食與化學(xué)

1、食與化學(xué)(一)俗話說：“民以食為天。”食品是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，人體的各種生理活動和保持體溫恒定所需要的能量，身體的生長發(fā)育和組織更新所需要的原料，都是由食物供給的。糧食、食油、蔬菜、水果、肉類、禽類、水產(chǎn)品、蛋類、乳類、糕點(diǎn)、糖果、罐頭、飲料、豆制品、調(diào)味品等都屬于食品。我國的食品不但品種繁多，食品加工、烹調(diào)技術(shù)更是獨(dú)樹一幟，這是幾千年我國勞動人民的創(chuàng)造，也是我國文化遺產(chǎn)中輝煌成就的重要部分。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，食品跟化學(xué)的關(guān)系也

2、日益密切。本節(jié)就食品的成分、食品添加劑、廚房里的化學(xué)、飲料等作簡單介紹。一、食品中的營養(yǎng)成分我們吃的植物性食物和動物性食物中，都含有蛋白質(zhì)、糖類、脂類（包括脂肪、磷脂等）、水、無機(jī)鹽和維生素等人體所必需的營養(yǎng)成分，每種成分對人體都有獨(dú)特的作用，通常稱為人體必需的六大營養(yǎng)素。有關(guān)六大營養(yǎng)素的作用，以及哪些食物富含六大營養(yǎng)素，可參看初中《生理衛(wèi)生》第六章第一節(jié)及該書后面的附表1、附表Ⅱ。二、食品添加劑在食品加工中，為了有助于食品的生產(chǎn)、加工

3、、制造和儲藏，防止食品的腐敗變質(zhì)，增加食品的色、香、味、形等感覺性狀，提高食品的營養(yǎng)，常常添加一些化學(xué)藥品作為食品添加劑，按其作用的不同可分成：防腐劑、殺蟲劑、抗氧劑、著色劑、發(fā)色劑、漂白劑、調(diào)味劑、增稠劑、乳化劑、膨脹劑、強(qiáng)化劑等。常用的食品添加劑有上千種，其中大部分是人工合成的化學(xué)物質(zhì)。下面簡單介紹幾種常見的食品添加劑：1化學(xué)防腐劑：食品腐敗變質(zhì)除了物理、化學(xué)等方面的因素外，細(xì)菌、霉菌和酵母菌之類微生物的侵襲是食品腐敗的主要原因。如

4、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)在微生物的侵襲下發(fā)生分解，生成一些有毒的小分子化學(xué)物質(zhì)，使食品腐敗變質(zhì)。為了使食品不易腐敗變質(zhì)，使用一些防腐劑具有良好的效果?；瘜W(xué)防腐劑包括無機(jī)防腐劑和有機(jī)防腐劑。無機(jī)防腐劑主要包括亞硫酸及其鹽類、硝酸鹽及亞硝酸鹽類、游離氯及次氯酸等。有機(jī)防腐劑主要有苯甲酸及其鹽類、對羥基苯甲酸、丙酸鈉、醋酸、乙醇等。這些化學(xué)物質(zhì)在食品中具有殺死微生物或抑制其增殖的作用，使食品不致腐敗變質(zhì)。苯甲酸（—COOH）及其鈉鹽是一種

5、應(yīng)用很廣的化學(xué)防腐劑，在pH=2.5－5的酸性環(huán)境下，它能沒有選擇性地抑制微生物細(xì)胞呼吸酶的活性。為了達(dá)到既能抑制微生物生長又對人體無害的要求，食品防腐劑的用量一般控制在0.1%以內(nèi)。2化學(xué)抗氧劑：氧化是導(dǎo)致食品品質(zhì)變劣的重要因素之一，氧化除使食品中的油脂酸敗以外，還會使食品褪色、維生素破壞而降低食品質(zhì)量和營養(yǎng)價值，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)而引起食物中毒，因此，防止食品氧化已成為食品工業(yè)中一個重要問題。由于食品的種類很多，所以抗氧劑的種類也很多

6、，如在水果罐頭、無醇飲料中常用抗壞血酸（Vc）作為抗氧劑。其抗氧機(jī)理是它作為還原劑，通過氧化還原反應(yīng)消耗氧，還原高價的金屬離子，從而保護(hù)食品的色素不致被氧化。3化學(xué)發(fā)色劑：在食品加工過程中，添加適量的化學(xué)物質(zhì)與食品中的某些成分作用而使制品呈現(xiàn)良好的色澤，這些化學(xué)物質(zhì)稱為發(fā)色劑。在肉類腌制品中，最常用的發(fā)色劑是硝酸鹽和亞硝酸鹽。原料肉的紅色主要是肌紅蛋白（Mb）及血紅蛋白（Hb）的混合色。肌紅蛋白是含有二價鐵離子的復(fù)雜配位化合物，肌紅蛋白

7、中的二價鐵離子易被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子，而使肌紅蛋白色澤變褐。發(fā)色劑硝酸鹽在亞硝酸菌的作用下還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在酸性條件下轉(zhuǎn)化成亞硝酸（一般的肉內(nèi)含乳酸，pH為5.6—5.8，所以，不需要外加酸即可生成亞硝酸），亞硝酸很不穩(wěn)定，即使在常溫下也可分解產(chǎn)生亞硝基（NO），亞食品的變質(zhì)主要是食品中各種蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉在水、氧氣、微生物等的作用下，發(fā)生氧化、分解、發(fā)酵等反應(yīng)的結(jié)果。食品的保鮮主要采取低溫條件，使食品的水分

8、蒸發(fā)速度降低，減少與氧的接觸，使其減慢氧化。如一時買了較多的肉類食品，除低溫保存外，還可用0.5%醋酸鈉溶液浸泡1小時，也能保存數(shù)日。一般家庭可用50mL食醋、12—13g純堿加250mL冷開水來代替醋酸鈉?；铘~保鮮可在魚鰓上滴上3—4滴30度左右的白酒，使魚進(jìn)入“酒醉”狀態(tài)，可延長存活時間6—8小時。水果保鮮可用重亞硫酸鈉5g、檸檬酸少許，加冷開水1kg，配成溶液，然后將完好的新鮮水果浸入此保鮮液，可放置數(shù)十天不腐敗。關(guān)于蛋品的保鮮，

9、大家知道蛋類不易保存，尤其是夏天易腐敗變質(zhì)，為了防止腐敗常常采用石灰水貯存法，即把鮮蛋浸沒在盛有澄清石灰水的壇內(nèi)即可保鮮。石灰水之所以能保鮮，一方面由于石灰水本身能殺菌，另一方面石灰水與雞蛋呼吸時呼出的二氧化碳作用生成碳酸鈣填塞蛋殼小孔，使細(xì)菌無法進(jìn)入，還可減慢雞蛋的呼吸消耗。另外，用泡花堿溶液貯存鮮蛋也起到保鮮作用，且食用時沒有異味。蔬菜是食用最多的副食品，營養(yǎng)豐富。新鮮蔬菜含有大量維生素，摘后兩、三天維生素約損失50%，積存時間越長

10、，維生素?fù)p失越多。蔬菜烹調(diào)前應(yīng)先洗后切，如先切后洗則水溶性維生素將通過切口溶解于水中。切后要盡快下鍋，否則一些不穩(wěn)定維生素在空氣中易被氧化而破壞。炒蔬菜時不能放堿或小蘇打，因為有些維生素如VC在堿性條件下會破壞無遺。有經(jīng)驗的廚師，炒菜時總是用猛火快炒，炒出的菜綠油油的，既好看又好吃，而且VC損失可降低到最小程度。一般蔬菜的葉片中都含有葉綠素而顯示綠色，而葉綠素的組成里含有鎂元素，一般的蔬菜里也含有微量的有機(jī)酸。炒菜時用文火，勢必延長蔬菜

11、的受熱時間，在鍋蓋蓋嚴(yán)的情況下，有機(jī)酸難于揮發(fā)，它離解出來的微量氫離子跟葉綠素發(fā)生作用，把葉綠素組成中的鎂元素取代出來，生成一種黃綠色的物質(zhì)，炒出來的菜呈黃綠色，無法引發(fā)人的食欲。如果猛火快炒，有機(jī)酸在高熱下完全揮發(fā)，葉綠素不受破壞，炒出來的菜就綠油油的。炒肉片（或炒魚片）加芡粉的作用是：瘦豬肉或魚肉都是動物的肌肉組織，含有豐富的蛋白質(zhì)，炒肉（或魚）片時，在烹飪前向肉（或魚）片里加些芡粉并拌好，這樣，炒出來的菜肴肉嫩味美，因為芡粉使肉（

12、或魚）片披上一層淀粉薄膜，它能使肉（或魚）片受熱均勻又不脫水，鮮味物質(zhì)保留在肌纖維里，所以炒出的菜肴肉嫩且味道鮮美可口。如不用芡粉處理，肉（或魚）片受熱脫水收縮，肌纖維老化，吃時既老且乏味。魚是一種蛋白質(zhì)含量較高的食物，與牛肉相近。人體所需要的8種氨基酸在魚體里均有，稱得上營養(yǎng)豐富、味道鮮美。但令人討厭的是魚有腥味，魚腥主要來自魚肉蛋白質(zhì)的代謝和腐敗時產(chǎn)生出一種叫做胺類的物質(zhì)，如三甲胺[(CH3)3N]。三甲胺的含量越高，其腥味就越濃。

13、烹飪時如何降低腥味呢？通常使用黃酒、醋和蔥、姜等。黃酒中含15%—20%乙醇，乙醇滲入魚體表面組織，使魚表面粘液里含有的三甲胺溶解，而乙醇的沸點(diǎn)為78.3℃，會在烹飪過程中蒸發(fā)掉，三甲胺也隨之揮發(fā)掉，達(dá)到了去腥的目的。醋不僅能使魚骨軟化，還能與乙醇反應(yīng)，生成微量的乙酸乙醋（黃酒中也含有酯類），使燒出的魚帶有香味，也抑制了魚腥的味感。姜是醇和酮的合成體，這兩種物質(zhì)都是清除腥味的良好物質(zhì)。蔥的表皮細(xì)胞中含的大量叫蒜辣素的揮發(fā)性油，有特別的香

14、辛味，它的浸出液中分離出來的物質(zhì)，不僅能將部分三甲胺帶走，還能興奮神經(jīng)，增進(jìn)食欲。許多食物未燒熟時聞不到令人喜愛的氣味，但一旦燒熟后卻發(fā)出誘人的香味，甚至還有“生臭熟香”之說。這香味從何而來？以紅燒肉的香味而言，是肉的水解產(chǎn)物中的氨基酸、肽、核酸、脂質(zhì)等物質(zhì)，在加熱的條件下，發(fā)生一系列的復(fù)雜變化，形成了有肉香的物質(zhì)。牛肉的香氣成分大約300種，主要有內(nèi)酯、呋喃、吡嗪、含硫化合物等。蔬菜略有清香，各種蔬菜的香氣主要是一些含硫化合物，也就是