食品化學(xué)

前言

　　食品化學(xué)的歷史雖然并不像其他化學(xué)那么久遠(yuǎn)，但是作為一門學(xué)科早在3個世紀(jì)以前就已出現(xiàn)。它與化學(xué)、生物化學(xué)和食品科學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)，所涉及的內(nèi)容和學(xué)科也十分廣泛?，F(xiàn)代分析技術(shù)和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)前沿技術(shù)揭示了復(fù)雜食品體系中食品成分之間的相互作用，使難以解釋和理解的復(fù)雜現(xiàn)象與反應(yīng)變得容易。20世紀(jì)50年代，Hassel和Barton提出了構(gòu)象和構(gòu)象分析原理，化學(xué)家將其與反應(yīng)機(jī)理和食品大分子功能特征相結(jié)合，闡明了許多食品化學(xué)中反應(yīng)物一反應(yīng)一產(chǎn)物三者之間復(fù)雜的動態(tài)立體化學(xué)關(guān)系。食品體系中的多糖、蛋白質(zhì)、酶等天然高分子，以及酶催化作用的底物（往往也是高分子），還有供給人體能量的脂質(zhì)在理論上都有無數(shù)的構(gòu)象。底物和酶結(jié)合，生物高分子在食品中的功能性和其在體內(nèi)、外反映的活性，只能以它無數(shù)構(gòu)象中的一個發(fā)生反應(yīng)和起作用。食品中水分子簇的構(gòu)象與淌度同樣對食品的特性、風(fēng)味、質(zhì)地和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。固體或半固體食品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、水分子和其他分子中1H弛豫時間、大分子構(gòu)象和微觀形貌研究也將成為現(xiàn)代食品化學(xué)研究的新內(nèi)容?！　≡摃髡叻e多年對食品化學(xué)教學(xué)和研究的成果，吸收和參考國外食品化學(xué)的最新專著和文獻(xiàn)，精心選材，在原第一版的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了許多新的內(nèi)容。既系統(tǒng)地介紹了食品化學(xué)的基本理論，又注意到實(shí)際應(yīng)用和食品化學(xué)研究的最新成果與前沿技術(shù)，還用一定的篇幅介紹了食品化學(xué)的現(xiàn)代研究方法和手段，讓讀者從中獲得更多信息和思路。該書既可作為高等學(xué)校食品科學(xué)、食品工程及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)用書，也可作為研究生參考書。　　該書寫成后，請我作序，這是對我的信任與鼓舞。深盼廣大讀者提出不同看法，甚至提出個別錯誤，我想作者定會十分歡迎。

內(nèi)容概要

　　《食品化學(xué)》系統(tǒng)地論述了食品化學(xué)的基本知識，在第一版基礎(chǔ)上增加了酶的內(nèi)容。全共分10章，包括緒論，水，糖類，脂類，氨基酸、肽和蛋白質(zhì)，酶，食品色素和著色劑，維生素和礦物質(zhì)，風(fēng)味化合物以及食品添加劑。在闡明食品成分的化學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)上，著重討論了其結(jié)構(gòu)對食品加工和儲藏過程中各種變化的影響，結(jié)合食品的儲藏加工，就如何提高食品的品質(zhì)和營養(yǎng)、保證食品的安全等做了較詳細(xì)的敘述。

書籍目錄

第二版序言第二版前言第一版序言第1章　緒論　　　　1.1　食品化學(xué)研究的內(nèi)容　　1.2　食品化學(xué)的發(fā)展歷史　　1.3　食品化學(xué)的研究方法第2章　水　　2.1　水和冰的物理特性　　2.2　水和冰的結(jié)構(gòu)　　2.3　水與溶質(zhì)間的相互作用　　2.4　水活性　　2.5　水分的吸附等溫線　　2.6　水活性與食品的穩(wěn)定性　　2.7　低于結(jié)冰溫度時冰對食品穩(wěn)定性的影響　　2.8　分子淌度和食品穩(wěn)定性第3章　糖類　　3.1　概述　　3.2　糖類的結(jié)構(gòu)　　3.3　糖類的性質(zhì)　　3.4　食品中單糖和低聚糖的功能　　3.5　食品中的多糖第4章　脂類　　4.1　概述　　4.2　命名　 4.3　分類　　4.4　油脂的物理特性　　4.5　脂類的化學(xué)性質(zhì)　　4.6　油脂加工化學(xué)　　4.7　食品脂類在風(fēng)味中的作用第5章　氨基酸、肽和蛋白質(zhì)　　5.1　概述　　5.2　氨基酸和蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)　 5.3　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)　　5.4　蛋白質(zhì)分子的變性　　5.5　蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)　　5.6　非普通蛋白質(zhì)的來源　　5.7　食品蛋白質(zhì)在加工和儲藏中的變化第6章　酶　　6.1　概述　　6.2　酶的催化反應(yīng)動力學(xué)　　6.3　酶在食品中的作用　　6.4　食品加工中的固定化酶　 6.5　食品加工中的酶制劑　 6.6　酶在食品分析中的應(yīng)用第7章　食品色素和著色劑　 7.1　食品固有的色素　　7.2　食品中添加的著色劑第8章　維生素和礦物質(zhì)　　8.1　概述　　8.2　維生素的穩(wěn)定性　　8.3　維生素的每日參考攝入量　　8.4　水溶性維生素　　8.5　脂溶性維生素　　8.6　礦物質(zhì)第9章　風(fēng)味化合物　　9.1　概述　　9.2　味覺和非特殊滋味感覺　　9.3　蔬菜、水果和調(diào)味料風(fēng)味　　9.4　乳酸-乙醇發(fā)酵中的風(fēng)味　　9.5　脂肪和油的風(fēng)味揮發(fā)物　　9.6　肉品的風(fēng)味揮發(fā)物　　9.7　加工過程中風(fēng)味揮發(fā)物的產(chǎn)生　　9.8　風(fēng)味分析　　9.9　風(fēng)味化學(xué)及工藝學(xué)的發(fā)展前景第10章　食品添加劑　　10.1　概述　　10.2　酸和發(fā)酵酸　　10.3　堿在食品加工中的作用　  10.4　緩沖體系和鹽類　　10.5　螯合劑　　10.6　抗氧化劑　　10.7　抗菌劑　　10.8　非營養(yǎng)和低熱量甜味劑　　10.9　質(zhì)構(gòu)化形成劑和組織硬化劑　　10.10　穩(wěn)定劑和增稠劑　　10.11　代脂肪　　10.12　咀嚼物質(zhì)　　10.13　表觀控制劑和澄清劑　　10.14　面粉漂白劑和面包改良劑　　10.15　抗結(jié)劑和調(diào)節(jié)劑　　10.16　氣體和推進(jìn)劑的應(yīng)用　　10.17　添加劑的分類和選擇參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1. 1食品化學(xué)研究的內(nèi)容　　食品化學(xué)是用化學(xué)的理論和方法研究食品本質(zhì)的科學(xué)，是食品科學(xué)，也可以說是應(yīng)用化學(xué)的一個重要分支。它通過對食品的營養(yǎng)價(jià)值、質(zhì)量、安全性和風(fēng)味特征的研究，闡明食品的組成、性質(zhì)、特征、結(jié)構(gòu)和功能，以及食品成分在儲藏加工過程中的化學(xué)和生物化學(xué)變化，乃至食品成分與人體健康和疾病的相關(guān)性。以上這些構(gòu)成了這門學(xué)科的主要內(nèi)容?！　∈称返幕境煞职ㄈ梭w營養(yǎng)所需要的糖類、蛋白質(zhì)、脂類、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維與水等，它們提供人體正常代謝所必需的物質(zhì)和能量。此外，食品除了應(yīng)具有足夠的營養(yǎng)素外，還必須具有刺激人食欲的風(fēng)味特征和期望的質(zhì)地，同時又是安全的。早期的經(jīng)典化學(xué)雖然為食品化學(xué)的起源和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，但還不能解決復(fù)雜的多組分食品體系的許多問題，特別是對食品中單一成分和微量化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)本質(zhì)和分離鑒定。自20世紀(jì)60年代以來，隨著現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，特別是分離技術(shù)、色譜技術(shù)以及光譜分析技術(shù)等先進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段的不斷發(fā)展和完善，以及分子生物學(xué)在食品科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了對食品中生物活性成分、微量和超微量物質(zhì)的分離、鑒定、結(jié)構(gòu)分析和微觀作用本質(zhì)的研究，而且推動了現(xiàn)代食品化學(xué)的迅速發(fā)展?！　∈称窂脑仙a(chǎn)，經(jīng)過儲藏、運(yùn)輸、加工到產(chǎn)品銷售，每一過程無不涉及一系列的化學(xué)和生物化學(xué)變化。例如，水果、蔬菜采后和動物宰后的生理變化；食品中各種物質(zhì)成分的穩(wěn)定性隨環(huán)境條件的變化；儲藏加工過程中食品成分相互作用而引起的化學(xué)和生物化學(xué)變化，以及引起這些變化的原因和機(jī)制，這些都是食品化學(xué)和食品儲藏加工中人們共同關(guān)心的問題?！　￡U明食品成分之間的化學(xué)反應(yīng)歷程、中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其對食品的營養(yǎng)價(jià)值、感官質(zhì)量和安全性的影響，控制食物中各種生物物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能和作用機(jī)制，研究食品儲藏加工的新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品和新的食品資源等，構(gòu)成了食品化學(xué)的重要研究內(nèi)容。食品化學(xué)與化學(xué)、生物化學(xué)、生理化學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、食品安全、高分子化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、毒理學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科有著密切和廣泛的聯(lián)系，其中很多學(xué)科是食品化學(xué)的基礎(chǔ)?！　∈称吩趦Σ丶庸み^程中發(fā)生的化學(xué)變化，一般包括食品的非酶褐變和酶促褐變；水活性和分子淌度改變引起食品質(zhì)量變化；脂類的水解、自動氧化和光敏氧化、熱降解和輻解；蛋白質(zhì)水合過程中的分子簇效應(yīng)和蛋白質(zhì)變性、交聯(lián)和水解、空間構(gòu)象變化與降解；食品中多糖的合成和化學(xué)修飾反應(yīng)，低聚糖和多糖的水解；食品中大分子的結(jié)構(gòu)與功能特性之間的變化；水溶液中水和多糖的分子簇效應(yīng)與自卷曲；維生素的降解和損失；營養(yǎng)補(bǔ)充劑和食品添加劑的作用和影響；食品香氣化合物的產(chǎn)生及其反應(yīng)機(jī)理；酶在食品加工和儲藏過程中引起的食品成分變化和催化降解反應(yīng)；食品中致癌、致突變物的來源及其產(chǎn)生途徑；包裝材料特別是人工合成高分子化合物的降解產(chǎn)物、單體和增塑劑向食品中的遷移與毒性產(chǎn)生，以及環(huán)境污染給食品帶來的安全性問題等。　　氧化是食品變質(zhì)的最重要原因之一，它不僅造成營養(yǎng)損失，而且使食品產(chǎn)生異味、變色、質(zhì)地變壞或其他損害。當(dāng)食品中天然存在的物質(zhì)發(fā)生氧化時，產(chǎn)生大量自由基和有害化合物，例如膽固醇氧化產(chǎn)物中的膽固醇環(huán)氧化物和氫過氧化物，均可引起致癌和致突變。這說明食品成分氧化生成的有害物質(zhì)不僅損害食品的品質(zhì)，而且長期攝入這類食品還會損害人體健康或引起多種疾病發(fā)生。食品本身和人體內(nèi)存在著多種抗氧化損傷的天然化合物和酶，例如維生素E、原花青素、β-胡蘿卜素、抗壞血酸、半胱氨酸以及體內(nèi)的許多抗氧化物酶等，它們都是很強(qiáng)的抗氧化劑。金屬螯合劑抑制金屬催化氧化過程，同樣對抗氧化損傷起著十分重要的作用。超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶可分別阻止由超氧陰離子、過氧化氫和有機(jī)氫過氧化物等活潑物質(zhì)對機(jī)體所造成的損傷。食品化學(xué)研究食品中各種活潑物質(zhì)及其在不同條件下的反應(yīng)機(jī)制，從而達(dá)到有效控制它們的目的。近來，對光敏氧化、直接光化學(xué)反應(yīng)和自動氧化的主要反應(yīng)歷程與中問活性產(chǎn)物的分離、鑒定的研究已取得了顯著進(jìn)展，這無疑將有助于新的食品儲藏加工技術(shù)的發(fā)展?！　≈愌趸鞘称分凶钪饕囊环N氧化反應(yīng)，食品的貨架期與這種反應(yīng)有著重要的聯(lián)系。脂類不飽和脂肪酸含量越高的食品越容易氧化，脂類經(jīng)自動氧化生成的自由基，與其他化合物結(jié)合，生成過氧化物、交聯(lián)過氧化物或環(huán)氧化物，并向食品體系中釋放出氧，不僅引起必需脂肪酸的破壞，而且造成維生素和色素的破壞。脂類產(chǎn)生異味的主要原因，是由于油脂中不飽和脂肪酸氧化生成的氫過氧化物進(jìn)一步分解時產(chǎn)生了醛、醇、酮、酸等小分子化合物。此外，過氧化物與多糖、食品蛋白質(zhì)或酶作用可產(chǎn)生不良的影響。近十幾年臨床醫(yī)學(xué)的觀察表明，油脂氧化后生成具有毒性、致癌、致突變等作用的化合物。油脂氧化并不限于富含動植物油脂的食品，而且還包括新鮮的或經(jīng)過加工的豆類、谷物和某些蔬菜等低脂類食品。

編輯推薦

　　《食品化學(xué)》可作為大學(xué)食品科學(xué)和食品工程等專業(yè)的教學(xué)用書，也可供研究生和從事食品科學(xué)研究及食品生產(chǎn)和食品加工的科技人員參考。

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