食品化学 第一章绪论
2005年 3月
食品化学
FOOD CHEMISTRY
— 打开食品科学之门的钥匙
食品化学 第一章绪论
2005年 3月
第一章 绪论
1.1 食品化学的概念及研究内容
1.2 食品的物质属性及物质系统
1.3 食品成分的理化性质及化学变化综述
1.4 食品化学的发展历史及主要研究方法
1.5 食品化学在食品科学中的地位及在食
品工业技术发展中的作用
1.6 本课程主要内容及教学要求
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1.1 食品化学的概念及研究内容
1.1.1 食品化学的概念
食品化学:应用化学的原理和方法,研究食品及其原料
的组成、结构、理化性质、生理功能、体内生化过程、营养
价值、安全性质及在加工、贮藏、运销中的变化、变化本质
及对食品品质和安全性影响的一门新兴、综合、交叉性学科。
简言之,食品化学即是研究食品的组成、结构、功能及其
变化规律,从分子水平认识食品的一门科学。
目的和意义:为改善食品品质、开发食品新资源、革新食
品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、
加强食品质量控制、提高食品原料加工和综合利用水平奠定
理论基础,为食品科学发展提供理论和思维工具的一门综合
性学科,促进食品科学全面深入发展。
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1.1.2 食品化学研究的基本内容
一、食品化学研究的基本内容
食 品 化 学
组 成 和
结 构
食 品 物 质 的 组 成
食 品 物 质 的 组 织 结 构
食 品 物 质 的 显 微 结 构
食 品 物 质 的 分 子 结 构
食 品 物 质
的 性 质
物 理 性 质
化 学 性 质
功 能 性 质
安 全 性 质
食 品 物 质 的 物
理 和 化 学 变 化
形 态 变 化
组 织 变 化
分 子 结 构 变 化
组 成 变 化
生 理 生 化 变 化
色 香 味 变 化
质 地 变 化
营 养 成 分 组 成 变 化
加 工 技 术 对 食
品 成 分 的 影 响
原 料 的 来 源 与 种 类
原 料 处 理 与 储 藏
配 方, 加 工 工 艺 与 设 备
产 品 包 装, 转 运 与 货 架
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二、食品化学的主要学科分支
1.按照研究范围:食品营养成分化学、食品色香味化学、食品工艺化
学、食品物理化学、食品有害成分化学
2.按照食品物质类型:食品碳水化合物化学、食品油脂化学、食品蛋
白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维生素化学、食品矿物质元素
化学、调味品化学、食品风味化学、食品色素化学、食品毒物化学、食
品保健成分化学
三、食品化学研究的层次及主要任务
1.认识各类食品成分:营养成分(水、糖、脂、氨基酸蛋白质多肽及
酶、维生素、矿物质等),微量及添加成分(调味品、香味、色素、加
工辅料等),保健成分(多糖、食用纤维、蛋白质、黄酮类等)及以上
各类成分在食品加工、贮藏过程中的次生物质;
2.对各类成份进行提取、分离,表征各类成分的化学结构和理化性质;
3.研究各类食品成分在食品加工过程、贮藏、运销过程中的化学变化
及变化规律;
4.研究食品成分的构效关系;
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四、食品化学的学科特点
1.以化学为基础,融生理学、动物学、植物学、营养学、生
物化学、细胞学、医药学、毒理学、微生物学、食品加工工
艺学、食品贮藏学等诸多学科为一体; 是一门交叉性、综合
性学科;
2.从分子水平研究食品物质、食品物质的化学变化及食品加
工、储藏技术,其 认识和说明问题最为深刻 ;
3.研究过程需要最先进的科学理论和技术,研究起点高 ;
4.既有强烈的 理论和基础 研究色彩,也有浓厚的应用和开发
背景;
5.是食品科学的一门 基础性、支柱学科 。
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1.2 食品的物质属性及物质系统
1.2.1 食品中的物质
一、食品中的物质构成及类型
按食品物质的主要来源:
食 品 中
天 然
非 天 然
无 机
成 分
有 机
成 分
添 加
成 分
污 染
成 分
水
基 本 营 养 素
( 能 维 持 人 体 正 常 生 长 发 育 和
新 陈 代 谢 所 必 需 的 物 质 )
天 然 来 源 的 添 加 成 分
人 工 合 成 的 添 加 成 分
加 工 中 不 可 避 免 的 污 染 成 分
的 物 质
成 分
成 分
矿 物 质
蛋 白 质
碳 水 化 合 物
脂 类
维 生 素
呈 色, 呈 味, 呈 香 成 分
激 素
有 害 物 质
环 境 污 染 成 分
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按在食品中的含量:
食 品 中
的 物 质
主 体 构 成 成 分
少 量 或 微 量 成 分
水, 蛋 白 质, 淀 粉, 纤 维 素, 脂 类
填 料
矿 物 质
食 品 添 加 剂
维 生 素
激 素
天 然 呈 色, 呈 味, 呈 香 成 分
次 生 或 衍 生 物 质
化 学 或 微 生 物 污 染 成 分
二、食品物质的特点
1.多样性:食品是天然产物加工后的形式,任何一种天然产物所包含
的化学物质,数量都是非常巨大的,有些已经认识或初步认识,有些
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尚未认识(如食品中的风味物质、功能物质等);即使同一类型的物质,
也有多种多样的分子或不同的存在形式(如糖、蛋白质等)。
2.可认识性:从化学角度讲,不管一种系统有多复杂,其各种组成成分
都是可认识的,不存在神秘的物质和神秘的力量;可认识性包括:种类
可认识性;结构可认识性:性质可认识性;生物功能可认识性;构效关
系可认识性等。
3.个体属性:任何食品成分(主要指单个化学物质)仅是食品的一个组
成部分(很小),尽管它们有其自身结构、理化性质、生物功能,但其
不能代表食品。
4.相互作用:食品中的各类化学物质共处同一体系中,肯定存在着复杂
的相互作用,这种相互作用决定食品物质的存在形式,食品的质构、品
质、加工特性、安全性等多个方面。从这种角度认识食品物质,是食品
化学研究领域的新课题。
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1.2.2 食品的物质体系
( 1)对食品物质体系的简要认识
图 1.1 食品物质体系形成示意图
分 子 体 系
食 品 超 分 子
分 子 集 团
某 种 分 子 或 离 子
( 食 品 成 分 )
食 品 原 料 或 食 品
食 品 物 质 体 系
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( 2)食品物质体系的特点
a.既可由多个同类物质分子组成,也可由多个不同类型物质分子组成;
如有色物质、酶体系等均由多个同类型物质分子形成;而糖蛋白、脂蛋
白、核蛋白等均由不同类型的多个分子形成;
b.单个分子组成多分子体系具有分子识别的特点;分子识别是生物体
系中分子定向组织的过程,这个过程涉及分子种类、数目是固定的,组
织形式、结合方向也是固定的;
c.单个分子组成多分子体系主要通过弱键相互连接;弱键主要包括氢
键、静电吸引力、范德华力、分子间堆积力等;相比共价键其结合力要
弱得多;
d.多分子体系的结构形式远比单个分子复杂;多分子体系的结构是多
层次的,其主要内容是空间的、立体的,特别是构象,是生物分子相互
结合的基础及结果,是生物活性的主要基础。生物分子或分子体系的构
象是固定的,有特种形式的;
e.多分子体系的理化性质、体内代谢过程及生物学功能与单个分子有
较大的差别。多分子体系的形成,会影响人体的消化吸收过程;会赋予
食品成分一些新的性质及功能。
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1.3 食品成分理化性质及化学变化概述
1.3.1 食品主体成分的理化性质与功能概述
食品中的化学成分多种多样,各种化学成分都有其特殊的物理和化学
性质,这里只简述食品主体化学成分主要的食品学特性及主要的营养功
能。
水:溶剂;良好的流动性、与食品成分的亲合性及溶解性;
糖类:低糖或单糖:营养成分;吸湿、保湿、增粘、增塑、结晶和易
溶;
多糖:营养成分;增稠、胶凝、乳化、成膜等;结构等;
脂类,营养成分;乳化(极性脂,如磷脂);沸点高、同质多晶性
(中性脂,如油脂);溶剂、风味、起稣、抗老化等;
蛋白质:营养成分;亲水 /疏水、等电点、乳化、起泡、成膜、增稠等,
营养、催化、保护风味等
矿物质:营养成分;具有调节水份活度,PH、离子平衡、离子强度、
改善或稳定荷电生物大分子等功能;
1.3.2 食品成分主要化学变化概述
一、食品原料及食品在加工储藏中的变化及影响因素
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原 料
植 物 性
生 理 成 熟
后 熟
衰 老
动 物 性
呼 吸
细 胞 壁 软 化
风 味 物 产 生
僵 直, 嫩 化
自 溶, 腐 败
贮 藏 加 工
原 料 混 合
细 胞 破 坏
酶 促 水 解
酶 促 氧 化
+
加 热
分 解, 聚 合
异 构 化, 变 性
+
脱 水
非 酶 褐 变
氧 化
蛋 白 质 变 性
+
空 气
光 照
辐 射
氧 化
光 致 变 色
辐 射 分 解
+
酸, 碱
金 属 离 子
水 解, 皂 化
自 动 氧 化
变 色
食 品
包 装, 运 输
+
特 殊 加 工 条 件
烟 熏, 苯 并 芘
腌 制, 亚 硝 胺
内 在 反 应
仍 在 继 续
+
外 来 微 生 物
导 致 反 应
图 1.2 食品贮藏、加工中的化学变化类型和影响因素
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食品原料采收及贮藏过程中会发生诸多的化学变化,这些过程既有内
部因素的影响,也有外部因素的作用;
原料及加工过程中的酶促氧化和酶促水解是食品成分变化的两个主要
途径,往往引起营养物消耗、质地变化、风味和色泽改变等,特别容易
引起内在营养因子(如维生素等)的分解破坏。
食品水份含量与食品品质有较大的关系,一般脱水会导致一些不利反
应的发生,但当含水量接近单层值时,会阻止不利反应的发生,延长食
品贮存期。
食品成分往往对光、电离辐射、金属离子等比较敏感;如牛奶长期光
照会产生异味,腌制肉品或脱水蔬菜长期日照会变色或褪色;高剂量电
离辐射会引起脂类,蛋白分解变质等;金属离子是食品成分自动氧化的
催化剂,还能与多酚化合物络合而产生颜色的变化。
食品包装材料的选择和包装形式等也会影响内部的化学反应类型和数
量;
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二、食品主体成分在食品加工储藏中的变化及相互关系
脂 类
氧, 加 热
催 化 剂
过 氧 化 物
蛋 白 质
氧 化 的 蛋 白 质
碳 水 化 合 物
加 热
强 酸
强 碱
活 泼 的
羰 基 化 合 物
色 素
维 生 素
风 味 物
异 味
异 常 颜 色
丧 失 营 养 价 值
质 地 变 劣
中 等 水 份 活 度
较 高 的 温 度
蛋 白 质
图 1.3 几种主要食品成分的化学变化及相互关系
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三、食品成分变化可能对食品加工特性及品质产生的影响
变化 导致属性改变的类型
失去溶解性、持水力
生成呈味物质
有色物质发生变化
营养物质发生变化
功能性物质发生变化
产生或钝化毒物
质地变硬或变软
产生酸味、焦味、异味或芳香味、美味
颜色产生或消失
营养价值降低或生物利用性改变
功能改变
安全性改变
表 1.1 食品中物质的变化可能对食品属性产生的影响
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表 1.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果
反应类型 产生的效果
非酶褐变
酶促褐变
氧化
水解
金属反应
脂类异构化
脂类环化
脂类聚合
蛋白质变性
蛋白质交联
糖酶解
焙烤食品表皮成色
切开的水果迅速变色
脂肪产生异味、维生素降解、色素褪色、蛋白营养丧失
脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、色素等降解
促使氧化反应发生,改变食品颜色
脂类分子结构及生物学功能发生变化
脂肪酸结构改变
深锅油炸中油起泡沫
卵清凝固、酶失活
在碱性条件下加工蛋白质使营养降低
宰后动物组织和采后植物组织的无氧呼吸
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表 1.3 食品可能发生的二次变化及其产生的影响
初期变化 二次变化 所产生的影响
脂类水解
多糖水解
脂类氧化
水果破碎
绿色蔬菜加热
肌肉组织加热
脂类异构化
游离脂肪酸与蛋白质反应
糖与蛋白质反应
氧化产物与其他成分反应
酶解、氧化反应
物质流失
蛋白质变性凝聚、酶失活
异构化产物进一步聚合
质地、风味、营养价值改变
质地、风味、颜色、营养改变
除上变化外还可能产生毒物
质地、风味、颜色、营养改变
质地、风味、颜色、营养改变
质地、风味、颜色、营养改变
油炸过度时起泡沫,油脂的营养
价值降低
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1.4 食品化学的发展历史及主要研究方法
1.4.1 食品化学发展的几个主要阶段
早期研究,18世纪中后期~ 19世纪早期,在食品化学研究方面主要做了
三个方面的奠基工作。首先,以 Carl Wilhelm Scheeie(瑞典),William
Beaumout(美国)为代表的药物学家、化学家、医学家对食品成分进行分离、
性质、转化和人体消化研究;如 Carl Wilhelm Scheeie从柠檬汁中分离得到
了柠檬酸( 1784年)、从苹果中分离得到了苹果酸( 1784年)并检测了 20
中普通水果中柠檬酸和苹果酸的存在和含量。其次,以 Anotoine Laurent
Lavoisier(法国),Jons Jacob Berzelius(瑞典)等为代表得化学家建立了有
机元素分析理论和方法,对 2000多种天然化合物的元素组成进行了测定;
再其次,以 Anotoine Lavoisier(法国),Thomas Thomson (苏格兰)为代表
的化学家首次采用分子式表示有机化合物,并用配平的化学方程式表示发
酵过程。
发展阶段,19世纪中后期,以 Arthur Hill Hassall(英国)为代表的化学家
建立了精确的微观分析方法,推动了对食品成分认识的进程;德国的 W
Hanneberg和 F Stohman( 1860年)发明了一种用来常规测定食品中主要成
分的方法,即先将某一样品分为几部分,以便测定其中的水分、粗脂肪、
灰分和氮,将含氮量乘以 6.25即得蛋白质含量;然后相继用稀酸和稀碱消
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化样品,得到的残渣被称为粗纤维,除去蛋白质、脂肪、灰分和粗纤维后
的剩余部分称为“无氮提取物”。 Jean Baptiste Dumans(1871年)根据大量
的研究,提出了仅由蛋白质、碳水化合物和脂肪组成的膳食不足维持人类
的生命。以美国的 W Hanneberg,Justin Smith Morrill等为代表的科学家在
反对食品掺假、制定食品标准方面做了大量的工作并通过了一系列法律。
成熟阶段,20世纪初,食品工业已成为发达国家和一些发展中国家的重
要工业,大部分的食品物质组成已为化学家、生物学家和营养医学家的研
究所探明,为食品化学学科的建立积累了大量的素材;食品工业的不同行
业纷纷创建自身的化学基础,粮油化学、果蔬化学、乳品化学、糖业化学、
肉禽蛋化学、水产化学、添加剂化学、风味化学等分支学科的崛起,为系
统的食品化学学科的建立奠定了坚实的基础;同时,在 20世纪 30~50年代,
具有世界影响的 J,Food Agric.,J,Food Sci.,J,Agric,Food Chem.和 Food
Chem.等杂志的相继创立,标志着食品化学学科的正式建立。
现代阶段:近年来,食品化学的研究领域更加拓宽,研究手段日趋现代
化,研究成果的应用周期越来越短。现代食品化学的研究正向反应机理、
风味物的结构和性质、特殊营养成分的结构和功能、食品材料的改性、食
品快速分析方法、高新分离技术、新型包装技术和材料、现代储藏保鲜技
术,新食源、新工艺和新添加剂等研究方向发展。食品化学已成为食品科
学各专业的主要基础课程之一,对食品工业的发展产生着非常重要的影响。
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1.4.2 食品化学研究的基本方法和途径
对 象 确 定
模 型 设 计
由 于 实 际 对 象
和 实 验 模 型 之
间 的 差 别, 结
果 的 推 广 一 定
要 注 意 。
理 化 研 究
变 化 前 后 的 成
分 分 析 和 结 构
鉴 定
感 官 评 价
实 验 系 统 的 质 构
风 味, 颜 色 变 化
的 分 析
建 立 起 始 物 和 终 产 物
之 间 的 化 学 关 系 ;
表 述 或 研 究 其 机 理
预 测 对 食 品 品 质 和 安 全 性 影 响
食 品 化 学 反 应
动 力 学 研 究
检 验 机 理 的 正 确 性
探 索 影 响 反 应 速 度 的 因 素
最 佳 的 食 品 加 工
储 藏 方 法
合
理
的
原
料
配
比
反
应
物
接
触
屏
障
的
建
立
适
当
的
保
护
或
催
化
措
施
最
佳
反
应
条
件
的
确
定
最
佳
储
藏
条
件
的
确
定
食品化学研究和一般化学研究的区别,食品化学研究是把食品的化学组
成、理化性质及变化的研究同食品的品质和安全性研究联系起来,因此
从实验设计开始,食品化学的研究就带有揭示食品品质或安全性变化的
目的,并且把实际的食品体系和主要食品加工工艺条件作为实验设计的
重要依据。
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由食品化学一般研究方法可以看出,食品化学的研究主要围绕提高
食品质量,保证食品的安全、卫生而开展。
随着食品科学的发展,特别是功能食品和绿色食品的出现及现代食
品理念的变化,食品化学工作者的研究范围不断扩展。从目前情况看,
食品化学研究的方法除了保证食品质量和安全性外,还包括以下方面:
1.配合功能食品的开发,在功能因子的寻找和开发开展工作
2.作研究的范围越来越宽,除了传统的食品原料和食品外,将目光
已经投向更多的野生植物、动物和微生物,以求找到更多的食品资源
或食用功能物质。我国要用植物及其成分在食品中的应用就是一个很
重要的方面。
3.食品化学工作者已经不再局限于分析、分离食品成分,研究这些
成分的理化性质,在食品成分生理活性、体内过程、毒副作用乃至利
用生物工程进行食品成分生产方面也开始投入大量的精力。
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1.5 食品化学在食品科学中的地位及在食品工业技术发展中的
作用
1.5.1 食品化学与食品科学研究和发展的关系
食 品 化 学
食 品 加 工
食 品 贮 藏
食 品 营 养
食 品 安 全 与 卫 生
食 品 检 测
食 品 添 加 剂
功 能 及 绿 色 食 品 开 发
通 过 研 究 食 品 有 效 成 分 在 各 种 加 工 条 件 下
的 变 化, 说 明 加 工 工 艺 的 合 理 性, 不 断 开
发 新 的 食 品 加 工 手 段 和 技 术
通 过 研 究 不 同 贮 藏 条 件 下 对 食 品 成 分, 质 构
的 影 响, 不 断 探 索 开 发 新 的 贮 藏 手 段 和 技 术
通 过 研 究 食 品 成 分 的 理 化 性 质, 结 合 生 物 化
学 研 究, 可 为 食 品 营 养 研 究 提 供 基 本 数 据
食 品 化 学 是 各 种 检 测 手 段 的 基 础,
各 种 检 测 手 段 又 是 考 察 食 品 安 全 的
前 提 条 件
食 品 化 学 与 食 品 质 量 检 测 和 食 品 标 准 制 定 有
更 加 直 接 的 关 系
化 学 合 成 和 提 取 分 离 手 段 是 食 品 添 加 剂 研
究 最 直 接 的 动 力
食 品 功 能 因 子 的 表 征, 开 发
,先 进 检 测 手 段 是 新 型 食 品
开 发 的 坚 实 基 础
图 1.4 食品化学和食品科学诸研究领域的关系
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食品化学对食品科学研究及发展的意义:
1.可以促使食品科学工作这从分子水平去认识食品原料、
食品加工与贮藏、各类食品加工技术应用的本质,使各项
研究更加深入;
2.可以促使食品工作者不断更新加工工艺,生产出更加安
全、卫生、营养价值更高的食品;
3.可以促使食品科学由定性逐渐走向定量,科学说明各种
食品的物质组成,制定更加合理先进的食品标准;
4.可以促使食品工业加速利用生物工程技术和各种先进的
加工技术,促进食品工业更新换代;
5.可以促使食品科学不断发展,促进新的、营养价值更高、
功能更加独特的食品,以满足不同层次和不同人群的需要。
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1.5.2 食品化学在食品工业技术发展中的作用
表 1.4 食品化学对食品行业技术进步的影响
食品工业各领域 食品化学研究成果对食品加工储藏技术的影响
果蔬加工储藏
肉品加工储藏
饮料工业
乳品工业
焙烤工业
食用油脂工业
调味品工业
发酵食品工业
基础食品工业
食品检验
化学去皮,护色,质构控制,维生素保留,脱涩脱苦,化学保
鲜,气调储藏,活性包装,酶法榨汁,过滤、澄清及化学防腐
宰后处理,保汁及嫩化,护色和发色,提高肉糜乳化力,凝胶
性和黏弹性,烟熏肉的生产和应用,人造肉生产,综合利用
速溶,克服上浮和下沉,稳定蛋白饮料,水质处理,果汁护色,
提高风味,白酒降度,啤酒泡沫和苦味改善,脱涩等
稳定酸乳和果汁乳,开发凝乳酶代用品及再制乳酪,乳清的利
用,乳品的营养强化,
高效膨松剂,增加酥脆性,改善面包的质构及呈色,防止老化。
精炼、冬化,调温,油脂改性,DHA,EPA和 MCT的开发利用,
乳化剂,抗氧化剂,减少油炸食品吸油量等。
肉味汤料,核苷酸鲜味剂,碘盐和有机硒盐等。
发酵产品的后处理,后发酵期间的风味变化,综合利用等。
面粉改良,谷制品营养强化,水解纤维素和半纤维素,高果糖
浆,改性淀粉,氢化植物油,新型甜味料,新型低聚糖,改性
油脂,植物蛋白,功能性肽,功能性多糖,添加剂,新资源等。
检验标准的制定,快速分析,生物传感器研制等。
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食品研究领域 过去的状况 现在的状况
食品配方
工艺
开发食品
控制加工和储藏
变化
开发食品资源
深加工
依靠经验确定
依据传统、经验和粗
放小试
依靠传统和感觉盲目
开发
依据经验,尝试性简
单控制
盲目甚至破坏性的开
发
规模小、浪费大、效
益低
依据原料组成、性质分析的理性设计
依据原料及同类产品组成、特性分析,
利用优化理论设计
依据科学研究资料目的明确的开发,
并已开始大力发展功能食品。
依据变化机理,科学地控制
科学地、综合地开发新资源
规模增大,范围拓宽、浪费小、效益
提高
表 1.5 食品化学研究成果在推动食品工业发展中的作用
食品科学和工程领域的许多新技术,如可降解包装材料、生物技术、微
波加工技术、辐射保鲜技术、超临界萃取和分子蒸馏技术、膜分离技术、
微胶囊技术等的建立和应用依然有赖于对物质结构、物性和变化的把握。
由上边分析可以看出,食品化学研究的领域已经延伸到食品工业的各个
方面,其影响的范围及程度也愈日剧增。可以这样说,没有食品化学的理
论指导就不可能有日益发展的现代食品工业。
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1.5 本课程主要内容及教学要求
一、时间安排:
本学期 20周,上课 18周,计划周学时 3,共 54学时;其中“五一”假期
耽误 4学时,其中实验 10学时,上课共 40学时。
二、内容安排:
共安排讲授 11章;
主要讨论食品化学的基本内容,其中包括:各类食品成分的结构、名称、
物理和化学性质、营养学价值及在食品加工、贮藏、运销过程中的变化,
借此从分子水平理解食品的组成、功能、加工工艺、贮藏技术等的本质。
为了降低本门课程的学习难度,拟补充一些化学特别是有机化学知识。结
合食品科学的发展,拟介绍性的补充一些有关功能食品、食品资源开发等
方面的内容。
三、教学要求:
1.发挥学习的积极性和主动性,通过大量阅读课外资料,促进课程学习;
2.掌握教学特点 3.遵守学习纪律
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本章思考及练习题:
1.什么是食品化学?食品化学研究的主要内容是什么?
2.就你对化学、食品及生物体系的理解,简单说明化学物质的可认识性和
生命物质体系的复杂性。
3.从发展历史看,食品化学研究是由什么起步的?最重要的工作是哪些?
那类人在食品化学发展中发挥了决定性的作用?
4.人体六大营养要素是什么?在这六大类物质中,哪些属于无机化合物,
哪些属于有机化合物?在自然界中,哪些类型的营养物质其分子种类最
多,结构最复杂?
5.试简述单糖、氨基酸的结构特点。
6.教材中叙述食品成分的理化性质和功能,涉及到多少类型的食品成分?
所讨论的功能主要是什么?这些功能是在何种体系中发挥的?
7.就你了解,食品中的糖类化合物主要有哪些类型?这些类型的糖类分子
中包含哪些官能团?这些官能团通常会发生哪些化学反应?
8.由教材中,你可以了解到食品化学的发展趋势是什么?
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9.食品化学的研究方法有何特色?
10.在近代食品工业中,哪些加工技术在食品科学研究和食品生产中获
得了应用?
11.用你的语言,简述食品化学和食品科学诸多学科之间的关系。
12.试写出下列食品成分的分子式:
乳酸 葡萄糖 硬脂酸 苹果酸 柠檬酸 油酸 丙酮酸 酒石酸
小苏打 谷氨酸 果糖 蔗糖
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食品化学
FOOD CHEMISTRY
— 打开食品科学之门的钥匙
食品化学 第一章绪论
2005年 3月
第一章 绪论
1.1 食品化学的概念及研究内容
1.2 食品的物质属性及物质系统
1.3 食品成分的理化性质及化学变化综述
1.4 食品化学的发展历史及主要研究方法
1.5 食品化学在食品科学中的地位及在食
品工业技术发展中的作用
1.6 本课程主要内容及教学要求
食品化学 第一章绪论
2005年 3月
1.1 食品化学的概念及研究内容
1.1.1 食品化学的概念
食品化学:应用化学的原理和方法,研究食品及其原料
的组成、结构、理化性质、生理功能、体内生化过程、营养
价值、安全性质及在加工、贮藏、运销中的变化、变化本质
及对食品品质和安全性影响的一门新兴、综合、交叉性学科。
简言之,食品化学即是研究食品的组成、结构、功能及其
变化规律,从分子水平认识食品的一门科学。
目的和意义:为改善食品品质、开发食品新资源、革新食
品加工工艺和储运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、
加强食品质量控制、提高食品原料加工和综合利用水平奠定
理论基础,为食品科学发展提供理论和思维工具的一门综合
性学科,促进食品科学全面深入发展。
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1.1.2 食品化学研究的基本内容
一、食品化学研究的基本内容
食 品 化 学
组 成 和
结 构
食 品 物 质 的 组 成
食 品 物 质 的 组 织 结 构
食 品 物 质 的 显 微 结 构
食 品 物 质 的 分 子 结 构
食 品 物 质
的 性 质
物 理 性 质
化 学 性 质
功 能 性 质
安 全 性 质
食 品 物 质 的 物
理 和 化 学 变 化
形 态 变 化
组 织 变 化
分 子 结 构 变 化
组 成 变 化
生 理 生 化 变 化
色 香 味 变 化
质 地 变 化
营 养 成 分 组 成 变 化
加 工 技 术 对 食
品 成 分 的 影 响
原 料 的 来 源 与 种 类
原 料 处 理 与 储 藏
配 方, 加 工 工 艺 与 设 备
产 品 包 装, 转 运 与 货 架
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二、食品化学的主要学科分支
1.按照研究范围:食品营养成分化学、食品色香味化学、食品工艺化
学、食品物理化学、食品有害成分化学
2.按照食品物质类型:食品碳水化合物化学、食品油脂化学、食品蛋
白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维生素化学、食品矿物质元素
化学、调味品化学、食品风味化学、食品色素化学、食品毒物化学、食
品保健成分化学
三、食品化学研究的层次及主要任务
1.认识各类食品成分:营养成分(水、糖、脂、氨基酸蛋白质多肽及
酶、维生素、矿物质等),微量及添加成分(调味品、香味、色素、加
工辅料等),保健成分(多糖、食用纤维、蛋白质、黄酮类等)及以上
各类成分在食品加工、贮藏过程中的次生物质;
2.对各类成份进行提取、分离,表征各类成分的化学结构和理化性质;
3.研究各类食品成分在食品加工过程、贮藏、运销过程中的化学变化
及变化规律;
4.研究食品成分的构效关系;
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四、食品化学的学科特点
1.以化学为基础,融生理学、动物学、植物学、营养学、生
物化学、细胞学、医药学、毒理学、微生物学、食品加工工
艺学、食品贮藏学等诸多学科为一体; 是一门交叉性、综合
性学科;
2.从分子水平研究食品物质、食品物质的化学变化及食品加
工、储藏技术,其 认识和说明问题最为深刻 ;
3.研究过程需要最先进的科学理论和技术,研究起点高 ;
4.既有强烈的 理论和基础 研究色彩,也有浓厚的应用和开发
背景;
5.是食品科学的一门 基础性、支柱学科 。
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1.2 食品的物质属性及物质系统
1.2.1 食品中的物质
一、食品中的物质构成及类型
按食品物质的主要来源:
食 品 中
天 然
非 天 然
无 机
成 分
有 机
成 分
添 加
成 分
污 染
成 分
水
基 本 营 养 素
( 能 维 持 人 体 正 常 生 长 发 育 和
新 陈 代 谢 所 必 需 的 物 质 )
天 然 来 源 的 添 加 成 分
人 工 合 成 的 添 加 成 分
加 工 中 不 可 避 免 的 污 染 成 分
的 物 质
成 分
成 分
矿 物 质
蛋 白 质
碳 水 化 合 物
脂 类
维 生 素
呈 色, 呈 味, 呈 香 成 分
激 素
有 害 物 质
环 境 污 染 成 分
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按在食品中的含量:
食 品 中
的 物 质
主 体 构 成 成 分
少 量 或 微 量 成 分
水, 蛋 白 质, 淀 粉, 纤 维 素, 脂 类
填 料
矿 物 质
食 品 添 加 剂
维 生 素
激 素
天 然 呈 色, 呈 味, 呈 香 成 分
次 生 或 衍 生 物 质
化 学 或 微 生 物 污 染 成 分
二、食品物质的特点
1.多样性:食品是天然产物加工后的形式,任何一种天然产物所包含
的化学物质,数量都是非常巨大的,有些已经认识或初步认识,有些
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尚未认识(如食品中的风味物质、功能物质等);即使同一类型的物质,
也有多种多样的分子或不同的存在形式(如糖、蛋白质等)。
2.可认识性:从化学角度讲,不管一种系统有多复杂,其各种组成成分
都是可认识的,不存在神秘的物质和神秘的力量;可认识性包括:种类
可认识性;结构可认识性:性质可认识性;生物功能可认识性;构效关
系可认识性等。
3.个体属性:任何食品成分(主要指单个化学物质)仅是食品的一个组
成部分(很小),尽管它们有其自身结构、理化性质、生物功能,但其
不能代表食品。
4.相互作用:食品中的各类化学物质共处同一体系中,肯定存在着复杂
的相互作用,这种相互作用决定食品物质的存在形式,食品的质构、品
质、加工特性、安全性等多个方面。从这种角度认识食品物质,是食品
化学研究领域的新课题。
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1.2.2 食品的物质体系
( 1)对食品物质体系的简要认识
图 1.1 食品物质体系形成示意图
分 子 体 系
食 品 超 分 子
分 子 集 团
某 种 分 子 或 离 子
( 食 品 成 分 )
食 品 原 料 或 食 品
食 品 物 质 体 系
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( 2)食品物质体系的特点
a.既可由多个同类物质分子组成,也可由多个不同类型物质分子组成;
如有色物质、酶体系等均由多个同类型物质分子形成;而糖蛋白、脂蛋
白、核蛋白等均由不同类型的多个分子形成;
b.单个分子组成多分子体系具有分子识别的特点;分子识别是生物体
系中分子定向组织的过程,这个过程涉及分子种类、数目是固定的,组
织形式、结合方向也是固定的;
c.单个分子组成多分子体系主要通过弱键相互连接;弱键主要包括氢
键、静电吸引力、范德华力、分子间堆积力等;相比共价键其结合力要
弱得多;
d.多分子体系的结构形式远比单个分子复杂;多分子体系的结构是多
层次的,其主要内容是空间的、立体的,特别是构象,是生物分子相互
结合的基础及结果,是生物活性的主要基础。生物分子或分子体系的构
象是固定的,有特种形式的;
e.多分子体系的理化性质、体内代谢过程及生物学功能与单个分子有
较大的差别。多分子体系的形成,会影响人体的消化吸收过程;会赋予
食品成分一些新的性质及功能。
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1.3 食品成分理化性质及化学变化概述
1.3.1 食品主体成分的理化性质与功能概述
食品中的化学成分多种多样,各种化学成分都有其特殊的物理和化学
性质,这里只简述食品主体化学成分主要的食品学特性及主要的营养功
能。
水:溶剂;良好的流动性、与食品成分的亲合性及溶解性;
糖类:低糖或单糖:营养成分;吸湿、保湿、增粘、增塑、结晶和易
溶;
多糖:营养成分;增稠、胶凝、乳化、成膜等;结构等;
脂类,营养成分;乳化(极性脂,如磷脂);沸点高、同质多晶性
(中性脂,如油脂);溶剂、风味、起稣、抗老化等;
蛋白质:营养成分;亲水 /疏水、等电点、乳化、起泡、成膜、增稠等,
营养、催化、保护风味等
矿物质:营养成分;具有调节水份活度,PH、离子平衡、离子强度、
改善或稳定荷电生物大分子等功能;
1.3.2 食品成分主要化学变化概述
一、食品原料及食品在加工储藏中的变化及影响因素
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原 料
植 物 性
生 理 成 熟
后 熟
衰 老
动 物 性
呼 吸
细 胞 壁 软 化
风 味 物 产 生
僵 直, 嫩 化
自 溶, 腐 败
贮 藏 加 工
原 料 混 合
细 胞 破 坏
酶 促 水 解
酶 促 氧 化
+
加 热
分 解, 聚 合
异 构 化, 变 性
+
脱 水
非 酶 褐 变
氧 化
蛋 白 质 变 性
+
空 气
光 照
辐 射
氧 化
光 致 变 色
辐 射 分 解
+
酸, 碱
金 属 离 子
水 解, 皂 化
自 动 氧 化
变 色
食 品
包 装, 运 输
+
特 殊 加 工 条 件
烟 熏, 苯 并 芘
腌 制, 亚 硝 胺
内 在 反 应
仍 在 继 续
+
外 来 微 生 物
导 致 反 应
图 1.2 食品贮藏、加工中的化学变化类型和影响因素
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食品原料采收及贮藏过程中会发生诸多的化学变化,这些过程既有内
部因素的影响,也有外部因素的作用;
原料及加工过程中的酶促氧化和酶促水解是食品成分变化的两个主要
途径,往往引起营养物消耗、质地变化、风味和色泽改变等,特别容易
引起内在营养因子(如维生素等)的分解破坏。
食品水份含量与食品品质有较大的关系,一般脱水会导致一些不利反
应的发生,但当含水量接近单层值时,会阻止不利反应的发生,延长食
品贮存期。
食品成分往往对光、电离辐射、金属离子等比较敏感;如牛奶长期光
照会产生异味,腌制肉品或脱水蔬菜长期日照会变色或褪色;高剂量电
离辐射会引起脂类,蛋白分解变质等;金属离子是食品成分自动氧化的
催化剂,还能与多酚化合物络合而产生颜色的变化。
食品包装材料的选择和包装形式等也会影响内部的化学反应类型和数
量;
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二、食品主体成分在食品加工储藏中的变化及相互关系
脂 类
氧, 加 热
催 化 剂
过 氧 化 物
蛋 白 质
氧 化 的 蛋 白 质
碳 水 化 合 物
加 热
强 酸
强 碱
活 泼 的
羰 基 化 合 物
色 素
维 生 素
风 味 物
异 味
异 常 颜 色
丧 失 营 养 价 值
质 地 变 劣
中 等 水 份 活 度
较 高 的 温 度
蛋 白 质
图 1.3 几种主要食品成分的化学变化及相互关系
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三、食品成分变化可能对食品加工特性及品质产生的影响
变化 导致属性改变的类型
失去溶解性、持水力
生成呈味物质
有色物质发生变化
营养物质发生变化
功能性物质发生变化
产生或钝化毒物
质地变硬或变软
产生酸味、焦味、异味或芳香味、美味
颜色产生或消失
营养价值降低或生物利用性改变
功能改变
安全性改变
表 1.1 食品中物质的变化可能对食品属性产生的影响
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表 1.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果
反应类型 产生的效果
非酶褐变
酶促褐变
氧化
水解
金属反应
脂类异构化
脂类环化
脂类聚合
蛋白质变性
蛋白质交联
糖酶解
焙烤食品表皮成色
切开的水果迅速变色
脂肪产生异味、维生素降解、色素褪色、蛋白营养丧失
脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、色素等降解
促使氧化反应发生,改变食品颜色
脂类分子结构及生物学功能发生变化
脂肪酸结构改变
深锅油炸中油起泡沫
卵清凝固、酶失活
在碱性条件下加工蛋白质使营养降低
宰后动物组织和采后植物组织的无氧呼吸
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表 1.3 食品可能发生的二次变化及其产生的影响
初期变化 二次变化 所产生的影响
脂类水解
多糖水解
脂类氧化
水果破碎
绿色蔬菜加热
肌肉组织加热
脂类异构化
游离脂肪酸与蛋白质反应
糖与蛋白质反应
氧化产物与其他成分反应
酶解、氧化反应
物质流失
蛋白质变性凝聚、酶失活
异构化产物进一步聚合
质地、风味、营养价值改变
质地、风味、颜色、营养改变
除上变化外还可能产生毒物
质地、风味、颜色、营养改变
质地、风味、颜色、营养改变
质地、风味、颜色、营养改变
油炸过度时起泡沫,油脂的营养
价值降低
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1.4 食品化学的发展历史及主要研究方法
1.4.1 食品化学发展的几个主要阶段
早期研究,18世纪中后期~ 19世纪早期,在食品化学研究方面主要做了
三个方面的奠基工作。首先,以 Carl Wilhelm Scheeie(瑞典),William
Beaumout(美国)为代表的药物学家、化学家、医学家对食品成分进行分离、
性质、转化和人体消化研究;如 Carl Wilhelm Scheeie从柠檬汁中分离得到
了柠檬酸( 1784年)、从苹果中分离得到了苹果酸( 1784年)并检测了 20
中普通水果中柠檬酸和苹果酸的存在和含量。其次,以 Anotoine Laurent
Lavoisier(法国),Jons Jacob Berzelius(瑞典)等为代表得化学家建立了有
机元素分析理论和方法,对 2000多种天然化合物的元素组成进行了测定;
再其次,以 Anotoine Lavoisier(法国),Thomas Thomson (苏格兰)为代表
的化学家首次采用分子式表示有机化合物,并用配平的化学方程式表示发
酵过程。
发展阶段,19世纪中后期,以 Arthur Hill Hassall(英国)为代表的化学家
建立了精确的微观分析方法,推动了对食品成分认识的进程;德国的 W
Hanneberg和 F Stohman( 1860年)发明了一种用来常规测定食品中主要成
分的方法,即先将某一样品分为几部分,以便测定其中的水分、粗脂肪、
灰分和氮,将含氮量乘以 6.25即得蛋白质含量;然后相继用稀酸和稀碱消
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化样品,得到的残渣被称为粗纤维,除去蛋白质、脂肪、灰分和粗纤维后
的剩余部分称为“无氮提取物”。 Jean Baptiste Dumans(1871年)根据大量
的研究,提出了仅由蛋白质、碳水化合物和脂肪组成的膳食不足维持人类
的生命。以美国的 W Hanneberg,Justin Smith Morrill等为代表的科学家在
反对食品掺假、制定食品标准方面做了大量的工作并通过了一系列法律。
成熟阶段,20世纪初,食品工业已成为发达国家和一些发展中国家的重
要工业,大部分的食品物质组成已为化学家、生物学家和营养医学家的研
究所探明,为食品化学学科的建立积累了大量的素材;食品工业的不同行
业纷纷创建自身的化学基础,粮油化学、果蔬化学、乳品化学、糖业化学、
肉禽蛋化学、水产化学、添加剂化学、风味化学等分支学科的崛起,为系
统的食品化学学科的建立奠定了坚实的基础;同时,在 20世纪 30~50年代,
具有世界影响的 J,Food Agric.,J,Food Sci.,J,Agric,Food Chem.和 Food
Chem.等杂志的相继创立,标志着食品化学学科的正式建立。
现代阶段:近年来,食品化学的研究领域更加拓宽,研究手段日趋现代
化,研究成果的应用周期越来越短。现代食品化学的研究正向反应机理、
风味物的结构和性质、特殊营养成分的结构和功能、食品材料的改性、食
品快速分析方法、高新分离技术、新型包装技术和材料、现代储藏保鲜技
术,新食源、新工艺和新添加剂等研究方向发展。食品化学已成为食品科
学各专业的主要基础课程之一,对食品工业的发展产生着非常重要的影响。
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1.4.2 食品化学研究的基本方法和途径
对 象 确 定
模 型 设 计
由 于 实 际 对 象
和 实 验 模 型 之
间 的 差 别, 结
果 的 推 广 一 定
要 注 意 。
理 化 研 究
变 化 前 后 的 成
分 分 析 和 结 构
鉴 定
感 官 评 价
实 验 系 统 的 质 构
风 味, 颜 色 变 化
的 分 析
建 立 起 始 物 和 终 产 物
之 间 的 化 学 关 系 ;
表 述 或 研 究 其 机 理
预 测 对 食 品 品 质 和 安 全 性 影 响
食 品 化 学 反 应
动 力 学 研 究
检 验 机 理 的 正 确 性
探 索 影 响 反 应 速 度 的 因 素
最 佳 的 食 品 加 工
储 藏 方 法
合
理
的
原
料
配
比
反
应
物
接
触
屏
障
的
建
立
适
当
的
保
护
或
催
化
措
施
最
佳
反
应
条
件
的
确
定
最
佳
储
藏
条
件
的
确
定
食品化学研究和一般化学研究的区别,食品化学研究是把食品的化学组
成、理化性质及变化的研究同食品的品质和安全性研究联系起来,因此
从实验设计开始,食品化学的研究就带有揭示食品品质或安全性变化的
目的,并且把实际的食品体系和主要食品加工工艺条件作为实验设计的
重要依据。
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由食品化学一般研究方法可以看出,食品化学的研究主要围绕提高
食品质量,保证食品的安全、卫生而开展。
随着食品科学的发展,特别是功能食品和绿色食品的出现及现代食
品理念的变化,食品化学工作者的研究范围不断扩展。从目前情况看,
食品化学研究的方法除了保证食品质量和安全性外,还包括以下方面:
1.配合功能食品的开发,在功能因子的寻找和开发开展工作
2.作研究的范围越来越宽,除了传统的食品原料和食品外,将目光
已经投向更多的野生植物、动物和微生物,以求找到更多的食品资源
或食用功能物质。我国要用植物及其成分在食品中的应用就是一个很
重要的方面。
3.食品化学工作者已经不再局限于分析、分离食品成分,研究这些
成分的理化性质,在食品成分生理活性、体内过程、毒副作用乃至利
用生物工程进行食品成分生产方面也开始投入大量的精力。
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1.5 食品化学在食品科学中的地位及在食品工业技术发展中的
作用
1.5.1 食品化学与食品科学研究和发展的关系
食 品 化 学
食 品 加 工
食 品 贮 藏
食 品 营 养
食 品 安 全 与 卫 生
食 品 检 测
食 品 添 加 剂
功 能 及 绿 色 食 品 开 发
通 过 研 究 食 品 有 效 成 分 在 各 种 加 工 条 件 下
的 变 化, 说 明 加 工 工 艺 的 合 理 性, 不 断 开
发 新 的 食 品 加 工 手 段 和 技 术
通 过 研 究 不 同 贮 藏 条 件 下 对 食 品 成 分, 质 构
的 影 响, 不 断 探 索 开 发 新 的 贮 藏 手 段 和 技 术
通 过 研 究 食 品 成 分 的 理 化 性 质, 结 合 生 物 化
学 研 究, 可 为 食 品 营 养 研 究 提 供 基 本 数 据
食 品 化 学 是 各 种 检 测 手 段 的 基 础,
各 种 检 测 手 段 又 是 考 察 食 品 安 全 的
前 提 条 件
食 品 化 学 与 食 品 质 量 检 测 和 食 品 标 准 制 定 有
更 加 直 接 的 关 系
化 学 合 成 和 提 取 分 离 手 段 是 食 品 添 加 剂 研
究 最 直 接 的 动 力
食 品 功 能 因 子 的 表 征, 开 发
,先 进 检 测 手 段 是 新 型 食 品
开 发 的 坚 实 基 础
图 1.4 食品化学和食品科学诸研究领域的关系
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食品化学对食品科学研究及发展的意义:
1.可以促使食品科学工作这从分子水平去认识食品原料、
食品加工与贮藏、各类食品加工技术应用的本质,使各项
研究更加深入;
2.可以促使食品工作者不断更新加工工艺,生产出更加安
全、卫生、营养价值更高的食品;
3.可以促使食品科学由定性逐渐走向定量,科学说明各种
食品的物质组成,制定更加合理先进的食品标准;
4.可以促使食品工业加速利用生物工程技术和各种先进的
加工技术,促进食品工业更新换代;
5.可以促使食品科学不断发展,促进新的、营养价值更高、
功能更加独特的食品,以满足不同层次和不同人群的需要。
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1.5.2 食品化学在食品工业技术发展中的作用
表 1.4 食品化学对食品行业技术进步的影响
食品工业各领域 食品化学研究成果对食品加工储藏技术的影响
果蔬加工储藏
肉品加工储藏
饮料工业
乳品工业
焙烤工业
食用油脂工业
调味品工业
发酵食品工业
基础食品工业
食品检验
化学去皮,护色,质构控制,维生素保留,脱涩脱苦,化学保
鲜,气调储藏,活性包装,酶法榨汁,过滤、澄清及化学防腐
宰后处理,保汁及嫩化,护色和发色,提高肉糜乳化力,凝胶
性和黏弹性,烟熏肉的生产和应用,人造肉生产,综合利用
速溶,克服上浮和下沉,稳定蛋白饮料,水质处理,果汁护色,
提高风味,白酒降度,啤酒泡沫和苦味改善,脱涩等
稳定酸乳和果汁乳,开发凝乳酶代用品及再制乳酪,乳清的利
用,乳品的营养强化,
高效膨松剂,增加酥脆性,改善面包的质构及呈色,防止老化。
精炼、冬化,调温,油脂改性,DHA,EPA和 MCT的开发利用,
乳化剂,抗氧化剂,减少油炸食品吸油量等。
肉味汤料,核苷酸鲜味剂,碘盐和有机硒盐等。
发酵产品的后处理,后发酵期间的风味变化,综合利用等。
面粉改良,谷制品营养强化,水解纤维素和半纤维素,高果糖
浆,改性淀粉,氢化植物油,新型甜味料,新型低聚糖,改性
油脂,植物蛋白,功能性肽,功能性多糖,添加剂,新资源等。
检验标准的制定,快速分析,生物传感器研制等。
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食品研究领域 过去的状况 现在的状况
食品配方
工艺
开发食品
控制加工和储藏
变化
开发食品资源
深加工
依靠经验确定
依据传统、经验和粗
放小试
依靠传统和感觉盲目
开发
依据经验,尝试性简
单控制
盲目甚至破坏性的开
发
规模小、浪费大、效
益低
依据原料组成、性质分析的理性设计
依据原料及同类产品组成、特性分析,
利用优化理论设计
依据科学研究资料目的明确的开发,
并已开始大力发展功能食品。
依据变化机理,科学地控制
科学地、综合地开发新资源
规模增大,范围拓宽、浪费小、效益
提高
表 1.5 食品化学研究成果在推动食品工业发展中的作用
食品科学和工程领域的许多新技术,如可降解包装材料、生物技术、微
波加工技术、辐射保鲜技术、超临界萃取和分子蒸馏技术、膜分离技术、
微胶囊技术等的建立和应用依然有赖于对物质结构、物性和变化的把握。
由上边分析可以看出,食品化学研究的领域已经延伸到食品工业的各个
方面,其影响的范围及程度也愈日剧增。可以这样说,没有食品化学的理
论指导就不可能有日益发展的现代食品工业。
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1.5 本课程主要内容及教学要求
一、时间安排:
本学期 20周,上课 18周,计划周学时 3,共 54学时;其中“五一”假期
耽误 4学时,其中实验 10学时,上课共 40学时。
二、内容安排:
共安排讲授 11章;
主要讨论食品化学的基本内容,其中包括:各类食品成分的结构、名称、
物理和化学性质、营养学价值及在食品加工、贮藏、运销过程中的变化,
借此从分子水平理解食品的组成、功能、加工工艺、贮藏技术等的本质。
为了降低本门课程的学习难度,拟补充一些化学特别是有机化学知识。结
合食品科学的发展,拟介绍性的补充一些有关功能食品、食品资源开发等
方面的内容。
三、教学要求:
1.发挥学习的积极性和主动性,通过大量阅读课外资料,促进课程学习;
2.掌握教学特点 3.遵守学习纪律
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本章思考及练习题:
1.什么是食品化学?食品化学研究的主要内容是什么?
2.就你对化学、食品及生物体系的理解,简单说明化学物质的可认识性和
生命物质体系的复杂性。
3.从发展历史看,食品化学研究是由什么起步的?最重要的工作是哪些?
那类人在食品化学发展中发挥了决定性的作用?
4.人体六大营养要素是什么?在这六大类物质中,哪些属于无机化合物,
哪些属于有机化合物?在自然界中,哪些类型的营养物质其分子种类最
多,结构最复杂?
5.试简述单糖、氨基酸的结构特点。
6.教材中叙述食品成分的理化性质和功能,涉及到多少类型的食品成分?
所讨论的功能主要是什么?这些功能是在何种体系中发挥的?
7.就你了解,食品中的糖类化合物主要有哪些类型?这些类型的糖类分子
中包含哪些官能团?这些官能团通常会发生哪些化学反应?
8.由教材中,你可以了解到食品化学的发展趋势是什么?
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9.食品化学的研究方法有何特色?
10.在近代食品工业中,哪些加工技术在食品科学研究和食品生产中获
得了应用?
11.用你的语言,简述食品化学和食品科学诸多学科之间的关系。
12.试写出下列食品成分的分子式:
乳酸 葡萄糖 硬脂酸 苹果酸 柠檬酸 油酸 丙酮酸 酒石酸
小苏打 谷氨酸 果糖 蔗糖