有機(jī)化學(xué)與食物

有機(jī)化學(xué)與食物摘要：有機(jī)化學(xué)是碳化合物的化學(xué)，食物又是以碳化合物為主要組成成份，如：蛋白質(zhì)、糖類、維生素等等，所以說有機(jī)化學(xué)和食物是息息相關(guān)的。再者，把有機(jī)化學(xué)知識(shí)應(yīng)用在食物添加劑中，能讓食物增加色感，使其味道更鮮美，食物添加劑也能延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期。而通過有機(jī)化學(xué)，食物的加工能夠變得更有效率，食物的貯存能夠應(yīng)用的更為普遍。還有，食物在生命體內(nèi)的轉(zhuǎn)化，本質(zhì)上就是一個(gè)個(gè)有機(jī)化學(xué)反映，是咱們有機(jī)化學(xué)所要研究的主要對(duì)象。能夠看出，食物穩(wěn)固性、本錢、質(zhì)量、加工、安全、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、衛(wèi)生和方便都是與有機(jī)化學(xué)緊密相連。關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、糖類、食物添加劑、蘇丹紅、食物加工一、食物的組成與有機(jī)化學(xué)食物中的有機(jī)化學(xué)成份：蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、核酸、糖類、醋酸蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu):所有的蛋白質(zhì)都含有C、N、O、H等元素，大多數(shù)含有S、P。分子量范圍在萬至100萬之間，蛋白質(zhì)是氨基酸類聚合物，水解時(shí)產(chǎn)生的單體叫氨基酸。性質(zhì)：鹽析反映——蛋白質(zhì)加入飽和鹽溶液中會(huì)析出絮狀沉淀重金屬沉淀反映——可與重金屬反映生成沉淀顏色反映——與濃硝酸反映使溶液變黃；與硝酸汞試劑作用再加熱生成磚紅色沉淀（米倫反映）雙縮脲反映——與雙縮脲試劑反映使溶液變成紫色脂肪結(jié)構(gòu)：甘油和脂肪酸形成的甘油三酸酯。性質(zhì)：皂化反映——CH2OCO-R1|CHOCO-R2+3NaOH→R-COONa+CH2OH-CHOH-CH2OH|CH2OCO-R3R1\R2和R3是烴基皂化反映就是高級(jí)脂肪酸甘油酯在堿性條件下的水解。酸?。菏秤糜椭啪谩⒖諝庵械难?、日光和微生物與酶的作用，使油脂的酸價(jià)、羰基價(jià)和TBA值太高。油脂酸敗所產(chǎn)生的酸、醛、酮類和各類氧化物等，不但改變了油脂的感官性質(zhì)，且對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良影響。其高度氧化可能有致癌作用。維生素分類：維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素。脂溶性維生素：維生素A、維生素D、維生素E、維生素K等。水溶性維生素：維生素B、維生素C、維生素H、維生素M、維生素P等。糖分類：?jiǎn)翁牵ㄆ咸烟?、果糖）、雙糖(麥芽糖、乳糖)和多糖（淀粉、纖維素）性質(zhì)：?jiǎn)翁牵耗軌蜻€原斐林試劑或托倫斯(銀氨溶液)試劑；molisch反映（在糖的水溶液中加入α-萘酚的酒精溶液在注入濃硫酸，可在兩成液面之間形成一個(gè)紫色環(huán)）雙糖與多糖：水解反映——麥芽糖水解為兩分子葡萄糖，乳糖水解為一分子葡萄糖與一分子果糖；淀粉與纖維素水解都為葡萄糖二、食物的加工進(jìn)程與有機(jī)化學(xué)（一）在加工期間食物發(fā)生許多有利的轉(zhuǎn)變，這些轉(zhuǎn)變能夠影響感官性質(zhì)、功能特性或營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。1、保護(hù)色澤和風(fēng)味的產(chǎn)生與美好在加工組織食物，例如，從蛋清中除去葡萄糖以阻止其干燥品的褐變。數(shù)以萬計(jì)的復(fù)雜化學(xué)反映都屬于前面提到的幾大類，其中Maillard反映，Strecker降解、焦糖化、脂肪氧化和內(nèi)生酶催化的反映起著主導(dǎo)作用。2組織的改良或維持。有利于改良組織的例子包括：加入蛋白酶使肉嫩化；人造肉理想地開展；蛋制品、布丁和焙烤制品受熱凝聚、膠凝的變硬；通過發(fā)酵產(chǎn)生酸或加酸到牛奶里，制成乳酪。通過漂燙鈍化酶，能夠延緩一些植物組織的組織劣變。3、食物組分功能性的提高。通過加工提高食物功能性的例子有：用于面包制作的奶粉中乳清蛋白的熱鈍化；用于制香腸的肉的僵前冷凍（以增強(qiáng)持水能力）；通過糊化或化學(xué)作用改變淀粉的功能性；大豆蛋白的堿加工以給予新的組織特性；通過葡萄糖異構(gòu)化功效糖，從而提高玉米糖漿的甜度。4、酶的鈍化或控制。鈍化內(nèi)生酶常常是所希望的，例如食物組織和生物流體中的脂肪酶、脂肪氧合酶、蛋白酶、酚酶、淀粉酶、抗壞血酸氧化酶。若是在果蔬冷凍或干燥前不鈍化酶，則會(huì)發(fā)生不利的酶促反映，在長(zhǎng)期的貯存中就會(huì)破壞食物的色澤、風(fēng)味、組織和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。加熱是鈍化酶的最普通方式，但也可應(yīng)用其他方式，pH控制、如金屬的螯合和化學(xué)抑制（如SO2抑制酚酶）。5、抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的鈍化和提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的其它方式。例如，供給不適宜食用乳糖人員的牛奶，能夠?qū)⑷樘敲杆獾?；在豆類種子中的水蘇糖和蜜三塘的濃度，由于生芽而降低；通過研磨，從谷物中除去肌醇六磷酸。（二）加工期間的不利轉(zhuǎn)變或潛在的不利轉(zhuǎn)變?cè)诩庸て陂g，食物中可能會(huì)發(fā)生許多不利的或潛在不利的化學(xué)轉(zhuǎn)變。它們會(huì)影響食物的感官性質(zhì)、功能特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和毒性。1、損害色澤和風(fēng)味。這種損害是普遍的。例如，熱殺菌期間牛奶中蒸煮味的發(fā)生；熱殺菌或空氣干燥期間綠葉蔬菜的褪色。2、加工期間對(duì)組織的損傷。常見的例子有：熱加工期間水果蔬菜的過度軟化；冷凍貯藏期間魚肌肉的硬化；冷藏時(shí)面包的發(fā)硬；加熱或冷凍使乳濁液不穩(wěn)固；貯藏期間無菌牛奶的凝結(jié)作用；僵硬前，過度冷卻時(shí)紅肉的冷縮；空氣干燥期間組織食物的不利轉(zhuǎn)變。3、加工期間對(duì)食物組分功能特性的損害。比如：加熱時(shí)蛋白起泡特性的消失；加鹽時(shí)蛋白持水能力或溶解性降低；持續(xù)油泵時(shí)脂肪中產(chǎn)生不希望的泡沫。4、加工期間對(duì)營(yíng)養(yǎng)素特性的損害或毒性物質(zhì)或潛毒性物質(zhì)的產(chǎn)生。例如：有些維生素是不穩(wěn)固的，因此在某些食物加工進(jìn)程中會(huì)損失掉。維生素C、D、E、A和葉酸特別容易氧化鈍化；蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其安全性受熱、氧和堿性條件而改變，也會(huì)由于與其它有機(jī)分子反映而改變。若是加熱程度嚴(yán)峻，還會(huì)發(fā)生氨基酸組分的破壞，蛋白質(zhì)也能與醛類和糖類彼此作用形成交聯(lián)物，與脂肪作用形成復(fù)合物。脂肪，專門是不飽和，在加工時(shí)會(huì)經(jīng)歷各類各樣的化學(xué)反映。不飽和脂肪暴露與氧、輻射能和/各類無機(jī)和有機(jī)催化劑中時(shí)，很易氧化。i氫過氧化物的形成ii脂肪中雙鍵體系的部份共軛作用iii天然順式脂肪酸部份轉(zhuǎn)變成反式脂肪酸三、食物添加劑與有機(jī)化學(xué)食物添加劑主要種類：抗氧化劑：VE、硫代二丙酸二月桂酯漂白劑：這種物質(zhì)均能產(chǎn)生二氧化硫(SO2)，二氧化硫遇水則形成亞硫酸(H2SO3)。除具有漂白作用外，還具有防腐作用。著色劑：合成色素大多數(shù)對(duì)人體有害。合成色素的毒性有的為本身的化學(xué)性能對(duì)人體有直接毒性有的或在代謝進(jìn)程中產(chǎn)生有害物質(zhì)；在生產(chǎn)進(jìn)程還可能被砷、鉛或其它有害化合物污染。護(hù)色劑：①護(hù)色作用，為使肉制品呈鮮艷的紅色，在加工進(jìn)程中多添加硝酸鹽（鈉或鉀）或亞硝酸鹽②抑菌作用：亞硝酸鹽在肉制品中，對(duì)抑制微生物的增殖有必然的作用。酶制劑：具有生物催化能力酶特性的物質(zhì)。主要用于加速食物加工進(jìn)程和提高食物產(chǎn)品質(zhì)量。增味劑.是指為補(bǔ)充、增強(qiáng)、改良食物中的原有口味或滋味的物質(zhì)。有的稱為鮮味劑或品味劑。防腐劑防腐劑一般分為酸型防腐劑、酯型防腐劑和生物防腐劑。一、酸型防腐劑常常利用的有苯甲酸、山梨酸和丙酸（及其鹽類）。二、酯型防腐劑對(duì)霉菌、酵母與細(xì)菌有普遍的抗菌作用。三、生物型防腐劑主如果乳酸鏈球菌素。四、其他防腐劑如氮?dú)夂投趸肌?.甜味劑常見有木糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇、糖精、阿斯巴甜、果糖低聚糖。9.香料10.膨松劑常常利用的膨松劑有碳酸氫鈉、碳酸氫銨等。通過產(chǎn)生二氧化碳而達(dá)到使食物膨松的效果。食物添加劑雖然種類繁多，但咱們要對(duì)于它們有所了解，才能明白化學(xué)在食物里所具有的重大作用。非法食物添加劑的危害：今幾年來，食物問題層出不窮。像前些年的蘇丹紅鴨蛋，后來的三聚氰胺奶粉，最近的地溝油、瘦肉精問題讓咱們驚心動(dòng)魄?；蛟S咱們明白它們的危害龐大，但到底是何方“神圣”？在化學(xué)界又有如何的地位？在這里僅列舉蘇丹紅。蘇丹紅：“蘇丹紅”是一種化學(xué)染色劑，并非食物添加劑。它的化學(xué)成份中含有一種叫萘的化合物，該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu)，由于這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它具有致癌性，對(duì)人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用。蘇丹紅屬于化工染色劑，主如果用于石油、機(jī)油和其他的一些工業(yè)溶劑中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光。又名“蘇丹”。狀態(tài)：黃色粉末。熔點(diǎn)：134℃溶解性：不溶于水，易溶于油。蘇丹紅有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)四種，經(jīng)毒理學(xué)研究表明，蘇