食品品種多、分布廣，但按其來源可分為兩大類：動物性食品和植物性食品。動物性食品包括肉、魚、禽、蛋、乳等，植物性食品包括水果和蔬菜等。
由於動物性食品和植物性食品在原料特性方麵的差異很大，因而低溫保藏的方法和工藝條件等也不同。
食品的化學成分是極其複雜的，除水分、揮發性成分外，固形物成分可分為有機物和無機物兩類；有機物中最主要的有蛋白質、糖類、脂類、維生素及酶等，無機物則有無機鹽類和其他無機物。這些化學成分大部分是人體必需的營養成分，其功能。在加工和貯藏過程中，食品的化學成分會發生變化，以至於影響食品的食用價值和營養價值，如在果蔬冷加工過程中，維生素的損失、蛋白質的凍結變性和動物組織解凍過程中的汁液損失等。因此，研究食品的化學成分及其變化是極為重要的。
一、蛋白質
蛋白質是一類複雜的高分子含氮化合物，它是一切生命活動的基礎，是構成生物體細胞的主要原料。每1g蛋白質能為人體提供16.7kJ熱量。
(一)蛋白質的組成
蛋白質種類繁多、結構複雜，但不管來源和種類如何，它們的化學元素組成均相似，主要由碳、氫、氧、氮、硫、磷6種元素組成，另有少量的鐵、銅、鋅等元素。碳、氧、氫、氮、硫、磷的含量大致如下：碳：50．6％～54．5％，氧：21．5％～23．5％，氫：6．5％～7．3％，氮：15．0％～17.6％，硫：0．3％～2．5％，磷：0～4％。
蛋白質分子是一個分子氨基酸的羧基和另一個分子氨基酸的氨基相互縮合形成肽鍵(肽鍵分子式)，肽鍵把許多氨基酸連接在一起形成較長的多肽鏈，然後通過氫鍵而形成螺旋狀多肽鏈，再通過副鍵(如鹽鍵等)將幾條螺旋狀多肽鏈折疊盤曲保持著不同形狀的立體結構。
(二)蛋白質的性質
1．蛋白質的等電點
蛋白質分子與氨基酸分子一樣，分子中有遊離的氨基和羧基，屬於酸、堿兩性化合物。在酸性溶液中堿性基團的解離增大使蛋白質帶正電荷；在堿性溶液中酸性基團的解離增大使蛋白質帶負電荷；而當溶液處於某一pH時，蛋白質分子可因內部酸性基團和堿性基團的解離度相等而呈等電狀態，這時溶液的pH稱為蛋白質的等電點。
不同的蛋白質有不同的等電點。在等電點時蛋白質的溶解度、黏性、滲透壓、膨脹性、穩定性等達到最低限度。食品加工和貯藏中經常要利用或防止蛋白質因等電點而引起的各種性質的變化。
2．蛋白質的膠體性質
蛋白質分子都很大，其相對分子質量小者數千，大者數千萬，在水中形成膠體溶液，大部分蛋白質的分子表麵有許多親水基(如—SH—CO—等)，吸引水分子在蛋白質顆粒周圍形成一層水化層，這樣就使各個蛋白質顆粒不易互相碰撞，從而阻礙了它們的沉澱，這是使蛋白質(親水膠體溶液)穩定的一種因素。另一種使蛋白質溶液穩定的因素是蛋白質膠粒帶有電荷。因此，隻有消除這兩個因素之後，方能使蛋白質沉澱。
3．蛋白質的變性
食物中的蛋白質是很不穩定的，如前所述，它是同時具有酸性又具有堿性的兩性物質。蛋白質的水溶液在溫度52～54℃之間時，具有膠體性質，是膠體狀溶液。如果溫度升高或冷凍時，蛋白質則從溶液中結塊沉澱，成為變性蛋白質。
蛋白質的沉澱作用可分為可逆性和不可逆性的兩種：
①可逆性沉澱：堿金屬和堿土金屬的鹽如Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、MgSO4等能使蛋白質從水溶液中沉澱析出，其原因主要是這些無機鹽奪去了蛋白質分子外層的水化膜。被鹽析出來的蛋白質保持原來的結構和性質，用水處理後又複溶解。在一定條件下，食品冷加工後所引起的蛋白質的變化是可逆性的。
②不可逆性沉澱（又稱為變性作用）：在許多情況下，由於各種物理和化學因素的影響，致使蛋白質溶液凝固而變成不能再溶解的沉澱，這種過程稱為變性。這樣的蛋白質稱為變性蛋白質。變性蛋白質不能恢複為原來的蛋白質，所以是不可逆的，並失去了生理活性。
總之，蛋白質的變性，在最初階段是可逆的，但在可逆階段後即進入不可逆變性階段。酶也是一種蛋白質，當其變性時即失去活性。
4．蛋白質的分解
蛋白質的分解按照下列步驟逐步進行：蛋白質腖多肽氨基酸胺NH3+CO2+H2S+CH4+H2O，最終的分解產物NH3、H2S具有強烈的刺激性氣味。
(三)蛋白質的分類
蛋白質根據其營養價值也即根據氨基酸的種類和數量分為三類：
1.完全蛋白質
完全蛋白質是一種質量優良的、含有人體必需而在人體內不能合成的8種氨基酸的蛋白質，它所含的氨基酸種類齊全、數量充足、比例合適，不但能維持人的生命和健康，並能促進兒童的生長發育。酪蛋白、乳白蛋白、麥穀蛋白等均屬於完全蛋白質。