课程名称:食品化学
英文名称:Food Chemistry
课程编码:ZB020003
课程性质:专业必修课
学 分:3.0学分
学 时:48学时
开课单位:烹饪与食品科学工程学院
开课学期:第四学期
适用专业:食品科学与工程
先修课程:《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《生物化学》
一、课程简介
《食品化学》是从化学的角度和分子水平上研究食品的组成、结构、理化性质、营养和安全性以及它们在生产、加工、贮藏、运输、销售过程中发生的变化,以及这些变化对食品品质和安全性影响的一门基础应用科学;并为改善食品品质、开发新的食物资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制及提高食品原料加工和综合利用水平奠定理论基础的课程。是食品科学与工程、食品质量与安全专业本科学生的一门重要的专业基础课。食品化学是多学科相互渗透的学科,与化学、动植物学、预防医学、食品营养与卫生、高分子化学、环境化学和分子生物学等学科有着密切而广泛的联系。
二、课程目标
1.课程目标
通过本课程的学习,学生所具备的知识、能力、素质如下:
课程目标1:学生能够系统掌握食品化学核心原理(如食品成分的结构与性质、加工过程中的化学变化规律、货架期内的品质劣变机制等),具备精准分析食品生产工程中的关键技术问题的能力。可针对食品加工(如热加工对营养成分的影响、发酵过程中风味物质的生成调控)、产品质量控制(如色泽稳定性、质地改良、保鲜技术适配性)等工程场景,运用食品化学知识拆解问题本质、识别关键影响因素,并提出合理的技术分析思路与解决方案方向,为食品工程实践提供坚实的理论支撑。
课程目标2:学生能够理解食品工程性研究的基本逻辑与方法,具备初步开展食品工程相关化学问题研究的能力。可结合食品工业实际需求(如新型加工技术对食品功能成分的保留、天然防腐剂的应用开发、低糖低脂食品的配方优化等),运用文献检索、实验设计、数据整理与分析等基础研究手段,明确具体工程性问题的研究切入点,完成简单的研究方案设计与初步验证,能够清晰阐述研究过程中的化学原理应用逻辑,为后续深入开展食品工程领域研究奠定基础。
课程目标3:学生能够初步认知食品工程技术与社会需求、公共利益之间的关联,具备基本的工程与社会性问题认知能力。可结合食品化学相关技术(如食品添加剂的合理使用、加工过程中的安全风险控制、绿色加工技术的环境影响等),理解食品工程实践中涉及的食品安全、资源利用、消费者健康等社会性议题的核心内涵,能够从化学视角简要分析技术选择对社会层面的潜在影响,树立技术服务社会、兼顾安全与效益的基本理念。
2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系
课程目标支撑的毕业要求主要体现在毕业要求指标3.4、5.1、7.1,具体如下表所示:
表1 课程目标与毕业要求指标的对应关系
课程目标 |
毕业要求 |
毕业要求指标点及其内容 |
支撑强度 |
1 |
3 问题分析 |
3.4能够应用数学、自然科学和食品科学与工程的相关专业知识,借助文献 研究,分析餐饮食品相关领域复杂工程问题解决过程的影响因素,获得有效结论。 |
H |
2 |
7 工程与社会 |
7.1 了解餐饮食品相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法 规,理解不同社会文化对工程活动的影响。 |
M |
3 |
5 研究 |
5.1能够基于食品科学理论,通过文献研究或相关方法,调研和分析餐饮食品相关领域复杂工程问题的解决方案。 |
L |
备注:H-强支撑、M-中支撑、L-弱支撑。
三、课程教学内容、学时和基本要求
第一章 绪论(1学时,支撑课程目标第1条)
1.教学内容
食品化学的概念与发展简史
食品化学研究的内容和范畴
食品中主要的化学变化概述
食品化学的研究方法
食品化学在食品工业技术发展中的作用
食品化学的发展前景
2.教学要求
了解食品化学的发展史、研究方法、食品化学的研究现状与发展动态;熟悉食品化学的
研究内容、食品化学的学习方法;掌握食品化学的概念。
3.教学重点
食品化学的研究内容及食品化学的地位和意义。
4.教学难点
食品化学的研究方法及食品化学的最新进展和动态。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学。
6.课程思政元素
通过传统食品技艺传承、新型加工技术的发展和食品安全事件逐代进化的了解学习,培
育学生爱国精神、专业认同感、责任感、正义感、职业精神及创新意识。
第二章 水分(5学时,支撑课程目标第1、2条)
1.教学内容
第一节 概述及水的作用级水和冰的结构与性质
水分相关概念概述
水分在食品中的作用
水的结构
冰的结构
第二节 食品中水与非水组分之间的相互作用
食品中水与非水成分的关系
食品中水的存在形式
结合水与自由水的区别
第三节 水分活度
水分活度及其测定
水分活度与温度的关系
水分活度与水分含量的关系
滞后现象
第四节水与食品的稳定性
水分活度与微生物生命活动的关系
水分活度与酶促反应的关系
水分活度与非酶反应的关系
低水分活度提高食品稳定性的机理
冷冻与食品稳定性
2.教学要求
掌握和应用水分活度与食品稳定性的关系;掌握水的结构和性质,区分食品中水的存在
状态及性质;熟悉水分活度和等温吸湿曲线的定义和意义;了解冰的结构和性质、水的功能。
3.教学重点
食品中水分的存在形式;水分活度与等温吸湿曲线;水分活度与食品稳定性的关系。
4.教学难点
水分活度与温度的关系;食品中水分和非水组分的相互作用。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学。
第三章 蛋白质(8 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 概述
食品中蛋白质的来源
蛋白质在食品中的重要性
第二节 氨基酸和蛋白质的理化性质
蛋白质的结构和组成
氨基酸与蛋白质的理化性质
蛋白质的理化性质
第三节 蛋白质的变性
物理因素
化学因素
第四节 蛋白质的功能性质
蛋白质功能的概念
蛋白质的水合性质
蛋白质的胶凝作用
蛋白质的乳化作用
蛋白质与风味物质的结合
第五节 食品蛋白质在加工和储藏中的变化
热处理对蛋白质的影响
低温处理对蛋白质的影响
脱水与干燥处理对蛋白质的影响
辐射处理对蛋白质的影响
碱处理对蛋白质的影响
其他处理对蛋白质的影响
2.教学要求
了解食品中蛋白质的来源、种类及其在食品加工中的意义;熟悉理解碱处理、氧化处理、
脱水处理、辐照处理、机械处理对蛋白质的影响;掌握蛋白质与食品相关的功能性质、蛋白
质变性以及食品加工保藏过程中蛋白质结构与功能的变化和控制,熟悉掌握热加工、低温处
理对蛋白质及食品品质的影响与控制。
3.教学重点
蛋白质的功能性质及其在食品贮藏加工中的变化与控制;蛋白质变性及其对食品品质的
影响。
4.教学难点
蛋白质功能性质;蛋白质构象变化对其性质的影响。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学
第四章 碳水化合物(8 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 碳水化合物概述
碳水化合物的一般概念
食品原料中的碳水化合物
食品中碳水化合物的作用
第二节 单糖及低聚糖在食品加工中的应用
单糖和低聚糖的结构及功能
单糖和低聚糖物理性质在食品中应用
单糖和低聚糖化学性质在食品中应用
第三节 多糖在食品加工中的应用
多糖的概述
淀粉理化性质及结构、淀粉的糊化和老化在食品中的应用。
果胶物质概述及理化性质
2.教学要求
掌握碳水化合物的定义、分类及在食品中的作用;糖苷的结构、分类及性质;掌握果胶
的结构、分类及凝胶性质;熟悉食品中重要的低聚糖、具有特殊功能的低聚糖的应用;理解
淀粉的糊化和老化机制;掌握单糖和低聚糖的理化性质、在食品中的功能以及食品加工保藏
过程中主要的碳水化合物反应,熟悉掌握淀粉的结构、淀粉的糊化和老化在食品中的应用。
3.教学重点
单糖和低聚糖的物理化学性质在食品加工中的应用;淀粉的糊化和老化及其在食品加工
中的应用。
4.教学难点
美拉德反应;焦糖化反应。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学。
第五章 脂质(4 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 脂质相关概念概述
脂质相关概念
脂质的分类
脂质的功能
第二节 肪的结构和组成
脂肪的结构
脂肪的命名
脂肪酸的组成分布
第三节 油脂的理化性质
脂肪气味和色泽
脂肪的熔点和沸点
油脂的晶体特性
油脂融化特性
油脂的乳化性
油脂的热学性能
第四节 油脂的化学性质
油脂的水解反应
油脂的氧化反应
影响油脂氧化的因素
脂肪在高温下的化学反应
第五节 油脂的质量评价
酸价
过氧化值
碘值(IV)
油炸油的品质检查
第六节 油脂的加工化学
油脂的提取方式
油脂的精制
油脂品质的改良
2.教学要求
掌握脂肪的定义、分类、结构及脂肪酸的组成分布,熟悉掌握脂肪的晶体特性、熔化特
性及其对食品感观品质的影响;掌握油脂的水解反应、氧化反应(包括三种氧化机制及影响
因素)、油脂高温下的化学反应及其对食品感观品质、安全和保藏稳定性等的影响,了解脂
肪的辐解反应及其对食品品质的影响;掌握和基本应用油脂的质量评价方法,基本掌握油脂
加工的化学原理和方法。
3.教学重点
油脂的晶体特性,同质多晶,固体脂肪指数;油脂的熔化特性,可塑性脂肪的性质及应
用;油脂的化学反应;脂质的物理和化学变化对食品感官品质、安全及保藏稳定性等的影响;
油脂加工的化学原理和方法。
4.教学难点
油脂自动氧化的自由基反应历程;油脂的同质多晶特性应用。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学。
第六章 酶(4 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 食品加工中重要的酶
淀粉酶
蛋白酶
果胶酶
其它酶
第二节 酶促褐变
食品的酶促褐变
控制酶促褐变的方法
第三节 固定化酶
概念
传统的酶固定化方法
固定化酶的性质
固定化酶在食品工业上的应用
2.教学要求
掌握酶的化学本质、分类与酶活力和酶的反应动力学;掌握酶促褐变的机理、酶促褐变
的影响因素及控制手段;掌握食品加工中重要的酶类及酶在食品加工中的应用。
3.教学重点
酶促褐变的机理、影响因素及控制手段;食品加工中重要酶类及酶在食品加工中的应用。
4.教学难点
酶促褐变的机理。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学
第七章 维生素和矿物质(4 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 维生素
维生素的基本概念
维生素的生物利用率
脂溶性维生素
维生素类似物质
维生素在食品加工和贮藏中的变化
影响维生素稳定性的主要因素
食品中保护维生素稳定性的措施
第二节 矿物质
矿物质的基本概念
矿物质的特点
矿物质在食品中的功能及作用
2.教学要求
掌握维生素和矿物质的概念、分类、来源、功能和在食品中的存在状态,基本掌握食品
中常见维生素的变化机制;熟悉掌握食品的加工贮藏条件对维生素和矿物质的影响与控制;
理解和基本掌握利用矿物质在改变食品形状方面的应用。
3.教学重点
常见维生素、矿物质的稳定性;常见维生素、矿物质在食品加工、贮藏中所发生的物理
化学变化以及对食品品质。
4.教学难点
维生素变化的化学机制。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学
第八章 色素与着色剂(4 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 食品中天然色素
天然色素的分类
叶绿素
血红素
类胡萝素
多酚类色素
第二节 食品在加工贮藏中颜色的变化
酶促褐变
非酶促褐变
第三节 人工合成色素
人工着色的食用天然色素
食用合成色素
2.教学要求
掌握类黄酮、原花青素、丹宁类物质的结构、性质及其在食品中的重要性,掌握在食品
中应用的常见的天然色素和合成色素;理解物质的呈色机制,基本掌握物质的发色基团和助
色基团; 熟悉掌握叶绿素、血红素、类胡萝卜素、花青素的结构、性质、在食品贮藏加工
中的变化及发生条件。
3.教学重点
常见食品天然色素的化学结构以及基本的物理化学性质;常见食品天然色素可能在食品
贮藏加工中发生的重要变化及其条件。
4.教学难点
色素在食品加工中的使用。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学
第九章 食品风味化学(6 学时,支撑课程目标第 1、2 条)
1.教学内容
第一节 食品的味
味感基础
本呈味物质
味的相互作用
第二节 食物的香
食品的香气和香气物质
食物香气产生的途径
2.教学要求
掌握化合物结构和气味的关系、常见的植物性食品、动物性食品的气味物质、成味物质
的特点及味觉的生理学;熟悉甜味、苦味、鲜味、酸味的呈味机理、呈味影响因素及常见的
甜味物质、苦味物质、鲜味物质和酸味物质,了解咸味、辣味、涩味呈味机理及主要呈味物
质。掌握几种基本味及影响味觉的因素基、本味的呈味机理;掌握食品中几种气味形成的途
径;食品中香气形成的几种常见的途径。
3.教学重点
掌握几种基本味及影响味觉的因素基、本味的呈味机理;掌握食品中几种气味形成的途
径;食品中香气形成的几种常见的途径;化合物的类别与气味。
4.教学难点
食品中香气形成的几种常见的途径;化合物的类别与气味。
5.教学方法
课堂讲授、作业、互动讨论、混合教学。
四、课程考核及成绩评定
期末考核方式:考试(考查)
期末考试形式:开卷(闭卷)
成绩评定:平时成绩:占40%
期末考试:占60%
注:总评成绩=60%期末考试成绩+40%平时成绩。
平时成绩=50%重点章节案例汇报(课堂表现)+25%线上成绩+25%课程作业。
重点章节案例汇报=50%食品工程性专业度+50%工程与社会性问题认知能力
学习通线上综合成绩=50%课程视频+30%章节学习次数+20%作业(章节检测)。
课程作业=6次课程作业成绩取平均值
课程目标 |
考核内容 |
成绩 |
课堂表现 |
课程作业 |
线上学习 |
期末考试 |
总比 (%) |
课程目标1 |
问题分析 |
10 |
0 |
10 |
24 |
44 |
课程目标2 |
工程与社会 |
0 |
10 |
0 |
36 |
46 |
课程目标3 |
研究 |
10 |
0 |
0 |
0 |
10 |
合计 |
20 |
10 |
10 |
60 |
100 |
表2 课程目标达成情况评价依据
五、课程资源
教材:阚建全. 食品化学.中国农业大学出版社.2024 年.第四版
参考书目:[美] Srinivasan Damod.食品化学.中国轻工出版社.2018年.第四版
阅读材料:食品科学、食品工业科技、食品科技等中文核心期刊
六、教学相关说明
大纲撰写人:丁捷、彭毅秦
大纲审核人:戢得蓉
日 期:2026年 2月10日