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。
1.2 食品的物质属性及物质系统
1.2.1 食品中的物质
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。
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.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；
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；
物理性质 化学性质 功能性质 安全性质
食品物质 的性质
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
食品化学
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
表1.1 食品中物质的变化可能对食品属性产生的影响
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1.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果
污 成染 分 加工中不可避免的污染成分 环境污染成分
按在食品中的含量：
水、蛋白质、淀粉、纤维素、脂类 主体构成成分
填料
食品中
的物质
矿物质 维生素 激素
少量或微量成分 天然呈色、呈味、呈香成分
次生或衍生物质
食品添加剂 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
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。
呼吸 细胞壁软化 风味物产生
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
特殊加工条件
烟熏：苯并芘 腌制：亚硝胺
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；
食品化学
FOOD CHEMISTRY
—打开食品科学之门的钥匙
第一章 绪论
1.0 本课程主要内容及教学要求 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
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。
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
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
游离脂肪酸与蛋白质反应
质地、风味、营养价值改变
多糖水解
糖与蛋白质反应
质地、风味、颜色、营养改变
脂类氧化 水果破碎
氧化产物与其他成分反应 酶解、氧化反应
除上变化外还可能产生毒物 质地、风味、颜色、营养改变
绿色蔬菜加热
物质流失
一、食品中的物质构成及类型
按食品物质的主要来源：
无 成机 分 水 矿物质
天然
蛋白质
成分
碳水化合物
有 成机 分
脂类 维生素
食品中
的物质
呈色、呈味、呈香成分
激素 有害物质
基本营养素
（ 新能 陈维 代持 谢人 所体 必正 需常 的生 物长 质发 ）育和
非天然 成分
添 成加 分 天然来源的添加成分 人工合成的添加成分
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
原料 贮藏
加工
食品 包装、运输
植物性
动物性
生理成熟 僵直、嫩化
后熟
自溶、腐败
衰老
原料混合 细胞破坏
＋
加热
＋
脱水
＋
酶促水解 酶促氧化
分解、聚合 异构化、变性
非酶褐变 氧化 蛋白质变性
内在反应 仍在继续
＋
外来微生物 导致反应
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；
1.0 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2，共36学时, 其中实验6学时。
二、内容安排：
共安排讲授6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。
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。
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
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。
1.2.2 食品的物质体系 （1）对食品物质体系的简要认识
食品原料或食品
分子集团
食品超分子 分子体系
食品物质体系
某种分子或离子
（食品成分）
图1.1 食品物质体系形成示意图
（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；
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；
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
活泼的 羰基化合物
强酸
色素 维生素 风味物
强碱
中等水份活度
较高的温度
异味 异常颜色 丧失营养价值 质地变劣
蛋白质
图1.3 几种主要食品成分的化学变化及相互关系
三、食品成分变化可能对食品加工特性及品质产生的影响
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
食物：指含有营养素的物料。
食品：经加工后的食物。
营养素：指能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需 的物质。主要有六大类（蛋白质、脂肪、碳水化合物、 矿物质、维生素、水。也有提议将膳食纤维列入第七大 营养素。）