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2024-02-01

饮食中的化学

目

录

饮食与化学关系概述

食物中主要化学成分

食品添加剂及其作用

食物加工过程中化学变化

食物中有害物质及检测方法

健康饮食建议与化学知识普及

饮食与化学关系概述

01

提供营养素

化学元素和化合物是构成食物的基本成分，为人体提供必需的营养素。

影响食物口感和色泽

化学物质如氨基酸、糖类等赋予食物独特的口感和色泽，提高食欲。

保鲜防腐

化学添加剂可用于食物的保鲜和防腐，延长保质期。

碳水化合物

脂肪

蛋白质

维生素和矿物质

提供能量，维持生命活动。

构成人体组织器官的基本物质，维持生命活动。

提供能量，维持体温，保护内脏器官。

参与人体代谢，维持正常生理功能。

03

食物在人体内的化学反应

食物在消化过程中发生水解、氧化等反应，被人体吸收利用。

01

烹饪过程中的化学反应

如美拉德反应、焦化反应等，使食物产生独特的风味和色泽。

02

食物与添加剂的化学反应

如防腐剂、抗氧化剂等与食物成分发生反应，影响食物品质和安全性。

食物中主要化学成分

02

碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，主要包括单糖、双糖和多糖。

定义与分类

生理功能

食物来源

碳水化合物是主要的供能物质，为人体提供热能；同时参与细胞组成，维持正常生理功能。

主要来源于谷类、薯类、豆类、水果以及糖类制品等。

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01

脂肪是甘油和脂肪酸的化合物，分为饱和脂肪和不饱和脂肪；油脂则是脂肪和类脂的总称。

定义与分类

脂肪是体内重要的储能物质，同时保护内脏、维持体温；油脂则有助于脂溶性维生素的吸收。

生理功能

主要来源于动物性食物如肉类、奶油以及植物性食物如油料作物种子等。

食物来源

蛋白质是由氨基酸组成的生物大分子，根据营养价值可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。

定义与分类

蛋白质是构成人体组织器官的重要成分，同时参与体内代谢和免疫过程。

生理功能

主要来源于肉类、禽类、鱼类、豆类、蛋类等。

食物来源

生理功能

维生素参与体内多种代谢过程，维持正常生理功能；矿物质则构成人体组织和维持电解质平衡等。

定义与分类

维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类有机化合物，分为水溶性维生素和脂溶性维生素；矿物质则是无机盐类，包括常量元素和微量元素。

食物来源

维生素主要来源于蔬菜、水果、肉类、禽类、鱼类等；矿物质则主要来源于谷类、薯类、豆类、坚果、海产品等。

食品添加剂及其作用

03

用于抑制微生物生长和繁殖，延长食品保质期。常见的防腐剂包括苯甲酸钠、山梨酸钾等。

用于防止或延缓食品氧化变质，提高食品稳定性和延长货架期。常见的抗氧化剂包括丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）等。

抗氧化剂

防腐剂

用于增强或赋予食品特定风味，改善食品口感。常见的调味剂包括谷氨酸钠（味精）、核苷酸等。

调味剂

用于提高食品香气，使食品更加诱人。常见的增香剂包括乙基麦芽酚、香兰素等。

增香剂

色素

用于改变食品颜色，使其更加美观和诱人。常见的色素包括苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。

漂白剂

用于去除食品中的天然色素，使其颜色变浅或变白。常见的漂白剂包括过氧化苯甲酰、二氧化硫等。但需要注意合理使用，避免对人体健康造成影响。

乳化剂

增稠剂

膨松剂

营养强化剂

能使互不相溶的液体形成稳定乳状液的添加剂，如大豆磷脂、甘油单酯等。

可以提高食品粘稠度或形成凝胶，从而改变食品物理性状，赋予食品黏润等适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的物质，如明胶、黄原胶等。

在食品加工过程中加入的，能使产品发起形成致密多孔组织，从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的物质，如碳酸氢钠、碳酸氢铵等。

为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂，如维生素、矿物质等。

食物加工过程中化学变化

04

酵母菌发酵

01

酵母菌利用食物中的可发酵性糖类产生酒精和二氧化碳，使食物具有特殊的风味和蓬松的结构。

乳酸菌发酵

02

乳酸菌在厌氧条件下将糖类转化为乳酸，产生柔和的酸味，同时抑制有害微生物的生长。

酶的作用

03

发酵过程中，酶起着至关重要的作用，它们能够催化各种生物化学反应，使食物中的大分子物质分解为小分子物质，更易于人体消化吸收。

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腌制过程中，食盐通过渗透作用进入食物组织内部，降低水分活度，提高渗透压，从而抑制微生物的生长和繁殖。

食盐渗透

腌制过程中，蛋白质在酶的作用下发生水解反应，产生氨基酸和肽类物质，增加了食物的鲜味和风味。

蛋白质水解

腌制过程中，微生物发酵产生乳酸、醋酸等有机酸，使食物具有柔和的酸味和香气。

有机酸形成

利用高能射线（如γ射线、X射线等）或高速电子束对食物进行辐照处理，通过破坏微生物的DNA结构来杀灭或抑制微生物的生长和繁殖。

辐照原理

辐照保藏技术广泛应用于肉类、水产品、