化学在食品中的应用范文

前言：我们精心挑选了数篇优质化学在食品中的应用文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：食品安全、食品检测、化学反应

一、引言

食品安全问题直接关系到我国亿万群众的身体健康问题，容不得半点懈怠，但是稍早前发生的“敌敌畏火腿事件”、“苏丹红事件”以及仍然没有被人淡忘的轰动全国的“毒奶粉（三鹿三聚氰胺事件）”和“地沟油事件”，无不在挑战人们对食品安全容忍的底线。食品安全问题直接关系到我国亿万群众的身体健康问题,容不得半点懈怠,但是稍早前发生的”敌敌畏火腿事件”、“苏丹红事件”以及仍然没有被人淡忘的轰动全国的”毒奶粉(三鹿三聚氰胺事件)”和“地沟油事件”,无不在挑战人们对食品安全容忍的底线。食品安全问题直接关系到数以百万计的健康问题,不容许过失,不过都是早些发生“苏丹红事件”,还没有被人淡忘的是一个国家的“毒奶粉(SanLu三聚氰胺事件)事件,所有地沟油在食品安全的挑战人们容忍底线。在媒体的曝光下，人们已经对我国食品的安全性产生了严重的质疑。例如，现在吃植物制品害怕各种“毒素”，吃动物制品害怕各种“激素”，甚至喝饮料也饱受各种“色素”的困扰，其中，化学污染是威胁食品安全的重要因素之一。

二、食品添加剂的作用

食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品的人工合成或者天然物质。从定义中我们可以看出食品添加剂可以起到提高食品质量和营养价值，改善食品感观性质，防止食品腐败变质，延长食品保藏期，便于食品加工和提高原料利用率等作用。按其来源、功能和安全性可以对食品添加剂进行分类。按来源可分为天然食品添加剂和人工化学合成添加剂，按功能分为防腐剂，漂白剂，着色剂等22种，按安全划分为A、 B、C三类。

三、食品检测中的方法分析

（一）、色谱法在食品检测中的应用

如果导致食品污染的化学物质为有机化合物，则最优的选择便是利用色谱法对其化学污染程度进行检测。色谱法能够对有机化合物进行有效地分离和分析，利用该有机化合物的保留时间进行定性分析，利用峰面积进行定量分析。

1、GC法（气相色谱法）的应用

GC法（气相色谱法）通常用来检测有机农药等有害物质，它可以依照不同的分配系统来进行分离，检测效果令人满意。检验人员利用正己烷（C6H14）来提取，将PCB209与PCB2作为内标，利用GC法（气相色谱法）对禽蛋当中的微量有机氯污染物质进行快速检测，测量典型多氯联苯类化合物以及各种有机氯农药的残留数值。经过检测，各种待测物的回收率限定在84.32%至116.78%，最小检出数值范围在0.08 ng/g至0.35 ng/g之间，RSD（相对标准偏差）的范围在6.0%至18.0%之间。

2、LC法（液相色谱法）的应用

如果待检测物质的热稳定性比较差、分析沸点比较高、相对分子质量比较大，则优先选择LC法（液相色谱法）进行检测。钱疆、卢声宇、黄杰等利用乙腈（C2H3N）进行稀释、四氯化碳（CCI4）进行萃取、采用高效液相色谱法进行分离、紫外308nm处对食品当中的甲醛（HCHO）进行检测，实验显示该方法的检测限是0.3μg/L，同时其它脂肪醛不干扰测定。

3、IC法（离子色谱法）

IC法（离子色谱法）是LC法（液相色谱法）的一种模式，不仅可以用来分析阴离子和阳离子，同时也可以对多组分离子进行测定。姚敬和钟志雄利用IC法（离子色谱法）对各种酱腌菜（主要是辣味萝卜条和咸菜头等）当中所含有的硝酸盐与亚硝酸盐含量，212nm波长，AS4A-SC色谱柱，的检出限是0.018mg/kg，其回收率是91.2%至106.3%之间；的检出限是0.016mg/kg，其回收率是92.06%至103.8%之间。Mariana A利用IC法（离子色谱法），依照离子的电化学活性以及固有特性，对甲醛次硫酸氢钠（NaHSO2?CH2O?2H2O，俗称“吊白块”）进行了检测，样品的提取、离心和净化采用流动相超声进行，利用峰面积对标准溶液浓度进行定量分析，利用特征阴离子保留时间进行定性分析，其RSD（相对标准偏差）的范围在0.7%至3.9%之间，回收率在90.0%至96.0%之间。

（二）、光谱法在食品检测中的应用

1、FAAS法（火焰原子吸收光谱法）

常规的FAAS法（火焰原子吸收光谱法）检测食品中的金属需将样品消化完全，马玲采用非完全消化FAAS测，定羊肉中Ca、Fe、Mn、Cu、Zn等5种元素，RSD（相对标准偏差）小于2.81%，回收率为96.5%至101.1%。

2、GFAAS法（石墨炉原子吸收光谱法）

GFAAS法（石墨炉原子吸收光谱法）常用于痕量元素如铅、镉、锡等检测。刘建等将饼干及其他干燥的固体食品制成均匀的悬浊液，以磷酸铵为基体改进剂，石墨炉直接进样测定，同时与湿法消化测定结果进行F检验，F0.05（6.6）=4:28。

四、结语

食品安全问题是国之大事，作为管理部门和检测部门，应加强这方面的管理和检验，以上介绍的化学添加剂在食品检测中的检测方法，随着检测能力和检测方法也有了进一步改进，类似于二噁英类化学污染物的检测在基层检测机构也将作为常规检测项目来开展，对确保食品安全具有重要意义。

参考文献

[1]安琼，董元华，倪俊等．气相色谱法测定禽蛋中微量有机氯农药及多氯联苯的残留[J]．色谱．2002：20（2）：167～171

[2]钱疆，卢声宇，黄杰，蓝锦昌，张玉燕．液相色谱-电化学法检测食品中甲醛合次硫酸氢钠[J]．理化检验(化学分册)．2009（2）：103～105

[3]姚敬，钟志雄.紫外检测离子色谱法测定酱腌菜中的亚硝酸盐、硝酸盐[J]．中国卫生检验杂志．2006：16（3）：306，356

第2篇

微波是频率在300 mhz～300 ghz之间，位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间的一种非电离电磁能。微波技术起源于20世纪30年代，最初应用于电视、广播、通讯技术中。1945年，美国人首先发现了微波的又一特性——热效应，并首次将微波作为一种非通讯的能源应用于工业、农业乃至科学研究中。微波工业应用就是指利用微波的能量作用于物体实现需要的目标。微波能应用的特点在于一是以“能量转换”为基础，即微波所产生的热量是被加热物体的分子通过偶极回转、分子极化后转化成的，并非热传导；二是具有很高的传热效率，相当于对流传热的5倍。

微波能的作用原理是当物体被置于超高频电流的交变电场中受到微波作用时，物体中的极性分子处于激烈、快速的震荡和回转中，产生自感应，使物体获得热量，进而发生物理的、化学的或者生物的变化。

目前用于工业应用的微波有两个频率：2450mhz和915mhz，产生微波的核心部件是磁控管，磁控管是组成微波源的主要部件。

微波工业应用主要在替代传统工艺、产品附加值高及适用于微波（吸收微波能力比较强）的领域取得快速发展，主要是茶叶加工、橡胶脱硫、活性炭和竹炭高温烧制、陶瓷材料、能源材料（磁性材料、锂电池材料）的烧结和环保（生物质能、水处理、有机物处理（工业废水、废料除毒））等领域。

1. 微波技术应用于茶叶杀青、干燥

微波杀青、干燥是微波发生器将微波辐射到杀青、干燥的物料并穿透到物料内部时,诱使物料的水等极性分子随之同步旋转，例如采用915mhz微波干燥物料,其体内极性分子每秒钟旋转9.15亿次,如此的高速旋转使物料瞬时产生摩擦热,导致物料表面与内部同时升温,且内部温度高于物料表面温度,使大量的水分子从物料中逸出而被蒸发带走,这样达到杀青、干燥的目的。这种杀青、干燥方法的特点是加热时间短,内外温度一致,其热传递方向从内向外与湿传递方向也一致,不同于常规加热方式需要一定时间才能将热量从外部加热到内部,存在内外温度差和湿、热传递方向相反的问题。

茶叶杀青、干燥的要求是杀青后茶叶的含水率为58%～60%,干燥后的含水率达6%,保持茶叶的原味、原样、原色,保证基本营养成份不失,同时要求安全卫生。但不同季节所产的茶叶,由于生理结构不同、组织细嫩程度不一,如清明前后茶大多是组织较嫩的叶芽,而夏秋季用于制茶的原料大多是组织较老的叶片,其杀青、干燥的工艺要求亦有所不同,这给杀青、干燥带来了难度。制成后的茶叶大多用于泡茶饮用,要求杀青的茶叶一经开水泡开,色泽、形态、味道及营养成分与新鲜茶叶基本一致。而目前茶叶的炒青工艺和热风干燥工艺随意性大,茶叶易产生红梗、红叶、色泽不均、叶边焦黄、带有烟焦味等问题,其品质较难控制。而微波能具有透人茶叶的内部加热,以及无需高温热介质的特点,从根本上改变了依赖高温介质和热传导加热升温的常规加热杀菌抑酶的方法,同时由于微波电磁场在杀青、干燥过程中还具有非热效应,可大大缩短了杀青、杀菌时间,有利于茶叶干燥后的贮藏以及卫生标准。因此,采用微波杀青、干燥茶叶可解决传统杀青、干燥方式中存在的问题。

2. 微波技术应用于橡胶加工

（1）橡胶硫化

橡胶是一种偶极材料，适合于微波加热。当接收微波作用时，橡胶分子处于激烈、快速的震荡和回转之中，从而产生自感应，获得热量。电场的频率越高、胶料的极性大，则升温效果越明显，由于微波加热从内部开始，其过程迅速而稳定，从室温到200°c仅需数十秒。目前橡胶行业使用的微波频率为2450mhz和915mhz两种，其快速升温特别适合短流程硫化生产线，同样也可适合于厚壁制品的预热以及废胶的再生。

在实际生产中，为了达到节能、缩短流程和确保质量等多方面的目的，在微波加热段得后面往往加装热空气或远红外补充加热装置。

橡胶工业所用的微波设备,功率都在12～24 kw。1度电用于微波加热可使22 kg的未硫化半成品从室温加热到硫化温度。曾经做过对比,用微波硫化350 kg挤出胶条耗电50度,而盐浴硫化耗电量达180度。对于导电性差的橡胶材料而言,使用微波不仅节能、降耗、省时,还能减少设备占用的空间。

例如微波硫化用于橡胶挤出制品时,其流水线所占面积仅为蒸汽加热流水线的1/5～1/4。原因在于微波加热所产生的热量几乎全部为橡胶所吸收，而在蒸汽硫化中90%的热量消失于对流过程，被加热装置（硫化罐）或周围介质所吸收。

（2）橡胶脱硫

废旧橡胶再生是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下,使硫化胶s—s键和s—c键网络破坏降解。

微波脱硫是利用在变化频率极高的微波场中，一切极性基团都会随微波场变化而剧烈运动，会在极性基团和分子之间产生巨大能量。硫化橡胶分子间及大分子内都存在s—s键和s—c键，可将其看成是一种硫醚键的偶极矩，因而硫化橡胶都会在微波场中发生偶极极化，并且硫醚键的偶极矩较大，在微波场中该处获得的能量也较大。而且，一般硫化橡胶中都含有炭黑，而炭黑吸收微波的能力很强，因此，在微波能的作用下可使硫化橡胶的s—s键和s—c键断裂，破坏硫化胶的网状结构获得塑性而使之再生。

微波脱硫法是非机械、非化学的一步再生法，相比传统方法，脱硫时间短，生产效率高，质量优良，无须添加再生活化剂，生产过程无污染，对极性和非极性橡胶都有效，并且，通过控制微波场的强度，可获得必需可塑性的再生胶。

第3篇

关键词: PBL 教学法 《食品化学》课程 应用

基于问题的学习(Problem Based Learning,简称PBL,也称作问题式学习),最早起源于20世纪50年代美国西余大学医学院的综合课程教育,后来扩展到包括教育学院、商学院、工程学院的教学改革中,逐渐成为国际上较为流行的教学方法。PBL是基于现实世界问题的以学生为中心的教育模式,学生的学习内容是以问题为主轴所架构的,教师的角色是指导认知学习技巧的教练。

而传统教学法,即以授课为基础的学习(lecture based learning,简称LBL),是以教师为中心,通过大堂课平铺直叙地讲授,将系统而庞杂的知识流灌输给学生,然后以一纸试卷为尺度,检测学生对所灌输知识的掌握程度,考验学生的勤奋程度和短时性记忆力,限制了学生独立分析问题、解决问题和获取知识的能力。

为克服多年来传统教学法的种种弊端,发挥学生的主观能动性,培养学生的自学能力和创新精神,我们把PBL教学法应用于《食品化学》课程教学中,收到了较好的教学效果。

一、食品化学教学实践

食品化学是食品科学与工程专业的主干课程,涵盖了食品专业的基础知识内容,同时也是食品工程原理、食品工艺学、食品工厂设备等课程的导学课程,该课程理论性较强而又知识点宽泛,一些章节晦涩难懂。另外,随着我校教学培养方案的修订,食品化学课程的课时数由64学时减为48学时,用传统的教学方法不能较好地完成教学任务。因此,我们在食品蛋白质、食品添加剂等章节应用了PBL教学法。

PBL教学法的基础是设计“问题”,问题是重要载体,既是思维的起点,又是思维的动力,因此每个问题的提出都应该有明确的目的和要求,要结合课程理论内容,与生活和科学实践的真实情景联系在一起。例如,在讲解大豆蛋白质内容前,对学生提出“为什么说大豆是地里长的肉?”“所有的豆类都富含蛋白质吗?”等问题;在讲解食品添加剂内容时,对学生提出“所有的食品添加剂都有害吗?”“新的《食品安全法》强调了哪些内容?”,这些问题与学生的日常生活息息相关,能够激起学生的学习兴趣,同时,这些问题还具有一定的复杂性和难度,能够激发学生的探索精神,锻炼学生的查阅课外资料能力和团队合作精神。在课堂小组汇报时,由学生走上讲台讲解,然后回答其他学生提出的相关扩展问题,我们随时给予引导、更正,最后总结课程内容,指出掌握重点,做出成绩评定。

二、PBL教学法的优缺点

1.PBL教学方法的优点

(1)调动学生的主动性和积极性。PBL教学法以一些开放性、学生感兴趣的问题引导学生学习,以问题为切入点,引发解决问题的行为,可以提高学生的学习兴趣,变“被动听讲”为“主动学习”,提高学习的主动性。

(2)密切师生关系。在传统的教学过程中,教师立于讲台上,很难与有问题的学生随即对话,在PBL教学中,教师随时引导学生思考,随时与有问题的学生交流,拓展知识空间,同时也便于了解有特殊见解的学生的看法和认识,使教学更具有针对性。

(3)提高学生的综合素质。PBL教学法要求学生通过查找资料、小组讨论和团队合作形成问题的答案,能够提高学生解决问题的能力,扩展思维的宽度和知识面,加强组织及合作能力,提高语言表达能力。

2.PBL教学方法存在的问题

(1)我国普通高中大都采用传统教学方法,使学生养成了被动学习的习惯,因此部分学生缺乏自主学习能力,不适应这种教学方法,不能积极参与其中。

(2)PBL教学模式,需要学生查阅大量资料,所以学校必须拓宽信息的获取渠道,扩大图书馆藏书量,添置必要的实验设备、教学器具等。

(3)课程教材多依据传统教学方法编撰,过于注重理论知识,与现实生活与生产实际脱节,不便于采用以问题为主的PBL教学方法。

三、PBL教学法对教师的要求

1.教师要转变教学观念

教师必须转变传统的教学观念,充分认识PBL教学法的精髓,要认识到教师的组织作用、参与作用、指导作用是PBL教学法顺利进行的关键,以实现以“教”为中心向以“学”为中心的转变。当然,教师在对教育内容的选择,对教育活动的调节,对教育影响的控制,对教育手段的改造等时也不能放弃自身在教育过程中的主导作用。

2.教师要具备较高的综合素质

PBL作为一种开放式的教学模式,要求教师不但对本专业、本课程内容熟练掌握,而且应当扎实掌握相关学科知识,用新知识、新见解、新信息充实自己的头脑,并要具备提出问题解决问题的能力、灵活运用知识的能力、严密的逻辑思维能力,以及善于调动学生积极性、寓教于乐、控制课堂节奏等技巧。

3.教师要善于培养学生的问题意识

教师应转移备课的重心,把着眼点放在使学生对新授知识产生问题,以及如何引导学生去探索、发现、自主解决问题上,教学时应在使学生“想问、敢问、好问、会问”上做文章。同时,教师要充分爱护和尊重学生的问题意识,鼓励学生提出“尖锐”问题的积极性,充分相信学生的质疑能力。

四、结语

PBL教学法作为教学方法改革的一种尝试,在《食品化学》教学中发挥了积极作用,教学效果较好,深受学生的欢迎。当然,针对PBL教学法存在的某些问题和不足之处,在今后的教学实践中我们要加强与传统教学法的有机结合,不断探索,不断完善,使之成为更加科学、高效、成熟的教学模式,不断提高食品化学的教学质量,为培养具有强烈的求异思维和善学乐学、勇于实践的创新型人才服务。

参考文献:

[1]孙爱民,袁亚维,刘英等.PBL教学法与教师角色转变[J].南方医学教育,2008,(1):8-9.