食品化学
食品化学
(1)αW对微生物生长有更为密切的关系;
(2)αW与引起食品品质下降的诸多化学反应、酶促反应及质构变化有高度的相关性;
(3)用αW比用水分含量更清楚地表示水分在不同区域移动情况;
(4)从MSI图中所示的单分子层水的αW(0.20~0.30)所对应的水分含量是干燥食品的最佳要求;
9 自由水
又称游离水或体相水,是指那些没有被非水物质化学结合的水,主要是通过一些物理作用而滞留的水。
10自由流动水
指的是动物的血浆、植物的导管和细胞内液泡中的水,由于它可以自由流动,所以被称为自由流动水。
12 水分吸着等温线
在恒温条件下,食品的含水量(用每单位干物质质量中水的质量表示)与αW的关系曲线。
10、滞后现象:采用回吸的方法绘制的MSI和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象。
11水分吸附等温线;在恒定温度下,以食品的水分含量(用每单位干物质质量中水的质量表示)对它的水分活度绘图形成的曲线。
12油脂的酯交换:指三酰基甘油酯上的脂肪酸与脂肪酸、醇、自身或其他酯类作用而进行的酯交换或分子重排的过程。
9、 试述美拉德褐变反应的影响因素有哪些?并举出利用及抑制美拉德褐变的实例各一例。
答:糖的种类及含量; 氨基酸及其它含氨物种类;温度:升温易褐变;水分:褐变需要一定水分; pH值:pH4—9范围内,随着pH上升,褐变上升,当pH≤4时,褐变反应程度较轻微pH在7.8—9.2范围内,褐变较严重;金属离子和亚硫酸盐。利用美拉德反应生产肉类香精,全蛋粉生产中加葡萄糖氧化酶防止葡萄糖参与美拉德反应引起褐变。
7 状态图
就是描述不同含水量的食品在不同温度下所处的物理状态,它包括了平衡状态和非平衡状态的信息。
食品化学名词解释
食品化学:是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、架构、理化性质、营养和安全性质以及食品在加工、储藏和运销过程中发生的变化及对食品品质和安全性影响的科学。
1.水分活度:食品中水分逸出的程度,可以近似地用食品中水的蒸汽分压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示,也可以用平衡相对湿度表示。
2.吸湿等温线:在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对Aw作图得到水分吸着等温线。
3.滞后现象:对于食品体系,水分回吸等温线很少与解吸等温线重叠,一般不能从水分回吸等温线预测解吸现象(解析过程中试样的水分含量大于回吸过程中的水分含量)。
水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致性被称为滞后现象。
1.焦糖化褐变:糖类物质在没有氨基化合物存在下加热到熔点以上时,会变成黑褐色的色素物质,这作用称为焦糖化褐变。
2.美拉德反应:羰基与氨基经缩合,聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。
又称美拉德反应。
甲壳低聚糖:是一类由N-乙酰-D氨基葡萄糖或D-氨基葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接起来的低聚合度水溶性氨基葡聚糖。
4.转化糖:蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖的混合物,称为转化糖(旋光发生改变)5.预糊化淀粉:由淀粉浆料糊化后及尚未老化前,立即进行滚筒干燥,最终产品即为冷水溶的预糊化淀粉。
特性:易于溶解,似亲水胶体。
6.变性淀粉:为适应食品加工的需要,将天然淀粉经物理、化学、酶等处理,使淀粉原有的物理性质,如水溶性、粘度、色泽、味道、流动性等发生变化,这样经过处理的淀粉称为变性淀粉。
过氧化值:表示油脂氧化程度的指标。
按规定方法,用硫代硫酸钠滴定油脂试样中加入碘化钾后的碘量,每公斤油样所需硫代硫酸钠的毫克当量数。
也可用1Kg油脂中的活性氧毫摩尔量表示。
2.油脂的可塑性:在一定外力范围内,油脂具有抗变形的能力,在较大外力的作用下,可改变形状的性质,在较小力的作用下不流动,较大力下可流动。
3.油脂的改性:油脂的改性就是借助于物理化学手段,通过对动物、植物油的加工,改变甘油三酸酯的组成和结构,使油脂的物理性质和化学性质发生改变使之适应某种用途。
食品化学
(4)将这方面的知识应用在解决食品配制、加工和贮藏中出现的
各种问题。
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三、食品科学
3.1 内涵
食品科学的基础是基础科学知识或基础知识。基础知识包
括数学原理、物理现象的概念和化学结构与反应性。
肪、灰分和氮,氮乘6.25得蛋白质含量。
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1871年Jean Baptiste Dumas提出:仅由蛋白质、碳水化合物和脂
肪组成的膳食不足以维持人类生命。
20世纪前半期已发现大部分基本的食用物质,并对它们的性质作 了鉴定。这些物质是维生素、矿物质、脂肪酸和一些氨基酸。 20世纪中期:日益广泛地使用化学物质帮助增长、制造和销售食 品是一个特别值得关注和有争议的事件。
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19世纪中期英国的Arthur Hill Hassall将食品的微观分析提高至
重要地位,他和助手们绘制了一套比较详尽的显示纯净食品材
料和掺杂食品材料的微观形象示意图。 1860年在德国的Weede建立了第一个由政府资助的农业试验站。 W. Hanneberg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。将样品分为几个部分,测定其中的水、粗脂
多糖的合成; 糖酵解; 脂类水解 脂类氧化
蛋白质变性;
蛋白质交联; 蛋白质水解;
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非酶促褐变; 酶促褐变; 天然色素的降解;
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4.2 改变食品品质的一些反应及产生的效果
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食品可能发生的二次变化及其产生的影响
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食品中物质的变化可能对食品属性产生的影响
食品化学期末总结
一、前言食品化学作为食品科学中的一门重要课程,旨在让学生了解食品的化学组成和化学变化过程,并掌握食品加工过程中的化学操作和控制技术。
在本学期的学习中,我通过课堂学习、实验实践和文献查阅等多种途径,对食品化学的基本理论和实践操作有了更深入的了解。
下面我将从课程的重点内容、实验操作以及学习心得三个方面总结本学期的食品化学学习情况。
二、重点内容回顾本学期食品化学的重点内容主要包括食物的营养成分、食物的化学反应、食物的色、香、味、质的变化以及食品的防腐和保存等方面。
1. 食物的营养成分食物的营养成分是食品化学的基础,也是食品科学的核心内容之一。
在这部分内容中,我详细了解了食物中的碳水化合物、蛋白质、脂类和维生素等营养成分的种类、结构以及功能。
同时,我还学习了食物中的矿物质和微量元素,了解了它们在人体中的重要作用。
掌握了食物的营养成分,可以更好地理解食物的功能和影响。
2. 食物的化学反应食物的化学反应在食品加工和储存过程中起着重要作用。
我在这部分内容中学习了食物中的氧化反应、酸碱中和反应、水解反应等基本化学反应的原理和机制。
通过实例分析,我了解了食品加工过程中的一些化学反应,比如蔬菜变色、水果变质等现象的产生和原因。
这有助于我更好地把握食品加工和储存的控制技术。
3. 食物的色、香、味、质的变化食物的色、香、味、质是人们在食用食物时产生感官享受的主要因素之一。
在这部分内容中,我学习了食物中色素、香料、味道和食品质量的相关知识。
我了解到食品中的色素和香料的种类和来源,以及它们对食品的影响。
我还学习了不同食物味道的产生和控制机制,以及如何评价食品的质量。
掌握了这些知识,有助于我更好地了解食物的感官特性,并在食品加工过程中调整和控制食品的色、香、味和质。
4. 食品的防腐和保存食品的防腐和保存是食品工业中的重要环节,也是保证食品安全和品质的关键。
在这部分内容中,我学习了不同食品防腐和保存的方法和原理,包括低温冷藏、高温杀菌、酸碱调节、干燥和真空包装等。
食品化学课程教学大纲
《食品化学》课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码:2.课程名称:食品化学(Food Chemistry)3.学时/学分:34/24.开课系(部)、教研室:生命科学系生物工程教研室5.先修课程:无机与分析化学、有机化学、生物化学、食品微生物学6.面向对象:生物工程专业二、课程性质与目标1.课程性质:专业方向课程2.课程目标:通过本课程的教学,使学生了解食品中主要成分的结构与性质,这些组分之间的相互作用,这些组分在食品加工和保藏中的变化(物理变化、化学变化和生物化学变化),以及这些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。
为学生在从事食品加工、保藏和开发新产品时提供了一个较宽广的理论基础,它也为学生在了解食品加工和保藏方面的新的理论、新的技术和新的研究方法时提供一个基础。
三、教学基本内容及要求第一章绪论(2学时)(一)教学的基本要求1.要求学生了解食品化学的研究内容、研究方法和发展趋势;2. 了解食品化学在食品工业技术发展中的学科地位及应用价值、发展现状和研究方法。
(二)教学具体内容2.食品化学的性质和范畴3.食品中主要的化学变化概述4.食品成分的物理化学性质与功能概述5.食品化学在食品工业技术发展中的作用(三)教学重点和难点1.重点:食品成分的功能。
2.难点:食品成分的理化性质。
(四)思考题1.食品成分一般具有哪些理化性质?第二章水分(4学时)(一)教学的基本要求1.了解食品中水的存在形式、化学结构、理化性质,掌握水分活度与食品稳定性的关系;2.理解水与冰的结构及在食品中的性质;3.理解水与离子、离子基团、具有氢键键合能力的中性基团和非极性物质间的相互作用。
(二)教学具体内容2.水和冰的物理常数3.水和冰的结构4.食品中水的存在形式5.水与溶质的相互作用6.水分活度及吸附等温曲线7.水分活度与食品稳定性的关系(三)教学重点和难点1.重点:食品中水的性质、水分活度、食品水分与食品化学变化的关系。
食品化学
食品化学复习题一、名词解释(20分)1. 食品化学2. 滞后现象3. 吸湿等温线4. 水分活度5. 单分子层水6. 淀粉糊化7. 淀粉老化8. 改性淀粉9. 低聚糖10.蛋白质的一级结构11. 必须氨基酸12.蛋白质的变性13. 同质多晶14. 皂化价15. 碘值16. 碱性食品17. 酸性食品18. 发色团19. 助色团20. 阈值21. 特征效应化合物22. 味的消杀23. 食品添加剂24. 防腐剂25. 香味增强剂26. 风味前体27. 发香团28. 食品的风味29. 基本味觉30. 味的适应现象31. 食品色素32. 疏水相互作用33. 单糖34. 环状糊精35. 膳食纤维二、填空(30分)1. 单个水分子的键角为____,接近正四面体的角度____,O-H核间距为____。
2. 每个水分子最多能够与____个水分子通过____结合,每个水分子在____维空间有相等数目的氢键给体和受体。
3. 水在食品中的存在形式主要有____和____两种形式。
4. 回吸和解吸等温线不重合,把这种现象称为____。
5.在冰点以下,水活度定义为____。
6. 食品中的体相水(游离水)分为____、____和____。
7. 食品中的结合水分为____、____和____。
8. 食品中的糖类化合物按照组成分为____、____、____和____。
9. 食品中的糖类化合物按照功能分为____、____和____。
10. 从 D—葡萄糖所得的均匀二糖有____、____、____、____和____。
11. 水溶性膳食纤维(SFD)主要包括____、____、____、____、____和____。
12. 非水溶性膳食纤维主要包括____、____和____。
13. 工业上生产糖浆主要也是利用水解反应这一特点,有____、____和____三种方法:14. 淀粉糊化作用可分为____、____和____三个阶段。
《食品化学》教案
《食品化学》教案一、教学目标1. 了解食品化学的基本概念和研究内容。
2. 掌握食品中主要成分的性质和作用。
3. 了解食品添加剂的使用和食品安全知识。
4. 能够运用食品化学知识分析和解决实际问题。
二、教学内容1. 食品化学概述食品化学的定义和研究内容食品的感官性质和营养成分2. 食品中的主要成分碳水化合物、脂肪、蛋白质的基本性质和作用维生素、矿物质的分类和功能3. 食品添加剂食品添加剂的定义和分类常见食品添加剂的性质和用途食品添加剂的安全性和限量要求4. 食品安全与质量控制食品污染的类型和来源食品安全标准和检测方法食品质量控制体系和认证5. 食品化学在实践中的应用食品加工过程中的化学变化食品保存技术的原理和应用食品营养强化和功能性食品的开发三、教学方法1. 讲授:讲解食品化学的基本概念、原理和知识。
2. 案例分析:分析实际案例,加深对食品化学知识的理解。
3. 小组讨论:分组讨论问题,培养学生的思考和表达能力。
4. 实验实践:进行食品化学实验,巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材:食品化学教材或相关参考书籍。
2. 课件:制作多媒体课件,辅助讲解和展示。
3. 实验器材:食品化学实验室设备和材料。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问。
2. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的表现和报告质量。
4. 期末考试:评估学生对食品化学知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次授课,8次实验实践。
2. 授课安排:每次授课2课时,实验实践每次2课时。
3. 实验实践:安排在第4、8、12、16次授课后进行。
七、教学重点与难点1. 教学重点:食品中主要成分的性质和作用。
食品添加剂的种类、用途和安全性。
食品安全与质量控制的基本知识。
食品化学在实践中的应用。
2. 教学难点:食品化学中的一些基本原理和概念。
食品添加剂的安全性和限量要求的理解。
食品化学实验操作技能的掌握。
八、教学进度计划1. 第1-4次授课:介绍食品化学的基本概念和研究内容,讲解食品的感官性质和营养成分。
《食品化学》教案
《食品化学》教案一、教学目标1. 理解食品化学的基本概念和研究内容。
2. 掌握食品中主要成分的性质和功能。
3. 了解食品添加剂的作用和使用原则。
4. 理解食品加工过程中质量变化的原因和控制方法。
5. 提高学生对食品安全和营养健康的认识。
二、教学内容1. 食品化学的基本概念和研究内容食品化学的定义和研究范畴食品的组成和分类食品化学的研究方法和技术2. 食品中主要成分的性质和功能碳水化合物的作用和来源蛋白质的结构和功能脂肪的分类和营养价值维生素和矿物质的功能和食物来源三、教学方法1. 讲授法讲解食品化学的基本概念和研究内容介绍食品中主要成分的性质和功能2. 案例分析法通过实际案例分析食品中主要成分的作用和影响3. 小组讨论法分组讨论食品添加剂的作用和使用原则探讨食品加工过程中质量变化的原因和控制方法四、教学评估1. 课堂参与度学生提问和回答问题的积极性小组讨论的参与度2. 知识掌握程度课堂测试和作业完成情况学生对食品化学基本概念和知识点的理解程度3. 应用能力学生对食品中主要成分性质和功能的应用能力学生对食品添加剂作用和使用原则的应用能力五、教学资源1. 教材:《食品化学》教科书2. 参考资料:相关研究论文和食品化学资讯3. 实验材料:食品样品和实验试剂4. 多媒体教学设备:PPT和视频资料六、教学活动1. 导入新课通过引入食品化学在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
展示食品化学相关的图片或视频,引导学生思考食品化学的重要性。
2. 课堂讲授讲解食品化学的基本概念和研究内容,引导学生理解食品化学的研究范畴。
介绍食品中主要成分的性质和功能,通过实例分析帮助学生理解。
3. 小组讨论将学生分成小组,讨论食品添加剂的作用和使用原则,引导学生思考食品添加剂对健康的影响。
探讨食品加工过程中质量变化的原因和控制方法,让学生通过案例分析提出解决方案。
4. 课堂练习给出相关的练习题目,让学生运用所学的知识进行分析和解题。
食品化学与分析
食品化学与分析第一章绪论1、食品化学的定义: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、营养和安全性质以与它们在生产、加工。
贮藏和运销过程中发生的变化和这些变化对食品品质和安全性影响的科学。
2、食品化学的分类:㈠根据研究内容分为:食品营养化学、食品色素化学、食品风味化学、食品工艺化学、食品物理化学和食品有害成分化学㈡根据研究对象分为:食品碳水化合物化学、食品油脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维生素化学、食品矿质元素化学、调味品化学、食品香味化学、食品色素化学、食品毒物化学、食品保健成分化学。
3、食品化学的研究内容:1、确定食品的组成、营养价值、安全性和品质等重要特性2、食品贮藏加工过程中各类化学和生物化学反应的步骤和机制3、确定影响食品品质和安全性的主要因素4、研究化学反应的热力学参数和动力学行为与其环境因素的影响4、食品分析的定义:对食品中的化学组成以与可能存在的不安全因素的研究和探讨食品品质和食品卫生与其变化的一门学科。
5、食品分析检验的内容:㈠食品营养成分的检验㈡食品添加剂的检验㈢食品中有毒有害物质的检验㈣食品新鲜度的检验㈤掺假食品的检验6、食品分析所采用的分析方法:㈠感官分析法(所使用的感觉器官不同,感官检验分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验、听觉检验。
常用的检验方法:差别检验法、类别检验法、分析或描述性检验法)㈡理化分析法(根据原理和操作方法不同可以分为物理分析法、化学分析法、仪器分析法⑴光学分析法⑵电化学分析法⑶色谱分析法)㈢微生物分析法㈣酶分析法第二章食品成分与其结构和性质1、生物体系的基本成分包括蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸、维生素、矿物质和水。
2、自由水:食品中与非水成分有较弱的作用或基本没有作用的水,这部分水主要靠毛细管力维系,称为游离水或体相水。
3、结合水:存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水。
是食品中与非水成分结合的最牢固的水。
食品化学
一、绪论1.食品化学研究的主要内容是什么?食品化学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。
二、水1.简述水在食品中的重要作用食品中水的含量、分布和存在状态对食品的外观、质地、风味和保藏性关系极其密切。
水具有高熔点、高沸点、高介电常数、高热容量、高相变热等特点,对于食品加工烹调过程具有重要影响。
2.低水分活度能抑制食品化学变化的机理?(不确定)低水分活度可以延缓酶促反应和非酶反应的发生,减少营养成分降解,保持风味和色泽。
3.结合水和自由水在性质上的差别束缚水/结合水与自由水的不同:1)不易蒸发2)不易冻结3)不能作为溶剂4)不能参与化学反应5)不能为微生物所利用自由水则具有上述的各种能力。
4.液体水密度最大值的温度?为什么会出现这种情况?液态水在3.98℃时密度最大。
原因:液态水时,一个H2O 分子周围H2O 分子数大于4 个,随温度升高,H2O 水分子距离不断增加,周围分子数增多。
在0℃~3.98℃时,随温度升高,周围水分子数增多占主要地位,密度增大。
在3.98℃~100℃随温度升高,水分子之间距离增大占主要地位,密度减小。
5.简述水分活度的概念,并说明三种常用水分活度的测定方法水分活度是指食品中水的蒸气压与同温下纯水的饱和蒸气压的比值。
Aw=P/Po测定水分活度可以采用冰点降低法、相对湿度传感器法和恒定相对湿度平衡室法。
(三种常用水分活度的测定方法有:1)扩散法、2)水分活度仪法、3)冰点下降法)6.什么是滞后现象,什么是滞后环,影响滞后现象的因素水分回吸等温线和解吸等温线之间的不一致被称为滞后现象。
滞后环:水分回吸等温线和解吸等温线之间所形成的环形结构。
(不确定)影响滞后现象的因素:食品品种、温度、除去水分和加入水分时食品发生的物理变化、解吸的速度、解吸过程中水分除去的程度。
7.分子流动性的影响因素【分子流动性指的是与食品储藏期间的稳定性和加工性能有关的分子运动形式,它涵盖了以下分子运动形式:由分子的液态移动或机械拉伸作用导致其分子的移动或变型;由化学电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质的移动;由分子扩散所产生的布朗运动或原子基团的转动;在某一容器或管道中反应物之间相互移动性,还促进了分子的交联、化学的或酶促的反应的进行。
《食品化学》1-2 (2)
参考书
1. 汪东风.食品化学.化学工业出版社,2009年。 2. 黄刚平.烹饪基础化学.旅游教育出版社,2005年。 3. 季鸿昆.烹饪化学(高职高与).中国轻工业出版 社,2010年。 4. 刘用成.食品化学.中国轻工业出版社,2002年。 5. 王璋等.食品化学.中国轻工业出版社,2004年。 6. 阚建全.食品化学.中国农业大学出版社, 2009年。
现代食品科学的四大支柱 食品化学 微生物学 生物学 工程学
(三)食品化学
指研究食物的组成、性质以及功能 和食物在贮藏、加工和包装过程中可 能发生的化学和物理变化的科学。
是以化学的理论和方法研究食品的组成及 理化性质的一门科学; 是以食物为研究对象的一门应用化学,既 是化学的一个分支,也是食品科学的一个分支。 食品化学是综合性、应用性较强的专业基 础学科。
本课程成绩组成
本课程考试成绩由平时成绩+期末考试成绩组 成。期末考试成绩占70%,平时成绩占30%。平 时成绩由出勤、提问、平时作业、小论文组成; 期末考试以闭卷形式进行,试题主要由填空题、 选择题、判断题、简答题、论述题等部分组成, 实行百分制。
注:学生按要求完成平时作业,缺、旷课节数未达到 “学生手册”规定的,允许参加期末考核。
(一)食品和菜肴的化学组成 1.元素组成 食物与生物组织中的C、H、O、N四种元素几乎占总
质量的85%以上。
2.化学成分
A.无机成分 水 无机盐 无机气体(如空气中的O2、CO2、CO、N2及其它成分分
解产生的NH3、H2S、NO、NO2、SO2等)。
B.有机成分(食品的主要成分)
大学生观察发展的特点
知觉能力达到成熟水平。 观察具有明确的目的性。
食品化学
水一名词解释①aW :是指食品中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值②玻璃态:是聚合物的一种状态,它既象固体一样有一定的形状,又象液体一样分子间排列只是近似有序,是非晶态或无定形态。
处于此状态的聚合物只允许小尺寸的运动,其形变很小,类似于玻璃,因此称~。
③玻璃化温度:非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变,此时的温度④分子流动性:是分子的旋转移动和平动移动性的总度量。
⑤无定形:是物质的一种非平衡,非结晶的状态⑥稀释等温:线在温度不变的条件下,以食品中的水分含量为纵坐标,以水分活度为横坐标作图,所得的曲线即为MSI.⑦疏水相互作用:当水与非极性基团接触时,为减少水与非极性实体的界面面积,疏水基团之间进行缔合这种作用成为疏水相互作用⑧疏水水合:水中由于极性的差异发生了体系的熵的减少,在热力学上是不利的,此过程成为疏水水和⑨笼型水合物:是象冰一样的包合物,水为“宿主”,它们靠氢键键合形成象笼一样的结构,通过物理方式将非极性物质截留在笼内,被截留的物质称为“客体”。
⑩滞后现象:采用回吸的方法绘制的MSI和按解吸的方法绘制的MSI并不互相重叠的现象称为滞后现象.二简答1、? 水分含量与水分活度的关系如何?答:水分活度的物理意义是表征生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总含水量的定量关系.2、? 离子、亲水性物质、疏水性物质分别以何种方式与水作用?离子与偶极子、氢键结合、疏水相互作用3、? 冰冻法保藏食品有何利弊?答:利,在低温情况下微生物的繁殖被抑制,一些化学反应速率常数降低。
弊,冷冻后食品中非水分组分的浓度将比冷冻前变大,水结冰后体积比结冰前增大9%。
冷冻产生了浓缩效应。
4、? 水的理化性质与类似物有何特殊性?为什么?答:1. 熔点,沸点高.2. 介电常数大3. 水的表面张力和相变热(熔融热、蒸发热、升华热)大.4. 密度低,结冰时体积膨胀.5. 导热值比非金属固体大,0℃时,冰的导热值为同温度下水的4倍,热扩散速度为水的9倍.6. 密度随温度而变化.7.具有溶剂性.5? 如何解释水在零下四摄氏度时,密度最大?答:0~4度时,配位数的影响占主导,水密度增大,随着温度的上升,布朗运动占主导,水的密度降低,两种因素最终结果是水的密度在4度时密度最大。
食品化学食品化学
食品化学引言食品化学是一门研究食物中的化学成分、化学性质和化学变化的学科。
通过对食物的化学成分和性质的研究,了解食物的营养价值和安全性,进而为食品的生产和加工提供科学依据。
食品化学在食品科学和食品工程领域有重要的应用价值。
主要原理1. 食物的化学成分食物的化学成分是指组成食物的各种化学物质,包括水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等。
食物化学家通过化学分析方法,对食物样品进行成分分析,了解食物中各种成分的含量和比例,以及不同食物的营养价值。
2. 食物的化学性质食物的化学性质是指食物在化学反应中表现出的性质,包括酸碱性、氧化还原性、稳定性和可溶性等。
研究食物的化学性质可以揭示食物在储存、加工和烹饪过程中的变化规律,为改善食物质量和口感提供科学依据。
3. 食物的化学变化食物的化学变化是指食物在化学反应中发生的转化和变化,包括水分蒸发、蛋白质凝固、糖类焦糖化等。
研究食物的化学变化可以揭示食物在加工和烹饪过程中的变化机理,为控制烹饪温度和时间、选择合适的加工方法提供科学依据。
应用领域1. 食品生产食品化学在食品生产中起着重要作用。
通过研究食物的化学成分和性质,可以确定食品的配方和生产工艺,优化产品的品质和口感,提高产品的营养价值和安全性。
此外,食品化学还可以研究食品添加剂和保鲜剂的使用效果和安全性,为食品工业的发展提供建议和指导。
2. 食品质量检测食品化学在食品质量检测中发挥重要作用。
通过对食物样品进行化学分析,可以检测食品中的有害物质和食品添加剂的残留量,确保食品的安全性和合规性。
此外,食品化学还可通过分析食物中营养成分的含量,评估食品的营养价值,为消费者提供科学的饮食建议。
3. 食品研发食品化学在食品研发中有重要的应用价值。
通过研究食物的化学成分和性质,可以开发出新的食品产品,满足人们对食品多样性和个性化需求的追求。
此外,食品化学还可以研究食品中的天然活性物质和抗氧化剂,开发功能性食品和保健食品,为人们的健康提供保障。
食品化学教学大纲全文
可编辑修改精选全文完整版《食品化学》教学大纲前言食品化学是食品科学与工程专业的专业基础课之一。
食品化学是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、加工贮藏和运销过程中发生的变化和这些变化对食品品质和安全性影响的一门基础应用科学。
是食品科学与工程专业一门重要的专业基础课程和主干学科。
为学生今后学习专业课程以及毕业后从事食品科技工作,开发、研制新型食品打下坚实的理论基础。
食品化学本课程的任务是使学生掌握必要的食品化学基础知识和基本理论,并通过与课程相结合的实验,使学生掌握有关食品化学的基本理论、基本反应和基本实验技术,食品化学不仅是食品课程与工程专业的基础课,它也于生产实际紧密结合,可直接解决许多食品中的实际问题。
为完成本大纲的任务,在讲授食品化学基础知识的同时,应该注重课程内容与专业知识的结合、以及与其它课程的有机衔接,同时采用以多媒体讲授为主、自学为辅的教学方法,注重培养学生的自学能力,以及发现问题、解决问题的能力。
本课程是食品科学与工程专业的必修课。
食品化学课程学时数为80学时,其中理论授课62学时,实验18学时,5.0学分。
教学方法主要是课堂讲授,并适当运用多媒体等方法进行教学。
教学目的要求和内容第一章绪论【目的要求】1、了解食品化学的概念、发展简史和食品化学研究的内容以及食品化学在食品工业技术发展中的重要作用。
2、熟悉食品食品化学的一般研究方法。
3、掌握食品中主要的化学变化以及对食品品质和食品安全性的影响。
【教学内容】1、食品化学的概念与发展简史。
2、食品化学研究的内容和范畴。
3、食品中主要化学变化概述。
4、食品化学的研究方法。
5、食品化学在食品工业技术发展中作用。
【教学方法】讲授、多媒体。
第二章水【目的要求】1、了解水在食品中的重要作用、水和冰的结构和性质、冷冻对食品保藏性的双重影响。
2、掌握水在食品中的存在状态,水的活度和水分等温吸湿线的概念及意义、水分活度与食品的稳定性之间的关系。
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⾷品化学⼀、绪论1.⾷品化学研究的主要内容是什么?⾷品化学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。
⼆、⽔1.简述⽔在⾷品中的重要作⽤⾷品中⽔的含量、分布和存在状态对⾷品的外观、质地、风味和保藏性关系极其密切。
⽔具有⾼熔点、⾼沸点、⾼介电常数、⾼热容量、⾼相变热等特点,对于⾷品加⼯烹调过程具有重要影响。
2.低⽔分活度能抑制⾷品化学变化的机理?(不确定)低⽔分活度可以延缓酶促反应和⾮酶反应的发⽣,减少营养成分降解,保持风味和⾊泽。
3.结合⽔和⾃由⽔在性质上的差别束缚⽔/结合⽔与⾃由⽔的不同:1)不易蒸发2)不易冻结3)不能作为溶剂4)不能参与化学反应5)不能为微⽣物所利⽤⾃由⽔则具有上述的各种能⼒。
4.液体⽔密度最⼤值的温度?为什么会出现这种情况?液态⽔在3.98℃时密度最⼤。
原因:液态⽔时,⼀个H2O 分⼦周围H2O 分⼦数⼤于4 个,随温度升⾼,H2O ⽔分⼦距离不断增加,周围分⼦数增多。
在0℃~3.98℃时,随温度升⾼,周围⽔分⼦数增多占主要地位,密度增⼤。
在3.98℃~100℃随温度升⾼,⽔分⼦之间距离增⼤占主要地位,密度减⼩。
5.简述⽔分活度的概念,并说明三种常⽤⽔分活度的测定⽅法⽔分活度是指⾷品中⽔的蒸⽓压与同温下纯⽔的饱和蒸⽓压的⽐值。
Aw=P/Po测定⽔分活度可以采⽤冰点降低法、相对湿度传感器法和恒定相对湿度平衡室法。
(三种常⽤⽔分活度的测定⽅法有:1)扩散法、2)⽔分活度仪法、3)冰点下降法)6.什么是滞后现象,什么是滞后环,影响滞后现象的因素⽔分回吸等温线和解吸等温线之间的不⼀致被称为滞后现象。
滞后环:⽔分回吸等温线和解吸等温线之间所形成的环形结构。
(不确定)影响滞后现象的因素:⾷品品种、温度、除去⽔分和加⼊⽔分时⾷品发⽣的物理变化、解吸的速度、解吸过程中⽔分除去的程度。
7.分⼦流动性的影响因素【分⼦流动性指的是与⾷品储藏期间的稳定性和加⼯性能有关的分⼦运动形式,它涵盖了以下分⼦运动形式:由分⼦的液态移动或机械拉伸作⽤导致其分⼦的移动或变型;由化学电位势或电场的差异所造成的液剂或溶质的移动;由分⼦扩散所产⽣的布朗运动或原⼦基团的转动;在某⼀容器或管道中反应物之间相互移动性,还促进了分⼦的交联、化学的或酶促的反应的进⾏。
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Hale Waihona Puke 有意的掺假在出现的频率和严重性两 方面都显著增加。 ? 第三阶段:1920年起,法 规的压力和有效的检测 方法将食品有意掺假的频率和严重性减少至可接 受的水平。 ? 第四阶段:开始于1950年左右。含有合法化学添 加剂的食品逐渐占优势,食品被 不期望的工业化 副产品如汞、铅和农药污染已被公众和法规所关 注。 19世纪中期英国的Arthur Hill Hassall将食品的微 观分析提高至重要地位,他 和助手们绘制了一套 比较详尽的显示纯净食品材料和掺杂食品材料的 微观形象示意 图。 ? 1860年在德国的Weede建立了第一个由政府资助 的农业试验站。W. Hanneber g(主任)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。将样 品分为几个部分,测定其中 的水、粗脂肪、灰分和氮,氮乘6.25得蛋白质含 量。 1871年Jean Baptiste Dumas提出:仅由蛋白质、 糖水化合物和脂肪组成的膳食 不足以维持人类生 命。 ? 20世纪前半期已发现大部分基本的食用物质,并 对它们的 性质作了鉴定。这些物质是维生素、矿 物质、脂肪酸和一些氨基酸。 ? 20 20世纪中 期:日益广泛地使用化学物质帮助增长、 制造和销售食品是一个特别值得关注和有争 议的 事件。 第三节 食品化学在食品科学中的作 用和地位 食品科学的基础是基础科学知识或基本知识。基 本知识包括数学原理、物理现 象的概念和化学结 构与反应性。 ? 食品科学是一门次级学科,利用了有机化学、物 理化学、物理和数学等基础知识和生物学、微生 物学和生物化学等次级知识。 ? 食 品科学的目标是获得对食品体系的结构、性质、 加工和保藏的综合能力,食品科学集 中关注食品 体系的科学方面。 食品科学可定义为食品体系的化学、结构、 营养、毒理、微生物和感官性质以 及食品 体系在处理、转化、制作和保藏中发生变 化这两方面知识的综合。 ? 可以认 为:将食品科学应用于食品加工和 保藏的实践就是食品工艺(技术)。 食品科学体系的组成 1 食品化学:食品组分的化学与物理化学及生物 化学性质,这些组分在食品加 工和保藏中的变化, 它们的化学分析; ? 2 物理食品学:食品体系的流变和物理性 质; ? 3 结构食品学:食品体系的微观和宏观结构; ? 4 环境食品学:微生物的侵 入和食品体系的腐败 (食品微生物学),食品保护,包括卫生和包装; ? 5 食品加 工学:通过物理、化学和微生物学方法 实现食品转化、制作和保藏的原理。 其中,食品化学涉及的范围最宽,其内容 还包括食品毒理学、食品营养化学以 及食 品营养价值和毒物的生物检验技术;还涉 及味觉和嗅觉原理。 ? 了解食品化学 原理和掌握食品化学技术是 从事食品科技工作必不可少的条件之一。 食品化学与食品科学研究和发展的关系 食品加工:通过研究食品有效成分在各种 加工条件下的变化,说明加工工艺的 合理 性,不断开发新的食品加工手段和技术。 ? 食品贮藏:通过研究不同贮藏条件 对食品 成分、质构的影响,不断探索开发新的贮 藏手段和技术。 ? 食品营养:通过 研究食品成分的理化性质, 结合生物化学研究,为食品营养研究提供 基本数据。 食品安全与卫生:食品化学是各种检测手 段的基础,各种检测手段又是考察食 品安 全与卫生的前提条件。 ? 食品质量控制与检测:食品化学与食品质 量控制和标 准制定有更加直接的关系。 ? 食品添加剂:化学合成和提取分离、结构 鉴定手段是 食品添加剂开发的基础。 ? 有机食品、功能食品的生产与开发:食品 功能因子的表 征、开发、评价、先进检测 手段是这些食品生产开发必不可少的基础。 食品化学对食品行业技术进步的影响 食品工业领域 果蔬贮藏加工 肉品加工贮藏 饮料工业 乳品工业 焙烤工业 食用 油脂工业 调味品工业 发酵食品工业 基础食品工业 食品化学研究成果产生的影响 化 学去皮、护色、质构控制、维生素保留,脱色脱苦,化学保鲜,气调贮藏,活性 包装 ,酶法榨汁,过滤,澄清及化学防腐。 宰后处理,保汁及嫩化,护色和发色,提高肉 糜乳化力、凝胶性和黏弹性,烟熏肉 的生产和应用,人造肉生产,综合利用。 速溶 ,克服上浮和下沉,稳定蛋白饮料,水质处理,果汁护色,提高风味,白酒降 度,啤 酒泡沫和苦味改善,脱涩等。 稳定酸乳和果汁乳,开发凝乳酶代用品及再制乳酪,乳 清的利用,乳制品的营养强 化。 高效膨松剂,增加酥脆性,改善面包的质构和呈色 ,防止老化。 精炼,冬化,调温,油脂改性,DHA、EPA和MCT的开发利用,乳化剂,
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3 研究过程需要最先进的科学理论与技术, 研究起点高。 4 既有强烈的理论和 基础研究色彩,又有浓 厚的应用和开发背景。 5 是食品科学的一门基础性、支柱性 学科。 食品主体成分性质与功能概述 水:溶剂;良好的流动性、与食品成分的亲 和性及溶解性; 糖类:单糖和低聚 糖:营养成分;吸湿、保 湿、增粘、增塑、结晶和易溶。 多糖:营养成分;增稠、 胶凝、乳化、成 膜等;结构等。 脂类:营养成分;乳化;沸点高、同质多晶 性;溶 剂;风味、起酥、抗老化等。 蛋白质:营养成分;亲水/疏水、等电点、乳 化、起泡、成膜、增稠等;催化、 保护风 味等。 矿物质:营养成分;调节水分活度、pH、离 子平衡、离子强度、改善 或稳定荷电生物 大分子等的功能。 第二节 食品化学的历史 起源可以追溯到远古,但历史上没有详尽的文献记载,与农 业化学的历史紧密 联系在一起。 18世纪末期,人类在食品化学方面有许多重要发现:以Carl Wilhelms Scheeie和William Beaumout为代表的药物学家、化学家、 医学家对 食品成分进行分离、性质、转化和人体消化研究。以 Antoine Laurent Lavoisier、Thomas Thomson(苏格兰) 为代表的化学家首次 采用分子式表示有机化合物,并用配 平的化学方程式表示发酵过程。 瑞典人Carl Wilhelms Scheeie(药物学家):分离和研究乳酸性质 (1780)、 从柠檬汁(1784)和醋栗(1785)中分离出柠檬酸,从 苹果中分离出苹果酸(1784) ,检验20种普通水果中的柠檬酸和酒 石酸及苹果酸。精密分析研究的开端。 法国化学家Antoine Laurent Lavoisier首先测 定乙酸的元素成分,用一个平衡 反应式表 示发酵过程(1784)。法国化学家 Theodore de Sausure用灰化的方法测定 植 物中矿物质的含量,并首先精确地完成了 1807 乙醇的化学分析(1807)。 Jose ph Louis Gay-Lussac和Louis-Jacques Thenard于1811年发明了在干燥植物中定量 测 定C、H、N百分数的第一个方法。 英国化学家Humphey Davy在1813年出版了 第一本《 农业化学原理》。 法国化学家Michel Fugene Chevreul是有机 物质分析的先驱,他在动物脂肪成 分上所 作的经典研究导致了硬脂酸和油酸的发现。 ? Justus Vonliebig在1882年将 食品分类为含 氮的和不含氮的,并于1847年出版第一本 有关食品化学方面的书《食 品化学的研 究》。 19世纪早期,在食品化学发展的过程中出现 了日益严重和普遍的食品掺杂现象 ,大大促 进了分析化学尤其是食品化学的发展 ? 1820~1850年期间,很多大学建立 分析研 究和化学研究实验室,从此,食品化学连 续地并且加速地发展。 19世纪常见食品有意掺假 胭脂树脂红: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)。 ? 黑胡椒:常被砂砾、叶子、果梗、茎、胡 椒末、亚麻籽肉和 胡椒以外的其它植物粉 末掺假。 ? 尖辣椒:常加入银珠(α-硫化汞)、赭石 和姜 黄以克服因暴露在阳光下而产生的褪 色现象。 ? ? ? 精油:用松节油、其它油和醇掺假。 醋:用硫酸掺假。 柠檬汁:用硫酸和其它 酸掺假。 咖啡:用焙烤谷物、焙烤胡萝卜或烤焦豌 豆和刀豆掺假。 ? 茶叶:用下脚 料、干燥茶叶和其它植物叶 子掺假。 ? 牛乳:主要掺水,也常加入白垩、淀粉、 姜 黄(颜色)、胶和苏打。偶尔也用糊精、 明胶、葡萄糖、防腐剂及着色剂掺假。 啤酒:浆果Cocculus indicus的“黑色提取 物”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。 ? 糖:采用砂、粉剂、石灰、果肉和着色物 质掺 假。 ? 葡萄酒:采用着色剂、风味剂、熟化剂、 防腐剂、抗酸剂等。 ? 巧克力:采 用淀粉、硬饼干粉、动物油脂、 砖粉、铁红和马铃薯粉掺假。 面包:采用明矾和小麦以外的产品制得的 粉掺假。 ? 糖果产品:采用含铅和砷 的食品着色剂掺 假。 食品掺假 第一阶段:从古代至1820年左右,食品掺假不是 一个严重问题。 ? 第二阶段: