普通化學第二版課件 教學課件 ppt 作者 陳東旭 吳衛(wèi)東 主編 胡莉蓉 副主編11第十一章化學與食品營養(yǎng)

1、普通化學,化學工業(yè)出版社,課件制作：湖南化工職業(yè)技術學院 胡莉蓉,第十章 化學與能源,學習目標：1．掌握油脂的組成、結構及性質，了解油脂的營養(yǎng)生理功能；2．掌握葡萄糖的結構及性質，了解蔗糖、麥芽糖、淀粉的結構及性質，了解糖類的營養(yǎng)生理功能；3．掌握蛋白質的組成及性質，了解蛋白質的營養(yǎng)生理功能；4．了解合理營養(yǎng)與平衡膳食的有關知識,學習內容,第一節(jié) 油脂,第二節(jié) 糖類,第三節(jié) 蛋白質,第四節(jié) 合理營養(yǎng)與平衡膳食,作用：是

2、人體組織細胞生長、發(fā)育、修補和維持器官功能所必需的物質。,營養(yǎng)素：食物中能夠被人體消化吸收和利用的各種營養(yǎng)成分。,六大營養(yǎng)素,第一節(jié) 油脂,油脂在人體內氧化時能夠產(chǎn)生大量熱能，是食物中能量最高的營養(yǎng)素。,油脂屬于酯類化合物，是高級脂肪酸甘油脂的通稱。,油脂,油,脂肪,常溫下植物脂肪為液態(tài)，稱“油”,花生油、豆油、菜籽油等,常溫下動物脂肪為固態(tài)，稱“脂（肪）”,豬油、牛脂、鯨脂等,,一、油脂的組成和結構,主要成分：含偶數(shù)碳原子的直鏈高級脂

3、肪酸和甘油生成的酯。,R、R ´、R〞代表飽和烴基或不飽和烴基，可相同可不同。,溶解性：難溶于水，易溶于有機溶劑。密度：密度一般在0.9～0.95g／cm3之間，比水輕。顏色：純凈的油脂是無色、無臭、無味的。但一般油脂中，尤其是植物油脂中，由于溶有維生素和色素（如胡羅卜素）等物質，所以有顏色。,二、油脂的性質,物理性質,1.水解,化學性質,,甘油,高級脂肪酸鈉鹽,皂化反應：油脂在堿性條件下的水解。,應用：制取肥皂,2.加成

4、,液態(tài)的油中的不飽和脂肪酸中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應。,不飽和油脂 （液態(tài)）,,飽和油脂 （固態(tài)）,催化加氫,油脂的氫化（硬化）,應用：食品工業(yè)利用油脂硬化的原理來生產(chǎn)人造奶油。,某些油脂暴露在空氣中，其表面能形成一層堅硬、光亮并富有彈性的薄膜，這種結膜特性叫油的干性（也叫干化）。,3.干性（干化）,例：桐油就是最好的干性油。桐油是我國的特產(chǎn)油，占世界總產(chǎn)量的90%以上。,4.酸敗,天然油脂暴露在空氣中會自發(fā)進行氧化反應，

5、發(fā)生酸臭和口味變苦的現(xiàn)象，稱為油脂的酸敗。,原因：油脂中不飽和鏈烴被空氣中的氧氧化分解產(chǎn)生低級的醛、酮和羧酸等,油脂的儲存：置于避光、干燥處，加入少量抗氧劑如維生素E等。,三、油脂的營養(yǎng)生理功能,1.供給和貯存熱能,油脂是人類必需的高能量物質,2.構成身體組織,脂肪是構成人體細胞的主要成分（磷脂、糖脂、膽固醇是構成細胞膜類脂層的基本材料）,5.供給必需脂肪酸、調節(jié)生理功能,3.維持體溫、保護臟器,皮下脂肪能保溫御寒；器官、關節(jié)和神經(jīng)組織

6、等周圍的脂肪組織，對臟器起固定支持和保護作用，免受外力撞擊。,4.促進脂溶性維生素的吸收,脂肪是脂溶性維生素（維生素A、D、K、E等）的良好溶劑。,第二節(jié) 糖類,從化學結構上看，糖類是一類多羥基醛或多羥基酮，或者水解后可以生成它們的化合物。根據(jù)能否水解及水解產(chǎn)物的不同，糖類可分為單糖、低聚糖和多糖。,一、單糖,（一）單糖的結構,從化學結構上看，單糖都是多羥基醛或多羥基酮，含有醛基的叫醛糖，含有酮基的叫酮糖。,具有代表性：葡萄糖、果

7、糖,構造簡式：,化學式：C6H12O6,（二）葡萄糖的性質及用途,葡萄糖是一種白色晶體，有甜味，易溶于水，不溶于乙醚和苯。,廣泛存在于蜂蜜、甜水果和植物的種子、莖、葉、根、花及果實中；尤其在成熟的葡萄中含量較高；人和動物的血液中也含有葡萄糖，醫(yī)學稱之為血糖。,1.氧化反應,葡萄糖是一種多羥基醛。醛基易被氧化成羧基，具有還原性，能發(fā)生銀鏡反應費林反應。,在人體組織里發(fā)生氧化還原反應，放出熱量，供生理活動所需。,,2. 酯化反應,葡萄糖分子

8、中含有羥基，能和酸作用生成酯。,3.發(fā)酵作用,在有機催化劑酒化酶的存在下發(fā)酵為醇：,葡萄糖的用途,①人類所需能量的重要來源之一。②人體新陳代謝不可缺少的營養(yǎng)物質。③重要的醫(yī)藥原料，④在食品工業(yè)上用于制糖漿、糖果等。⑤制鏡工業(yè)和熱水瓶膽鍍銀，用葡萄糖作還原劑。,（三）果糖,性質：是一種多羥基酮，在堿性溶液中，果糖能生成戊糖酸和甲酸，由于產(chǎn)生了甲酸，使果糖表現(xiàn)出還原性，因此能發(fā)生銀鏡反應。它與葡萄糖都被稱為還原糖。,存在：果糖與葡

9、萄糖共存于蜂蜜和許多水果中。它是一種黃白色晶體，是普通糖類中最甜的糖。,用途：①果糖可用作食物、營養(yǎng)劑和防腐劑。②在人體內可迅速轉化為葡萄糖，具有供給熱量、補充體液及營養(yǎng)全身的作用。,二、低聚糖,低聚糖是指能水解成幾個分子單糖的糖。,（一）蔗糖,主要存在于甘蔗和甜菜中，故名蔗糖。,純凈的蔗糖是白色晶體，易溶于水，甜度僅次于果糖。,化學式：C12H22O11。不含有醛基，不顯還原性，是一種非還原性糖。,水解,用途：食用糖；在醫(yī)藥上用作

10、矯味劑，常制成糖漿服用；也可作防腐劑。,（二）麥芽糖,用途：主要用于食品工業(yè)中，也可作為微生物的培養(yǎng)基。,存在于麥芽中，故稱為麥芽糖。飴糖就是麥芽糖的粗制品。,麥芽糖是白色晶體，易溶于水，有甜味，但不如蔗糖甜。,水解：麥芽糖在硫酸或酶的催化作用下，發(fā)生水解反應，1mol麥芽糖生成2mol葡萄糖。,結構：與蔗糖互為同分異構體，分子結構中含有醛基，因此具有還原件，也屬于還原糖。,三、多糖,通式：(C6H10O5)n。由于n值的不同，所以淀粉

11、和纖維素不是同分異構體，它們都是天然高分子化合物。,多糖是指水解后能生成許多單糖分子的糖。,自然界中常見的多糖有淀粉和纖維素,多糖沒有甜味，沒有還原性，是非還原糖。,（一）纖維素,存在：自然界分布很廣，存在于植物體內，構成植物細胞壁的主要成分。棉花是較純粹的纖維素，質量分數(shù)約為92%～95%；亞麻、木材中約為50%；蔬菜中也含有較多的纖維素。,用途：食草動物的飲料，牛、馬、羊等食草動物的胃腸里有纖維素水解酶，能將纖維素水解生成葡萄糖。

12、人的食物中配適量的纖維素（蔬菜）能促進消化液的分泌，刺激腸道蠕動，減少膽固醇的吸引和腸道疾病。,性質：白色、無臭、無味的物質，不溶于水及有機溶劑，性質較為穩(wěn)定。在高溫下能被濃硫酸水解，其最終產(chǎn)物是葡萄糖。,（二）淀粉,用途：淀粉是人類的主要食物，供給人體活動所需的能量。工業(yè)上用于生產(chǎn)糊精、葡萄糖、酒精等。,存在：淀粉主要存在于植物的種子和塊根里，谷類中含量較多。,1.淀粉為白色粉末，它不溶于冷水，在熱水中淀粉顆粒會膨脹破裂，有一部分淀

13、粉會溶解在水中，另一部分懸浮在水中，形成膠狀淀粉糊。,性質,2.淀粉與碘作用呈藍紫色，反應靈敏，用于檢驗淀粉或碘。,四、糖類的營養(yǎng)生理功能,1.供給熱能,2.構成機體組織,3.保肝解毒作用,在人們的飲食中，糖類占的比例最大。從營養(yǎng)學觀點來考慮，糖在總熱量中，所占的比例以50％～70％為宜，,人體的許多組織中，都需要有糖參加，它是構成人體組織的一類重要物質。例如，血液中的血糖要保持一定范圍，過高患糖尿病，過低使腦神經(jīng)得不到足夠的養(yǎng)分，容易

14、出現(xiàn)昏迷、休克。,當肝糖原貯備較充足時，肝臟對某些化學毒物如CCl4.C2H5OH、砷等有較強的解毒作用，對各種細菌感染所引起的毒血癥也有較強的解毒作用。,第三節(jié) 蛋白質,蛋白質廣泛存在于生物體內，是組成各種細胞的基礎物質,一、蛋白質的組成,蛋白質是一種極其復雜的生物高分子化合物，相對分子質量很大。它種類繁多，但所有的蛋白質都含有C、H、O、N四種元素，多數(shù)還含有S，少數(shù)含有P、Cu、Mn、Zn，個別的含有I,蛋白質受酸、堿或酶的作用

15、時，都水解而生成α-氨基酸。,α-氨基酸——是建筑蛋白質的磚石,二、蛋白質的性質,1.鹽析作用在蛋白質溶液中加入飽和無機鹽（如硫酸鈉、硫酸銨、氯化鈉等）溶液后，使蛋白質溶解度降低而從溶液中析出，這種作用稱為鹽析。鹽析作用是個可逆過程。,應用：所以可利用鹽析作用進行分離、提純蛋白質。,2.變性作用在熱、酸、堿、重金屬鹽、紫外線等的作用下，蛋白質溶解度降低而凝結起來。稱為變性。變性后的蛋白質失去生理活性，是不可逆的。,應用：服用含蛋白質

16、豐富的雞蛋清、牛奶等解救重金屬鹽(銅鹽、鉛鹽、汞鹽等)中毒的病人；在臨床上用酒精、蒸煮、高壓和紫外線等方法進行消毒殺菌；在食品加工中腌制松花蛋等。,3.顏色反應蛋白質中含不同的氨基酸，可能和不同的試劑發(fā)生特殊的顏色變化。,例：某些蛋白質遇濃硝酸后，即變成黃色，再加氨處理則又變成橙色。又如，在蛋白質溶液中加入堿和稀硫酸銅溶液，則顯紫紅色。,4.灼燒蛋白質灼熱后即進行分解，發(fā)出具有燒羽毛的焦臭味?？捎脕碜R別棉織物和毛織物。,三、蛋白質

17、的營養(yǎng)生理功能,4.增強機體的免疫能力人體中的抗體就是免疫球蛋白（占人體血漿蛋白總量的20％）。,1.構成和修補機體組織,2.調節(jié)生理功能,3.運輸功能 人體內輸送O2和帶走CO2是通過血紅蛋白的運輸來完成的。,結晶牛胰島素,1965年9月17日，中科院生物化學研究所在世界上首次以人工合成方法得到結晶牛胰島素，使中國成為第一個合成蛋白質的國家,第四節(jié) 合理營養(yǎng)與平衡膳食,一、合理營養(yǎng)的概念和意義,合理營養(yǎng)就是使人體的營養(yǎng)生理需求與

18、人體通過膳食攝入的各種營養(yǎng)物質之間保持平衡。從廣義上說，合理營養(yǎng)是健康長壽和力量的保證。,二、平衡膳食的組成,平衡膳食就是為人體提供足夠數(shù)量的熱能和適當比例的各類營養(yǎng)素，以保持人體新陳代謝的供需平衡，并通過合理的原料選擇和烹調、合理編制食譜和膳食制度，使膳食感官性狀良好、品種多樣化，并符合食品營養(yǎng)衛(wèi)生標準，以適合人體的心理和生理需求，達到合理營養(yǎng)的目的。,統(tǒng)稱糧食，糧食是供給碳水化合物的主要來源，也含有蛋白質，還含有維生素B族和無機鹽