二、烹饪加工中物质成分的变化规律

烹饪化学的另一个基本问题是指研究食物成分在加工处理与储藏过程中的化学变化、变化的机理及其控制方法。这些研究都与食物的营养、质量与安全密切相关，涉及烹饪营养学、烹饪卫生与安全学、烹调工艺学等多门学科，它们的交叉融合是未来发展的必然趋势。

1.烹饪加工中物质变化的类型

食品种类繁多，在加工储存时，因时间、环境条件等因素不尽相同，会发生很多变化。例如将生鲜肉加热制熟或将生米煮成熟饭，主要就是肉中蛋白质和米中淀粉的状态分别发生了相应变化的结果。又如，烹饪加热后菜肴的颜色变深、香味增加都是食品成分在高温下发生化学反应，分别产生了有色物质和挥发成分所致。

可以将食品的物理和化学变化归结为生物性和非生物性变化。

食品生物性变化是指在环境温和条件下，酶的催化作用或组织细胞的生命代谢作用使食品发生的物质变化。它大多发生在原料阶段。例如，新鲜果蔬原料采收后，其原有的生命代谢并未停止，在这一段时间内，这些原料中的理化变化，如干耗、萎缩、溃疡等，是它自身组织中的天然代谢和异常代谢引起的结果。又如，肉的僵硬现象、后熟软化现象就是动物屠宰后组织细胞进入无氧代谢直到细胞自溶后的结果。食品久储时腐败变质也是由于它自身组织细胞死亡，其组织中游离酶的自溶作用和大量微生物代谢的结果。例如，放久的陈蛋变质腐败就是这种情况。另外，食品的发酵、人工酶制剂对食品的处理也是利用生物代谢和酶促反应来改变食品特性的。烹饪原料中的代谢作用和酶促反应，对其后在加热烹制中产生进一步的热化学变化也有直接影响。

食品非生物性变化是食品在较剧烈条件下发生的各种理化变化。它与酶无关，与生物体的代谢无关。加工性食品中的大多数物理、化学变化属于非生物性变化，特别是烹饪加热制作各种菜肴美食时，可发生蛋白质变性、淀粉糊化、油脂乳化和自动氧化、美拉德反应、焦糖化作用等变化，从而产生出菜肴的色、香、味成分。

食品和菜肴的物质变化往往同时是生物性和非生物性的。这在对新鲜食品原料的快速加工成菜中表现得尤为明显。例如，快炒葱、蒜类原料，可得到蒜、葱特有的风味。因为，快炒的时间短，原料内部的温度并不高，其能催化产生风味成分的酶还没有失去活性。同时，原料外部的温度较高，一方面可使组织内部破坏，有利于酶反应；另一方面又能发生一些非酶化学反应，产生出更多的风味成分来。

2.烹饪加工中的物质变化与食品功能和品质的关系

烹饪加工中的物质变化很多，在此仅从烹饪化学的整体来概括它们。表1-1总结了导致食品质量改变的主要物质变化及其反应条件和影响结果。

表1-1　烹饪加工中主要物质变化及其反应条件和影响结果

注：“+”为积极作用，“×”为消极作用，“0”为无作用。

从表1-1中可以看出，烹饪加工中发生的许多变化和反应，虽然对食品的色、香、味有积极作用，但有些对食品的营养价值、安全卫生有负面的影响，因此，烹饪化学的任务是解决怎样科学地烹饪这一最关键问题。

3.物质变化对食品和菜肴质量的影响和控制

不同的食品因化学组成不同，发生的理化变化自然也不同；相同的食品，因烹饪加工条件和方式不同，也肯定会发生不同的理化变化。在烹调中，影响这些物质变化的因素基本上是共同的，主要包括时间、化学成分的种类和数量、温度和湿度的变化、食品的组织结构、催化剂（包括酶）、机械作用、压力、氧气、水分活度、pH值、盐离子、电磁辐射等。其中对烹饪加工而言，温度、时间是最主要的两大因素，在实际控制菜肴质量中具有重要应用。例如，“火候”就是掌握好加工过程的温度和时间，从而控制好所发生的理化变化的程度，使菜肴达到色、香、味等感官质量俱佳的一种加工控制过程。