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1食品科学与工程导论授课教师：曾艺琼食品科学与工程教研室ConspectusofFoodSciences2食品科学概论的教学目的(1)了解食品科学的发展概况；(2)掌握食品科学的基本概念、基本原理和基本研发方法；(3)了解基本的保健养生方法。3教学参考书(1)食品科学导论,帕克(R.Parker)(美)著,影印本,中国轻工业出版社，2005(2)食品科学(第五版),N.N.Potter和J.H.Hotchkiss(美),王璋等译,中国轻工业出版社，2001(3)食品科学概论,张有林著,科学出版社,2006(4)食品化学,O.R.菲尼马(美)编著,王璋等译,中国轻工业出版社，1991(5)食品生物技术导论,罗云波等主编,化学工业出版社，2006(6)食品工程导论,葛可山等主编,化学工业出版社，2006(7)发酵食品微生物学,BrianJ.B.Wood(英)主编,徐岩译,中国轻工业出版社，2001(8)肉制品与水产品的风味,F.Shahidi(加)著,李洁等译,中国轻工业出版社，20014第一章绪论第一节食品的概念通常人们把加工了的食物称之为食品。一、食品的定义食物是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量、保持体温、进行各种活动的能量来源。5食品是指各种供人体食用或饮用的成品和原料，以及按照传统即是食品又药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品。6二、食品应具备的条件•1、安全卫生•2、应含有一定的营养成分•3、感官性状好•4、其他：包装合理、耐藏。7三、食品与药品的区别1、原料不同：食品：经过人么长期食用检验并证明对人体无毒无害的大宗原料。药品：往往对人体有一定的毒副作用。2、功能不同：食品：充饥饱腹、满足食欲、营养保健、联络感情、享受审美、社会安定。药品：防病治病8四、食品的分类•保健食品：又称功能性食品，是指具有特定的保健功能的食品，即适宜于特定的人群食用，可调节机体的功能，但不以治疗为目的。•绿色食品：遵循可持续发展，按照特定生产方式生产，经专门机构认证，许可使用绿色食品标志的无污染的安全、优质、营养类食品。A级和AA级。•有机食品：真正无污染、纯天然、高品质、高质量的健康食品。•转基因食品：利用基因工程技术改变基因组构成，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造其生物的遗传物性，并使其性状、市场价值、物种品质向人们所需要的目标改变。9第二节食品的质量标准一、食品质量的概念食品产品适合一定用途，能满足社会需要极其满足程度的属性，包括功能性、卫生性、营养性、稳定性和经济性。10二、食品质量的评定方法•感官指标：外观、色泽、风味、质地。•理化指标：正常营养成分、有害成分、有效成分、食品添加剂成分、其他。•卫生指标：11三、食品质量的控制•目前我国开展的认证体系主要有ISO9000系列认证和QS认证。•ISO9000：国际标准化组织制定、颁发的质量管理体系标准。•QS：我国食品质量安全市场准入制度。12第三节食品科学的研究领域食品科学可以定义为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一门学问。食品工艺学则是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。由此可见，食品科学是一门涉及范围很广的学科，包括食品生物学、食品工程和食品化学。由于食品与人直接相关，有的食品科学家也对食品选择的心理学发生兴趣，他们研究食品的感官性质。13食品科学家是围绕食品这一主题开展活动的，其主要研究内容有食品原料、食品营养、食品卫生、食品安全、食品机械、食品加工、食品保藏、食品感官、食品运输、食品销售、食品消费、食品文化、食品心理、生产监控和质量标准等，涉及食品技术和科学领域内的各个方面。14内涵更广泛的食品学科包括：食品化学涵盖食品基本的成分、结构和性质以及在加工和使用过程中发生的化学变化。食品分析涉及对食品产品及成分作定量的物理、化学分析的原理、方法与技术。分析应该按照为食品加工设定的标准和法规来进行。食品微生物学研究食品的微生物生态学，如环境对食品腐败和食品生产的影响，食品中微生物的物理、化学变化和生物降解，食品原料及产品的微生物学检验以及公共健康和卫生微生物学。食品加工研究食品原料的一般特性，有关食品保藏，影响品质的加工因素，包装、水和废物处理，良好的生产实践和卫生程序等基本原理。15食品工程食品工程的内容包括流体流动、传热与传质、混合与乳化、结晶、制冷、吸附与离子交换、冷冻浓缩、冷冻干燥、分子蒸馏、超临界萃取、食品挤压、膜分离、微滤和超滤和超微粉碎等新技术。食品过程工程的内容包括物料输送、冷加工与冷藏、新型食品杀菌与灭菌、超高压杀菌、辐射杀菌、磁力杀菌、酶技术、发酵工程、化学变性、焙烤、腌渍和熏制、蒸煮挤压、成型、食品包装、食品原料特性与储运、原料预处理、食品原料综合利用以及在线检查与自动控制等。16食品工业工程的内容包括：食品工厂设计、食品工厂管理、食品营销、食品研究与开发；以及法规及通用标准、食品产品标识、食品安全与卫生、良好生产操作规程(GMP)、危害分析关键控制点(HACCP)，以及ISO9000质量认证体系。17食品生物学涉及对酶的特性、催化机理、酶催化动力学、酶反应辅助因素等；氨基酸、多肽、蛋白质的结构、性质、生物合成与降解、加工与营养功能；糖类生物化学特性、生物合成与降解、加工营养功能、褐变与食品色香味；脂类生物化学特性、生物合成与降解、生理活性脂类、食用油脂的生产与加工；核酸的结构与功能、核苷酸及其衍生物类的制备和生理活性、核酸代谢分子生物学、遗传工程等；细胞及细胞器、生物膜的结构与功能；以及食物毒素如食用植物、蕈类、贝类、鱼类和微生物毒素的种类、结构和毒理学以及脱毒方法等。18食品法规和条例，感官分析、毒理学、生物工程，食品物理化学，质量控制、废物处理、航天育种技术等都是食品科学的重要组成部分。19第二章食品工业导论食品科学的主要任务在于提高人们的健康水平，为开发新食品奠定理论基础，保证食品的安全与卫生，推动食品法规与标准化的建设。据估计，现在世界上大约还有20亿人仍然食不果腹，每天约有4万人因得不到足够的食物而丧失生命。儿童营养不良导致恶性营养障碍症，蛋白质-热能缺乏导致消瘦症，在发展中国家司空见惯。从20世纪80年代开始，中国居民的食物与营养结构发生了很大的变化，居民的膳食结构已经从温饱型向小康型转变(见表1-1～表1-8及图1-1)。据统计，2006年我国食品工业总产值为24430亿元，比上年增长23%。20表1-1我国主要农产品产量单位：万t）年份粮食作物总产量谷物稻谷小麦玉米大豆油料总产量棉花总产量甘蔗总产量甜菜总产量水果总产量19833872816887813968219761055464311491894919853791116857858163831050157841551558921164199044624189339823968211001613451576214531874199546662416121852310221111991350225047765421398421520004621840522187919964106001541295544268288076225200343070374291606686491158315392811486902461814517注：2003年水果总产量含瓜果类产量。21表1-2我国按人口平均的主要农产品产量（单位：kg/人）年份粮食棉花油料糖料水产品水果牛奶蛋类茶叶1952288.12.37.413.42.94.30.141962240.31.13.05.73.44.10.111975310.52.64.920.94.85.91.00.231980326.72.87.829.74.66.91.20.311985360.73.915.057.56.711.12.45.10.411990393.14.014.263.610.916.53.77.00.481995378.43.817.663.420.932.04.613.10.492000366.13.523.460.533.949.36.617.80.542003334.33.821.874.836.5112.713.620.20.60注：按年平均人口计算。22表1-3我国居民食物与营养结构的变化（单位：kg/人）项目1978年1984年2000年粮食163.50216.20183.20食用植物油1.634.709.00食糖2.494.886.00蔬菜140.00143.00120.00水果6.609.3018.00肉类8.1815.6024.00蛋类1.673.9112.00鱼类3.304.369.00奶类1.002.389.00蛋白质45.2066.6072.70脂肪27.8051.4071.6023表1-4我国城乡居民家庭人均食品消费量比较（单位：kg/人）年份粮食蔬菜食用油猪牛羊肉家禽水产品农村城市农村城市农村城市农村城市农村城市农村城市1983260.0144.5131.0165.03.56.510.019.90.82.61.68.11985257.0134.8131.1144.44.05.811.018.71.03.21.67.11990262.1130.7134.0138.75.26.411.321.71.33.42.17.71995260.197.0104.6118.65.87.611.319.71.84.03.49.22000249.582.3112.0114.77.18.214.620.12.97.43.911.72003223.779.5107.4118.36.39.215.023.73.29.24.713.4注：城镇居民家庭人均食品消费量指全年购买的主要商品数量。24表1-5我国农业主要产品产量居世界位次项目19781980198519901995200020022003谷物21211111肉类33211111棉花32111111大豆33333444花生22221111油菜籽22111111甘蔗99443333茶叶22222222水果10841111资料来源：联合国粮农组织数据库。25表1-62003年我国主要食物资源占世界的份额食物资源中国产量（万t）世界产量（万t）占世界份额（%）谷物4307020676220.8肉类69332498527.7水产品47051299436.2水果145174757230.5茶叶7732024.1牛奶1746507393.426表1-7我国食品工业总产值平均每年增长速度（单位：%）项目食品工业总产值增幅项目食品工业总产值增幅“一五”时期13.2“七五”时期8.7“二五”时期-1.7“八五”时期13.31963-1965年11.4“九五”时期8.2“三五”时期2.41979-1989年10.2“四五”时期8.41979-1999年11.0“五五”时期8.02000年比1999年增长10.8“六五”时期9.02001年比2000年增长11.0资料来源：根据历年食品工业年鉴统计。27表1-8食品生产消费的基本模式表项目温饱型小康型营养型平均国民生产总值(GDP)(美元/人·年)500以下500～50005000以上人年均粮食占有量(kg)500以下400500～15001500以上粮食库存维持时间(d)＜706570～9090以上恩格尔系数(%)＞50以上30～5030以下人均摄入热能百分比(%)90～100100100生产消费类型重产量，吃饱，求生存质量与产量并重，好吃，求口味重质量，吃好，求健康280.80.91.11.31.61.90.40.60.81.01.21.41.61.82.02000年2001年2002年2003年2004年2005年图1-1我国食品工业总产值万亿元29第二节食品科学的研究任务食品科学家最大的一项活动是对现有产品的改善和对新产品的开发，工业界的食品科学家应该有创新的思路来满足消费者对新颖、不同