食品化学Food Chemistry 课件
食品化学Food Chemistry 课件
食品化学Food Chemistry西南农业大学Southwest Agricultural University第一章绪论➢教学目的和要求➢食品化学的概念➢食品化学的发展简史➢食品化学研究的内容➢食品化学研究的范畴➢食品中主要的化学变化概述➢食品化学的研究方法➢食品化学在食品工业技术发展中的作用➢思考题➢参考文献教学目的和要求⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧环境污染物质物质加工中不可避免的污染污染物质人工合成的食品添加剂天然来源的食品添加剂食品添加剂非天然成分基本营养素有毒物质激素呈味物质呈香色素维生素脂类化合物碳水化合物蛋白质有机成分矿物质水无机成分天然成分食品的化学组成食品化学的发展简史古代食品化学（20世纪50年代以前）❖瑞典人Carl wilhelmscheeie分离和研究了乳酸的性质（1780年），从柠檬汁（1784年）和醋汁（1785年）中分离出柠檬酸，从苹果中分离出苹果酸（1784年），并检验了20种普通水果中的柠檬酸和酒石酸，因此他从植物和动物原料中分离各种新化合物的工作被认为是在农业和食品化学方面精密分析研究的开端。
❖法国化学家Antoine Laurent Lavoisier(1743－1794)最早测定出乙酸的元素成分。
近代食品化学（20世纪60～90年代）❖在世界主要大国有不同文本的食品化学著作与世人见面，其中英文本的《食品科学》、《食品化学》、《食品加工过程中的化学变化》、《水产食品化学》、《食品中的碳水化合物》、《食品蛋白质化学》、《蛋白质在食品中的功能性质》等反映了近代食品化学的水平。
权威性的食品化学教课书应首推美国O.R.Fennema 主编的《Food Chemistry》和英国的H.D. Belitz主编的《Food chemistry》，已出版第三版并在全世界广流传。
食品化学FoodChemistry省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
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2. 食品在加工、储备中改变及对食品质量影 响
❖ 水分活度改变，影响酶反应、脂肪氧化、 糖水解、叶绿素等色素降解
❖ 脂肪氧化、水解，风味、质构、稳定性下 降
❖ 糖水解，产生活泼羰基，褐变反应 ❖ 蛋白质变性、水解 ❖ 维生素氧化、降解
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❖ 食品主要质量特征是颜色、风味、质构和营养价 值；
❖ 1842年Liebig将食品分类为含氮、不含氮 化合物。
❖ 1847年出版“食品化学研究”刊物。
❖ 1860年W.Hanneberg和F.Stohman发展了 测定水分、脂肪、灰分、蛋白质、无氮浸 出物方法。
❖ 20世纪初,判定了维生素、氨基酸、脂肪 酸、矿物质。
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4.食品化学在食品科学中作用和地位
❖ 颜色：变黑 退色 产生其它不正常颜色； ❖ 风味：产生恶臭、酸败味、烧煮或焦糖风味、其
它异味； ❖ 质构：溶解性丧失 分散性丧失 持水能力消失 硬
化 软化； ❖ 营养价值：维生素损失或降解；矿物质损失或降
解 蛋白质损失或降解 脂类损失或降解；其它含 有生理功效物质损失或降解。
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三、怎样学
堂讨论；课后答疑。
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教学参考书
❖ 《食品化学》，王璋、许时婴等编(共3版)。 ❖ 《食品化学》，江波、杨瑞金 、卢蓉蓉编。 ❖ 《食品化学》第二版，韩雅珊主编。 ❖ 《食品化学》第二版，谢笔钧主编。
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Chapter 1 Introduction
❖ 本章基本要求 ❖ 基本要求: 要求学生了解食品化学研究内容，
品微生物学）,食品保护,包含卫生和包装； ❖ (5)食品加工学：经过物理、化学和微生物方法实
食品化学-food chemistry
第二节 呈味物质
Taste chemistry of food
二、甜味与甜味物质(Sweet taste and sweet substance) 甜度及其影响因素 2、影响因素 温度 果糖随温度升高，甜度降低。（异构化） 结晶颗粒大小 小颗粒易溶解，味感甜。 不同糖之间的增甜效应 5%葡萄糖+10%蔗糖=15%蔗糖。 其它呈味物的影响
第二节 呈味物质
Taste chemistry of food
五、涩味与涩味物质(Astringent tast and astringent substance) 呈味机理 涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀 或聚集体而引起的。 难溶解的蛋白质与唾液的蛋白质和粘多糖结合也产生涩味。
第二节 呈味物质
Taste chemistry ofห้องสมุดไป่ตู้food
三、苦味与苦味物质(Bitterness and bitterness substance) 苦味物质 3、柑橘中的苦味物（糖苷） 主要苦味物质：柚皮苷、新橙皮苷 脱苦的方法：酶制剂酶解糖苷，树脂吸附，β-环糊精包埋等。
第二节 呈味物质
五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance) 呈味机理 辣味刺激的部位在舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉，严格讲 属触觉。 辣味物质的结构中具有起定味作用的亲水基团和起助味作用的疏 水基团。
第二节 呈味物质
Taste chemistry of food
五、辣味与辣味物质(Piquancy and piquancy substance) 呈味机理 1. 热辣味（hotness） 口腔中产生灼烧的感觉，常温下不刺鼻（挥发性不大），高温 下能刺激咽喉粘膜。 如：红辣椒中的辣椒素，胡椒中的胡椒碱。 2. 辛辣味（pungency） 冲鼻的刺激性辣味，对味觉和嗅觉器官有双重刺激，常温下具 有挥发性。 如：姜、葱、蒜等。
食品化学课件 Lecture 2 Food Chemistry Composition Regulation and Labeling
•
Many organizations involved in Regulation of the food supply:
1. Food and Drug Administration (FDA)
a) Under the Dept. of Health & Human Service (DHHS) b) Regulates most foods and beverages c) Food Standards 21 CFR 100-169
Food Manufacture
• in the “kitchen” • mostly in food plants nowadays
“highly processed” foods
Food Ingredients
“convenience food”
a) Seafood inspection
Ingredients:
“highly processed” foods Ingredients: Water, Vinegar, Sugar, Corn Syrup, Salt, Parmesan And Romano Made From Cow‘s Milk Cheese* (Part-Skim Milk, Cheese Culture, Salt, Enzymes), Contains Less Than 2% Of Garlic, Onion Juice, Molasses, Phosphoric Acid, Xanthan Gum, Whey, With Potassium Sorbate And Calcium Disodium EDTA as Preservatives, Dried Red Bell Peppers, Propylene Glycol Alginate, Yeast Extract, Spice, Buttermilk*, Lemon Juice Concentrate, Dried Garlic, Sodium Phosphate, Partially Hydrogenated Soybean Oil*, Caramel Color, Enzymes, Vitamin E Acetate, Oleoresin Paprika *Trivial Source Of Fat And Cholesterol
食品化学FoodChemistry218页PPT文档
二．学什么
(一）食品的组成及性质
组成 碳水化合物 脂肪 蛋白质
营养素
组织 -
-
调节生理 -
热能 -
基本
水 维生素 矿物质 膳食纤维 酶 有机酸 色素 风味物质 食品添加剂 有害物质
-
-
-
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-
-
保健
分解、合成、加速、改善品质
防腐、风味、发酵、胶凝良好感官性状 Nhomakorabea享受
改善食品品质
食品科学中的作用。 是专业基础课，重点、主干课程，是食品专业的知识平台，是考
研的课程，是食品科学的内涵。 食品科学是食品体系的化学，结构，营养，微生物，毒理，感
官性质，以及食品体系在处理，转化，制作，储藏中发生变化两 方面科学知识的综合。
指导生产研制 食品科学 ←————————→ 食品工艺
发展，渗透，机理 掌握食品化学原理、技术是从事食品科技工作必不可少的条件。
课程性质与目的
食品化学是食品科学与工程专业的主要专业基础课。 食品化学是食品科学一个重要方面。它的主要任务是研 究食品及其原料的组成、性质、结构、功能以及食品成 分在加工、储藏过程中的变化规律。
通过本课程的教学，使学生了解主要营养成分及其 在食品中的含量、分布、结构、性质和对人体的生理功 能，在食品加工中和储藏中的变化；掌握主要成分在食 品加工中的功能特性；了解食品中酶的种类、含量及分 布、结构及性质；掌握酶对食品品质的影响，及其在食 品加工和储藏中控制和利用酶改进食品品质的途径；掌 握食品加工和储藏的原理；注重学生在食品加工和储藏 中分析问题、解决问题的能力和综合素质的培养；特别 是要求学生掌握以粮食、油脂与植物蛋白为重点、为特 色的教学内容，掌握其组成、性质、结构、功能以及在 加工、储藏过程中的变化规律。为今后学习专业课打好 坚实的专业基础。
《食品化学》课件
食品化学的研究成果被应用于食品加工、保质期延长、新产品开发和改善食 物的营养价值。未来，食品化学将继续推动食品科学的发展，满足人类对安 全、营养和美味食物的需求。
蛋白质
蛋白质是身体的基本组成部分， 参与多种生化反应和组织修复。
脂质
脂质是重要的能量源，同时也是 细胞膜的主要组成成分。
食品加工中的化学反应
焦糖化
在加热过程中，糖类与蛋白质发生反应，产生 香味和颜色。
发酵
发酵是一种利用微生物代谢作用改变食品性质 的过程。
氧化
与空气接触时，食物中的脂质和维生素会氧化， 降低其营养价值。
酶促反应
食物中的酶可以促进化学反应的进行，加速食 品加工的过程。
食品中的添加剂和防腐剂
增稠剂 防腐剂 增味剂 着色剂
通过改变食物的黏度和质地，提升口感和食物质 量。
用于延长食物的保质期，阻止微生物生长和食品 变质。
改善食物的口感和味道，增添食欲和满足感。
用于改变食品的颜色，增加视觉吸引力和识别度。
食品中的化学分析方法
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质谱分析
通过质谱仪分析食物中的分子结构和组成。
2
色谱分析
利用色谱仪检测和分离食物中的化学成分。
3
光谱分析
通过光谱仪检测和研究食物中的吸收、发射或散射光线。
食品中的食品安全和风险评估
食品安全
确保食物不会对人体健康造成危害，包括检测和控 制食品中的有害物质。
风险评估
对食物中的化学物质进行评估，确定其对人体健康 的潜在风险。
《食品化学》PPT课件
通过这个PPT课件，我们将探索食品化学的奇妙世界。从食品的基本组成到化 学反应、添加剂和分析方法，以及食品安全和应用前景，揭秘食品的化学之 谜。
食品化学(课堂PPT)
食品在冻结点上下水分活度的比较
❖ 冰点以上，食物的水分活度是食物组成和食品温度的函 数，并且主要与食品的组成有关；而在冰点以下，水分 活度与食物的组成没有关系，而仅与食物的温度有关
❖ 冰点上下食物的水分活度的大小与食物的理化特性的关 系不同。如在-15℃时，水分活度为0.80，微生物不会生 长，化学反应缓慢，在20℃时，水分活度为0.80时，化 学反应快速进行，且微生物能较快的生长
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水分活度与温度的关系
❖ 水分活度与温度的函 数可用克劳修斯-克拉 伯龙方程来表示， lnaw=-ΔH/RT+c T-绝对温度，R-气体 常数，ΔH-样品中水 分的等量净吸着热
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冻结食物的水分活度
❖ 在计算冻结食物的水分活度时aw=P/P0中 P0的应该是冰的蒸汽压还是是过冷水的 蒸汽压？因为这时样品中水的蒸汽压就 是冰的蒸汽压，如果P0再用冰的蒸汽压， 这样水分活度的就算就失去意义，因此， 冻结食物的水分活度的就算式为aw=P（纯 水）/P0（过冷水）。
水分活度与非酶反应的关系
❖ 脂质氧化作用：在水分活度较低时食品中的水与氢过 氧化物结合而使其不容易产生氧自由基而导致链氧化 的结束，当水分活度大于0.4水分活度的增加增大了 食物中氧气的溶解。加速了氧化，而当水分活度大于 0.8反应物被稀释，氧化作用降低
括分析化学、有机化学、物理与胶体化学、分离化学、 普通化学和生物化学等。 ❖ 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。食品化学、微生物学、生物学和工程学是食品科 学的四大支柱学科。
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2 食品化学的分类
❖ 食品成分化学 ❖ 食品分析化学 ❖ 食品生物化学 ❖ 食品工艺化学 ❖ 食品功能化学 ❖ 食品风味化学
食品化学课件
6 水分活度与食品的安全性
微生物活动与食物水分活度的关系
酶促反应与食物水分活度的关系
水分活度与非酶反应的关系
微生物活动与食物水分活度的关系
各类微生物生长都需要一定的水分活度。
换句话说，只有食物的水分活度大于某 一临界值时，特定的微生物才能生长。 一般说来，细菌为aw>0.9，酵母为 aw>0.87，霉菌为aw>0.8。一些耐渗透压 微生物除外
水分活度与食品的安全性
食品的等温吸湿线
分子流动性及其与水分活度的比较
1 食品中水的功能
水在食品工艺学方面的功能 水在食品生物学方面的功能
水在食品工艺学方面的功能
食品理化性质
---溶解、分散 食品质地 ---------鲜度、硬度、流动性、 呈味、耐贮性和加工适应性 食品安全性 ------微生物 、化学变化 食品工艺 ---------膨润、浸透、均匀化
为Mm）是指食品中的水分子的旋转移 动和平动移动的总度量。食品中的水处 于冻结状态（结晶）时，其分子流动性 为零，食品处于完全的玻璃态时，其中 的水分子的流动性也为零，而水分子处 于汽化状态时分子流动性最大
水分活度与分子流动性在预测食品安全性上的优缺点
在估计食品由扩散限制的性质时，如冷冻食品的物理性质、冷冻 干燥的最佳条件、结晶作用、凝胶化作用和淀粉的老化等物理变 化时，分子流动性明显的比水分活度有效，而水分活度在预测冷 冻食品的物理或化学性质上基本是无能为力的。 在预测保藏在接近室温的产品发生结块、粘结和脆性的条件时 分子流动性和水分活度的效果大致相同。 预测在未冻结的食品中微生物的生长情况或该食品中由扩散限 制的化学反应的速度时，分子流动性的实用性和预测结果的可靠 性都不及水分活度。 相对于水分活度来说，分子流动性是一个崭新的概念，她还处 于一个逐步完善的阶段，所以就现阶段来说，在预测食品的稳定 性方面，分子流动性在实用性方面还不可能与水分活度婢美。 由于水分活度和分子流动性都是以单个参数为基础的，因此他 们都不可能是食品稳定性完全可靠的预告因子，因此，发展由水 分活度和分子流动性结合的“结合方法处理”成为目前研究和预 告食品稳定性的研究热点。
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食品化学
Food Chemistry
西南农业大学Southwest Agricultural University
第一章绪论
➢教学目的和要求
➢食品化学的概念
➢食品化学的发展简史
➢食品化学研究的内容
➢食品化学研究的范畴
➢食品中主要的化学变化概述
➢食品化学的研究方法
➢食品化学在食品工业技术发展中的作用➢思考题
➢参考文献
教学目的和要求
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食品化学的发展简史
古代食品化学（20世纪50年代以前）❖瑞典人Carl wilhelmscheeie分离和研究了乳酸的性质（1780年），从柠檬汁（1784年）和醋汁（1785年）中分离出柠檬酸，从苹果中分离出苹果酸（1784年），并检验了20种普通水果中的柠檬酸和酒石酸，因此他从植物和动物原料中分离各种新化合物的工作被认为是在农业和食品化学方面精密分析研究的开端。
❖法国化学家Antoine Laurent Lavoisier(1743－1794)最早测定出乙酸的元素成分。
近代食品化学（20世纪60～90年代）❖在世界主要大国有不同文本的食品化学著作与世人见面，其中英文本的《食品科学》、《食品化学》、《食品加工过程中的化学变化》、《水产食品化学》、《食品中的碳水化合物》、《食品蛋白质化学》、《蛋白质在食品中的功能性质》等反映了近代食品化学的水平。
权威性的食品化学教课书应首推美国O.R.Fennema 主编的《Food Chemistry》和英国的H.
D. Belitz主编的《Food chemistry》，已出版第三版并在全世界广流传。
现代食品化学（20世纪90年代以后）❖近年来，食品化学的研究领域更加宽广，研究手段日趋现代化，研究成果的应用周期越来越短。
❖现在食品化学的研究正向反应机理、风味物的结构和性质、特殊营养成分的结构和功能性质、食品材料的改性、食品现代和快速分析方法、高新分离技术、未来食品包装技术、新食源、新工艺和新添加剂等现代化贮藏保鲜技术和生理生化研究方向发展。
食品化学研究的内容
食品化学研究的范畴
食品中主要的化学变化概述
食品化学的研究方法
食品化学在食品工业技术发展中的作用
续表1-6
焙烤工业生产高效膨松剂，增加酥脆性，改善面包皮色和质构，防止产品老化和霉变等
食用油脂工
业精炼，冬化，调温，脂肪改性，DHA、EPA及MCT的开发利用，食用乳化剂生产，抗氧化剂，减少油炸食品吸油量等
调味品工业生产肉味汤料、核苷酸鲜味剂、碘盐和有机硒盐等
发酵食品工
业发酵产品的后处理，后发酵期间的风味变化，菌体和残渣的综合利用等
基础食品工
业面粉改良，精谷制品营养强化，水解纤维素和半纤维素，生产高果糖浆，改性淀粉，氢化植物油，生产新型甜味料，生产新型低聚糖，改性油脂，分离植物蛋白质，生产功能性肽，开发微生物多糖和单细胞蛋白质，食品添加剂生产和应用，野生、海洋和药食两用可食资源的开发利用等
食品检验检验标准的制定，快速分析，生物传感器的研制等
思考题
❖什么是食品化学？它的研究内容和范畴是什么？
❖试述食品中主要的化学变化及对食品品质和安全性的影响。
❖食品化学的研究方法有何特色？
❖你认为食品化学有哪些“生长点”？
主要参考文献
❖O．R 菲尼马著，王璋译食品化学（第三版）中国轻工业出版社2003
❖韩雅珊食品化学北京农业大学出版社1992
❖Food Chemistry
❖Journal Agricultural and Food Chemistry。