谷物科学与原理试题及答案演示教学.docx
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谷物科学与原理试题及答案演示教学
谷物科学与原理试题及答案
一、问答题
第一章
2.在观察粮剖面时,为什么有些籽粒或籽粒的某些部分是不透明或粉质的,而有一些是玻璃质的?
在籽粒的胚乳中,淀粉粒的间隙中充满着一种类蛋白的物质,如果此类物质较多,淀粉粒挤得紧密,则胚乳组织透明而结实,如果此类物质少,淀粉粒之间有空隙,则胚乳组织松散而成粉状,由于衍射和漫射光线,使籽粒呈现不透明或粉质,为粉质胚乳。
3.说明不同谷物硬度不同的原因?
主要是因为籽粒内部pro和stard的结合程度不同,当pro和stard紧密结合时,pro使淀粉良好湿润,质硬,相反,则质较软。
5.“米糠”主要是由米粒的哪几个部分组成的?
米粒的果皮、种皮、外胚乳和糊粉层等被剥离而成为米糠,果皮种皮称为外糠层,外胚乳和糊粉层称为内糠层。
6.大米碾白精度与营养价值的关系如何?
大米碾白时,糖层和大部分的胚被碾下来,而糖层和糊粉层中含有极丰富的维生素和蛋白质。
所以加工精度越高,营养损失越多。
7.腹白:
大米的腹部常有的不透明的白斑。
8.心白:
大米的白斑出现在中心。
第二章
3.如何分离直链淀粉与支链淀粉?
1)直链淀粉是由葡萄糖通过a-1,4-糖苷键连结起来的直链状的离分子化合物。
它除了直链状的分子外,还存在一些带有少数分支的直链分子,这种分支点的结合键可能为a-1,6-糖苷键,所以直链淀粉分子不是伸开的一条链,而是卷曲盘旋或螺旋状态,每一螺旋约含六个葡萄糖残基,分子量约为60000;支链淀粉分子中葡萄糖残基的结合方式,除了a-1,4-糖苷键外,还有许多a-1,6-糖苷键,它为分支状结构。
2)性质区别:
①直链淀粉溶于热水,遇碘呈紫兰色;②支链淀粉不溶于热水,遇碘呈紫红色。
4.什么叫做淀粉的糊化作用?
淀粉粒不溶于冷水,若在冷水中,淀粉粒因其比重大而沉淀。
若把淀粉的悬浮液加热,到达一定温度时(一般在55℃以上),淀粉粒突然膨胀,因膨胀后的体积达到原来体积的数百倍之大,所以悬浮液就变成粘稠的胶体溶液,这一现象称为“淀粉的糊化”。
也有人称之为α化。
糊化温度有一个范围。
5.影响淀粉糊化作用的因素有哪些?
1)内因:
①淀粉粒的淀粉分子彼此之间的缔合程度不同,分子排列的紧密程度不同,缔合越紧越难糊化。
②淀粉分子大小:
分子越小,越难糊化。
2)外因:
①水分:
为使之糊化,M应≥30%。
②碱:
淀粉在强碱作用下,室温下可以糊化。
③盐类:
KSH,KI,NH4NO3,CaCL2等浓溶液在室温下可促使淀粉糊化。
④极性高分子有机化合物:
盐酸胍,尿素,干甲基亚矾等在室温下或低温下可促进糊化。
⑤脂类:
脂类可抑制糊化及膨润。
⑥直链淀粉含量:
含量越高,越难糊化。
⑦其他因素:
表面活性剂,淀粉粒形成时的环境温度及其他物理化学处理。
6.淀粉老化的化学本质是什么?
在温度逐渐降低的情况下,溶液中的淀粉分子运动减弱,分子链趋向于平行排列,相互靠拢,彼此以氢键结合形成大于胶体的质点而沉淀。
因淀粉分子有很多羟基,分子间结合得特别牢固,以至于不再溶于水中,也不能被淀粉酶水解。
8.什么是淀粉糖的DE?
DE指葡萄糖值,表示淀粉水解程度。
已水解的糖苷的百分率。
DE(%)=还原糖(以葡萄糖表示)/固形物×100;注意DE不能表示糖浆的化学组成。
淀粉糖的成分大致有糊精,麦芽糖,葡萄糖三中。
10.什么是淀粉衍生物的取代度(DS),用于食品的淀粉衍生物的DS是怎样的?
(1)在每个D-吡喃葡萄糖基(AGU)单位上测定所衍生的羟基平均数。
淀粉AGU上最多有3个可被取代的羟基,所以DS最大值为3,绝大多数淀粉衍生物都是低DS产品,DS一般低于0.2.
11.淀粉酶的分类及其作用特点。
分为:
α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、脱枝酶
(1)α-淀粉酶:
作用于淀粉或还原糖时,从底物分子内部随机内切α-1,4键生成一系列相对分子质量不等的糊精和少量低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。
一般不水解支链淀粉的α-1,6键和紧靠α-1,6键外的α-1,4键,但是可以跨过α-1,6键和淀粉的磷酸酯键。
(2)β-淀粉酶:
作用于淀粉是从非还原端开始,每次切下2个葡萄糖单位,并且将产物的构型转为β型。
不能作用于α-1,6键,也不能跨过α-1,6键,当水解至α-1,6键分支点的2~3个葡萄糖单位是,水解停止。
水解产物为较大分子的极限糊精和麦芽糖。
(3)糖化酶:
从非还原端开始水解1,4糖苷键,产物为葡萄糖。
产物为β型葡萄糖。
(4)切枝酶:
水解α-1,6键糖苷键,异淀粉酶,产品为葡萄糖。
12.淀粉糖的分类与概念。
P88
(1)淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。
(2)不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别,如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保潮性,渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。
这些性质与淀粉糖的应用密切相关,不同的用途,需要选择不同种类的淀粉糖品。
下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。
1甜度:
甜度是糖类的重要性质,但影响甜度的因素很多,特别是浓度。
浓度增加,甜度增高,但增高程度不同糖类之间存在差别,葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖,在较低的浓度,葡萄糖的甜度低于蔗糖,但随浓度的增高差别减小,当含量达到40%以上两者的甜度相等。
淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高,此外,不同糖品混合使用有相互提高的效果。
2溶解度:
各种糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡萄糖。
葡萄糖的溶解度较低,在室温下浓度约为50%,过高的浓度则葡萄糖结晶析出。
为防止有结晶析出,工业上储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42%(干物质)以下,高转化糖浆的糖分组成保持葡萄糖35%~40%,麦芽糖35%~40%,果葡糖浆(转化率42%)的质量分数一般为71%。
3结晶性质:
蔗糖易于结晶,晶体能生长很大。
葡萄糖也容易结晶,但晶体细小。
果糖难结晶。
淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能结晶,并能防止蔗糖结晶。
糖的这种结晶性质与其应用有关。
4吸湿性和保湿性:
不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。
例如,硬糖果需要吸湿性低,避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化,所以宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆为好。
5渗透压力:
较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长,这是由于糖液的渗透压力使微生物菌体内的水分被吸走,生长受到抑制。
不同糖类的渗透压力不同,单糖的渗透压力约为二糖的两倍,葡萄糖和果糖都是单糖,具有较高的渗透压力和食品保藏效果,果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖,渗透压力也较高,淀粉糖浆是多种糖的混合物,渗透压力随转化程度的增加而升高。
此外,糖液的渗透压力还与浓度有关,随浓度的增高而增加。
6黏度:
葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低,淀粉糖浆的黏度较高,但随转化度的增高而降低。
利用淀粉糖浆的高黏度,可应用于多种食品中,提高产品的稠度和可口性。
7化学稳定性:
葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性,在中性和碱性条件下化学稳定性低,受热易分解生成有色物质,也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。
蔗糖不具有还原性,在中性和弱碱性条件下化学稳定性高,但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。
食品一般是偏酸性的,淀粉糖在酸性条件下稳定。
8发酵性:
酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等,但不能发酵较高的低聚糖和糊精。
有的食品需要发酵,如面包、糕点等;有的食品不需要发酵,如蜜饯、果酱等。
淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖,且随转化程度而增高。
生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。
第三章
1.按溶解度分Pro有哪几类?
①清Pro:
溶于水②球Pro:
不溶于水,溶于中性稀盐溶液③醇溶性Pro:
不溶于水和中性稀盐溶液,溶于70%-90%的乙醇④谷Pro:
不溶于水,中性稀盐溶液及乙醇溶液,溶于稀酸,稀碱溶液。
2.小麦面筋组成及蛋白质在形成面筋时的作用。
1)面筋蛋白是小麦的贮藏蛋白,不溶于水。
它主要由麦胶蛋白(一种醇溶蛋白)和卖谷蛋白组成。
2)这两种蛋白分离:
在稀酸中溶解面筋,添加乙醇配成70%的乙醇溶液,然后添加足够的碱以中和酸,在4℃下放置一夜,麦谷蛋白沉淀,溶液中剩下麦胶蛋白。
麦胶蛋白(是一大类有类似特性的蛋白)水合时胶黏性极大,这类蛋白质抗延伸性小或无,其造成面团黏合性的原因。
麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白,多链,有弹性但无黏性,使面团具有延伸性。
之所以面筋蛋白能彼此相互作用形成具有粘弹性的面团,是因为:
①面筋蛋白中Glu含量非常高,在蛋白以Gln的形式存在,且面筋蛋白中碱性aa含量少,Lys少,面筋蛋白基本没有潜在负电荷,仅有少量潜在正电荷,电荷密度小,所以蛋白中相互排斥里弱。
②面筋蛋白中蛋白水平高,其肽键不易弯曲,在蛋白链中,凡是在有蛋白存在的地方,都出现一个硬节,使蛋白不易形成a-螺旋。
3.玉米蛋白组成的不合理之处?
玉米蛋白主要由玉米醇溶蛋白组成,只有5%清蛋白和球蛋白,28%谷蛋白,44%的醇溶蛋白不能被人消化吸收,其中17%的二硫键交链的玉米醇溶蛋白不能用传统的分离法发现。
玉米蛋白中Lys少,而Leu非常多。
4.大米蛋白的营养品质体现在哪里?
大米蛋白主要是碱溶性的谷蛋白,主要存在于糊粉层中,占物质总量的7%-8%,醇溶蛋白少(3-5%),Lys为其第一限制性aa,第二限制aa为苏氨酸(Thr)。
1)含Lys高的谷蛋白占大米蛋白的80%以上,而品质差的醇溶蛋白含量低,因此Lys含量比其他一些粮食种子高。
2)大米蛋白的aa组成配比比较合理。
3)蛋白的利用率高,生物价(BV)和蛋白质效用比率(PER)比其他谷物高。
4)大米蛋白具有低过敏性,可用于婴儿食品中。
5.大米加工精度与营养价值的关系。
碾米时,除糠层被碾去外,大部分的胚也被碾下来,加工精度高的白米,胚几乎全部脱落,进到米糠中。
从理论上讲,白米应当是纯胚乳,但实际上,糠层和胚都不会完全被碾去,大米的加工精度越高,除去的糠层和糊粉层就越多,糠层和糊粉层中含有非常丰富的维生素和蛋白质,从营养角度来看,不宜追求过高的加工精度。
7.简要说明小麦面筋的组成。
8.8种必须的aa:
Lys(赖),Trp(色),Thr(苏),Phe(苯丙),Leu(亮),Ile(异亮),Met(甲硫),Val(颉)。
20种aa按侧链R极性分类。
Pro二级结构有a-螺旋;b-转角,无规卷曲。
Pro的颜色反应:
茚三酮反应,双缩脲反应,米伦反应。
第四章
1.谷物中常见的非淀粉多糖有哪些?
纤维素,半纤维素和戊聚糖,低聚糖,果糖物质。
2.纤维素是由D-葡萄糖以b-1,4糖苷键连接的直链状高分子化合物,基本结构为纤维二糖。
它基本上为直链结构,不溶于水,天然的纤维素是不完全的结晶体。
3.原果胶——(降解)果胶——(降解)果胶糖。
在可溶性果胶中加入酸或者糖时可形成凝胶,而果胶酸不能。
果胶酸溶液中加入Ca+可形成沉淀。
4.常见的脂溶性维生素:
A,D,E,K
5.谷物加工对其营养的影响?
谷物籽粒的胚和糊粉层中含有大量的蛋白,纤维素,维生素,矿质营养素。
谷物加工中,往往除去了这一部分,造成了其营养的损失,加工精度越高,损失越大。
所以在一般情况下,不要过分追求加工精度。
7.VB1(硫胺素)VB2(核黄素)有什么生理作用?
VB1:
抗脚气病,增加食欲,促进消化。
VB2:
抗口角炎,阴囊炎及角膜血管增生等。
婴儿缺它时会生长缓慢。
8.谷物中的矿质元素有:
P,K,Mg,Ca,Na,Fe,Si,S,Cl等,此外还有Zn,Al,I,Mn等微量元素。
主要籽粒外层和胚中,胚乳中较少。
第五章
1.谷物中水分存在的形式和干燥形式。
(1)水分存在形式:
机械结合水,物理化学结合水,化学结合水
(2)干燥形式:
对流干燥,传导干燥,辐射干燥,组合干燥。
a:
对流干燥:
固定床干燥,移动床干燥,流松床干燥,流化床干燥。
b:
传导干燥:
蒸汽干燥,惰性粒子干燥。
c:
辐射干
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