食品化學

FOODCHEMISTRY—打開食品科學之門的鑰匙2020/12/171ppt課件食品工業簡介?1999年，全世界食品工業銷售額為2.7萬億美元，居各行業之首。2000年，中國食品工業總產值和利稅分別為8434.1億元和1458.3億元，分別占全國工業總產值的9.8％和利稅的15.3％；食品工業就業人數為403.7萬人，占全國工業企業就業人數的7.3％。2001年和2002年中國食品工業總產值分別為8740.55億元和10169.68億元。食品工業產值與農業產值的比值為0.3-0.4:1，遠低于發達國家的2-3:1。2020/12/172ppt課件精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”前言

本課程的學習內容及學習要求

2020/12/175ppt課件上課：1至10周，共40課時；講課36課時，總復習2學時，習題課2學時基本教材：王璋等編《食品化學》，中國輕工出版社；夏延斌主編《食品化學》，中國輕工業出版社

一、時間安排：2020/12/176ppt課件食品化學的學習內容Chapter1IntroductionChapter2WaterChapter3Carbohydrates

Chapter4Lipids

Chapter5Protein

Chapter6Enzyme

Chapter7VitaminandMineralChapter8PigmentsandColorants

Chapter9FlavorChemistry

Chapter10Foodadditives

二、Contents2020/12/177ppt課件三、學習要求1.課前預習；上課筆記；課后思考2.記分方法平時10%（考勤、論文、課堂討論）期未90%

2020/12/178ppt課件論文內容論文提交方式和時間論文格式：綜述格式文獻的檢索：網絡、圖書館（期刊及書刊）論文要求2020/12/179ppt課件四、主要參考文獻

O.R.Fennema,王璋等譯，《食品化學》第3版，中國輕工業出版社，2003謝筆鈞主編,《食品化學》.科學出版社.2004.6（面向21世紀課程教材）韓雅珊，《食品化學》，中國農業大學出版社，1998.10闞建全.《食品化學》,中國農業大學出版社，2002.9（面向21世紀課程教材）

2020/12/1710ppt課件第一章緒論

Chapter1Introduction2020/12/1711ppt課件Contents第一節TheContentofFoodChemistry第二節TheHistoryofFoodChemistry第三節食品化學在食品科學中的作用和地位第四節食品化學的主要內容與研究方法2020/12/1712ppt課件第一節食品化學的定義2020/12/1713ppt課件Concept:WhatisFoodChemistry?名詞概念營養素食物食品食品化學2020/12/1714ppt課件

食品指各種供人食用或者飲用的成品和原料以用按照傳統既是食品又是藥品的物品，但不包括以治療為目的的物品。《衛生法》54條（95年）食品應滿足以下基本要求：（1）有一定的營養品價值

（2）具有人們所喜愛的色、香、味

（3）對人體無害2020/12/1715ppt課件營養素nutrients：能夠供應生物體正常生理活動和運動所必需的物質和能量組分稱為營養素。

包括水、蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質、膳食纖維。因此，營養素的種類、數量和比例以及被人體消化利用程度即有效性（AVAILABILITY）是食品營養價值的決定因素。2020/12/1716ppt課件食品化學是從化學角度和分子水平上研究食品的化學組成、結構、理化性質、營養和安全性質以及它們在生產、加工、儲存和運銷過程中的變化及其對食品品質和安全性影響的科學。2020/12/1717ppt課件第二節

食品化學的歷史2020/12/1718ppt課件?

食品化學起源于何時難以從歷史記載中找到答案

主要發現始于18世紀末期?食品化學是在解決食品工藝及食品品質中有關化學問題的基礎上逐步成為一門獨立的學科

20世紀才成為一門獨立的學科?

食品化學現已是食品專業一級的公共課。

2020/12/1719ppt課件食品化學發展的幾個主要階段

CarlWilhelmScheei（1742-1786）瑞典藥物學家（1780年）分離和研究乳酸的性質，發明一種用加熱保藏醋的方法（1784年）從檸檬汁中分離出了檸檬酸（1784年）從蘋果中分離出了蘋果酸（1785年）在20種普通水果中檢測檸檬酸、蘋果酸和酒石酸他從植物和動物物質分離各種新化學物質的工作被認為是農業和食品化學中精確分析研究的開端。2020/12/1720ppt課件☆AntoineLaurentLavoisier法國化學家首先用一個平衡反應式表示發酵過程，首先測定了乙酸的元素成分（1784）。☆(Nicolas)TheodoredeSaussure法國化學家通過灰化方法研究植物的礦物質含量和完成了首次精確的乙醇的元素分析（1807）。☆JosephLouisGay-Lussac和Louis-JacquesThenard1811年發明了定量測定干蔬菜物質中碳、氫和氮的百分數的第一個方法。2020/12/1721ppt課件

☆HumpheyDavy英國化學家編寫了第一部（1813）《農業化學原理》。在第五版中指出，植物通常僅由7或8種元素組成，最基本的植物物質由氫、碳和氧按不同比例組成，一般單獨存在，在某些情況下與氮相結合。

☆MichelFugeneChevreul法國化學家他在動物脂肪上所做的經典的研究導致了硬脂酸和油酸的發現和命名☆JustusvonLiebig

在1842年將食品分類為含氮的（植物纖維蛋白、清蛋白、酪蛋白以及動物肉和血）和不含氮的（脂肪、碳水化合物和含酒精飲料）。1847年出版了《食品化學研究》。第一本食品化學方面的著作。19世紀早期摻假的出現并日益嚴重。2020/12/1722ppt課件19世紀早期

摻假的出現并日益嚴重，導致化學家們花了很大努力來了解食品的天然性質，被經常用作摻假物的化學物質和檢測它們的手段。在1820-1850期間，很多大學建立分析研究和化學研究實驗室。從此，食品化學連續地并以加速的方式發展。2020/12/1723ppt課件19世紀中期?英國的ArthurHillHassall繪制了一套比較詳盡的顯示純凈食品材料和攙假食品材料的微觀形象的示意圖。?1860年在德國Weede建立了第一個由政府資助的農業實驗站，W.Hanneberg被任命為主任。發展了一種常規測定食品中主要組分的步驟。?1871年，JeanBaptisteDuman認為僅含有蛋白質、碳水化合物和脂肪的膳食不足以支持生命。2020/12/1724ppt課件?20世紀前半期

發現并鑒定的大多數必需的食用物質，它們是維生素、礦物質、脂肪酸和一些氨基酸。?二十世紀中期

日益廣泛地使用化學物質幫助增長、制造和銷售食品是一個特別值得注意和有爭議的事件。2020/12/1725ppt課件第三節

食品化學在食品

科學中的作用和地位2020/12/1726ppt課件食品化學與食品科學研究和發展的關系圖食品化學和食品科學諸研究領域的關系2020/12/1727ppt課件?食品科學是一門次級學科。食品科學可分為：（1）食品化學食品組分的化學、物理化學和生物化學性質，這些組分在食品加工和保藏中的變化。（2）物理食品學食品體系的流變和物理性質；（3）結構食品學食品體系的微觀和宏觀結構；（4）環境食品學微生物的侵入和食品體系的腐敗;（食品微生物學），食品保護，包括衛生和包裝;（5）食品加工學通過物理、化學和微生物方法實現食品轉化、制作和保藏的原理。2020/12/1728ppt課件食品化學的學科特點

1.以化學為基礎，融生理學、動物學、植物學、營養學、生物化學、細胞學、醫藥學、毒理學、微生物學、食品加工工藝學、食品貯藏學等諸多學科為一體；是一門交叉性、綜合性學科；

2.從分子水平研究食品物質、食品物質的化學變化及食品加工、儲藏技術，其認識和說明問題最為深刻；3.研究過程需要最先進的科學理論和技術，研究起點高；4.既有強烈的理論和基礎研究色彩，也有濃厚的應用和開發背景；5.是食品科學的一門基礎性、支柱學科。2020/12/1729ppt課件表1-1食品化學對食品行業技術進步的影響食品工業各領域食品化學研究成果對食品加工儲藏技術的影響果蔬加工儲藏肉品加工儲藏飲料工業乳品工業焙烤工業食用油脂工業調味品工業發酵食品工業基礎食品工業食品檢驗化學去皮，護色，質構控制，維生素保留，脫澀脫苦，化學保鮮，氣調儲藏，活性包裝，酶法榨汁，過濾、澄清及化學防腐宰后處理，保汁及嫩化，護色和發色，提高肉糜乳化力，凝膠性和黏彈性，煙熏肉的生產和應用，人造肉生產，綜合利用速溶，克服上浮和下沉，穩定蛋白飲料，水質處理，果汁護色，提高風味，白酒降度，啤酒泡沫和苦味改善，脫澀等穩定酸乳和果汁乳，開發凝乳酶代用品及再制乳酪，乳清的利用，乳品的營養強化，高效膨松劑，增加酥脆性，改善面包的質構及呈色，防止老化。精煉、冬化，調溫，油脂改性，DHA、EPA和MCT的開發利用，乳化劑，抗氧化劑，減少油炸食品吸油量等。肉味湯料，核苷酸鮮味劑，碘鹽和有機硒鹽等。發酵產品的后處理，后發酵期間的風味變化，綜合利用等。面粉改良，谷制品營養強化，水解纖維素和半纖維素，高果糖漿，改性淀粉，氫化植物油，新型甜味料，新型低聚糖，改性油脂，植物蛋白，功能性肽，功能性多糖，添加劑，新資源等。檢驗標準的制定，快速分析，生物傳感器研制等。2020/12/1730ppt課件食品研究領域過去的狀況現在的狀況食品配方工藝開發食品控制加工和儲藏變化開發食品資源深加工依靠經驗確定依據傳統、經驗和粗放小試依靠傳統和感覺盲目開發依據經驗，嘗試性簡單控制盲目甚至破壞性的開發規模小、浪費大、效益低依據原料組成、性質分析的理性設計依據原料及同類產品組成、特性分析，利用優化理論設計依據科學研究資料目的明確的開發，并已開始大力發展功能食品。依據變化機理，科學地控制科學地、綜合地開發新資源規模增大，范圍拓寬、浪費小、效益提高表1-2食品化學研究成果在推動食品工業發展中的作用2020/12/1731ppt課件食品化學對食品科學研究及發展的意義：1.可以促使食品科學工作這從分子水平去認識食品原料、食品加工與貯藏、各類食品加工技術應用的本質，使各項研究更加深入；2.可以促使食品工作者不斷更新加工工藝，生產出更加安全、衛生、營養價值更高的食品；3.可以促使食品科學由定性逐漸走向定量，科學說明各種食品的物質組成，制定更加合理先進的食品標準；4.可以促使食品工業加速利用生物工程技術和各種先進的加工技術，促進食品工業更新換代；5.可以促使食品科學不斷發展，促進新的、營養價值更高、功能更加獨特的食品，以滿足不同層次和不同人群的需要。2020/12/1732ppt課件第四節食品化學的的內容與研究方法

2020/12/1733ppt課件2020/12/1734ppt課件2、食品成分理化性質及化學變化概述（1）食品主體成分的理化性質與功能概述

水：溶劑；良好的流動性、與食品成分的親合性及溶解性；

糖類：低糖或單糖：營養成分；吸濕、保濕、增粘、增塑、結晶和易溶；多糖：營養成分；增稠、膠凝、乳化、成膜等；結構等；

脂類：營養成分；乳化（極性脂，如磷脂）；沸點高、同質多晶性（中性脂，如油脂）；溶劑、風味、起穌、抗老化等；

蛋白質：營養成分；親水/疏水、等電點、乳化、起泡、成膜、增稠等，營養、催化、保護風味等

礦物質：營養成分；具有調節水份活度、PH、離子平衡、離子強度、改善或穩定荷電生物大分子等功能；2020/12/1735ppt課件（2）食品成分主要化學變化概述一、食品原料及食品在加工儲藏中的變化及影響因素圖1-1食品貯藏、加工中的化學變化類型和影響因素2020/12/1736ppt課件食品中主要成分的反應和相互作用可用下述解說明：2020/12/1737ppt課件表1-3食品在貯藏加工過程中各組分間相互作用對食品品質和安全性的不良影響有如下幾方面2020/12/1738ppt課件食品發生不良變化的原因物理因素：水分活度、pH、溫度（含冷害）、氧、光照等化學因素：酶（酶褐變)、食品化學成分間的反應(非酶褐變)、蛋白質變性、脂肪氧化、淀粉老化、維生素損失等生物因素：微生物繁殖等2020/12/1739ppt課件表1-4導致食品質量或安全性變化的一些化學和生物化學反應反應類型產生的效果非酶褐變酶促褐變氧化水解金屬反應脂類異構化脂類環化脂類聚合蛋白質變性蛋白質交聯糖酶解焙烤食品表皮成色切開的水果迅速變色脂肪產生異味、維生素降解、色素褪色、蛋白營養喪失脂類、蛋白質、維生素、碳水化合物、色素等降解促使氧化反應發生，改變食品顏色脂類分子結構及生物學功能發生變化脂肪酸結構改變深鍋油炸中油起泡沫卵清凝固、酶失活在堿性條件下加工蛋白質使營養降低宰后動物組織和采后植物組織的無氧呼吸2020/12/1740ppt課件食品成分變化可能對食品加工特性及品質產生的影響表1-5食品中物質的變化可能對食品屬性產生的影響變化導致屬性改變的類型失去溶解性、持水力生成呈味物質有色物質發生變化營養物質發生變化功能性物質發生變化產生或鈍化毒物質地變硬或變軟產生酸味、焦味、異味或芳香味、美味顏色產生或消失營養價值降低或生物利用性改變功能改變安全性改變2020/12/1741ppt課件表1-6食品可能發生的二次變化及其產生的影響初期變化二次變化所產生的影響脂類水解多糖水解脂類氧化水果破碎綠色蔬菜加熱肌肉組織加熱脂類異構化游離脂肪酸與蛋白質反應糖與蛋白質反應氧化產物與其他成分反應酶解、氧化反應物質流失蛋白質變性凝聚、酶失活異構化產物進一步聚合質地、風味、營養價值改變質地、風味、顏色、營養改變除上變化外還可能產生毒物質地、風味、顏色、營養改變質地、風味、顏色、營養改變質地、風味、顏色、營養改變油炸過度時起泡沫，油脂的營養價值降低2020/12/1742ppt課件3、食品化學研究內容

2020/12/1743ppt課件2020/12/1744ppt課件（