二、烹飪加工中物質(zhì)成分的變化規(guī)律

烹飪化學(xué)的另一個基本問題是指研究食物成分在加工處理與儲藏過程中的化學(xué)變化、變化的機(jī)理及其控制方法。這些研究都與食物的營養(yǎng)、質(zhì)量與安全密切相關(guān)，涉及烹飪營養(yǎng)學(xué)、烹飪衛(wèi)生與安全學(xué)、烹調(diào)工藝學(xué)等多門學(xué)科，它們的交叉融合是未來發(fā)展的必然趨勢。

1.烹飪加工中物質(zhì)變化的類型

食品種類繁多，在加工儲存時，因時間、環(huán)境條件等因素不盡相同，會發(fā)生很多變化。例如將生鮮肉加熱制熟或?qū)⑸字蟪墒祜垼饕褪侨庵械鞍踪|(zhì)和米中淀粉的狀態(tài)分別發(fā)生了相應(yīng)變化的結(jié)果。又如，烹飪加熱后菜肴的顏色變深、香味增加都是食品成分在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，分別產(chǎn)生了有色物質(zhì)和揮發(fā)成分所致。

可以將食品的物理和化學(xué)變化歸結(jié)為生物性和非生物性變化。

食品生物性變化是指在環(huán)境溫和條件下，酶的催化作用或組織細(xì)胞的生命代謝作用使食品發(fā)生的物質(zhì)變化。它大多發(fā)生在原料階段。例如，新鮮果蔬原料采收后，其原有的生命代謝并未停止，在這一段時間內(nèi)，這些原料中的理化變化，如干耗、萎縮、潰瘍等，是它自身組織中的天然代謝和異常代謝引起的結(jié)果。又如，肉的僵硬現(xiàn)象、后熟軟化現(xiàn)象就是動物屠宰后組織細(xì)胞進(jìn)入無氧代謝直到細(xì)胞自溶后的結(jié)果。食品久儲時腐敗變質(zhì)也是由于它自身組織細(xì)胞死亡，其組織中游離酶的自溶作用和大量微生物代謝的結(jié)果。例如，放久的陳蛋變質(zhì)腐敗就是這種情況。另外，食品的發(fā)酵、人工酶制劑對食品的處理也是利用生物代謝和酶促反應(yīng)來改變食品特性的。烹飪原料中的代謝作用和酶促反應(yīng)，對其后在加熱烹制中產(chǎn)生進(jìn)一步的熱化學(xué)變化也有直接影響。

食品非生物性變化是食品在較劇烈條件下發(fā)生的各種理化變化。它與酶無關(guān)，與生物體的代謝無關(guān)。加工性食品中的大多數(shù)物理、化學(xué)變化屬于非生物性變化，特別是烹飪加熱制作各種菜肴美食時，可發(fā)生蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化、油脂乳化和自動氧化、美拉德反應(yīng)、焦糖化作用等變化，從而產(chǎn)生出菜肴的色、香、味成分。

食品和菜肴的物質(zhì)變化往往同時是生物性和非生物性的。這在對新鮮食品原料的快速加工成菜中表現(xiàn)得尤為明顯。例如，快炒蔥、蒜類原料，可得到蒜、蔥特有的風(fēng)味。因為，快炒的時間短，原料內(nèi)部的溫度并不高，其能催化產(chǎn)生風(fēng)味成分的酶還沒有失去活性。同時，原料外部的溫度較高，一方面可使組織內(nèi)部破壞，有利于酶反應(yīng)；另一方面又能發(fā)生一些非酶化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生出更多的風(fēng)味成分來。

2.烹飪加工中的物質(zhì)變化與食品功能和品質(zhì)的關(guān)系

烹飪加工中的物質(zhì)變化很多，在此僅從烹飪化學(xué)的整體來概括它們。表1-1總結(jié)了導(dǎo)致食品質(zhì)量改變的主要物質(zhì)變化及其反應(yīng)條件和影響結(jié)果。

從表1-1中可以看出，烹飪加工中發(fā)生的許多變化和反應(yīng)，雖然對食品的色、香、味有積極作用，但有些對食品的營養(yǎng)價值、安全衛(wèi)生有負(fù)面的影響，因此，烹飪化學(xué)的任務(wù)是解決怎樣科學(xué)地烹飪這一最關(guān)鍵問題。

3.物質(zhì)變化對食品和菜肴質(zhì)量的影響和控制

不同的食品因化學(xué)組成不同，發(fā)生的理化變化自然也不同；相同的食品，因烹飪加工條件和方式不同，也肯定會發(fā)生不同的理化變化。在烹調(diào)中，影響這些物質(zhì)變化的因素基本上是共同的，主要包括時間、化學(xué)成分的種類和數(shù)量、溫度和濕度的變化、食品的組織結(jié)構(gòu)、催化劑（包括酶）、機(jī)械作用、壓力、氧氣、水分活度、pH值、鹽離子、電磁輻射等。其中對烹飪加工而言，溫度、時間是最主要的兩大因素，在實際控制菜肴質(zhì)量中具有重要應(yīng)用。例如，“火候”就是掌握好加工過程的溫度和時間，從而控制好所發(fā)生的理化變化的程度，使菜肴達(dá)到色、香、味等感官質(zhì)量俱佳的一種加工控制過程。