第1章 绪论
1.1 复习笔记
一、食品化学概述
1营养素(nutrient)
(1)定义
营养素是指能维持人体正常生长发育和新陈代谢所必需的物质。
(2)种类
包括蛋白质、脂质、碳水化合物、矿物质、维生素和水6大类,目前也有人提出将膳食纤维列为第7类营养素。
2食品的化学组成
食品的化学组成如图1-1所示。
图1-1 食品的化学组成
3食品化学的定义
食品化学(food chemistry)是利用化学的理论和方法研究食品本质的一门科学,即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、储藏和运销过程中的变化及其对食品品质和安全性的影响,是为改善食品品质、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、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的一门学科。
4食品化学研究的内容和范畴
表1-1 食品化学研究的内容和范畴
二、食品中主要的化学变化概述
1加工储藏中食品可能发生的变化
(1)在加工与贮藏中食品可能发生的变化(表1-2)
表1-2 食品在加工或储藏中可能发生的变化分类
(2)改变食品品质或安全性的一些化学反应和生物化学反应(表1-3)
表1-3 改变食品品质或安全性的一些化学反应和生物化学反应
(3)食品在储藏或加工过程中发生的变化及其原因(表1-4)
表1-4 食品在储藏或加工中发生变化的因果关系
(4)食品主要成分之间的相互作用对食品品质的影响(图1-2)
图1-2 主要食品成分的化学变化和相互联系
图中:L为脂类库(三酰基甘油、脂肪酸和磷);C为碳水化合物库(多糖、糖和有机酸);P为蛋白质库(蛋白质、肽、氨基酸和其他含氮化合物)。
2决定食品在储藏加工中稳定性的因素
(1)产品自身的因素
包括各组成成分(包括催化剂)的化学性质,氧气含量,pH值,水分活度(Aw),玻璃化温度(Tg),玻璃化温度时的水含量(Wg)。
(2)环境因素
包括温度(T),处理时间(t),大气成分,经受的化学,物理和生物处理,见光,污染,极端的物理环境。
三、食品化学的研究方法
1定义
食品化学的研究方法是指通过实验和理论探讨从分子水平上分析和综合认识食品物质变化,并把食品的化学组成、理化性质及变化的研究同食品品质和安全性的研究联系起来的方法。
2实验方法
(1)理化实验
主要是对食品进行成分分析和结构分析,即分析实验的物质系统中的营养成分、有害成分、色素和风味物的存在、分解、生成量和性质及其化学结构。
(2)感官实验
通过人的直观检评来分析实验系统的质构、风味和颜色的变化。
3研究反应动力学
化学反应动力学是指探讨物质浓度、碰撞几率、空间阻碍、活化能垒、反应温度和压力以及反应时间对反应速度和反应平衡影响的研究体系。通过速率方程和动力学方程的建立和研究,深化对反应中间产物、催化因素和反应方向及程度受各种条件影响的认识。
4研究成果
得出最佳的食品加工储藏方法:确定合理的原料配比、有效的反应物接触屏障的建立、适当的保护或催化措施的应用、最佳反应时间和温度的设定、光照、氧含量、水分活度和pH值等。
四、食品化学在食品工业技术发展中的作用
通过研究食品化学可以指明原有生物原料的物性是否需要改造,所需食品添加剂和酶制剂种类及其结构和性质;指导生物工程产品进一步分离、纯化、复配、化学改性和修饰;研究传统食品中没有用过的材料在食品中利用的可能性、安全性和有效性。
五、食品化学的发展前景
(1)继续研究不同原料和不同食品的组成、性质和在食品加工储藏中的变化及其对食品品质和安全性的影响。
(2)研究开发新的食品资源,发现并脱除新食品资源中的有害成分的同时,保护有益成分的营养与功能性。
(3)继续研究解决现有食品工业生产中存在的各种各样的技术问题,如变色变味、质地粗糙、货架期短、风味不自然等问题。
(4)研究食物中功能因子的组成、结构、性质、生理活性、定性定量分析和分离提取方法以及综合开发措施,为保健食品的开发提供科学依据。
(5)现代储藏保鲜技术中辅助性的化学处理剂和膜剂的研究和应用。
(6)利用现代分析手段和高新技术,深入研究食品的风味化学和加工工艺学。
(7)新食品添加剂的开发、生产和应用研究。
(8)快速定量定性分析方法或新的检测技术的研究和开发。
(9)资源精深加工和综合利用的研究以及食品基础原料的改性技术研究。