食品化学 第一单元 引论优秀PPT.ppt
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1、食品化学食品化学 第一单元第一单元 引论引论第一页,本课件共有57页v课程类型:专业基础课课程类型:专业基础课 学时学分:学时学分:3232学时(学时(2 2学分)学分)单元教学内容学时教学方式或手段课后作业思考题第一单元引论2讲授第二单元水5讲授第三单元碳水化合物3讲授第四单元脂类3讲授第五单元蛋白质5讲授第六单元酶3讲授第七单元维生素与矿物质3讲授第八色素与着色剂2讲授第九单元食品风味2讲授第十单元食品添加剂2讲授第十一单元食品中有害成分2讲授合计32第二页,本课件共有57页v教材:王璋教材:王璋 许时婴许时婴 汤坚汤坚 编编食品化学食品化学,中国轻工业出版社,中国轻工业出版社,2011v
2、主要参考书:主要参考书:vO.R.Fennema ed.Food Chemistry,New York:Marcel Dekker,1996vRick Parter ed.Introduction to Food Science,中国轻工业出版社,中国轻工业出版社,2005v汪东风主编汪东风主编食品质量与安全实验技术食品质量与安全实验技术,中国轻工出版社,中国轻工出版社 2004年年v汪东风主编汪东风主编食品中有害成分化学食品中有害成分化学,化学工业出版社,化学工业出版社,2005v管斌、林洪等主编管斌、林洪等主编食品蛋白质化学食品蛋白质化学中国轻工出版社中国轻工出版社 2005年年v沈月新沈
3、月新 主编主编水产食品学水产食品学,中国农业出版社,中国农业出版社,2001v曾名湧、董士远主编曾名湧、董士远主编天然食品添加剂天然食品添加剂,化学工业出版社,化学工业出版社,2005v阚建全阚建全 等编,等编,食品化学食品化学,北京:中国农业出版社,北京:中国农业出版社,2002v胡克生胡克生 编著,食品生物化学,北京:化学工业出版社,编著,食品生物化学,北京:化学工业出版社,2002第三页,本课件共有57页v考试与评价方式考试与评价方式总成绩总成绩=平时成绩平时成绩30%+30%+期末成绩期末成绩70%70%。平时成绩平时成绩=考勤考勤30%+30%+提问提问30%+30%+作业作业40%
4、40%。第四页,本课件共有57页食品化学的学习方法与要求食品化学的学习方法与要求v注意学习食品中主要成分的基本化学特点;注意学习食品中主要成分的基本化学特点;v对常见食品的化学组成的了解;对常见食品的化学组成的了解;v熟悉重要反应与食品品质的关系,了解控制或加熟悉重要反应与食品品质的关系,了解控制或加速相关反应的限制性条件或非限制性条件;速相关反应的限制性条件或非限制性条件;v掌握重要的专业名词(中英文);掌握重要的专业名词(中英文);v学习过程中遇到的很多不明确的基础性问题及时学习过程中遇到的很多不明确的基础性问题及时查阅相关的书籍;查阅相关的书籍;v培养对课程的学习兴趣,注意联系日常生活中
5、的培养对课程的学习兴趣,注意联系日常生活中的实际例子;实际例子;v了解食品化学发展的新动态。了解食品化学发展的新动态。第五页,本课件共有57页v营养素:指那些能维持人体正常生长发育和新陈营养素: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。代谢所必需的物质。v食物或食料:含有营养素的物料。食物或食料:含有营养素的物料。v食品:将上述物料进行加工以满足人们的营养和食品:将上述物料进行加工以满足人们的营养和感官需要的产品。感官需要的产品。第一单元第一单元 引论引论第六页,本课件共有57页 食食品品中中的的化化学学成成分分天然成分天然成分非天然成分非天然成分食品添加剂食品添加剂污染物污染物水分
6、水分矿质元素矿质元素碳水化合物碳水化合物 脂类脂类蛋白质蛋白质维生素维生素 激素激素风味成分风味成分有害成分有害成分天然食品添加剂天然食品添加剂 人工合成食品添加人工合成食品添加剂剂加工过程污染物加工过程污染物环境污染物环境污染物 第七页,本课件共有57页v一、食品化学的定义一、食品化学的定义v 是从化学角度和分子水平研究食品的是从化学角度和分子水平研究食品的组成、结构、理化性质、生理和生化性质、营养组成、结构、理化性质、生理和生化性质、营养和功能性质以及它们在食品储藏、加工和运销中和功能性质以及它们在食品储藏、加工和运销中的变化的学科。的变化的学科。第八页,本课件共有57页食品化学的学科特点
7、:食品化学的学科特点:多源性多源性 综合性综合性 指导性指导性 应用性(实践性)应用性(实践性)第九页,本课件共有57页食品食品化学化学研究研究内容内容1.1.天然及非天然成分的性质、功能及人体需要天然及非天然成分的性质、功能及人体需要天然及非天然成分在食品原料中的天然及非天然成分在食品原料中的变化变化天然及非天然成分在加工及储藏中的天然及非天然成分在加工及储藏中的变化变化2.2.变化变化4.4.天然及非天然成分对食品质量与安全的影响天然及非天然成分对食品质量与安全的影响3.3.研究食品贮藏、加工新技术,食品资源的开发研究食品贮藏、加工新技术,食品资源的开发和科学利用和科学利用v二、食品化学的
8、研究内容二、食品化学的研究内容第十页,本课件共有57页食品食品化学化学研究研究内容内容5.5.食品的色、香、味食品的色、香、味7.7.食品的质量鉴定食品的质量鉴定通过色、香、味变化可以鉴定食品的新鲜通过色、香、味变化可以鉴定食品的新鲜度、成熟度、加工精度、度、成熟度、加工精度、品种特征、变化的程度品种特征、变化的程度v食品中原有的成分;食品中原有的成分;v加工后产生的;加工后产生的;v添加到食品中的有毒成分;添加到食品中的有毒成分;v污染的成分;污染的成分;理化鉴定法、微生物鉴定法、感官鉴定法理化鉴定法、微生物鉴定法、感官鉴定法6.6.食品中的毒害成分食品中的毒害成分第十一页,本课件共有57页
9、重点内容:重点内容:(1 1)食品成分之间的化学反应历程、中间产物和最终产物的)食品成分之间的化学反应历程、中间产物和最终产物的化学结构,及其对食品的营养价值、感官质量和安全性的影化学结构,及其对食品的营养价值、感官质量和安全性的影响,控制食物中各种生物物质的组成、性质、结构、功能和响,控制食物中各种生物物质的组成、性质、结构、功能和作用机制,研究食品贮藏加工的新技术,开发新产品和新的作用机制,研究食品贮藏加工的新技术,开发新产品和新的食品资源等。食品资源等。第十二页,本课件共有57页(2 2)氧化是食品变质的主要原因之一,它造成食品的腐败、异味、)氧化是食品变质的主要原因之一,它造成食品的腐
10、败、异味、变色,还可能生成有害物质,食品中一些天然物质如变色,还可能生成有害物质,食品中一些天然物质如VEVE、VcVc、-胡萝卜素等是很好的抗氧化剂,均可抑制氧化反应的发生,胡萝卜素等是很好的抗氧化剂,均可抑制氧化反应的发生,阻止过氧化物、过氧化游离基等活泼物质对机体造成损害。阻止过氧化物、过氧化游离基等活泼物质对机体造成损害。第十三页,本课件共有57页(3 3)褐变反应是食品中发生的另一类重要反应,特别是美拉德)褐变反应是食品中发生的另一类重要反应,特别是美拉德褐变反应,在食品的热加工和长期贮藏中会发生,由于它涉及褐变反应,在食品的热加工和长期贮藏中会发生,由于它涉及到醛和氨,所以反应的发
11、生对食品的营养价值产生了不利影响,到醛和氨,所以反应的发生对食品的营养价值产生了不利影响,但反应中生成的风味化合物及所形成的色泽,通常又是提高感但反应中生成的风味化合物及所形成的色泽,通常又是提高感官质量和产生风味所需的。官质量和产生风味所需的。第十四页,本课件共有57页 (4 4)食品风味在食品质量中有着重要作用。食品风味除了)食品风味在食品质量中有着重要作用。食品风味除了新鲜水果和蔬菜外,主要是在加工过程中各成分之间的相新鲜水果和蔬菜外,主要是在加工过程中各成分之间的相互反应而生成的,因此控制食品的加工条件,产生所需要互反应而生成的,因此控制食品的加工条件,产生所需要的风味是十分重要的,对
12、风味化合物的分离、结构和形成的风味是十分重要的,对风味化合物的分离、结构和形成途径的研究是食品风味化学的组成部分。途径的研究是食品风味化学的组成部分。第十五页,本课件共有57页 (5 5)功能食品)功能食品 8080年代以来,由于世界经济的发展和生活水平年代以来,由于世界经济的发展和生活水平的提高,人们对食品的要求不仅仅是营养、风味及安全,更注的提高,人们对食品的要求不仅仅是营养、风味及安全,更注重食品的功能作用即增强人体免疫机能,调整人体生物节律,重食品的功能作用即增强人体免疫机能,调整人体生物节律,防止疾病发生,恢复健康等作用,对功能食品中功能因子的化防止疾病发生,恢复健康等作用,对功能食
13、品中功能因子的化学结构、性质及功能作用的研究将成为食品化学的又一重点研学结构、性质及功能作用的研究将成为食品化学的又一重点研究课题。究课题。第十六页,本课件共有57页起源可追溯到远古时代(中世纪)最早记录始于18世纪末期20世纪才成为一门独立的学科三、食品化学的发展史三、食品化学的发展史第十七页,本课件共有57页1780178018501850年间的发展年间的发展v17801780年年 瑞典药物学家瑞典药物学家 Carl Wilhelm ScheeleCarl Wilhelm Scheele发现氯、甘油和氧 分离和研究了乳糖的性质 通过乳酸的氧化制备粘酸 发明一种用加热保藏醋的方法 分离出柠檬
14、酸分离出苹果酸检验了20种普通水果中的柠檬酸、苹果酸和酒石酸 农业和食品化学精密分析研究的开端农业和食品化学精密分析研究的开端第十八页,本课件共有57页1743-1794年 法国化学家法国化学家Antoine Laurent Lavoisier建立了燃烧有机分析的基本原理 首先测定了乙酸的元素成分1767-1845年 法国化学家法国化学家Nicolas Theodore de Saussure研究了植物呼吸过程中气体成分的变化灰化法测定植物的矿物质含量首先完成了乙醇的精确化学分析1811年 Joseph Louis Gay-Lussac 和和Louis-Jacques Thenard发明了定量
15、测定碳、氢和氮百分数的第一个方法1780178018501850年间的发展(续年间的发展(续1 1)第十九页,本课件共有57页v1813年年 英国化学家英国化学家Humphey Davy分离了元素K、Na、Ba、Ca、Mg等出版了第一本农业化学原理v 瑞瑞 典化学家典化学家 Jons Jzcob Berzelius(1779-1848)苏格兰化学家苏格兰化学家 Thmoas Thomson(1773-1852)有机化学式的开端测定了2000种化合物的元素组成证实了定比定律发明了一种精确测定有机物水含量的方法1780178018501850年间的发展(续年间的发展(续2 2)第二十页,本课件共有
16、57页v1786-1789年 法国化学家Michel Fugene Chevreul硬脂酸和油酸的发现和命名。有机物质分析的先驱 动物脂肪成分的经典研究vJustus Von Liebig1842年将食品分类为含氮的和不含氮的物质 优化了定量分析有机物质的方法1847年出版了食品化学的研究 第一本有关食品化学的书!食品化学的近期发展食品化学的近期发展第二十一页,本课件共有57页19世纪早期(18201850年)掺假的出现日益严重化学和食品化学开始在欧洲占据重要地位建立了化学研究实验室创立了新的化学研究杂志 历史的里程碑食品化学的近期发展食品化学的近期发展第二十二页,本课件共有57页食品化学的近
17、期发展食品化学的近期发展v19世纪中期世纪中期 英国的英国的Arthur Hill Hassall绘制了显示纯净食品材料和掺杂食品材料的微观形象的示意图。将食品的微观分析提高至一个重要地位v1860年年 德国的德国的W.Hanneberg和和F.Stohman发展了一种用来常规测定食品中主要成分的重要方法。水分含量、粗脂肪、灰分、氮、粗纤维、无氮提取物(碳水化合物)。第二十三页,本课件共有57页v1871年 Jean Baptiste Duman提出:仅由蛋白质、碳水化合物和脂肪组成的膳食不足于维持人类的生命。v1862年美国建立农学院成立美国农业部v1863年 Harvey Washingt
18、on Wiley反对冒牌和掺假食品v1906年通过了美国第一个纯食品和药品法令出现了全世界最大的国家农业实验站系统v20世纪前半期发现并鉴定了大部分的食用物质维生素、矿物质、脂肪酸和氨基酸食品化学的近期发展食品化学的近期发展第二十四页,本课件共有57页v四、食品化学的研究方法四、食品化学的研究方法v化化学学研研究究的的方方法法可可概概括括为为通通过过实实验验和和理理论论探探讨讨,从从分分子子水水平平上上分分析析和和综综合合认识物质变化的方法认识物质变化的方法v食食品品化化学学的的研研究究方方法法则则是是通通过过实实验验和和理理论论探探讨讨,从从分分子子水水平平上上分分析析和和综综合合认识食品物
19、质变化的方法认识食品物质变化的方法v食品化学的研究方法区别于一般化学的研究方法是:把食品的化学组成、理化食品化学的研究方法区别于一般化学的研究方法是: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,并且把实际的食品物质系统和主要食品加工工艺条件作为实验设计的重要依据食品物质系统和主要食品加工工艺条件作为实验设计的重要依据 第二十五页,本课件共有57页v食品化学的研
20、究方法食品化学的研究方法第二十六页,本课件共有57页食品化学的研究现状方法食品化学的研究现状方法v采用模拟体系或简单体系采用模拟体系或简单体系进行研究进行研究v将动态多因子科学地分解将动态多因子科学地分解成静态单因子成静态单因子v对于不同的研究对象用不对于不同的研究对象用不同的研究手段同的研究手段v将生物技术用于食品化学研将生物技术用于食品化学研究中究中第二十七页,本课件共有57页食品中可能发生的变化食品中可能发生的变化食品中可能发生的变化食品中可能发生的变化特 性不 良 变 化 颜色变 黑褪 色产生不正常颜色 风味产生恶臭产生酸败味产生烧煮或焦糖风味产生其它异味特 性不 良 变 化 质构 溶
21、解性丧失分散性丧失持水能力消失硬化软化营养维生素损失或降解矿物质损失或降解蛋白质损失或降解脂类损失或降解生理功能物质的损失或降解第二十八页,本课件共有57页食品变质的原因食品变质的原因食品变质的原因食品变质的原因v褐褐 变:酶促、非酶促变:酶促、非酶促v脂脂 类:水解、氧化类:水解、氧化v蛋白质:变性、交联、水解蛋白质:变性、交联、水解v糖糖 类:水解、多糖合成、酶解类:水解、多糖合成、酶解v色色 素:降解、变色素:降解、变色第二十九页,本课件共有57页食品的品质:食品的品质:直观性品质特性:质构、色泽、风味。直观性品质特性:质构、色泽、风味。质构:包括了食品的质地质构:包括了食品的质地(硬,
22、软,绵,脆等硬,软,绵,脆等),形状(大、小、粗、细)、形,形状(大、小、粗、细)、形态(新鲜、衰竭、枯萎)。态(新鲜、衰竭、枯萎)。最常见导致食品质构劣变的原因:食物成分失去溶解性、失去持水力及各种最常见导致食品质构劣变的原因:食物成分失去溶解性、失去持水力及各种引起硬化与软化的反应。引起硬化与软化的反应。色:指食品中各类有色物质赋予食品的外在特征,是消费者评价食品新鲜与否、正常色:指食品中各类有色物质赋予食品的外在特征,是消费者评价食品新鲜与否、正常与否的重要感官指标。与否的重要感官指标。香:多指食品中宜人的挥发性成分刺激人的嗅觉器官产生的效果,加工的食香:多指食品中宜人的挥发性成分刺激人
23、的嗅觉器官产生的效果,加工的食品一般具有特征香气。品一般具有特征香气。“香香”有时泛指食品的气味,如羊肉具有膻味。有时泛指食品的气味,如羊肉具有膻味。味:指食品中非挥发性成分作用于人的味觉器官所产生的效果。味:指食品中非挥发性成分作用于人的味觉器官所产生的效果。非直观性品质特性非直观性品质特性:消费者难以知晓的食品的质量特征特性。如食品的营养和功能消费者难以知晓的食品的质量特征特性。如食品的营养和功能特性。特性。第三十页,本课件共有57页食品安全性食品安全性:广广义义上上:食食品品在在食食用用时时完完全全无无有有害害物物质质和和无无微微生生物物的污染。的污染。实际上,无法按照这一定义来执行。主
24、要原因:实际上,无法按照这一定义来执行。主要原因:v第一,物质的有害性不是绝对的;第一,物质的有害性不是绝对的;v第二,不同的人群对食品的敏感性不一样;第二,不同的人群对食品的敏感性不一样;v第三,有害食品对人的毒害作用有急性和慢性的。第三,有害食品对人的毒害作用有急性和慢性的。狭义上:食品被食用后,在一定时间内对人体不产狭义上:食品被食用后,在一定时间内对人体不产生可观察到的毒害。生可观察到的毒害。第三十一页,本课件共有57页 考虑食品的安全性的几种情况:考虑食品的安全性的几种情况:原本就存在于食物中的有害物质;原本就存在于食物中的有害物质;食品加工时有意无意添加到食品中的毒物;食品加工时有
25、意无意添加到食品中的毒物;食品在贮运过程中产生的有毒物质。食品在贮运过程中产生的有毒物质。第三十二页,本课件共有57页质地变化:食品组分的溶解性、分散性和持水量降低,食质地变化:食品组分的溶解性、分散性和持水量降低,食品变硬或变软。品变硬或变软。风味变化:酸败风味变化:酸败(水解或氧化水解或氧化),产生蒸煮味或焦糖味及其他异,产生蒸煮味或焦糖味及其他异味。味。颜色变化:变暗、褪色或出现其他色变。颜色变化:变暗、褪色或出现其他色变。营养价值变化:维生素、蛋白质、脂类等降解,矿物质和其营养价值变化:维生素、蛋白质、脂类等降解,矿物质和其他重要生物活性成分的损失。他重要生物活性成分的损失。安全性的影
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