食品包含多种成分，包括水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质、色素、风味物质及其他成分，这些成分相互构成了由多相体系(如真溶液、悬浮液、乳浊液、胶体溶液、凝胶体、泡沫体系等)组成的复杂系统。这些成分和体系在加工和贮藏过程中会发生许多反应和变化，而这些反应和变化之间可能存在着密切的关联或制约关系。这样，会给食品添加剂学的研究带来诸多不便。因此，食品添加剂学的研究是以模拟体系或简单体系进行。根据模拟体系的研究结果，在食品真实体系中考虑食品的成分对食品添加剂作用的影响，确定食品添加剂的应用效果。

(一)化学的研究方法

食品在加工和贮藏过程的各种反应和变化是由各个组分独立或共同发生的，而这些反应和变化大多数属于化学反应，如脂类的自动氧化、褐变反应、色素变化等。

化学的研究方法就是通过对食品或品质变化的化学分析，揭示其反应或变化机理，明确抑制或延缓这些反应发生的途径，从而为利用食品添加剂阻断反应的进行或降低反应速率提供理论依据。

(二)质构学的研究方法

食品中含有多种大分子组分，如蛋白质、多糖、脂类等，这些成分赋予了食品产品特有的质构特征(流变性、黏弹性、咀嚼性、胶凝性等)，也构成了食品产品的重要质量指标。食品添加剂中的亲水胶体和乳化剂均能影响或改变食品的质构特性，从而影响食品产品的质量。利用质构学的方法研究食品添加剂的流变、黏弹、胶凝特性以及添加到食品中后的变化，可以更好地选择和利用不同特性的食品添加剂，达到改善食品品质的目的。

(三)化学动力学的研究方法

食品加工和贮藏过程中的反应和变化受许多因素的影响，包括食品本身的组成、pH值、水分活度等以及环境的温度和经历的时间。

1．食品化学反应或变化的温度依赖性

在中等温度范围内，食品的各种反应或变化一般遵循Arrhenius方程:

K=Ae—ΔE/RT

式中，K——反应速率常数；

　　　A——反应物分子间的碰撞频率；(www.daowen.com)

　　　ΔE——反应的活化能；

　　　R——摩尔气体常数；

　　　T——热力学温度。

因此，温度对食品的加工和贮藏过程的反应和变化影响非常显著。但是，当温度过高或过低时，食品的反应或变化会偏离Arrehnius方程。这是因为在高温或低温环境下，有可能出现食品物理体系的变化(如浓缩、冷冻等)、反应途径的改变(如油脂的高温裂解等)、酶活性的减小或失活(影响反应速度常数)。

2．时间对食品化学反应或变化的影响

通常，食品在加工和贮藏中的各种反应大多数遵循零级或一级动力学模型:

零级动力学模型　

一级动力学模型　

式中，A——反应或变化的食品成分或品质指标；

　　　t——反应时间；

　　　K——反应速率常数。时间对食品贮藏过程中的反应或变化的影响至关重要。

了解和掌握了食品成分或品质变化的动力学模型，就能够准确地预测食品的品质变化趋势，从而为食品添加剂的应用提供帮助，使食品产品在一定的时间内保持应有的质量属性。