食品科学101-第9组-俞丽菊.docxVIP

PAGE

1-

食品科学101-第9组-俞丽菊

一、食品科学概述

食品科学是一门研究食品的化学、物理、生物学和工程学性质的学科，旨在确保食品的安全、营养和可接受性。它涵盖了从食品原料的采集、加工、储存到最终消费的整个过程。食品科学家通过研究食品的组成、结构和性质，开发新的食品加工技术，提高食品的质量和稳定性，同时降低食品变质的风险。食品科学的研究还包括食品营养学，它关注食品中营养素的含量和生物利用率，以及食品对人类健康的影响。此外，食品科学还致力于解决食品短缺、浪费和可持续性问题，以满足全球不断增长的人口对食品的需求。

食品科学的领域十分广泛，包括食品微生物学、食品化学、食品工程、食品毒理学和食品营养学等多个分支。在食品微生物学中，科学家研究微生物在食品生产和储存中的作用，以及如何通过控制微生物活动来保证食品安全。食品化学则关注食品的化学组成和性质，如蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素的代谢和变化。食品工程则涉及食品加工、包装和保存的技术，旨在延长食品的保质期并提高其可接受性。食品毒理学研究食品中可能存在的有毒物质及其对人类健康的潜在风险。食品营养学则关注食品中的营养素，以及它们对人类健康和疾病预防的作用。

随着全球化和科技进步，食品科学也在不断发展和演变。新型食品加工技术，如超临界流体提取、酶工程技术等，为食品生产提供了新的可能性。同时，食品安全问题也日益受到重视，食品安全法规和标准的制定成为食品科学研究和实践的重要内容。此外，食品科学在食品添加剂、食品包装材料、食品保存技术等方面的研究也在不断深入，以保障食品的安全、营养和健康。

二、食品的物理性质

(1)食品的物理性质是指食品在宏观和微观层面上表现出的各种物理特性，包括外观、质地、结构、流变学特性等。例如，牛奶的色泽、质地和粘度是其物理性质的重要组成部分。牛奶的色泽通常由其蛋白质、脂肪和矿物质含量决定，理想的牛奶色泽呈白色或略带黄色。质地则与蛋白质和脂肪的相互作用有关，影响食品的口感和咀嚼感。研究表明，牛奶的粘度通常在1.5到3.5帕·秒之间，粘度过高可能导致食品难以吞咽，过低则可能影响口感。

(2)食品的结构对其物理性质有着重要影响。食品结构包括宏观结构和微观结构。宏观结构指的是食品的整体形态，如面包的气孔结构、水果的果肉组织等。微观结构则指食品内部细小的组织结构，如肉类的肌纤维、蔬菜的细胞壁等。以面包为例，其气孔结构的大小和分布对面包的质构有显著影响。理想情况下，面包的气孔应均匀分布，大小适中，这样可以使面包具有良好的弹性和口感。微观结构的研究对于理解食品的质地和加工性能至关重要。

(3)食品的流变学特性描述了食品在外力作用下的变形和流动行为。食品的流变学特性包括粘度、屈服应力、触变性等。粘度是指食品流动时内部阻力的大小，对食品的加工和储存有重要影响。例如，蜂蜜的粘度较高，这使得蜂蜜在涂抹时较慢流动。屈服应力是指食品开始流动所需的最小应力，对于食品的加工工艺设计至关重要。触变性是指食品在流动过程中粘度随时间变化的现象，如番茄酱在静止状态下粘度较高，而在搅拌时粘度降低。了解食品的流变学特性有助于优化食品加工工艺，提高食品的质量和稳定性。

三、食品的化学性质

(1)食品的化学性质是指食品中各种化学成分及其相互作用所表现出的特性。这些化学成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质、水和其他有机化合物。食品的化学性质对其营养价值、稳定性和安全性具有决定性影响。以蛋白质为例，它是食品中最重要的营养成分之一，对人体健康至关重要。蛋白质的化学性质主要包括其氨基酸组成、结构、溶解性和变性。研究表明，动物蛋白质中含有必需氨基酸的种类和比例高于植物蛋白质，因此动物蛋白质的营养价值更高。例如，鸡蛋中的蛋白质含有全部必需氨基酸，且其生物利用度高。

(2)脂肪是食品中的另一种重要化学成分，它不仅提供能量，还具有多种生理功能。脂肪的化学性质主要包括饱和度、不饱和度、熔点和氧化稳定性。饱和脂肪主要存在于动物性食品中，如奶油、奶酪和肉类，而不饱和脂肪则主要存在于植物性食品中，如橄榄油、花生油和鱼油。研究表明，不饱和脂肪比饱和脂肪更健康，因为它们有助于降低心血管疾病的风险。例如，橄榄油中的单不饱和脂肪酸（MUFA）和多元不饱和脂肪酸（PUFA）含量较高，对人体有益。此外，脂肪的熔点对其在食品中的应用也有重要影响，如巧克力中的可可脂在室温下为固体，而在人体体温下则为液体。

(3)碳水化合物是食品中的主要能量来源，包括淀粉、糖和纤维。碳水化合物的化学性质包括其分子结构、溶解度和消化速率。淀粉是植物性食品中的主要碳水化合物，其分子结构为长链葡萄糖单元。淀粉的溶解度和消化速率对食品的口感和血糖反应有显著影响。例如，直链淀粉在水中溶解度低，消化速率慢，而支链淀粉溶解度高，消化速率快。糖类