食品化学第一章-绪论-课件

FOODCHEMISTRY生物工程学院食品化学苯并芘超标瘦肉精三聚氰胺苏丹红鸭蛋HazardAnalysisCriticalControlPoint(HACCP)QualitySafetyGoodManufacturingPractice(GMP)教学要求与安排1.学时：30学时，2学分。2.教学方式：课堂讲授与自修相结合；3.教学手段：多媒体课堂教学、课后作业与学生上讲台讲述讨论相结合；4.

成绩评定：平时10%、作业20%、学生上讲台讲述讨论占20%、期末考试占50%。5.学习方法：预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；课后答疑。教学参考书1.

《食品化学》王璋等编

中国轻工业出版社1999年2.《食品化学》冯凤琴、叶立扬编化学工业出版社2005年3.《食品化学》阚建全等编

中国农大出版社2002年4.《食品化学》谢笔钧主编

科学出版社2004.6References5.FoodChemistry,OwenR.Fennema3rdEdition,19966.FoodChemistry,

Belitz.Grosch.SecondEdition,1999目录第一章绪论

第二章水

第三章碳水化合物

第四章脂类

第五章蛋白质

第六章维生素与矿物质

第七章色素

第八章风味物质

第九章食品添加剂

绪论Introduction一、食品化学的概念与发展简史二、食品化学的研究内容和目的三、食品化学的研究方法四、食品中主要的化学变化五、食品化学在食品工业技术发展中的作用六、食品化学的发展前景绪论一、食品化学的概念与发展简史DefinitionofFoodChemistryWhatisFoodChemistry1、食品化学的概念DefinitionofFoodChemistry具备营养功能；Itellyou!名词概念食品必需符合的基本要求：良好的风味特征；对人体无害。食品的化学组成及理化性质食品化学食品或食物DefinitionofFoodChemistryItellyou!含有营养素的可食性物料。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。包括糖类、蛋白质、脂质、维生素、矿物质、水等。食物食品：经特定方式加工后供人类食用的食物。食品1、食品化学的概念是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、储藏和运销中的变化及其对食品品质和安全性影响的学科。Itellyou!食品化学化学:研究物质组成和变化规律的科学。化学分子水平CompositionStructurePhysicochemicalpropertiesNutritionSafetyChangesinfluenceStorageProcessingTransportationsale

FoodqualitySafetyItellyou!食品化学与相关学科的关系食品科学

食品微生物食品化学食品工程

化学生物化学食品化学

植物学专业学基础课

动物学分子生物学等食品化学的准备课程无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学。食品化学起源于何时难以从历史记载中找到答案;食品化学作为科学加以研究应追溯到18世纪;食品化学在20世纪初逐步成为一门独立的学科;2、食品化学的发展简史拉瓦锡（A.L.Lavoisier，France）（1743-1794）舍勒（C.W.Scheele，Sweden）（1742-1786)尼科拉斯（Nicolas，France，（1767-1845）李比希（J.V.Liebig，Germany）

（1803-1873）谢福瑞（M.E.Chevreul，France）（1786-1889）与食品化学发展相关的科学家天然动植物特征成分分离和分析阶段舍勒（Scheele）--瑞典化学家1780年分离出了乳酸1784年分离出柠檬酸、苹果酸，1785年检验20种普通水果中柠檬酸、苹果酸、酒石酸。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。即定量研究的先驱。古代食品化学（20世纪50年代以前）拉瓦锡(Lavoisier)--法国化学家首先用一个平衡反应式表示发酵过程，最早测定了乙酸的元素成分（1784）。尼科拉斯(Nicolas)--法国化学家通过灰化方法研究植物的矿物质含量和完成了首次精确的乙醇的元素分析（1807）。盖-吕萨克(Gay-Lussac)和泰纳尔(Thenarde)-法国化学家1811年发明了定量测定干蔬菜物质中碳、氢和氮的百分数的第一个方法。古代食品化学（20世纪50年代以前）戴维(Davy)--英国化学家在1813出版了第一部《农业化学原理》。在第五版中指出，植物通常仅由7或8种元素组成，最基本的植物物质由氢、碳和氧按不同比例组成，一般单独存在，在某些情况下与氮相结合。谢福瑞(Chevreul)--法国化学家在动物脂肪上所做的经典的研究导致了硬脂酸和油酸的发现和命名。李比希(Liebig)--德国化学家

1847年出版了《食品化学研究》。第一本食品化学方面的著作。古代食品化学（20世纪50年代以前）食品的掺假事件19世纪早期掺假的出现并日益严重。化学家们化了很大努力来了解食品的天然性质，被经常用作掺假物的化学物质和检测它们的手段。这无疑对普通分析化学和食品检验方法的发展起了很大的促进作用。

在1820—1850期间，很多大学建立分析研究和化学研究实验室。从此，食品化学连续地并以加速的方式发展。古代食品化学（20世纪50年代以前）在19世纪早期常见的食品的有意掺假胭脂树籽红：掺假物包括姜黄、燕麦、黑麦，小麦面粉、硫酸钙和碳酸钙、盐和铁红（氧化铁）。黑胡椒：常被砂砾、叶子、果梗、茎、胡椒末、亚麻子肉和胡椒以外的其它植物粉末掺假。尖辣椒：常加入银硃（α-硫化汞）、赭石和姜黄以克服因暴露在阳光下而产生的褪色现象。精油：用松节油、其他油和醇掺假。醋：用硫酸掺假。柠檬汁：用硫酸和其他酸掺假。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。到了二十世纪30～50年代，具有世界影响的J.FoodAgric，J.FoodSci，J.Agric.FoodChem和FoodChem等杂志的相继创立，标志着食品化学的正式建立。古代食品化学（20世纪50年代以前）在世界主要大国有不同文本的食品化学著作与世人见面。《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。近代食品化学（20世纪60-90年代）为了改善食品的感官质量和品质，或有利于改进食品加工处理以及延长货架期，在食品贮藏加工过程中逐渐使用天然的或人工合成的化学物质，作为食品添加剂，并得到政府法律的认可。另一方面，由于农业生产中广泛应用农药，给食物带来不同程度的污染。因此，食品安全性问题，自60年代以来已成为食品化学、临床医学、毒理学、预防医学等学科普遍关心的重要问题。近代食品化学（20世纪60-90年代）

色谱和色质联用等现代分析技术的出现，以及结构化学理论的发展，使食品化学在理论和应用研究方面部获得显著的进展。如研究食品在贮藏加工过程中各种化学或生物化学的反应历程和机理，食品各组分的性质、结构和功能，以及食品贮藏加工新技术、新产品的开发，食品资源的利用。这些都为食品科学技术和食品工业的发展创造了有利条件。现代食品化学（20世纪90年代以后）

二、食品化学的研究内容和目的TheContentofFoodChemistryWhatisFoodChemistry

天然成分(自然组成)

非天然成分（人为添加）无机成分有机成分水矿物质蛋白质碳水化合物（糖类）脂类化合物维生素色素、呈香味物质激素有毒物质食品添加剂污染物质天然来源人工合成食品的化学组成加工中不可避免的污染物环境污染物基本营养素（1）研究食品化学组成（2）揭示食品在加工贮藏中发生的化学变化苹果削皮、香蕉拨皮后变色？酚类化合物外溢，酚类很不稳定，在溢出过程中与多酚氧化酶接触，在多酚氧化酶的催化下，迅速氧化成褐色的醌类物质和水。（3）研究食品贮藏、加工新技术，开发新产品和新的食物资源食品（水果蔬菜等）冷冻干燥技术对食品的营养成分和品质的影响？（4）研究化学反应的动力学行为和环境因素的影响淀粉糊化、老化油脂的氧化丙烯酰胺：丙烯酰胺的危害是急性毒性，神经毒性和生殖发育毒性，遗传毒性，致癌性。

由游离的天门冬酰胺在食品加工过程中通过美拉德反应形成，天门冬酰胺和碳水化合物是形成丙烯酰胺必需的物质基础，高温(高于120℃)则是丙烯酰胺形成的关键条件，加工方式、水活度、pH值等因素也影响其形成。食品化学的研究目的•为提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础。•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•为食品科学发展提供理论工具，促进其全面深入发展。ApproachtotheStudyofFoodChemistry三、食品化学的研究方法食品化学研究和一般化学研究的区别：食品化学研究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，并且把实际的食品体系和主要食品加工工艺条件作为实验设计的重要依据。食品从原料生产，经过储藏、运转、加工到产品销售，每一过程无不涉及到学变化。对这些变化的研究及控制构成了食品化学研究的核心内容。四、食品化学的化学变化食品贮藏、加工中的化学变化类型和影响因素表1-1在食品加工或储藏中可发生的变化分类

属性变化质地失去溶解性、失去持水性、质地变坚韧、质地柔软风味出现酸败、出现焦味、出现异味、出现美味和芳香颜色褐变（暗色）、漂白（褪色）、出现异常颜色、出现诱人色彩营养价值蛋白质、脂类、维生素和矿物质的降解或损失及生物利用改变安全性产生毒物、钝化毒物、产生有调节生理机能作用的物质表1-2决定食品在储藏加工中稳定性重要因素产品自身的因素各组成成分（包括氧化剂）的含量与化学性质、氧气含量，pH、水分活度（Aw）、玻璃化温度（Tg）玻璃化温度时的水含量（Wg）环境因素温度（T）、处理时间（t）、大气成分、经受的化学、物理处理、见光、污染、极端的物理环境五、食品化学

在食品工业技术发展中的作用方

面过

去发

展食品配方依靠经验依据原料组成、性质分析和理性设计工艺依据传统，经验和粗放小试依据原料及同类产品组成、特性的分析，根据优化理论设计开发食品依据传统和感觉盲目的开发依据科学研究资料，目的明确的开发，并增大了功能性食品的开发控制加工和储藏变化依据经验，尝试性简单控制依据变化机理，科学控制开发食品资源盲目甚至破坏性的开发科学地、综合地开发现有和新资源深加工规模小、浪费大、效益低规模增大、范围加宽、浪费少、效益高表1-5食品化学指导下现代食品工业的发展食品工业影响方面果蔬加工储藏化学去皮，护色，质构控制，维生素保留，打蜡涂膜，化学保鲜，气调储藏，活性包装，酶促榨汁，过滤和澄清及化学防腐等肉品加工宰后处理，保