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1 緒論 1.1什麼是食品化學 1.2食品化學的歷史 1.3食品化學的研究方法 1.3.1分析食品在加工與貯藏過程中面臨的問題 1.4食品化學家的社會作用 1.4.1為什麼食品化學家應該參與社會問題 1.4.2參與方式 參考文獻 第一部分 食品的主要組分 2 食品中的水和冰 2.1引言 2.2水的物理性質 2.2.1水的相圖 2.2.2小結 2.3水分子化學 2.3.1氫鍵 2.4冰和液態水的結構 2.4.1冰的結構 2.4.2液態水的結構 2.5水溶液 2.5.1水-溶質相互作用 2.5.2水與離子的相互作用 2.5.3水與中性極性基團的相互作用 2.5.4水與非極性溶質的相互作用 2.5.5疏水效應 2.5.6“結合水”的概念 2.5.7依數特性 2.6水分活度 2.6.1水分活度的定義及測量 2.6.2水分吸附等溫線 2.6.3水分吸附等溫線的釋意 2.6.4水分活度與食品穩定性 2.6.5中等水分食品 2.6.6BET單層的測定 2.6.7滯後現象 2.7中等水分食品面臨的技術挑戰 2.7.1複雜食品中的水分遷移 2.7.2食品的相變 2.8分子流動性與食品穩定 2.8.1玻璃化轉變 2.8.2分子流動性與反應速率 2.8.3玻璃態的反應速率 2.8.4狀態圖 2.8.5WLF方程的局限性 2.8.6狀態圖在食品體系中的應用 2.8.7Tg的測定 2.8.8Tg的分子品質依賴性 2.8.9從Aw、水分含量和分子流動性之間的相互作用角度理解食品中 水的作用 參考文獻 3 碳水化合物 3.1單糖 3.1.1單糖異構化 3.1.2環式單糖 3.1.3糖苷 3.1.4單糖反應 3.1.5小結 3.2低聚糖 3.2.1麥芽糖 3.2.2乳糖 3.2.3蔗糖 3.2.4海藻糖 3.2.5環糊精 3.2.6小結 3.3多糖 3.3.1多糖的化學結構和性質 3.3.2多糖的結晶性、溶解性和冷凍穩定性 3.3.3多糖溶液的黏度和穩定性 3.3.4凝膠 3.3.5多糖水解 3.3.6澱粉 3.3.7纖維素：組成與衍生 3.3.8瓜爾膠與刺槐豆膠 3.3.9黃原膠 3.3.10卡拉膠、瓊脂和紅藻膠 3.3.11海藻膠 3.3.12果膠 3.3.13阿拉伯膠 3.3.14結冷膠 3.3.15魔芋葡甘露聚糖 3.3.16菊粉和低聚果糖 3.3.17聚葡萄糖 3.3.18小結 3.4膳食纖維、益生元和碳水化合物消化率 3.4.1小結 思考題 參考文獻 拓展閱讀 4 脂類 4.1引言 4.2脂類組成 4.2.1脂肪酸 4.2.2甘油酯 4.2.3磷脂 4.2.4鞘脂類 4.2.5固醇類 4.2.6蠟質 4.2.7混合油脂 4.2.8脂肪的組成 4.2.9小結 4.3油脂精煉 4.3.1脫膠 4.3.2中和 4.3.3漂白 4.3.4脫臭 4.4甘油三酯的分子相互作用和結構 4.5甘油三酯的物理特性 4.5.1流變特性 4.5.2密度 4.5.3熱學特性 4.5.4光學性能 4.5.5電性能 4.6固體脂肪甘油三酯的含量 4.7甘油三酯的結晶性 4.7.1過冷 4.7.2晶核形成 4.7.3晶體生長 4.7.4過析晶事件 4.7.5晶體形態學 4.7.6多晶型 4.7.7食用油脂的結晶 4.7.8乳液中脂肪結晶 4.8食用油脂中的固體脂肪濃度（SFC） 4.8.1混合 4.8.2膳食操控 4.8.3遺傳操控 4.8.4分餾 4.8.5氫化 4.8.6酯交換 4.8.7小結 4.9甘油三酯在食品中的功能性 4.9.1結構 4.9.2外觀 4.9.3風味 4.10油脂的化學降解：水解反應 4.11油脂的化學降解：氧化反應 4.11.1油脂氧化機制 4.11.2促氧化劑 4.11.3油脂氧化降解產物的形成 4.11.4抗氧化劑 4.11.5影響油脂氧化反應速率的其他因素 4.11.6油脂氧化的測定 4.11.7小結 4.12食品脂質與健康 4.12.1脂肪酸的生物活性 4.12.2反式脂肪酸 4.12.3ω-3脂肪酸 4.12.4共軛亞油酸 4.12.5植物甾醇 4.12.6類胡蘿蔔素 4.12.7低熱量油脂 4.12.8小結 參考文獻 5 氨基酸、肽和蛋白質 5.1引言 5.2氨基酸的物理化學性質 5.2.1一般結構 5.2.2氨基酸的化學反應性 5.2.3小結 5.3蛋白質結構 5.3.1蛋白質的結構水準 5.3.2涉及蛋白質結構穩定性的作用力 5.3.3蛋白質的構象穩定性和適應性 5.3.4小結 5.4蛋白質變性 5.4.1變性熱力學 5.4.2變性劑 5.4.3小結 5.5蛋白質的功能性 5.5.1蛋白質的水合作用 5.5.2溶解度 5.5.3蛋白質的介面性質 5.5.4風味結合 5.5.5黏度 5.5.6膠凝作用 5.5.7組織化 5.5.8麵團的形成 5.6蛋白質水解物 5.6.1功能性質 5.6.2致敏性 5.6.3苦味肽 5.7蛋白質的營養價值 5.7.1蛋白質品質 5.7.2消化率 5.7.3蛋白質營養價值的評價 5.8在食品加工中蛋白質的物理、化學和營養變化 5.8.1營養品質的變化和有毒化合物的形成 5.8.2蛋白質功能性質的變化 5.9蛋白質的化學和酶法改性 5.9.1化學改性 5.9.2酶法改性 參考文獻 6 酶 6.1引言 6.2酶的基本性質 6.2.1酶是生物催化劑 6.2.2酶的蛋白質和非蛋白質特性 6.2.3酶的催化活力 6.2.4酶催化反應機制 6.2.5酶反應動力學 6.2.6酶作用的底物特異性和選擇性 6.3外源酶在食品中的應用 6.3.1概述 6.3.2碳水化合物酶 6.3.3蛋白酶 6.3.4脂肪酶 6.3.5其他酶的應用 6.4環境因素對酶活力的影響 6.4.1溫度 6.4.2pH 6.4.3水分 6.4.4非熱加工技術 6.5食品內源酶和內源酶的控制 6.5.1細胞和組織的作用 6.5.2影響食品色澤的酶 6.5.3影響食品風味的酶 6.5.4酶對食品質構的影響 參考文獻 拓展閱讀 7 分散體系：基礎理論 7.1引言 7.1.1食品分散體系 7.1.2分散體系的特徵 7.1.3對反應速率的影響 7.1.4小結 7.2表面現象 7.2.1介面張力和吸附 7.2.2表面活性劑 7.2.3接觸角 7.2.4彎曲的介面 7.2.5介面流變學 7.2.6表面張力梯度 7.2.7表面活性劑的功能 7.2.8小結 7.3膠體間的相互作用 7.3.1范德華吸引力 7.3.2帶電雙分子層 7.3.3DLVO理論 7.3.4立體排阻 7.3.5排除作用 7.3.6其他作用 7.3.7小結 7.4液體分散體系 7.4.1分散體系 7.4.2沉降作用 7.4.3聚集 7.4.4小結 7.5軟固體 7.5.1生物聚合物混合物的相分離 7.5.2凝膠：特徵 7.5.3功能性質 7.5.4一些食品凝膠 7.5.5食物的口感 7.5.6小結 7.6乳狀液 7.6.1描述 7.6.2乳狀液的形成 7.6.3不穩定的類型 7.6.4聚結 7.6.5部分聚結 7.6.6 小結 7.7泡沫 7.7.1形成和類別 7.7.2穩定性 7.7.3小結 7.8常用符號及縮寫 參考文獻 拓展閱讀 第二部分 食品次要組分 8 維生素 8.1引言 8.1.1目標 8.1.2維生素穩定性概述 8.1.3維生素的毒性 8.1.4維生素的來源 8.2添加於食品中的營養素 8.3膳食推薦量 8.4分析方法及資料來源 8.5維生素的生物利用率 8.6食品中維生素變化／損失的常見原因 8.6.1維生素含量的內在變化 8.6.2采後（宰後）食品中維生素的含量變化 8.6.3預處理：整理、清洗與制粉 8.6.4熱燙與熱處理的影響 8.6.5加工後維生素的損失 8.6.6加工用化學品及其他食品組分的影響 8.7脂溶性維生素 8.7.1維生素A 8.7.2維生素D 8.7.3維生素E 8.7.4維生素K 8.8水溶性維生素 8.8.1抗壞血酸 8.8.2硫胺素 8.8.3核黃素 8.8.4煙酸 8.8.5維生素B6 8.8.6葉酸 8.8.7生物素 8.8.8泛酸 8.8.9維生素B12 8.9必需維生素類似物 8.9.1膽鹼和甜菜堿 8.9.2肉堿 8.9.3吡咯醌 8.9.4輔酶Q10 8.10維生素保留的優化控制 8.10.1熱處理條件的優化控制 8.10.2損失的預測 8.10.3包裝的影響 8.11總結 參考文獻 拓展閱讀 9 礦物質 9.1引言 9.2礦物質化學的基本原理 9.2.1礦物質在水溶液體系中的溶解性 9.2.2礦物質和酸/鹼化學 9.2.3螯合作用 9.3礦物質的營養作用 9.3.1必需礦物質元素 9.3.2礦物質營養素的膳食參考攝入量（美國和加拿大） 9.3.3生物利用率 9.3.4必需礦物質的營養：概述 9.3.5必需礦物質的營養：重要礦物質元素 9.3.6食源性重金屬的毒理學 9.4食品的礦物質成分 9.4.1灰分：在食品分析中的定義及意義 9.4.2礦物質成分 9.4.3影響食品中礦物質成分的因素 9.4.4食品礦物質強化 9.4.5加工的影響 9.5食品中礦物質的化學與功能性質 9.5.1鈣 9.5.2 磷酸鹽 9.5.3氯化鈉 9.5.4鐵 9.5.5鎳 9.5.6銅 9.6總結 參考文獻 10 著色劑 10.1引言 10.2動物和植物組織中的色素 10.2.1血紅色素化合物 10.2.2葉綠素類 10.2.3類胡蘿蔔素 10.2.4類黃酮與其他酚類物質 10.2.5甜菜色素類物質 10.3食品著色劑 10.3.1法規方面 10.3.2需許可證合成色素的性質 10.3.3需許可證合成色素的應用 10.3.4無需許可證的色素 10.3.5無需許可證色素的應用 參考文獻 拓展閱讀 11 風味物質 11.1引言 11.1.1概述 11.1.2風味分析方法 11.1.3風味的感官評定 11.1.4風味感知的分子學機制 11.2呈味物質 11.2.1甜味物質 11.2.2苦味物質 11.2.3鹹味物質 11.2.4酸味物質 11.2.5鮮味物質 11.2.6koukumi味物質和其他風味增效劑 11.2.7辛辣物質 11.2.8清涼感物質 11.2.9澀感物質 11.3蔬菜、水果和香料的風味 11.3.1蔥屬植物的含硫揮發性成分 11.3.2十字花科植物的含硫揮發性成分 11.3.3香菇中獨特的硫化物 11.3.4蔬菜中的甲氧基烷基吡嗪揮發物 11.3.5脂肪酸酶促反應產生的揮發物 11.3.6支鏈氨基酸產生的揮發物 11.3.7莽草酸途徑產生的風味 11.3.8風味中的揮發性萜類化合物 11.3.9柑橘風味 11.3.10香草和香料風味 11.4乳酸-乙醇發酵產生的風味 11.5油脂產生的風味揮發物 11.5.1油脂水解產生的風味 11.5.2長碳鏈多不飽和脂肪酸產生的特殊風味 11.6肌肉類食品和乳製品的揮發性風味物質 11.6.1反芻動物肉類和乳製品特有的風味 11.6.2非反芻動物肉類特有的風味 11.6.3魚和海產食品中的揮發物 11.7由加工或反應產生的揮發性風味 11.7.1熱加工產生的風味 11.7.2類胡蘿蔔素氧化降解產生的揮發物 11.8風味化學和工藝的發展方向 參考文獻 拓展閱讀 12 食品添加劑 12.1引言 12.2酸類 12.2.1一般屬性 12.2.2化學膨松劑 12.3堿類 12.4緩衝系統和鹽類 12.4.1食品中的緩衝系統和pH控制 12.4.2乳品加工中的鹽類 12.4.3在動物組織中磷酸鹽和水結合 12.5螯合劑 12.6抗氧化劑 12.7抗微生物劑 12.7.1亞硫酸鹽和二氧化硫 12.7.2亞硝酸鹽和硝酸鹽 12.7.3乙酸 12.7.4丙酸 12.7.5山梨酸和其他中鏈脂肪酸 12.7.6甘油酯 12.7.7月桂精氨酸 12.7.8納他黴素（Natamycin） 12.7.9苯甲酸 12.7.10對羥基苯甲酸烷基酯 12.7.11環氧化合物 12.7.12抗菌素 12.7.13 焦碳酸二乙酯 12.8無營養甜味劑和低熱量甜味劑 12.8.1氨磺胺類甜味劑：環己胺基磺酸鹽、糖精和安賽蜜 12.8.2肽：阿斯巴甜、紐甜和阿力甜 12.8.3氯代糖類：三氯蔗糖 12.8.4其他無營養甜味劑和低熱量甜味劑 12.9多羥基醇: 甜味劑、品質改良劑和乳化劑 12.10穩定劑和增稠劑 12.11脂肪代用品 12.11.1碳水化合物類脂肪模似物 12.11.2蛋白質類脂肪模似物 12.11.3低熱量合成甘油三酯類脂肪取代物 12.11.4合成脂肪替代品 12.12咀嚼物質 12.13組織硬化劑 12.14外觀控制—澄清劑 12.15麵粉漂白劑和麵包改良劑 12.16抗結劑 12.17氣體和氣體推進劑 12.17.1防止氧氣的作用 12.17.2充碳酸氣 12.17.3氣體推進劑 12.18總結 參考文獻 拓展閱讀 13 生物活性食品組分：活性物質和有毒物質 13.1食品組分對健康影響的考查 13.2促進健康的活性物質 13.2.1類胡蘿蔔素 13.2.2類黃酮 13.2.3原花青素 13.2.4其他多酚類化合物 13.2.5有機硫類生物活性物質 13.2.6異硫氰酸酯與吲哚類物質 13.3活性物質的促進健康的一般機制 13.4活性物質間的相互作用 13.5活性物質的生物利用率 13.6植物膳食補充劑 13.7植物活性物質的提取技術 13.8食品中加工生成的活性物質 13.9食品中天然來源的有毒物質 13.10食品中加工生成的有毒物質 參考文獻 第三部分 食品系統 14 牛乳的特性 14.1引言 14.1.1一些事實和資料 14.2牛乳分泌、進化和合成 14.2.1乳的生物合成 14.3牛乳的成分 14.3.1乳蛋白 14.3.2牛乳脂質和乳脂球 14.3.3牛乳中的鹽類、礦物質、乳糖及次要的酶組分 14.4商業乳製品 14.4.1介紹 14.4.2液態乳 14.4.3發酵乳製品 14.4.4乾酪 14.4.5奶油 14.4.6煉乳和乳粉 14.4.7膜分離加工 14.5作為功能成分的牛乳蛋白 14.5.1乳蛋白中來源的生物活性肽 14.6牛乳的營養價值 14.6.1乳糖不耐症 參考文獻 拓展閱讀 15 可食性肌肉組織的生理和化學特徵 15.1引言 15.2營養價值 小結 15.3肌肉的結構和功能 15.3.1骨骼肌的結構 15.3.2心肌的結構 15.3.3平滑肌的結構 15.3.4肌肉組織中的蛋白質 15.3.5興奮-收縮偶聯 15.3.6肌肉纖維的類型 15.3.7小結 15.4肌肉到肉的轉變 15.4.1肌肉蛋白的死後降解 15.4.2小結 15.5影響肉類品質的宰後自然或誘發生化變化 15.5.1蒼白、軟、滲出性肉 15.5.2暗、硬、幹的肉 15.5.3冷凍收縮 15.5.4融化僵直 15.5.5電刺激 15.5.6小結 15.6儲存過程中肉的化學變化 15.6.1冷卻和冷藏 15.6.2冷凍 15.6.3高壓處理 15.6.4輻照處理 15.6.5小結 15.7加工肉的化學 15.7.1醃制 15.7.2水合作用和持水性 15.7.3蛋白質凝膠網路結構的形成 15.7.4脂肪的固定和穩定 15.7.5肉的重組 15.7.6魚糜化學 15.7.7小結 思考題 參考文獻 16 可食用植物組織的采後生理 16.1引言 16.2可食用植物組織的品質和采後生理 16.3可食用植物組織的天然特性和結構 16.3.1形態 16.3.2採收時所處的生理發育階段 16.3.3成熟和衰老 16.3.4採收前的影響因素 16.4基礎代謝 16.5激素 16.5.1乙烯 16.5.2植物生長素 16.5.3赤黴素 16.5.4脫落酸 16.5.5細胞分裂素 16.5.6其他激素 16.6組分 16.6.1水分 16.6.2碳水化合物 16.6.3有機酸 16.6.4多酚 16.6.5蛋白質和氨基酸 16.6.6脂類 16.6.7色素 16.6.8揮發性有機化合物 16.6.9維生素和健康功能因數 16.7采後技術 16.7.1貯藏溫度 16.7.2相對濕度 16.7.3調節和控制貯藏氣氛 16.7.4可食用膜 16.7.5乙烯 16.7.6熱處理 16.7.7離子輻照 16.7.8其他技術 16.8轉基因植物產品 16.8.1轉基因生物 16.8.2營養強化食品作物 16.8.3熟成和衰老過程的調控 16.9商品的要求 16.9.1穀物、堅果和植物種子 16.9.2完整的水果和蔬菜 16.9.3鮮切（最低限度加工）水果和蔬菜 16.10結論 參考文獻
Srinivasan Damodaran博士，美國威斯康辛大學麥迪森分校食品化學系教授，美國化學學會農業和食品化學部會士，SCI 期刊Food Biophysics編委會成員。Damodaran教授1971年獲印度馬德拉斯（現為欽奈）大學化學學士學位，1975年獲印度邁索爾大學食品技術碩士學位，1981年獲美國康奈爾大學食品科學博士學位。Damodaran教授的研究方向為蛋白質化學、酶學、表面與膠體科學、加工技術和工業可生物降解聚合物，相關研究成果獲授權專利12項，發表SCI論文157餘篇。Damodaran教授著有《食品蛋白質和脂質》（Plenum出版社出版），與Alain Paraf共同編著《食品蛋白質及其應用》（Marcel Dekker出版集團出版）。2016年秋，Damodaran博士榮獲“Owen R.Fennema食品化學教授”稱號，成為首位獲得該獎項的科學家。該獎項由私人募捐資助，旨在致敬和緬懷Fennema博士所取得的個人成就和學術成就。 Kirk L.Parkin博士，美國威斯康辛大學麥迪森分校食品科學系教授，農業和生命科學學院蔬菜加工研究Fritz Friday主任，美國化學學會農業和食品化學部會士，SCI 期刊Journal of Food Science副主編，Food Research International編委會成員。Parkin教授1977年獲美國麻省大學阿默斯特分校食品科學學士學位，1979獲美國加州大學大衛斯分校食品科學碩士學位，2003獲美國麻省大學阿默斯特分校食品科學博士學位。Parkin教授主要從事食品化學和生物化學方向的教學和科研工作，具體研究方向包括海洋食品生物化學、水果和蔬菜產品的采後生理和加工、基礎酶學和應用酶學，以及植源性食品活性組分，相關研究成果獲授權專利3項，發表SCI論文110餘篇。
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