《化学与食品》课件

化学与食品本课程将探讨化学与食品之间的密切关系，揭示化学原理在食品生产、加工、储存、安全等方面的应用。课程简介1课程目标了解食品中的化学成分，掌握食品化学的基本原理和应用。2课程内容涵盖食品中的主要成分、化学反应、加工技术、安全问题等。3学习方法课堂讲授、实验操作、案例分析、文献阅读等相结合。食品中的化学成分主要成分碳水化合物蛋白质脂类微量成分维生素矿物质水碳水化合物在食品中的作用能量来源碳水化合物是人体最重要的能量来源，为各种生理活动提供能量。例如，面包、米饭等主食富含碳水化合物，为人体提供所需的能量。构建组织碳水化合物也参与构建人体组织和器官，如肌肉、神经组织和结缔组织。例如，水果、蔬菜富含纤维素，有利于消化系统健康。调节代谢碳水化合物参与调节人体代谢，如血糖平衡、肝脏功能、免疫系统等。例如，意大利面、米饭等主食提供能量的同时，也帮助稳定血糖水平。蛋白质在食品中的作用构成人体组织蛋白质是构成肌肉、骨骼、皮肤、毛发、指甲等组织的主要成分。催化生化反应蛋白质参与体内各种生化反应的催化，如消化、呼吸、代谢等。维持免疫功能蛋白质是免疫系统的重要组成部分，参与抗体生成，抵御疾病。脂肪在食品中的作用能量来源脂肪是人体重要的能量来源，每克脂肪提供9千卡热量，是碳水化合物和蛋白质的2倍。提供必需脂肪酸一些脂肪酸人体无法合成，需要从食物中摄取，例如亚油酸和亚麻酸，它们在维持人体正常生理功能中起着重要作用。促进脂溶性维生素吸收脂肪可以帮助人体吸收脂溶性维生素，如维生素A、D、E和K，这些维生素对人体健康至关重要。改善食物风味脂肪可以使食物更香，口感更滑腻，增强食物的美味。维生素在食品中的作用促进生长发育维生素A、D、E、K等对骨骼、牙齿、皮肤、视觉等有重要作用。维持机体正常生理功能维生素B族、C、H等参与能量代谢、神经传导、免疫调节等。预防疾病缺乏维生素会导致多种疾病，例如夜盲症、脚气病、坏血病等。矿物质在食品中的作用骨骼生长钙、磷、镁等矿物质是骨骼和牙齿的主要成分，有助于维持骨骼健康。肌肉收缩钾、钠、镁等矿物质参与肌肉收缩和神经传导，维持神经肌肉功能。心血管健康钾、镁等矿物质有助于维持心血管健康，预防心血管疾病。血液构成铁是血红蛋白的重要组成部分，参与氧气的运输，缺铁会导致贫血。食品添加剂增加食品营养例如，添加维生素和矿物质，提高食品的营养价值。改善食品感官例如，添加色素、香料和调味剂，使食品更具吸引力。延长食品保质期例如，添加防腐剂和抗氧化剂，防止食品腐败变质。改善食品加工性能例如，添加增稠剂和稳定剂，提高食品的稳定性和加工性能。食品中的酶催化剂酶是生物催化剂，可以加速食品中的化学反应。影响口感酶可以影响食品的味道、质地和外观，如水果成熟、肉类嫩化。营养价值酶可以促进营养物质的消化和吸收。食品中的色素食品色素是指赋予食品颜色或改变食品颜色的物质。食品色素可分为天然色素和人工合成色素。天然色素是指从动植物或微生物中提取的色素，如胡萝卜素、叶绿素、花青素等。人工合成色素是指通过化学合成得到的色素，如苋菜红、柠檬黄、亮蓝等。食品色素在食品工业中具有重要的作用，可以改善食品的外观，增加食品的食欲，提高食品的价值。食品中的香料香料是指植物的花、果实、种子、根、茎、皮、叶等部分经干燥或其他加工处理后所得到的具有特殊香味的物质。香料在食品中起着重要的作用，可以改善食品的风味，增加食欲，还能起到防腐、抗氧化等作用。食品发酵1微生物作用利用微生物将食品中的有机物分解转化为其他物质2风味提升产生独特的风味和香气3营养改善提高蛋白质的利用率，增加维生素含量食品中的水分水分含量食品中水分含量影响口感、保质期和营养价值。水分活度水分活度是指食品中水分的有效性，影响微生物生长和化学反应。水分控制通过干燥、冷冻等方法控制水分，延长食品保质期，防止腐败变质。食品的pH值食品氧化还原反应氧化反应物质失去电子，化合价升高例如：油脂氧化、水果褐变还原反应物质得到电子，化合价降低例如：肉类腌制、酵母发酵食品加工中的化学变化物理变化食品加工中，一些物理变化，如切碎、研磨、加热等，会改变食品的形状、大小和状态。化学变化化学变化会改变食品的成分，例如，加热会使蛋白质变性，脂肪氧化。酶促反应酶在食品加工中起着重要作用，例如，淀粉酶分解淀粉，蛋白酶分解蛋白质。非酶促反应非酶促反应也会发生，例如，美拉德反应，脂类氧化。食品包装材料纸质包装纸质包装环保、可回收，常用于食品包装，如纸盒、纸袋等。塑料包装塑料包装轻便、耐用，但容易污染环境，应尽量减少使用。玻璃包装玻璃包装安全、美观，可反复使用，但容易破碎，运输成本较高。金属包装金属包装耐腐蚀、耐高温，常用于罐头、易拉罐等食品包装。食品检测与分析1安全确保食品安全，符合国家标准2质量评估食品品质，控制生产流程3营养检测营养成分，提供健康指导食品中污染物的检测微生物污染细菌、霉菌、病毒等微生物污染会引起食物中毒，影响食品安全。化学污染农药残留、重金属、添加剂等化学污染物会对人体健康造成危害。物理污染玻璃碎片、金属屑、头发等物理污染物会造成食品安全事故。食品安全问题与化学食品添加剂不当使用食品添加剂会对人体健康造成危害，如过敏反应、中毒等。农药残留农药残留会累积在人体内，对人体健康造成长期损害，如免疫系统损伤、生殖系统损伤等。重金属污染重金属污染会影响人体神经系统、肝脏、肾脏等器官的功能，严重者可导致死亡。食品化学与健康营养与健康了解食品中的化学成分，有助于我们选择更科学的膳食，满足人体所需的营养，维护健康。食品安全食品化学知识可以帮助我们识别潜在的食品安全风险，避免食用有害物质，保障健康。慢性疾病研究食品成分与慢性疾病的关系，有助于制定预防和治疗策略，提高生活质量。食品化学与生活了解食品化学，能帮助我们更好地烹饪，选择更健康的食材，掌握烹饪技巧，做出美味可口的食物。食品化学知识可以指导我们制定合理的饮食计划，了解不同食物的营养价值，选择更健康的饮食方式，预防疾病。学习食品化学，可以帮助我们更好地识别食品标签，选择安全的食品，辨别真假，避免购买假冒伪劣产品。食品化学发展趋势1绿色食品注重天然、安全、营养和环保的食品生产理念，促进食品安全和可持续发展。2功能性食品具有特定生理功能的食品，如提高免疫力、改善肠道健康、降低胆固醇等。3精准营养根据个体差异，定制个性化的营养方案，满足不同人群的特定营养需求。实验操作注意事项安全第一实验过程中，安全始终是第一位的。必须严格遵守实验室安全规则，佩戴必要的防护用品，如实验服、护目镜、手套等。细致操作实验操作需要细致认真，避免误操作，如使用仪器时要轻拿轻放，化学试剂取用时要仔细核对标签，避免混淆。常见食品化学实验1食品成分分析蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质等含量测定。2食品品质评价感官评价、理化指标测定、微生物检验等。3食品安全检测农药残留、重金属、微生物污染等检测。4食品加工工艺研究不同加工方法对食品品质的影响研究。综合实验设计选题选择与课程内容相关的课题，并进行查阅文献和资料。设计方案制定实验方案，包括实验目的、原理、步骤、材料、仪器等。实施实验按照方案进行实验，并做好实验记录，包括实验现象、数据等。分析数据对实验结果进行分析，得出结论，并撰写实验报告。实验报告撰写实验过程记录详细，数据准确可靠，分析客观公正，结论清晰简洁。图表清晰完整，数据来源明确，分析方法合理，结论与图表相符。参考文献格式规范，引用准确可靠，排版整齐规范，符合学术规范。期末考核要求考试形式