在食品化学是化学的分支,研究形成发生在其中的食物组合物,属性,化学过程以及与每个这些物质的相互作用的化学药品其他和其它组分的生物食物。
该学科还包括与这些物质在储存,加工,烹饪甚至在口腔和消化过程中的行为有关的方面。
食品化学是食品科学等更广泛学科的一部分,其中还涉及生物学,微生物学和食品工程。
从根本上讲,食品的基本化学性质涉及食品的主要成分,例如水,碳水化合物,脂质,蛋白质以及维生素和矿物质。
今天众所周知的食品化学是一门相对较新的学科,但其范围,目的和结果触手可及。
历史
食品科学作为一门科学学科是在18世纪和19世纪化学的重要发展的结果在19世纪下半叶创建的。
Lavoisier(1743-1794)是法国化学家,生物学家和经济学家,他建立了燃烧和有机分析的基本原理,并首次尝试确定酒精的元素组成以及各种水果中有机酸的存在。
瑞典药剂师Scheele(1742-1786)发现了甘油,并从各种水果中分离出柠檬酸和苹果酸。
德国化学家Justus von Liebig(1801-1873)将食物分为三大类(脂肪,蛋白质和碳水化合物),并设计了一种获得肉提取物的方法,该方法在全世界一直使用到20世纪中期。
他还于19世纪下半叶出版了《食品化学研究》,该书似乎是第一本有关食品化学的书。
直到19世纪末,分析化学方法的发展以及生理学和营养学的进步使我们加深了对食品主要化学成分的了解。
朝这个方向迈出的另一个重要步骤是发现了路易斯·巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)的微生物和发酵过程。
工业革命和农村社会向城市社会转变的特征扩展了食品生产,并由于经常不适当的卫生条件及其掺假和伪造而造成了公共卫生问题。
这种情况导致了旨在控制食物成分的机构的诞生。该学科越来越重要的是食品化学领域的专家以及建立农业实验站,食品控制实验室,研究机构以及食品化学领域的科学期刊的基础。 。
当前,食品消费的全球化,新原料,新技术和新食品的出现,以及化学产品的广泛使用以及人们对食品与健康关系日益增长的兴趣,对该学科提出了新的挑战。
学习项目
食物是由生物和非生物成分组成的复杂基质。因此,寻找对诸如食物的质地,香气,颜色和风味等方面的答案,需要将科学知识与通常会分开的其他学科相结合。
例如,对用于保护目的的化学添加剂的化学研究与对某种产品中可能存在的微生物的微生物学研究不能分离。
当前在该学科中研究和研究的主要元素是:
设计师食品
在过去的三十多年中,食品工业为降低成本或促进健康做出了巨大的努力来重新发明食品。
功能性,益生菌,益生元,转基因,有机食品是这一趋势的一部分。
食物与环境之间的相互作用
这些涵盖了诸如构成食品的成分之间,食品与包装之间的相互作用,或其对温度,时间或环境的稳定性等方面。
化学助剂
仅在最近几年,据估计至少有两到三千种化学物质被添加到食物中,这些化学物质基于其功能属于大约四十个类别。
这些添加剂可以从天然来源中提取,具有合成来源以产生具有与天然产品相同的化学特性的物质,或者是天然不存在的合成化合物。
关于改善食品的感官特性或增加其营养或功能价值的化合物的研究领域广泛。
组成
实验室方法和设备的改进可以使人们在分子水平上对食物有更深入的了解,可以更好地确定其化学性质和所涉及分子的特定功能。
重要的是要注意,食物中有无数种有毒物质:
- 拥有天然动植物的新陈代谢。
- 被物理或化学试剂分解的产物。
- 由于病原微生物的作用。
- 可能存在的其他物质,也可能是由于不希望的接触污染了您而导致的。
应用领域
在日常生活中最常见的食品化学实例中,市场上有两类需求量很大的产品,例如低脂和低糖。
前者是使用由三类原材料制成的各种替代产品的产物:碳水化合物,蛋白质和脂肪。
其中有从明胶或树胶(瓜尔胶,角叉菜胶,黄原胶)衍生的基于乳清或蛋清和脱脂奶制备的蛋白质衍生物。目的是提供与脂肪相同的流变性和口感,但卡路里含量较低。
非营养性甜味剂可以是天然或合成的多种结构的甜味剂。天然蛋白质中有蛋白质和萜烯。在合成物中,阿斯巴甜的甜度是蔗糖的两倍,并且是从氨基酸衍生的,是经典的例子。
参考文献
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