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1、第一章食品科学及其发展 第一节食品科学的概念及其研究的内容第二节食品科学的任务第三节食品与人类的关系第四节食品科学的四个里程碑第五节中国的饮食文化第六节近代食品科学发展概况第七节二十世纪末的食品第八节进入二十一世纪的食品第九节食品科学的发展趋向 吃是一切动物的本能 人亦具有这一本能 自从人类在地球上出现 就同食品联系在一起 民以食为天 说明食品对人类来说如同阳光雨露一样重要 从茹毛饮血 燧木取火到美味佳肴 食品营养 充分说明人类进化与食品息息相关 人从食品中获取营养和能量 以食品维持人体机能平衡 没有食品 就没有人类 食品科学 是研究人们的吃与喝的一门学问 食品科学可以定义为将基础科学和工程学
2、的理论用于研究食品基本的物理 化学和生物化学性质以及食品加工原理的一门学问 食品工艺学 则是应用食品科学原理来从事食品的选择 保藏 加工 包装及销售 它影响消费安全 营养和食品卫生 由此可见 食品科学是一门涉及范围很广的学科 包括食品微生物学 食品工程学和食品化学 由于食品与人直接相关 有的食品科学家还对食品选择的心理学发生兴趣 对食品的感官品质进行研究 第一节食品科学的概念及其研究的内容 食品科学家是围绕食品这一主题开展活动的 其主要研究方向有食品原料 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 食品科学
3、研究内容涉及食品领域内技术和科学的各个方面 第二节食品科学的任务 一 提高人民的健康水平二 为开创新食品奠定理论基础三 保证食品的安全与卫生四 推动食品法规与标准化建设 近几十年 随着人们生活水平的提高 我国居民的食物与营养结构发生了很大的变化 特别是北京 上海 广州等地物质丰富 平均收入较高的城市居民 出现了肥胖 高血脂等营养过剩的富贵病 而在贫穷的农村地区 营养不良 缺铁性贫血症等疾病仍然十分严重 研究和解决贫穷和富裕带来的疾病 是食品科学家们的主要任务 食品对人体健康的重要性表现在三个方面 营养功能 感官风味功能和生理功能 生理功能是指食品中某些成分具有保护机体 调节生理节律 增强免疫能
4、力和预防疾病 促进健康的能力 一 提高人民的健康水平 食品科学来源于食品工业 食品科学的研究成果又推进了食品工业的迅猛发展 二十世纪七十年代以来 我国食品工业获得了迅猛发展 1999年全国食品工业完成工业总产值7828亿元 实现利税总额1278亿元 实现海关出口总额125亿元 食品工业总产值的增长速度连续几年比全国工业总产值的增长速率高出2个百分点 目前我国粮食总产量5000亿千克 人均占有量400千克 食用植物油超过1000万吨 肉类总产量达5900万吨 居世界第一位 酒类2700万吨 其中啤酒1860万吨 居世界第二 软饮料1065万吨 乳制品52万吨 味精52万吨 世界第一 二 为开创新
5、食品奠定理论基础 许多食品科学家活跃在工厂的新食品开发部门 超市柜台上成千上万种食品真可谓琳琅满目 它们在工艺 配方 包装等方面都在不断改进完善 消费者总是喜新厌旧 食品科学工作者有责任生产出各种新的产品以满足广大人民不断增长的物质文化需要 成功的产品是科学知识和创新精神的完美结合 保证食品的安全卫生是食品科学工作者的又一重要任务 食物中毒现象是由摄入食物引起的疾病 必须采取谨慎的加工工艺和贮藏工艺 避免发生食物中毒 食源性疾病是因为食物遭受了致病性细菌 病毒 寄生虫或化学物质的污染而引起的 三 保证食品的安全与卫生 世界各国食物中毒现象都较严重 据美国国家防疫中心统计 美国自1983年至19
6、87年短短的5年中发生了91678宗食物中毒案 美国因禽蛋受沙门氏菌的污染而造成中毒事件在1985 1990年期间相当严重 成为创记录的最大食源性疾病 因牛奶污染大约有16000人食用中毒 该事件创下了自1995年以来的历史最高纪录 1998年1月26日 山西省文水县发生了震惊全国的 1 26 假酒案 致死22人 食品卫生与安全案例 1 疯牛病 疯牛病学名为 牛海绵状脑病 是一种发生在牛身上的进行性中枢神经系统病变 俗称 疯牛病 病牛脑组织呈海绵状病变 并出现步态不稳 平衡失调 搔痒 烦燥不安等症状 通常在14至90天内死亡 2 禽流感 是禽流行性感冒的简称 这是一种由甲型流感病毒的一种亚型引
7、起的传染性疾病综合征 被国际兽疫局定为A类传染病 又称真性鸡瘟或欧洲鸡瘟 人类感染者一般为发烧 头痛 发冷 浑身疼痛无力 喉咙痛 咳嗽等 12岁以下的儿童最容易受到感染 3 猪链球菌 人体与带有猪链球菌病猪接触后感染 视细菌侵入部位而有不同的临床表现 多数病例发病初期均出现高热 全身不适 眩晕 临床上主要分为两个类型 即败血症型和脑膜炎型 败血症型常发生链球菌中毒性休克综合症 表现为起病急 多为突发高热 肢体远端出现淤点 淤斑 早期多伴有胃肠道症状 病情进展快 很快转入多器官 造成器官衰竭 如呼吸窘迫综合症 心力衰竭和急性肾衰等 病死率极高 脑膜炎型主要临床表现为头痛 高热 脑膜刺激症阳性等
8、这一类型的临床表现较轻 病死率较低 但可发生感知性耳聋 以及运动功能失调 并发吸收性肺炎 继发性大脑缺氧等并发症 另外 猪链球菌还可侵入人体的关节 眼睛和心脏等 引起化脓性关节炎 眼内炎和心内膜炎等 4 瘦肉精 化学名为盐酸克伦特罗 它是一种人工合成的 肾上腺素兴奋剂 具有扩张支气管的作用 常用来防治哮喘 肺气肿等肺部疾病 当其应用剂量达到治疗量的5 10倍时 具有能量重分配作用 可使肌肉合成增加 脂肪沉积减少 因此俗称为 瘦肉精 该品为白色或类白色的结晶性粉末 无臭 味苦 易溶于水 化学结构稳定 在体内不会破坏分解 以原形排出体外 5 假酒 主要由工业用酒精勾兑而成 因甲醇含量很高 饮后引起
9、人体甲醇急性中毒 很快便出现呕吐 头晕 双目失明等症状 甚至死亡 6 劣质奶粉 从2003年开始 安徽阜阳有200多名婴儿陆续患上一种怪病 从出生期间 就开始变成四肢短小 尤其是脑袋特别大 当地人称这种孩子为 大头娃娃 随后皮肤溃烂 有10多名婴儿死亡 这引起了阜阳当地政府和各个部门的广泛关注和各个媒体的报道 为此对阜阳市场中存在的奶粉导致婴儿致病和死亡的事件进行了调查 发现阜阳市场劣质奶粉的数量达到了50多种 来自东北 内蒙 浙江沿海一些地区的假奶粉占到70 80 可以说是假奶粉的发源地 劣质奶粉扩散范围十分广泛 给我国许多地区居民造成危害 7 非典型性肺炎 非典型性肺炎是一种传染性强的呼吸
10、系统疾病 世界卫生组织将传染性非典型性肺炎称为严重急性呼吸综合征 简称SARS SARS是主要通过近距离空气飞沫和密切接触传播的呼吸道传染病 临床主要表现为肺炎 起病急 以发热为首发症状 体温一般高于38 偶有畏寒 伴有头痛 关节酸痛 肌肉酸痛 乏力 腹泻 有咳嗽 多为干咳 少痰 偶有血丝痰 胸闷 严重者出现呼吸加速或明显呼吸窘迫 8 口蹄疫 是一种由病毒感染引起偶蹄动物如牛 羊 猪 骆驼 鹿等共患的急性接触性传染病 马不感染口蹄疫 但会成为口蹄疫的被动载体 口蹄疫的潜伏期为水疱出现前的14天 病毒大约在水疱出现10天前开始传播 感染口蹄疫病毒后的动物 通常出现体温升高 跛行 口流泡沫 口腔
11、舌面 蹄叉 蹄冠和乳房上有水疱和烂斑等症状 口蹄疫通过空气传播时 病毒能随风散播到50 100公里以外的地方 9三聚氰胺事件 三聚氰胺是一种以尿素为原料生产的氮杂环有机化合物 主要用于木材加工 塑料 涂料 造纸 纺织 皮革 电气 医药等行业 实验证明 动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖 泌尿系统的损害 导致膀胱 肾部结石等 由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷 三聚氰胺也常被不法商人用作食品添加剂 以提升食品检测中的蛋白质含量指标 因此三聚氰胺也被称为 蛋白精 2008年 由于不法商人将其添加到婴幼儿奶粉中 致使大量婴幼儿患上了胆结石病 给社会及人民带来了极大的伤害 食品安全问题再一次敲响了
12、警钟 食品质量控制 危害分析与关键点控制 产品认证和质量体系认证 食品法规和食品标准都建立在食品科学深入研究的基础之上 食品质量控制首先要落实食品生产卫生规范 GMP 即在食品生产全过程中 保证食品具有高度安全性的良好生产管理体系 危害分析与关键点控制系统 HACCP 是迄今为止最有效 最科学 最现代化的食品安全生产管理系统 企业运用该系统能最简捷地贯彻落实食品生产卫生规范 四 推动食品法规与标准化建设 外向型企业还必须按照国际标准建立质量体系 进行产品认证和质量体系认证 国际标准化组织ISO于1987年公布了ISO9000质量管理和质量保证系列标准 这一标准已被世界上许多国家采用 成为国际市
13、场上评估产品质量和合格质量体系的基础 是许多国家第三方质量体系认证注册计划的基础 世界各国政府为了确保食品的质量和安全 规范食品生产 加工 流通和销售等行为 都制定了相应的法律 法规 政策 条令 办法 我国制定了食品卫生法 质量法 价格法 消费者权益保护法 食品中毒事故处理办法等法律规范 以及从属于法律规范的技术规范 为了推动企业组织现代化生产 提高产品质量 维护用户和消费者的合法权益 我国国家标准局会同政府职能部门以及生产企业制定了各种标准 包括国家标准 行业标准 地方标准和企业标准 美国 欧洲 欧共体 澳大利亚 新西兰 加拿大等国以及国际食品法规委员会 CAC 也都制定了各自的法规或指导性
14、文件 食品科学家还竭力促进建立国际通用的食品标准 以推动国与国之间在保证食品质量和安全的前提下的食品贸易 食品标准包括食品组成 微生物指标 感官评定等 以前人类生产方式落后 饮食条件低劣 人类发展缓慢 据统计 一九四九年中国人均寿命只有45岁 平均智商较低 食品科学被人们重视以后 人类的营养状况得到了极大的改善 寿命大幅度提高 据1994年报导 我国人寿命平均达72岁 人们的智商也有了很大的提高 越来越多的人加入到了现代化科学技术的行列 没有食品 就没有人类 食品的重大变化推动着人类的进化和发展 推动着人类文明的迈进 第三节食品与人类的关系 人们每天摄取一定量的食物 从这些食物中获得人体生存所
15、必须的物质 随着食品科学的发展 人们逐渐发现食物中某些物质对人体有营养作用 特别是有些营养物质是人体内不能自身合成的 只能从食物中摄取 一 人从食品中获取营养 人们体内在不断地进行着新陈代谢 新陈代谢需要一定的能量 另外人们参加一定的社会实践活动 要消耗大量的能量 据研究 中等体力劳动的成年男子每天劳动要消耗大约3000千卡的能量 维持身体代谢要消耗10千卡的能量 这些能量的补充只能从食品中获得 因为食品蕴藏着能量 通过人体转化把能量释放出来 以满足人们的需求 二 人从食品中获取能量 熵是个物理量 它是反应事物内部混乱程度的一个尺度 正熵指混乱 负熵指秩序 人体要维持正常的生命活动 就要从外界
16、获取负熵 以减少机体的混乱 一般来讲 人体不可能从外界吸收直接与能量有关的熵 只能靠吃饭获得食物中的化学能 在代谢过程中 部分化学能转变成热能排出体外 排出体外的热能除去体温 就是人体通过热排向外界的熵 食物在人体内物质代谢和能量代谢过程中排出体外的总熵远远大于食物本身所具有的熵 从而人们从食品中获得了负熵 三 人从食品中获得负熵 饮食活动是人与自然界进行物质交换的重要方式 吃进去的食物对人体内部的平衡以及人与自然的平衡起着重要的调节作用 饮食得当则能是人体内部机能趋于平衡并能适应自然的变化 饮食不当则破坏人体内的平衡状态 使人体不能适应自然界的变化 这是实际饮食生活中选择食物的理论依据 四 人由食品维持机体平衡 素问 脏器法时论 中指出 五谷为养 五果为助 五畜为益 五菜为充 气味合而服之 以补精益气 这是我国公认的传统膳食结构理论 也是饮食是维持机体平衡的充分阐述 另外 饮食在人与自然环境平衡中 起着重要的调节作用 如 黄帝内经 中有 春夏养阳 秋冬养阴 之说 唐代王冰对饮食解释为 春食凉 夏食寒 以养其阳 秋食温 冬食热 以养其阴 这些都强调了饮食在人与自然界平衡中的作用 第四节
