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1、食品化学课程小组,食品化学 Food Chemistry,One day, youll be a food scientist,Preface,0.1 References and websites 0.2 About the Food Chemistry course 0.3 Food Industry,0.1 References and websites,参考资料 食品化学. 王璋, 许时婴, 汤坚 编, 中国轻工业出版社，1999. 食品化学（第三版）. O. R. Fennema著 王璋 等译，中国轻工业出版社 Fennemas Food chemistry / Danmodaran
2、, Parkin & Fennema. 4th ed, 2007. Food chemistry / by H.B. Belitz, Springer, 2004,课程网站 本课程网站 http:/ 国内外相关课程网站 http:/class.fst.ohio-state.edu/fst605/home.htm http:/www.ardilla.umn.edu/05fscn4111%2D1f/ http:/www.landfood.ubc.ca/courses/fnh/301/index.htm 华中农业大学食品化学与分析精品课程,课外学习论坛 食品伙伴网 Wiki encyclopedia
3、 小木虫,0.2 About the Food Chemistry course,课程目的 使食品科学与工程系各专业的学生了解食品材料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。,课程性质 学位课 专业基础课 学时 理论教学：40学时 实践教学：32学时 考核 笔试 平时成绩（数次测验+课堂提问）,同步进行！,课程学习要求 预习 课堂提问、测验 课后阅读有关参考书、撰写读书报告 考试及成绩： 课堂表现、测验和读书报告，30% 期末考试成绩，70,0.3
4、Food Industry,国民经济分类中的食品工业 农副食品加工业 食品制造业 酒、饮料及精制茶制造业 烟草制品制造业 食品工业规划和相关产业政策（含外资） 食品安全（法律与标准GB4789、5009、2760） 典型食品企业,SCIENCE,FOOD,1.1 食品化学定义 1.2 食品化学的历史 1.3 食品化学在食品科学中的作用和地位 1.4 食品化学的研究方法 1.5 食品高新技术中的化学,第一章 绪论,1.1 食品化学定义,食品（Food) 不发达地区 人群的主体参与食品生产。 发达地区 食品丰富，且多数为加工食品，化学添加剂普遍使用。关注营养、品种、方便、质量、安全、成本。 食品科
5、学（Food Science) 一门将基础学科和工程学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学问。是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学 。,食品工艺学（Food Technology） 运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。 食品化学（Food Chemistry） 一门研究食品的组成成分和性质以及食品在处理、加工和贮藏中经受的化学变化的科学。与化学、生物化学、生理化学、植物学、动物学和分子生物学有密切的关系。,1.2 食品化学的历史,简述
6、起源可以追溯至中世纪前。 最重要的发现源于18世纪后期，与农业化学密切关联。 17801850期间，许多化学家的重要的发现直接或间接地关系到食品化学。 20世纪，成为一门独立的学科。,食品化学家 Carl Wilhelm Scheele，德国化学家 1780年，分离和研究乳酸的性质，发明一种用加热保藏醋的方法 1784年，从柠檬汁中分离出了柠檬酸 1784年，从苹果中分离出了苹果酸 1785年，在20种普通水果中检测柠檬酸、苹果酸和酒石酸 他从植物和动物物质分离各种新化学物质的工作被认为是农业和食品化学中精确分析研究的开端。,Antoine Laurent Lavoisier 法国化学家 首先
7、用一个平衡反应式表示发酵过程，首先测定了乙酸的元素成分（1784）。 (Nicolas) Theodore de Saussure 法国化学家 通过灰化方法研究植物的矿物质含量和完成了首次精确的乙醇的元素分析（1807）。 Joseph Louis Gay-Lussac和Louis-Jacques Thenard 1811年发明了定量测定干蔬菜物质中碳、氢和氮的百分数的第一个方法。,Humphey Davy ，英国化学家 编写了第一部（1813）农业化学原理，指出植物通常仅由7或8种元素组成，最基本的植物物质由氢、碳和氧按不同比例组成，在某些情况下与氮相结合。 Michel Fugene Ch
8、evreul ，法国化学家 在动物脂肪上所做的经典的研究导致了硬脂酸和油酸的发现和命名。 Justus von Liebig ，德国化学家 1842年将食品分类为含氮的和不含氮的。 1847年出版了食品化学研究，第一本食品化学方面的著作。,食品化学与食品掺假 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 有意的食品掺假在出现的频率和严重性两方面都显著的增加。 第三阶段 1920年起，法规的压力和有效的检测方法将有意的食品掺假出现的频率和严重性减少至可以接受的水平。 第四阶段 开始于1950年左右。含有合法化学添加剂的食品渐占优势，食品被不期望的工业化副产品如汞、铅和农
9、药污染已被公众和法规关注。,掺假出现并日益严重。化学家们化了很大努力来了解食品的天然性质，被经常用作掺假物的化学物质和检测它们的手段。 18201850，很多大学建立分析研究和化学研究实验室。从此，食品化学连续地并以加速的方式发展。,食品掺假实例 胭脂树籽红：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、亚麻子肉和胡椒以外的其它植物粉末掺假。 尖辣椒：常加入银硃（-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、其他油和醇掺假。 醋：用硫酸掺假。 柠檬汁：用硫酸和其他酸掺假。,咖啡：用焙烤谷物、
10、焙烤胡萝卜或烤焦的刀豆和豌豆掺假； 茶叶：用下脚料、干燥茶叶和其他植物叶子掺假； 牛乳：主要掺水，也常加入白垩、淀粉、姜黄、胶和苏打。偶尔也用明胶、糊精、葡萄糖、防腐剂（硼砂、硼酸、水杨酸、水杨酸钠、硝酸钾、氟化钠和苯甲酸盐）以及着色剂如胭脂树籽红、藏红花、焦糖色素等掺假。 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（氧化铁）和马铃薯粉掺假。 面包： 采用明矾和小麦以外的产
11、品制得的粉掺假。 糖果产品：采用含铅和砷的着色剂掺假。,食品主要组分和营养研究 19世纪中期 1860年在德国Weede建立了第一个由政府资助的农业实验站，Hanneberg 等建立了食品主要常规组分测定方法。 1871年，Jean Baptiste Duman 提出仅含蛋白质、碳水化合物和脂肪的膳食不足以支持生命。 20世纪前半期 发现并鉴定的大多数必需的食用物质，如维生素、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注意和有争议的事件。,1.3 食品化学在食品科学中的作用和地位,食品科学作为一门次级学科可分为： 食品化学 食品组分
12、的化学、物理化学和生物化学性质，这些组分在食品加工和保藏中的变化. 物理食品学 食品体系的流变和物理性质； 结构食品学 食品体系的微观和宏观结构； 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； 食品加工学 通过物理、化学和微生物方法实现食品转化、制作和保藏的原理。,食品原料,食品加工与制造,食品消费,食品加工特性 分子生物学 基因工程技术 采后生理,食品原料学,保鲜、储运,食品物性学,食品材料在加工、 储藏过程中的： 结构形态学特性 力学特性 热学特性 电学特性 光色学特性 声学特性,保藏、配送,材料科学 包装安全学,食品风味学,食品感观学 风味分子基础
13、与合成 呈味机理及强化,食品制造原理,食品的分子组成、结构与特性 食品组分在加工、贮藏过程中的变化 食品组分间相互作用及其对食品结构、品质和功能的影响,食品营养学,基础营养与分子营养 食品营养素代谢组学,食品（生物）化学,食品安全学,食源性疾病及不良健康症状 食源性疾病发生机理 食源性疾病预防 食源性疾病控制,食品包装学,营养素代谢 功能因子作用机理 细胞营养学 分子营养学 营养基因组学 营养蛋白质组学,物理加工 化学加工 生物加工 物质分离提取 生物制造 粉末化 物理场杀菌钝酶 物性修饰 节能减排技术,食品营养与代谢,1.4 食品化学的研究方法,食品的主要质量特性是颜色、风味、质构和营养价值
14、。 测定与安全、高质量食品的重要特征相关的性质； 测定那些对食品质量和/或卫生具有重要影响的化学和生物化学反应； 了解关键的化学和生物化学反应如何影响食品的质量和安全； 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。,食品质量和安全属性,加工和贮藏中食品的质量属性及其可能经受的变化,化学和生物化学反应,反应对食品质量和安全的影响,食品加工和贮藏中出现的问题分析,决定食品在处理、加工和贮藏期间稳定性的重要因素,1.5 食品高新技术中的化学,High Pressure Processing (HPP) Ultrasound Processing Microwave Processi
15、ng Irradiation Pulsed Electric Field (PEF) Moderate Electric Field (MEF) Magnetic fields Processing Supercritical/subcritical liquid Ohmic Heating Radio-Frequency Heating,Homework,举食品掺假例子1个，解释其中的化学机理。 简介一种食品高新加工技术，阐述其典型的化学反应。,作业要求 1、请在报告后附参考文献，参考文献格式：所有作者或发明人. 年份. 文题或专利名称或专著名称. 杂志或出版社, 卷: 页码. 2、报告名称：学号+姓名+作业1，发送邮件至: zhangwb7909126. com, 邮件标题同报告名称。,谢谢！,
