2026 年湖北工业大学 919 食品化学考研真题样题

注意事项

1. 本试卷共 3 道大题（共计 11 小题），满分 150 分；
2. 本卷属试题卷，答案一律写在答题纸上，写在该试题卷上或草稿纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3. 在本校考试的考生必须用湖北省考试院提供的专用笔答题，其它笔答题均无效。

第一大题：简答题（每题 10 分，共 50 分）

1. 食品水分活度与其化学反应和微生物反应紧密相关，请简述水分活度对食品稳定性的影响？

答案解析

• 对微生物反应的影响：微生物生长需要一定水分活度，不同微生物有最低水分活度要求。如细菌一般需 Aw＞0.9，酵母菌需 Aw＞0.87，霉菌需 Aw＞0.8。降低 Aw 可抑制微生物繁殖，延缓食品腐败，例如干燥食品（如奶粉、脱水蔬菜）因 Aw 低，保质期更长。
• 对化学反应的影响：水分活度会影响食品中酶促反应、非酶褐变、脂肪氧化等化学反应速率。
  • 酶促反应：Aw 在 0.3~0.4 时酶活性较低，Aw 升高到 0.6~0.7 时酶活性显著增强，如淀粉水解酶在高 Aw 下更易分解淀粉。
  • 非酶褐变：Aw 在 0.6~0.7 时反应速率最快，过高或过低都会抑制，例如饼干在适宜 Aw 下易发生褐变，影响外观和风味。
  • 脂肪氧化：Aw 较低（0.1~0.3）时氧化速率快，Aw 升高到 0.4 左右时氧化速率下降，后续 Aw 继续升高，氧化速率又会上升，这与水分对脂肪氧化所需氧气的溶解和扩散影响有关。

2. 氢过氧化物（ROOH）有哪几种生成途径？反应历程如何？

答案解析

• 主要生成途径：氢过氧化物主要通过食品中脂类的自动氧化途径生成，此外，酶促氧化也可产生氢过氧化物。
• 反应历程：
  1. 自动氧化历程：分为引发期、增殖期和终止期三个阶段。
     • 引发期：脂类（RH）在光、热、金属离子等作用下，C-H 键断裂生成自由基（R・），反应式为 RH→R・+H・。
     • 增殖期：自由基（R・）与氧气结合生成过氧自由基（ROO・），ROO・再与另一分子脂类（RH）反应，生成氢过氧化物（ROOH）和新的自由基（R・），反应式为 R・+O₂→ROO・、ROO・+RH→ROOH+R・，该阶段自由基不断增多，氢过氧化物持续生成。
     • 终止期：自由基之间相互结合生成稳定化合物，如 R・+R・→R-R、R・+ROO・→ROOR、ROO・+ROO・→ROOR+O₂，此时氢过氧化物生成停止。
  2. 酶促氧化历程：脂肪氧合酶等酶类可特异性催化不饱和脂肪酸的双键旁亚甲基氧化，直接生成氢过氧化物。例如大豆中的脂肪氧合酶能催化亚油酸氧化，生成 13 - 氢过氧亚油酸，反应具有专一性，且反应速率远快于自动氧化的初始阶段。

3. 蛋白质是人体必不可缺的营养素，其结构与其功能特性密切相关，请扼要叙述蛋白质的一、二、三、四级结构具体指的什么？

答案解析

• 一级结构：指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，由肽键（-CO-NH-）连接而成，是蛋白质最基本的结构。氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的后续高级结构和功能，例如胰岛素的一级结构异常会导致其无法正常调节血糖。
• 二级结构：指蛋白质多肽链主链原子的局部空间排布，不涉及氨基酸侧链的构象，主要有 α- 螺旋、β- 折叠、β- 转角和无规卷曲四种类型。
  • α- 螺旋：多肽链主链围绕中心轴呈右手螺旋上升，每圈含 3.6 个氨基酸残基，相邻氨基酸残基通过氢键连接，如头发中的角蛋白富含 α- 螺旋。
  • β- 折叠：多肽链呈伸展状态，相邻肽链通过氢键平行或反平行排列，如蚕丝中的丝心蛋白以 β- 折叠为主。
• 三级结构：指蛋白质多肽链在二级结构基础上，进一步折叠、盘绕形成的整体三维空间结构，涉及氨基酸侧链之间的相互作用，如疏水作用、氢键、离子键、二硫键等。例如肌红蛋白的三级结构形成球状，能结合和储存氧气。
• 四级结构：指由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链（亚基）通过非共价键（如疏水作用、氢键、离子键）聚合形成的蛋白质空间结构。并非所有蛋白质都有四级结构，如血红蛋白由 4 个亚基组成，具有四级结构，能高效运输氧气。

4. 试述蛋白质变性的影响因素，举出几种食品在加工中利用蛋白质变性的例子？

答案解析

• 蛋白质变性的影响因素：
  1. 物理因素：包括加热（如高温使蛋白质空间结构破坏）、低温（如冷冻可导致部分蛋白质变性）、机械力（如搅拌、研磨使蛋白质分子伸展）、紫外线、超声波等，其中加热是食品加工中最常见的导致蛋白质变性的物理因素。
  2. 化学因素：包括酸碱（如强酸、强碱改变蛋白质的电荷状态，破坏氢键）、有机溶剂（如乙醇、丙酮使蛋白质脱水，破坏疏水作用）、重金属离子（如铅、汞离子与蛋白质的巯基结合，破坏二硫键）、表面活性剂等。
• 食品加工中利用蛋白质变性的例子：
  1. 煮鸡蛋：鸡蛋中的蛋清（主要成分为卵白蛋白）在加热过程中发生变性，由透明液体变为白色固体，蛋白质结构改变后更易被人体消化吸收。
  2. 制作豆腐：大豆蛋白在盐卤（含 MgCl₂等）或石膏（含 CaSO₄）的作用下发生变性，蛋白质分子聚集形成凝胶，最终制成豆腐，这一过程利用了盐类导致的蛋白质变性。
  3. 面包烘焙：面包制作中，面粉中的蛋白质（如面筋蛋白）在搅拌和加热过程中发生变性，形成具有弹性和延展性的面筋网络，能包裹发酵产生的气体，使面包蓬松多孔，改善面包的口感和质地。

5. 新鲜蔬菜在贮藏过程中极易发生褐变，往往绿色部分会全部脱去，而红色和黄色部分有所保留，简述蔬菜护绿的方法和机理？

答案解析

• 蔬菜护绿的方法及机理：
  1. 低温贮藏：将蔬菜置于 0~5℃的低温环境中，低温可抑制蔬菜体内叶绿素酶的活性，减少叶绿素的分解；同时，低温能降低呼吸作用速率，减少代谢产物对叶绿素的破坏，从而延缓绿色褪去。例如菠菜、生菜等绿叶蔬菜在低温冷藏下，绿色可保持更长时间。
  2. 气调贮藏：调节贮藏环境中的气体成分，如降低氧气浓度（通常为 2%~5%）、提高二氧化碳浓度（通常为 5%~10%），可抑制叶绿素酶的活性和微生物的生长，减少叶绿素的分解和蔬菜的腐败，进而保持蔬菜的绿色。例如西兰花采用气调贮藏，绿色保留效果显著。
  3. 焯水护绿：将蔬菜放入沸水中短暂焯水（1~2 分钟），高温可迅速使叶绿素酶失活，阻止叶绿素被酶分解；同时，焯水可去除蔬菜表面的部分氧气，减少叶绿素的氧化破坏。例如青椒、豆角在烹饪前焯水，能有效保持其绿色。
  4. 添加护绿剂：在蔬菜加工或贮藏过程中，添加适量的护绿剂，如维生素 C、柠檬酸、EDTA（乙二胺四乙酸）等。维生素 C 和柠檬酸可降低环境 pH 值，抑制叶绿素的水解；EDTA 能螯合金属离子（如 Fe³+、Cu²+），避免金属离子催化叶绿素的氧化分解，从而保护蔬菜的绿色。

第二大题：问答题（每题 15 分，共 60 分）

1. 碳水化合物是我们日常饮食的主要能量来源，食品中碳水化合物包括哪些种类？它们在食品中各具哪些功能特性？

答案解析

• 食品中碳水化合物的种类：主要分为单糖、低聚糖和多糖三类。
  • 单糖：不能再水解的最简单碳水化合物，如葡萄糖、果糖、半乳糖，广泛存在于水果、蜂蜜、乳制品中。
  • 低聚糖：由 2~10 个单糖分子通过糖苷键连接而成，如蔗糖（由葡萄糖和果糖组成，存在于甘蔗、甜菜中）、乳糖（由葡萄糖和半乳糖组成，存在于牛奶中）、麦芽糖（由两个葡萄糖组成，存在于麦芽中）、低聚果糖（由多个果糖和一个葡萄糖组成，存在于洋葱、香蕉中）。
  • 多糖：由 10 个以上单糖分子通过糖苷键连接而成，分为淀粉（如直链淀粉、支链淀粉，存在于谷物、薯类中）、糖原（存在于动物肝脏和肌肉中）、膳食纤维（如纤维素、果胶、树胶，存在于蔬菜、水果、谷物皮中）。
• 各类碳水化合物在食品中的功能特性：
  1. 单糖：
     • 提供能量：在人体中可直接被吸收利用，快速供能，如葡萄糖是人体血糖的主要组成部分。
     • 参与美拉德反应：与蛋白质结合发生美拉德反应，赋予食品金黄的色泽和独特的风味，如烤面包、焦糖布丁的色泽和风味形成都与葡萄糖、果糖的美拉德反应有关。
     • 改善食品口感：具有甜味，能提升食品的适口性，如水果的甜味主要来自果糖和葡萄糖。
  2. 低聚糖：
     • 调味作用：蔗糖是食品工业中最常用的甜味剂，能赋予食品甜味，如糖果、饮料中添加蔗糖调节甜度；乳糖的甜味较淡，能改善乳制品的风味。
     • 改善食品质地：麦芽糖在糕点制作中，能增加糕点的保湿性，使糕点口感柔软；低聚果糖具有一定的增稠性，可改善饮料、酸奶的质地。
     • 益生元功能：低聚果糖、低聚半乳糖等不能被人体上消化道消化吸收，可到达大肠被肠道益生菌利用，促进益生菌增殖，改善肠道健康，如添加低聚果糖的酸奶具有益生元功能。
  3. 多糖：
     • 增稠和胶凝作用：淀粉在加热后会糊化，形成粘稠的胶体，可作为增稠剂用于 soups、酱料中；果胶在酸性条件下可形成凝胶，用于制作果酱、果冻。
     • 提供能量和饱腹感：淀粉是谷物、薯类的主要成分，在人体中水解为葡萄糖后供能，是人类主要的能量来源；膳食纤维不能被人体消化吸收，但能增加食物体积，增强饱腹感，有助于控制食量，如燕麦中的 β- 葡聚糖（一种膳食纤维）具有较强的饱腹感。
     • 改善食品稳定性：膳食纤维如纤维素可作为填充剂，增加食品的稳定性，防止食品在加工和贮藏过程中出现分层、沉淀，如在冰淇淋中添加少量纤维素，可改善其质地和稳定性。

2. 蛋白质是食品中三大营养素，蛋白质在食品中有哪些功能特性？举例说明蛋白质功能性在食品中的应用？

答案解析

• 蛋白质在食品中的功能特性：主要包括溶解性、持水性、持油性、乳化性、起泡性、凝胶性、黏结性等。
• 蛋白质功能性在食品中的应用举例：
  1. 乳化性：蛋白质分子具有亲水基团和疏水基团，能降低油 - 水界面的表面张力，使油滴均匀分散在水中，形成稳定的乳浊液。例如牛奶中酪蛋白具有良好的乳化性，能使牛奶中的脂肪均匀分散，避免脂肪分层；蛋黄中的卵黄磷蛋白和卵黄脂蛋白也是优良的乳化剂，在制作蛋黄酱、沙拉酱时，能使油和水充分混合，形成稳定的乳化体系。
  2. 起泡性：蛋白质在搅拌、打发等机械作用下，能包裹空气形成气泡，且气泡具有一定的稳定性。例如制作蛋糕时，蛋清（主要成分为卵白蛋白）在高速搅拌下会形成大量稳定的气泡，烘烤过程中气泡受热膨胀，使蛋糕蓬松多孔；制作冰淇淋时，乳清蛋白的起泡性可使冰淇淋中形成细小的气泡，改善冰淇淋的口感和体积。
  3. 凝胶性：蛋白质在加热、酸碱或盐类作用下，会发生变性并聚集形成三维网状凝胶结构，能包裹水分、脂肪等物质。例如制作豆腐时，大豆蛋白在盐卤或石膏作用下形成凝胶，将水分包裹在凝胶网络中，形成豆腐的质地；制作肉冻时，胶原蛋白在加热后水解为明胶，冷却后明胶分子形成凝胶，使肉冻具有弹性和凝固性。
  4. 持水性和持油性：蛋白质的亲水基团能与水分子结合，疏水基团能与油脂结合，从而保持食品中的水分和油脂，防止食品干燥或油脂流失。例如在肉制品（如香肠、火腿）加工中，添加大豆分离蛋白，其良好的持水性和持油性可减少肉制品在加工和贮藏过程中的水分和油脂损失，改善肉制品的口感和嫩度；制作面包时，面筋蛋白的持水性可使面包在贮藏过程中保持柔软，避免快速变硬。
  5. 黏结性：蛋白质具有一定的黏结性，能将食品中的不同成分黏结在一起，形成完整的食品形态。例如制作鱼丸、肉丸时，鱼肉蛋白、猪肉蛋白的黏结性可将肉糜、淀粉等成分黏结在一起，使鱼丸、肉丸成型，不易松散；在烘焙食品中，小麦蛋白的黏结性可使面粉、糖、油脂等原料结合，形成稳定的面团结构。

3. 淀粉糊化是食品加工中常见反应，影响糊化的因素有哪些？举出食品工业中利用食品淀粉糊化的例子？

答案解析

• 影响淀粉糊化的因素：
  1. 水分含量：淀粉糊化需要充足的水分，通常水分含量在 60%~80% 时糊化效果最佳。水分不足时，淀粉难以充分吸水膨胀，糊化不完全；水分过多时，淀粉糊的浓度降低，影响糊化后的质地。例如米饭蒸煮时，加水量过少会导致米饭夹生（淀粉糊化不完全），加水量过多会使米饭过于软烂。
  2. 加热温度和时间：加热是淀粉糊化的必要条件，不同淀粉的糊化温度不同（如玉米淀粉糊化温度为 62~72℃，马铃薯淀粉糊化温度为 56~67℃）。温度达到糊化温度后，淀粉开始吸水膨胀，加热时间越长，淀粉糊化越充分。例如制作淀粉糖浆时，需将淀粉在一定温度下加热足够时间，使淀粉完全糊化，以便后续酶解反应的进行。
  3. 淀粉种类：不同来源的淀粉，其分子结构（直链淀粉和支链淀粉的比例）不同，糊化特性也不同。直链淀粉含量高的淀粉（如玉米淀粉），糊化后黏度较低，凝胶性较强；支链淀粉含量高的淀粉（如糯米淀粉），糊化后黏度较高，黏性较强，不易形成凝胶。例如糯米因富含支链淀粉，蒸煮后黏性大，适合制作粽子、年糕；而大米（含较多直链淀粉）蒸煮后黏性较小，口感偏硬。
  4. pH 值：pH 值对淀粉糊化有一定影响。在中性或弱酸性条件下，淀粉糊化正常；强酸或强碱会破坏淀粉的分子结构，加速淀粉的水解，导致淀粉糊化黏度降低，甚至无法正常糊化。例如在制作酸性饮料时，若直接添加淀粉，酸性环境会抑制淀粉糊化，需先将淀粉糊化后再加入饮料中。
  5. 添加剂：
     • 盐类：部分盐类（如 NaCl）会提高淀粉的糊化温度，延缓糊化进程；而某些盐类（如 CaCl₂）则会降低淀粉的糊化温度，促进糊化。
     • 糖类：糖类（如蔗糖、葡萄糖）会与淀粉竞争水分，提高淀粉的糊化温度，减慢糊化速度，且糖浓度越高，影响越显著。例如制作含糖量高的糕点时，淀粉糊化温度会升高，需适当延长加热时间。
     • 乳化剂：乳化剂（如单甘酯）可与淀粉分子结合，降低淀粉的糊化温度，改善淀粉糊的稳定性和口感。
• 食品工业中利用淀粉糊化的例子：
  1. 米饭、面条制作：大米、面粉中的淀粉在蒸煮或水煮过程中发生糊化，淀粉颗粒吸水膨胀，使米饭变软、面条煮熟，便于人体消化吸收。若淀粉未糊化（如夹生饭、生面条），则口感差且难以消化。
  2. 淀粉糖浆生产：淀粉先经加热糊化，破坏淀粉的结晶结构，然后在酶（如 α- 淀粉酶、糖化酶）的作用下，糊化后的淀粉被水解为葡萄糖、麦芽糖等单糖和低聚糖，最终制成淀粉糖浆。糊化是淀粉糖浆生产的关键步骤，直接影响后续酶解效率和糖浆产量。
  3. 果冻、布丁制作：使用淀粉（如玉米淀粉、土豆淀粉）制作果冻、布丁时，淀粉在加热和水分作用下糊化，形成粘稠的胶体，冷却后胶体凝固，形成果冻、布丁的凝胶质地。糊化后的淀粉凝胶性可使果冻、布丁保持固定形态，同时赋予其柔软的口感。
  4. ** soups、酱料增稠 **：在 soups（如玉米浓汤）、酱料（如番茄酱、沙拉酱）中添加淀粉，加热后淀粉糊化，形成粘稠的液体，可增加 soups、酱料的浓度和稠度，改善其口感和稳定性，防止酱料分层。

4. 食品中维生素和矿物质含量是评价食品营养价值的重要指标之一。在食品的加工和贮藏中维生素的损失途径有哪些？如何避免维生素的损失？

答案解析

• 食品加工和贮藏中维生素的损失途径：
  1. 氧化作用：维生素（尤其是维生素 C、维生素 A、维生素 E）具有较强的还原性，易与空气中的氧气发生氧化反应而被破坏。例如新鲜水果、蔬菜在贮藏过程中，维生素 C 会因氧化而逐渐减少；油脂氧化也会加速脂溶性维生素（维生素 A、D、E、K）的破坏。
  2. 水解作用：部分维生素（如维生素 B1、维生素 C）在水分和酶的作用下会发生水解反应，导致结构破坏和活性丧失。例如谷物加工过程中，若水分含量过高，维生素 B1 易被水解酶水解；蔬菜焯水时，维生素 C 会溶解在水中并发生水解。
  3. 热降解作用：高温会导致维生素（尤其是水溶性维生素）的热稳定性下降，发生热降解。例如烹饪过程中，长时间高温加热会使蔬菜中的维生素 C、维生素 B 族大量损失；罐头食品杀菌过程中的高温也会导致部分维生素破坏。
  4. 光降解作用：紫外线和可见光会破坏某些维生素的结构，如维生素 B2、维生素 C、维生素 A 对光敏感，在光照下易发生降解。例如牛奶在透明容器中贮藏，经光照后维生素 B2 会大量损失；水果汁在透明瓶中放置，维生素 C 会因光照而减少。
  5. 溶出作用：水溶性维生素（如维生素 C、维生素 B 族）易溶解在水中，在食品清洗、焯水、浸泡等过程中，会随水分流失。例如蔬菜清洗时过度浸泡，维生素 C 会溶解在水中；肉类焯水时，维生素 B1 会随水流失。
• 避免维生素损失的措施：
  1. 控制加工温度和时间：采用低温加工或缩短加热时间，减少维生素的热降解。例如采用微波加热代替传统高温蒸煮，可缩短加热时间，减少维生素 C 的损失；蔬菜烹饪时采用急火快炒，避免长时间炖煮。
  2. 避光贮藏和加工：食品加工和贮藏过程中避免光照，尤其是对光敏感的维生素。例如牛奶、果汁等食品采用不透明容器（如纸盒、棕色玻璃瓶）包装；食品贮藏在阴凉、避光的环境中，避免阳光直射。
  3. 减少水分接触和控制水分含量：清洗蔬菜时避免过度浸泡，快速清洗后沥干水分；焯水时尽量减少用水量，或利用焯水后的水（如用于制作 soups），减少水溶性维生素的溶出；食品加工后控制水分含量，如干燥食品密封贮藏，防止因水分过高导致维生素水解和氧化。
  4. 添加抗氧化剂：在食品加工中添加适量的天然或人工抗氧化剂，抑制维生素的氧化。例如在果汁、果酱中添加维生素 C（本身也是一种维生素，同时具有抗氧化作用）、茶多酚等，可保护其他维生素不被氧化；油脂中添加维生素 E，可防止脂溶性维生素的氧化破坏。
  5. 优化加工工艺：采用先进的加工工艺，减少维生素的损失。例如谷物加工时，尽量减少麸皮的去除量（维生素 B 族主要存在于麸皮中），保留更多的维生素；采用冷冻干燥技术代替热风干燥，在低温、真空条件下干燥食品，减少维生素的氧化和热降解。

第三大题：论述题（每题 20 分，共 40 分）

1. 美拉德反应（Maillard Reaction）是食品加工过程中最重要的反应之一，与食品的营养、风味和安全密切相关，例如我们经常爱吃的麦当劳鸡腿，美拉德反应不仅赋予鸡腿金黄的颜色，酥脆的口感，同时也不可避免的带来丙烯酰胺以及晚期糖基化产物等有害物质。美拉德反应分几个阶段？每个阶段的反应物和产物是什么？如何防止该反应发生？

答案解析

• 美拉德反应的阶段划分、各阶段反应物和产物：美拉德反应通常分为初始阶段、中间阶段和最终阶段三个阶段。
  1. 初始阶段：
     • 反应物：食品中的游离氨基酸（如赖氨酸、丙氨酸）和还原糖（如葡萄糖、果糖）。
     • 反应过程：还原糖的羰基（-CHO 或 C=O）与氨基酸的氨基（-NH₂）发生亲核加成反应，形成不稳定的 Schiff 碱；Schiff 碱随后发生分子内重排，生成稳定的阿马多里重排产物（Amadori Product，如 1 - 氨基 - 1 - 脱氧 - 2 - 酮糖）。
     • 产物：阿马多里重排产物，该阶段无色素和风味物质生成，反应可逆。
  2. 中间阶段：
     • 反应物：初始阶段生成的阿马多里重排产物。
     • 反应过程：阿马多里重排产物在不同条件下发生多种反应，主要包括三条途径。
       • 脱水反应：在酸性条件下，阿马多里重排产物发生脱水，生成羟甲基糠醛（HMF）等醛类化合物。
       • 脱氨反应：在碱性条件下，阿马多里重排产物发生脱氨，生成醛类和酮类化合物（如丙酮醛、乙二醛）。
       • 裂解反应：阿马多里重排产物的碳链发生断裂，生成小分子的醛类、酮类和含氮化合物（如吡咯、吡啶）。
     • 产物：羟甲基糠醛、醛类、酮类、含氮杂环化合物等，部分产物具有一定的风味（如烤香、焦香），但尚未形成深色色素。
  3. 最终阶段：
     • 反应物：中间阶段生成的醛类、酮类、含氮化合物等。
     • 反应过程：这些中间产物之间发生缩合、聚合反应，形成复杂的大分子聚合物。
     • 产物：类黑精（Melanoidins），该物质为深褐色或黑色色素，是美拉德反应产生颜色的主要原因；同时，还会生成更多具有浓郁风味的物质（如烤肉香、面包香），以及丙烯酰胺、晚期糖基化产物（AGEs）等有害物质。
• 防止美拉德反应发生的措施：
  1. 控制原料成分：减少食品中游离氨基酸和还原糖的含量，从源头降低美拉德反应的反应物浓度。例如在食品加工中，可通过酶解或分离技术去除部分还原糖（如在乳制品中添加葡萄糖氧化酶，将葡萄糖氧化为葡萄糖酸）；或选择游离氨基酸含量低的原料，减少反应的发生。
  2. 调节 pH 值：美拉德反应在中性或弱碱性条件下反应速率较快，在酸性条件下反应受到抑制。因此，可通过添加酸性物质（如柠檬酸、苹果酸、磷酸）降低食品的 pH 值，抑制美拉德反应。例如在水果罐头、酸性饮料中，较低的 pH 值可有效延缓美拉德反应，防止食品褐变。
  3. 控制温度和时间：高温和长时间加热会加速美拉德反应的进行，低温和短时间加热可显著抑制反应。因此，在食品加工和贮藏中，应尽量采用低温处理，缩短加热时间。例如采用低温冷冻贮藏食品，减少贮藏过程中的美拉德反应；烹饪时采用低温慢煮代替高温油炸，降低美拉德反应的速率，减少有害物质的生成。
  4. 避光和隔绝氧气：光照和氧气会促进美拉德反应的发生，尤其是在高温条件下。因此，食品应采用不透明、密封性好的包装材料（如铝箔袋、棕色玻璃瓶）进行包装，防止光照和氧气进入；同时，在包装过程中可采用真空包装或充入惰性气体（如氮气），隔绝氧气，抑制美拉德反应。
  5. 添加抑制剂：在食品加工中添加美拉德反应抑制剂，直接抑制反应的进行。例如添加亚硫酸盐（如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠），其可与醛类化合物结合，阻止中间产物的进一步反应，从而抑制美拉德反应；添加金属螯合剂（如 EDTA），可螯合食品中的金属离子（如 Fe³+、Cu²+），避免金属离子催化美拉德反应。但需注意，亚硫酸盐的使用需符合食品添加剂使用标准，避免过量添加对人体健康造成影响。

2. 脂类受光、热、酶、微生物等影响极易发生氧化，导致食品腐败变质和营养流失，添加抗氧化剂是控制脂类氧化的有效措施。列举食品加工中常用的抗氧化剂，抗氧化剂的抗氧化原理是什么？是否抗氧化剂用量越多越好？使用抗氧化剂应注意些什么？

答案解析

• 食品加工中常用的抗氧化剂：根据来源可分为天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂两类。
  1. 天然抗氧化剂：
     • 维生素 E（生育酚）：广泛存在于植物油（如大豆油、葵花籽油）、坚果、谷物中，是食品工业中常用的天然抗氧化剂，对脂溶性成分的抗氧化效果显著，常用于油脂、油炸食品、乳制品的抗氧化。
     • 茶多酚：从茶叶中提取的一类多酚类化合物，具有较强的抗氧化性，能有效抑制脂类氧化，常用于油脂、肉制品、饮料、糕点等食品中，同时还具有一定的保健功能。
     • 迷迭香提取物：从迷迭香植物中提取的天然抗氧化剂，主要有效成分为迷迭香酚、鼠尾草酚等，抗氧化稳定性好，耐高温，适用于油炸食品、肉制品、烘焙食品等高温加工食品。
     • 维生素 C（抗坏血酸）：水溶性抗氧化剂，不仅能自身发挥抗氧化作用，还能与脂溶性抗氧化剂（如维生素 E）协同作用，增强抗氧化效果，常用于果汁、果酱、乳制品、肉制品等食品中。
  2. 人工合成抗氧化剂：
     • 丁基羟基茴香醚（BHA）：抗氧化性强，稳定性好，耐热性高，常用于油脂、油炸食品、烘焙食品、坚果等食品中，可有效延缓脂类氧化。
     • 二丁基羟基甲苯（BHT）：抗氧化效果与 BHA 相似，耐热性好，常用于油脂、肉制品、方便面、糕点等食品中，常与 BHA 混合使用，以增强抗氧化效果。
     • 叔丁基对苯二酚（TBHQ）：抗氧化活性高，稳定性好，耐高温，对多种油脂均有良好的抗氧化效果，常用于油炸食品、油脂、坚果、罐头等食品中，且在低浓度下即可发挥作用。
     • 没食子酸丙酯（PG）：抗氧化性强，对猪油、植物油等脂类的抗氧化效果显著，常用于油脂、肉制品、烘焙食品等食品中，但其耐热性较差，高温下易分解，需注意使用条件。
• 抗氧化剂的抗氧化原理：抗氧化剂主要通过以下三种方式抑制脂类氧化：
  1. 提供氢原子（或电子）：抗氧化剂（如维生素 E、BHA、茶多酚）具有活泼的氢原子（或电子），能与脂类氧化过程中产生的自由基（如 R・、ROO・）结合，为自由基提供氢原子（或电子），使自由基转化为稳定的化合物（如 RH、ROOH），从而终止自由基的连锁反应，抑制脂类氧化的增殖期。例如维生素 E 的酚羟基（-OH）可向 ROO・提供氢原子，自身转化为较稳定的维生素 E 自由基，阻止 ROO・进一步与脂类反应。
  2. 螯合金属离子：部分抗氧化剂（如 EDTA、柠檬酸、磷酸）能与食品中的金属离子（如 Fe³+、Cu²+）结合，形成稳定的螯合物，使金属离子失去催化脂类氧化的活性。金属离子（尤其是过渡金属离子）能促进氢过氧化物（ROOH）的分解，产生更多的自由基，加速脂类氧化，而螯合型抗氧化剂可通过螯合金属离子，抑制这一过程。例如柠檬酸可与 Fe³+ 结合，形成稳定的络合物，防止 Fe³+ 催化脂类氧化。
  3. 清除氧气：某些抗氧化剂（如维生素 C、亚硫酸盐）能与食品中的氧气发生反应，消耗氧气，降低食品体系中的氧气浓度，从而减少氧气与脂类的接触，抑制脂类氧化。例如维生素 C 在有氧条件下可被氧化为脱氢维生素 C，消耗食品中的氧气；亚硫酸盐可与氧气反应生成硫酸盐，减少氧气含量。
• 抗氧化剂并非用量越多越好：
  1. 安全性问题：无论是天然抗氧化剂还是人工合成抗氧化剂，过量使用都可能对人体健康造成潜在危害。例如人工合成抗氧化剂 BHA、BHT，过量摄入可能会对肝脏、肾脏等器官造成负担，甚至具有一定的毒性；天然抗氧化剂如维生素 E，过量摄入也可能导致恶心、腹泻、头痛等不良反应，长期过量还可能增加出血风险。
  2. 抗氧化效果反而下降：部分抗氧化剂在低浓度时具有抗氧化作用，但浓度过高时，反而会表现出促氧化作用，加速脂类氧化。例如维生素 C 在低浓度下能抑制脂类氧化，但在高浓度且存在金属离子时，会促进氢过氧化物的分解，产生更多自由基，加速脂类氧化。
  3. 影响食品品质：过量添加抗氧化剂可能会改变食品的色泽、风味、口感等品质。例如茶多酚过量添加会使食品呈现褐色，影响食品的外观；没食子酸丙酯过量添加会产生苦涩味，降低食品的适口性。
• 使用抗氧化剂应注意的事项：
  1. 严格遵守使用标准：按照国家食品安全标准（如 GB 2760《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》）规定的抗氧化剂种类、使用范围和最大使用量进行添加，不得超范围、超限量使用。例如 BHA 在油脂中的最大使用量为 0.2g/kg，TBHQ 在油炸食品中的最大使用量为 0.2g/kg，需严格控制添加量。
  2. 选择合适的抗氧化剂：根据食品的种类、加工工艺、贮藏条件等选择适宜的抗氧化剂。例如脂溶性食品（如油脂、油炸食品）应选择脂溶性抗氧化剂（如维生素 E、BHA、TBHQ）；水溶性食品（如饮料、果汁）应选择水溶性抗氧化剂（如维生素 C、茶多酚）；高温加工食品（如烘焙食品、油炸食品）应选择耐热性好的抗氧化剂（如 TBHQ、迷迭香提取物），避免抗氧化剂在高温下分解失效。
  3. 注意协同作用：将不同类型的抗氧化剂混合使用，可产生协同作用，增强抗氧化效果，同时减少单一抗氧化剂的使用量，降低潜在风险。例如将维生素 E（脂溶性抗氧化剂）与维生素 C（水溶性抗氧化剂）混合使用，维生素 C 可将氧化后的维生素 E 自由基还原为维生素 E，使维生素 E 重新发挥抗氧化作用，两者协同效果显著；将 BHA 与 BHT 混合使用，其抗氧化效果优于单独使用其中一种。
  4. 控制添加时机：应在脂类氧化开始前或初期添加抗氧化剂，才能有效抑制脂类氧化。若在脂类已经发生大量氧化后添加，抗氧化剂无法逆转已发生的氧化反应，效果会大打折扣。例如在油脂精炼后、食品加工初期（如油炸前、烘焙前）添加抗氧化剂，可有效延缓脂类氧化。
  5. 注意食品的贮藏条件：抗氧化剂的作用是延缓脂类氧化，而非完全阻止，因此还需配合良好的食品贮藏条件，如低温、避光、密封贮藏，减少光、热、氧气等因素对脂类氧化的促进作用，与抗氧化剂协同保护食品品质。例如添加抗氧化剂的油脂应贮藏在阴凉、避光、密封的容器中，避免阳光直射和高温环境。