪酸的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物。形成的氢过氧化物裂解生成醛、酮、烃等低分子化合物。不饱和脂肪酸酯的非氧化热反应主要生成各种二聚化合物,此外还生成一些低分子量的物质。
(2)热聚合
脂类的热聚合反应分非氧化热聚合和氧化热聚合。非氧化热聚合是Diels-Alder反应,即共轭二烯烃与双键加成反应,生成环己烯类化合物。这个反应可以发生在不同脂肪分子间,也可以发生在同一个脂肪分子的两个不饱和脂肪酸酰基之间。脂类的氧化热聚合是在高温下,甘油酯分子在双键的α-碳上均裂产生自由基,通过自由基互相结合形成非环二聚物,或者自由基对一个双键加成反应,形成环状或非环状化合物。
对食品的影响:油脂在加热时的热分解会引起油脂的品质下降,并对食品的营养和安全方面的带来不利影响。但这些反应也不一定都是负面的,油炸食品香气的形成与油脂在高温条件下的某些产物有关,如羰基化合物(烯醛类)。
5 油炸过程中油脂的化学变化。
油炸基本过程:温度150℃以上,接触油的有O2和食品,食品吸收油,在这一复杂的体系中,脂类发生氧化、分解、聚合、缩合等反应。
(1)不饱和脂肪酸酯氧化热分解生成过氧化物、挥发性物质,并形成二聚体等。
(2)不饱和脂肪酸酯非氧化热反应生成二聚物和多聚物。
(3)饱和脂肪酸酯在高温及有氧时,它的α-碳、β-碳和γ-碳上形成氢过氧化物,进一步裂解生成长链烃、醛、酮和内酯。
(4)饱和脂肪酸酯非氧化热分解生成烃、酸、酮、丙烯醛等。
油炸的结果:色泽加深、黏度增大、碘值降低、烟点降低、酸价升高和产生刺激性气味。
4 影响食品中脂类自动氧化的因素。
(1)脂肪酸组成
脂类自动氧化与组成脂类的脂肪酸的双键数目、位置和几何形状都有关系。双键数目越多,氧化速度越快,顺式酸比反式异构体更容易氧化;含共轭双键的比没有共轭双键的易氧化;饱和脂肪酸自动氧化远远低于不饱和脂肪酸;游离脂肪酸比甘油酯氧化速率略高,油脂中脂肪酸的无序分布有利于降低脂肪的自动氧化速度。
(2)温度
一般说来,脂类的氧化速率随着温度升高而增加,因为高温既可以促进游离基的产生,又可以加快氢过氧化物的分解。
(3)氧浓度
体系中供氧充分时,氧分压对氧化速率没有影响,而当氧分压很低时,氧化速率与氧分压近似成正比。
(4) 表面积
脂类的自动氧化速率与它和空气接触的表面积成正比关系。所以当表面积与体积之比较大时,降低氧分压对降低氧化速率的效果不大。
(5) 水分
在含水量很低(aw低于0.1)的干燥食品中,脂类氧化反应很迅速。随着水分活度的增加,氧化速率降低,当水分含量增加到相当于水分活度0.3时,可阻止脂类氧化,使氧化速率变得最小,随着水分活度的继续增加(aw=0.3-0.7),氧化速率又加快进行,过高的水分活度(如aw大于0.8)时,由于催化剂、反应物被稀释,脂肪的氧化反应速度降低。
(6) 助氧化剂
一些具有合适氧化-还原电位的二价或多价过渡金属元素,是有效的助氧化剂,如Co、Cu、Fe、Mn和Ni等。
(7) 光和射线
可见光、紫外线和高能射线都能促进脂类自动氧化,这是因为它们能引发自由基、促使氢过氧化物分解,特别是紫外线和γ射线。
(8) 抗氧化剂
抗氧化剂能延缓和减慢脂类的自动氧化速率。
3 食品中常用的乳化剂有哪些?
根据乳化剂结构和性质分为阴离子型、阳离子型和非离子型;根据其来源分为天然乳化剂和合成乳化剂;按照作用类型分为表面活性剂、黏度增强剂和固体吸附剂;按其亲水亲油性分为亲油型和亲水型。
食品中常用的乳化剂有以下几类:
(1)脂肪酸甘油单酯及其衍生物。
(2)蔗糖脂肪酸酯。
(3)山梨醇酐脂肪酸酯及其衍生物。
(4)磷脂。
