我们身边的化学第二章化学与饮食.ppt

《我们身边的化学第二章化学与饮食.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我们身边的化学第二章化学与饮食.ppt（181页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第二章 化学与饮食,我们的身体就像一部最精密、最复杂的机器，各部分密切配合，使我们得以活蹦乱跳，喜怒哀乐。,我们是自然的一部分，自然是个大宇宙，我们人就是小宇宙。自然是有生命的，春、夏、秋、冬，四季交替，生生不息。我们也是有生命的。在我们的身体里，每一秒钟都有成千上万的化学反应发生，每一秒钟都有细胞在衰竭死亡，又有新的细胞在诞生、成熟，以致生命得以延续。“这一时刻的你绝对不同于下一个时刻的你。”这就是新陈代谢。,生命的延续需要消耗，。于是，我们每天要呼吸、要吃饭、要喝水。水在我们的身体中占了很大的比重。食品能够提供身体所需要的许多营养物质。因此，吃、喝是人体的基本需要，其中蕴含着许多有趣的化学

2、知识。,.1 人的能量从哪里来,.2 化学与味觉,.3 常见食品里的化学,第二章 化学与饮食,.4 厨房里的化学,.1 人的能量从哪里来,人类为了生存，除了需要阳光、空气和水以外，还必须摄取食物。,人的能量来源于食物。,食物中的营养成分,糖类,脂肪,蛋白质,维生素,矿物质,食物主体,食物就是含有各种营养成分和能量的物料。,2.1.1 糖 类,2.1.2 脂 肪,2.1.3 蛋 白 质,2.1.4 维 生 素,2.1.5 矿 物 质,介绍食物中的营养成分：,2.1.1 糖 类,人体内的重要能源 糖类,糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源。我国居民膳食中糖类占80，每天所摄取

3、的热能中大约有75来自糖类。,一、组成,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。糖类的通式为Cn(H2O)m，因此又叫做碳水化合物。,糖类的家族有以下成员：,二、分类,双糖：,多糖：,单糖：,糖类,淀粉、糊精、肝糖和纤维素,葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖,蔗糖、乳糖、麦芽糖,糖化合物：,糖蛋白等,单糖：广泛地存在于大多数的水果和蔬菜中.如：,蜂蜜,双糖：蔗糖几乎存在于所有的水果蔬菜中，如：,萝卜,甘蔗,甜菜,甜红萝卜,发芽的植物中有麦芽糖，淀粉在消化道分解后能产生麦芽糖。,乳糖大部分存在于乳液中。,多糖：淀粉存在于所有的谷类、面粉、马铃薯 等根茎类农作物以及干豆子中。种子发芽时，糊精由淀粉分

4、解而成，淀 粉类食物在高温下也会形成糊精。肝糖存在于动物身体中，肝脏是肝糖的 重要来源。纤维素存在于水果果皮纤维部分以及谷 类的麸皮、种子的外皮中。,三、糖在体内是如何代谢的？,在植物细胞中最重要的多糖是植物淀粉和纤维素。谷类中含有丰富的淀粉，淀粉分子是由含大约1000个葡萄糖单元的长链所组成的。淀粉被人吃下以后，在淀粉酶的作用下,淀粉和水发生反应(即淀粉水解)生成葡萄糖。葡萄糖在小肠中被吸收到体内，然后发生三种变化：,氧化分解生成丙酮酸和ATP(辅酶三磷酸 腺甙)分子；供应大脑、中枢神经，由细胞直 接燃烧产生能量。,葡萄糖被肝脏、骨骼肌等组织合成糖元；,葡萄糖转变成脂肪。,为什么运动量小或晚

5、餐吃得过饱的人容易发胖呢？,人体摄取过量的糖以后，过多的葡萄糖将转化为脂肪沉积在皮下及内脏周围的脂肪组织中，所以运动量小或晚餐吃得过饱的人就容易发胖。,肝脏中的糖元叫肝糖元，它作为能量的暂时储备；肌肉中的糖元叫肌糖元，它为肌肉活动提供能量。,表2-1 消化食物的酶及水解状况,四、糖代谢异常和疾病,健康人的血糖浓度：血液中的葡萄糖即血糖，其浓度是相对稳定的，大约在0.1左右。当血糖的浓度由于消耗而逐渐降低时，肝糖元又转变成葡萄糖，陆续补充到血液中。,人空腹时血糖正常范围为80120毫克/100毫升，血糖浓度高于120毫克/100毫升血液，就是高血糖；若超过肾糖阈值，即160180毫克，则为糖尿病

6、。,糖尿病的主要症状是高血糖、糖尿、多尿，表现为三多一少，即多饮、多食、多尿、体重减少。糖尿病的主要原因是体内胰岛素分泌失调，引起糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢的紊乱，导致血糖慢性提高。,当血糖低于6070毫克，就是低血糖，而低血糖的刺激又会引起交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加，出现饥俄、四肢无力、面色苍白、心慌、多汗等症状。若血糖继续下降至45毫克以下，因脑组织缺乏能量而发生功能性障碍，严重影响脑部功能，出现眩晕、昏迷、休克，甚至导致死亡。,每天吃多少糖好？,世界卫生组织认为，每人每日的耗糖量以每千克体重为0.5克左右最佳。若体重为60千克的成年人，每人每日则为30克。要根据标准合理食用糖，因人而

7、异，灵活处理，既不能拒绝吃糖，又切莫滥吃。,吃那种糖好？,一般选择营养丰富的红糖(含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素)为好。在人参、党参、黄芪中富含多糖，其功能是扶本固正、增强免疫力，有助于延缓衰老。,2.1.2 脂 肪,人体内的燃料脂肪,一、组成,脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素组成的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要包括脂肪、类脂和固醇，它们都能用非极性溶剂(如乙醚、氯仿、苯)从生物细胞中提取出来。,它主要存在于动物及植物的组织内。在食品中，脂肪主要作为能源及维生素的载体。,二、分类,脂肪,植物性脂肪,动物性脂肪,(油),(脂),参与成脂的主要是饱和脂肪酸，常温下呈固态，叫做脂。,如

8、动物油脂、畜禽肉类、鱼类、奶油、乳酪、蛋类及鱼肝油等。,参与成脂的主要是不饱和脂肪酸，常温下呈液态，叫做油。,如：芝麻油、豆油、花生油、菜油等,三、脂肪的消化和功能,脂肪首先被多种脂酶、胆汁、肠液分解成脂肪酸和甘油，然后甘油会进入小肠，在小肠壁内再度与脂肪酸形成脂肪微粒，由血液和淋巴液送至全身各处。肝脏会将多余的脂肪贮存起来。当脂肪的摄入量超过了身体的需要量和肝脏的贮存量时，脂肪就会由血液运送到身体的脂肪组织中。,脂肪的消化：,起着两种重要作用,脂肪的功能,合成某些身体组织的组成 物，如：磷脂。,体内燃料,另外，适量的脂肪积存于肾脏、肝脏、心脏周围及皮肤下面，可以起到支撑、保护作用。当摄入食物

9、减少时，一部分脂肪可用来产生能量维持生命。,如果贮存的脂肪过多，会成为身体的负担，导致各种疾病。如：心脏病、高脂血症、动脉硬化、中风及循环方面的疾病，某些癌症的发病率也会上升，如结肠癌、直肠癌、前列腺癌、乳腺癌等。为了家人和自己的身体健康，在日常饮食中应选择合理的膳食结构，对猪油、猪肉、黄油、肥羊肉、人造奶油等食物要控制摄入量。,脂肪的摄入不是越多越好,心情不佳时勿暴食高脂食物,许多人在心情不佳时会大吃一通，发泄情绪，如果短时间内吃了大量含饱和脂肪的食物，就会引起血液粘稠，循环不良，甚至引发严重疾病，而且多吃油炸食物会使人思考迟钝及疲劳，让人越吃越疲倦，越吃越烦闷。,为何许多人喝出了“啤酒肚”

10、？,酒类并无脂肪，可因为喝酒时，我们会喜欢吃一些下酒小菜，平时身体摄取这些食物后会将其转化为葡萄糖，但饮酒后，肝脏已盛满了酒精，无法完成转化任务，所以，身体就积存了脂肪。,一些食用油脂的脂肪酸组成（%）,2.1.3 蛋 白 质,蛋白质在人体内是一种极其重要的物质，几乎所有的生命活动都需要蛋白质的参与；它不只是细胞的骨架，基因的载体DNA（脱氧核糖核酸）也需要它作为支撑骨架；所有的DNA的复制、基因的表达大多需要蛋白质来催化（这里的蛋白质叫作酶），而基因的表达产物也是蛋白质，不同的基因产生不同蛋白执行不同的生命功能，可以说，没有蛋白质，就没有生命。,蛋白质生命的基础,一、组成,蛋白质是氨基酸的聚

11、合物，存在于谷物、肉类、奶类中，是重要的营养物质；一切蛋白质都是含氮的物质，它们中多数含氮1219、含碳5055、含氢67，含氧2027，某些蛋白质含少量其他元素如硫、磷、铁、铜等。,二、分类,蛋白质分为,动物蛋白质,植物蛋白质,（完全蛋白质）,（不完全蛋白质）,营养价值高,三、蛋白质的消化和吸收,蛋白质的消化：在胃内、肠内。氨基酸的吸收：主要在小肠进行。,蛋白质在胃蛋白酶作用下，消化成蛋白肽，即蛋白质的水解从胃中开始，并且延续到小肠中，在消化道内被分解成各种氨基酸通过肠壁被肌体吸收。,四、蛋白质的生理功能和缺乏后果,五、蛋白质的营养价值及互补作用,蛋白质营养价值高低取决于必需氨基酸的含量、种

12、类、比例，蛋白质中所含的氨基酸与 人体需求的氨基酸越相符；蛋白质的营养价值越高。如：鸡蛋、牛奶。,蛋白质互补作用,指两种或两种以上食物蛋白质混合食用时，其中所含的必需氨基酸取长补短，相互补充的作用。,如：谷物中缺少一些必需氨基酸，需要肉、蛋、奶类补充；还有谷物食品的蛋白质（或氨基酸）强化，可以补充必需氨基酸的不足；,发挥互补作用，应遵循三个原则,搭配的食物种类越多越好食物的种属越远越好要同时吃,六、蛋白质的主要食物来源,小 米,蛋白质摄入过多对健康的危害,（1）蛋白质摄入过多对肾脏造成损害 蛋白质在人体内的分解产物主要是氨、酮酸、铵盐、尿素等，这些代谢产物都是通过肾脏排出体外。如果膳食中摄入过

13、量的蛋白质，在一定条件下蛋白质分解的产物就增多，从而加重肾脏的负担。,（2）蛋白质摄入过多造成钙质的丢失,动物与人体试验均已证实，高蛋白质膳食会增加尿钙的排出量。世界范围内凡动物性蛋白质摄入高的地区，髋部骨折的发生率也高。过多动物蛋白质的摄入，会同时造成含硫氨基酸的过多摄入，这样可加速骨骼中钙质的丢失，容易产生骨质疏松。,（3）使体内嘌呤积存引起痛风性关节炎,摄取超量的蛋白质，会在人体组织里积 存嘌呤，特别多见于中老年男性易患痛 风病。痛风发作往往与吃肉、喝酒有关。,（4）蛋白质摄入过多对心脏造成损害,膳食中以肉类、蛋类、奶类等动物性食品为主的饮食，易诱发心脏病。这是因为这些动物性食品中除了含

14、有丰富的蛋白质外，同时还含有较高含量的同型半胱氨酸。研究表明高浓度同型半胱氨酸对血管内皮细胞可产生损害，并可激活血小板的黏附和聚集，因而可能是引起心血管疾病的危险因素。,在能量的转换中，酶起专一的催化作用，参与一切生化过程。,七、能量的转换,酶的基体是蛋白质，但光有基体，还不具备活性。须有活动辅助剂存在或分子结构中有相当于这个辅助剂的活性基团才可产生效力。前者称为酶朊，后者称为辅酶。要使酶活化（即发挥作用），酶朊必须先和辅酶结合。正像要打开银行保险箱需要两把钥匙一样。被酶作用的物质称为底物。,(1)酶的作用,酶催化作用除了具有极好的专一性外，还有一个显著的优点是速率巨大。据测算，一个淀粉酶分子

15、1秒钟能催化断裂直链淀粉中4000个键。这不能单纯用随机碰撞或用钥匙插入锁孔来解释，而要求有某种成分，这种成分就是酶、辅酶或底物上的电极性区域特定的离子部位。,（2）最重要的辅酶三磷酸腺甙（ATP）,1980年日本学者葛西道生在研究生物体运动(包括从肌肉运动到精神活动)中的能量转换问题时指出：所有的细胞都有115毫摩尔的ATP。它的特点是随时可发生反应，释出193千焦/摩尔的反应热：,ATPH2O=ADPH3PO4193千焦这个热量就是我们赖以生存的能量。,ATP又是从何而来的呢？,它由葡萄糖那样的高能物质通过能量代谢而制得：在氧存在下，葡萄糖氧化的同时生成ATP；在无氧存在时，葡萄糖能够在糖

16、酵解体系中，分解生成乳酸的同时生成ATP。,反应式为：,C6H12O6+6O2+34ADP+34H3PO4=6CO2+34ATP+40H2O,（式中ADP为二磷酸腺甙）,食物O2ATP(CO2H2O)H(ADPH3PO4)式中:H生化合成肌肉运动热（体温）其它能耗,食物产生能量的反应可以归结为：,C6H12O6+2ADP+2H3PO4=2CH3CHOHCOOH2ATPH2O,这类反应大约和70种反应同时进行。但是，生成ATP的反应是主要反应。,所以ATP被戏称为生物体内的能量通货，相当于将难以花费的大钞（食物），兑换成常用的硬币（ATP）。,有人曾对ATP进行过研究，已测定其pK值、电离度等。

17、在通常的细胞中，由于Mg2+浓度较高，所以大都以MgATP2或MgATP的1：1配合物形式存在。它们的性质均很活泼。ATP端的两个磷酸基和ADP末端的一个磷酸基的链称为酐键，是辅酶最活泼的部位，是“锁孔”吸引“钥匙”的某种活性区域所在。,人体消化液中的这种酶，虽能将食物中的主成分淀粉水解成为人体能吸收的葡萄糖，但不能催化纤维素水解。牛、羊等吃草动物的消化系统中寄生了某些衍生物，可以分泌出使纤维素水解的酶，这种酶可使纤维素迅速水解转化为葡萄糖。,人不能靠吃草过活而牛羊可以靠吃草生活的原因,2.1.4 维生素 Vit（Vitamins）,维 生 素,1、定义：,维生素（Vitamin），也叫做维他

18、命，是另一种重要的营养物质。,与糖类和脂类不同：它不是直接供应能量的营养物质；与蛋白质不同：它不是生命的基本单位；最关键的一点在于它无法通过人体自身合成。,从化学角度看维生素是一类有机化合物。,2、维生素的作用,维生素既不是构成身体的原料，也不是供应能量的物质，但却是维持机体正常活动所必须的营养素。,3、维生素的分类：,维生素,水溶性：,脂溶性：,维生素A、D、E、K,维生素B族和维生素C,主要是参与体内的各种代谢过程和生化反应途径，参与和促进蛋白质、脂肪、糖的合成利用。许多维生素还是多种酶的辅酶重要成分。,几种重要维生素的功能、缺乏症及主要食物来源,一、维生素A眼睛的保护神,（1）定义：,在

19、体内转变为维生素A的预成物质(provitaminA，可从植物性及动物性食物中摄取)。所以食物中的胡萝卜素称为维生素A原。,维生素A是一种脂溶性维生素。,维生素A,维生素A醇(retinol),视黄醇、视黄醛、视黄酸、视黄醇酯等,胡萝卜素（carotene),（2）结构：,（3）功能：,维生素A具有促进发育、保护视力的功能；,维生素A能够调节皮肤状态;,维生素A能预防衰老；,对皮肤癌，肺癌、乳腺癌能起到预防的作用。,（4）缺乏症：,夜盲症、干眼症，皮肤干燥及痕痒。脸色发暗，嘴唇裂开，结疤难愈合。,（5）主要食物来源：,鱼肝油、胡萝卜、红萝卜、绿叶蔬菜、杏、蛋黄及肝。,结论：多吃胡萝卜和动物肝脏

20、，可以预防维生素 A缺乏病。,VB种类很多，有B1、B2、B5、B6、B11、B12等。,二、维生素B族,1、维生素B1硫胺素，抗神经炎维生素,（1）结构：,增强肠胃蠕动，促消化，增食欲，保证神经系统的正常功能，促进糖的代谢。,（2）功能：,情绪低落、肠胃不适、手脚麻木、脚气病。肌肉疲劳、酸痛，食欲不振，无精打采，精神烦躁，思想不集中；头痛，失眠，心跳过快。,（3）缺乏症：,（4）主要食物来源：,五谷粗粮、豆类、牛奶、家禽。,结论：喜欢吃甜食的特别要注意补充维生素B1，摄入的糖越多，越容易消耗维生素B1。抽烟，喝酒会破坏肠胃对维生素B1的吸收。,2、维生素B2核黄素,（1）结构：,参与许多代谢

21、，构成红细胞，促进视网膜再生，令指甲头发坚固，减少口腔发炎A+B+C，让眼睛水汪汪。即维持眼睛视力，防止白内瘴，维持口腔及消化道粘膜的健康。,（3）缺乏症：,（2）功能：,唇舌炎、咽喉炎、口角炎、牙龈溃疮、脂溢性皮炎、贫血、不会笑，没有幽默感，反应迟钝，眼睛易疲劳。,动物肝脏、肾脏、瘦肉、酵母、大豆、米糠及绿叶蔬菜。,（4）主要食物来源：,结论：女性脸上长痘是因为缺少B2引起的。,3、维生素B5 烟酸，尼克酸；抗癞皮病维生素,（1）结构：,（2）功能：,预防癞皮病，制造抗体，增强免疫力，辅助糖类，脂肪及蛋白质产生人体能量。,（3）缺乏症：,口疮，记忆力衰退，失眠，腹泻，疲倦，血糖过低等。新陈代

22、谢异常、消化道功能障碍、运动功能失调。,（4）主要食物来源：,糙米，肝，蛋，肉,有吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式，它们以磷酸盐的形式存在。是抗皮炎维生素。,4、维生素B6,（1）功能：,保持身体及精神系统正常工作，维持体内钠、钾成份平衡，制造红血球。抗过敏性，促进血红素的合成，参与合成激素，脑机能维持，蛋白质代谢，免疫系统运作。,贫血、抽筋、头痛、呕吐、暗疮。抑郁症，失眠，步行困难，骨骼异常，智力发育迟缓。,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,瘦肉，果仁，糙米，绿叶蔬菜，香蕉。,5、维生素B11 FolicAcid(叶酸),（1）功能：,制造红血球及白血球，增强免疫能力。促进发育，维持细胞的

23、遗传基因，调节细胞的分裂。,舌头红肿、贫血、消化不良、疲劳、头发变白，记忆力衰退。胃肠功能紊乱，生长发育不良，胎儿易畸形，情绪不稳。,（2）缺乏症：,蔬菜，肉、酵母等。,（3）主要食物来源：,6、维生素B12钴胺素,（1）功能：,维持正常身体生长，防止贫血，制造红血球，防止神经遭到破坏。维 持神经系统健康，叶酸、糖、脂肪蛋白质代谢和DNA合成所需。,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,疲倦、精神抑郁、记忆力衰退、恶性贫血。,肝、肉、蛋、鱼、奶。,三、维生素C(抗坏血酸),性质：在有氧或碱性环境中极易被氧化破坏。Cu2+、Fe3+等金属离子可加速VC氧化破坏。,组成：含6碳的-酮基内酯的弱酸，

24、极易溶于水。是水溶性维生素。,VC生理功能,Vc生理功能,抗氧化作用,抗感染促进伤口愈合,防贫血抗病毒,降低胆固醇,抗癌,缺乏与过量,缺乏,过量,坏血病,尿路结石,抵抗力下降,伤口愈合迟缓,关节疼痛,牙龈出血,坏血病（幼儿舌下出现瘀点、瘀斑）,VC缺乏症坏血病（皮肤下出现瘀点）,VC缺乏所致齿龈炎,VC 缺乏所致毛囊出血,VC 缺乏所致指甲床出血,VC 缺乏所致皮肤点状出血,主要食物来源,水果和绿色蔬菜。特别是柑橘、柠檬、青枣、山楂、猕猴桃等水果中含量丰富；青椒、菠菜、蕃茄，马铃薯、菜花以及一些野菜、野果中含量较高。含量最高的是刺梨(2000mg/100g),四、维生素 D,VitD2由酵母菌

25、或麦角中的麦角固醇经紫外线照射产生，并被人体吸收。Vit D3是由皮下7-脱氢胆固醇经紫外线照射产生。易溶于脂肪，中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化，但在酸性环境下会逐渐破坏。,分为：D2 和 D3 两种。,VD生理功能,VD生理功能,促进小肠吸收钙,促进肾小管对钙磷的重吸收,促进细胞的分化增殖和生长,调节血钙平衡,对骨细胞有多种作用,Vit D作用方式实际上是激素，故摄入量要控制,缺乏症：,原因：日光照射不足，膳食摄入不足。表现：缺钙,过多症：,长期大量摄入Vit D（尤其是鱼肝油来源）可出现中毒症状。,VD缺乏症“O”型腿“X”型腿,主要食物来源：,在自然状态下通过晒太阳来合成维生素D是最好

26、的办法。,五、维生素E(生育酚),指含苯并二氢吡喃结构，具有-生育酚活性的一类物质。包括：四种生育酚（即/-T）和四种三烯生育酚（即/-TT）。以-生育酚的活性最高,性质：对热及酸稳定，对碱不稳定，对氧敏感，油脂酸败加速破坏 一般烹调时VitE损失不大，但油炸时VitE活性明显。,（1）结构：,（2）VE生理功能,（3）缺乏和过多症：,长期缺乏VE者可出现红血球受破坏，神经受损害，营养性肌肉萎缩，不育症，月经不调，子宫机能衰退，脱发，头发干燥，手脚虚冷等。,正常偏低的VitE营养状况可能增加动脉粥样硬化、癌症（如肺癌、乳腺癌）、白内障以及其它退行性疾病的危险。,过多可能出现中毒症状，如视觉模糊

27、、头痛和极度疲乏；动物可出现生长抑制等。,（4）主要食物来源：,含量丰富的有植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其它谷类、蛋类、鸡（鸭）、绿叶蔬菜中含有一定量；肉类、鱼类、水果及其它蔬菜中含量很少。,六、维生素F(亚麻油酸、花生油酸),（1）功能：,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,防止动脉中胆固醇的沉积，治疗心脏病。帮助腺体发挥作用，使钙能被细胞利用，从而增进健康和成长，也有助于皮肤和毛发健康生长。,心血管疾病等等。,植物油(由芝麻、葵花子、大豆、花生等榨取的油)以及花生、葵花籽、核桃等坚果类食品。,七、维生素H(生物素),（1）功能：,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,合成维生素C的

28、必要物质，是脂肪和蛋白质正常代谢不可缺少的物质；还具有防止白发和脱发，保持皮肤健康的作用。,白发，脱发，皮肤干裂等等。,牛奶、牛肝、蛋黄、动物肾脏、水果、糙米中。,八、维生素L,（1）功能：,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,促进乳汁的分泌。,乳汁分泌不足等等。,牛肝、鳟鱼、酵母、野菜。,九、维生素K,（1）功能：,（2）缺乏症：,（3）主要食物来源：,与凝血作用相关，许多凝血因子的合成与维生素K有关。,体内不正常出血。,椰菜花、椰菜、西兰花、蛋黄、肝等。,4、四种维生素可以抗癌,（1）维生素 A,（2）维生素 C,（3）维生素 E,（4）B族维生素,原因：,（1）维生素 A,能阻止和抑制

29、癌细胞的增生，对预防胃肠道癌和前列腺癌功能尤其显著。它能使正常组织恢复功能，还能帮助化疗的病人降低癌症的复发率。,（2）维生素 C,可以减少致癌物质亚硝胺在体内聚集，极大地降低食管癌和胃癌的发病率。,（3）维生素 E,多吃含维生素E的食物，可以提高身体免疫能力，抑制致癌物形成。美国最近一项研究还证实，维生素E有防止前列腺癌和膀胱癌的作用。,（4）B族维生素,包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12等。它们可以抑制癌细胞生成，还能帮助合成人体内一些重要的酶，调节体内代谢。,2.1.5 矿 物 质,人体是由80多种元素组成，其中除C、H、O以有机化合物和水的形式存在外，其它元素统称为矿

30、物质或无机物。,1、矿物质元素分类,矿物质元素,宏（常）量元素,微量元素,（1）必需微量元素,（2）非必需微量元素,（3）有毒元素,宏（常）量元素：,微量元素：,如：O、C、H、N、Ca、Mg、P、S、Cl、K、Na共11种。,凡占人体总重量万分之一以上的元素称为宏（常）量元素。,凡占人体总重量万分之一以下的元素称为微量元素。,如：F、Br、I、Al、Zn、Mn、Co、Ni、Fe、Cu、Se等。,（1）必需微量元素,在肌体组织中对肌体起重要的稳定作用，缺少时会引起人体生理功能及结构异常，导致疾病的发生。补充以后肌体又恢复正常。,必需的微量元素有14种，分别是Fe、Cu、Zn、Co、Mn、Cr、

31、Mo、Ni、V、Sn、Si、Se、I、F。,（2）非必需微量元素,在人体内无关紧要（可有可无）的元素。如：Br、Al等,（3）有毒元素,在正常状态下，它们对身体不造成危害，但是它一旦污染食品，被人大量摄入体内，就会对机体的生理功能及正常代谢产生阻碍作用，造成人体中毒。,已知的有毒元素有 Hg、Cd、Pb、As等。,2、矿物质的特点,体内不能合成，必须通过食物提供；体内分布极不均匀；存在拮抗-协同作用；某些微量元素的生理剂量与中毒剂量 范围较窄，过多、过少均有害。,3、生理功能,.2 化学与味觉,何谓味觉？,味觉是指食物在人的口腔内，对味觉器官化学感受系统的刺激，并产生的一种感觉。,味觉到底是怎

32、样产生的呢？,在我们口腔黏膜上分布着一种极微小的感受味觉的组织味蕾，每一个味蕾有4060个椭圆形的味觉细胞，味觉细胞紧连着味神经。当味蕾受到食品溶液的刺激时，就会将这种刺激通过味神经传送到大脑，再经过大脑分析就产生了味觉。,味觉器官舌（tongue),味觉感受器,味觉产生过程：,食品溶液,刺激味蕾,味觉神经细胞,大脑味觉中枢,大脑分析产生味觉,一般成年人口腔中大约有9千多个味蕾。其中，大部分分布在舌的表面，小部分分布在软腭、咽喉和会咽处。舌的不同部位，对味的敏感性不同。,味觉敏感区域分布图,.2 化学与味觉,2.2.1 酸味和酸味物质,2.2.2 甜味和甜味物质,2.2.3 苦味和苦味物质,2

33、.2.4 辣味和辣味物质,2.2.5 咸味和咸味物质,2.2.6 鲜味和鲜味物质,2.2.7 涩味和涩味物质,2.2.1 酸味和酸味物质,1、定义：,酸味是由氢离子刺激味觉神经引起的感觉。因此，凡是在溶液中能解离出氢离子的化合物都具有酸味。,2、酸味物质：,（1）醋,（2）柠檬酸,（3）苹果酸,（4）酒石酸,（5）琥珀酸,（6）延胡索酸,（7）乳酸,琥珀酸 延胡索酸 乳酸,2.2.2 甜味和甜味物质,1、定义：,甜味是由于甜味物质与味蕾中的甜味接受部位形成氢键产生的。,甜味感觉的示意图,2、甜味物质：,甜味剂,天然甜味剂,合成甜味剂,糖及其衍生物糖醇,非糖天然甜味剂,甜味素,糖精,甜蜜素,安赛

34、蜜,（1）天然甜味剂,糖及其衍生物糖醇,葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、棉籽糖、山梨糖、甘露醇、麦芽糖和麦芽糖醇。,非糖天然甜味剂：,甘草苷、甜叶菊苷、二肽和氨基酸衍生物。,（2）合成甜味剂,糖精和甜蜜素是我国允许使用的合成甜味剂。糖精的甜度是蔗糖的450500倍，甜蜜素的甜度是蔗糖的3040倍。,糖精：,俗称糖精钠，是最早的人工合成甜味剂，它的使用已有一百多年的历史。其稀释溶液的甜度是蔗糖的450500倍，味微苦。糖精钠不参与人体代谢，主要以原型的形式从尿中排出。,甜蜜素,最早于1937年合成，其稀释溶液的甜度是蔗糖的3040倍，对于大多数人来说，甜蜜素不参与体内代谢，只有少数人能够在大肠中通过

35、肠道微生物将其代谢为环己胺。,安赛蜜,最早于1967年合成，从1982年起陆续被英、美、中等约40个国家批准使用。其稀释溶液的甜度是蔗糖的200倍。它也不参与人体代谢，通过试验，没有发现安赛蜜的不良结果。,甜味素,最早于1965年合成，目前已有80多个国家批准使用。其稀释溶液的甜度是蔗糖的180220倍。由于甜味素的代谢产物中包含苯丙氨酸，可能会对苯酮尿症患者造成不良影响，因此包括中国在内的许多国家都要求在含有甜味素食品的标签上必须标明甜味素的含量。,2.2.3 苦味和苦味物质,苦味的产生可能是由于苦味分子内存在着氢键而使整个分子疏水性增高引起的。,1、定义：,2、存在：,苦味物质广泛存在于自

36、然的生物界，植物中主要有各种生物碱和藻类。动物中主要存在于胆汁中。,如：嘌呤类苦味物质主要存在于咖啡、可可、茶叶等植物的咖啡碱、茶碱中，它们易溶于热水，微溶于冷水，能溶于氯仿中，具有兴奋中枢神经的作用。所以是人类重要的提神饮品（料）。,藻类物质主要存在于啤酒花中的-酸、异-酸等。它们构成啤酒独特的苦味。啤酒虽苦，可有些人非常爱喝。,存在于柑橘、桃、杏仁、李子、樱桃等水果里的苦味物质是由黄酮类、鼠李糖、葡萄糖等构成的糖苷苦味（剂）物质。如：新橙皮苷和柚苷，这类物质可以在酶的作用下分解，则苦味消失。故可以生吃，如：金钱橘可以带皮吃。,苦杏仁若被酶水解时，产生极毒的氢氟酸，所以杏仁不能生着吃，而必须

37、煮沸漂洗之后，方可食用。,苦杏仁不能生着吃,2.2.4 辣味和辣味物质,1、定义：,辣味实际上是一种机械刺激而引起的痛觉。,2、辣味物质：,具有辣味的物质有,其中的主要成分是辣椒素、胡椒酰胺、姜酮、姜烯酚、硫酸醚类化合物、芥子油等。例如：辣椒中含有的辣椒素、萝卜中含有的芥子油，都会使舌头感到辛辣。特别是烟草中含有的烟碱(尼古丁)，也有一股强烈的辛辣味。它首先是使神经兴奋，然后麻痹神经。烟碱是一种对人体有剧毒的生物碱。吸烟对人体有很大的害处。烟碱在农业上是杀灭蚜虫、木虱的有效农药。,2.2.5 咸味和咸味物质,1、定义：,咸味是一些中性化合物盐类所显示的滋味。,由于盐类物质在溶液中离解后，阳离子

38、被味细胞上的蛋白质分子中的羟基或磷酸基吸附而呈咸味，而咸味的强弱受阴离子影响。只有NaCl能产生纯正的咸味。,阴离子碳链越长，咸味越轻。,NaCl甲酸钠(HCOONa)丙酸钠(CH3CH2COONa)酪酸钠,无机盐的咸味随中性盐的分子量增加，咸味感越来越苦的趋势。,2、食用的咸味剂是食盐NaCl：,NaCl在人体中起着维持水和电解质平衡的作用。正常人每天大约需摄入612克食盐。高温季节大量出汗，剧烈运动，或者患呕吐腹泻等疾病时，人体排出的盐分过多，就会引起身体疲乏、头昏、食欲不振、恶心甚至虚脱等症状。因此，在夏天，或运动、患病时，我们应该多喝加盐的开水，迅速补充人体盐分。在病人虚脱时，要立即用

39、0.9%的生理盐水进行抢救。可见人们吃菜放盐不仅仅是调节口味，同时还是人体生理的需要。,2.2.6 鲜味和鲜味物质,1、定义：,鲜味是食物的一种复杂美味感。酸、甜、苦、咸四原味和香气以及搭配协调时，就可以感觉可口的鲜味。,2、鲜味物质：,具有鲜味的物质有氨基酸及其盐（如谷氨酸钠）、琥珀酸及其盐（琥珀酸钠）、核苷酸、酰胺、三甲基胺、肽、有机酸、有机碱等。,我们烧菜时用的味精，是谷氨酸钠（分子式C5H8NO4Na）。把谷氨酸稀释三千倍，人们仍能察觉其鲜味。它不仅是调味品，而且还是治疗神经衰弱及肝昏迷、肝功能不调的良药呢。,2.2.7 涩味和涩味物质,涩味是通过把舌头表面的蛋白质凝固，麻痹味觉神经而

40、引起收敛味的感觉。,1、定义：,未成熟的果实多半都有涩味,其原因是由于在这些物质中存在涩单宁。在单宁细胞中存在无色花色素，其主要成分为表儿茶酸、儿茶酸3棓酸酯、表棓儿茶酸和棓儿茶酸3棓酸酯等4种成分，它们通过复杂反应结合成分子量为14000以上的高分子多元酚，呈强烈涩味。“涩味”的产生主要是在涩味作用下部分细胞膜蛋白变性所致。,柿子为什么能够脱涩变甜,伴随着柿子的成熟，甜柿子中的柿单宁就全部都成为不溶性单宁；而在涩柿子中，则存在有平均为1.4%左右的可溶性单宁。,所谓人工脱涩，就是把可溶性单宁全部转化成不溶性单宁的过程，其结果是使人们全部的舌粘膜蛋白质不再被凝固，即不再感觉到有涩味的存在。因此

41、，单宁的绝对含量，在脱涩前后并没有改变，只是两种单宁细胞的转变。,（）做成干柿子进行脱涩的方法,脱涩的方法，主要有以下几种：,（）温水脱涩法,（）酒精脱涩法,（）二氧化碳气体脱涩法,.3 常见食品里的化学,2.3.1 油条与化学,先发面，即用鲜酵母或老面与面粉一起加水揉合，使面发酵到一定程度（发酵过程也是化学反应）后，再加入适量的纯碱(Na2CO3)、食盐(NaCl)和明矾KAl(SO4)3。进行揉合（中和反应）。然后，切成厚为1cm，长10cm左右的条，拉长放在滚烫的油锅里。,油条的制作过程：,3CO32-+2Al3+6H2O=3CO2+2Al(OH)3,Al(OH)3能中和胃酸，所以油条能

42、治胃病。,常见的治胃病的药“胃舒平”的主要成分就是Al(OH)3。所以，有的中医处方谈到，油条对胃酸有抑制作用，并对某些胃病有一定的疗效。,虽然油条对胃病有一定的疗效，但千万不要经常吃。原因：炸油条的油反复使用，致癌物质超标，易致癌。油条中含有明矾，明矾中含有铝，人若吸入过 多的铝，会痴呆。因为Al3+能引起神经元退化，若人脑中Al3+浓度过大会出现早衰性痴呆症。所 以，油条虽好，却不宜多吃。,2.3.2 漫话豆腐,1.把大豆制成豆腐，有什么好处呢？为什么人们不直接食用大豆呢？,大豆中所含的蛋白质量多质优，但是较难被人体消化吸收，只有把大豆加工成豆腐或其他豆制品时，其中的蛋白质才变得容易被人体

43、消化吸收了。,（3）豆浆制作：滤去豆渣，煮开。,（4）点卤：用盐卤或石膏，盐卤主要含氯 化镁，石膏是硫酸钙。,2、豆腐的制法,（1）泡豆：把黄豆浸在水里，泡胀变软。,（2）磨碎：把黄豆在石磨盘里磨成豆浆。,最后用布放在木架中将豆腐脑中的水滤去一部分，豆腐脑就变成了豆腐。将豆腐压紧，再挤干一些水分，就成了豆腐干。,3、为什么制豆腐要在豆浆中加盐卤或石膏呢？为什么大豆制成豆腐后易被人体充分地吸收呢？,当人们把大豆磨成豆浆后，大豆中的蛋白质就被粉碎，其分子而溶入水中。蛋白质分子的表面有组成它的氨基酸的氨基(NH2)与羧基(COOH)。这些基团与水作用非常强，所以在蛋白质表面形成一层水膜。这层水膜还吸

44、附有同种电荷，使蛋白质的颗粒相互排斥，不能引起相互间的碰撞和粘结下沉，这就是豆浆不能直接凝结成豆腐脑的原因。豆浆这种液体，叫做胶体溶液。,加卤时，加入的盐卤(MgCl2)或石膏(CaSO4)都是可溶于水的电解质。它们在水溶液中离解成很多带电的离子(Cl-与Mg2+)。这些离子与水结合的能力很强，破坏了蛋白质表面的水膜，以至没有足够的水来溶解蛋白质。另外，这些正负离子的存在，减弱了蛋白质表面所带电荷引起的斥力。这样，蛋白质就会互相碰撞而粘结、凝聚起来豆浆也就变成了豆腐脑。,经过上面这样的加工，大豆中的蛋白质被撕得粉碎，因而易于被人体所吸收。,4、为什么臭豆腐闻着越臭，吃着越香？,臭豆腐的制作：,

45、先用大豆加工成含水量很少的豆腐，然后加入毛酶菌种发酵。此时，豆腐中的蛋白质会分解。蛋白质分解后产生含硫氨基酸，再进一步分解，产生少量的H2S气体。H2S气体有刺鼻性的臭味，因而臭豆腐闻起来有浓烈的臭味。,臭豆腐越臭，豆腐中的蛋白质分解的越彻底，臭豆腐中含有的氨基酸越多，而许多氨基酸都具有鲜美的味道。,2.3.3 鲜蛋何以变成皮蛋,人们在腌制过程中涂在蛋壳外面的灰料，使鲜蛋变成了皮蛋。这种灰料的制法是：先将纯碱与食盐全部溶解在开水中，然后分批倒入生石灰，待全部化开后，再放入些柴草灰（主要成分是K2CO3），调成糊状，就制成了。糊上灰料的蛋大约过两个月，就可以吃了。,CaO+H2O=Ca(OH)2

46、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHK2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2KOH,生成的NaOH、KOH都是苛性碱，它们渐渐透入蛋壳，使蛋白质凝固，杀死细菌。同时，蛋白质在NaOH的作用下，一部分分解成氨基酸，氨基酸遇到渗进的碱发生反应。生成的盐不溶于蛋白质中，所以在蛋白质中结晶出来，便成了那一朵朵可爱的“松花”。,为什么皮蛋的蛋白、蛋黄呈非同一般的颜色呢？,蛋白质分解成氨基酸的过程中，还会放出很臭的气体H2S，而蛋白中含有矿物质，如：Cu2+、Zn2+、Mn2+等，与H2S反应生成硫化物，这些硫化物的生成使鲜蛋变色。因为金属硫化物绝大多数为黑色的，且难溶于水，不被人体吸收

47、，所以松花蛋的蛋白呈现灰蓝色，蛋黄的颜色更为明显，会变成蓝黑色，因为蛋黄中含蛋白质和矿物质更高。,2.3.4 咸蛋黄中的油从哪里来,因为蛋中的蛋白质和脂肪，在正常情况下，混合成均匀的乳状液，所以看不到油(脂肪)。鲜蛋一旦经过腌制，盐分进入蛋内，蛋白质因盐作用，起了缓慢的变性凝固作用，在化学上称这种现象为盐析，由于盐析的结果，使脂肪从蛋白质中挤出聚集在一起，因而咸蛋切开时可以看到明显的油。,常吃咸蛋防骨质疏松,经过盐水浸腌，大量有机钙会溶解到蛋清和蛋黄中。,2.3.5 鸡蛋为什么不能洗干净存放,当用水洗干净鸡蛋时，就把胶状物质洗掉了，这样蛋壳上的小洞洞就象打碎的玻璃窗一样，细菌就会长驱直入。因为

48、鸡蛋洗后，去掉了保护膜，所以很容易变质。,鸡蛋的蛋壳上布满了小洞洞，如果在放大镜下看，可以看见这些小洞洞。刚生下的鸡蛋，其表面有一层胶状物质，堵住了这些小洞洞；而这些胶状物质能溶于水中。,2.3.6 香蕉为什么会变色,在香蕉的表皮细胞中，含有叶绿素与叶黄素。香蕉没成熟时，叶绿素掩盖住了叶黄素的黄色，所以香蕉看上去是绿色的。待放了些时候，细胞中分泌的酵素与叶绿素发生化学变化，破坏了叶绿素，绿色消失。这样，叶黄素的黄色便显示出来了，香蕉也就换上了一件黄色的新装。,香蕉挨冻了，或者皮被碰伤、碰破时，常常会出现黑色的斑点(或变黑)，这又是另一个化学变化。原因：香蕉表皮细胞中，还含有一种氧化酵素。平时，

49、它被细胞膜严密地包裹着，不与空气接触，但是，一旦受冻、碰伤，细胞膜破了，氧化酵素就会流出来，与空气中氧气发生氧化作用，结果生成一种黑色复杂的产物。,2.3.7 去皮的苹果为什么会“生锈”,当用小刀削苹果皮时，铁制小刀与水果里的鞣酸接触后，会发生化学反应生成鞣酸铁（黑褐色的），少量鞣酸铁对人体并没有什么害处，但是黑褐色的鞣酸铁很难溶于水，所以不能用毛巾或手帕擦。,因为水果,如：苹果、梨、桃里都含有一种叫鞣酸的有机酸，平时这些水果及藕等，吃起来有些涩味，主要就是鞣酸引起的。,2.3.8 牛奶与健康,1、牛奶的化学成分和营养价值,牛奶的化学成分很复杂，至少有100多种，主要成分由水、脂肪、磷脂、蛋白

50、质、乳糖、无机盐等组成。,水分：87.5%脂肪：3.5%蛋白质：3.4%乳糖：4.6%无机盐：0.7%,牛奶中的蛋白质是完全蛋白。即包含了所有的必需氨基酸。,牛奶中含有Ca2+、Mg2+、K+、Fe3+等阳离子和PO43-、SO42-、Cl-等阴离子；此外还有微量元素I、Cu、Zn、Mn等。这些元素绝大部分都对人体发育生长和代谢调节起着重要作用。,钙是人体中含量最高的无机盐，是构成骨骼和牙齿的主要成分。,为什么说喝牛奶能补钙？,（1）牛奶中含有丰富的活性钙，是人类最好的钙源之一。,1升新鲜牛奶所含活性钙约1250毫克，居众多食物之首，约是大米的101倍、瘦牛肉的75倍、瘦猪肉的110倍，,牛奶