食品化學(xué)-緒論

高級食品化學(xué)

AdvancedFoodChemistry西南大學(xué)SouthwestUniversity第一專題

緒論教學(xué)目的和要求食品化學(xué)的概念食品化學(xué)的發(fā)展簡史食品化學(xué)研究的內(nèi)容食品化學(xué)研究的范疇食品中主要的化學(xué)變化概述食品化學(xué)的研究方法食品化學(xué)在食品工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的作用

思考題參考文獻(xiàn)教學(xué)目的和要求了解食品化學(xué)的概念、發(fā)展簡史和食品化學(xué)研究的內(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。掌握食品中主要的化學(xué)變化以及其對食品品質(zhì)和安全性的影響。熟悉食品化學(xué)的研究方法。

食品化學(xué)的概念營養(yǎng)素：指那些能維持人體正常生長發(fā)育和新陳代謝所必需的物質(zhì)。食物：可供人類食用的含有營養(yǎng)素的天然生物體。食品：經(jīng)特定方式加工后供人類食用的食物。化學(xué)：是研究原子、分子、離子層次范疇內(nèi)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和化學(xué)變化規(guī)律以及變化過程中能量關(guān)系的科學(xué)，一般可分為無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。食品化學(xué)：是從化學(xué)角度和分子水平上研究食品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)和安全性質(zhì)以及它們在生產(chǎn)、加工、儲存和運(yùn)銷過程中的變化及其對食品品質(zhì)和安全性影響的科學(xué)。它為改善食品品質(zhì)、開發(fā)食品新資源、革新食品加工工藝和貯運(yùn)技術(shù)、科學(xué)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)、改進(jìn)食品包裝、加強(qiáng)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。食品化學(xué)、微生物學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)是食品科學(xué)的四大支柱學(xué)科。高級食品化學(xué)高級食品化學(xué)是基礎(chǔ)(本科)食品化學(xué)的延伸、發(fā)展及提高，是為夯實(shí)和提高研究生食品化學(xué)理論基礎(chǔ)及深入探討其在食品科技領(lǐng)域里的實(shí)際應(yīng)用而構(gòu)建的教學(xué)課程，也是展示食品化學(xué)理論和應(yīng)用研究現(xiàn)代進(jìn)展的平臺。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生系統(tǒng)和深入理解高級食品化學(xué)理論及其應(yīng)用范圍，深入了解解決食品科技難題的化學(xué)思維方法、現(xiàn)代分析方法和化工技術(shù)原理，全面了解食品化學(xué)如何與其他科學(xué)交叉融合以解決食品生產(chǎn)難題、提高食品品質(zhì)和安全性以及現(xiàn)代食品化學(xué)的最新研究發(fā)展動態(tài)。

高級食品化學(xué)區(qū)別于基礎(chǔ)食品化學(xué)的主要特點(diǎn)是它體現(xiàn)了食品化學(xué)理論和應(yīng)用的延伸和深化。它主要研究食品科技前沿關(guān)注的食品成分、性質(zhì)和變化，深入探討食品成分的功能及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，深入探討重要食品變化的機(jī)理和主要食品成分的之間的相互影響，擴(kuò)大探討不同食品體系的物質(zhì)組成和理化性質(zhì)，深入研究食品保健功能因子化學(xué)及其功能開發(fā)，深入探討食品風(fēng)味化學(xué)的理論、方法和應(yīng)用，系統(tǒng)深入研究食品動力學(xué)理論及其應(yīng)用。雖然高級食品化學(xué)還是食品化學(xué)，但高級食品化學(xué)更加突出了食品化學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科研究的不同側(cè)重點(diǎn)和應(yīng)用范疇，也比基礎(chǔ)食品化學(xué)更顯明的展示出本學(xué)科的最新進(jìn)展，并更廣泛吸納融合了相關(guān)學(xué)科在食品應(yīng)用領(lǐng)域的化學(xué)知識。由于高級食品化學(xué)的研究比基礎(chǔ)食品化學(xué)更前沿、更深入和更綜合，因此，學(xué)習(xí)它將顯著提高學(xué)生的綜合能力。食品化學(xué)的發(fā)展簡史古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）瑞典人Carlwilhelmscheeie分離和研究了乳酸的性質(zhì)（1780年），從檸檬汁（1784年）和醋汁（1785年）中分離出檸檬酸，從蘋果中分離出蘋果酸（1784年），并檢驗(yàn)了20種普通水果中的檸檬酸和酒石酸，因此他從植物和動物原料中分離各種新化合物的工作被認(rèn)為是在農(nóng)業(yè)和食品化學(xué)方面精密分析研究的開端。法國化學(xué)家AntoineLaurentLavoisier(1743－1794)最早測定出乙酸的元素成分。法國化學(xué)家（Nicolas）TheodoredeSaussure(1767－1845年)用灰化的方法測定了植物中礦物質(zhì)的含量，并首先完成了乙醇的精確化學(xué)分析。英國化學(xué)家HumpheyDavy在1813年出版了第一本《農(nóng)業(yè)化學(xué)原理》法國化學(xué)家MichelFugene

Chevreul(1786－1889)在動物脂肪成分上的研究導(dǎo)致了硬脂酸和油酸的發(fā)現(xiàn)與命名。德國的W.Hanneberg和F.Stohman（1860年）發(fā)明了一種用來常規(guī)測定食品中主要成分的方法，即先將某一樣品分為幾部分，以便測定其中的水分、粗脂肪、灰份和氮，將含氮量乘以6.25即得蛋白質(zhì)含量，然后相繼用稀酸和稀堿消化樣品，得到的殘?jiān)Q為粗纖維，除去蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和粗纖維后的剩余部份稱為“無氮提取物”。JeanBaptisteDumas（1871）提出僅由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪組成的膳食不足以維持人類的生命。JustusVonLiebig（1882年）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》，但此時(shí)并未建立食品化學(xué)學(xué)科。

直到20世紀(jì)初，當(dāng)食品工業(yè)已成為發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的重要工業(yè)，大部份的食品物質(zhì)組成已為化學(xué)家、生物家和營養(yǎng)醫(yī)學(xué)家的研究所探明，食品化學(xué)學(xué)科建立的時(shí)機(jī)才成熟。在此期間，食品工業(yè)的不同行業(yè)紛紛創(chuàng)建自身的化學(xué)基礎(chǔ)，糧油化學(xué)、果蔬化學(xué)、乳品化學(xué)、糖業(yè)化學(xué)、肉禽蛋化學(xué)、水產(chǎn)化學(xué)、添加劑化學(xué)、風(fēng)味化學(xué)等，為食品化學(xué)學(xué)科的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。到了二十世紀(jì)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(biāo)志著食品化學(xué)的正式建立。近代食品化學(xué)（20世紀(jì)60～90年代）

在世界主要大國有不同文本的食品化學(xué)著作與世人見面，其中英文本的《食品科學(xué)》、《食品化學(xué)》、《食品加工過程中的化學(xué)變化》、《水產(chǎn)食品化學(xué)》、《食品中的碳水化合物》、《食品蛋白質(zhì)化學(xué)》、《蛋白質(zhì)在食品中的功能性質(zhì)》等反映了近代食品化學(xué)的水平。權(quán)威性的食品化學(xué)教課書應(yīng)首推美國O.R.Fennema主編的《FoodChemistry》和英國的H.D.Belitz主編的《Foodchemistry》，已出版第三版并在全世界廣流傳。

現(xiàn)代食品化學(xué)（20世紀(jì)90年代以后）

近年來，食品化學(xué)的研究領(lǐng)域更加寬廣，研究手段日趨現(xiàn)代化，研究成果的應(yīng)用周期越來越短。現(xiàn)在食品化學(xué)的研究正向反應(yīng)機(jī)理、風(fēng)味物的結(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)代和快速分析方法、高新分離技術(shù)、未來食品包裝技術(shù)、新食源、新工藝和新添加劑等現(xiàn)代化貯藏保鮮技術(shù)和生理生化研究方向發(fā)展。

食品化學(xué)研究的內(nèi)容研究食品中營養(yǎng)成分、呈色、香、味成分和有害成分的化學(xué)組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能；闡明食品成分在生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)銷中的變化，即化學(xué)反應(yīng)歷程、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及其對食品的品質(zhì)和衛(wèi)生安全性的影響；研究食品貯藏加工的新技術(shù)，開發(fā)新的產(chǎn)品和新的食品資源以及新的食品添加劑等，則構(gòu)成了食品化學(xué)的主要研究內(nèi)容。

根據(jù)研究內(nèi)容的主要范圍，食品化學(xué)主要包括食品營養(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)和食品有害成分化學(xué)。根據(jù)研究內(nèi)容的物質(zhì)分類，食品化學(xué)主要包括：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、維生素化學(xué)、食品礦質(zhì)元素化學(xué)、調(diào)味品化學(xué)、食品風(fēng)味化學(xué)、食品色素化學(xué)、食品毒物化學(xué)、食品保健成分化學(xué)。

另外，在生活飲用水處理、食品生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)、活性成分的分離提取、農(nóng)產(chǎn)品資源的深加工和綜合利用、生物技術(shù)的應(yīng)用、綠色食品和有機(jī)食品以及保健食品的開發(fā)、食品加工、包裝、貯藏和運(yùn)銷等領(lǐng)域中還包含著豐富的其它食品化學(xué)內(nèi)容。

食品化學(xué)研究的范疇食品化學(xué)與化學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)和分子生物學(xué)密切相關(guān)，食品化學(xué)主要依賴上述學(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)。了解生物物質(zhì)固有的特性和掌握研究它們的方法是食品化學(xué)家和其它生物科學(xué)家的共同興趣，然而食品化學(xué)家也有自己不同于其它生物科學(xué)家的特殊興趣。生物科學(xué)家關(guān)心的是在與生命相適應(yīng)或幾乎相適應(yīng)的環(huán)境條件下，活的生物物質(zhì)所進(jìn)行的繁殖、生長和變化。

食品化學(xué)家則主要關(guān)心死的或?qū)⒁赖纳镂镔|(zhì)以及它們暴露在變化很大的各種環(huán)境條件下經(jīng)歷的各種變化，例如食品化學(xué)家關(guān)心新鮮果蔬在貯藏和運(yùn)銷過程中維持殘有生命過程的適宜條件，如用低溫、包裝來維持果蔬的新鮮度，使之具有較長的貨架期；相反，在為長期保存食品而進(jìn)行的熱加工、冷凍、濃縮、脫水、輻照和化學(xué)防腐劑的添加等預(yù)處理時(shí)，食品化學(xué)家則主要關(guān)心不適宜生命生存的條件和在這些加工和保藏條件下食品中各種組分可能發(fā)生的變化以及這些變化對食品的品質(zhì)和安全性的影響；另外食品化學(xué)家還要關(guān)心破損的食品組織（面粉、果蔬汁等），單細(xì)胞食品（蛋、藻類等）和一些重要的生物流體（牛乳等）的性質(zhì)和變化。食品中主要的化學(xué)變化概述食品從原料生產(chǎn)、經(jīng)過貯、運(yùn)輸、加工到產(chǎn)品銷售，每一過程無不涉及到一系列的變化，見表1-1，表1-2和表1-3，對這些變化的研究和控制構(gòu)成了食品化學(xué)研究的核心內(nèi)容。

表1-1在食品加工或儲藏中可能發(fā)生的變化分類

屬性變化質(zhì)地失去溶解性、失去持水力、質(zhì)地變堅(jiān)韌、質(zhì)地軟化風(fēng)味出現(xiàn)酸敗、出現(xiàn)焦味、出現(xiàn)異味、出現(xiàn)美味和芳香顏色褐變（暗色）、漂白（褪色）、出現(xiàn)異常顏色、出現(xiàn)誘人色彩營養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)、脂類、維生素和礦物質(zhì)的降解或損失及生物利用性改變安全性產(chǎn)生毒物、鈍化毒物、產(chǎn)生有調(diào)節(jié)生理機(jī)能作用的物質(zhì)表1-2改變食品品質(zhì)的一些化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)

反應(yīng)類型例子非酶褐變焙烤食品表皮成色酶促褐變切開的水果迅速變褐氧化脂肪產(chǎn)生異味、維生素降解、色素褪色、蛋白質(zhì)營養(yǎng)損失水解脂類、蛋白質(zhì)、維生素、碳水化合物、色素水解金屬反應(yīng)與花青素作用改變顏色、葉綠素脫鎂、作為自動氧化催化劑脂類異構(gòu)化順→反異構(gòu)化、非共軛脂→共軛脂脂類環(huán)化產(chǎn)生單環(huán)脂肪酸脂類聚合油炸中油起沫蛋白質(zhì)變性卵清凝固、酶失活蛋白質(zhì)交聯(lián)在堿性條件下加工蛋白質(zhì)使?fàn)I養(yǎng)性降低糖酵解宰后動物組織和采后植物組織的無氧呼吸表1-3食品貯藏或加工中發(fā)生變化的因果關(guān)系

初期變化二次變化影響脂類水解游離脂肪酸與蛋白質(zhì)反應(yīng)質(zhì)地、風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值多糖水解糖與蛋白質(zhì)反應(yīng)質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營養(yǎng)價(jià)值脂類氧化

氧化產(chǎn)物與許多其他成分反應(yīng)

質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營養(yǎng)價(jià)值、毒物產(chǎn)生水果破碎細(xì)胞打破、酶釋放、氧氣進(jìn)入質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營養(yǎng)價(jià)值綠色蔬菜加熱

細(xì)胞壁和膜的完整性破壞、酸釋放、酶失活質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營養(yǎng)價(jià)值

肌肉組織加熱蛋白質(zhì)變性凝聚、酶失活質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營養(yǎng)價(jià)值脂類的順一反異構(gòu)化在油炸中油的熱聚合油炸過度時(shí)起泡沫，降低油脂的營養(yǎng)價(jià)值食品在加工貯藏過程中發(fā)生的化學(xué)變化，一般包括生理成熟和衰老過程中的酶促變化；水份活度改變引起的變化；原料或組織因混合而引起的酶促變化和化學(xué)反應(yīng)；熱加工等激烈加工條件引起的分解、聚合及變性；空氣中的氧氣或其它氧化劑引起的氧化，光照引起的光化學(xué)變化及包裝材料的某些成分向食品遷移引起的變化。這些變化中較重要的是酶促褐變、非酶促褐變、脂類水解、脂類氧化、蛋白質(zhì)變性、蛋白質(zhì)交聯(lián)、蛋白質(zhì)水解、低聚糖和多糖的水解、多糖的合成、糖酵解和天然色素的降解等。這些反應(yīng)的發(fā)生將導(dǎo)致食品品質(zhì)的改變并且損害食品的安全性。表1-4決定食品在貯藏加工中穩(wěn)定性的重要因素

產(chǎn)品自身的因素各組成成分（包括催化劑）的化學(xué)性質(zhì)、氧氣含量、pH、水分活度（Aw）、玻璃化溫度（Tg）、玻璃化溫度時(shí)的水含量（Wg）。環(huán)境因素溫度（T）、處理時(shí)間（t）、大氣成分、經(jīng)受的化學(xué)、物理和生物處理、見光、污染、極端的物理環(huán)境食品化學(xué)的研究方法化學(xué)研究的方法可概括為通過實(shí)驗(yàn)和理論探討,從分子水平上分析和綜合認(rèn)識物質(zhì)變化的方法；食品化學(xué)的研究方法則是通過實(shí)驗(yàn)和理論探討,從分子水平上分析和綜合認(rèn)識食品物質(zhì)變化的方法。食品化學(xué)的研究方法區(qū)別于一般化學(xué)的研究方法是把食品的化學(xué)組成、理化性質(zhì)及變化的研究同食品的品質(zhì)和安全性研究聯(lián)系起來。因此，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始，食品化學(xué)的研究就帶有揭示食品品質(zhì)或安全性變化的目的，并且把實(shí)際的食品物質(zhì)系統(tǒng)和主要食品加工工藝條件作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

由于食品是一個(gè)非常復(fù)雜的物質(zhì)系統(tǒng)，在食品的配制、加工和貯藏過程中將發(fā)生許多復(fù)雜的變化，因此為了分析和綜合有一個(gè)清晰的背景，通常采用一個(gè)簡化的、模擬的食品物質(zhì)系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再將所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于真實(shí)的食品體系?？墒沁@種研究方法由于使研究的對象過于簡單化，由此而得到的結(jié)果有時(shí)很難解釋真實(shí)的食品體系中的情況。因此在應(yīng)用該研究方法時(shí)，應(yīng)明確該方法的不足。食品化學(xué)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)包括理化實(shí)驗(yàn)和感官實(shí)驗(yàn)。理化實(shí)驗(yàn)主要是對食品進(jìn)行成分分析和結(jié)構(gòu)分析，即分析實(shí)驗(yàn)物質(zhì)系統(tǒng)中的營養(yǎng)成分、有害成分、色素和風(fēng)味物的存在、分解、生成量和性質(zhì)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)；感官實(shí)驗(yàn)是通過人的直觀檢評來分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和顏色的變化。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和資料查證，可在變化的起始物和終產(chǎn)物間建立化學(xué)反應(yīng)方程，也可能得出比較合理的假設(shè)機(jī)理，并預(yù)測這種反應(yīng)對食品品質(zhì)和安全性的影響，然后再用加工研究實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。在以上研究的基礎(chǔ)上再研究這種反應(yīng)的反應(yīng)動力學(xué)，這一方面是為了深入了解反應(yīng)機(jī)理，另一方面是為了探索影響反應(yīng)速度的因素，以便為控制這種反應(yīng)奠定理論依據(jù)和尋求控制方法?；瘜W(xué)反應(yīng)動力學(xué)是探討物質(zhì)濃度、碰撞幾率、空間阻礙、活化能、反應(yīng)溫度和壓力以及反應(yīng)時(shí)間對反應(yīng)速度和反應(yīng)平衡影響的研究體系。通過速率方程和動力學(xué)方程的建立和研究，對反應(yīng)中間產(chǎn)物、催化因素和反應(yīng)方向及程度受各種條件影響的認(rèn)識將得以深化。有了這些理論基礎(chǔ)，食品化學(xué)家將能夠在食品加工和貯藏中選擇適當(dāng)?shù)臈l件，把握和控制對食品品質(zhì)和安全性有重大影響的化學(xué)反應(yīng)的速度。

上述的食品化學(xué)研究成果最終將轉(zhuǎn)化為：合理的原料配比、有效的反應(yīng)物接觸屏障的建立、適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)或催化措施的應(yīng)用、最佳反應(yīng)時(shí)間和溫度的設(shè)定、光照、氧含量、水份活度和pH等的確定，從而得出最佳的食品加工貯藏方法。

高級食品化學(xué)的研究方法是基礎(chǔ)食品化學(xué)研究方法的延伸。它相對更加依賴現(xiàn)代分離和分析技術(shù)，以保證食品微量成分和反應(yīng)中間物質(zhì)更準(zhǔn)確和更定量地被測定和追蹤；它需要相對更加嚴(yán)密、系統(tǒng)和精心的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，以及更加嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)條件控制，從而能夠揭示更加復(fù)雜的食品體系中所發(fā)生的變化，并保證更細(xì)微、更隱蔽、更深層的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象被準(zhǔn)確觀察；它需要更廣泛的應(yīng)用多學(xué)科的知識和方法，從而使研究更加全面和綜合并更加具有理論和應(yīng)用價(jià)值。如果要給高級食品化學(xué)的學(xué)習(xí)者提些學(xué)習(xí)方法方面的建議，可以指出以下四點(diǎn)參考建議：1.要充分認(rèn)識高級食品化學(xué)是食品化學(xué)的一部分，是它的深化和延伸。所以學(xué)習(xí)高級食品化學(xué)的同時(shí)還要復(fù)習(xí)基礎(chǔ)食品化學(xué)，將它們?nèi)诤蠟橐惑w。2.要充分認(rèn)識高級食品化學(xué)是多種化學(xué)和其他食品學(xué)科知識的一種深度綜合。所以，理解、消化高級食品化學(xué)的過程中需要參考其他相關(guān)學(xué)科知識。3.要充分認(rèn)識食品化學(xué)是一門應(yīng)用化學(xué)。所以，學(xué)習(xí)過程中應(yīng)高度關(guān)注高級食品化學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。熟悉了多個(gè)食品化學(xué)應(yīng)用實(shí)例，就能更好地理解食品化學(xué)理論、方法和應(yīng)用價(jià)值。4.盡可能通過思考、討論、應(yīng)用、評論、求證和批判的方法主動修正、補(bǔ)充和完善高級食品化學(xué)知識體系。

食品化學(xué)在食品工業(yè)技術(shù)

發(fā)展中的作用

表1-5食品化學(xué)指導(dǎo)下現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展

方面過去發(fā)展食品配方依靠經(jīng)驗(yàn)確定依據(jù)原料組成、性質(zhì)分析和理性設(shè)計(jì)工藝

依據(jù)傳統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)和粗放小試

依據(jù)原料及同類產(chǎn)品組成、特性的分析，根據(jù)優(yōu)化理論設(shè)計(jì)開發(fā)食品

依據(jù)傳統(tǒng)和感覺盲目開發(fā)

依據(jù)科學(xué)研究資料，目的明確地開發(fā)，并大大增加了功能性食品的開發(fā)控制加工和貯藏變化依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，嘗試性簡單控制依據(jù)變化機(jī)理，科學(xué)地控制開發(fā)食品資源盲目甚至破壞性的開發(fā)科學(xué)地、綜合地開發(fā)現(xiàn)有和新資源深加工規(guī)模小、浪費(fèi)大、效益低規(guī)模增大、范圍加寬、浪費(fèi)少、效益高表1-6食品化學(xué)對各食品行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響

食品工業(yè)影響方面果蔬加工貯藏

化學(xué)去皮，護(hù)色，質(zhì)構(gòu)控制，維生素保留，脫澀脫苦，打蠟涂膜，化學(xué)保鮮，氣調(diào)儲藏，活性包裝，酶促榨汁，過濾和澄清及化學(xué)防腐等肉品加工儲藏

宰后處理，保汁和嫩化，護(hù)色和發(fā)色，提高肉糜乳化力、凝膠性和粘彈性，超市鮮肉包裝，煙熏劑的生產(chǎn)和應(yīng)用，人造肉的生產(chǎn)，內(nèi)臟的綜合利用（制藥）等飲料工業(yè)

速溶，克服上浮下沉，穩(wěn)定蛋白飲料，水質(zhì)處理，穩(wěn)定帶肉果汁，果汁護(hù)色，控制澄清度，提高風(fēng)味，白酒降度，啤酒澄清，啤酒泡沫和苦味改善，防止啤酒餿味，果汁脫澀，大豆飲料脫腥等。乳品工業(yè)

穩(wěn)定酸乳和果汁乳，開發(fā)凝乳酶代用品及再制乳酪，乳清的利用，乳品的營養(yǎng)強(qiáng)化等續(xù)表1-6焙烤工業(yè)生產(chǎn)高效膨松劑，增加酥脆性，改善面包皮色和質(zhì)構(gòu)，防止產(chǎn)品老化和霉變等食用油脂工業(yè)

精煉，冬化，調(diào)溫，脂肪改性，DHA、EPA及MCT的開發(fā)利用，食用乳化劑生產(chǎn)，抗氧化劑，減少油炸食品吸油量等調(diào)味品工業(yè)生產(chǎn)肉味湯料、核苷酸鮮味劑、碘鹽和有機(jī)硒鹽等發(fā)酵食品工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的后處理，后發(fā)酵期間的風(fēng)味變化，菌體和殘?jiān)木C合利用等基礎(chǔ)食品工業(yè)

面粉改良，精谷制品營養(yǎng)強(qiáng)化，水解纖維素和半纖維素，生產(chǎn)高果糖漿，改性淀粉，氫化植物油，生產(chǎn)新型甜味料，生產(chǎn)新型低聚糖，改性油脂，分離植物蛋白質(zhì)，生產(chǎn)功能性肽，開發(fā)微生物多糖和單細(xì)胞蛋白質(zhì)，食品添加劑生產(chǎn)和應(yīng)用，野生、海洋和藥食兩用可食資源的開發(fā)利用等食品檢驗(yàn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的制定，快速分析，生物傳感器的研制等生物工程在食品中應(yīng)用的成功與否緊緊依賴著食品化學(xué)：首先，必須通過食品化學(xué)的研究來指明原有生物原料的物性有哪些需要改造和改造的關(guān)鍵在哪里，指明何種食品添加劑和酶制劑是急需的以及它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如何；其次，生物工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有時(shí)并不和食品中的應(yīng)用要求完全相同，需要進(jìn)一步分離、純化、復(fù)配、化學(xué)改性和修飾，在這些工作中，食品化學(xué)具有最直接的指導(dǎo)意義；最后，生物工程可能生產(chǎn)出傳統(tǒng)食品中沒有用過的材料，需由食品化學(xué)研究其在食品中利用的可能性、安全性和有效性。

近20年來，食品科學(xué)與工程領(lǐng)域發(fā)展了許多高新技術(shù)，并正在逐步把它們推向食品工業(yè)的應(yīng)用。例如可解降食品包裝材料、生物技術(shù)、微波食品加工技術(shù)、輻照保鮮技術(shù)、超臨界萃取和分子蒸餾技術(shù)、膜分離技術(shù)、活性包裝技術(shù)、微膠囊技術(shù)等，這些新技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的成功關(guān)鍵依然是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物性和變化的把握，因此它們的發(fā)展速度也緊緊依賴于食品化學(xué)在這一新領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展速度。

食品化學(xué)的發(fā)展前景

發(fā)展方向食品科研投資的重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向高、深、新的理論和技術(shù)方向。對食品成分的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理將有更進(jìn)一步的了解。將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進(jìn)行深入研究將使得今后食品化學(xué)的理論和應(yīng)用產(chǎn)生新的突破和飛躍。

研究方向

繼續(xù)研究不同原料和不同食品的組成、性質(zhì)和在食品加工和貯藏中的變化及其對食品品質(zhì)和安全性的影響。研究開發(fā)新的食品資源，發(fā)現(xiàn)并脫除新食品資源中的有害成分的同時(shí)，保護(hù)有益成分的營養(yǎng)與功能性。繼續(xù)研究解決現(xiàn)有食品工業(yè)生產(chǎn)中存在的各種各樣的技術(shù)問題，如變色變味、質(zhì)地粗糙、貨架期短、風(fēng)味不自然等問題。研究食物中功能因子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生理活性、定性定量分析和分離提取方法以及綜合開發(fā)措施，為保健食品的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

現(xiàn)代貯藏保鮮技術(shù)中輔助性的化學(xué)處理劑和膜劑的研究和應(yīng)用。利用現(xiàn)代分析手段和高新技術(shù)，深入研究食品的風(fēng)味化學(xué)和加工工藝。新食品添加劑的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用研究?？焖俣慷ㄐ苑治龇椒ɑ蛐碌臋z測技術(shù)的研究和開發(fā)。資源精深加工和綜合利用的研究。食品基礎(chǔ)原料的改性技術(shù)研究。

高級食品化學(xué)的發(fā)展前景除繼續(xù)深入研究本科食品化學(xué)的研究內(nèi)容外,在以下幾方面還要更加深入:食品安全，不僅僅研究化學(xué)污染、污染物在食品產(chǎn)銷過程中的動態(tài)變化、檢測技術(shù)和治理方法，也研究功能食品、新資源食品、新型食品加工技術(shù)的安全性，還研究微生物污染造成的食品化學(xué)變化和有毒有害物產(chǎn)生以及檢測與治理此類危害的現(xiàn)代和潛在理化技術(shù)原理。

食品組成新的變化，新成分對人體健康的作用，新成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和在