食品化學(xué)第一章-緒論-課件

FOODCHEMISTRY生物工程學(xué)院食品化學(xué)苯并芘超標(biāo)瘦肉精三聚氰胺蘇丹紅鴨蛋HazardAnalysisCriticalControlPoint(HACCP)QualitySafetyGoodManufacturingPractice(GMP)教學(xué)要求與安排1.學(xué)時(shí)：30學(xué)時(shí)，2學(xué)分。2.教學(xué)方式：課堂講授與自修相結(jié)合；3.教學(xué)手段：多媒體課堂教學(xué)、課后作業(yè)與學(xué)生上講臺(tái)講述討論相結(jié)合；4.

成績評定：平時(shí)10%、作業(yè)20%、學(xué)生上講臺(tái)講述討論占20%、期末考試占50%。5.學(xué)習(xí)方法：預(yù)習(xí)、聽講、復(fù)習(xí)、做作業(yè)；課堂討論；課后答疑。教學(xué)參考書1.

《食品化學(xué)》王璋等編

中國輕工業(yè)出版社1999年2.《食品化學(xué)》馮鳳琴、葉立揚(yáng)編化學(xué)工業(yè)出版社2005年3.《食品化學(xué)》闞建全等編

中國農(nóng)大出版社2002年4.《食品化學(xué)》謝筆鈞主編

科學(xué)出版社2004.6References5.FoodChemistry,OwenR.Fennema3rdEdition,19966.FoodChemistry,

Belitz.Grosch.SecondEdition,1999目錄第一章緒論

第二章水

第三章碳水化合物

第四章脂類

第五章蛋白質(zhì)

第六章維生素與礦物質(zhì)

第七章色素

第八章風(fēng)味物質(zhì)

第九章食品添加劑

緒論Introduction一、食品化學(xué)的概念與發(fā)展簡史二、食品化學(xué)的研究內(nèi)容和目的三、食品化學(xué)的研究方法四、食品中主要的化學(xué)變化五、食品化學(xué)在食品工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的作用六、食品化學(xué)的發(fā)展前景緒論一、食品化學(xué)的概念與發(fā)展簡史DefinitionofFoodChemistryWhatisFoodChemistry1、食品化學(xué)的概念DefinitionofFoodChemistry具備營養(yǎng)功能；Itellyou!名詞概念食品必需符合的基本要求：良好的風(fēng)味特征；對人體無害。食品的化學(xué)組成及理化性質(zhì)食品化學(xué)食品或食物DefinitionofFoodChemistryItellyou!含有營養(yǎng)素的可食性物料。營養(yǎng)素：指那些能維持人體正常生長發(fā)育和新陳代謝所必需的物質(zhì)。包括糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、水等。食物食品：經(jīng)特定方式加工后供人類食用的食物。食品1、食品化學(xué)的概念是從化學(xué)角度和分子水平上研究食品的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、營養(yǎng)和安全性質(zhì)以及它們在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏和運(yùn)銷中的變化及其對食品品質(zhì)和安全性影響的學(xué)科。Itellyou!食品化學(xué)化學(xué):研究物質(zhì)組成和變化規(guī)律的科學(xué)?；瘜W(xué)分子水平CompositionStructurePhysicochemicalpropertiesNutritionSafetyChangesinfluenceStorageProcessingTransportationsale

FoodqualitySafetyItellyou!食品化學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系食品科學(xué)

食品微生物食品化學(xué)食品工程

化學(xué)生物化學(xué)食品化學(xué)

植物學(xué)專業(yè)學(xué)基礎(chǔ)課

動(dòng)物學(xué)分子生物學(xué)等食品化學(xué)的準(zhǔn)備課程無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)。食品化學(xué)起源于何時(shí)難以從歷史記載中找到答案;食品化學(xué)作為科學(xué)加以研究應(yīng)追溯到18世紀(jì);食品化學(xué)在20世紀(jì)初逐步成為一門獨(dú)立的學(xué)科;2、食品化學(xué)的發(fā)展簡史拉瓦錫（A.L.Lavoisier，F(xiàn)rance）（1743-1794）舍勒（C.W.Scheele，Sweden）（1742-1786)尼科拉斯（Nicolas，F(xiàn)rance，（1767-1845）李比希（J.V.Liebig，Germany）

（1803-1873）謝福瑞（M.E.Chevreul，F(xiàn)rance）（1786-1889）與食品化學(xué)發(fā)展相關(guān)的科學(xué)家天然動(dòng)植物特征成分分離和分析階段舍勒（Scheele）--瑞典化學(xué)家1780年分離出了乳酸1784年分離出檸檬酸、蘋果酸，1785年檢驗(yàn)20種普通水果中檸檬酸、蘋果酸、酒石酸。他從植物和動(dòng)物原料中分離各種新化合物的工作被認(rèn)為是在農(nóng)業(yè)和食品化學(xué)方面精密分析研究的開端。即定量研究的先驅(qū)。古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）拉瓦錫(Lavoisier)--法國化學(xué)家首先用一個(gè)平衡反應(yīng)式表示發(fā)酵過程，最早測定了乙酸的元素成分（1784）。尼科拉斯(Nicolas)--法國化學(xué)家通過灰化方法研究植物的礦物質(zhì)含量和完成了首次精確的乙醇的元素分析（1807）。蓋-呂薩克(Gay-Lussac)和泰納爾(Thenarde)-法國化學(xué)家1811年發(fā)明了定量測定干蔬菜物質(zhì)中碳、氫和氮的百分?jǐn)?shù)的第一個(gè)方法。古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）戴維(Davy)--英國化學(xué)家在1813出版了第一部《農(nóng)業(yè)化學(xué)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(zhì)由氫、碳和氧按不同比例組成，一般單獨(dú)存在，在某些情況下與氮相結(jié)合。謝福瑞(Chevreul)--法國化學(xué)家在動(dòng)物脂肪上所做的經(jīng)典的研究導(dǎo)致了硬脂酸和油酸的發(fā)現(xiàn)和命名。李比希(Liebig)--德國化學(xué)家

1847年出版了《食品化學(xué)研究》。第一本食品化學(xué)方面的著作。古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）食品的摻假事件19世紀(jì)早期摻假的出現(xiàn)并日益嚴(yán)重?；瘜W(xué)家們化了很大努力來了解食品的天然性質(zhì)，被經(jīng)常用作摻假物的化學(xué)物質(zhì)和檢測它們的手段。這無疑對普通分析化學(xué)和食品檢驗(yàn)方法的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用。

在1820—1850期間，很多大學(xué)建立分析研究和化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室。從此，食品化學(xué)連續(xù)地并以加速的方式發(fā)展。古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）在19世紀(jì)早期常見的食品的有意摻假胭脂樹籽紅：摻假物包括姜黃、燕麥、黑麥，小麥面粉、硫酸鈣和碳酸鈣、鹽和鐵紅（氧化鐵）。黑胡椒：常被砂礫、葉子、果梗、莖、胡椒末、亞麻子肉和胡椒以外的其它植物粉末摻假。尖辣椒：常加入銀硃（α-硫化汞）、赭石和姜黃以克服因暴露在陽光下而產(chǎn)生的褪色現(xiàn)象。精油：用松節(jié)油、其他油和醇摻假。醋：用硫酸摻假。檸檬汁：用硫酸和其他酸摻假。直到20世紀(jì)初，當(dāng)食品工業(yè)已成為發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的重要工業(yè)，大部份的食品物質(zhì)組成已為化學(xué)家、生物家和營養(yǎng)醫(yī)學(xué)家的研究所探明，食品化學(xué)學(xué)科建立的時(shí)機(jī)才成熟。到了二十世紀(jì)30～50年代，具有世界影響的J.FoodAgric，J.FoodSci，J.Agric.FoodChem和FoodChem等雜志的相繼創(chuàng)立，標(biāo)志著食品化學(xué)的正式建立。古代食品化學(xué)（20世紀(jì)50年代以前）在世界主要大國有不同文本的食品化學(xué)著作與世人見面。《食品科學(xué)》《食品化學(xué)》《食品加工過程中的化學(xué)變化》《水產(chǎn)食品化學(xué)》《食品中的碳水化合物》《食品蛋白質(zhì)化學(xué)》《蛋白質(zhì)在食品中的功能性質(zhì)》等反映了近代食品化學(xué)的水平。近代食品化學(xué)（20世紀(jì)60-90年代）為了改善食品的感官質(zhì)量和品質(zhì)，或有利于改進(jìn)食品加工處理以及延長貨架期，在食品貯藏加工過程中逐漸使用天然的或人工合成的化學(xué)物質(zhì)，作為食品添加劑，并得到政府法律的認(rèn)可。另一方面，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用農(nóng)藥，給食物帶來不同程度的污染。因此，食品安全性問題，自60年代以來已成為食品化學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、毒理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等學(xué)科普遍關(guān)心的重要問題。近代食品化學(xué)（20世紀(jì)60-90年代）

色譜和色質(zhì)聯(lián)用等現(xiàn)代分析技術(shù)的出現(xiàn)，以及結(jié)構(gòu)化學(xué)理論的發(fā)展，使食品化學(xué)在理論和應(yīng)用研究方面部獲得顯著的進(jìn)展。如研究食品在貯藏加工過程中各種化學(xué)或生物化學(xué)的反應(yīng)歷程和機(jī)理，食品各組分的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能，以及食品貯藏加工新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)，食品資源的利用。這些都為食品科學(xué)技術(shù)和食品工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。現(xiàn)代食品化學(xué)（20世紀(jì)90年代以后）

二、食品化學(xué)的研究內(nèi)容和目的TheContentofFoodChemistryWhatisFoodChemistry

天然成分(自然組成)

非天然成分（人為添加）無機(jī)成分有機(jī)成分水礦物質(zhì)蛋白質(zhì)碳水化合物（糖類）脂類化合物維生素色素、呈香味物質(zhì)激素有毒物質(zhì)食品添加劑污染物質(zhì)天然來源人工合成食品的化學(xué)組成加工中不可避免的污染物環(huán)境污染物基本營養(yǎng)素（1）研究食品化學(xué)組成（2）揭示食品在加工貯藏中發(fā)生的化學(xué)變化蘋果削皮、香蕉撥皮后變色？酚類化合物外溢，酚類很不穩(wěn)定，在溢出過程中與多酚氧化酶接觸，在多酚氧化酶的催化下，迅速氧化成褐色的醌類物質(zhì)和水。（3）研究食品貯藏、加工新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品和新的食物資源食品（水果蔬菜等）冷凍干燥技術(shù)對食品的營養(yǎng)成分和品質(zhì)的影響？（4）研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)行為和環(huán)境因素的影響淀粉糊化、老化油脂的氧化丙烯酰胺：丙烯酰胺的危害是急性毒性，神經(jīng)毒性和生殖發(fā)育毒性，遺傳毒性，致癌性。

由游離的天門冬酰胺在食品加工過程中通過美拉德反應(yīng)形成，天門冬酰胺和碳水化合物是形成丙烯酰胺必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，高溫(高于120℃)則是丙烯酰胺形成的關(guān)鍵條件，加工方式、水活度、pH值等因素也影響其形成。食品化學(xué)的研究目的?為提高食品原料加工和綜合利用水平奠定理論基礎(chǔ)。?改善食品品質(zhì)?開發(fā)食品新資源?革新食品加工工藝和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)?科學(xué)調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)?改進(jìn)食品包裝?加強(qiáng)食品質(zhì)量控制?為食品科學(xué)發(fā)展提供理論工具，促進(jìn)其全面深入發(fā)展。ApproachtotheStudyofFoodChemistry三、食品化學(xué)的研究方法食品化學(xué)研究和一般化學(xué)研究的區(qū)別：食品化學(xué)研究是把食品的化學(xué)組成、理化性質(zhì)及變化的研究同食品的品質(zhì)和安全性研究聯(lián)系起來。因此從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始，食品化學(xué)的研究就帶有揭示食品品質(zhì)或安全性變化的目的，并且把實(shí)際的食品體系和主要食品加工工藝條件作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。食品從原料生產(chǎn)，經(jīng)過儲(chǔ)藏、運(yùn)轉(zhuǎn)、加工到產(chǎn)品銷售，每一過程無不涉及到學(xué)變化。對這些變化的研究及控制構(gòu)成了食品化學(xué)研究的核心內(nèi)容。四、食品化學(xué)的化學(xué)變化食品貯藏、加工中的化學(xué)變化類型和影響因素表1-1在食品加工或儲(chǔ)藏中可發(fā)生的變化分類

屬性變化質(zhì)地失去溶解性、失去持水性、質(zhì)地變堅(jiān)韌、質(zhì)地柔軟風(fēng)味出現(xiàn)酸敗、出現(xiàn)焦味、出現(xiàn)異味、出現(xiàn)美味和芳香顏色褐變（暗色）、漂白（褪色）、出現(xiàn)異常顏色、出現(xiàn)誘人色彩營養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)、脂類、維生素和礦物質(zhì)的降解或損失及生物利用改變安全性產(chǎn)生毒物、鈍化毒物、產(chǎn)生有調(diào)節(jié)生理機(jī)能作用的物質(zhì)表1-2決定食品在儲(chǔ)藏加工中穩(wěn)定性重要因素產(chǎn)品自身的因素各組成成分（包括氧化劑）的含量與化學(xué)性質(zhì)、氧氣含量，pH、水分活度（Aw）、玻璃化溫度（Tg）玻璃化溫度時(shí)的水含量（Wg）環(huán)境因素溫度（T）、處理時(shí)間（t）、大氣成分、經(jīng)受的化學(xué)、物理處理、見光、污染、極端的物理環(huán)境五、食品化學(xué)

在食品工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的作用方

面過

去發(fā)

展食品配方依靠經(jīng)驗(yàn)依據(jù)原料組成、性質(zhì)分析和理性設(shè)計(jì)工藝依據(jù)傳統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)和粗放小試依據(jù)原料及同類產(chǎn)品組成、特性的分析，根據(jù)優(yōu)化理論設(shè)計(jì)開發(fā)食品依據(jù)傳統(tǒng)和感覺盲目的開發(fā)依據(jù)科學(xué)研究資料，目的明確的開發(fā)，并增大了功能性食品的開發(fā)控制加工和儲(chǔ)藏變化依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，嘗試性簡單控制依據(jù)變化機(jī)理，科學(xué)控制開發(fā)食品資源盲目甚至破壞性的開發(fā)科學(xué)地、綜合地開發(fā)現(xiàn)有和新資源深加工規(guī)模小、浪費(fèi)大、效益低規(guī)模增大、范圍加寬、浪費(fèi)少、效益高表1-5食品化學(xué)指導(dǎo)下現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展食品工業(yè)影響方面果蔬加工儲(chǔ)藏化學(xué)去皮，護(hù)色，質(zhì)構(gòu)控制，維生素保留，打蠟涂膜，化學(xué)保鮮，氣調(diào)儲(chǔ)藏，活性包裝，酶促榨汁，過濾和澄清及化學(xué)防腐等肉品加工宰后處理，保