食與化學(xué)

1、食與化學(xué)(一)俗話說(shuō)：“民以食為天?！笔称肥侨祟愘囈陨娴奈镔|(zhì)基礎(chǔ)，人體的各種生理活動(dòng)和保持體溫恒定所需要的能量，身體的生長(zhǎng)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(guó)的食品不但品種繁多，食品加工、烹調(diào)技術(shù)更是獨(dú)樹(shù)一幟，這是幾千年我國(guó)勞動(dòng)人民的創(chuàng)造，也是我國(guó)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(jiǎn)單介紹。一、食品中的營(yíng)養(yǎng)成分我們吃的植物性食物和動(dòng)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(wú)機(jī)鹽和維生素等人體所必需的營(yíng)養(yǎng)成分，每種成分對(duì)人體都有獨(dú)特的作用，通常稱為人體必需的六大營(yíng)養(yǎng)素。有關(guān)六大營(yíng)養(yǎng)素的作用，以及哪些食物富含六大營(yíng)養(yǎng)素，可參看初中《生理衛(wèi)生》第六章第一節(jié)及該書(shū)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(chǔ)藏，防止食品的腐敗變質(zhì)，增加食品的色、香、味、形等感覺(jué)性狀，提高食品的營(yíng)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(chóng)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(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)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(yíng)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(wú)機(jī)防腐劑和有機(jī)防腐劑。無(wú)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(duì)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(méi)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(zhǎng)又對(duì)人體無(wú)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(huì)使食品褪色、維生素破壞而降低食品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(gè)重要問(wèn)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(wú)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(guò)氧化還原反應(yīng)消耗氧，還原高價(jià)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(guò)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(jià)鐵離子的復(fù)雜配位化合物，肌紅蛋白

7、中的二價(jià)鐵離子易被空氣中的氧氣氧化成三價(jià)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(shí)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(shí)，也能保存數(shù)日。一般家庭可用50mL食醋、12—13g純堿加250mL冷開(kāi)水來(lái)代替醋酸鈉?；铘~(yú)保鮮可在魚(yú)鰓上滴上3—4滴30度左右的白酒，使魚(yú)進(jìn)入“酒醉”狀態(tài)，可延長(zhǎng)存活時(shí)間6—8小時(shí)。水果保鮮可用重亞硫酸鈉5g、檸檬酸少許，加冷開(kāi)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(méi)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(shí)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(wú)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(shí)沒(méi)有異味。蔬菜是食用最多的副食品，營(yíng)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(shí)間越長(zhǎng)

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(guò)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(shí)不能放堿或小蘇打，因?yàn)橛行┚S生素如VC在堿性條件下會(huì)破壞無(wú)遺。有經(jīng)驗(yàn)的廚師，炒菜時(shí)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(shí)用文火，勢(shì)必延長(zhǎng)蔬菜

11、的受熱時(shí)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(lái)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(lái)，生成一種黃綠色的物質(zhì)，炒出來(lái)的菜呈黃綠色，無(wú)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(lái)的菜就綠油油的。炒肉片（或炒魚(yú)片）加芡粉的作用是：瘦豬肉或魚(yú)肉都是動(dòng)物的肌肉組織，含有豐富的蛋白質(zhì)，炒肉（或魚(yú)）片時(shí)，在烹飪前向肉（或魚(yú)）片里加些芡粉并拌好，這樣，炒出來(lái)的菜肴肉嫩味美，因?yàn)檐头凼谷猓?/p>

12、或魚(yú)）片披上一層淀粉薄膜，它能使肉（或魚(yú)）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(yú)）片受熱脫水收縮，肌纖維老化，吃時(shí)既老且乏味。魚(yú)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(yú)體里均有，稱得上營(yíng)養(yǎng)豐富、味道鮮美。但令人討厭的是魚(yú)有腥味，魚(yú)腥主要來(lái)自魚(yú)肉蛋白質(zhì)的代謝和腐敗時(shí)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(shí)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(yú)體表面組織，使魚(yú)表面粘液里含有的三甲胺溶解，而乙醇的沸點(diǎn)為78.3℃，會(huì)在烹飪過(guò)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(yú)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(yú)帶有香味，也抑制了魚(yú)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(lái)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(shí)聞不到令人喜愛(ài)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(shuō)。這香味從何而來(lái)？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