王文君江西农业大学食品科学与工程学院食品化学
绪论 (2学时 )
水 (4学时 )
碳水化合物 (美拉德反应 ) (6学时 )
脂质 (6学时 )
蛋白质 (6学时 )
维生素和矿物质 (2学时 )
酶 (酶促反应影响因素 ) (4学时 )
讲授内容课程性质,必修课总学时数,40
其中,课堂讲授 32学时,实验 8学时参考书,
Owen R,Fennema,Food Chemistry,3rd
Edition,1996
王璋等,食品化学,轻工业出版社,2001
阚建全,食品化学,中国农业大学出版社,2004
韩雅珊,食品化学,北京农业大学出版社,1992
食品化学的概念
发展过程
理论体系特点
学习方法绪 论
食品化学的概念
是研究食品中的 化学变化 与 食品质量 相关性的科学
也可以理解为,是研究食品在加工、贮藏、运输，果蔬的采后以及动物宰后所发生的化学和物理的变化，
并采取相应措施进行预防和控制以保证食品质量的一门学科。
与生物化学的区别与联系教学目的和要求
1、了解化学的概念、发展简史和食品化学研究的内容以及食品化学在食品工业技术发展中的重要作用；
2、掌握食品中主要的化学变化以及对食品品质和食品安全性的影响；
3、熟悉食品化学的一般研究方法
发展过程（四个阶段）
天然产物特征成分的分离与分析阶段：主要依赖于基础化学学科的发展；
在农业化学发展的过程中不断充实；
生物化学的发展推动了食品化学的发展；
关注人类自身营养，强调食品的功能作用，食品化学将更系统，更深入地的发展
食品化学的理论体系特点
核心是探讨在食品的生产、贮藏和加工过程中如何提高和保证食品的质量
着眼于三个层面的问题
明确食品的品质特性；
分析影响食品质量的化学成分和化学反应；
找出影响食品质量的主要反应的控制条件。
食品的化学组成水食品的化学组成天然成分非天然成分色素、呈色、呈物质无机成分有机成分矿物质蛋白质碳水化合物脂肪维生素激素毒素食品添加剂人工合成食品添加剂天然食品添加剂污染物质 不可避免环境污染
食品的品质特性
食品的品质特性可分为一般属性和最重要的属性，
其中一般特性可归结为有,色泽、风味、质构和营养价值
最重要的属性则是 安全性
安全性
安全性是首要的，安全的食品严格来说是指“食品在食用时完全无有害物质和无微生物的污染”
但实践中难以按这一要求操作，主要是 因为,
物质的有害性不是绝对的，食品中有些物质低剂量时是无害的，浓度超过一定值时产生危害；
不同人群对食品的敏感性不同；
有害食品对人的毒害作用有急性和慢性的，有短时间内可以感觉到的和不易感觉到的。
因此食品安全的 可操作性定义 是：
食品被食用后，在一定时间内对人体不产生可观察到的毒害。
转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境的危害程度农业转基因生物可分为 4个等级安全等级 I 尚不存在危险安全等级 II 具低度危险安全等级 III 具中度危险安全等级 Ⅳ 具高度危险当前，根据我国质量评价标准，对于上市的食品、饮料等供人直接食用的制品，都应标上质量安全（ QS）字样！
一般属性
质构：它包括了食品的质地（软、硬）、形状、形态。不同的食品，其质构方面的要求也不同，如口香糖要有韧性，饼干需要有脆性等。
色泽：是食品中各类有色物质赋予食品的外在特征，是消费者评价食品新鲜度的重要感官指标。
风味：包括香和味两方面。香是食品中挥发性成分刺激人的嗅觉器官产生的效果；而味则是非挥发性成分作用于人的味觉器官产生效果。
营养价值：
色泽安全性质构 风味营养价值
影响食品品质特性的化学反应
食品中主要成分的反应
Lipid 氧、常温或加热 过氧化物
P 氧化氧化 P
催化
Carbohydrate 加热、强碱、强酸 活性羰基化合物色素风味物质维生素变味变色质构变化营养损失
Protein 中等水分活度、室温或高温图 1.1 几种主要食品成分的化学变化及相互关系变化 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食品成分变化可能对食品加工特性及品质产生的影响反应类型 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表 1.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果初期变化 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表 1.3 食品可能发生的二次变化及其产生的影响原 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食品原料及食品在加工储藏中的变化及影响因素食 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 础食品化学与食品科学研究和发展的关系图 1.3 食品化学和食品科学诸研究领域的关系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
食品化学对食品科学研究及发展的 意义,
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；
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；
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；
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；
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。
食品化学反应的控制条件
化学反应的发生都需要一定的条件，掌握这些条件对于调控反应速度具有重要的意义。食品在加工、
贮藏过程中影响化学反应速率的条件主要有,温度、
时间、温变率,pH、产品的成分、气相的成分和水分活度。
至于它们是如何影响食品的品质属性会在以后的章节中讲解。
食品化学的学习方法
掌握食品中主要化学成分的食用特点和基本化学特点；
应注意了解常见食品的特点，特别是它们的化学组成和突出的营养素
联系生活中的一些实例
思考题：
食品化学的概念。
什么是食品安全，出现不安全食品的因素有哪些？
食品的品质属性有哪些？
食品中主要成分的反应具有哪些基本规律？
绪论 (2学时 )
水 (4学时 )
碳水化合物 (美拉德反应 ) (6学时 )
脂质 (6学时 )
蛋白质 (6学时 )
维生素和矿物质 (2学时 )
酶 (酶促反应影响因素 ) (4学时 )
讲授内容课程性质,必修课总学时数,40
其中,课堂讲授 32学时,实验 8学时参考书,
Owen R,Fennema,Food Chemistry,3rd
Edition,1996
王璋等,食品化学,轻工业出版社,2001
阚建全,食品化学,中国农业大学出版社,2004
韩雅珊,食品化学,北京农业大学出版社,1992
食品化学的概念
发展过程
理论体系特点
学习方法绪 论
食品化学的概念
是研究食品中的 化学变化 与 食品质量 相关性的科学
也可以理解为,是研究食品在加工、贮藏、运输，果蔬的采后以及动物宰后所发生的化学和物理的变化，
并采取相应措施进行预防和控制以保证食品质量的一门学科。
与生物化学的区别与联系教学目的和要求
1、了解化学的概念、发展简史和食品化学研究的内容以及食品化学在食品工业技术发展中的重要作用；
2、掌握食品中主要的化学变化以及对食品品质和食品安全性的影响；
3、熟悉食品化学的一般研究方法
发展过程（四个阶段）
天然产物特征成分的分离与分析阶段：主要依赖于基础化学学科的发展；
在农业化学发展的过程中不断充实；
生物化学的发展推动了食品化学的发展；
关注人类自身营养，强调食品的功能作用，食品化学将更系统，更深入地的发展
食品化学的理论体系特点
核心是探讨在食品的生产、贮藏和加工过程中如何提高和保证食品的质量
着眼于三个层面的问题
明确食品的品质特性；
分析影响食品质量的化学成分和化学反应；
找出影响食品质量的主要反应的控制条件。
食品的化学组成水食品的化学组成天然成分非天然成分色素、呈色、呈物质无机成分有机成分矿物质蛋白质碳水化合物脂肪维生素激素毒素食品添加剂人工合成食品添加剂天然食品添加剂污染物质 不可避免环境污染
食品的品质特性
食品的品质特性可分为一般属性和最重要的属性，
其中一般特性可归结为有,色泽、风味、质构和营养价值
最重要的属性则是 安全性
安全性
安全性是首要的，安全的食品严格来说是指“食品在食用时完全无有害物质和无微生物的污染”
但实践中难以按这一要求操作，主要是 因为,
物质的有害性不是绝对的，食品中有些物质低剂量时是无害的，浓度超过一定值时产生危害；
不同人群对食品的敏感性不同；
有害食品对人的毒害作用有急性和慢性的，有短时间内可以感觉到的和不易感觉到的。
因此食品安全的 可操作性定义 是：
食品被食用后，在一定时间内对人体不产生可观察到的毒害。
转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境的危害程度农业转基因生物可分为 4个等级安全等级 I 尚不存在危险安全等级 II 具低度危险安全等级 III 具中度危险安全等级 Ⅳ 具高度危险当前，根据我国质量评价标准，对于上市的食品、饮料等供人直接食用的制品，都应标上质量安全（ QS）字样！
一般属性
质构：它包括了食品的质地（软、硬）、形状、形态。不同的食品，其质构方面的要求也不同，如口香糖要有韧性，饼干需要有脆性等。
色泽：是食品中各类有色物质赋予食品的外在特征，是消费者评价食品新鲜度的重要感官指标。
风味：包括香和味两方面。香是食品中挥发性成分刺激人的嗅觉器官产生的效果；而味则是非挥发性成分作用于人的味觉器官产生效果。
营养价值：
色泽安全性质构 风味营养价值
影响食品品质特性的化学反应
食品中主要成分的反应
Lipid 氧、常温或加热 过氧化物
P 氧化氧化 P
催化
Carbohydrate 加热、强碱、强酸 活性羰基化合物色素风味物质维生素变味变色质构变化营养损失
Protein 中等水分活度、室温或高温图 1.1 几种主要食品成分的化学变化及相互关系变化 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食品成分变化可能对食品加工特性及品质产生的影响反应类型 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表 1.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果初期变化 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表 1.3 食品可能发生的二次变化及其产生的影响原 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食品原料及食品在加工储藏中的变化及影响因素食 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 础食品化学与食品科学研究和发展的关系图 1.3 食品化学和食品科学诸研究领域的关系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
食品化学对食品科学研究及发展的 意义,
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；
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；
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；
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；
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。
食品化学反应的控制条件
化学反应的发生都需要一定的条件，掌握这些条件对于调控反应速度具有重要的意义。食品在加工、
贮藏过程中影响化学反应速率的条件主要有,温度、
时间、温变率,pH、产品的成分、气相的成分和水分活度。
至于它们是如何影响食品的品质属性会在以后的章节中讲解。
食品化学的学习方法
掌握食品中主要化学成分的食用特点和基本化学特点；
应注意了解常见食品的特点，特别是它们的化学组成和突出的营养素
联系生活中的一些实例
思考题：
食品化学的概念。
什么是食品安全，出现不安全食品的因素有哪些？
食品的品质属性有哪些？
食品中主要成分的反应具有哪些基本规律？
