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(jiǎn)史、研究?jī)?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(duì)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(jī)能而經(jīng)口攝入體內(nèi)的含有營(yíng)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(yíng)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(lái)把膳食纖維(dietaryfiber)稱為第七類營(yíng)養(yǎng)素。可食的非營(yíng)養(yǎng)成分：如色素、風(fēng)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(fēng)味質(zhì)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(yíng)養(yǎng)和安全性質(zhì)以及他們?cè)谏a(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏和運(yùn)銷過(guò)程中發(fā)生的變化和這些變化對(duì)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(chǔ)藏、加工過(guò)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(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。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(duì)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?jī)?nèi)容：成分反應(yīng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)機(jī)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(yíng)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?jī)?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(dòng)物學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、食品營(yíng)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(shí)有效地研究和控制作為人類食品來(lái)源的生物物質(zhì)。

與食品生物化學(xué)有共同點(diǎn)，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(jì)初成為一門獨(dú)立學(xué)科。其歷史一直與沒有詳盡文獻(xiàn)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(jì)。起源可追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代（中世紀(jì)）最早記錄始于18世紀(jì)末期20世紀(jì)才成為一門獨(dú)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(guó)化學(xué)家AntoineLaurent

Lavoisier(1743-1794年，51年)首先測(cè)定了乙酸的元素成分。法國(guó)化學(xué)家TheodoredeSausure（1767-1845）用灰化的方法測(cè)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(guó)化學(xué)家MichelFugeneChevreul(1786-1889)是有機(jī)物質(zhì)分析的先驅(qū)，他在動(dòng)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(dòng)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(yán)重和普遍的食品摻雜現(xiàn)象。19世紀(jì)早期有意摻假，很嚴(yán)重。1920年以后有法規(guī)、檢測(cè)手段。第二節(jié)食品化學(xué)的歷史第一章緒論2024/4/242119世紀(jì)早期，摻假的嚴(yán)重性推動(dòng)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(guó)的W.Hanneberg和F.Stohman發(fā)明了一種用來(lái)常規(guī)測(cè)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(jì)前半期,已發(fā)現(xiàn)了大部分基本的食用物質(zhì),并對(duì)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(jì)初，食品化學(xué)學(xué)科建立的時(shí)機(jī)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(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。第一章緒論第二節(jié)食品化學(xué)的歷史2024/4/242520世紀(jì)90年代后，食品化學(xué)向反應(yīng)機(jī)理、風(fēng)味物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、特殊營(yíng)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(lái)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(dòng)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(guò)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(shí)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(wú)機(jī)和有機(jī)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(yíng)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(hù)，包括衛(wèi)生和包裝。食品加工學(xué)：通過(guò)物理、化學(xué)和微生物方法實(shí)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(gè)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(yíng)養(yǎng)化學(xué)以及食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和毒物的生物檢驗(yàn)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(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(diǎn)，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(shí)應(yīng)用于食品配制、加工、貯藏過(guò)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(huì)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(duì)食品質(zhì)量和營(yíng)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(huì)形成不良風(fēng)味；脂類氧化會(huì)破壞營(yíng)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(shuō)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(dòng)力學(xué)各種化學(xué)和生化變化與溫度、時(shí)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(guò)高或過(guò)低會(huì)偏離這個(gè)關(guān)系。

第一章緒論第四節(jié)研究方法2024/4/2446時(shí)間：隨溫度而變化，可與溫度一起考慮。pH：會(huì)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(yíng)養(yǎng)性，從分子水平上對(duì)功能食品中的功能因子所具有的生理活性及保健作用進(jìn)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(dòng)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(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)手段對(duì)功能性