食品化学(陈海华)

全书共分9章，分别为绪论、水分、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素与矿物质、食品中的内源酶、食品色素和食品风味。阐述了食品中的主要成分在食品加工、贮藏和流通过程中的化学变化及这些变化对食品品质和食品安全性的影响及其控制方法。
本书主要作为食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程专业本科生的教材，也可以作为食品相关学科的专业基础课教材，也可供相关专业科研及工程人员参考。

陈海华，青岛农业大学食品学院，教授/教研室主任、专业负责人，食品化学教学科研工作10余年，教学成果突出，学生反应良好，培养大批学生就业于食品行业，获得一致好评。

章　绪纶                   1
一、食品化学的概念和研究内容                   1
二、食品化学发展简史                      2
三、食品化学在食品工业技术发展中的作用              3
第二章　水分                   6
四、食品化学的研究方法                     4
节　水的形态转化及对食品的影响                  7
一、水和冰的结构                        7
二、水和冰的物理性质                      9
三、食品的冻结与解冻                      10
第二节　食品中水的存在状态                      12
一、结合水                           12
二、自由水                           13
三、持水力                           13
四、水与溶质的相互作用                     14
第三节　水分活度                           17
一、水分活度的定义                       17
二、水分活度与温度的关系                    18
第四节　水分的吸附等温线                       19
一、定义和区间                         20
二、水分吸附等温线与温度的关系                 21
三、滞后现象                          22
第五节　水分活度与食品稳定性                     22
一、水分活度与食品保存性                    22
二、水分活度与微生物生命活动的关系               24
三、低水分活度提高食品稳定性的作用机理             25
第六节　食品水分的延伸阅读                      25
一、分子流动性与食品稳定性                   25
二、核磁共振技术检测食品中水分状态变化             26
思考题                                26
第三章　碳水化合物                          27
节　概述                             27
一、碳水化合物的定义与来源                   27
二、碳水化合物的分类                      28
三、碳水化合物在食品中的功能                  28
第二节　单糖与寡糖在食品体系中的特性                 29
一、食品中常见的单糖与寡糖                   29
二、单糖和寡糖与食品品质相关的物理特性             32
三、单糖和寡糖与食品品质相关的化学特性——褐变反应        33
第三节　食品中的糖苷                         38
一、糖苷的定义与分类                      39
二、食品中重要的糖苷                      39
第四节　食品中的多糖                         40
一、多糖的一般性质                       40
二、食品中的主要多糖                      43
第五节　食品碳水化合物的延伸阅读                   56
一、抗性淀粉                          56
二、抗氧化膳食纤维                       56
思考题                                57
第四章　蛋白质                          58
节　氨基酸和肽                          59
一、氨基酸的结构                        60
二、氨基酸的理化性质                      60
三、氨基酸在食品与医学上的应用                 62
四、肽的结构                          62
第二节　蛋白质的结构和理化性质                    62
一、蛋白质的结构                        62
二、蛋白质的理化性质                      63
第三节　蛋白质的功能特性                       68
一、蛋白质的水合与溶解                     69
二、界面性质                          72
三、黏度                            75
四、胶凝作用                          75
五、面团的形成                         77
六、蛋白质的组织化                       78
七、蛋白质的风味结合作用                    80
第四节　蛋白质在加工贮藏中的变化                   80
一、热处理                           81
二、低温处理                          82
三、脱水与干燥                         82
四、碱处理                           82
五、辐射                            83
六、氧化                            83
第五节　食品中的蛋白质                        83
一、动物蛋白                          84
二、植物蛋白                          87
第六节　食品中蛋白质的延伸阅读                    88
一、生物活性肽                         88
二、蛋白组学                          89
思考题                                89
第五章　脂类                          90
节　概述                             90
一、概念和分类                         90
二、脂类在食品中的应用                     91
三、油脂的结构与组成                      91
第二节　油脂的物理性质                        93
一、油脂的一般物理性质                     94
二、油脂的同质多晶现象                     94
三、油脂的塑性                         96
四、乳浊液与乳化剂                       96
第三节　油脂在贮藏加工过程中的化学变化                99
一、脂解反应                          99
二、脂质氧化                         100
三、油脂的热解                        108
四、油炸用油的化学变化                    109
第四节　脂肪的延伸阅读                        109
一、核磁共振测定固体脂肪                   109
二、脂肪替代物                        109
思考题                                110
第六章　维生素和矿物质                          111
节　维生素                            111
一、概述                           112
二、维生素在食品加工和贮藏中的变化               113
三、食品加工中主要维生素的变化                 116
第二节　矿物质在食品加工和贮藏过程中的变化             121
一、概述                           121
二、矿物质在食品加工和贮藏过程中的变化             122
思考题                                124
第七章　食品中的内源酶                          125
节　酶催化反应动力学                      126
一、影响酶催化反应速度的因素                  126
二、酶的抑制作用和抑制剂                   128
第二节　酶促褐变                           129
一、酶促褐变的机理                      130
二、酶促褐变的控制                      131
第三节　食品原料中内源酶对食品品质的影响              132
一、对颜色的影响                       133
二、对风味的影响                       134
三、对质地的影响                       134
四、对营养价值的影响                     137
第四节　食品加工中常用的酶                     138
一、酶在烤焙食品加工中的应用                  139
二、酶在乳品工业中的应用                   139
三、酶在肉类和鱼类加工中的应用                 140
四、酶在禽蛋制品加工中的应用                  140
五、酶在水果、蔬菜加工中的应用                 141
六、酶在油脂加工中的应用                   141
第五节　酶的延伸阅读——酶的固定化                 142
思考题                                143
第八章　食品色素                          144
节　概述                             144
一、食品色素的定义及作用                   144
二、食品色素的分类                      145
三、食品色素的呈色机理                    145
第二节　叶绿素                            146
一、叶绿素的结构                       146
二、叶绿素的性质                       147
三、叶绿素在加工和贮藏中发生的变化               147
四、护绿技术                         149
第三节　血红素                            149
一、血红素的结构                       150
二、血红素在加工和贮藏中发生的变化               150
三、护色技术                         153
第四节　类胡萝卜素色素                        154
一、类胡萝卜素的结构                     154
二、类胡萝卜素的性质                     154
三、类胡萝卜素在加工和贮藏中的变化               155
第五节　多酚类色素                          156
一、花青素                          156
二、黄酮类色素                        160
第六节　食品色素的延伸阅读                     161
一、食品加工过程的护色技术                  161
二、多酚类色素的提取及功能研究                 161
三、食品色素的安全性                     161
思考题                                162
第九章　食品风味                          163
节　概述                             163
一、食品风味的概念与分类                   163
二、风味物质的特点                      164
三、食品风味的研究                      164
第二节　食品的味觉效应                        165
一、味感的生理                        165
二、影响味感的主要因素                    166
三、呈味物质的相互作用                    166
第三节　食品的嗅觉效应                        167
一、概述                           168
二、嗅觉特征                         168
三、嗅味的相互影响                      168
第四节　食品风味的形成途径和风味控制                169
一、食品风味的形成途径                    169
二、食品加工过程中的风味控制                  172
三、食品香气的增强                      172
第五节　食品风味的延伸阅读                     173
思考题                                174
参考文献                          175

食品化学是利用化学的理论和方法研究食品本质的一门科学。作为食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程等食品类专业的核心课程之一，食品化学依托、吸收、融汇、应用和发展着化学、生物化学、食品营养学和食品贮藏加工学等学科，从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、功能性质和食用安全性质，探索食品的组织结构和分子结构，认识食品在生产、加工、贮存和运销过程中的各种物理和化学变化，为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术奠定了理论基础。同时，食品化学在科学调整国民膳食结构和加强食品质量控制等方面发挥主要作用，也对提高食品原料加工和综合利用水平具有重要的理论和现实意义。
食品化学的教学是随着食品科学的教学和发展逐步完善起来的，至20世纪60年代末才形成比较完善的体系。美国学者Owen RFennema对食品化学教材体系的形成和发展做出了极大的贡献，四次主持编写了《食品化学》，已被多国学者所接受。在国内，食品化学课程自1986年开设以来，逐渐成为食品类专业的骨干课程，目前已有100多所普通高等院校开设此课程。原无锡轻工业学院率先开设食品化学课程，采用由Fennema主编的《食品化学》（第二版）英文版作为参考教材。1991年，Fennema主编的《食品化学》（第二版）中译本出版，并成为各高校教学的参考书。随后该校王璋教授等根据Fennema的教材和国内外食品化学的新发展，编写出版了《食品化学》教材。经过多年的实践证实，该教材在我国食品类专业高等教育中发挥着重要的作用。
鉴于食品化学在食品类学科中的重要地位，同时考虑到食品化学教材建设的多样性，为贯彻“培养应用型人才”的教学宗旨，突出食品化学的发展现状和新研究成果，在广泛参考国内外经典教材和新论著的基础上，编写本教材。本教材力求突出实用、适用、够用和创新的特点，在内容上注重系统性和科学性，避免了与其他学科内容的重复；重点突出食品成分在食品的贮藏、加工、流通等过程中的变化、对食品品质的影响及控制措施。本书以“透过现象看本质”的方式提出思考，用链接的形式给予提示，这样的编排形式便于学生的理解和掌握食品化学的主要内容；与生物化学、食品营养学、食品分析、食品工艺学等课程中重复的内容则以扩展阅读的形式给出链接，方便有兴趣的学生自学；而重要的内容提供英文对照以便学生全面掌握。本书编写力求突出以下特点。
1.强化基础理论，优化、重组教材内容，突出食品化学特色
教材内容上进一步删减，降低难度，克服“难、繁”的弊端。运用准确、简明的阐述突出基本、通用的食品化学基本原理和规律。从教材目录、教材内容、思考题等各个环节突出食品化学特色，系统地向学生展现食品化学研究的领域、手段及发展方向，拓宽学生的知识面，培养学生运用基础知识分析问题、解决问题的能力。
2.立足现实、关注食品化学热点研究领域
加强教材与社会发展和科技新成果的联系，体现专业新理论、新科技、新成果，克服“旧”的弊端。新教材的编写注意将国内外生产、科研中的一些新成果和新发展动态及时地充实进去，激发学生的学习热情，拓宽学生的知识面。例如，在教材编写中增加新型酶制剂的生产及应用情况、微胶囊技术、直链淀粉的控释技术、胶体体系等。
3.联系实际、渗入应用
教材内容上密切联系生活，避免“偏”的弊端。利用实际应用中的实例，形象地说明科学知识、理论、方法在生产和生活中的应用。例如，煲粥的过程是米粒由紧密椭球态后变为浑浊黏稠悬浮液状，煲好的粥终口感滑细，这个现象背后的化学本质是随着水体温度的逐渐升高，米粒逐渐吸水胀大，直链淀粉渐渐溶出，汤水愈来愈浑浊黏稠，直链淀粉溶出利于水分子进入淀粉颗粒内部结晶区，进而破坏支链淀粉的结构。整个过程历经原淀粉吸水涨大、破裂、黏度不断升高，即淀粉糊化过程。这种生活的例子不仅有助于学生加深理解、提高学习的兴趣和积极性，而且可培养学生在实践中应用基础理论的能力。
4.适当增加课外阅读和自学内容，培养学生自学能力
新教材增添一些内容作为课外阅读资料，使学生充分挖掘科学家严肃认真的科学态度，追求科学的顽强毅力和奉献精神。另外，适当补充一些自学内容，如英文原版新理论等，为学有余力的同学留有较大的自由学习空间。
全书共分9章，其中陈海华编写章绪论和第五章脂类；张平平编写第二章水分；孙庆杰和李昀编写第三章碳水化合物；李曼编写第四章蛋白质；谌小立和蔡圣宝编写第六章维生素和矿物质；亓正良编写第七章食品中的内源酶；孟凡冰编写第八章食品色素；徐志祥编写第九章食品风味。王雨生、张新华、刘玲等分别参与了淀粉、矿物质、水分等章节的编写。食品化学方向的研究生董蝶、赵阳、秦福敏、李倩倩、尚梦珊、卢赛等帮助资料收集、校对等工作。全书由陈海华和李曼统稿，王雨生协助了部分文字及图表的录入工作，青岛农业大学和化学工业出版社为本书的顺利出版做了大量工作。
本书的编写得到了青岛农业大学应用型人才培养教材建设项目的资助。
由于编者水平有限，编写过程中仍然存在不足之处，敬请诸位同仁和广大读者批评指正。

陈海华
2015年11月