01 第一章 食品化学绪论.ppt

第1页：食品化学

食品化学

第2页：绪论

绪论

• 食品化学研究的内容
• 食品化学的发展历程
• 食品化学的研究方法
• 食品化学的作用和学习方法

第3页：食品化学中的概念

食品化学中的概念

• 营养素：指那些能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。
• 食物：可供人类食用的含有营养素的天然生物体
• 食品：经特定方式加工后供人类食用的食物。

第4页：

第5页：食品化学研究内容

食品化学研究内容：研究食品中营养成分、呈色、香、味成分和有害成分的化学组成、性质、结构和功能；阐明食品成分在生产、加工、贮藏、运销中的变化，即化学反应历程、中间产物和最终产物的结构及其对食品的品质和卫生安全性的影响；研究食品贮藏加工的新技术，开发新的产品和新的食品资源以及新的食品添加剂等，则构成了食品化学的主要研究内容。

第6页：根据研究内容的主要范围

根据研究内容的主要范围：食品化学主要包括食品营养成分化学、食品色香味化学、食品工艺化学、食品物理化学和食品有害成分化学。根据研究内容的物质分类，食品化学主要包括：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、维生素化学、食品矿质元素化学、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。食品化学研究内容

第7页：食品化学发展历程

食品化学发展历程

• 古代食品化学（20世纪50年代以前）
• 瑞典化学家舍雷分离和研究了乳酸的性质（1780年），从柠檬汁（1784年）和醋汁（1785年）中分离出柠檬酸，从苹果中分离出苹果酸（1784年），并检验了20种普通水果中的柠檬酸和酒石酸，因此他从植物和动物原料中分离各种新化合物的工作被认为是在农业和食品化学方面精密分析研究的开端。
• 法国化学家Antoine Laurent Lavoisier(1743－1794)最早测定出乙酸的元素成分。

第8页：法国化学家尼科拉斯

法国化学家尼科拉斯：并首先完成了乙醇的精确化学分析。英国化学家戴维在1813年出版了第一本《农业化学原理》法国化学家Michel Fugene Chevreul (1786－1889)在动物脂肪成分上的研究导致了硬脂酸和油酸的发现与命名。食品化学发展历程

第9页：食品主要成分常规测定方法

食品主要成分常规测定方法：即先将某一样品分为几部分，以便测定其中的水分、粗脂肪、灰份和氮，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化样品，得到的残渣称为粗纤维，除去蛋白质、脂肪、灰分和粗纤维后的剩余部份称为“无氮提取物”。Jean Baptiste Dumas（1871）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的生命。Justus Von Liebig（1882年）于1847年出版了第一本有关食品化学方面的书《食品化学的研究》，但此时并未建立食品化学学科。食品化学发展历程

第10页：直到20世纪初

直到20世纪初：当食品工业已成为发达国家和一些发展中国家的重要工业，大部份的食品物质组成已为化学家、生物家和营养医学家的研究所探明，食品化学学科建立的时机才成熟。在此期间，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，为食品化学学科的建立奠定了坚实的基础。到了二十世纪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，标志着食品化学的正式建立。食品化学发展历程

第11页：近代食品化学

近代食品化学：其中英文本的《食品科学》、《食品化学》、《食品加工过程中的化学变化》、《水产食品化学》、《食品中的碳水化合物》、《食品蛋白质化学》、《蛋白质在食品中的功能性质》等反映了近代食品化学的水平。权威性的食品化学教课书应首推美国O.R.Fennema主编的《Food Chemistry》和英国的H. D. Belitz主编的《Food chemistry》，已出版第三版并在全世界广流传。食品化学的发展历程

第12页：现代食品化学（20世纪90年代以后）

现代食品化学（20世纪90年代以后）：食品化学的研究领域更加宽广，研究手段日趋现代化，研究成果的应用周期越来越短。现在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性质、食品材料的改性、食品现代和快速分析方法、高新分离技术、未来食品包装技术、新食源、新工艺和新添加剂等现代化贮藏保鲜技术和生理生化研究方向发展。食品化学发展历程

第13页：食品化学的研究方法

食品化学的研究方法

• 化学研究的方法可概括为通过实验和理论探讨,从分子水平上分析和综合认识物质变化的方法；
• 食品化学的研究方法则是通过实验和理论探讨,从分子水平上分析和综合认识食品物质变化的方法。
• 食品化学的研究方法区别于一般化学的研究方法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，并且把实际的食品物质系统和主要食品加工工艺条件作为实验设计的重要依据。

第14页：食品化学研究内容（续）

食品化学研究内容（续）

• 确定食品的组成、营养价值、安全性和品质
• 食品贮藏加工过程中各类化学和生物化学反应的步骤和机理。
• 确定影响食品和卫生安全性的主要因素。
• 研究化学反应的动力学行为及其环境因素的影响。

第15页：食品的品质特性和安全性

食品的品质特性和安全性

• 营养是食品的基本特征，利用现代分析技术和现代营养学的观点对食品的营养进行评价
• 食品卫生的安全性也是食品的重要特征
• 食品在贮藏过程的变化：质构变化、风味变化、颜色变化、营养价值变化。

第16页：影响食物品质特性和安全性的化学反应

影响食物品质特性和安全性的化学反应：食品在贮藏加工过程中发生的许多化学和生物化学反应都会影响食品的品质和安全性。如非酶褐变、酶催化褐变，氧化和水解反应、蛋白质变性等。

第17页：食品加工和贮藏中反应的动力学

食品加工和贮藏中反应的动力学

• 食品在贮藏加工过程中重要的可变因素有：温度、时间、温度变化的速率、pH、食品的成分、水分活度等。
• 温度对食品在贮藏加工过程中可能发生的物理、化学、生物化学反应都有影响。
• pH影响许多化学反应和酶催化反应的速率。
• 食品的成分不同，对产品的贮藏寿命、持水坚韧度、风味和色泽都有明显的影响。
• 食品的Aw能强烈地影响酶反应、脂类氧化、非酶褐变、蔗糖水解等反应。

第18页：1.4食品化学的作用和学习方法

1.4食品化学的作用和学习方法

• 化学研究的方法可概括为通过实验和理论探讨,从分子水平上分析和综合认识物质变化的方法；
• 食品化学的研究方法则是通过实验和理论探讨,从分子水平上分析和综合认识食品物质变化的方法。
• 食品化学的研究方法区别于一般化学的研究方法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，并且把实际的食品物质系统和主要食品加工工艺条件作为实验设计的重要依据。

第19页：食品是一个非常复杂的物质系统

食品是一个非常复杂的物质系统：在食品的配制、加工和贮藏过程中将发生许多复杂的变化，因此为了分析和综合有一个清晰的背景，通常采用一个简化的、模拟的食品物质系统来进行实验，再将所得的实验结果应用于真实的食品体系。可是这种研究方法由于使研究的对象过于简单化，由此而得到的结果有时很难解释真实的食品体系中的情况。因此在应用该研究方法时，应明确该方法的不足

第20页：理化实验与感官实验

理化实验与感官实验：理化实验主要是对食品进行成分分析和结构分析，即分析实验物质系统中的营养成分、有害成分、色素和风味物的存在、分解、生成量和性质及其化学结构；感官实验是通过人的直观检评来分析实验系统的质构、风味和颜色的变化。 根据实验结果和资料查证，可在变化的起始物和终产物间建立化学反应方程，也可能得出比较合理的假设机理，并预测这种反应对食品品质和安全性的影响，然后再用加工研究实验来验证

第21页：上述的食品化学研究成果最终将转化为

上述的食品化学研究成果最终将转化为：合理的原料配比、有效的反应物接触屏障的建立、适当的保护或催化措施的应用、最佳反应时间和温度的设定、光照、氧含量、水份活度和pH等的确定，从而得出最佳的食品加工贮藏方法

第22页：生物工程在食品中应用的成

生物工程在食品中应用的成：首先，必须通过食品化学的研究来指明原有生物原料的物性有哪些需要改造和改造的关键在哪里，指明何种食品添加剂和酶制剂是急需的以及它们的结构和性质如何；其次，生物工程产品的结构和性质有时并不和食品中的应用要求完全相同，需要进一步分离、纯化、复配、化学改性和修饰，在这些工作中，食品化学具有最直接的指导意义；最后，生物工程可能生产出传统食品中没有用过的材料，需由食品化学研究其在食品中利用的可能性、安全性和有效性