食品化学教材--绪论

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1、※绪论“食品化学(foodchemistry)”是一门研究食品中的化学变化与食品质量相关性的科学。食品质量包括食品的色、香、味、质构、营养、安全等几个主要特征指标，其中每一个指标的优劣都与食品中的化学成分和化学变化相关。该课程以食物中重要成分：水、碳水化合物、油脂、蛋白质、维生素、矿物质、色素、酶等为主要线索，系统地讨论各主要成分的化学特性、功能特性及各类反应对食品质量的影响。食品化学是食品类学科的核心课程之一。在各国的高等教育体系中，食品学科设有不少的专业，如食品科学与工程专业、农产品贮藏与加工专业、食品质量与安全专业等。尽管各个专业都有不同的知识侧重面，但由于食品化学的基本

2、理论在食品学科的多门课程中得到广泛应用，因此，这类专业都开设了“食品化学”课程。食品化学与工艺学、营养学、贮运学、食品分析、食品质量控制等课程密切相关。食品加工的每一个食品工艺步骤的设计，都要建立在对加工原料化学组成的了解，以及对加工条件下可能发生的反应的预测基础之上；食品营养的评价，也应对食物成分及其稳定性有充分的了解；食品分析中对食品成分的分离、处理则要掌握更多的食品化学知识。食品化学是基础理论与专业技术的桥梁。要学好食品化学，首先要学好无机化学、分析化学、有机化学及生物化学，另一方面，学好了食品化学又会加深对多门化学类基础课的理解。食品化学对专业技术课程的作用，如同进入大

3、门的钥匙一般，学好了食品化学的原理，就很容易深入到各个技术领域中去。从章节编排的形式来看，食品化学与生物化学的内容有很多相同之处，其实不然。尽管是完全相同的章节名，如在“蛋白质”一章中，两门课程介绍的内容是不一样的。食品化学侧重于研究蛋白质在与生命活动不相容的条件下的理化反应，如，食物成分在高热、冷冻、浓缩、脱水、辐照等处理时可能发生的物理和化学变化，以及这些变化对食品质量的影响。而生物化学则着重研究蛋白质在与生命活动相适应的环境条件下，各种生理生化反应，及对生物生命活动的影响。当然食品化学对某些生理生化反应也有描述，但只是局限在植物的采后生理和动物的宰后生理，其研究范围是行将

4、衰败或死亡的生物体内的生理现象，因为这些现象与食品质量密切相关。1.食品化学的发展过程食品科学源于远古，盛于当今，食品科学的发展，促进了“食品化学”的发展，如今该门课程已成为一门相对独立的学科。纵观它的发展史，可分为四个阶段。其一，天然动植物特征成分的分离与分析阶段。该时期食品化学知识的积累完全是依赖于基础化学学科的发展，当化学家们有了分离与分析食物的理论与手段后，便开始了对一些食物及食品的特征成分进行研究，当时对食品的研究是分散的，不系统的，有的重大发现甚至是在其它研究中偶尔得到的。在这一阶段内，比较突出的发现如下：瑞典药学家CarlWilhelmScheeie（1742-1

5、786）从事了大量的食物成分的分离和测定工作。1780年分离和研究了乳酸的性质以及把乳酸氧化制成了粘酸；1784年到1785年从柠檬汁和醋栗酒中分离出了柠檬酸；1785年从苹果中分离出苹果酸。他一共分析了20余种普通水果中的柠檬酸、苹果酸、酒石酸。他从植物和动物原料中分离各种新的化合物的工作，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AntoineLaurentLavoisier（1743-1794年）是利用燃烧方法分析有机物的理论奠基人，他首次把发酵过程用配平的化学方程式表达；并首次测定了乙醇的元素组成（1784）；他发表了第一篇关于水果中有机酸的论文（178

6、6）。法国化学家(Nicolas)TheodoredeSaussure(1767—1845年)为阐明和规范农业和食品化学的基本理论做了大量工作。他还研究了植物呼吸时CO2和O2的变化；用灰化的方法测定了植物中矿物质的含量；并首次对乙醇进行了精确的元素分析（1807）。JosephLouisGay-Lussac（1778-1850）和Louis-JacquesThenard（1777-1857）于1811年设计了定量测定干燥植物中碳、氢、氮的百分数的第一个方法。其二，在“农业化学”发展的过程中不断充实。农业化学是介绍有关土壤、肥料、农作物等化学知识的一门学科，其中涵盖了大量“食品

7、化学”的内容。英国化学家SirHumphryDavy（1778-1829）在1813年出版了第一本《农业化学元素》。他在该书中指出：“植物的所有不同部位都有可能分解为少数几种元素，它们能否用于食品或其它目的，取决于植物不同部位或汁液中化学元素的排列方式”。19世纪早期，随着农业化学的发展，食品掺假的现象发生较多，这种现象也促进了化学家们花费更多的精力来了解食品的天然特性，研究掺杂物及食品的特点，建立检测掺假食品的方法。因此，在1820-1850年期间，化学和食品化学开始在欧洲占据重要地位。在