食品化学-江苏大学-食品与生物工程试验中心.PDF

第一章 绪 论 一、什么是食品化学 总体上讲，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。 食品的基本成分有水、糖类、蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维、色素与风味物等， 研究食品原料是指研究食品的基本成分构成、结构、性质、功能及其加工的特性。食品从田间到 餐桌，经过了原料处理、加工生产、运输、贮藏等复杂的环节和过程，这些过程都可能发生食品 化学变化。研究食品加工与贮藏过程的化学变化是指研究食品成分在加工处理与贮藏过程中的化 学变化、变化的机理及其控制方法；这些研究都与食品的营养、质量与安全密切相关，并涉及到 食品生物化学、食品营养学、食品质量管理及食品安全等多门学科，尤其与生命科学的联系更加 紧密，它们的交叉融合是未来发展的必然趋势，与食品化学最终的研究目标是一致的。 根据食品原料与产品的种类分类，食品化学可分为牛乳化学、肉品化学、谷物化学、葡萄酒 化学、白酒化学等；根据食品的基本组成分类，食品化学可分为碳水化合物化学、油脂化学、蛋 白质化学、食品酶学、食品凤味化学、食品色素化学和食品毒物化学等；而根据食品加工技术与 方法的不同，食品化学可分为气调食品化学、冷冻食品化学、辐照食品化学、超高压食品化学和 转基因食品化学等。 食品化学的研究涉及面较广，能为食品新资源的利用、食品新产品的开发、食品新工艺与新 技术的应用、食品品质的改善及食品安全性的保证提供理论依据。食品化学是食品科学的基础核 心课程，它已逐步成为一门富有活力、包容性强、发展快且应用前景广阔的学科。 二、食品化学的理论体系 食品化学是根据现代食品工业发展的需要，在多种相关学科理论与技术发展的基础上形成和 发展起来的，它具有显著的多源性、综合性及应用性。在理论、方法和技术诸方面通过广泛的吸 收、消化和创造过程，食品化学成为了食品科学理论和食品工业技术发展与进步的支柱学科之一。 食品化学既吸收了无机化学、有机化学、分析化学、生理学、动植物学、生物化学和物理化 学等相关的理论和内容，同时又独立地发展和形成了食品化学的理论。食品化学理论体系的形成 是在经历了大量的食品基础研究、食品加工与实践及相关的多技术融合与应用的基础上逐步发展 形成的。 食品化学的理论研究涉及食品中的水、蛋白质、脂类、糖类、矿物质、维生素、色素、酶、 风味及食品的有害成分。它通过对食品的营养价值、质量、安全性和风味特征的研究，阐明食品 组成、性质、特征、结构和功能，以及食品成分在储藏加工过程中的化学和生物化学变化，乃至 食品成分与人体健康和疾病的相关性。食品化学既是围绕上述内容展开研究的。如水是许多食品 中的主要成分，具有良好的流动性、突出的迁移能力及有与大部分其他食品物质良好的结合能力； 小分子碳水化合物有吸湿、保湿、增稠、增塑、结晶和易溶的功能；脂类在焙烤食品中脂类发挥 着重要的起酥功能和抗老化功能；蛋白质有良好的两亲性，可发挥水化、凝胶化、乳化、起泡、 1 成膜、增稠、稳定、组织形成和保护风味物等多种功能；矿物质可调节水分活度、pH 、离子平 衡和离子强度。维生素C 有改良面粉品质的功能，维生素B1 有转变为风味物的功能；天然色素 类胡萝卜素可抗氧化及分解生成风味物；大蒜、洋葱破碎后在酶的催化下会产生浓郁的刺激风味； 苦杏仁用柠檬酸酸液加热可脱出有害物氢氰酸等。 食品化学理论内容还涉及食品在加工贮藏过程中的各类反应及营养与安全的评价，如美拉德 反应、焦糖化反应、自动氧化反应、酶促褐变、淀粉的糊化与老化、多糖水解反应、蛋白质水解 反应、蛋白质变性反应、脂肪水解、色素变色与褪色反应、维生素降解反应、风味物的产生途径 和分解变化、食品加工过程产物的吸收与安全性（如丙烯酰胺、反式脂肪酸、类胡萝卜素顺反异 构体等）、原料改性反应、食品体系的分散系与流变性、食品的特性与食品原料组织的特性等。 三、食品化学的历史与应用发展 食品化学是20 世纪初随着化学、生物化学的发展以及食品工业的兴起而形成的一门独立学 科。它的出现可追溯到 18～19 世纪。当时，食品的化学本质成为化学家研究的一个方面，如研 究食品的组成，已认识到糖类、蛋白质和脂肪是人体必需的三大营养素。这为食品化学的发展奠 定了基础。著名的瑞典化学家 Schecle