普通化學(xué)第二版課件 教學(xué)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(xué)與食品營養(yǎng)

1、普通化學(xué),化學(xué)工業(yè)出版社,課件制作：湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡莉蓉,第十章 化學(xué)與能源,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．掌握油脂的組成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，了解油脂的營養(yǎng)生理功能；2．掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，了解蔗糖、麥芽糖、淀粉的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，了解糖類的營養(yǎng)生理功能；3．掌握蛋白質(zhì)的組成及性質(zhì)，了解蛋白質(zhì)的營養(yǎng)生理功能；4．了解合理營養(yǎng)與平衡膳食的有關(guān)知識,學(xué)習(xí)內(nèi)容,第一節(jié) 油脂,第二節(jié) 糖類,第三節(jié) 蛋白質(zhì),第四節(jié) 合理營養(yǎng)與平衡膳食,作用：是

2、人體組織細(xì)胞生長、發(fā)育、修補(bǔ)和維持器官功能所必需的物質(zhì)。,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(nèi)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(jié)構(gòu),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(jī)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(zhì)，所以有顏色。,二、油脂的性質(zhì),物理性質(zhì),1.水解,化學(xué)性質(zhì),,甘油,高級脂肪酸鈉鹽,皂化反應(yīng)：油脂在堿性條件下的水解。,應(yīng)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(yīng)。,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(yīng)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(jiān)硬、光亮并富有彈性的薄膜，這種結(jié)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(jìn)行氧化反應(yīng)，

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(zhì),2.構(gòu)成身體組織,脂肪是構(gòu)成人體細(xì)胞的主要成分（磷脂、糖脂、膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜類脂層的基本材料）,5.供給必需脂肪酸、調(diào)節(jié)生理功能,3.維持體溫、保護(hù)臟器,皮下脂肪能保溫御寒；器官、關(guān)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(hù)作用，免受外力撞擊。,4.促進(jìn)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(xué)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),從化學(xué)結(jié)構(gòu)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(gòu)造簡式：,化學(xué)式：C6H12O6,（二）葡萄糖的性質(zhì)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(shí)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(xué)稱之為血糖。,1.氧化反應(yīng),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(yīng)費(fèi)林反應(yīng)。,在人體組織里發(fā)生氧化還原反應(yīng)，放出熱量，供生理活動所需。,,2. 酯化反應(yīng),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(jī)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(zhì)。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(zhì)：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(yīng)。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(nèi)可迅速轉(zhuǎn)化為葡萄糖，具有供給熱量、補(bǔ)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(xué)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(yīng)，1mol麥芽糖生成2mol葡萄糖。,結(jié)構(gòu)：與蔗糖互為同分異構(gòu)體，分子結(jié)構(gòu)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(gòu)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(nèi)，構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分。棉花是較純粹的纖維素，質(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)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(zhì)：白色、無臭、無味的物質(zhì)，不溶于水及有機(jī)溶劑，性質(zhì)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(zhì),2.淀粉與碘作用呈藍(lán)紫色，反應(yīng)靈敏，用于檢驗(yàn)淀粉或碘。,四、糖類的營養(yǎng)生理功能,1.供給熱能,2.構(gòu)成機(jī)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(xué)觀點(diǎn)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(gòu)成人體組織的一類重要物質(zhì)。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(dāng)肝糖原貯備較充足時，肝臟對某些化學(xué)毒物如CCl4.C2H5OH、砷等有較強(qiáng)的解毒作用，對各種細(xì)菌感染所引起的毒血癥也有較強(qiáng)的解毒作用。,第三節(jié) 蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成各種細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì),一、蛋白質(zhì)的組成,蛋白質(zhì)是一種極其復(fù)雜的生物高分子化合物，相對分子質(zhì)量很大。它種類繁多，但所有的蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)的磚石,二、蛋白質(zhì)的性質(zhì),1.鹽析作用在蛋白質(zhì)溶液中加入飽和無機(jī)鹽（如硫酸鈉、硫酸銨、氯化鈉等）溶液后，使蛋白質(zhì)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(yīng)用：所以可利用鹽析作用進(jìn)行分離、提純蛋白質(zhì)。,2.變性作用在熱、酸、堿、重金屬鹽、紫外線等的作用下，蛋白質(zhì)溶解度降低而凝結(jié)起來。稱為變性。變性后的蛋白質(zhì)失去生理活性，是不可逆的。,應(yīng)用：服用含蛋白質(zhì)

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(jìn)行消毒殺菌；在食品加工中腌制松花蛋等。,3.顏色反應(yīng)蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)溶液中加入堿和稀硫酸銅溶液，則顯紫紅色。,4.灼燒蛋白質(zhì)灼熱后即進(jìn)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(zhì)

17、的營養(yǎng)生理功能,4.增強(qiáng)機(jī)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(gòu)成和修補(bǔ)機(jī)體組織,2.調(diào)節(jié)生理功能,3.運(yùn)輸功能 人體內(nèi)輸送O2和帶走CO2是通過血紅蛋白的運(yùn)輸來完成的。,結(jié)晶牛胰島素,1965年9月17日，中科院生物化學(xué)研究所在世界上首次以人工合成方法得到結(jié)晶牛胰島素，使中國成為第一個合成蛋白質(zhì)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(zhì)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(dāng)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(diào)、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(biāo)準(zhǔn)，以適合人體的心理和生理需求，達(dá)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(zhì)，還含有維生素B族和無機(jī)鹽