食品化學(xué)緒論

食品化學(xué)緒論第一章緒論

Introduction2024/4/242教學(xué)目的與要求1.了解食品、食品化學(xué)、食品科學(xué)的概念、食品化學(xué)的發(fā)展簡史、研究內(nèi)容以及食品化學(xué)在食品工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的重要作用。2.掌握食品中主要的化學(xué)變化以及對食品品質(zhì)和安全性的影響。3.熟悉食品化學(xué)的一般研究方法。第一章緒論2024/4/243本章主要內(nèi)容第一節(jié)食品化學(xué)的定義第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第三節(jié)食品化學(xué)在食品科學(xué)中的作用和地位第四節(jié)食品化學(xué)的研究方法第五節(jié)食品化學(xué)的發(fā)展前景和研究方向第一章緒論2024/4/244第一節(jié)食品化學(xué)的定義一、食品的組成食物（foodstuff)：為維持正常生活機能而經(jīng)口攝入體內(nèi)的含有營養(yǎng)素的物料統(tǒng)稱為食物。食品（food）：經(jīng)特定方式加工后供人類食用的食物稱食品。第一章緒論2024/4/245營養(yǎng)素（nutriment）:按化學(xué)性質(zhì)可分為6大類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、礦物質(zhì)、維生素、水。近來把膳食纖維(dietaryfiber)稱為第七類營養(yǎng)素?？墒车姆菭I養(yǎng)成分：如色素、風味物質(zhì)等。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/246食品的主要質(zhì)量特性：色澤風味質(zhì)構(gòu)營養(yǎng)價值安全性等2024/4/247

二、食品化學(xué)的定義是從化學(xué)角度和分子水平上研究食品（包括食品原料）的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)和安全性質(zhì)以及他們在生產(chǎn)、加工、儲藏和運銷過程中發(fā)生的變化和這些變化對食品品質(zhì)和安全性影響的一門基礎(chǔ)應(yīng)用科學(xué)。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/248它闡明了食品的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能，以及食品成分在儲藏、加工過程中的化學(xué)和生物化學(xué)變化，為改善食品品質(zhì)、開發(fā)食品新資源、革新食品加工工藝和貯運技術(shù)、科學(xué)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)、改進食品包裝、加強食品質(zhì)量控制、提高食品原料加工和綜合利用水平奠定了理論基礎(chǔ)的學(xué)科。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/249三、食品化學(xué)研究的內(nèi)容組成：成分。特性：包括結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。變化：物理、化學(xué)和生物化學(xué)的變化，以及食品成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化對食品質(zhì)量、加工性能和食品安全性的影響等。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/2410具體研究內(nèi)容：成分反應(yīng)反應(yīng)動力學(xué)反應(yīng)機理第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/2411四、食品化學(xué)研究的范疇食品營養(yǎng)成分化學(xué)；食品色香味化學(xué)；食品工藝化學(xué)；食品物理化學(xué)；食品有害成分化學(xué)。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/2412根據(jù)研究內(nèi)容的物質(zhì)分類：食品碳水化合物化學(xué)；食品油脂化學(xué)；食品蛋白質(zhì)化學(xué)；食品酶學(xué)；食品添加劑化學(xué)；食品色素化學(xué)；食品毒物化學(xué)；食品保健成分化學(xué)等。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/2413五、與其他學(xué)科的關(guān)系與化學(xué)、生物化學(xué)、生理化學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、食品安全、高分子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、毒理學(xué)和分子生物學(xué)有密切關(guān)系。食品化學(xué)家依賴上述這些學(xué)科的知識有效地研究和控制作為人類食品來源的生物物質(zhì)。

與食品生物化學(xué)有共同點，但興趣不同。第一章緒論第一節(jié)食品化學(xué)概述2024/4/2414第二節(jié)食品化學(xué)的歷史食品化學(xué)是20世紀初成為一門獨立學(xué)科。其歷史一直與沒有詳盡文獻記載的農(nóng)業(yè)化學(xué)的歷史緊密聯(lián)系在一起。第一章緒論2024/4/2415作為一門學(xué)科的出現(xiàn)可追溯到18-19世紀。起源可追溯到遠古時代（中世紀）最早記錄始于18世紀末期20世紀才成為一門獨立的學(xué)科

第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/24161780～1850年期間：

瑞典藥物學(xué)家CarlWilhelmScheele

（1742-1786）第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/2417法國化學(xué)家AntoineLaurent

Lavoisier(1743-1794年，51年)首先測定了乙酸的元素成分。法國化學(xué)家TheodoredeSausure（1767-1845）用灰化的方法測定植物中礦物質(zhì)含量，并首先精確地完成了乙醇的化學(xué)分析。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/2418法國化學(xué)家MichelFugeneChevreul(1786-1889)是有機物質(zhì)分析的先驅(qū)，他在動物脂肪成分上所作的經(jīng)典研究導(dǎo)致了硬脂酸和油酸的發(fā)現(xiàn)和命名。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/2419

JustusVonliebig：在1882年將食品分類為含氮的（植物纖維蛋白、白蛋白、酪蛋白以及動物的肉和血）和不含氮的（脂肪、碳水化合物和含酒精飲料）。于1847年出版了第一本有關(guān)食品化學(xué)方面的書《食品化學(xué)的研究》。他的研究成果之一是研究醋的發(fā)酵并證明乙醛是乙醇和醋酸之間的中間產(chǎn)物。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/2420與食品化學(xué)發(fā)展相平行的是出現(xiàn)嚴重和普遍的食品摻雜現(xiàn)象。19世紀早期有意摻假，很嚴重。1920年以后有法規(guī)、檢測手段。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/242119世紀早期，摻假的嚴重性推動了食品化學(xué)的發(fā)展。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/24221860年德國的W.Hanneberg和F.Stohman發(fā)明了一種用來常規(guī)測定食品中主要成分的方法。

第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/242320世紀前半期,已發(fā)現(xiàn)了大部分基本的食用物質(zhì),并對他們的性質(zhì)作了鑒定,這些物質(zhì)是維生素、礦物質(zhì)、脂肪酸和一些氨基酸。直到20世紀初，食品化學(xué)學(xué)科建立的時機才成熟。第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/2424到了二十世紀30～50年代，具有世界影響的J.FoodAgric，J.FoodSci，J.Agric.FoodChem和FoodChem.等雜志的相繼創(chuàng)立，標志著食品化學(xué)的正式建立。第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/242520世紀90年代后，食品化學(xué)向反應(yīng)機理、風味物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、特殊營養(yǎng)成分的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)、食品材料的改性、食品現(xiàn)代快速分析方法、高新分離技術(shù)、未來食品包裝技術(shù)、新食源、新工藝、新添加劑等現(xiàn)代化貯藏保鮮技術(shù)和生理生化研究方向發(fā)展。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/2426食品工業(yè)的發(fā)展推動了食品化學(xué)的發(fā)展?，F(xiàn)代科技的發(fā)展，如分離技術(shù)、色譜、光譜分析技術(shù)等的發(fā)展，提供了新的研究方法和手段。食品化學(xué)處于不斷的發(fā)展過程中。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/2427第三節(jié)食品化學(xué)在食品科學(xué)中

的作用和地位一、食品科學(xué)的含義食品科學(xué)是一門以生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)為主要基礎(chǔ)的綜合科學(xué)。第一章緒論2024/4/2428把食品科學(xué)應(yīng)用于食品加工和保藏的實際就是食品工藝（食品技術(shù)）。第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位2024/4/2429二、食品體系食品科學(xué)集中關(guān)注食品體系的科學(xué)方面。食品體系（從成分上）：由無機和有機成分構(gòu)成。第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位2024/4/2430第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位基本營養(yǎng)素2024/4/2431三、食品科學(xué)的分支食品化學(xué)：食品組分的化學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)，加工、保藏中的變化及其分析化學(xué)。物理食品學(xué)：食品體系的流變和物理性質(zhì)

結(jié)構(gòu)食品學(xué)：食品體系的微觀和宏觀結(jié)構(gòu)環(huán)境食品學(xué)：食品微生物學(xué)，食品保護，包括衛(wèi)生和包裝。食品加工學(xué)：通過物理、化學(xué)和微生物方法實現(xiàn)食品轉(zhuǎn)化、制作和保藏的原理。

第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位2024/4/2432四、食品化學(xué)的重要性是食品科學(xué)學(xué)科中發(fā)展很快的一個領(lǐng)域，涉及范圍最廣。它的內(nèi)容還包括食品毒理學(xué)、食品營養(yǎng)化學(xué)以及食品營養(yǎng)價值和毒物的生物檢驗技術(shù)；還涉及味覺和嗅覺原理。第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位2024/4/2433了解食品化學(xué)原理和掌握食品化學(xué)技術(shù)是從事食品科技工作必不可少的條件之一。第一章緒論第三節(jié)在食品科學(xué)中的地位2024/4/2434第四節(jié)食品化學(xué)的研究方法食品是多種組分構(gòu)成的體系，其主要質(zhì)量特征是顏色、風味、質(zhì)構(gòu)、營養(yǎng)價值、安全性等。

第一章緒論2024/4/2435一、研究的基本方法確定重要特性；確定反應(yīng)；綜合上述兩點，確定關(guān)鍵的化學(xué)和生化反應(yīng)是如何影響質(zhì)量和安全的，并將這些知識應(yīng)用于食品配制、加工、貯藏過程中。第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2436二、具體研究方法1.食品的品質(zhì)和安全性第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2437第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2438第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2439第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/24402.主要的化學(xué)和生化反應(yīng)許多化學(xué)和生化反應(yīng)會導(dǎo)致食品變質(zhì)或損害食品的安全，較重要的反應(yīng)是：非酶褐變酶促褐變脂類水解和氧化蛋白質(zhì)變性、交聯(lián)、水解低聚糖和多糖的水解、多糖的合成、糖酵解天然色素的降解等。第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/24413.各類反應(yīng)對食品質(zhì)量和營養(yǎng)安全性的影響各類反應(yīng)中有些是有利的，有些是不利的：如：脂類水解會形成不良風味；脂類氧化會破壞營養(yǎng)成分。面包的顏色需要發(fā)生非酶褐變；果脯需要發(fā)生酶促褐變。水果和蔬菜則需要防止酶促褐變。

第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2442食品加工和保藏中主要成分之間的相互作用可用圖1-1說明。第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2443第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2444表1-4第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/24454.反應(yīng)動力學(xué)各種化學(xué)和生化變化與溫度、時間、dT/dt、pH、產(chǎn)品成分、水分活度、反應(yīng)速度等有關(guān)。溫度：可用Arrhenius關(guān)系式或

k=A×e-ΔE/RT

表示。溫度過高或過低會偏離這個關(guān)系。

第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2446時間：隨溫度而變化，可與溫度一起考慮。pH：會影響許多化學(xué)反應(yīng)和酶催化反應(yīng)的速度。加工產(chǎn)品的組成：決定了參與化學(xué)變化的反應(yīng)物。水分活度：在酶反應(yīng)、脂類氧化、非酶褐變、蔗糖水解、色素降解等中起著重要作用。第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2447第五節(jié)食品化學(xué)的發(fā)展前景和研究方向第一章緒論2024/4/2448一、發(fā)展前景采用生物技術(shù)和現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)改變食品的成分、結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)性，從分子水平上對功能食品中的功能因子所具有的生理活性及保健作用進行深入研究，將使今后的食品化學(xué)理論和應(yīng)用產(chǎn)生新的突破和飛躍。第一章緒論第五節(jié)研究方向2024/4/2449二、研究方向1.高新技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用微膠囊技術(shù)、膜分離、超臨界、高壓滅菌、微波、超微粉碎、復(fù)合包裝材料等

2.新型食品材料的研究植物、動物和微生物資源。提取多酚類、天然色素、免疫球蛋白、優(yōu)質(zhì)蛋白資源等第一章緒論第五節(jié)研究方向2024/4/24503.現(xiàn)有食品材料功能的改良改性淀粉、改性蛋白質(zhì)、改性脂肪等。4.食物成分的生理功能研究運用現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)手段對功能性