食品化學在食品科學中的地位
食品化學是根據(jù)現(xiàn)代食品工業(yè)發(fā)展的需要,在多種相關(guān)學科理論與技術(shù)發(fā)展的基礎上形成和發(fā)展起來的,它具有顯著的多源性、綜合性及應用性。在理論、方法和技術(shù)方面通過廣泛的吸收、消化和創(chuàng)造過程,食品化學成為了食品科學理論和食品工業(yè)技術(shù)發(fā)展與進步的支柱學科之一。
傳統(tǒng)食品已不能滿足人們對高層次食品的需求,現(xiàn)代食品正向著強調(diào)營養(yǎng)、衛(wèi)生與感官品質(zhì),注重保健作用和食用方便的方向發(fā)展。食品化學的基礎理論和應用研究成果,正在并繼續(xù)指導人們依靠科技進步、健康而持續(xù)地發(fā)展食品工業(yè),如果沒有食品化學的理論指導,就沒有日益發(fā)展的現(xiàn)代食品工業(yè)。食品化學指導下的現(xiàn)代食品工業(yè)見表1-5。
表1-5 食品化學指導下現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展
由于食品化學的發(fā)展,有了對美拉德反應、焦糖化反應、脂肪自動氧化反應、酶促褐變、淀粉的糊化與老化、多糖水解反應、蛋白質(zhì)水解反應、蛋白質(zhì)變性反應、色素變色與褪色反應、維生素降解反應、酶的催化反應、脂肪水解、脂肪酯交換反應、脂肪熱聚、熱氧化分解反應、風味物的產(chǎn)生途徑和分解變化、生物性食品原料的采后生理生化反應等變化的越來越清楚的認識;也有了對食品成分遷移特性、結(jié)晶特性、水化特性、質(zhì)構(gòu)特性、風味特性、食品體系的穩(wěn)定性和流變性、食品分散系的特性、食品原料的組織特性等物理、生物化學和功能性質(zhì)的越來越深刻的認識。這些認識極大地武裝了食品戰(zhàn)線上的工作者,因而對現(xiàn)代食品加工和儲藏技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響(表1-6)。
表1-6 食品化學對各食品行業(yè)技術(shù)進步的影響
農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)是生物工程最廣闊的應用領(lǐng)域之一,生物工程的發(fā)展為食用農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)改造、新食品的開發(fā)及食品添加劑和食用酶的開發(fā)拓寬了道路,然而,生物技術(shù)在食品中應用的成功與否緊緊依賴著食品化學。首先,必須通過食品化學的研究來指明原有生物原料的物性有哪些需要改進以及改進的關(guān)鍵在哪里,指明何種食品添加劑和何種食用酶是急需的以及它們的化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)如何。例如,食品化學揭示了多聚半乳糖醛酸酶在植物組織軟化中的作用,生物工程技術(shù)就創(chuàng)造出采后不表達該酶的番茄,從而使番茄在后熟中可以保持良好的硬度。其次,生物工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有時并不和食品中的應用要求完全相同,需要進一步分離、純化、復配、改性和修飾。在這些工作中,食品化學具有最直接的指導意義。例如,在食用酶中添加穩(wěn)定劑和分散劑,將添加劑配成復合添加劑,對新產(chǎn)品進行品質(zhì)分析以決定其優(yōu)劣并找出其利用價值等。最后,生物工程可能生產(chǎn)出傳統(tǒng)食品中沒有用過的材料,需由食品化學研究其在食品中利用的可能性、安全性和有效性。
近年來,食品科學與工程領(lǐng)域發(fā)展了許多新技術(shù),并正在逐步把它們推向食品工業(yè)的應用。例如,利用光化學理論和技術(shù)發(fā)展可降解食品包裝材料,利用生物工程理論與技術(shù)發(fā)展會用生化反應器改造食品發(fā)酵技術(shù)和改良原料品種。利用電磁理論和技術(shù)發(fā)展微波加工食品技術(shù),利用低溫技術(shù)發(fā)展速凍食品技術(shù)和食品冷凍干燥技術(shù),利用放射化學理論與技術(shù)發(fā)展食品輻照保鮮技術(shù)、氣調(diào)技術(shù),利用傳質(zhì)理論和膜技術(shù)發(fā)展可食膜包裝和微膠囊技術(shù),利用結(jié)構(gòu)與韌性關(guān)系理論發(fā)展原料改性及食品擠壓、膨化和超微粉末化技術(shù)。由于這些新技術(shù)實際應用成功的關(guān)鍵依然是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)、韌性和變化的把握,所以它們發(fā)展的速度緊緊依賴于食品化學在這一新領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展速度。的確,各國的食品化學家已為此投入了巨大熱情和精力,這些新技術(shù)在食品工業(yè)的發(fā)展中將起到越來越大的作用。
總之,食品化學理論和技術(shù)的發(fā)展強烈依賴其他學科理論和技術(shù)的發(fā)展,即便獨立的食品化學技術(shù)體系建立起來后也是如此。
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