第一节 食品科学研究内容
一、食品科学的概念
食品科学是以基础科学和工程学的理论为基础,研究食品的营养健康、工艺设计与社会生产、食品的加工储藏与食品安全卫生的学科,是生命科学与工程科学的重要组成部分,是连接食品科学与工业工程的重要桥梁。随着世界人口膨胀带来的粮食危机不断加剧,食品领域大工业化时代的到来和人们对食品营养与卫生的日益关注,食品科学在食品行业内的工程设计领域、营养健康领域、安全检测领域、监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。
二、食品科学的研究内容
食品科学的主要研究内容涵盖食品原料、食品营养、食品卫生、食品机械、食品加工、食品保藏、食品感官、食品运输、食品销售、食品消费、食品文化、食品心理、生产监控和质量标准等,涉及食品技术和科学领域内的各个方面。
三、食品科学的任务
食品科学涵盖食物资源的生产、工艺、配方、经营、零售、消费的全过程,涉及食用农产品初级加工与储运保鲜、食品加工与精深制造、产品物流与质量安全控制各环节,并与营养科学、生物技术、信息、工程、新材料和先进制造等新技术密切关联。食品科学的主要任务在于提升我国食品安全与卫生水平,保障我国食品工业的健康发展,促进我国食品工业的科技竞争力。
四、食品科学的发展过程
人类有目的地加工食物已经有上万年的历史,从茹毛饮血到钻木取火,从制造食品容器到美味佳肴,从罐藏食品到现代营养学的建立是食品加工发展史中的四个重要阶段。进入现代文明社会后,食品加工业迅速发展,以此形成和完善了现代食品科学研究体系。
火的利用是人类最先支配自然力的形式之一。利用火可以驱兽和御寒,改善食物的品质,对人的进化产生了积极的影响,最终使人类结束了茹毛饮血的时代。
距今约5万年到1万年前,人们懂得了钻木取火。人类用火加工食物,得到了进一步消化和利用营养的条件,从而人类的身形和发育得到突破,智力得到很大的提高与锻炼。火的利用对人类发展做出了巨大贡献,是食品科技史上第一个重要发展阶段。
最早人类盛物是用树皮和兽皮,或竹编和藤编的简单盛器。用敷泥的篮筐加热,时间一久,这些泥被火烧硬便成了一个陶制的器皿。最早的陶器已有近万年了,它的出现意味着“烹饪”的开始。陶器的出现,先民的食物范围得到了扩大,熟食品种增多,使食品加工成为可能,它是食品科技史上第二个阶段。
储藏食物要算人类自刀耕火种以来最大的课题了,罐藏食品为食物的储藏打开了理想之门。1804年,阿培尔的玻璃罐头问世了,这就是现代罐头的雏形。罐头在发明后近半个世纪里,人们并没有弄清罐藏食品的道理,直到1862年,法国科学家巴斯德发现食物的腐败变质都是微生物繁殖的结果,提出用加热的方法杀死微生物,即“巴斯德杀菌法”因此而诞生。罐藏食品在食品加工业中有着极其重要的理论意义和应用价值,使食品进入工业化生产,它是食品科技史上第三个重要阶段。
人必须从外界摄取食物,营养是人类摄取食物以满足自身生理需要的必要生物学过程。营养学是研究如何选择食物,以及食物在人体内消化、吸收、代谢以维持生长、发育与良好健康相关过程的学科。人类在漫长的生活实践中,对营养的认识逐步从感性经验上升到理性认识。
18世纪中叶,随着化学元素的发现、物质守恒理论和新陈代谢概念的形成,现代营养学初露萌芽。19世纪以来,蛋白质、维生素等营养物质的提出,使食品科学家们开始注重各种食物的主要成分以及这些成分在人体内的平衡问题,从食物在人体内的新陈代谢出发,把各种食物所含的化学成分同人体对这些成分的需求联系了起来,把人体新陈代谢所需的能量同食物释放出的能量联系了起来。20世纪初阿特沃特(Atwater)和本尼迪克特(Benedict)开始用弹簧式热量计测定食物中的热量,用呼吸热量计测定各种劳动动作的热量消耗,1898年营养(nutrition)一词诞生。20世纪中期产生了具有比较完整理论体系的现代营养学,许多国家提出了各社会人群膳食营养需求量,并制定出各类食物营养成分表。现代营养学揭示了食品的本质,是食品科技史上第四个重要阶段。