食品物性学期末复习材料（简答题、论述题）

食品物性学考试资料

简答题

1、为什么番茄酱摇动后容易从瓶子里倒出来？

2、淀粉糊化过程中的粘度变化：

3、为什么酒的口感好？

4、各种成分对起泡性及泡稳定性的影响：

5、消泡原理：

6、果实成熟过程的变化：

7、分析假塑性流体流动特性曲线及解释假塑性流动的机理:

8、胀塑性流体流动的机理

9、解释黏弹性体的特点威森伯格效果及其形成原因：

10、四要素模型（伯格斯模型）

11、感官检验的方法：

12、表面积的测量方法：

13、小麦压缩曲线的分析：

14、许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降，解释其原因。

15、分析下图：

16、巧克力与可可脂的测定

17、极化的微观机制：

18、静电场处理的原理：

19、电渗透原理：

20、微波加热的原理及特色：

21、两种不同成熟度的番茄反射率曲线分析：

22.牛奶为什么是白色的？

23.固体食品的形状和尺寸有什么特征？如何来描述它们？

24. 固体食品的体积和表面积各有那些测量方法？

25.食品的真是密度有那些测量方法？

26.影响液态食品的粘度的因素有哪些？各因素对粘度有怎么样的影响？

27.液态食品的流变性质如何测定？

28.食品质构有何特点？

29.如何评价食品的品质？影响食品品质的因素有哪些？

30.农业物料的摩擦力受哪些因素的影响？

31.散粒体排料时经常出现结拱现象，在实际生产中如何防止这一现象发生？

32.散粒体产生自动分级的现象的原因是什么？

33.什么是玻璃化转变温度？发生玻璃化转变时有什么现象？

34.何为食品的主动电特性和被动电特性？

35.利用直流电流对食品进行加工和测定的例子有那些？举例说明。

36.利用光透性测定法检测食品的前提是什么？有哪些典型的应用？

37.食品物性学研究的主要容

38.食品物性学研究的主要方法

39.食品物性学要解决的主要问题

40.食品的微观形态结构主要有哪几种？

41、粒度分布和测量的方法？

42.如何进行谷物、新鲜果蔬的评价？

43.食品流变学有哪些容？

44.液态食品有哪些基本特征？

45.应用食品流变学的基本原理设计一个食品的配方、制作、生产的工艺路线。

46.食品感官品评的要点和注意事项有哪些？

47.如何正确对食品的质地进行分析？

48、.应用质地学基础知识写出对食用香醋的感官评定结果和物理特性的测量方案。

49.散粒食品有哪些力学特性？

50、食品有哪些光学性质对其进行测定有何优缺点？

51、举例说明食品光学性质有哪些应用？

52、简述食品物料的热物理性质测量哪些参数及其方法。

53.简述食品电学特性的分类及依据。

54、食品的电导、介电性及其测量方法。

55.举例说明食品电物性在食品生产中的应用。

56. 研究食品质构的目的是什么？

57. 简述分子极化的微观机制。

58. 从电磁特性角度，解释微波杀菌机理。

59. 简述微波加热原理和特点。为什么家庭微波炉中使用玻璃和瓷容器解冻和加热食品效果好？

60. 简述分散体系的组成及特点。

61. 食品质构有何特点？

62. 如何正确对食品质地进行分析？

63. 什么是食品质构的生理学方法检测？其有何优点？

64. 食品有哪些光学性质？对其进行测定有何优缺点？

65. 从食品质构仪香气的交互作用方面，解释为什么酒越越好？

66. 简述DSC和ITC的工作原理及异同？

67. 粒径测量中的静态光散射和动态光散射的原理？如何从Zimm plot求得分子量和分子尺寸？stoke-Einsten公式是什么？如何测量公式中的扩散系数D?

68.简述常见的乳液不稳定现象及其机理？

69.请定义剪切力、剪切速度及剪切粘度，并标出其单位量纲。

70. 对剪切稀化现象的解释：(43页)

71、 对剪切增稠现象的解释

72. 塑性流体： 屈服应力： 宾汉流动： 　非宾汉流动

73. 为什么酒的口感好?

74. 阐述食品流变学研究目的。

75. 影响液态食品粘度的因素有哪些？各有怎样的影响？

76. 对于流动性非常低的黏弹性体采用静态测定的方法包括哪些？

77. 食品质构有何特点？

78. 研究食品质构的目的是什么？

79. 食品质构的感官检验与仪器测定有何区别与联系？

80. 食品质构的生理学方法检测有何优点？

81. 散料体产生自动分级现象的原因是什么？

82. 许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降，解释其原因。

83. 电离辐射对农产品和食品的影响有哪些？

84. 利用透光测定法是检测食品性质的前提是什么？有哪些典型的应用？

85、食品的结构形态有哪几种，各有什么特点？

87、叙述采用表面涂金属粉法测量小体积物质如谷物和种子的表面积的方法步骤。（

88、剪切稀化的产生原因。（

89、奥式黏度计测定黏度的方法步骤。

90、胡克模型、阻尼模型、滑块模型的特点，各代表什么样的性质。

91、根据以下三种面粉的和面特性的粉质曲线，请在图（A）标出三种面粉和面时的面团形成时间、稳定时间、弱化度，如果一种面包品种要求稳定时间在9min左右，请问哪种面粉合适，给出计算过程？

92、标出图中各相变温度的含义，每一个相变点各标出一种相变温度的确定方法。

94、利用光反射特性将将成熟和不成熟番茄完全分开的依据是什么？

93、解释微波加热原理是什么？为什么家庭微波炉中使用玻璃和瓷容器解冻和加热食品效果好？

94、利用光反射特性将将成熟和不成熟番茄完全分开的依据是什么？

95、下图是气体排出法测定食品体积的装置图，按照图中所标注的符号，叙述测定过程。

96、表面积的测量方法有哪几种，各适用于什么样的物料？

97、解释剪切增稠现象。（6分）

98、乌氏粘度计的测定黏度的方法步骤。（4分）

99、麦克斯韦模型、开尔芬模型的特点，各代表什么样的性质。（6分）

100、下图是典型的粉质曲线，标出图中指示的A、B、C、D、E含义。（5分）

101、电渗透脱水原理。（5分）

102、透光法测定苹果的糖蜜病和部褐变的原理是什么？（4分）

103、标出下图中各种流体的名称，并叙述其特点。作出剪切速率和（表观）黏度的关系曲线。（10分）

104、下图是典型的食品质构分析曲线，请解释以下相关参数的定义，并以曲线中标注的符号表示其值或计算方法：硬度；聚性；弹性；粘附性；酥脆性；咀嚼性；胶凝性；回复性。

测定时压缩量在弹性极限围，TPA图会有什么变化，为什么？

105、下图代表哪3种测定淀粉糊化温度的方法，介绍这3种方法各有什么特点？解释图3中淀粉糊化曲线中各阶段淀粉黏度的变化及原因。（10分）

论述题

1.试论述近红外法的测定原理及其分析流程。

2.图为1水果咀嚼试验力—时间质地特征曲线，试说明图中Frace、Hard 1、Hard2、Area1、Area2、Area3、Area4、Area5各个标注点或区域代表的参数名称、意义及其特征容。

3.试说明差示式扫描量热仪(DSC)的结构及其测定原理。并论述影响DSC测量结果的因素。

4.图2为样品典型热流量变化的DSC曲线，试说明途中Tg、Tc、Tm代表的意义，并对该曲线的变化过程进行分析。

5.在利用计算机图像处理技术进行农产品品质检测及分类中的应用

6.鸡蛋的新鲜度可以用哪些物理特性来检测？请说明其检测原理。

1、为什么番茄酱摇动后容易从瓶子里倒出来？

番茄酱是非牛顿流体，随着剪切作用力的不同，其粘度会下降。在摇动的过程中，相当于给番茄酱一个剪切作用力，结果粘度下降，就容易倒出来了。淀粉糊是一种胀流体。胀流体的性质是随着切应力的增大，粘度变大，也就是越搅越稠。从微观上来看，可以看成随着搅拌的进行，淀粉大分子会相互连接，生成三维的网状结构，导致液体粘度增大。

2、淀粉糊化过程中的粘度变化：

淀粉糊化过程中的粘度变化

颗粒代表支链淀粉，曲线代表直链淀粉

答：

天然淀粉是一种液晶态结构。在过量水中加热时，淀粉颗粒吸水膨胀，使处于亚稳定的直链淀粉析出进入水相，并由螺旋结构伸展成线形结构。由于线形结构占有较大的空间和具有不定的形状，增加了线形分子间的碰撞、摩擦和缠绕等机会，使淀粉溶液粘度增大。当对淀粉溶液进一步加热与搅拌后，大量的水分子进入支链淀粉的微晶区，断开微晶区的氢键，导致微晶区域“融化”，支链淀粉破碎并进入水相，黏度由最大开始下降，这个过程是淀粉糊化过程，其黏度随温度的变化情况如上图。

3、为什么酒的口感好？

答：酿的酒在杯中显得“粘”，酒精挥发也慢一 些，这可以认为，酒在长期存放中，水分子与乙醇分子形成了疏水性的水合结构。因此，放的酒口感也比较温和，没有即时调制的酒那么“辣”。

4、各种成分对起泡性及泡稳定性的影响：

答：蛋白的影响：高pH值或pH值呈酸性的领域起泡性比较高，等电点附近起泡性最差。但等电点附近最稳定。

糖类的影响：一般抑制起泡性，但可提高泡的稳定性。（提高溶液的黏度）

脂质的影响：脂溶性化合物（尤其是极性脂质），在起泡前添加到蛋白质溶液中，起泡性和泡稳定性都会下降。

5、消泡原理：

答：消泡剂滴至泡膜时，会在膜表面扩散。在消泡剂扩散之处，表面力局部降低，使得这部分膜变得很薄而导致破裂。

6、果实成熟过程的变化：

答：未成熟的果实细胞间含有大量原果胶，它不溶于水，与纤维素、半纤维素等组成坚固的细胞壁，组织坚硬；随着成熟的进程，原果胶水解成水溶性果胶，溶入细胞液，使果实组织变软而有弹性；最后，果胶发生去甲酯化作用，生成果胶酸，果胶酸不会形成凝胶，果实变成软溏状态。

7、分析假塑性流体流动特性曲线及解释假塑性流动的机理:

答：表观黏度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少

随着流速的增加，表观黏度减少，所以也称为剪切稀化流动。

假塑性流体流动的机理：

a）胶体粒子间结合受剪切应力作用发生改变，影响黏度的变化。

b）胶体粒子变形，引起黏度的相对减少。（于是出现了剪切稀化现象）

8、胀塑性流体流动的机理

答：胀塑性流体，其胶体粒子一般处于致密充填状态，分散介质——水充满在致密排列的粒子间隙。缓馒流动时，由于水的滑动和流动作用，胶体糊表现出的黏性阻力较小。

用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列构造。原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙、粒子与粒子没有了水层的滑动作用，因而黏性阻力就会骤然增加。

9、解释黏弹性体的特点威森伯格效果及其形成原因：

答；将黏弹性液体放入圆桶形容器中，垂直于液面插入玻璃棒，当急速转动玻璃棒或容器时，可观察到液体会缠绕玻璃棒而上，在棒周围形成隆起于液面的冢状液柱。

原因：由于液体具有的弹性，使得棒在旋转时，缠绕在棒上的液体将周围的液体不断拉向中心。而部的液体则把拉向中心的液体向上顶，形成了沿棒而上的现象。

10、四要素模型（伯格斯模型）

①四要素模型的应力松弛过程解折（书P77）

②四要素模型的蠕变过程解析（书P77）

选用图4-23a所示的模型当加裁荷应力σ时，模型的变形相当于E1虎克体、η1的阻尼体及E2、 η2的开尔芬模型3部分变形的叠加。

11、感官检验的方法：

答：差别试验、闭值试验、排列试验 、分级试验、描述试验 、消费者试验

差别试验试验方法主要有： 2点识别试验法、 2点嗜好试验法、 1：2点识别试验法、 3点识别-嗜好试验法、 顺序法

12、表面积的测量方法：

答：a. 剥皮法或涂膜剥皮结合法（果蔬和鸡蛋等大体积产品）

b. 表面涂金属粉法 (谷物和种子等小体积物质)

c.利用食品和农产品形状与几何体相似性估计体积和表面积 (许多果蔬、谷物和种子都呈现长球形、扁球形或三轴椭圆形)

13、小麦压缩曲线的分析：

答：小麦在无侧向膨胀压缩时，加载曲线与卸载曲线不重合，而是在卸载曲线上面通过。

当重复加载时，重复加载曲线与前一次卸载曲线不重合，形成滞回圈。

14、许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降，解释其原因。

答:发生了冻结膨胀压：由于冻结过程是从食品表面逐渐向中心发展的，即表面水分首先冻结；而当部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡，于是产生很高的压。此压力可使外层破裂或食品部龟裂，或使细胞破坏，细胞质流出，食品品质下降。

15、分析下图：

答：A区：发生玻璃化转变，伴随有热容的变化

B区：是物质的结晶过程，伴随放热现象

C区：是结晶物质的融熔过程，伴有吸热现象

在微观上，链段运动与空间自由体积有关。

◆ 当温度低于Tg时，自由体积收缩，链段失去了回转空间而被“冻结”，样品像玻璃一样坚硬。

◆ 当加热至A区时，样品的比体积和比热容都增大；而刚度和黏度下降，弹性增加。

◆ 当样品继续被加热至B区时，样品中的分子己经获得足够的能量，它们可以在较大的围运动。 由物理化学可知，在给定温度下每个体系总是趋向于达到自由能最小的状态，因此，这些分子按一定结构排列，释放出潜热，形成晶体。

◆ 当温度达到C区对应值时，分子获得的能量己经大于维持其有序结构的能量，分子在更大的围运动，样品在宏观上出现融化和流动现象。

16、巧克力与可可脂的测定

答：可可脂存在着多种结晶状态，不同的冷热处理会使巧克力中可可脂结晶状态不同，引起吸热曲线的差异。

17、极化的微观机制：

答：1) 电子位移极化（化学极化）2）原子极化（红外极化）3)取向极化（偶极子极化）

18、静电场处理的原理：

答：原理：使离子化的气体在电场移动，向物质的散体微粒(尘埃、熏烟等)传递电荷。这样荷电粒子再受电场作用从一极向另一极进行定向移动，达到加工所需目的。

19、电渗透原理：

答：普通蛋白质在中性或碱性水溶液中，以负离子状态存在，ζ电位为负，其周围的水分子在蛋白质ζ电位的感应下以水和氢离子存在，形成所谓离子气氛。

由于蛋白质的ζ电位和周围离子气氛的存在，固液界面产生双电层离子分布现象。

20、微波加热的原理及特色：

答;原理：水分子是偶极分子，在交变电场中，随电场作极化运动，极化运动使水分子不断随电磁场方向的变化而转动，产生摩擦热。

特色:1）微波吸收的特点和加热的选择性 2）微波的反射和穿透特性

21、两种不同成熟度的番茄反射率曲线分析：

答：选550nm波长为参照波长，它对反射率变化是不敏感的，另一个波长选作670nm，它是叶绿素吸收带，对成熟度是比较敏感的。

红番茄的△R(550-670nm)为正，而绿番茄的△R为负，这样就可将成熟和不成熟番茄完全分开。

单用670nm波长的反射率值是无法将两种番茄有效地分开的。

22. 【牛奶为什么是白色的？】

牛奶的颜色是由牛奶中所含的成分决定的，牛奶最基本的颜色是乳白色，乳白色是牛奶所含脂肪球及蛋白质微粒对光不规则反射的结果。牛奶的部有乳脂球，直径只有几微米，它们的光散射非常强，这让牛奶看起来是白色；但是，脱脂牛奶中几乎不含脂肪，但它依然是白色，其原因就是除了乳脂球，还有一些酪蛋白微粒，它们是蛋白质的结构，直径大概只有200纳米，也能散射光使牛奶呈白色，但不如全脂牛奶白。而淡黄色的牛奶是其中含有呈淡黄颜色或黄色的核黄素、叶黄素、胡萝卜素等物质。

23.固体食品的形状和尺寸有什么特征？如何来描述它们？

大多数水果的形状是近于球状的，称为类球体。在类球体中，又有各种形状定义，如扁球形、椭球形、卵形等。类球体常用圆度或球度来定量描述。

1.圆度（roundness） 表示物体角棱的锐度，可表明物体在投影面的实际形状与圆形之间的差异。

2.球度(sphericity) 它表示物体的实际形状和球体之间的差异程度。

形状规则的物体如球体、立方体、圆锥体等可用相应的尺寸来表示。一般情况下，物体可用三个相互垂直的轴向尺寸来表示，即由长(l)、宽(b)、厚(t)。物体的计算直径简称粒径，是表示物体各向尺寸的综合指标。

24. 固体食品的体积和表面积各有那些测量方法？

体积：

1. 平均投影面积，找出物体平均投影面积与体积关系

表面积：

(1)基叶表面积的测量

1)把被测物体放在感光纸上接触晒印，用求积仪求出；

2)将被测物体放在方格纸上，画出轮廓，计算方格数；

3)投影照相测量或扫描仪扫描后用计算机专用程序处理；

4)光遮断法，用光电管测量；

5)按叶面轮廓图形剪纸，并将所剪纸片称重计算；

6)用气流求积仪测；

7)统计某尺寸与面积的相互关系，测量尺寸后推算出面积。

(2)水果表面积的测量

水果表面积不容易精确测出。一般有以下方法：

1)将果皮削成窄条，然后将全部窄条铺平，画出图形，然后按图形求面积；

2)统计水果的表面积与某一尺寸或重量的相互关系，用该法可快速求得水果表面积；

3)有些情况可按旋转体图形计算表面积。

(3)鸡蛋表面积的测量

可用称重法算出

25.食品的真是密度有那些测量方法？

1.悬浮法

2.比重天平法（也称浮力法）

3、比重瓶法

4、气体置换法

5、比重梯度管法

4.粘性流体可以分为哪几类？各有何特点？

牛顿流体，特点是剪切力和剪切率之间存在线性关系。液体的流动曲线为通过原点的一条直线。

非牛顿流体，特点是剪切力和剪切率之间不存在线性关系。

26.影响液态食品的粘度的因素有哪些？各因素对粘度有怎么样的影响？

温度。粘度随着温度而变，液体的粘度是随着温度增加而变小，气体的粘度是随着温度升高而增大。

压力。压力对液态的粘滞性影响不大。在高压时，气体和液体的粘度随着压力的升高而增大。

浓度.溶液中固体浓度增加时粘度也增大。

27.液态食品的流变性质如何测定？

细管法。它可用于从10-4Pas的低粘度到105Pas的高粘度测定，经常用它来测定牛顿粘度和非牛顿粘度的流动曲线。在细管粘度计流体受外力作用而通过细管，其粘度可根据流量、外加压力和细管几何尺寸确定。在一定外加压力下，流体粘度愈搞则流体在单位时间流量愈小，只要比较其流量大小即可比较其粘度大小。

旋转法。在旋转式粘度计，流体受外扭矩作用而旋转，其粘度可根据旋转部件角速度、外扭矩和仪器的几何尺寸而确定。流体粘度愈搞，则旋转部件产生相同角速度所需外扭矩就愈大，只要比较其扭矩大小，即可判断其粘度大小。

振动法。这种测定方法可在同轴圆筒式、锥板式、圆板式等旋转粘度计上进行。为了测定粘弹体的流动性的流动性，对流体施加交变的剪切应变，测定其相对应的剪切应力，从而可求得动态粘度和动态剪切模量。

28.食品质构有何特点？

食品质地是与食品的组织结构和状态有关的物理量，是与以下三方面感觉有关的物理性质，即：①用手或手指对食品的触摸感；②目视的外观感觉；③口腔摄入时的综合感觉，包括咀嚼时感到的软硬、黏稠、酥脆、滑爽感等。

由此可见，食品的质地是其物理特性并可以通过人体感觉而得到感知。食品的品质包括的几种因素中，质地、滋味（气味、风味等）、外观（颜色、大小、形状等）主要是直接凭感觉判断的，而营养方面的价值是主要是通过化学分析的方法确定的。

29.如何评价食品的品质？影响食品品质的因素有哪些？

食品感官检测。可以分为分析型感官检测和嗜好型感官检测两种。方法主要有以下六种。

(1)差别试验(difference test) (2)阈值试验(shreshold test) (3)排列试验(ranking test)

(4)分级试验(scoring test) (5)描述试验(descriptive rest) (6)消费者试验(consumer test)

仪器测量方法。可以分为基础力学测定、经验测定和模拟力学测定。

影响因素分为物理因素和化学因素，其中物理因素包括软硬、黏稠、酥脆性、滑爽感、形状、色泽、温度等；化学因素包括甜、酸、苦、咸、涩、香气等。

30.农业物料的摩擦力受哪些因素的影响？

✓ 摩擦力为作用于接触点上的作用力

✓ 摩擦力由两部分作用力构成

 克服变形和剪切的作用力

 克服表面间粘附的作用力

✓ 摩擦力正比于实际接触面积

✓ 摩擦力与接触表面的滑动速度有关（温度变化）

✓ 摩擦力与接触表面物料特性有关

✓ 摩擦力与接触表面粗糙度无关

（极度光滑、粗糙表面除外）

31.散粒体排料时经常出现结拱现象，在实际生产中如何防止这一现象发生？

结拱原因：物料间及物料与器壁间的摩擦、粘聚、粘附作用

消除结拱措施：

 加大排料口尺寸

 改变排料口位置

 减小料斗锥顶角

 使料斗光滑，减小料斗摩擦力

 料斗设计为非对称形状

 加装锥体结构，减小排料口承重压力

 加装排料装置

32.散粒体产生自动分级的现象的原因是什么？

产生自动分级的原因主要有：

(1)散粒体具有液体的性质，对分散在散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮；

(2)散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙表面光滑的球形颗粒在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。

33.什么是玻璃化转变温度？发生玻璃化转变时有什么现象？

典型的DSC曲线，我们把图所对应的吸热现象称为该样品的玻璃化转变，对应的温度称为玻璃化温度Tg。此转变不涉及潜热量的吸收或释放，仅提高了样品的比热容，这种转变在热力学中称为二次相变。

34.何为食品的主动电特性和被动电特性？

食品的主动电特性是在物料部存在某种能量而产生电位差，包括由于食品材料中存在某些能源而产生的电特性。

食品的被动电特性是指影响物料所在空间的电磁场及电流分布的一些特性，反应了影响食品所占空间电场和电流的分布特性，还可以影响电场中食品的行为。

35.利用直流电流对食品进行加工和测定的例子有那些？举例说明。

物料含水率的测定。

质量评定和控制。

36.利用光透性测定法检测食品的前提是什么？有哪些典型的应用？

应用这种方法的前提是，食品中与光透过有关的物质或色素必须和食品的品质项目有好的相关关系。透光测定法是食品无损检测的一种常用方法，比较典型的应用有果蔬成熟度的检测、谷类水分含量测定、玉米霉变损伤检测、碎米程度、食品颜色、鸡蛋血丝混入的检测等。

37.食品物性学研究的主要容

力学性质 热学性质 电学性质 光学性质

38.食品物性学研究的主要方法

(1)食品物性学是一门牵涉多学科领域的科学。研究时应注意综合运用这些知识。

(2)食品物性学是一门实践性比较强的科学。学习研究时，要求对食品加工有较多的实践经验。

(3)食品物性学是一门新的体系尚未形成的学科，有许多领域的研究还仅仅是一些初步的试验，系统的结论还需今后长期的研究

39.食品物性学要解决的主要问题

a了解食品与加工有关的物理特性

b对食品的感官评定和客观评定简历相关方法

c通过食品的悟性研究，可以了解食品的组织结构变化，生理生化的微观与宏观反映

d为快速无损检测食品品质提供理论基础

e为改善食品风味、质地、嗜好性提供科学依据

f为研究食品分子水平的变化提供试验依据

40.食品的微观形态结构主要有哪几种？

蛋白质的结构形态 蛋白质的微观结构主要分为一、二、三、四级结构，一级结构是指蛋白质分子链中各种氨基酸结合的顺序，二级结构是由肽键之间的氢键形成，三级结构是在二级结构的基础上进一步卷曲折叠，构成具有特定构想的紧凑结构，由三级结构多条肽链聚合而成特定构象的分子称为蛋白质的四级结构，维护四级结构的力主要是静电力。

脂肪的结构形态

玻璃质固体（亚型、型）

型：熔点最低，密度最小，不稳定，为六方堆砌体

’型: 熔点高，密度大，稳定性好，正交排列

型: 熔点高，密度大，稳定性好，三斜型排列

糖类的结构形态

按组成成分：单糖、寡糖、多糖

按分子形状：直链淀粉和支链淀粉

41、粒度分布和测量的方法？

粒度分布是以粒子群的重量或粒子数百分率计算的粒径频率分布曲线或累积分布曲线表示的，是视频和农产品物料分级的原始资料。

测量方法：

筛分法将筛子由粗到细按筛号顺序上下排列，将一定量粉体样品置于最上层中，振动一定时间，称量各个筛号上的粉体重量，求得各筛号上的不同粒径重量百分数，获得以重量为基准的筛分粒径分布及平均粒径。是应用最广的测量方法

沉降法是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降时，根据Stocks方程求出粒径的方法。测得的粒径分布是以重量为基准的。

显微镜法是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方法，主要测定几何粒径。

比表面积法是利用粉体的比表面积随粒径的减少而迅速增加的原理，通过粉体层中比表面积的信息与粒径的关系求得平均粒径的方法。

库尔特计数法将粒子群混悬于电解质溶液中，隔壁上设有一个细孔，孔两侧各有电极，电极间有一定电压，当粒子通过细孔时，粒子容积排除孔电解质而电阻发生改变。

利用电阻与粒子的体积成正比的关系将电信号换算成粒径，以测定粒径与其分布。

测得的是等体积球相当径，粒径分布以个数或体积为基准。

混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本法测定。

电感应法、激光法、计算机图像分析法、

42.如何进行谷物、新鲜果蔬的评价？

1.稻谷等种子的品质评价：粒重、整粒率、形状质量。容积密度大的谷物真实密度也大，整粒率高，形质也好

2.苹果常按平均粒径和形状进行分级，柑橘按果径分级，葡萄、柿子、梨、桃子多按单过重量进行分级，胡萝卜按重量分级

食品流变学是研究食品原材料、半成品、成品在加工、操作处理以及消费过程中产生的变形与流动的科学。流变学是研究物质形态和流动的学科，食品流变学是食品、化学、流体力学间的交叉学科；主要研究的是食品受外力和形变作用的结构变化；流变学主要是研究物质的变形和流动的一门科学。

流变学系指研究物体变形和流动的科学。物体的二重性：物体在外力作用下可观察到变形和流动现象。 流变性：物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性。

流动是液体和气体的主要性质之一，流动的难易程度与流体本身的粘性有关，因此流动可视为一种非可逆性变形过程。

43.食品流变学有哪些容？

流变学主要是研究物质的变形和流动的一门科学。

流变学(rheology)系指研究物体变形和流动的科学，1929年由Bengham和Crawford提出。

物体的二重性：物体在外力作用下可观察到变形和流动现象。 流变性：物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性。

流动是液体和气体的主要性质之一，流动的难易程度与流体本身的粘性有关，因此流动可视为一种非可逆性变形过程。

剪切应力和剪切速度

剪切应力与剪切速度是表征体系流变性质的两个基本参数。

剪切速度:是指流体的层流速度不同，形成速度梯度。速度梯度的产生是由于流动阻力的存在，流动较慢的液层阻滞流动较快液层的运动。

剪切应力：是指使各液层间产生相对运动的外力叫剪切力，在单位液层面积（A）上所需施加的这种力称为，简称剪切力。

44.液态食品有哪些基本特征？

分散体系的定义：一种或数种物质分散在另一种物质中所构成的体系叫分散体系被分散的物质称为分散质，起分散作用的物质称为分散介质。

分散体系＝分散质＋分散介质

分散体系的分类：

食品属于非均质分散系，也称为分散系；

分散系：是指微米一下、数纳米以上的微粒在气体、液体、固体中浮游悬浮或分散的系统；在系统中微粒子被称为分散相，分散的气体、液体、固体的介质被称为分散介质，也称为连续相；

分散体系体系的性质以不能简单地由体系的化学组成来推测，还取决于体系的物理结构；

分散体系的一般特点：

分散体系的分散介质和分散相之间都以各自独立的状态存在，分散体系是一个非均衡状态；

每个分散介质和分散相之间都存在着结合面，体系是个不稳定的体系；

泡沫：是指在液体中分散有许多气体的分散系统；气体由液体的膜包裹成泡，这种泡称为气泡，有大量的气泡悬浮的液体称为气泡溶胶，当无数的气泡分散在水中时溶液成白色，这就是气泡溶胶（称为泡沫）；

乳胶体：乳胶体一般是指两种互不相容的液体，其中一方为微小的液滴，分散在另一方液体的胶体中；

水包油型乳胶体（W/O）：连续相为水，分散相为油；

油包水型乳胶体（O/W）：连续相为油，分散为水；

生奶油：蛋黄属于O/W型，黄油、人造奶油等属于W/O型；

乳胶体在不使油与水分离的情况下，O/W型经一定的处理，可以转换为 W/O， W/O型也可以转换为O/W型。

悬浮液：固体微粒子分散于液体的分散体系，一般来说，当静止放置稀薄悬浮液时由于固体粒子受到浮力的作用，密度小于水密度的固体粒子就能浮起来，但当固体密度大于水的密度时就沉降，密度相同时固体粒子在水中保持静止状态，如果增加固体粒子的浓度，那么由于粒子之间的相互作用、黏度就增加，当水恰好填满了大量固体粒子的间隙时水可以起增塑剂的作用，变成粘土一样的固体状态，出现塑性。食品中的一般胶粒子的分散介质是水，分散介质是水的胶体称为亲水胶体，这样的胶体称为水溶胶。

牛顿液体类食品；

食品的主要特征是流动符合牛顿粘性定律；

即剪切应力和剪切速率成正比，粘度就是此类液体最重要的流变学特性参数；

许多液体类食品在剪切应力很宽的围基本呈现牛顿类液体性质，象糖水溶液、低浓度牛乳、清果汁、酒、水等液体。

胶体分为两类：

可逆的或亲水的；

不可逆的或疏水的；

粗分散体系：分散相的粒子半径在10-5～10-3cm的围，用普通的显微镜或肉眼可能分辨出是多相体系，如悬浮液和乳状液。

45.应用食品流变学的基本原理设计一个食品的配方、制作、生产的工艺路线。

提示：要用到流变学的基本概念、定律、模型、公式。（ 见作业本）

46.食品感官品评的要点和注意事项有哪些？

答：要点：

感觉、感觉阈限：

绝对感觉阈限、差别感觉阈限；

感觉的基本规律：

感觉适应现象、对比效应、协同效应与拮抗效应 、掩蔽效应；

视觉；

嗅觉；

味觉；

触觉；

注意事项：

    由于分析型感官评定试验是将人作为仪器使用，因此为降低人感觉之间的差异对评判结果的影响，提高实验的重现性，获得高精度的测定结果。进行此类试验应注意：

    评价基准标准化，关键在于制作标准样本，使评价基准统一、标准化。

    试验条件规化。

    评价员经适当的选择和培训，使其维持在一定的水平。

    而偏爱型感官评定试验过程中易受人群（生活环境、风俗习惯、评判观点、知识水平、性别、人种、年龄等）的影响；

    因此在取得实验结果时必须要注意试验的群体，以避免错误或不恰当地应用试验结果。

47.如何正确对食品的质地进行分析？

    测定方法：

    对食品质地的评价方法有感官评价法和仪器评价法，

    质地多面剖析法（Texture Profile）即用科学的方法对质地感官术语进行分类、定义，使之成为可以交流的客观信息。质地多面剖析法把质地表现的用语，即感官感知与其力学性质、几何特性结合起来进行定义。使得质地的感官信息，可以用客观的方法相互沟通和传递。

仪器分析法：采用质构仪对食品质地进行测定、分析处理。在实际的测试中，需要根据样品确定测试条件，从质地测试曲线中得出质构特性参数

48、.应用质地学基础知识写出对食用香醋的感官评定结果和物理特性的测量方案。

提示：感官评定结果要用已经学习过的专业用语，物理特性的测量方案必须写出三个以上，写出原理、方法、条件和仪器设备。

49.散粒食品有哪些力学特性？

1.摩擦性

2.流动性

3.在一定围其形状随容器形状而变

4.对挡护壁面产生压力

5不能或不大能抵抗压力

6.抗剪的能力取决于作用的垂直压力

7颗粒间存在间隙，可以充填空气、水或胶质

8.粉尘爆炸性

50、食品有哪些光学性质对其进行测定有何优缺点？

食品的光学性质；就是食品对光的反射、折射、透过等的性能；

对食品进行光学特性的无损检测是近三十年来发展起来的新技术，是光、机、电技术进步的结果；

对食品进行光学性质的测定：可以实现食品检测的快速、实时、无损、无耗的检测。

食品光学的表现：是光进入食品物料多次的散射和重新分布而表现，即与进入的光是发生了变化的；

反射光提供了食品的特征信息：颜色、表面缺陷、病变和损伤；

通过这些特征信息可以判断食品物料的颜色、质量优劣、成熟度；

利用食品的光学特性：可以对食品进行逐个检查、重复测试同一个样品，便于生产的大批量试样分析和质量控制。

51、举例说明食品光学性质有哪些应用？

视觉鉴别法： 这是判断食品质量的一个重要感官手段 ；食品的外观形态和色泽对于评价食品的新鲜程度、食品是否有不良改变以及蔬菜、水果的成熟度等有着重要意义；视觉鉴别应在白昼的散射光线下进行，以免灯光隐色发生错觉 ；鉴别时应注意整体外观、大小、形态、块形的完整程度、清洁程度，表面有无光泽、颜色的深浅色调等 ；鉴别液态食品时，要将它注入无色的玻璃器皿中，透过光线来观察；也可将瓶子颠倒过来，观察其中有无夹杂物下沉或絮状物悬浮。

52、简述食品物料的热物理性质测量哪些参数及其方法。

比热容：使食品材料温度升高1K所需的热量

比热容的测量方法常用的是用量计进行定压的混合法和护热板法。

测量的原理：

焓：焓值是相对值，其零点是-40℃的冻结状态。定义: 状态函数 H=U+pV 为焓，即焓为等压过程中系统从外界吸收的热量.定压热容量

能U与焓H均为状态函数,可以表述为状态参量的函数.

摩尔热容量, 定容摩尔热容量,定压摩尔热容量(1mol),

热导率：是描述材料热传导性质的一个物理量，与材料的组份、颗粒、水含量、均匀性等有关。（方法）

热扩散系数：在物体受热升温的非稳态导热过程中，进入物体的热量沿途不断地被吸收而使当地温度升高，在此过程持续到物体部各点温度全部扯平为止。可测量物质的热扩散系数（围：0.001 cm2/s ～ 10 cm2/s）温度围：室温－3000℃，德国林赛斯激光热导率/热扩散系数测定仪:为测量热扩散系数、导热系数和比热等热物理性能提供了强有力的工具。

黏度：系指流体对流动的阻抗能力，本讲以动力黏度、运动黏度或特性黏数表示。黏度的测定用黏度计，毛细管黏度计因不能调节线速度，不便测定非牛顿流体的黏度，但对高聚物的稀薄溶液或低黏度液体的黏度测定较方便；旋转式黏度计适用于非牛顿流体的黏度测定。

53、.简述食品电学特性的分类及依据。

广义的分：一类是主动的电特性，另一类是被动的电特性；按导电率、电容率等基本参数进行分类：导体、绝缘体、电阻、电容、

54、食品的电导、介电性及其测量方法。

电导性：定义：电阻率的倒数为电导率，σ=1/ρ。电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。

电导率的测量通常是溶液的电导率测量。固体导体的电阻率可以通过欧姆定律和电阻定律测量。电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板，由测量到的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率σ。电导率测量中最早采用的是交流电桥法，它直接测量到的是电导值。

介电特性是指物质分子中的束缚电荷(只能在分子线度围运动的电荷)对外加电场的响应特性, 油和水（纯净的水）都属绝缘体。但纯净的水的介电性能远远高于油。其相对介电常数，水的介电常数是80，而变压器油的在3-5之间。

直流条件下介电常数的测定:静介电常数由冲击电流计法测定：

原理：使被测容器带上正电荷，并精确的达到一定的静电压，然后用冲击电流计进行放电测定，记录电流计的摆动，根据仪器的参数值确定电容容量，如果电荷、电压及容量已知，就可以计算出静介电常数。

电桥电路法 电桥电路法是在低频下测量物料介电常数和介电损耗正切的主要方法；这种测定的原理主要是利用各种形式的惠斯顿电桥电路来测定的；测定时通常在1-10MHz的电磁波频率下进行，在这种情况下电极不会产生极化现象。

谐振法

55、.举例说明食品电物性在食品生产中的应用。

静电场处理

气体离子化 气体离子化后，在电场移动并向物质的散体微粒（尘埃、熏烟）传递电荷，散体离子带电后，受电场作用从一极向另一极进行移动，达到加工所需目的；

气体离子化通常采用两种方法：被激电离法和自激电离法。

静电分离：

静电熏制：

通电加热：当电流通过时，由于阻抗损失、介电损耗等的存在，最终使电能转化为热能。

微波加热：利用水分子在微波场中的快速旋转而产生的摩擦热。

56. 研究食品质构的目的是什么？

（1）解释食品的组织结构特性；（2）解释食品在加工和烹饪过程中所发生的物性变化;（3）提高食品的品质及嗜好特性；（4）为生产功能性好的食品提供理论依据；（5）明确对食品物性的仪器测定和感官检验的关系。

57. 简述分子极化的微观机制。

分子的极化分为三类：电子极化、原子极化、取向极化。电子极化是非极性分子的价电子云在外电场作用下向正极偏移，电子相对于分子骨架发生偏移(分子骨架无偏移),形成电偶极子；原子极化是构成分子的原子或原子团在外电场的作用下发生了偏移,产生极化现象;取向极化是永久偶极矩的极性分子(基团)，在外电场作用下，分子电矩转向外电场方向的,使介质在垂直于电场方向的两端面产生极化电荷。

58. 从电磁特性角度，解释微波杀菌机理。

微波杀菌的机理可用热效应和非热效应来解释。热效应是指食品中的水分、蛋白质、脂肪和碳水化合物等都属于电介质,具有吸收微波的良好特性,当它们处于微波电场中,引起高频率的分子极转动分子间强烈摩擦,产生热量,微生物体蛋白质、核酸等分子改性，从而达到杀菌效果；非热效应是指在电磁场作用下，微生物细胞壁破裂，致使细胞核酸和蛋白外泄导致微生物死亡。

59. 简述微波加热原理和特点。为什么家庭微波炉中使用玻璃和瓷容器解冻和加热食品效果好？

食品中的水分、蛋白质、脂肪和碳水化合物等都属于电介质,整个分子呈现电荷的极性.在自由状态下,这些分子杂乱无章排列,正负电荷相互抵消,不显电性。当处于电磁场中,这些极性分子就有呈方向性排列的趋势,当电场方向变化时就引起分子极的转动,微波的频率很高,引起分子间强烈的摩擦,产生热量。特点是加热速度迅速且均匀。玻璃或瓷容器对微波没多少吸收和反射,能微波都被食品吸收,能加快食品的升温速率。

60. 简述分散体系的组成及特点。

所谓分散体系是指数微米以下，数纳米以上的微粒子在气体、液体、固体中浮游悬浊（即分散）的系统。在这一系统中，分散的微粒称为分散相，而连续的气体、液体或固体称为分散介质。特点：①分散体系中的分散介质和分散相都以各自独立的状态存在，所以分散体系是一个非平衡状态。②每个分散介质和分散相之间都存在着接触面，整个分散体系的两相接触面面积很大，体系处于不稳定状态。

61. 食品质构有何特点？

(1)质构是由食品的成分和组织结构决的物理性质；(2)质构属于机械的和流变学的物理性质； (3)质构不是单一性质，而是属于多因素决定的复合性质； (4)质构主要由食品与口腔、手等人体部位的接触而感觉的； (5)质构与气味、风味等性质无关； (6)质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。

62. 如何正确对食品质地进行分析？

包括感官指标分析，例如色香味形；净含量、规格；理化指标分析，例如水分、脂肪、蛋白质、总糖等等，食品种类不同，分析项目不同；微生物指标分析，例如菌落总数、大肠菌数、霉菌、致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌）等等，还是食品种类不同指标不同；

营养成分分析，除去能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、灰分、食品添加剂等等；另外，胆固醇、饱和脂肪酸、反式脂肪酸含量也在分析围。

63. 什么是食品质构的生理学方法检测？其有何优点？

所谓生理学方法检测，是把传感器贴在口腔中的不同部位，测定口腔中的牙、舌、上颚等部位所受的力或变形随时间的变化规律；利用肌电图或用下颚运动测定仪等手段对人们的咀嚼和吞咽过程进行运动分析，从而得到能够表达质构的客观数据。

生理学方法检测有以下优点：（1）可识别个体差异：即使是同年龄层、同性的被调查人员咀嚼同样的食品时，他们间的咀嚼时间和咀嚼压可能有数倍之差，说明质构的口腔感觉个体差异很大。（2）可实现易食性的数字化：对易食性、咀嚼性、易吞性等感觉性质，其差别可用生理学方法检测的数据来表示。（3）可观察摄食过程中的变化：不同食品在咀嚼初期用生理学方法检测的质构差别较大，但越到后期差别越小。

64. 食品有哪些光学性质？对其进行测定有何优缺点？

通过光学性质实现对食品成分的测定：成分的变化可以引起对光的吸、反射、折射、衍射、辐射等性质的变化。测定简单、无破坏。

65. 从食品质构仪香气的交互作用方面，解释为什么酒越越好？

酒放置时间久，其质构，如口味、温度、颜色、物理性质等发生了变化，与香气交互作用，口味等越来越好，因而酒越越好。

66. 简述DSC和ITC的工作原理及异同？

答：DSC即差示扫描量热法，根据测量方法的不同，分为功率补偿差示扫描量热法和热流式差示扫描量热法。功率补偿差示扫描量热法工作原理建立在“零位平衡”原理上，样品和参比被放置在两个相同的炉中，并以相同的加热或冷却速率升或降温。当样品温度变化时相应的功率补偿变化以保持相同的温度，而得到样品与参比的热流量之差。热流式差示扫描量热法是将样品与参比放置于同一炉中，通入相同的热流量，测量两者的温度差。ITC即等温滴定量热法，工作原理与DSC相似，将样品和参比放入同一绝热水浴中，记录在样品滴定过程为保持这种差异的两者的热流动差。它们的相同点在于都是测量样品和参比的温度差或热流差，不同点在于ITC需要向样品中滴定。

67. 粒径测量中的静态光散射和动态光散射的原理？如何从Zimm plot求得分子量和分子尺寸？stoke-Einsten公式是什么？如何测量公式中的扩散系数D?

对应C＝0,θ＝0两条外推曲线的交点即为纵坐标的截距1/，相当于独立分子散射的情况。从C＝0外推曲线的斜率可以求得回转半径。

答:光传播是其交变的电磁场引起介质中分子的电子产生强迫震动,这种震动成为二次博远向各方向辐射电磁波,即光散射.如果散射中没有能量转移,散射光的频率应与入射光的频率相同,即发生静态光散射.如介质中的质点或分子在不停的做布朗运动,入射光与热运动的分子或粒子发生准弹性碰撞,使它们发生微小的能量变化,结果是散射光场以入射光频率为中心而展宽,发生动态光散射.

68.简述常见的乳液不稳定现象及其机理？

乳液的稳定性是指乳液抵抗随时间而发生的理化性质的改变的一种能力，乳液是一个热力学不稳定体系,其稳定性只是相对的"通过添加乳化剂,制备一定时间(如几天,几周,几个月甚至几年)稳定的乳液在食品工业中具有很大的应用价值,食品乳液不稳定现象包括有重力分离(脂肪上浮/沉降),絮凝,聚结,局部聚结,奥氏熟化,相转变[1, 5-7]"重力分离指的是,油滴或由于密度小于周围液体而上浮,或由于密度大于周围液体而沉降"絮凝是指两个或多个油滴连在一起形成絮凝物,但每个油滴仍保持自身完整性"聚结是指两个或多个油滴合并成单个大油滴"局部聚结是由于固 体结晶穿过另一个油滴的液体区域而发生的两个或多个局部结晶的油滴合并成一个大的无规则的絮凝物"奥氏熟化是指分散相物质穿过连续相发生质量传递,大油滴变大,小油滴变小甚至消失"相转变是指水包油体系转变成油包水体系,或者相反

69.请定义剪切力、剪切速度及剪切粘度，并标出其单位量纲。

剪切应力：是指使各液层间产生相对运动的外力叫剪切力，在单位液层面积（A）上所需施加的这种力称为，简称剪切力。剪切速度:是指流体的层流速度不同，形成速度梯度。速度梯度的产生是由于流动阻力的存在，流动较慢的液层阻滞流动较快液层的运动。

70. 对剪切稀化现象的解释：(43页)

固形物在液体中悬浮或者在低速流体中流动时往往会发生絮凝和缠绕，增加固形物与流体之间的阻力，表现为高黏度性质。当流速增加，速度梯度增大，剪切力随之增大时，缠绕在一起的固形物或者聚集在一起的固形物会发生解体或者变形，从而降低流动阻力，表现出剪切稀化现象。

假塑性流体实例：酱油、菜汤、番茄汁、浓糖水、淀粉糊、苹果酱

. 胀塑性流动：随着剪切应力或剪切速率的增大，表观黏度逐渐增大，也称为剪切增稠流动。比较典型的为生淀粉糊。

71、 对剪切增稠现象的解释

具有剪切增稠现象的液体的胶体粒子一般处于致密充填状态，是糊状液体。作为分散介质的水，充满在致密排列的粒子间隙中。当施加应力较小，缓慢流动时，由于水的滑动与流动作用，胶体糊表现出较小的黏性阻力。当用力搅动，致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列的构造。这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙，粒子与粒子无水层的滑润作用，黏性阻力会骤然增加，甚至失去流动性质。(44页)

72. 塑性流体：当作用在物质上的剪切应力大于极限值时，物质开始流动，否则物质就保持即时形状并停止流动。

屈服应力：指使物体发生流动的最小应力。

　　宾汉流动：当应力超过屈服应力时，流动特性符合牛顿流动规律的

　　非宾汉流动：当应力超过屈服应力时，不符合牛顿流动规律的流动。

73. 为什么酒的口感好? (32页)

答：酿的酒在杯中显得“粘”，酒精挥发也慢一 些，这可以认为，酒在长期存放中，水分子与乙醇分子形成了疏水性的水合结构。因 此，放的酒口感也比较温和，没有即时 调制的酒那么“辣”。

74. 阐述食品流变学研究目的。

答：食品流变学的研究目的有以下四种。

(1)食品流变学实验可用于鉴别食品的原材料、中间产品，也可用于控制生产过程。

(2)用食品流变仪测定法来代替感官评定法，定量地评定食品的品质、鉴定和预测顾客对某种食品是否满意。

(3)用流变学理论可以解释食品在加工过程中所发生的组织结构变化。

(4)流变学理论己经广泛应用于有关的工艺设计和设备设计。

75. 影响液态食品粘度的因素有哪些？各有怎样的影响？

答：(1)温度的影响：液体的粘度是温度的函数。在一般情况下，温度每上升1℃，粘度减小5%－l0%。

(2)分散相的影响：分散相的影响因素有分散相的浓度、粘度及形状。

（3)分散介质的影响：对乳浊液粘度影响最大的是分散介质本身的粘度。与分散介质本身粘度有关的影响因素主要是其本身的流变性质化学组成、极性、pH以及电解质浓度等。

    （4)乳化剂的影响：乳化剂对乳浊液粘度的影响，主要有以下几方面：

     ①化学成分，它影响到粒子间的位能；

     ②乳化剂浓度及其对分散粒子分散程度（溶解度)的影响。它还影响到乳浊液的状态；

     ③粒子吸附乳化剂形成的膜厚及其对粒子流变性质、粒子间流动的影响；

     ⑤稳定剂的影响。

76. 对于流动性非常低的黏弹性体采用静态测定的方法包括哪些？

答： (1) 双重剪切测定；

(2) 拉力试验；

(3) 套筒流动；

(4) 平行板塑性计。

77. 食品质构有何特点？

答：食品质构有如下特点：

(1)质构是由食品的成分和组织结构决定的物理性质；

(2)质构属于机械的和流变学的物理性质；

(3)质构不是单一性质，而是属于多因素决定的复合性质；

(4)质构主要由食品与口腔、手等人体部位的接触而感觉的；

(5)质构与气味、风味等性质无关；

(6)质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。

78. 研究食品质构的目的是什么？

答：研究食品的质构有以下几个目的：  

 (1)解释食品的组织结构特性；

(2)解释食品在加工和烹饪过程中所发生的物性变化；

 (3)提高食品的品质及嗜好特性；

 (4)为生产功能性好的食品提供理论依据；

 (5)明确食品物性的仪器测定和感官检验的关系。

79. 食品质构的感官检验与仪器测定有何区别与联系？

答：仪器测定的特点是结果再现性好，具于易操作、误差小等优点。而感官检验结果的个体差异大、再现性差等缺点。此外，仪器测定的物性参数有时与感官给出的特性不同。

80. 食品质构的生理学方法检测有何优点？

答：生理学方法检测有以下优点：   

(l)可识别个体差异：即使是同年龄层、同性的被调查人员咀嚼同样的食品时，他们间的咀嚼时间和咀嚼压可能有数倍之差，说明质构的口腔感觉个体差异很大。

(2)可实现易食性的数字化：对易食性、咀嚼性、易吞性等感觉性质，其差别可用生理学方法检测的数据来表示。

(3)可观察摄食过程中的变化：不同食品在咀嚼初期用生理学方法检测的质构差别较大，但越到后期差别越小。

81. 散料体产生自动分级现象的原因是什么？

答：产生自动分级的原因主要有：

    ①散粒体具有液体的性质，对分散在散粒体中的颗粒有浮力作用，促使相对密度小的颗粒上浮；

    ②散粒体在受扰时较松散，使小颗粒能往下运动以填补空隙；

③表面光滑的球形颗粒，在散粒体中所受阻力较小，容易向下运动，而粗糙颗粒或片状粒受阻大而留于上层。

82. 许多含水量较高的食品放在冰箱里被冻结以后其品质会下降，解释其原因。

答：对于含水分多的食品材料被冻结时体积将会膨胀。由于冻结过程是从表面逐渐向中心发展的，即表面水分首先冻结;而当部的水分因冻结而膨胀时就会受到外表面层的阻挡，于是产生很高的压(被称为冻结膨胀压)，此压力可使外层破裂或食品部龟裂，或使细胞破坏，细胞质流出，食品品质下降。

83. 电离辐射对农产品和食品的影响有哪些？

答：(1)生物学效应：生物学效应有杀菌、杀虫作用，使果树生长发育异常化，抑制马铃薯、洋葱、大蒜、地瓜等生根发芽，防止蘑菇开伞，延缓香蕉、番茄后熟，促进桃子、柿子成熟等。

    (2)化学效应：化学效应有增加干制食品的复水性能，提高小麦面粉加工面包的性能，改进酒的品质，促使蛋白质、淀粉等的变性，提高发酵饲料中各种酶类的分解能力等。

第九章

84. 利用透光测定法是检测食品性质的前提是什么？有哪些典型的应用？

答：应用透光测定法的前提是，食品中与光透过有关的物质或色素，必须和食品的品质指标有好的相关性。

    食品无损检测的一种常用方法，比较典型的应用有：果蔬成熟度的检测、谷类水分含量测定，玉米霉变损伤检测、碎米程度、食品颜色、鸡蛋血丝混入的检测等。

85、食品的结构形态有哪几种，各有什么特点？（7分）

食品形态结构在微观上按分子的聚集排列方式主要有三种类型：

（1）晶态：分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有序；

（2）液态：分子间的几何排列只有近程有序(即在1~2分子层排列有序)，而远程无序；

（3）气态：分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序。

此外，还有两种过渡态，它们是热力学不稳定态：

（4）玻璃态

物质的一种非平衡、非结晶状态。它与液态主要区别在于玻璃态黏度非常高，以至于阻碍了分子间的相对流动，在宏观上近似于固态，因此，玻璃态也被称为非结晶固态或过饱和液态。因此，从动力学上看是稳定的，但从热力学上看是不稳定的。

（5）液晶态

具有晶体和液体部分的状态称为液晶态。既具有液态的流动性，又具有晶态的各向异性。分子间几何排列相当有序，接近于晶态分子排列，但是具有一定的流动性。

86、为什么成熟的水果会变软？（3分）

（1）植物细胞壁外层是中间层，主要成分是果胶质，其作用是黏结细胞。（2）随着果蔬的成熟，果蔬中释放出果胶酶，（3）果胶酶能够溶解果胶质，使细胞与细胞分离，果蔬质构变软。

87、叙述采用表面涂金属粉法测量小体积物质如谷物和种子的表面积的方法步骤。（5分）

（1）小体积物质如谷物和种子，可以采用表面涂金属粉法测量。 （2）准确称取种子质量，向表面涂上有黏性的膜，如亮漆等。（3）用热气流干燥2min，然后将涂漆的种子与金属粉混合。（4）用60或80目的美国标准筛子筛除多余的金属粉，称出涂膜后的种子质量。（5）通过检验与种子混合在一起涂膜的金属粉的量，并根据己知尺寸的塑料圆柱或球体单位表面积所增质量，计算出种子的表面积。

88、剪切稀化的产生原因。（5分）

对假塑性流体的表观黏度随剪切速率增加而减少的原因可做如下解释：（1）有假塑性流动性质的液体食品，大多含有高分子的胶体粒子，（2）这些粒子多由巨大的链状分子构成。（3）在静止或低流速时，它们互相勾挂缠结，黏度较大，显得黏稠。（4）但当流速增大时，也就是由于流层之间的剪应力的作用，使比较散乱的链状粒子滚动旋转而收缩成团，（5）减少了相互勾挂，这就出现了剪切稀化现象。

89、奥式黏度计测定黏度的方法步骤。（5分）

（1）测定时，先把一定量(一定体积)的液体注入左边管，（2）然后，将乳胶管套在右边导管的上部开口，把注入的液体抽吸到右管，直到上液面超过刻线M1。（3）这时，使黏度计垂直竖立，去掉上部胶管，使液体在自重下向左管回流。（4）测定液面通过M1至M2之间所需的时间，（5）即一定量液体通过毛细管的时间，就可求出液体黏度。

90、胡克模型、阻尼模型、滑块模型的特点，各代表什么样的性质。（6分）

（1）虎克模型是用一根理想的弹簧表示的弹性模型，也称为弹簧体模型或者虎克体。虎克模型代表完全弹性体的力学表现。即加上载荷的瞬间同时发生相应的变形，变形大小与受力的大小成正比。

（2）物体的黏性性质可以用一个阻尼体模型（或阻尼体）表示。阻尼模型瞬时加载时，阻尼体即开始运动；当去载时阻尼模型立即停止运动，并保持其变形，没有弹性恢复。阻尼体模型既可表示牛顿流体性质，也可以表示非牛顿流体性质。

（3）滑块模型一般不能独立地用来表示某种流变性质，常与其他流变元件组合，表示有屈服应力存在的塑性流体性质。当加载的作用力超过屈服应力时，弹性元件开始发生作用，这时，变形的大小和受力的大小成正比，作用力停止，变形恢复。

91、根据以下三种面粉的和面特性的粉质曲线，请在图（A）标出三种面粉和面时的面团形成时间、稳定时间、弱化度，如果一种面包品种要求稳定时间在9min左右，请问哪种面粉合适，给出计算过程？

图A代表的面粉适用于做这种面包。

稳定时间=11.2-1.6=9.6min（只要计算结果在此值左右就可）

92、标出图中各相变温度的含义，每一个相变点各标出一种相变温度的确定方法。（6分）

（1）该图是一个典型的DSC曲线，Tg所对应的吸热现象称为该样品的玻璃化转变，对应的温度称为玻璃化转变温度Tg。此转变不涉及潜热量的吸收或释放，仅提高了样品的比热容，

（2）Tc代表的是放热峰，说明样品释放出潜热。

（3）Tm所对应值，表示样品吸收热量，发生熔融、变性等吸热过程。

93、解释微波加热原理是什么？为什么家庭微波炉中使用玻璃和瓷容器解冻和加热食品效果好？（4分）

（1）微波加热原理是利用微波能够透射到生物组织部使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡，（2）引起分子的电磁振荡等作用，（3）增加分子的运动，相互间摩擦导致热量的产生。

（4）水（或含水量高的食品）和碳很容易吸收微波辐射，而玻璃和瓷传递微波，吸收很少。

94、利用光反射特性将将成熟和不成熟番茄完全分开的依据是什么？（4分）

根据两种不同成熟度的番茄反射率曲线进行判断。（1）选550nm波长为参照波长，它对反射率变化是不敏感的，（2）另一个波长选作670nm，它是叶绿素吸收带，对成熟度是比较敏感的。于是，（3）红番茄的△R（550~670nm）为正，（4）而绿番茄的△R为负，这样就可将成熟和不成熟番茄完全分开。

95、下图是气体排出法测定食品体积的装置图，按照图中所标注的符号，叙述测定过程。（5分）

（1）首先将被测物质放于第二个容器，关闭活塞2和活塞3，并打开活塞1。（2）之后向容器1充入压缩空气，当容器1的压力达到一定值时，关闭活塞1，并记录容器1的压力P1。 （3）关闭活塞3打开活塞2，容器1的气体充入容器2中，（4）待平衡后记录容器2的压力p2。 （5）设气体规律符合理想气体定律，一般情况下，V1=V2=V。P1V=P2(V+V-Vs)，既可计算出样品的体积。

96、表面积的测量方法有哪几种，各适用于什么样的物料？（6分）

针对不同的食品，其表面积测量方法不同。

(1)果蔬和鸡蛋等大体积产品

果蔬和鸡蛋等大体积产品用剥皮法或涂膜剥皮结合法测量。

(2)小体积物质

小体积物质如谷物和种子，可以采用表面涂金属粉法测量。

(3) 利用食品和农产品形状与几何体相似性估计体积和表面积

把水果分成各种近似规则形状，进行测量。

97、解释剪切增稠现象。（6分）

（1）剪切增黏现象可用胀容现象说明。(2)具有剪切增黏现象的液体的胶体粒子一般处于致密充填状态，是糊状液体。(3)作为分散介质的水，充满在致密排列的粒子间隙中。(4)当施加应力较小、缓慢流动时，由于水的滑动与流动作用，胶体糊表现出较小的黏性阻力。(5)可是如果用力搅动，处于致密排列的粒子就会一下子被搅乱，成为多孔隙的疏松排列构造。(6)这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙、粒子与粒子间无水层的滑润作用，黏性阻力会骤然增加，甚至失去流动性质。

98、乌氏粘度计的测定黏度的方法步骤。（4分）

测定方法是：(1)首先向左管注入液体，然后堵住右管，由中间管吸上液体，直至充满上面的球泡。(2)这时，同时打开中间管和右管，使液体自由流下。测定液面由M1到M2的时间，就可求出液体黏度。

99、麦克斯韦模型、开尔芬模型的特点，各代表什么样的性质。（6分）

(1)麦克斯韦模型由一个弹簧和一个黏壶串联组成的，是最早提出的黏弹模型。（2）这一模型可以用来形象地反映应力松弛过程 。（3）当模型受力时，弹簧可在刹那间变形被拉开，而黏壶来不及移动，然后在弹簧恢复力作用下，黏壶随时间的增加而逐渐被拉开，弹簧受到的拉力逐渐减小，直到零。这就类似于应力松弛过程。（4）伏格特-开尔芬模型是由一个弹簧和一个黏壶并联组成，（5）此模型可以描述食品的蠕变过程。（6）当模型上作用恒定外力时，由于粘壶作用，弹簧不能被立即拉开，而是缓慢发生形变。去掉外力后，在弹簧回复力的作用下，又可慢慢恢复原状，无剩余变形，故类似于蠕变过程。

100、下图是典型的粉质曲线，标出图中指示的A、B、C、D、E含义。（5分）

101、电渗透脱水原理。（5分）

（1）物料在与极性水接触的界面上，由于发生电离、离子吸附或溶解等作用，使其表面带有正电，或带有负电。（2）从能量最低原则考虑，质点表面上的电荷不会聚在一处，而势必分布在整个质点的表面上。（3）但质点和介质作为一个整体是电中性的，故质点周围的介质中必有与质点表面电荷数量相等而符号相反的过剩离子存在，这些离子称为反离子，（4）质点的表面电荷与周围介质中的反离子构成所谓的双电层。（5）在电场的作用下，带电的质点向某一电极运动，反离子则带着液体介质一起向另一电极运动。起到固液分离的作用。

102、透光法测定苹果的糖蜜病和部褐变的原理是什么？（4分）

（1）果实部的空洞、褐变、病变等也可以通过透光法测定。例如对苹果的糖蜜病，由于蜜病区细胞间的空隙充满了水，因此，对入射光扩散减少，D值也减少。使用水吸收峰值的760nm和810nm两个波，即可发现糖蜜病变。（2）对于苹果部的褐变，随褐变加重，D增加，采用的基本波长为600nm和740nm。

四、

103、标出下图中各种流体的名称，并叙述其特点。作出剪切速率和（表观）黏度的关系曲线。（10分）

（1）牛顿流体：剪切应力与剪切速率成正比，黏度不随剪切速率的变化而变化。

（2）假塑性流体：表观黏度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少。（因为随着剪切速率的增加，表观黏度减少，所以还可以称为剪切稀化流动。）

（3）胀塑性流体：表观黏度随剪切速率和剪切应力的增大而增大。（由于这一特点，胀塑性流动也被称为剪切增稠流动。）

（4）宾汉流体和非宾汉流体：当作用在物质上的剪切应力大于极限值时，物质开始流动，否则，物质就保持即时形状并停止流动，称为塑性流动。（5）对于塑性流动来说，当应力超过极限值σ0时，流动特性符合牛顿流动规律的，称为宾汉流动，不符合牛顿流动规律的流动称为非宾汉塑性流动。把具有上述流动特性的液体分别称为宾汉流体或非宾汉流体。

104、下图是典型的食品质构分析曲线，请解释以下相关参数的定义，并以曲线中标注的符号表示其值或计算方法：硬度；聚性；弹性；粘附性；酥脆性；咀嚼性；胶凝性；回复性。

测定时压缩量在弹性极限围，TPA图会有什么变化，为什么？（10分）

（1）硬度：样品达到一定变形所必须的力。图中表示为第一次压缩时最大的峰值力（F2）。

（2）聚性：定义为第二次压缩样品时正峰的面积和第一次压缩时正峰面积的比值：(A4+A5)/（A1+A2）.

（3）弹性：变形样品在去除变形力后恢复到变形前的条件下的高度比率：t2/t1。

（4）粘附性：曲线中表示为第一个负峰的面积：A3。

（5）酥脆性：致使样品破裂的力。TPA曲线中表示为第一次明显破裂时的力（F1）。

（6）咀嚼性(chewiness)：该值模拟表示将样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量，表示为（硬度×聚性×弹性）。

（7）胶凝性(gumminess)：该值模拟表示将样品破裂成吞咽时的稳定状态所需的能量，表示为（硬度×聚性）。

（8）回复性(resilience)：该值度量出变形样品在与导致变形同样的速度、压力条件下回复的程度。曲线中表示为:A2 / A1。

(9)TPA图会中不会出现F1峰，F2和F3图形一样，为对称峰型。

(10)因为在弹性极限围，样品受压缩时不会出现破裂或者断裂。

105、下图代表哪3种测定淀粉糊化温度的方法，介绍这3种方法各有什么特点？解释图3中淀粉糊化曲线中各阶段淀粉黏度的变化及原因。（10分）

（1）淀粉粉力测试仪测试曲线：不仅可以测定淀粉的糊化温度和最大黏度，而且可以判定淀粉中的淀粉酶活性。但样品的需要量大，不能测定降温条件下变化。

（2）DSC曲线：可以测定糊化开始温度、糊化温度峰值、糊化终了温度等糊化特征温度点，但不能同时测定淀粉糊的黏度。优点是样品需要量很少，特别适用于样品量较少情况下淀粉糊化温度的测定。

（3）布拉本德黏度曲线：可以测定起始糊化温度和最大糊化温度和最大黏度、淀粉糊热冷稳定性，不同测定阶段黏度的变化。

（A）开始糊化温度

淀粉粒中间出现空洞，并逐渐增大，开始糊化，淀粉粒膨胀，并相互摩擦，糊液黏度上升，

（B）最高黏度

随着温度继续升高，淀粉粒整体充分膨润，互相摩擦，黏度值上升，达到最高值，图中B点，称为最高黏度。

（C）最低黏度值

在最高黏度后，保温一定时间并继续搅拌，膨润粒胀至极限后破裂，糊液黏度就会急剧下降，即图中C点的黏度，这一现象也称为稀懈或剪切变稀，是淀粉的一个重要特性。

（D）最终黏度值

糊化液保温之后进行冷却，因为淀粉的回生黏度上升，最终达到图中D点，称为最终黏度值。

二、论述题

1.试论述近红外法的测定原理及其分析流程。

近红外光谱分析法就是利用物质的透射或反射光谱，分析其分子结构和化学组成的一种方法。

第一步：任务和目标的定义

第二步：选择适当的采样技术

第三步：收集标准样品

第四步：采集标准样品的光谱，建立模型

第五步：验证模型

2.图为1水果咀嚼试验力—时间质地特征曲线，试说明图中Frace、Hard 1、Hard2、Area1、Area2、Area3、Area4、Area5各个标注点或区域代表的参数名称、意义及其特征容。

图1 水果咀嚼试验力—时间质地特征曲线

Frace：脆度，TPA曲线第一压缩周期中第一个峰处力值。对应课果实的生物屈服点，表征在此点果实细胞构造开始遭到破坏，反映果肉脆性。

Hard1：硬度1，TPA曲线第一压缩周期中第二个峰处力值。果实越过生物屈服点后，外界继续施加一定程度的压力，果实所受力大小，反映试样对变形抵抗的性质。

Hard2：硬度2，TPA曲线第二压缩周期试样所受最大力。表征试样多次压缩后，对变形的抵抗。

Area2/ Area1：凝聚性，两次压缩周期的曲线面积比。反映的是咀嚼果肉时，果粒抵抗受损并紧密连接，使果实保持完整的性质。

Area3：黏着性。下压一次后将探头于试样中拔出所需的能量大小。反映了咀嚼果肉时，果粒对上腭、牙齿、舌头等接触面黏着的性质。

Area4/ Area5：回复性，由第一周期而得，等于TPA曲线中回复曲线与横轴过包围的面积之比。反映了物质以弹性变形保存的能量，是果实受压后快速回复变形的能力。

3.试说明差示式扫描量热仪(DSC)的结构及其测定原理。并论述影响DSC测量结果的因素。

大致由四个部分组成：温度程序控制系统；测量系统；数据记录、处理和显示系统；样品室。

功率补偿型DSC的特点是分别用独立的加热器和传感器来测量和控制样品和参照的温度差，对流入或流出样品和参照的热量进行补偿使之相等。它所测量的参数是两个加热器输入功率之差。

差式扫描量热法的影响因素与具体的仪器类型有关。一般来说，影响DSC的测量结果的主要因素大致有下列几方面:

✓ 实验条件，如起始和终止温度、升温速率、恒温时间等；

✓ 样品特性，如样品用量、固体样品的粒度、装填情况，溶液样品的缓冲液类型、浓度及热历史等，参照物特性、参照物用量、参照物的热历史等。

4.图2为样品典型热流量变化的DSC曲线，试说明途中Tg、Tc、Tm代表的意义，并对该曲线的变化过程进行分析。

图2 样品典型热流量变化的DSC曲线

Tg：玻璃化转变温度

Tc：结晶温度

Tm：融解温度

典型的DSC曲线。我们把图所对应的吸热现象称为该样品的玻璃化转变，对应的温度称为玻璃化温度Tg。此转变不涉及潜热量的吸收或释放，仅提高了样品的比热容，这种转变在热力学中称为二次相变。二次相变发生前后样品物性发生较大的变化，例如当温度达到玻璃化转变温度Tg时，样品的比体积和比热容都增大；刚度和黏度下降，弹性增加。

当温度低于Tg时自由体积收缩，链段失去了回转空间而被“冻结”，样品像玻璃一样坚硬。

当样品继续被加热温度至Tc时，样品中的分子已经获得足够的能量，它们可以在较大的围活动。在给定温度下每个体系总是趋向于达到自由能最小的状态，因此这些分子按一定结构排列，释放出潜热，形成晶体。

当温度达到Tm时，分子获得的能量已经大于维持其有序结构的能量，分子在更大的围运动，样品在宏观上出现融化和流动现象。对于后两个放热和吸热所对应的转变在热力学上称为一次相变。

5.在利用计算机图像处理技术进行农产品品质检测及分类中的应用

在颜色方面，可以通过研究西红柿的颜色来判定它的成熟度。

在形状方面，运用计算机图像处理技术根据黄瓜长度、弯曲度来分选黄瓜。

在苹果的自动分级中，可以利用苹果的尺寸特征（包括横径、纵径、横纵径比、面积、周长、圆形度、当量半径等）、颜色特征以及缺陷特征的提取实现苹果的自动分级。

在薯条的分选中可以根据薯条的长度、宽度、曲率以及颜色特征来进行分选

以根据烟叶的形状、颜色以及纹理等不同结合计算机图像处理技术建立烟叶的自动分级系统。

6.鸡蛋的新鲜度可以用哪些物理特性来检测？请说明其检测原理。

鸡蛋的新鲜程度常用的检测方法是可见分光法的透射方式。鸡蛋分光检测系统由光源组、单色器、多功能样品室、光点倍增管、放大器、接口板、微型计算机组成。

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