食品化学Ch1绪论.ppt

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1、食品化学课程小组食品化学课程小组食品化学Food ChemistryOne day,youll be a food scientistPreface 0.1Referencesandwebsites0.2AbouttheFood Chemistry course0.3FoodIndustry0.1Referencesandwebsites参考资料参考资料p食品化学食品化学.王璋王璋,许时婴,汤坚 编,中国中国轻工工业出版社，出版社，1999.p食品化学（第三版）食品化学（第三版）.O.R.Fennema著著 王璋王璋 等等译，中国，中国轻工工业出版社出版社pFennemas Food chem

2、istry/Danmodaran,Parkin&Fennema.4th ed,2007.pFood chemistry/by H.B.Belitz,Springer,2004 课程网站课程网站p本本课程网站程网站 uhttp:/ encyclopediap小木虫小木虫0.2AbouttheFood Chemistry course课程课程目的目的p使食品科学与工程系各专业的学生了解食品材料使食品科学与工程系各专业的学生了解食品材料中中主要成分主要成分的的结构与性质结构与性质，这些组分之间的，这些组分之间的相互相互作用作用，这些组分在食品，这些组分在食品加工和保藏中的变化加工和保藏中的变化（物物

3、理理变化）、变化）、化学化学变化和变化和生物化学生物化学变化），以及这变化），以及这些变化和作用对食品些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和色、香、味、质构、营养和保藏稳定性保藏稳定性的影响。的影响。课程性质课程性质n学位课学位课n专业基础课专业基础课学时学时n理论教学：理论教学：4040学时学时n实践教学：实践教学：3232学时学时考核考核n笔试笔试n平时成绩（数次测验平时成绩（数次测验+课堂提问）课堂提问）同步进行！课程学习要求课程学习要求n预习预习n课堂提问、测验课堂提问、测验n课后阅读有关参考书、撰写读书报告课后阅读有关参考书、撰写读书报告n考试及成绩：考试及成绩：课堂表现、测验和

4、读书报告，课堂表现、测验和读书报告，30%30%期末考试成绩，期末考试成绩，7070 0.3FoodIndustry国民国民经济分分类中的食品工中的食品工业n农副食品加工副食品加工业n食品制造食品制造业n酒、酒、饮料及精制茶制造料及精制茶制造业n烟草制品制造烟草制品制造业 食品工食品工业规划划和相关和相关产业政策政策（含（含外外资）食品安全（食品安全（法律法律与与标准准GB4789、5009、2760）典型典型食品企食品企业SCIENCEFOOD1.1食品化学定义食品化学定义1.2食品化学的历史食品化学的历史1.3食品化学在食品科学中的作用和地位食品化学在食品科学中的作用和地位1.4食品化学的

5、研究方法食品化学的研究方法1.5食品高新技术中的化学食品高新技术中的化学第一章第一章 绪论1.1食品化学定义食品化学定义食品（食品（Food)p不发达不发达地区地区人群人群的主体参与食品生产。的主体参与食品生产。p发达发达地区地区食品食品丰富，且多数为加工食品，化学添加丰富，且多数为加工食品，化学添加剂普遍使用。关注营养、品种、方便、质量、剂普遍使用。关注营养、品种、方便、质量、安全、安全、成本。成本。食品科学（食品科学（FoodScience)p一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问。是

6、一门主要化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问。是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一门门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。食品工艺学（食品工艺学（FoodTechnology）运运用用食食品品科科学学原原理理来来从从事事食食品品的的选选择择、保保藏藏、加加工工、包包装装及及销售销售，它影响消费安全、营养和食品卫生。，它影响消费安全、营养和食品卫生。食品化学（食品化学（FoodChemistry）一一门门研研究究食食品品的的组组成成成成分分和和性性质质以以及

7、及食食品品在在处处理理、加加工工和和贮贮藏藏中中经经受受的的化化学学变变化化的的科科学学。与与化化学学、生生物物化化学学、生生理理化化学学、植物学、动物学和分子生物学有密切的关系。植物学、动物学和分子生物学有密切的关系。1.2食品化学的历史食品化学的历史 简述简述p起源可以追溯至中世纪前。起源可以追溯至中世纪前。p最重要的发现源于最重要的发现源于18世纪后期，与农业化学密切关联。世纪后期，与农业化学密切关联。p17801850期期间间，许许多多化化学学家家的的重重要要的的发发现现直直接接或或间间接接地地关关系到食品化学。系到食品化学。p20世纪，成为一门独立的学科。世纪，成为一门独立的学科。食

8、品食品化学家化学家pCarl Wilhelm Scheele，德国化学家，德国化学家u1780年，分离和研究乳酸的性质，发明一种用加热保藏年，分离和研究乳酸的性质，发明一种用加热保藏醋的方法醋的方法u1784年，从柠檬汁中分离出了柠檬酸年，从柠檬汁中分离出了柠檬酸u1784年，从苹果中分离出了苹果酸年，从苹果中分离出了苹果酸u1785年，在年，在20种普通水果中检测柠檬酸、苹果酸和酒石种普通水果中检测柠檬酸、苹果酸和酒石酸酸u他从植物和动物物质分离各种新化学物质的工作被认为他从植物和动物物质分离各种新化学物质的工作被认为是农业和食品化学中精确分析研究的开端。是农业和食品化学中精确分析研究的开端

9、。pAntoine Laurent Lavoisier 法国化学家法国化学家u首先用一个平衡反应式表示发酵过程，首先测定了乙酸首先用一个平衡反应式表示发酵过程，首先测定了乙酸的元素成分（的元素成分（1784）。）。p(Nicolas)Theodore de Saussure 法国化学家法国化学家u通过灰化方法研究植物的矿物质含量和完成了首次精确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（的乙醇的元素分析（1807）。）。pJoseph Louis Gay-Lussac和和Louis-Jacques Thenardu1811年发明了定量测定干蔬菜物质中碳、氢和氮的百分年发明

10、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。数的第一个方法。pHumphey Davy，英国化学家，英国化学家u编写了第一部（编写了第一部（1813）农业化学原理农业化学原理，指出植物通，指出植物通常仅由常仅由7或或8种元素组成，最基本的植物物质由氢、碳和种元素组成，最基本的植物物质由氢、碳和氧按不同比例组成，在某些情况下与氮相结合。氧按不同比例组成，在某些情况下与氮相结合。pMichel Fugene Chevreul，法国化学家，法国化学家u在动物脂肪上所做的经典的研究导致了硬脂酸和油酸的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。发现和命名。pJustus vo

11、n Liebig，德国化学家，德国化学家u1842年将食品分类为含氮的和不含氮的。年将食品分类为含氮的和不含氮的。u1847年出版了年出版了食品化学研究食品化学研究，第一本食品化学方面，第一本食品化学方面的著作。的著作。食品化学与食品食品化学与食品掺假掺假p第第一一阶阶段段从从古古代代至至1820年年左左右右，食食品品掺掺假假不不是是一一个个严严重重问问题。题。p第第二二阶阶段段有有意意的的食食品品掺掺假假在在出出现现的的频频率率和和严严重重性性两两方方面面都都显著的增加。显著的增加。p第第三三阶阶段段1920年年起起，法法规规的的压压力力和和有有效效的的检检测测方方法法将将有有意意的食品掺假

12、出现的频率和严重性减少至可以接受的水平。的食品掺假出现的频率和严重性减少至可以接受的水平。p第第四四阶阶段段开开始始于于1950年年左左右右。含含有有合合法法化化学学添添加加剂剂的的食食品品渐渐占占优优势势，食食品品被被不不期期望望的的工工业业化化副副产产品品如如汞汞、铅铅和和农农药药污污染已被公众和法规关注。染已被公众和法规关注。p掺掺假假出出现现并并日日益益严严重重。化化学学家家们们化化了了很很大大努努力力来来了了解解食食品品的的天然性质，被经常用作掺假物的化学物质和检测它们的手段。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。p18201850，很很多多大大学学建建立立分分析析研

13、研究究和和化化学学研研究究实实验验室室。从从此，食品化学连续地并以加速的方式发展。此，食品化学连续地并以加速的方式发展。食品掺假实例食品掺假实例p胭脂树籽红胭脂树籽红：掺假物包括姜黄、燕麦、黑麦，小麦面粉、硫：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）。酸钙和碳酸钙、盐和铁红（氧化铁）。p黑胡椒：黑胡椒：常被砂砾、叶子、果梗、茎、胡椒末、亚麻子肉和常被砂砾、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。胡椒以外的其它植物粉末掺假。p尖辣椒：尖辣椒：常加入银硃（常加入银硃（-硫化汞）、赭石和姜黄以克服因暴硫化汞）、赭石和姜黄以克服因暴露在阳光下而产生

14、的褪色现象。露在阳光下而产生的褪色现象。p精油：精油：用松节油、其他油和醇掺假。用松节油、其他油和醇掺假。p醋：醋：用硫酸掺假。用硫酸掺假。p柠檬汁：柠檬汁：用硫酸和其他酸掺假。用硫酸和其他酸掺假。p咖啡咖啡：用焙烤谷物、焙烤胡萝卜或烤焦的刀豆和豌豆掺假：用焙烤谷物、焙烤胡萝卜或烤焦的刀豆和豌豆掺假；p茶叶茶叶：用下脚料、干燥茶叶和其他植物叶子掺假；：用下脚料、干燥茶叶和其他植物叶子掺假；p牛乳牛乳：主要掺水，也常加入白垩、淀粉、姜黄、胶和苏打。：主要掺水，也常加入白垩、淀粉、姜黄、胶和苏打。偶尔也用偶尔也用明胶明胶、糊精、葡萄糖、防腐剂（硼砂、硼酸、水杨、糊精、葡萄糖、防腐剂（硼砂、硼酸、水

15、杨酸、水杨酸钠、硝酸钾、氟化钠和苯甲酸盐）以及着色剂如酸、水杨酸钠、硝酸钾、氟化钠和苯甲酸盐）以及着色剂如胭脂树籽红、藏红花、焦糖色素等掺假。胭脂树籽红、藏红花、焦糖色素等掺假。p啤酒啤酒：浆果：浆果Cocculusindicus的的“黑色提取物黑色提取物”能影响啤酒能影响啤酒的风味、麻醉性质、额外的令人陶醉的质量和毒性。的风味、麻醉性质、额外的令人陶醉的质量和毒性。p糖糖：采用砂、粉剂、石灰果肉和着色物质掺假。：采用砂、粉剂、石灰果肉和着色物质掺假。p葡萄酒：葡萄酒：采用着色剂、风味剂、熟化剂、防腐剂、抗酸剂等。采用着色剂、风味剂、熟化剂、防腐剂、抗酸剂等。p巧克力：巧克力：采用淀粉、硬饼干

16、粉、动物油脂、砖粉、铁红（氧采用淀粉、硬饼干粉、动物油脂、砖粉、铁红（氧化铁）和马铃薯粉掺假。化铁）和马铃薯粉掺假。p面包：面包：采用明矾和小麦以外的产品制得的粉掺假。采用明矾和小麦以外的产品制得的粉掺假。p糖果产品：糖果产品：采用含铅和砷的着色剂掺假。采用含铅和砷的着色剂掺假。食品主要组分和营养研究食品主要组分和营养研究p19世纪中期世纪中期u1860年年在在德德国国Weede建建立立了了第第一一个个由由政政府府资资助助的的农农业业实实验站验站，Hanneberg等建立了食品等建立了食品主要常规组分测定方法主要常规组分测定方法。u1871年年，JeanBaptisteDuman提提出出仅仅含

17、含蛋蛋白白质质、碳碳水水化化合物和脂肪的膳食不足以支持生命。合物和脂肪的膳食不足以支持生命。p20世纪前半期世纪前半期u发发现现并并鉴鉴定定的的大大多多数数必必需需的的食食用用物物质质，如如维维生生素素、矿矿物物质、脂肪酸和一些氨基酸。质、脂肪酸和一些氨基酸。p20世纪中期世纪中期u日日益益广广泛泛地地使使用用化化学学物物质质帮帮助助增增长长、制制造造和和销销售售食食品品是是一个特别值得注意和有争议的事件一个特别值得注意和有争议的事件。1.3食品化学在食品科学中的食品化学在食品科学中的作用和地位作用和地位食品科学作为一门次级学科食品科学作为一门次级学科可分为：可分为：p食品化学食品化学食食品品

18、组组分分的的化化学学、物物理理化化学学和和生生物物化化学学性性质，这些组分在食品加工和保藏中的变化质，这些组分在食品加工和保藏中的变化.p物理食品学物理食品学食品体系的流变和物理性质；食品体系的流变和物理性质；p结构食品学结构食品学食品体系的微观和宏观结构；食品体系的微观和宏观结构；p环境食品学环境食品学微微生生物物的的侵侵入入和和食食品品体体系系的的腐腐败败（食食品品微微生物学生物学），食品保护，包括卫生和包装；），食品保护，包括卫生和包装；p食品加工学食品加工学通通过过物物理理、化化学学和和微微生生物物方方法法实实现现食食品品转转化、制作和保藏的原理。化、制作和保藏的原理。食品原料食品原料

19、食品加工与制造食品加工与制造食品消食品消费食品加工特性食品加工特性分子生物学分子生物学基因工程技基因工程技术采后生理采后生理 食品原料学食品原料学保保鲜、储运运食品物性学食品物性学食品材料在加工、食品材料在加工、储藏藏过程中的：程中的：结构形构形态学特性学特性力学特性力学特性热学特性学特性电学特性学特性光色学特性光色学特性声学特性声学特性保藏、配送保藏、配送材料科学材料科学包装安全学包装安全学食品食品风味学味学食品感食品感观学学风味分子基味分子基础与合成与合成呈味机理及呈味机理及强化化食品制造原理食品制造原理l食品的分子食品的分子组成、成、结构构与与特性特性l食品食品组分在加工、分在加工、贮藏

20、藏过程中程中的的变化化l食品食品组分分间相互作用相互作用及及其其对食品食品结构、品构、品质和和功能的影响功能的影响食品食品营养学养学l基基础营养与分子养与分子营养养l食品食品营养素代养素代谢组学学食品（生物）化学食品（生物）化学食品安全学食品安全学l食源性食源性疾病及不良疾病及不良健健康康症状症状l食源性疾病食源性疾病发生机理生机理l食源性疾病食源性疾病预防防l食源性疾病控制食源性疾病控制食品包装学食品包装学l营养素代养素代谢l功能因子作用功能因子作用机理机理l细胞胞营养学养学l分子分子营养学养学l营养基因养基因组学学l营养蛋白养蛋白质组学学物理加工物理加工化学加工化学加工生物加工生物加工物物

21、质分离提取分离提取生物制造生物制造粉末化粉末化物理物理场杀菌菌钝酶物性修物性修饰节能减排技能减排技术食品食品营养与代养与代谢1.4食品化学的研究方法食品化学的研究方法食食品品的的主主要要质质量量特特性性是是颜颜色色、风风味味、质质构构和和营养价值营养价值。p测定与安全、高质量食品的重要特征相关的测定与安全、高质量食品的重要特征相关的性质性质；p测测定定那那些些对对食食品品质质量量和和/或或卫卫生生具具有有重重要要影影响响的的化化学和生物化学反应学和生物化学反应；p了了解解关关键键的的化化学学和和生生物物化化学学反反应应如如何何影影响响食食品品的的质量和安全；质量和安全；p将将这这方方面面的的知

22、知识识应应用用在在解解决决食食品品配配制制、加加工工和和贮贮藏中出现的各种问题。藏中出现的各种问题。食品质量和安全食品质量和安全属性属性加工和贮藏中食品的质量属性及其可能经受的变化加工和贮藏中食品的质量属性及其可能经受的变化化学和生物化学反应化学和生物化学反应反应对食品质量和安全的反应对食品质量和安全的影响影响食品加工和贮藏中出现的问题分析食品加工和贮藏中出现的问题分析 决定食品在处理、加工和贮藏期间稳定性的重要因素决定食品在处理、加工和贮藏期间稳定性的重要因素1.5食品高新技术中的化学食品高新技术中的化学pHigh Pressure Processing(HPP)pUltrasound Pr

23、ocessingpMicrowave ProcessingpIrradiationpPulsed Electric Field(PEF)pModerate Electric Field(MEF)pMagnetic fields ProcessingpSupercritical/subcritical liquidpOhmic HeatingpRadio-Frequency HeatingHomework 1.举食品食品掺假例子假例子1个，解个，解释其中的化学机理。其中的化学机理。2.简介一种食品高新加工技介一种食品高新加工技术，阐述其典型的化学反述其典型的化学反应。作业要求1、请在报告后附参考文献，参考文献格式：所有作者或发明人.年份.文题或专利名称或专著名称.杂志或出版社,卷:页码.2、报告名称：学号+姓名+作业1，发送邮件至:,邮件标题同报告名称。谢谢！谢谢！