为了增强食品的营养成分，改善食品的品质(使食品更具吸引人们的色、香、味)，延长食品的保存期(即食品的防腐)，以及为了食品加工的需要．往往要在食品中加入一定量的天然物质或人工合成的化学物质，这类物质统称为食品添加剂，例如防腐剂、抗氧化剂、发泡剂、酸味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、鲜味剂、乳化剂、着色剂、香料、强化剂等。
(二)糖
(三)脂肪
脂肪是在常温下呈固态的甘油酯。它是人体必需的营养物质，成年人的脂肪约占其体重的13.2％。成人每天需摄入约60g脂肪，每克脂肪在人体内能产生37.7kj热量，比糖和蛋白质热量要高一倍多。脂肪是人体内储存和供应能量的重要物质，对人体起保暖作用。天然的脂肪和油类通常是由一种以上的脂肪酸与甘油形成的各种酯的混合物。人体脂肪有三种不饱和脂肪酸——亚麻油酸、亚麻油烯酸和花生油烯酸。它们是人体不能合成的必需脂肪酸，有促进发育、减少血小板黏性、保护皮肤和溶解脂溶性维生素等功用。
(四)蛋白质
(五)维生素
维生素是动物体和人类生命活动所必需的一类物质，许多维生素是人体自身不能合成的，一般都必须从食物或药物中摄取。当机体从外界摄取的维生素不能满足其生命活动的需要时，就会引起新陈代谢功能的紊乱，导致生病，甚至死亡。维生素缺乏病，曾经是猖獗一时的严重疾病之一。例如，人体内维生素C缺乏引起的坏血病、维生素B，缺乏引起的脚气病，都曾经是摧毁人类特别是海员、士兵的大敌。但是，过量或不适当地食用维生素，或者有些人把维生素当成补药，以致造成人体内某些维生素过多，对身体也是有害的。因此，切莫把维生素看成是灵丹妙药。
到目前为止，已经发现的维生素，可以分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。在维生素刚被发现时，它们的化学结构还是未知的，因此，只能以英文字母来命名，如维生素A、B、C、D、E等。但是不久就发现，某些被认为是单一化合物的维生素原来是由多种化合物组成的，于是就产生了“维生素族”的命名方法。例如，原来认为维生素B是单一的化合物，后来知道它是由多种化合物组成的，这样就需要用维生素B的英文字母加角标的方法来命名，这就是维生素B1、维生素B2、维生素B12……实际上，每一种维生素都已有了它的学名，即化学名称。维生素还都有俗名。
(六)人体的各种元素
人体中含有多种元素。根据含量多少，习惯上分为常量元素和微量元素两大类。常量元素共11种，它们的名称和含量如下：氧65.00％、钙2.00％、钠0.15％、碳18.00％、磷1.00％、氯0.15％、氢10.00％、硫0.25％、镁0.05％、氮3.00％、钾0.35％。
此外，构成人体的元素还有40多种，它们的总量不足人体质量的0.05％。因此，把这些元素称为人体中的微量元素。主要有：铁、铜、锌、碘、氟、钴、锰、铬等。
各种元素在人体中的作用如下。
碳：有机化合物的主要组成成分；
氢：水及有机化合物的主要组成成分；
氧：水及有机化合物的主要组成成分；
氮：有机化合物的组成成分；
氟：人体骨骼成长所必需的元素；
氯：细胞外的阴离子(Cl一)，维持体液平衡；
碘：甲状腺素的成分；
硫：蛋白质的成分；
硒：与肝功能肌肉代谢有关的元素；
磷：含在ATP等之中，是生物合成与能量代谢必需的元素；
硅：骨骼及软骨形成的初期阶段必需的元素；
钾：细胞内的阳离子(K+)，维持体液平衡；
钠：细胞外的阳离子(Na+)，维持体液平衡；
钙：骨骼、牙齿的主要成分，神经传递和肌肉收缩必需的元素；
镁：酶的激活，叶绿素的构成，骨骼的成分；
锌：胰岛素的成分，许多酶的活性中心；
锰：酶的激活，光合作用中水分解必需的元素；
铁：组成血红蛋白、细胞色素、铁-硫蛋白等，输送氧；
钴：形成红血球所必需的维生素B12的成分；
铜：蛋白质的成分，铁的吸收和利用；
钼：黄素氧化酶、醛氧化酶、固氮酶等必需的元素；
钒：促进牙齿的矿化；
铬：促进葡萄糖的利用，与胰岛素的作用机制有关。
(七)人体内的某些生化反应
1．食物的酸碱性
人们每天所吃的食物，按酸碱性可分为两大类。含有磷、氯、硫元素较多的食物，如大米、面粉、鱼、肉、蛋、糖、花生、啤酒等属成酸性食物；含钾、钠、钙、镁元素较多的食物，如蔬菜、水果、豆类、茶等属成碱性食物。成酸、碱性食物应当搭配食用，偏食成酸性食物可以引起酸中毒，即血液酸性化，结果易使人疲劳，抵抗力降低，容易出现便秘、软骨病，特别是能使脑力劳动者思维能力下降，记忆力减退，发生神经衰弱症。
2．氨基酸的合成过程
在植物和动物等生物体内合成氨基酸的过程大致如下。①植物细胞和微生物中的硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶具有催化作用，将生物体内的硝酸盐和亚硝酸盐还原，转化成氨。②含有固氮酶的微生物能把空气中的氮还原成氨。③植物细胞和微生物把这些氨与体内代谢作用产生的α-酮戊二酸进行合成，在谷氨酸脱氢酶的催化作用下便生成了谷氨酸。在某些微生物体内存在天冬氨酸酶，它能催化氨和延胡索酸的反应，生成天冬氨酸。在植物和微生物体内产生谷氨酸和天冬氨酸之后，就可通过脱羧、转氨等作用，制造出合成蛋白质所需的全部氨基酸。
在动物体内，在谷氨酸脱氢酶的催化作用下，也能由氨和α-酮戊二酸合成谷氨酸。但动物和植物不同，它在进行过程中，机体会丧失合成某些α-酮酸的能力，也即丧失了合成某些氨基酸的能力。因此，动物机体内只能合成一部分氨基酸，还必须由外界供给(由食物供给)另一部分氨基酸(即必需和半必需氨基酸)，才有可能合成动物机体所需的蛋白质。
3．酶催化的专一性
作为一种催化剂，酶在催化效率和专一性这两方面都是很突出的。例如，过氧化氢酶能催化过氧化氢分解成水和氧气的反应。在0℃时，每1个过氧化氢酶分子在每秒钟能使44000个过氧化氢分子分解，这个效率是铁屑和二氧化锰远远不能比拟的。酶的催化性能具有高度的专一性，即所谓“一把钥匙只能开一把锁”。例如，过氧化氢酶只能使过氧化氢分解，对于其他化学反应，就不是一种催化剂。可是，对于铁屑和二氧化锰来说，它们既可以对过氧化氢的分解反应起催化作用，同时也能催化其他反应。例如，二氧化锰就是氯酸钾分解为氯化钾和氧气的反应的催化剂。
对于酶具有的高度专一性，可以有以下解释：每一种酶都有一个恰好配得上的某个底物(就是酶对之起作用的那个物质，也叫做酶的作用物)，就是说，酶和底物能够配合起来，就像钥匙和锁一样。所以，某种酶很容易和那个同它相匹配的底物相结合，但和其他底物就结合得不好或完全不能结合。根据上述说法，每一种酶都有一个特定的表面，以便和一种特殊的化合物相结合，使酶具有高度的专一性。
4．酶在代谢中的作用
酶对人体的新陈代谢也是至关重要的。在人体的代谢过程中，进行着许多很复杂的化学反应，人每天都要吸进氧气，喝水，吃含有糖、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素的食物，从肺部排出二氧化碳，从汗腺排出水分，以及排出尿、各种不能消化的东西和细菌，这些过程都伴随各式各样的化学反应，就需要各式各样的酶。如：脂肪的代谢作用是通过辅酶A的催化作用进行的。蛋白质的分解虽然比糖和脂肪复杂一些，但是，它也是通过某些氨基酸酶，把氨基酸分子裂解，最后产生尿素分子。
酶除了在人体代谢中起着重要的作用之外，还可以用于解决未来的食物问题。例如，把二氧化碳气体通入含酶的水中，可生产出糖。酶可以将鱼的碎片制成动物饲料，可以把漏在海面的石油转变为海洋生物的食物，同时也消除了公害。
(八)食品添加剂
人们对于食物的要求已经不仅仅限于温饱，开始追求食物的色、香、味，以增进食欲。随着食品工业的兴起，由工厂加工的食品越来越多，为了便于贮存和运输，也为了使食品加工后的色、香、味更吸引人，现在食品工业广泛地使用了各种各样的食品添加剂。食品添加剂是有意识的以少量添加在食品里，以改善食品的外观、风味、组织结构或贮存性质的非营养物质。现在使用的食品添加剂绝大部分是人工合成的化合物，它所起的作用可概括为：①控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化，以减少因食品变质而引起的损耗，降低微生物的危害，保证食品的质量；②延长食品的有效保存期；③便于食品加工，有利于加工工艺；④改善食品的色、香、味和营养价值。食品添加剂的种类繁多，主要有食用色素、食用香料、甜味剂、助鲜剂、酸味剂、保护剂(抗氧化剂、防腐剂等)、乳化剂、营养强化剂等。
食用色素可以分为天然食用色素和人工合成食用色素。天然食用色素经过长期使用，比较安全可靠。人工合成食用色素的品种多，价格便宜，因此被广泛地使用。但在某些人工色素中发现有部分产品有致癌作
用，这些产品已被禁止使用。以后的发展趋势是人工合成食用色素应逐步限制使用。
食用香料有天然和合成食用香料之分。合成香料一般并不单独使用，通常是将许多种合成香料按一定比例调配，成为模拟天然香料的混合香料，它们被称为香精。例如，具有各种水果香味的香精，主要是由甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁酸戊酯和乙酸丙烯酯等按照一定的比例配制而成的。
1．甜味剂
作为食品添加剂中的甜味剂并不是指蔗糖、蜂蜜等有甜味的糖，而是指本身具有甜昧，但几乎不产生热能并且其营养价值又很低的物质。人们最熟悉的甜味剂是糖精，它的化学名称是邻磺酰苯酰亚胺，为白色结晶状粉末，微溶于水，其钠盐则易溶于水，甜味约为蔗糖的300~500倍。吃少量糖精，没有毒性，但也无营养价值。现在，最受欢迎的是天然低热甜味剂，甜叶菊苷是多种苷的混合物，其化学式为C38H60O18甜叶菊苷又称甜菊糖，是从甜叶菊的叶子中提取的，它的甜度为蔗糖的300倍。天然存在的蛋白质甜味剂引起了化学家的极大兴趣，它们都是氨基酸和糖的聚合物，特点是安全性高，甜度极大。例如由神秘果中提取得到的神秘果糖蛋白，每升酸牛奶中只要含有2.5mg，就会有甜味的感觉，它的甜度约为蔗糖的几千倍。
2．助鲜剂
人们最熟悉的助鲜剂是味精，它是能使食品呈鲜味感的一种物质。味精具有鲜味，最初是从海带中所含的鲜味物质中发现的。味精的学名是L一谷氨酸单钠盐，化学式为
味精是一种无色至白色的结晶或粉末，易溶于水，有鲜味，实际上，它是食盐的助鲜剂，如果食物中不含氯化钠，味精就不显示鲜味。经过分析，肉类具有鲜味是由于含有肌苷酸，蕈类具有鲜味是由于含有乌苷酸，于是，这两种助鲜剂成了比味精更新型的品种，而且它们比味精具有更突出的优点，即它们单独存在时鲜味虽不强，但如果与味精混合使用，可使味精的鲜味增加20～30倍。
3．保护剂
防腐剂是能抑制和阻滞微生物(或细菌)的生长，对人体毒性极小的物质，它能杀死微生物，但不改变食品的色、香、味，而又不必用一般的加热方法对食品进行灭菌。最常用的防腐剂有：①苯甲酸，又称安息香酸，化学式为C6H5COOH。②山梨酸，化学式为CH3CH=CH—CH=CHCOOH；山梨酸的钾盐。③丙酸钙，化学式为(CH3CH2COO)2Ca。④甲酸乙酯，化学式为HCOOC2H5。
4．营养强化剂
营养强化剂可以解决食品中不足的营养成分。人们最熟悉的例子就是在粮食及其制品中添加赖氨酸。一般来说，大米、白面、玉米中的赖氨酸的含量都很少，如果在大米和白面中添加赖氨酸，就可以使人体均衡地吸收各种必需氨基酸以合成蛋白质。市售的赖氨酸面包和赖氨酸饼干都是适合儿童生长发育的营养强化食品。又如在食盐中添加碘，就成了营养强化调味品——加碘盐，对于防止甲状腺肿大有一定的疗效。
从某种意义来说，食品添加剂是为食品预防疾病的一种药物。一般来说，人们并不忌讳吃药，但你必须知道，现今绝大多数的药物也都是人工合成的化学品，因此，在这个意义上来说，我们也不必对食品添加剂产生恐惧心理，而应该采取积极的态度，既要使用它，也要管理它。
(九)绿色食品和绿色农业
民以食为天，人类的生存最大量需要的是食物，在今天，我们选择食物的标准除了有营养和注重它们的色、香、味以提高食欲之外，还要特别注意食物的卫生。对于外观不卫生的食物自然是很容易识别的，这里所说的食品卫生则是指潜在的污染，即存在于食物中的为我们看不见和摸不着的污染。
为了用现有的耕地养活全世界日益增长的人口，今天的农业、畜牧业、林果业生产大量采用各种先进的技术来增加产量，与原始人的刀耕火种和后来种田只用农家肥的时代已经大不相同了。现代农业大量使用化肥来提高产量，使用植物生长激素来缩短农作物的生长期，其目的也是为了增产，为了防治病虫害，还要使用各种各样的农药。
农业采取了先进技术以后，粮食产量大大提高，而西红柿、黄瓜、苹果和葡萄等蔬菜瓜果也变得个头大了许多。虽然在这些成果中也有改良品种的功劳，但是正像很多人说的那样，“个儿大”是靠化肥(也包括植物生长激素)催起来的。
由于在生产粮食、蔬菜、水果时用了那么多的化肥、植物生长激素和农药，在生产鸡、鸭、鱼、肉、蛋时用了添加激素的饲料，那么被生产出来的粮食、蔬菜、水果的表皮上必然残留着化肥、植物生长激素和农药，有时这些化学品甚至会渗透到粮食、蔬菜、水果、鱼、肉、蛋的内部，这便是存在于食物表面或内部的为我们看不见和摸不着的污染。
化肥指尿素、硫酸铵、碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾等，其中含有植物在生长过程中必需的氮、磷、钾，化肥施在土壤里被植物吸收后会在植物体内转化为蛋白质等有用的物质，成为人类的食物。人的生存虽然也离、不开氮、磷、钾这三种元素，但是需要的却不是尿素、过磷酸钙和钾肥等形式的氮、磷、钾，从这个意义上说，化肥不是对人体有益的物质。
植物生长激素都是用人工方法合成的有机化合物，对人体也几乎是有害而无益的。
至于农药，都有毒性，在现有农药的品种中，只有毒性大和毒性小(低毒)之分，并没有完全无毒的农药，这是因为农药既然能杀死害虫，对人体必然也是有害的。早期使用的农药是DDT和666，虽然杀虫效果不错，但是它们被吸收进入人体以后，不容易被生物体内的酶分解，会长期积存在生物体内。人体内积存了DDT和666，便会引起慢性中毒。当然，现在DDT和666已被禁止使用，但是还需要使用其他农药来杀虫，它们的毒性小一些，但并非无毒。
粮食、水果和蔬菜受到了化肥、植物生长激素、农药的污染以后，在食用前一定要用水将这些有害的物质清洗干净，因为化肥是可以用水溶解的，但有些农药是不溶于水的，不能用水冲洗的办法除去。如果蔬菜和水果是可以去皮食用的应尽量削皮，吃带皮的水果在污染严重的今天是非常有害的。
所谓绿色农业是指尽量改善农业环境，使它所受到的污染尽量减少到最低的限度。因此要求在远离污染严重的工业区的地方种植粮食、蔬菜和水果，还须定期对农田周围的大气进行监测，只有大气中的有害气体(氮氧化物、二氧化硫、烟尘等)达到规定限度以下，方可批准建立绿色农业。和大气一样，也应该对土壤进行定期监测，确保它没有受到污染。在绿色种植业中，不允许使用化肥和植物生长激素，禁止使用有毒的农药，以避免污染土壤。绿色农业使用的肥料应是利用生物工程研制出来的细菌肥料，也可以利用生物工程来杀虫。绿色种植业的方针也适用于绿色养殖业。
绿色种植业和绿色养殖业生产出来的食物称为绿色食品，绿色食品可以说是理想的食物。现在，绿色农业和绿色食品虽然远远没有普及，但这是人类的努力方向。