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食品生物化学自学考试大纲
浙江省教育考试院
2012年12月
自学用书：《食品生物化学》，潘宁、杜克生主编，化学工业出版社第二版
- 课程性质与设置目的要求
《食品生物化学》课程是全国高等教育自学考试食品质量与安全专业的必考课程。《食品生物化学》从食品工业角度，以人和食品的关系为中心，概述生物化学的基本内容和与人类食品质量特色有关的色、香、味、形等成分的化学和生物化学，它主要研究：食品的化学组成、主要结构、性质及生理功能；生物体系中的动态生物化学过程；食品在加工、贮运过程中的变化及其对食品感官质量和营养质量的影响。
《食品生物化学》教材内容共分九章。第一章水分和矿物质，主要讲述与食品密切相关的水分与水分活度、矿物质在食品及食品加工中的重要作用。第二章糖类化学，主要介绍单糖、低聚糖和多糖的结构与性质及其与食品加工的关系。第三章脂类化学，主要脂肪和类脂的结构、性质及与食品工业的关系。第四章蛋白质的化学，主要介绍蛋白质的化学组成、结构及性质；蛋白质的分类及食物中的蛋白质与食品加工对蛋白质的影响。第五章核酸化学，主要介绍核酸的化学组成、结构与性质。第六章酶化学，主要酶的特性、命名与分类、催化作用机理、反应动力学、酶活力测定及酶在食品工业中的应用。第七章维生素化学，主要介绍脂溶性和水溶性维生素及其食品加工贮藏中的损失。第八章物质代谢，主要介绍生物氧化、四类生物大分子代谢及其相互关系与调控、食品原料组织代谢活动的特点。第九章食品的色香味化学，主要介绍食品中色素、味感与味感物质、嗅感与嗅感物质及其在食品工业中的应用。
设置本课程的目的：使自学应考者在食品原料在化学组成结构发生性质与生理功能的基础上，理解食物成分在生物体内的分解合成及相互关系，联系食品工业理解食品生物化学成分在食品加工贮藏运输等过程中的变化及其对食品品质的影响，为后续课程的学习及今后工作中能胜任食品生产、食品新产品开发、食品质量控制、食品质量安全检测等打下理论基础。
学习本课程的要求：自学应考者应在理解食品化学组成的结构功能及动态生物化学过程的基础上，紧密联系食品加工及质量安全控制的实际情况，全面掌握食品化学组成与代谢对食品品质或加工的影响，为从事食品加工与质量安全控制及检测等相关工作奠定良好的理论基础。
- 考核目标
第一章 水分和矿物质
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解水在生物体内的含量和水的生理作用，掌握食品和生物组织中水的状态，理解水分活度的概念及与食品品质的关系，掌握碱性和酸性食品的概念及影响矿物质生物有效性的因素。
二、考核知识点
（一）水分与水分活度
（二）矿物质
三、考核要求
（一）水分与水分活度
1、识记：水分活度概念。
2、领会：食品中水分存在状态及其与食品品质的关系；水分活度与食品含水量的关系；水分活度与食品稳定性的关系。
3、应用：如何控制水分活度使食品的品质提高。
（二）矿物质
1、识记：常量元素、微量元素、碱性食品、酸性食品、必需元素、矿物质的生物有效性等概念。
2、领会：食品中矿物质的存在形式与生理功能；影响食品中矿物质的生物有效性的因素；几种重要食品矿物元素的特性、生理功能及其对食品品质与加工的影响。
3、应用：矿物质对食品品质的影响；食品加工对食品中矿物质的影响。
第二章 糖类化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握糖类化合物的概念与分类，掌握单糖与双糖的结构及其与食品品质相关的性质与应用，掌握淀粉的结构与性质，了解改性淀粉在食品工业中的应用。
二、考核知识点
（一）单糖及其衍生物
（二）低聚糖
（三）多糖
三、考核要求
（一）单糖及其衍生物
1、识记：糖类化合物概念与结构特点、单糖概念、D-构型与L-构型单糖概念。
2、领会：食品中的主要糖类化合物；重要单糖的结构；几种典型的单糖衍生物结构特点及其在食品工业中的应用。
3、应用：单糖的性质在食品工业中的应用。
（二）低聚糖
1、识记：低聚糖的概念、同聚低糖与杂低聚糖的概念。
2、领会：几种重要双糖的结构与性质；食品工业中应用的功能性低聚糖；与食品加工或品质密切相关的单糖或低聚糖的物理与化学性质。
3、应用：单糖与低聚糖性质在食品加工中的应用。
（三）多糖
1、识记：多糖、同多糖、杂多糖、淀粉的糊化与老化、改性淀粉等概念。
2、领会：多糖的分类；淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、果胶、壳多糖等的结构特性；淀粉的性质及其在食品工业中的应用；影响淀粉糊化与老化的因素；果胶类物质的分类；食品工业中常用的植物、微生物胶质物质；透明质酸和壳多糖在食品工业中的应用。
3、应用：改性淀粉的种类及其在食品工业中的应用；果胶物质在食品工业中的应用；环状糊精在食品工业中的应用。
第三章 脂类化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解脂类化合物的特征与分类，掌握脂肪及脂肪酸的性质，了解食品热加工中油脂的变化及油脂加工中的化学变化。
二、考核知识点
（一）脂肪
（二）类脂
（三）油脂加工的化学
三、考核要求
（一）脂肪
1、识记：脂类、必需脂肪酸、酸价、皂化值、酯值、油脂酸败、碘价、乳化剂等概念。
2、领会：脂类的分类；脂肪的结构与种类；脂肪酸的种类及天然脂肪酸的特点；油脂的物理性质；油脂的化学性质；油脂热加工的变化；食品乳化的原理。
3、应用：如何控制油脂的酸败。
（二）类脂
1、识记：甘油磷脂结构、蜡的概念。
2、领会：卵磷脂结构特点；脑磷脂、肌醇磷脂的结构特点；糖脂的结构特点；胆固醇结构特点及其在生理功能。
3、应用：卵磷脂在食品工业中的应用。
（三）油脂加工的化学
1、识记：油脂的精练、氢化和酯交换的概念。
2、领会：油脂精练的过程；氢化油的特点；酯交换与油脂性质关系。
3、应用：氢化油、酯交换作用在食品工业中的应用。
第四章 蛋白质化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握常见氨基酸的种类、结构、重要的性质及名称与符号，掌握蛋白质的组成、结构与功能关系，掌握蛋白质的重要性质及其在食品工业中的应用，了解蛋白质的分类方法。
二、考核知识点
（一）蛋白质的化学组成与氨基酸
（二）蛋白质的结构、分类与理化性质
（三）蛋白质的分离纯化与测定
（四）食物中的蛋白质及食品加工对蛋白质的影响
三、考核要求
（一）蛋白质的化学组成与氨基酸
1、识记：蛋白质的元素组成、蛋白质系数、氨基酸符号、氨基酸结构通式、必需氨基酸、半必需氨基酸、氨基酸等电点概念。
2、领会：氨基酸的结构特点；氨基酸的构型；氨基酸的分类；氨基酸的理化性质。
3、应用：氨基酸的化学性质（如等电点、甲醛反应、重金属离子反应）在食品工业中的应用。
（二）蛋白质的结构、分类与理化性质
1、识记：蛋白质一级结构、二级结构、三级结构和四级结构的概念、肽键的概念；蛋白质复性与变性的概念。
2、领会：蛋白质二级结构种类与特点；血红蛋白与肌红蛋白的特点与生理功能；蛋白质的呈色反应；蛋白质胶体性质及其稳定性的影响因素；蛋白质的分类方法。
3、应用：蛋白质的溶解度与pH关系；蛋白质胶体性质在食品工业中的举例；食物强化与蛋白质的营养分类。
（三）蛋白质的分离纯化与测定
1、识记：常见或通用的蛋白质分离纯化有哪些步骤。
2、领会：蛋白质提取与分离纯化过程中的注意事项；各种蛋白质分离方法原理；凝胶过滤、电泳、离子交换层析等蛋白质纯化方法的基本原理；常见蛋白质的测定方法及其基本原理。
3、应用：蛋白质分离纯化过程中回收率的计算。
（四）食物中的蛋白质及食品加工对蛋白质的影响
1、识记：蛋白质等电点概念、蛋白质变性与复性概念、蛋白质的分类、完全蛋白与非完全蛋白的概念、单细胞蛋白、酪蛋白的概念。
2、领会：蛋白质胶体的稳定性；蛋白质的溶解性；蛋白质变性与复性；蛋白质的呈色反应；肉类蛋白、胶原蛋白、乳蛋白质、种子蛋白质等的特点；。
3、应用：蛋白质等电点在食品工业中的应用；几种食品加工方式（热处理、低温保藏、脱水与干燥、碱处理、氧化、机械加工）对食品中蛋白质的影响。
第五章 核酸化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握核酸的化学组成和基本构成单位，掌握核酸的结构，理解DNA双螺旋结构特点，掌握核酸的性质。
二、考核知识点
（一）核酸的化学组成
（二）核酸的结构
（三）核酸的性质
三、考核要求
（一）核酸的化学组成
1、识记：核酸的分类、核酸的化学组成元素。
2、领会：核酸的水解产物；核酸的组成单位；核苷酸及其组成单位的结构；重要核苷酸衍生物的结构特点与生理功能。
3、应用：呈味核苷酸在食品工业中的应用。
（二）核酸的结构
1、识记：核酸的一级结构特点、DNA双螺旋结构的提出、DNA超螺旋和碱基互补的概念。
2、领会：DNA双螺旋结构特点；tRNA二级和三级结构特点；核酸一级结构表示方式与连接方式；DNA和RNA一级结构的区别。
3、应用：细胞DNA长度计算。
（三）核酸的性质
1、识记：DNA变性、DNA增色与减色效应、DNA熔点、DNA复性、分子杂交等概念。
2、领会：核酸的酸碱性质；核酸的紫外吸收性质；核酸的变性与复性。
3、应用：分子杂交在应用。
第六章 酶化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握酶的化学本质及作用特点，了解酶的分类与命名，掌握酶的催化作用机理，掌握影响酶催促反应速率的因素，掌握酶活力的测定方法，熟悉酶在食品工业中的应用，了解固定化酶及酶工程。
二、考核知识点
（一）酶的组成与分类
（二）酶的催化作用机理
（三）酶促反应动力学
（四）酶活力测定及在食品工业中的应用
三、考核要求
（一）酶的组成与分类
1、识记：酶的组成、酶蛋白分类、酶的国际系统分类、酶系统命名法的特点。
2、领会：酶的催化特点；酶的化学本质；酶的专一性分类；大部分酶是蛋白质的证据。
3、应用：。
（二）酶的催化作用机理
1、识记：中间产物学说、酶的活性中心概念、诱导契合学说、锁和钥匙学说。
2、领会：酶的活性中心特点；酶原激活过程与实质。
3、应用：
（三）酶促反应动力学
1、识记：米氏方程、Km概念。
2、领会：酶促反应速率的测定；底物浓度对酶促反应速率的影响；温度和pH对酶促反应速率的影响；激活性和抑制剂对酶促反应速率的影响；抑制剂的种类与特点及举例。
3、应用：米氏常数和最大反应速率求法。
（四）酶活力测定及在食品工业中的应用
1、识记：酶活力、酶比活力、酶纯化倍数、酶回收率、固定化酶等的概念。
2、领会：测定酶活力的方法；几种重要的水解酶特点；几种重要的氧化还原酶和异构酶特点；固定化酶的优点。
3、应用：举例说明淀粉酶、脂肪酶、果胶酶等在食品工业中的应用。
第七章 维生素化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握维生素的概念与分类，了解各种维生素的结构特点，掌握维生素的性质、生理功能及其食物来源，了解辅酶或辅基与维生素的关系，掌握维生素损失的原因及加工对维生素的影响。
二、考核知识点
（一）脂溶性维生素
（二）水溶性维生素
（三）食品加工对维生素的影响
三、考核要求
（一）脂溶性维生素
1、识记：维生素的概念、维生素的分类。
2、领会：脂溶性维生素的结构特点、在生物体内的活性形式、主要的食物来源、生理功能、缺乏导致的生理病变症状。
3、应用：哪些食物可以分别补充四种脂溶性维生素。
（二）水溶性维生素
1、识记：维生素的别名、维生素原、辅酶I、辅酶II。
2、领会：水溶性维生素的结构特点、在生物体内的活性形式、在生物化学反应中的辅酶形式、主要的食物来源、生理功能、缺乏导致的生理病变症状。
3、应用：维生素C和维生素E作为食品抗氧化剂的原理。
（三）食品加工对维生素的影响
1、识记：。
2、领会：粮食加工、热加工、脱水、烹调、食品添加剂等对维生素的影响；贮藏过程中维生素的损失。
3、应用：哪些食品加工方法可以尽可能保存维生素。
第八章 物质代谢
一、学习目的与要求
通过本章的学习，理解生物氧化的概念、特点和方式，了解生物氧化过程中CO2、H2O和ATP的生成过程，掌握糖酵解、三羧酸循环、磷酸已糖代谢和糖醛酸途径的过程，了解糖原合成与分解的简单过程，掌握脂类消化、分解与吸收的简单过程，了解甘油和脂肪酸分解代谢过程，了解脂肪合成的简单过程，了解磷脂合成的简单过程，了解核酸分解与合成的简单过程，掌握氨基酸的一般代谢过程，了解蛋白质的生物合成过程，了解物质代谢相互关系和调控简单机制，了解动植物食品原料组织的代谢特点。
二、考核知识点
（一）生物氧化与糖代谢
（二）脂类代谢
（三）核酸代谢
（四）蛋白质代谢
（五）物质代谢之间的联系与调控
（六）动植物食品原料组织的谢特点
三、考核要求
（一）生物氧化与糖代谢
1、识记：生物氧化的概念、呼吸链或电子传递链的概念、底物水平磷酸化和氧化磷酸化的概念、糖酵解的概念、糖异生的概念。
2、领会：生物氧化中CO2、水、ATP的生成方式；糖酵解全过程及调控酶；糖酵解的生物学意义；丙酮酸的代谢去向；三羧酸循环的全过程与调控；三羧酸循环的生物学意义；糖代谢能量计算；磷酸已糖代谢的简单过程与意义；糖醛酸途径的简单过程；糖异生的过程；糖原的合成与分解简单过程。
3、应用：糖代谢的能量计算。
（二）脂类代谢
1、识记：脂肪酸的β-氧化概念。
2、领会：脂类的消化、分解与吸收过程；脂肪的分解；甘油和脂肪酸的分解；甘油三脂的合成；磷脂的合成简单过程。
3、应用：脂肪酸的氧化能量计算。
（三）核酸代谢
1、识记：核酸的组成。
2、领会：核酸的分解代谢；核苷酸的合成原料来源。
3、应用：。
（四）蛋白质代谢
1、识记：蛋白质的酶降解方式，必需氨基酸与非必需氨基酸的概念。
2、领会：氨基酸的脱氨基方式；α-酮酸的代谢去路；氨基酸的脱羧基作用；氨的代谢去路；蛋白质生物合成简单过程。
3、应用：。
（五）物质代谢之间的联系与调控
1、识记：反馈调节的概念。
2、领会：氨基酸与糖代谢的联系；氨基酸与脂代谢的联系；糖与脂代谢的联系；物质作谢的调控方式。
3、应用：某些物质代谢异常与疾病的关系。
（六）动植物食品原料组织的谢特点
1、识记：果蔬呼吸跃变的概念。
2、领会：动物屠宰后组织中的代谢活动特点；水果蔬菜采收后组织中的代谢特点。
3、应用：动物屠宰后组织中的代谢活动与食品加工的关系。
第九章 食品的色香味化学
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解色素的分类与化学结构特点，掌握色素的性质及其在食品工业中的应用，掌握食品加工贮藏过程中褐变的机理与应用，了解各种味感及产生的机制，掌握甜味物质、酸味物质及苦味物质的应用；掌握食物中主要香气成分，了解香气成分的产生过程。
二、考核知识点
（一）食品的色素化学
（二）味感及味感物质
（三）嗅感及嗅感物质
三、考核要求
（一）食品的色素化学
1、识记：酶促与非酶促褐变概念。
2、领会：重要的食品中天然色素结构特点与稳定性及其在食品中的应用；我国食品添加剂标准中规定的可以使用的人工合成色素的特点；酶促褐变的条件、机理与控制方式；非酶促褐变的机理与控制及利用。
3、应用：肉制品中保持肉的鲜红色方式。
（二）味感及味感物质
1、识记：味的概念、四种基本味感。
2、领会：物质的化学结构与味感的关系；甜味的机理及几种重要的甜味剂的特点与应用；酸味的机理及几种重要的酸味剂的特点与应用；食品中重要的几类苦味物质；鲜味、涩味、辣味、清凉味、碱味、金属味的特点及在食品工业中的应用；风味物质在食品加工中的变化。
3、应用：甜、苦、酸及其它味感物质在食品工业中的应用。
（三）嗅感及嗅感物质核酸代谢
1、识记：嗅感的概念。
2、领会：果蔬香气的主要成分；动物性食物的香气主要成分；发酵食品香气的主要成分；食物焙烤香气的形成。
3、应用：食品（如乳、肉、鱼等）长时间贮藏后产生异味的原因。
- 题型举例（题型举例仅作参考，实际命题时不受此限）
（一）单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的答案顺序号写在题后的括号内）
1、下列氨基酸中在紫外区有强吸收的是（ ）
A、天冬氨酸；B、谷氨酸；C、组氨酸；D、酪氨酸。
参考答案：D
（二）填空题（将句子补充完整）
1、氨基酸的缩写符号Trp中文名称是 ，Phe中文名称是 。
参考答案：色氨酸；苯丙氨酸。
（三）判断正误（在你认为正确的括号后画√，错误的画×）
1、酶都是蛋白质。（ ）
参考答案：×。
（四）名词解释题 3分×5题=15分
1、酶的活性中心
参考答案：酶分子中少数的几个特有氨基酸残基，负责与底物结合及催化底物发生反应，这几个氨基酸残基组成的空间结构称为酶的活性中心。
（五）问答题
1、影响酶促反应速率的因素有哪些？
参考答案：(1)酶浓度：在底物充足情况下，酶浓度越高反应速率越快；(2)底物浓度：底物浓度对酶反应速率的影响符合米氏方程，即v=Vmax*[S]/(Km+[S])，当有抑制剂存在时，方程要进行修改；(3)抑制剂：与酶结合，降低酶反应速率，但不使蛋白质变性，主要分为可逆与不可逆二种，可逆抑制又分竞争性、非竞争性和反竞争性三种；(4)激活剂：能提高酶反应活性的无机或有机小分子，如Cl–是唾液淀粉酶的激活剂，离子之间对酶激活有拮抗作用，即一种离子对一种酶激酶但对另一种离子激活的酶可能是抑制；(5)温度：温度对酶的影响呈钟形，大部分酶都有一个最适温度，此时酶活性较高，温度过高可能会酶蛋白变性而失活；(6)pH：它对酶反应速率的影响也呈现钟形，也有一个最高活性时的pH，有的酶在酸性有在酶在碱性pH有最高活性。
考试时间：150分钟
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