食品化学
(2)测定那些对食品质量和/或卫生具有重要影响的化学和生物化 学反应。 (3)综合前两点,了解关键的化学和生物化学反应如何影响食品 的质量和安全。
(4)将这方面的知识应用在解决食品配制、加工和贮藏中出现的
各种问题。
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三、食品科学
3.1 内涵
食品科学的基础是基础科学知识或基础知识。基础知识包
括数学原理、物理现象的概念和化学结构与反应性。
肪、灰分和氮,氮乘6.25得蛋白质含量。
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1871年Jean Baptiste Dumas提出:仅由蛋白质、碳水化合物和脂
肪组成的膳食不足以维持人类生命。
20世纪前半期已发现大部分基本的食用物质,并对它们的性质作 了鉴定。这些物质是维生素、矿物质、脂肪酸和一些氨基酸。 20世纪中期:日益广泛地使用化学物质帮助增长、制造和销售食 品是一个特别值得关注和有争议的事件。
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19世纪中期英国的Arthur Hill Hassall将食品的微观分析提高至
重要地位,他和助手们绘制了一套比较详尽的显示纯净食品材
料和掺杂食品材料的微观形象示意图。 1860年在德国的Weede建立了第一个由政府资助的农业试验站。 W. Hanneberg和F. Stohman发展了一种用来常规测定食品中主要 成分的重要方法。将样品分为几个部分,测定其中的水、粗脂
多糖的合成; 糖酵解; 脂类水解 脂类氧化
蛋白质变性;
蛋白质交联; 蛋白质水解;
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非酶促褐变; 酶促褐变; 天然色素的降解;
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4.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果
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食品可能发生的二次变化及其产生的影响
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食品中物质的变化可能对食品属性产生的影响
食品的组成决定了能参与化学反应的反应物,原料
的成分和成品的成分之间的关系尤其重要。例如:
(1)收获之后处理果蔬的方式会影响糖含量,而这又 会影响在脱水或深度油炸时的褐变程度;(2)处理屠宰 后动物组织的方法会影响蛋白质的水解和 ATP 降解的程 度和速度,而这些又会影响到贮存寿命、保水性、坚韧
4、多糖结构与性质;
5、碳水化合物的分布与形态; 6、食品美拉德(Maillard)反应与食品品质。
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第四章 脂类
1、脂类结构与性质; 2、脂类化学反应; 3、脂类加工与贮藏;
4、反式脂肪酸及控制;
5、脂类与食品的品质、安全评价。
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第五章 氨基酸、肽和蛋白质
1、氨基酸结构与性质; 2、蛋白质结构与性质; 3、蛋白质工艺学特性;
2、基本理论与概念; 3、风味物加工贮藏变化机理与调控; 4、风味物的提取、分离与鉴定。
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第十一章食品内源性有害成分
1、内源性有毒有害成分的分类与分布; 2、内源性有毒有害成分的安全性评价。
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二、食品化学 2.1 内涵
食品化学是研究食品原料组成、食品加工处理过程与食
品贮藏过程的化学变化及其与食品营养、食品功能、食
食品科学是一门次级学科,利用了有机化学、物理化学、
物理和数学等基础知识和生物学、微生物学和生物化学等
次级知识。 食品科学的目标是获得对食品体系的结构、性质、加工和 保藏的综合能力,食品科学集中关注食品体系的科学方面。
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食品科学可定义为食品体系的化学、结构、营养、毒理、微
生物和感官性质以及食品体系在处理、转化、制作和保藏中 发现变化这两方面知识的综合。 可以认为:将食品科学应用于食品加工和保藏的实践就是食 品工艺(技术)。
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3.4 食品化学成功在推动食品工业发展中的作用
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3.5 食品化学对食品科学研究及发展的意义
可以促进食品科学工作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;
的所有类型的物理、化学和生物化学反应都有广泛影响。
温度过高或过低引起的: (1)酶失去活性; (2)存在的竞争反应使反应路线改变或受影响; (3)体系的物理状态可能发生变化;
(4)一个或几个反应物可能短缺。
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•时间
必须将时间和温度随时间变化的速度一起考虑。 考虑在一个指定的贮藏期内各个化学反应或微生物变 化发生的时间,以及这些变化按何种方式结合起来决 定了产品的贮藏寿命。
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3. 2 食品科学体系的组成
食品化学:食品组分的化学与物理化学及生物化学性质, 这些组分在食品加工和保藏中的变化,它们的化学分析; 物理食品学:食品体系的流变和物理性质;
结构食品学:食品体系的微观和宏观结构;
环境食品学:微生物的侵入和食品体系的腐败(食品微生
物学),食品保护,包括卫生和包装;
Joseph Louis Gay-Lussac和Louis-JacquesThenard于1811年发明了 在干燥植物中定量测定C、H、N百分数的第一个方法。 英国化学家Humphey Davy 在1813年出版了第一本《农业化学原
理》。
法国化学家Michel Fugene Chevreul 是有机物质分析的先驱,他 在动物脂肪成分上所做的经典研究导致了硬脂酸和油酸的发现。 Justus Vonliebig在 1882年将食品分类为含氮的和不含氮的,并于 1847年出版第一本有关食品化学方面的书《食品化学的研究》。
第二阶段:有意的掺假在出现的频率和严重性两方面都显著增加。 第三阶段:1920年起,法规的压力和有效的检测方法将食品有意 掺假的频率和严重性减少至可接受的水平。 第四阶段:开始于1950年左右。含有合法化学添加剂的食品逐渐
占优势,食品被不期望的工业化副产品如汞、铅和农药污染已被
公众和法规所关注。
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4.3 如何解决食品加工和保藏中的实际问题
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、pH、产品的组成、 水分活度。
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•温度
温度可能是这些因素中最重要的,因为它对可能发生
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•pH值
pH值会影响许多化学反应和酶催化反应的速度;
要为加以利用的酶反应创造最适宜的pH条件;
为了有效抑制微生物生长和抑制不希望的酶反应,往
往采用极高或极低pH,但也加速酸或碱的催化反应;
有时pH值较小改变可能导致食品质量的极度变化,如 豆腐的凝结和果胶凝胶的形成。
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•食品的组成
及苹果酸。精密分析研究的开端。
法国化学家Antoine Laurent Lavoisier 首先测定乙酸的元素成分, 用一个平衡反应式表示发酵过程(1784)。法国化学家Theodore de Sausure 用灰化的方法测定植物中矿物质的含量,并首先精确 地完成了乙醇的化学分析(1807)。
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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。
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四、食品化学的具体应用
4.1 导致食品变质或损害食品安全的化学与生物化学反应
低聚糖和多糖的水解;
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第八章 酶
1、酶的种类、结构与性质; 2、酶与食品加工贮藏的关系; 3、酶与食品品质; 4、食品品质酶作用机理与控制; 5、酶检测方法与评价。
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第九章 色素
1、色素结构与性质;
2、色素加工贮藏变化与稳定性控制; 3、色素与食品营养品质及检测。
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第十章 食品风味物
1、食品风味成分结构与性质;
4、蛋白质性质与加工贮藏;
5、蛋白质加工变化与营养、安全评价。
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第六章 维生素
1、维生素结构与性质;
2、维生素加工贮藏变化与控制; 3、维生素功能与利用保存方法; 4、维生 矿物质
1、矿物质结构与性质; 2、矿物质加工贮藏变化与控制;
3、矿物质功能与利用保存方法。
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 贮藏;配方、加工工艺与设备;产品包装、转运与货架期。
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2.6 食品化学的研究方法
食品的主要质量特性是颜色、风味、质构和营养价值。
(1)测定安全、高质量食品的主要特性相关的性质。
品品质和食品安全等关系的一门应用性、综合性较强的 学科。 食品化学的分类。 食品化学是食品科学的基础核心课程。
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2. 2 食品化学的历史
起源可以追索至远古,但历史上没有详尽的文献记载,与农业 化学的历史紧密联系在一起。 18世纪末期,人类在食品化学方面有很多重要发现:以Carl
Wilhelms Scheeie 和William Beaumout为代表的药物学家、化学
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2.4 食品化学的学科特点
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,体现交叉性和综合性。 在分子水平研究食品物质、食品物质的化学变化及食品加工、 贮藏技术,其认识和说明问题最为深刻。 研究过程需要最先进的科学理论与技术,研究起点高。
食品化学
第一章 绪论
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食品化学(60学时)
教材:
1. 《食品化学》 马永昆 主编
东南大学出版社
主要参考书:
1 《食品化学》 王 璋 主编 中国轻工出版社 1999年