食品化學(xué)專業(yè)知識市公開課獲獎?wù)n件

1、第一章 緒論食品化學(xué)1第1頁第1頁食品化學(xué)（60學(xué)時）教材： 1. 食品化學(xué) 馬永昆 主編 東南大學(xué)出版社主要參考書: 1 食品化學(xué) 王 璋 主編 中國輕工出版社 1999年 2. 食品化學(xué) 闞建全 主編 中國農(nóng)大出版社 3.食品化學(xué) 謝筆鈞 主編 科學(xué)出版社 年2第2頁第2頁食品化學(xué) 4. Food Chemistry, Owen R. Fennema 3rd Edition, 1996 5. Food Chemistry, Belitz. and Grosch. 2nd Edition, 19993第3頁第3頁 第一章 緒論 第二章 水和冰 第三章 碳水化合物 第四章 脂類 第五章 氨基酸

2、、肽和蛋白質(zhì) 第六章 維生素 第七章 礦物質(zhì) 第八章 酶 第九章 色素 第十章 食品風(fēng)味物 第十一章 食品內(nèi)源性有害成份 內(nèi) 容 4第4頁第4頁第一章 緒論1、食品與食品化學(xué)2、食品化學(xué)歷史、食品摻假歷史3、食品化學(xué)研究內(nèi)容和辦法 4、 食品化學(xué)在食品工業(yè)中作用5一、各章內(nèi)容簡介第5頁第5頁第二章 水和冰1、水結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、食品中水存在形式；3、水分等溫線；4、水分活度與食品穩(wěn)定性。6第6頁第6頁第三章 碳水化合物1、碳水化合物分類與應(yīng)用；2、單糖結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；3、寡糖種類與性質(zhì)；4、多糖結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；5、碳水化合物分布與形態(tài)；6、食品美拉德(Maillard)反應(yīng)與食品品質(zhì)。7第7頁第7頁第四

3、章 脂類1、脂類結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、脂類化學(xué)反應(yīng)；3、脂類加工與貯藏；4、反式脂肪酸及控制；5、脂類與食品品質(zhì)、安全評價。8第8頁第8頁第五章 氨基酸、肽和蛋白質(zhì)1、氨基酸結(jié)構(gòu)與性質(zhì)； 2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；3、蛋白質(zhì)工藝學(xué)特性；4、蛋白質(zhì)性質(zhì)與加工貯藏；5、蛋白質(zhì)加工改變與營養(yǎng)、安全評價。9第9頁第9頁第六章 維生素1、維生素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、維生素加工貯藏改變與控制；3、維生素功效與利用保留辦法；4、維生素與食品營養(yǎng)品質(zhì)、安全評價。10第10頁第10頁第七章 礦物質(zhì)1、礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、礦物質(zhì)加工貯藏改變與控制；3、礦物質(zhì)功效與利用保留辦法。11第11頁第11頁第八章 酶1、酶種類、結(jié)構(gòu)與性

4、質(zhì)；2、酶與食品加工貯藏關(guān)系；3、酶與食品品質(zhì)；4、食品品質(zhì)酶作用機理與控制；5、酶檢測辦法與評價。12第12頁第12頁第九章 色素1、色素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、色素加工貯藏改變與穩(wěn)定性控制；3、色素與食品營養(yǎng)品質(zhì)及檢測。13第13頁第13頁第十章 食品風(fēng)味物1、食品風(fēng)味成份結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、基本理論與概念；3、風(fēng)味物加工貯藏改變機理與調(diào)控；4、風(fēng)味物提取、分離與鑒定。14第14頁第14頁第十一章食品內(nèi)源性有害成份1、內(nèi)源性有毒有害成份分類與分布; 2、內(nèi)源性有毒有害成份安全性評價。15第15頁第15頁二、食品化學(xué)食品化學(xué)是研究食品原料構(gòu)成、食品加工處理過程與食品貯藏過程化學(xué)改變及其與食品營養(yǎng)、食品功

5、效、食品品質(zhì)和食品安全等關(guān)系一門應(yīng)用性、綜合性較強學(xué)科。食品化學(xué)分類。食品化學(xué)是食品科學(xué)基礎(chǔ)關(guān)鍵課程。162.1 內(nèi)涵第16頁第16頁2. 2 食品化學(xué)歷史起源能夠追索至遠古，但歷史上沒有詳盡文獻記載，與農(nóng)業(yè)化學(xué)歷史緊密聯(lián)系在一起。18世紀末期，人類在食品化學(xué)方面有諸多主要發(fā)覺：以Carl Wilhelms Scheeie 和William Beaumout為代表藥物學(xué)家、化學(xué)家、醫(yī)學(xué)家對食品成份進行分離、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化和人體消化研究。以Antoine Laurent Lavoisier、Thomas Thomson為代表化學(xué)家初次采用分子式表示有機化合物，并用配平化學(xué)方程式表示發(fā)酵過程。17第1

6、7頁第17頁瑞典人Carl Wilhelms Scheeie:分離和研究乳酸性質(zhì)（1780）、從檸檬汁（1784）和醋栗（1785）中分離出檸檬酸，從蘋果中分離出蘋果酸（1784），檢查20種普通水果中檸檬酸和酒石酸及蘋果酸。精密分析研究開端。法國化學(xué)家Antoine Laurent Lavoisier 首先測定乙酸元素成份，用一個平衡反應(yīng)式表示發(fā)酵過程（1784）。法國化學(xué)家Theodore de Sausure 用灰化辦法測定植物中礦物質(zhì)含量，并首先準確地完畢了乙醇化學(xué)分析(1807)。18第18頁第18頁Joseph Louis Gay-Lussac和Louis-JacquesThena

7、rd于18創(chuàng)造了在干燥植物中定量測定C、H、N百分數(shù)第一個辦法。英國化學(xué)家Humphey Davy 在18出版了第一本農(nóng)業(yè)化學(xué)原理。法國化學(xué)家Michel Fugene Chevreul 是有機物質(zhì)分析先驅(qū)，他在動物脂肪成份上所做典型研究造成了硬脂酸和油酸發(fā)覺。Justus Vonliebig在 1882年將食品分類為含氮和不含氮，并于1847年出版第一本相關(guān)食品化學(xué)方面書食品化學(xué)研究。19第19頁第19頁19世紀早期，在食品化學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)了日益嚴重和普遍食品摻雜現(xiàn)象，大大增進了分析化學(xué)尤其是食品化學(xué)發(fā)展。1820-1850年期間，諸多大學(xué)建立分析研究和化學(xué)研究試驗室，從此，食品化學(xué)連續(xù)地

8、并且加速地發(fā)展。20第20頁第20頁2.3 食品摻假第一階段：從古代至18左右，食品摻假不是一個嚴重問題。第二階段：故意摻假在出現(xiàn)頻率和嚴重性兩方面都明顯增長。第三階段：19起，法規(guī)壓力和有效檢測辦法將食品故意摻假頻率和嚴重性減少至可接受水平。第四階段：開始于1950年左右。含有合法化學(xué)添加劑食品逐步占優(yōu)勢，食品被不盼望工業(yè)化副產(chǎn)品如汞、鉛和農(nóng)藥污染已被公眾和法規(guī)所關(guān)注。21第21頁第21頁19世紀中期英國Arthur Hill Hassall將食品微觀分析提升至主要地位，他和助手們繪制了一套比較詳盡顯示純凈食品材料和摻雜食品材料微觀形象示意圖。1860年在德國Weede建立了第一個由政府資助

9、農(nóng)業(yè)試驗站。W. Hanneberg和F. Stohman發(fā)展了一個用來常規(guī)測定食品中主要成份主要辦法。將樣品分為幾種部分，測定其中水、粗脂肪、灰分和氮，氮乘6.25得蛋白質(zhì)含量。22第22頁第22頁1871年Jean Baptiste Dumas提出：僅由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪構(gòu)成膳食不足以維持人類生命。20世紀前半期已發(fā)覺大部分基本食用物質(zhì)，并對它們性質(zhì)作了鑒定。這些物質(zhì)是維生素、礦物質(zhì)、脂肪酸和一些氨基酸。20世紀中期：日益廣泛地使用化學(xué)物質(zhì)幫助增長、制造和銷售食品是一個尤其值得關(guān)注和有爭議事件。23第23頁第23頁2.4 食品化學(xué)學(xué)科特點以化學(xué)為基礎(chǔ)，融生理學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)

10、、生物化學(xué)、細胞學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、毒理學(xué)、微生物學(xué)、食品加工工藝學(xué)、食品貯藏學(xué)等諸多學(xué)科為一體，表達交叉性和綜合性。在分子水平研究食品物質(zhì)、食品物質(zhì)化學(xué)改變及食品加工、貯藏技術(shù)，其結(jié)識和闡明問題最為深刻。研究過程需要最先進科學(xué)理論與技術(shù)，研究起點高。既有強烈理論和基礎(chǔ)研究色彩，又有濃厚應(yīng)用和開發(fā)背景。是食品科學(xué)一門基礎(chǔ)性、支柱性學(xué)科。24第24頁第24頁2.5 食品化學(xué)研究內(nèi)容構(gòu)成和結(jié)構(gòu)：食品物質(zhì)構(gòu)成；食品物質(zhì)組織結(jié)構(gòu)；食品物質(zhì)顯微結(jié)構(gòu)；食品物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)。食品物質(zhì)性質(zhì)：物理性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)；功效性質(zhì)；安全性質(zhì)。食品物質(zhì)理化改變：形態(tài)改變；組織改變；分子結(jié)構(gòu)改變；構(gòu)成改變；生理生化改變；色香味改變；質(zhì)地

11、改變；營養(yǎng)成份構(gòu)成改變。加工技術(shù)對食品成份影響：原料起源與種類；原料處理與貯藏；配方、加工工藝與設(shè)備；產(chǎn)品包裝、轉(zhuǎn)運與貨架期。25第25頁第25頁2.6 食品化學(xué)研究辦法食品主要質(zhì)量特性是顏色、風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)價值。（1）測定安全、高質(zhì)量食品主要特性相關(guān)性質(zhì)。（2）測定那些對食品質(zhì)量和/或衛(wèi)生含有主要影響化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)。（3）綜合前兩點，理解關(guān)鍵化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)如何影響食品質(zhì)量和安全。（4）將這方面知識應(yīng)用在處理食品配制、加工和貯藏中出現(xiàn)各種問題。26第26頁第26頁食品科學(xué)基礎(chǔ)是基礎(chǔ)科學(xué)知識或基礎(chǔ)知識?；A(chǔ)知識包括數(shù)學(xué)原理、物理現(xiàn)象概念和化學(xué)結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性。食品科學(xué)是一門次級學(xué)科，利用了

12、有機化學(xué)、物理化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)知識和生物學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)等次級知識。食品科學(xué)目的是取得對食品體系結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、加工和保藏綜合能力，食品科學(xué)集中關(guān)注食品體系科學(xué)方面。273.1 內(nèi)涵三、食品科學(xué)第27頁第27頁食品科學(xué)可定義為食品體系化學(xué)、結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)、毒理、微生物和感官性質(zhì)以及食品體系在處理、轉(zhuǎn)化、制作和保藏中發(fā)覺改變這兩方面知識綜合。能夠認為：將食品科學(xué)應(yīng)用于食品加工和保藏實踐就是食品工藝（技術(shù)）。28第28頁第28頁3. 2 食品科學(xué)體系構(gòu)成食品化學(xué)：食品組分化學(xué)與物理化學(xué)及生物化學(xué)性質(zhì)，這些組分在食品加工和保藏中改變，它們化學(xué)分析；物理食品學(xué)：食品體系流變和物理性質(zhì)；結(jié)構(gòu)食品學(xué)：

13、食品體系微觀和宏觀結(jié)構(gòu)；環(huán)境食品學(xué)：微生物侵入和食品體系腐?。ㄊ称肺⑸飳W(xué)），食品保護，包括衛(wèi)生和包裝；食品加工學(xué)：通過物理、化學(xué)和微生物學(xué)辦法實現(xiàn)食品轉(zhuǎn)化、制作和保藏原理29第29頁第29頁其中，食品化學(xué)涉及范圍最寬，其內(nèi)容還涉及食品毒理學(xué)、食品營養(yǎng)化學(xué)以及食品營養(yǎng)價值和毒物生物檢測技術(shù)；還涉及味覺和嗅覺原理。理解食品化學(xué)原理和掌握食品化學(xué)技術(shù)是從事食品科技工作必不可少條件之一。30第30頁第30頁3.3 食品化學(xué)與食品科學(xué)研究和發(fā)展關(guān)系31第31頁第31頁3.4 食品化學(xué)成功在推動食品工業(yè)發(fā)展中作用32第32頁第32頁3.5 食品化學(xué)對食品科學(xué)研究及發(fā)展意義能夠增進食品科學(xué)工作從分子水平去

14、結(jié)識食品原料、食品加工與貯藏、各類食品加工技術(shù)應(yīng)用本質(zhì)，使各項研究愈加進一步；能夠促使食品工作者不斷更新加工工藝，生產(chǎn)出愈加安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)價值更高食品；能夠促使食品科學(xué)由定性逐步走向定量，科學(xué)闡明各種食品物質(zhì)構(gòu)成，制定愈加合理先進食品原則；33第33頁第33頁能夠促使食品工業(yè)加速利用生物工程技術(shù)和各種先進加工技術(shù)，促進食品工業(yè)更新?lián)Q代；能夠促使食品科學(xué)不停發(fā)展，促進新、營養(yǎng)價值更高、功效愈加獨特食品，以滿足不同層次和不同人群需要。34第34頁第34頁4.1 造成食品變質(zhì)或損害食品安全化學(xué)與生物化學(xué)反應(yīng)低聚糖和多糖水解；多糖合成；糖酵解；脂類水解脂類氧化蛋白質(zhì)變性；蛋白質(zhì)交聯(lián)；蛋白質(zhì)水解；35

15、四、食品化學(xué)詳細應(yīng)用第35頁第35頁非酶促褐變；酶促褐變；天然色素降解；36第36頁第36頁37第37頁第37頁4.2 改變食品品質(zhì)一些反應(yīng)及產(chǎn)生效果38第38頁第38頁食品也許發(fā)生二次改變及其產(chǎn)生影響39第39頁第39頁40第40頁第40頁食品中物質(zhì)改變也許對食品屬性產(chǎn)生影響41第41頁第41頁4.3 如何處理食品加工和保藏中實際問題食品化學(xué)反應(yīng)控制條件化學(xué)反應(yīng)發(fā)生都需要一定條件，掌握這些條件對于調(diào)控反應(yīng)速度含有主要意義。食品在加工、貯藏過程中影響化學(xué)反應(yīng)速率條件主要有：溫度、時間、pH、產(chǎn)品構(gòu)成、水分活度。42第42頁第42頁溫度 溫度也許是這些原因中最主要，由于它對也許發(fā)生所有類型物理、

16、化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)都有廣泛影響。 溫度過高或過低引起：（1）酶失去活性；（2）存在競爭反應(yīng)使反應(yīng)路線改變或受影響；（3）體系物理狀態(tài)也許發(fā)生改變；（4）一個或幾種反應(yīng)物也許短缺。43第43頁第43頁時間必須將時間和溫度隨時間改變速度一起考慮?？紤]在一個指定貯藏期內(nèi)各個化學(xué)反應(yīng)或微生物改變發(fā)生時間，以及這些改變按何種方式結(jié)合起來決定了產(chǎn)品貯藏壽命。44第44頁第44頁pH值pH值會影響許多化學(xué)反應(yīng)和酶催化反應(yīng)速度；要為加以利用酶反應(yīng)創(chuàng)造最適宜pH條件；為了有效克制微生物生長和克制不希望酶反應(yīng)，往往采用極高或極低pH，但也加速酸或堿催化反應(yīng)；有時pH值較小改變也許造成食品質(zhì)量極度改變，如豆腐凝結(jié)和

17、果膠凝膠形成。45第45頁第45頁食品構(gòu)成 食品構(gòu)成決定了能參與化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物，原料成份和成品成份之間關(guān)系尤其主要。比如：（1）收獲之后處理果蔬方式會影響糖含量，而這又會影響在脫水或深度油炸時褐變程度；（2）處理屠宰后動物組織辦法會影響蛋白質(zhì)水解和ATP降解程度和速度，而這些又會影響到貯存壽命、保水性、堅韌度、風(fēng)味和色澤；（3）原料摻和也許引起意外互相作用。46第46頁第46頁五、食品高新技術(shù) 食品化學(xué)是食品科學(xué)學(xué)科中發(fā)展不久領(lǐng)域，引入了大量新技術(shù)。微膠囊技術(shù)膜分離技術(shù)超臨界萃取技術(shù) 新滅菌技術(shù) 復(fù)合材料包裝技術(shù) 微波技術(shù) 超微粉碎技術(shù)47第47頁第47頁六、學(xué)習(xí)食品化學(xué)目的與意義 為改進食品品質(zhì)、開發(fā)食