第一篇:烹饪与化学论文
食品营养与健康浅析
摘要:俗话说的好,身体是革命的本钱。在科技不断发展的今天,健康对我们来说实在的太重要了,面对现在社会的各种食物,已不是以前那种粗茶淡饭的生活了,各种多样化的食物不断涌现,而人们也出现各种困惑,肥胖等系列的现代病也开始不断出现,食品营养与健康这门课应该推广成为为大家广为接受的一门学问。作为当代大学生,学习和宣传健康的饮食方式义不容辞。这些前提是我们要理解什么是营养,而什么状态是属于健康。我们在饮食的过程中既要做到营养的均衡,平时也要注意养成良好的饮食习惯。
关键词:营养 健康习惯
在学校里,每次去食堂吃饭,以前我都是跟着感觉走,有时候也挑食,总结一下,发现几个月来我吃的不过就单调的几种菜。一半以上的菜基本没吃过。上了营养课后,我就开始平衡自己的食物了。想均衡一下各方面的营养。也开始每天吃个鸡蛋,多吃点素菜和水果,尽量多元化。
要明白食品营养和健康的关系首先我们要弄明白什么是健康。健康不是一切,但失去健康就会失去一切.身体健康才能创造一切物质与精神的财富.而任何财富却难于换取健康,健康和金钱并不是一种等价的交换,良好的健康,源于科学和知识,而不是来源于财富,地位与权势。
据WHO(联合国世界卫生组织)1989年的定义是:在生理健康,心理健康,道德健康和社会适应良好四个方面健全。WHO制订的身体健康的初测十项标准:精力充沛,生活工作不疲劳;乐观积极,承担责任不挑剔;善于休闲,睡眠良好;适应各种环境,应变能力强;能抵御一般的感冒和传染病;体重适中,体型比例协调;视力良好,反应灵敏,眼睑不发炎;牙齿清洁,齿龈正常不出血;毛发有光泽,无头屑;皮肤,肌肉有弹性,步履轻松有力。
其次我们应明白营养是什么。营养作为一个名词、术语已为众所习用,但对它的确切定义却未必准确了解。“营”在汉字里是谋求的意思,“养”是养生或养身,两个字组合在一起应当是“谋求养生”的意思。确切地说,应当是“用食物或食物中的有益成分谋求养生”。“营养”一词确切而比较完整的定义应当是:“机体通过摄取食物,经过体内消化、吸收和代谢,利用食物中对身体有益的物质作为构建机体组织器官、满足生理功能和体力活动需要的过程。”研究人体以及其他生物的营养问题的学问被称为营养学。人类在生命活动过程中需要不断地从外界环境中摄取食物,从中获得生命活动所需的营养物质,这些营养物质在营养学上称为“营养素”。人体所需的营养素有碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质、维生素,共5大类,其中营养素不能在体内合成,而必需从食物中获得,称为“必需营养素”。其中包括9种氨基酸:异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸;2 种脂肪酸:亚油酸、亚麻酸;碳水化合物;7种常量元素:钾、钠、钙、镁、硫、磷、氯;8 种微量元素:铁、碘、锌、硒、铜、铬、钼、钴;14种维生素:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C、烟酸、泛酸、叶酸、维生素B12、胆碱、生物素;加上水等,共计40余种。其中碳水化合物、脂类和蛋白质因为需要量多,在膳食中所占的比重大,称为“宏量营养素”;矿物质和维生素因需要的相对较少,在膳食中所占比重也较小,称为“微量营养素”;矿物质中有7种在人体内含量较多,叫做“常量元素”,有8 种在人体内含量较少,称“微量元素”。这些营养素在体内有三方面功用:一是供给生活、劳动和组织细胞功能所需的能量;二是提供人体的“建筑材料”,用以构成和修补身体组织;三是提供调节物质,用以调节机体的生理功能。营养素有这三方面的作用,可见营养素是健康之本,是健康的物质基础。
人体在生命活动过程中,都需要能量,如物质代谢的合成和分解反应、心脏跳动、肌肉收缩、腺体分泌等。而这些能量来源于食物。已知,生物的能量来源于太阳的辐射能。其中,植物借助叶绿素的功能吸收利用太阳辐射能,通过光合作用将二氧化碳和水合成碳水化合物;植物还可以吸收利用太阳辐射能合成脂类、蛋白质。而动物在食用植物时,实际上是从植物中间接吸收利用太阳辐射能,人类则是通过摄取动、植物性食物获得所需的能量。动、植物性食物中所含的营养素可分为五大类:碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质和维生素,如果加上水,则为六大类。其中,碳水化合物、脂类和蛋白质经体内代谢可释放能量。三者统称为“产能营养素”或能源物质。所以,我们要大声疾呼:注意均衡营养、注意膳食平衡!
坚持均衡营养的原则,做到科学配餐,就是根据食物的形状、结构、化学成分、营养价值、理化性质进行合理选料,合理搭配。首先是配餐的质量,配餐的色、香、味、形;其次是配餐的营养素种类与数量,使每一份菜和每一餐菜的各个不同菜肴间的营养成分相互配合,满足食用者的生理需要,并达到合理营养的目的。
在膳食酸碱平衡方面,主食和副食平衡十分重要。纵观我国中医文献,自古以来评论人体健康状态时,常用“精、气、神”三个字来描述身体健康。“精”字的一半是米、另一半是青--绿色的食物蔬菜;繁体的“气”字里有米;“神”字的右边是在田地里种庄稼。汉字是智慧的符号,所以“精、气、神”三个字告诉我们不能不吃米,即不能不吃植物性食物。中华民族的祖先素有“世间万物米为珍”之语,可见我们的先人从生活实践中已深刻认识到五谷杂粮是须臾不可离的主食。主副食比例适当是保证营养平衡的前提,即热能大部分取自碳水化合物,也意味着谷类、各类主食--米饭、馒头、麦片是膳食中能量和蛋白质的主要来源。植物性食物也提供了部分矿物质、微量元素、维生素和膳食纤维。另外,为满足对膳食纤维的需要,应适量选择粗粮。如荞麦不仅膳食纤维丰富,而且含苦味物质芦丁,对增强血管功能,治疗高血压、冠心病和糖尿病相当有效。当前有些人为了减肥,不吃主食,这是十分错误的。
每个人都会有这样的体会,一旦吃了过多的鸡、鸭、鱼、肉以后,会感到发腻,这就是“轻度酸中毒”的表现。富含矿物质和微量元素、膳食纤维的瓜、果、蔬菜是碱性食物;而富含蛋白质的鸡、鸭、鱼、肉属于酸性食物。餐饮中应掌握酸碱平衡,两者不可偏颇,只有平衡、方可益补得当。如终日饱食膏粱厚味,酸碱失衡,将严重影响健康。难怪古人诗云:“厚味伤人无所知,能甘淡薄是吾师,三千功行从此始,淡食多补信有之。” 膳食的酸碱平衡早已引起关注,大凡鱼、肉、海产品、贝类、蛋类等都是酸性食物,多食会使血液从弱碱性转为酸性,令人倦怠乏力,重则记忆力减退、思维能力下降。营养学家提醒大家要注意吃一些低脂肪、高蛋白,富含膳食纤维和维生素的食物,这样才能保证营养素摄入的平衡。因此菜肴的荤素搭配不能忽视。当然在我们进食时,也要注意有良好的就餐习惯 食宜暖,少吃凉的食物 膳食的冷热平衡饮食者,热无灼灼,寒无沧沧”,指出了膳食的冷热平衡。“食宜暖”,生冷食物进食过多会损伤脾、胃和肺气,微则爲咳,甚则爲泄。体虚胃寒的人,应少吃生冷食物,特别是在夏日更应慎重。民间也强调“饥时勿急,空腹忌冷”。反之,饮食也不可太热,否则易烫伤胃脘、咽喉。古人说:“食后不可便怒,怒后不可便食。”进食过程中一切反常的情绪都应尽力排除。音乐对于消化功能有很大裨益。《寿世保元》中说:“脾好音声,闻声即动而磨食。”因此,我国道家不仅提出了“脾脏闻乐则磨”之说,还发展了一整套“音符”和“梵音”等,奏出柔和清悦的音乐以配合进食。综上所诉,让我们以科学的营养为指导,做到均衡营养、注意膳食平衡,吃出健康,吃出美丽,吃出精彩的人身,享受高品质的生活!
第二篇:烹饪与化学 复习题
烹饪与化学 复习提纲
1.食品中的一般化学成分包括哪些?
水分 无机盐 蛋白质 脂肪 糖类 维生素 酶类
2.简述食品一般化学成分在烹调过程 中所发生的变化。
食物的烹调方法是各式各样的,成分的变化是多种多样的(化学变化和物理变化),而成分的损失程度也不相同。烧、盐渍时水分损失大脂肪在加热时部分流出。蛋白质在受热时一般损失较少。在蒸煮食品时,可溶性成分(盐类、糖类、维生素等)、呈味成分等的一部分转移到煮汁中。
水分变化:吸水 保水 脱水
无机盐变化:流失 增加 污染
蛋白质变化:变性 胶凝 羰氨反应
糖类变化:胶糖反应 羰氨反应 淀粉的糊化与老化 纤维素软化多糖凝胶的形成
脂肪的变化:溶出 热氧化 热聚合 热分解 热变性
维生素变化:溶解 氧化
3.根据自己已有知识,举例说明在烹调加工中的色、香、味的变化。
天然、人工(--着色、调香、入味)
颜色变化--蔬菜、肉类、焙烤食品→→酶促褐变、非酶促褐变
香气变化
滋味变化
羰氨反应 赋予食品风味和色泽
4.烹饪的含义、作用?、含义:是就所吃饭菜制作的全过程而言。它包括原料的选择、初步加工、切配、烹调、美化装盘等。• 作用:烹的作用:(1)杀菌消毒。(2)促进大分子的营养素分解,有利于消化吸收。(3)形成芳香物质,使食物变得芳香可口。(4)促进复合味的形成。(5)使原料色泽鲜艳,形状美观。
调的作用:1)除去异味。(2)增进美味。5.中国风味菜系--四大风味和八大菜系
鲁苏粤川 广东,福建,浙江,江苏,湖南,安徽,山东,四川菜 6.合理膳食概念、要求?
概念:合理膳食系由多种食物构成,是指充分利用自然界的多种食物组成的营养素种类齐全、数量充足、比利适宜、合理均衡、美味可口、全面达到营养素推荐量标准的膳食,而膳食的质和量均符合人体正常生理需要、劳动条件及生活环境对营养的需求以及符合卫生的要求,这种膳食称为合理膳食。• 要求:
1、摄取的食物应供给足够的能量和各种营养素,以保证机体活动和劳动所需要的能量;保证机体生长发育、组织修复、维持和调节体内的各种生理活动;提高机体免疫力和抵抗力,适应和种环境和条件下的机体需要。
2、摄取的食物应保持各种营养素平衡,包括各种营养素摄入量和消耗量以及各种营养素之间的平衡。•
3、食物通过合理加工烹调、尽可能减少食物中各种营养素的损失,并提高其消化吸收率。并具有良好的色、香、味、形,使食物多样化,促进食欲,满足饱腹感。
4、食物本身清洁无毒害,不受污染,不含对机体有害物质,食之无害。•
5、有合理的膳食制度,三餐定时定量,比例合适三餐分配要合理。一般早、中、晚餐的能量分别占一日总量的30%、40%、30%为宜。
7.常用烹饪助剂有哪些?各有哪些特点?
种类:添加剂:发酵粉(疏松剂)嫩化剂稳定剂、增稠剂和防结块剂
佐料:调料:一般调料和其他调料。辅料:
8.天然产物色素主要有哪些?常用的合成食用色素有哪些?了解它们各自的特性。
天然产物色素:指未加工的自然界的花、果和草木的色源。常用的天然食用色素主要有:红曲色素 姜黄素 虫胶色素 甜菜红 红花黄色素 胡萝卜素 合成色素:苋菜红 胭脂红 柠檬黄 日落黄 靛蓝 人工着色物质:酱色 腌色 金属盐发色
9.生活中的香料主要有哪些?在化学上有何特点? 天然香料:
• 人工香料:香兰素主要有香兰素,具有香荚兰豆特有的香气;苯甲醛,又称人造苦杏仁油,有苦杏仁的特殊香气;柠檬醛,呈浓郁柠檬香气,为无色或黄色液体;α-戊基桂醛,为黄色液体,类似茉莉花香;乙酸异戊酯,人称香蕉水;乙酸苄酯,为茉莉花香;丙酸乙酯,凤梨香气;异戊酸异戊酯,苹果香气;麦芽酚,又称麦芽醇,系微黄色针晶或粉末,有焦甜香气,虽然本身香气并不浓,但具有缓和及改善其它香料香气的功能,常用作增香剂或定香剂。
食用香精:分水溶性和油溶性两种。其中以香猫酮、香叶醇、甲酸香叶酯为基体的香精最为重要。由于调香是一种专门技术,香型极多,主要有两种类型:①花香型。如玫瑰、茉莉、兰花、桂花、麝香型等,模仿自然界各种名花的香;②想象型。如清香、水果、芳芳(兰花型)、东方、菲菲(清草香型)、科隆(柑桔香型)以及美加净等,即在调香的基础上用合适的美名,强化心理效果。
10.主要的滋味有哪种?它们是怎么产生的?
味是由舌尝到的酸、甜、苦、辣、咸的味感,是由其可溶性物质溶于唾液,作用于舌面味觉神经之味蕾产生的味觉。合适的味感可使消化液分泌旺盛而增加食欲,有助消化。
11.冷冻对烹饪原料的影响有哪些,为什么? 冷冻储藏的烹饪原料品质劣变的原因
冷冻浓缩:食品冻结后,由于溶质的冷冻浓缩效应,未冻结相的pH、离子强度、粘度、表面张力、氧化还原电位等特性发生变化,这些变化对食品成分造成危害。pH降低导致蛋白质变性及持水能力下降,使解冻后汁液流失
冻结导致体相水结冰、水分活度降低,而油脂氧化速率相对提高。•
未冻结水:冷冻食品中仍含有相当多的未冻结水,它们可作为食品中各种劣变反应的反应介质。即使是在冷冻条件下,食品仍然发生着各种化学和生物化学变化。•
再结晶:在冷冻贮藏过程中冰结晶大小、数量、形状的改变也会导致食品劣变,即冰的再结晶导致的食品组织结构的改变,可能是冷冻食品品质劣变最重要的原因。由于贮藏过程中温度出现波动,温度升高,已冻结的冰融化,再次降低后,原先未冻结的水或先前小冰晶融化出来的水会扩散并附着在较大的冰晶表面,造成冰晶体积增大,这样对组织结构的破坏性很大。即使是在稳定的贮藏温度下,也会出现冰结晶成长的现象,但这种变化的影响比较小。• 所以在低温冷冻贮藏食品时,温度的稳定控制就显得相当重要。
12.对烹调产品质量起作用的是哪部分水,为什么?考虑一下,烹调中哪些操作涉及除水。
结合水虽然烹饪原料中结合水的含量不高,但对烹饪食品的质构、风味起着很大作用,尤其是单分子层水膜的作用更大,当这部分水被强行与食品分离时,食品的风味、质量往往会发生很大改变。
13.如何理解必需元素的“必需”。
微量元素:含量在0.01%以下的属于微量元素。我们把那些在一切机体的正常组织中都存在,而且含量比较固定,缺乏时会导致组织和生理异常,补充这种元素后,恢复正常,或防止异常情况发生的微量矿物质元素称为必需微量元素。
14.烹调过程中哪些操作会影响成品中的矿物质含量。
涉及沥滤的烹饪操作:如焯水、蒸汽蒸煮、水冷、盐渍、挤水等都很容易导致矿物质的损失,尤其是水溶性矿物质的损失,但损失的程度与原料品种、烹饪方式及矿物质的性质有关。修正 热加工 污染
15.何谓食物的酸碱性?在日常膳食中注意食物的酸碱平衡有什么意义? 一般来说,属于金属元素的钾、钠、钙、镁等,在人体内氧化成带阳离子的碱性氧化物,如Na20、K20、CaO、MgO等,在人体内呈碱性。含金属元素较多的食品,在生理上被称为碱性食品。
• 品中所含的另一类矿物质元素,如磷、硫、氯等非金属元素,在人体内氧化后,生成带阴离子的酸根,如P043-、S042-、C1-等。• 含非金属元素较多的食品,在生理上被称为酸性食品。
• 意义:正常条件下,由于人体中存在缓冲体系,所以血液pH保持在7.3~7.4之间。
• 人们食用适量的酸性或碱性食品后,其中的非金属元素经体内氧化,生成阴离子酸根,在肾脏中与氨结合成铵盐,被排出体外;而金属元素经体内氧化,生成阳离子的碱性化合物,与二氧化碳结合成碳酸盐,从尿中排出。
• 这样仍能使血液的pH保持在正常的范围内,在生理上达到酸碱平衡。如果饮食中各种食品搭配不当,偏食酸性或碱性食品,长期下去势必造成体内酸碱平衡失调、血液pH改变而引发多种疾病,所以饮食中必须注意。
16.糖类物质的生理功能?在食品加工的作用? 糖类是人和动物体主要的供能物质。
2、糖类可与脂类形成糖脂,是构成神经组织与细胞膜的成分;
3、糖类还可与蛋白质结合成糖蛋白及粘蛋白,它们都是具有重要生理功能的物质。糖类与食品加工的关系
1、还原糖能使食品变褐
2、保持食品的粘弹性(淀粉与果胶等)
3、赋予食品甜味(单糖、二糖)
17.焦糖化反应?
糖类在没有氨基化合物存在的条件下,在加热熔融以后,如温度继续升高,则会变成黑褐色的焦糖,这个过程也称为焦糖化反应。
18.蔗糖是烹饪中最常用的甜味剂,其甜味仅次于果糖。烹饪中常用的白砂糖、绵白糖、冰糖的主要成分均是蔗糖。19.与烹饪有关的多糖
植物体内由光合作用生成的单糖经缩合后成为多糖,可作为贮存物质,或作为结构物质多糖是一类天然高分子化合物,是由上千个单糖以糖苷键相连形成的高聚糖,一般有1,4及1,6苷键两种,所以多糖也是一种苷 •
多糖不是纯粹的单一物质,而是由聚合度不同的物质组成的混合物。• 在性质上多糖与单糖或低聚糖不同,一般不溶于水,有的即是溶解,也只是形成胶体溶液,无甜味,一般不能形成结晶,无还原性。
• 多糖在酶或酸的作用下依水解程度不等而生成单糖残基数不同的断片,最后完全水解生成单糖。
与烹饪有关的多糖主要有 • 淀粉、• 糖元、• 纤维素、• 果胶质等
20.淀粉糊化?糊化淀粉的应用
将淀粉混合于水中并加热,达到一定温度后,则淀粉粒溶胀、崩溃,形成粘稠的均匀的糊状物,这种变化称为淀粉的糊化。
糊化后的淀粉,在黏度、强度、韧性等方面更加适口,同时由于糊化淀粉更容易被淀粉酶水解,水易糊化淀粉更有利于人体的消化吸收。所以在烹饪加工中应用也非常广泛。
•(1)富含淀粉的食品原料的熟制品。
•(2)挂糊、上浆、勾芡,利用糊化淀粉改善菜肴口感。
21.油脂来源及在烹饪中的作用
来源:动物皮下-固体脂肪;植物种子-液体油;鱼类-液体 作用:烹饪原料烹饪加工介质赋予食品品质、质构 22.油脂的生理功用
1、储存能量、提供能量
2、生物体膜的重要组成成分
3、脂溶性维生素的载体
4、提供必需脂肪酸
5、防止机械损伤与热量散发等保护作用
6、作为细胞表面物质,与细胞识别和组织免疫也有密切关系 23.烹饪中油的使用需注意事项
动植物油搭配或交替食用:首先,以植物油为主,动植物油搭配或交替食用,比例为10:7。动植物油混吃有利于防止心血管疾病.不同烹调方式使用不同的油:凉拌或熟食拌油:橄榄油、麻油、花生油、苦茶油等; 煎炒用油:精制黄豆油或玉米油、葵花油等富含单元及 多元不饱和脂肪酸的油脂;煎炸用油:烤酥油、棕榈油、猪油等高饱和脂肪酸、高发烟点的油脂。
用过的油不要倒入新油 油煎七分热就好 24.DHA和EPA的最主要的来源是深海鱼油,DHA是二十二碳六烯酸,俗称脑黄金。自90年代以来,DHA一直是儿童营养品的一个焦点,最早揭示DHA奥秘的是英国脑营养研究所克罗夫特教授和日本著名营养学家奥由占美教授。他们的研究结果表明:DHA是人的大脑发育、成长的重要物质之一。EPA 是二十碳五烯酸。EPA具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量,促进体内饱和脂肪酸代谢,具有降低血液粘稠度,增进血液循环,提高组织供氧而消除疲劳的作用。还可以防止脂肪在血管壁的沉积,预防动脉粥样硬化的形成和发展、预防脑血栓、脑溢血、高血压等心血管疾病。因此EPA被认为是对心血管疾病有良好的预防效果的一种高不饱和脂肪酸。
25.烹炒蔬菜时油脂起的作用包括:
蔬菜一般对油脂都有很强的吸附作用。黏附在原料上的油脂会将空气中的氧气隔绝,使氧化酶无法接触氧气,消除氧化酶的催化作用,从而保住叶绿素不受破坏,这样,蔬菜便会产生鲜艳翠绿的颜色,特别是对豆角、荷兰豆、蒜苗这样的菜来说效果更好。
26.油脂在热烹调过程中发生哪些变化?对油脂和烹饪加工有什么影响? 在高温下,油脂中的脂肪酸,特别是不稳定的不饱和脂肪酸就很容易发生各种氧化分解和聚合反应,导致油脂的品质下降。又称之为油脂的老化。老化油脂的品质劣变主要表现为:
1、外观质量劣化。表现为油脂的颜色加深,发烟点下降,出现泡沫样油泛,甚至粘度增大,并产生异味。
2、营养价值降低。油脂老化后,营养成分被破坏,甚至会产生很多有毒物质,直接影响身体健康。在餐饮业,由于油脂循环使用次数多,累积加热时间较长,更容易发生油脂的老化。
27.食品中的主要类脂—卵磷脂、脑磷脂、胆固醇、蜡
磷脂是分子中含有磷酸的复合脂。磷脂按其组成中含有的醇的不同,可分为甘油磷脂和非甘油磷脂(鞘氨醇磷脂)两类。从生物学上讲,两者都非常重要,但对食品来说,甘油磷脂更重要。
食物中对人体健康影响最大的甾醇类物质是胆固醇。
• 胆固醇广泛存在于动物性食物中,在动物的神经组织中含量特别丰富,它约占脑的固体物质的17%,肝、肾和表皮组织的含量也相当多,其次在蛋黄、海产软体动物中含量也较高。
• 蜡:来源:蜡在自然界分布很广,有动物蜡、植物蜡和矿物蜡。• 动植物蜡在自然界经常可见。
• 很多植物的叶、茎和果实的表皮都覆盖着一层很薄的蜡,以保护植物体少受损失,同时还可避免水分的过分蒸发。
• 很多动物的皮、甲壳以及不少微生物的外壳也常有蜡质层保护。• 水产动物和植物的油脂中也常含有一定量的蜡。•
28.蛋白质具有三大基础生理功能,食物来源?
蛋白质具有三大基础生理功能:构成和修复组织;调节生理功能和供给能量。蛋白质的食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。肌肉蛋白质营养价值优于植物蛋白质 29.氨基酸是蛋白质结构的基本单位
30.小麦中的麦谷蛋白和麦醇溶谷蛋白是小麦面粉的功能性蛋白――面筋的主要成分
2、组成:高级一元醇和高级一元酸形成的酯、游离脂肪酸、游离醇和烃,有时还有其他酯。
小麦中的麦谷蛋白和麦醇溶谷蛋白是小麦面粉的功能性蛋白――面筋的主要成分。
• 这两种蛋白质都不溶于水,但吸水膨胀性很强。麦醇溶蛋白与面筋的粘性、可塑性有关;麦谷蛋白与面筋的弹性有关。面筋在面团形成时起着骨架作用,能很好的保持面团发酵过程中所产生的气体,从而使蒸烤出的馒头和面包具有多孔性,松软可口,同时又具有一定韧性。
31.酸奶饮料和奶酪、“醉蟹”、面团的揉制 是运用蛋白质变性的哪方面因素,酸碱作用 大多数在特定的pH值范围内是稳定的,但在极端pH条件下,蛋白质分子内部的可离解基团受强烈的静电排斥作用而使分子伸展、变性
32.蛋白质的胶凝作用在烹饪加工中的应用举例
胶凝:指溶胶在一定条件下转变成凝胶的现象
如肉汤冷后成为肉冻、豆浆中加入钙镁盐后凝成豆腐等。• 蛋白质的胶凝作用与蛋白质溶液的沉淀凝集、和凝固)不同。•
如蛋类制品中的:“水煮蛋”、“咸蛋”、“皮蛋” • 乳制品中的“干酪”
• 豆类产品中的“豆腐”、“豆皮”等 • 水产制品中的“鱼丸”、“鱼糕”等
• 肉类制品中的“肉皮冻”、“水晶肉”、“芙蓉菜”等
33.羰氨反应指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。
羰氨反应---氨基酸中的氨基与还原糖中的羰基在一定的条件下发生缩合反应,脱去一分子的水,同时伴有产香、产色和质感的一些变化。这个反应是食品中的重要呈色、呈味反应。这个反应也会造成氨基酸尤其是必需氨基酸——赖氨酸的破坏及不期望的色泽和气味。• *羰氨反应指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故又称为美拉德反应。
• 反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽等。
• 羰氨反应可以给食品与菜肴的色泽、风味、营养价值等品质带来深刻的影响
34.举例说明酶的利用和控制在烹饪中的应用。
酶是由生物体活细胞产生的、在细胞内外均能起催化作用的一类功能蛋白质。生物体内的一切代谢反应几乎都是由酶催化完成的。
人类运用酶的催化作用,已有悠久的历史。酶与烹饪的关系很密切,如动物屠宰后,酶的作用可使肉嫩化,使肉类原料的风味和质构得到改善。
35.酶的化学本质是蛋白质。
1.酶的元素组成和含氮量与蛋白质相同。2.酶的化学结构和空间构象与蛋白质相同3.酶的两性离子的性质与蛋白质相同。4.酶的胶体性质与蛋白质相同。5.酶所具有的酸碱性质、降解作用、颜色反应、变性因素等理化性质也与蛋白质相同。
36.淀粉酶可以分为四类:α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、脱支酶。37.陈米煮的饭不如新米好吃,其主要原因之一是因为陈米中的α-淀粉酶丧失了活性。
38.在烹饪中常用的植物蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和无花果蛋白酶。
常用于肉的嫩化和啤酒的澄清。动物蛋白酶动物性烹饪原料中天然存在动物蛋白酶,这些酶对动物蛋白质的作用会直接影响原料质地的变化。如果这些变化是适度的,食品会具有理想的质地,如肉质的嫩化;否则,就会产生不良后果。组织蛋白酶存在于动物组织的细胞内,参与了肉成熟期的变化。
39.维生素是什么样的物质?如何分类? 维生素又称维他命,来源于西文“vitamine(后改为“vitamin”)一词。现在通常把维持机体生长和代谢所必需的、主要由食物提供的一类低分子有机化合物称为维生素。机体生长和代谢所必需食物提供低分子有机化合物 •
维生素种类繁多,化学结构与生理功能各异,因此无法按照化学结构或功能来分类,目前根据溶解性能分为脂溶性维生素及水溶性维生素两大类。水溶性维生素又分为B族和C族两大类;脂溶性维生素再分为A族和D族两类。
• 脂溶性维生素:维生素A、D、E、K • 水溶性维生素:维生素B、C
40.有哪几种重要的脂溶性维生素?并分别叙述他们的生理功能。
维生素A是指具有视黄醇生物活性的β-紫罗衍生物的统称。是一类不饱和的一元醇包括A1和A2两种。
维生素D是一种具有胆钙化醇生物活性的甾醇的统称。
• 维生素D主要包括维生素D2和维生素D3。二者结构也十分相似,维生素D2只比维生素D3多一个甲基和一个双键。
• 植物性食品、酵母等含有麦角甾醇,经紫外光照射后转变成维生素D2。• 人及动物皮肤中含有的7-脱氢胆固醇,经紫外线照射后可得维生素D3,即胆钙化醇 维生素D的生理功能是调节磷、钙代谢,使钙沉淀形成羟基磷灰石[Ca3(P04)2·3Ca(OH)2],促进骨骼与牙齿的形成。
• 缺乏维生素D,对儿童将引起佝偻病,对成人可引起骨质软化病。•
(五)来源
• 维生索D通常在食品中与维生素A共存,在鱼、蛋黄、奶油中含量丰富,尤其是海产鱼肝油中含量特别丰富。
• 维生素E又称为生育酚。在结构上,它是6-羟基苯并二氢
• 吡喃(母育酚)的衍生物:在食品中,尤其是植物油中维生素E主要起着抗氧化剂作用,而在氧化酸败的油脂中α-生育酚容易被破坏。• 食品中一般不缺乏维生素E。
• 维生素E的抗氧化作用能使细胞膜上磷脂的高度不饱和脂肪酸免受过氧化物的氧化,从而保持细胞膜和细胞器的完整性和稳定性。
• 维生素K是一类2-甲基-1,4-萘醌的衍生物。其中较常见的有天然的维生素K1和K2,还有人工合成的维生素K3和K4。
• 维生素K最重要的生理功能是有助于某些血浆凝血因子的产生,即是参与凝血作用,故又称为凝血维生素。
41.有哪几种重要的水溶性维生素?并分别叙述他们的生理功能。
B族维生素彼此在化学结构及生理功能方面并无相互关系,但在分布与溶解性能方面大致相同,提取时不易分离,最初曾被人们误认为是一种物质,现在已知至少有10种以上。B族维生素中与人体健康关系较密切的是维生素B1;维生素B2及维生素B5。
维生素C具有防治坏血病的生理功能,并有显著酸味,故又名抗坏血酸。它是3-酮基-L-呋喃古洛糖酸内酯。它具有烯醇式结构,共有四种异构体: • L-抗坏血酸生物活性最高,其他抗坏的血酸无生物活性。
• 通常所指的维生素C即L-抗坏血酸
1、维生素C具有广泛的生理功能。维生素C可促进胶原蛋白抗体的形成,因胶原蛋白能够包围癌细胞,因此,维生素c具有抗癌作用。
2、能参与神经介质、激素的生物合成;并能将胆固醇转化为胆汁酸,因此大量维生素C可使高胆固醇血症患者的胆固醇下降。
3、维生素C能将Fe3+还原成Fe2+,而使其易于吸收,有利于血红蛋白的形成。
42.维生素生理功能--辅酶的组成成分
43.缺少维生素C:伤口不易愈合,虚弱,牙齿出血,舌苔厚重。缺维生素B3:舌头红肿,口臭,口腔溃疡,情绪低落。维生素之间补益、协同、拮抗
44.缺维生素A:指甲出现深刻明显的白线,头发枯干,皮肤粗糙,记忆力减 退心情烦 躁及失眠。
45.补充维生素B吃什么就可基本满足人体需求
B1豆类 动物肝脏 蛋类 B2 肝肾心脏乳蛋 B6 酵母 肝脏 谷类 46.烹饪中维生素损失的原因
食品中的脂溶性维生素主要存在于动物性食品中(如肉类、乳类、血液、内脏),而水溶性维生素主要存在于植物性食品中(如各种蔬菜、水果、粮食)。在烹饪过程中,从原料的洗涤、初加工到烹制成菜,食物中的各种维生素会因水浸、受热、氧化等原因而引起不同程度的损失,从而导致膳食的营养价值降低。47.烹饪中维生素的保护方法
第一招:低温保存。买回家的新鲜青菜,如果不及时吃掉,便会慢慢损失一些维生素。如菠菜在20℃时存放若干天,维生素C损失可达80%。因此买回后应放在阴凉干燥处,并尽快食用
第二招:边角料别丢掉。大家吃豆芽时一般只吃下面的芽,将上面的豆子丢掉,事实上,豆中的维生素C含量比芽高2—3倍,丢了岂不可惜 • 第三招:先冲洗再切。很多人喜欢将菜先切后洗,认为这样更加卫生,其实是错误的。蔬菜表面附着的细菌和其他污染物,很容易从切菜的“伤口”进入菜内,同时,菜中的水溶性维生素也会被流水“无情地带走”。洗干净了的马铃薯、葫萝卜(红萝卜)、萝卜煮了以后,也许你习惯把汁倒掉,这太可惜了,应该把汁冲入汤里去,因为这种汁里有很多维生素C和B1。
第四招:别用铜锅炒菜。铜常被称为维生素的“敌人”,用铜锅炒菜会使维生素C和维生素B1等分解,从而降低营养。
第五招:炒菜时盖上锅盖。实验表明,若盖住锅盖烧菜,蔬菜中的维生素B2只损失15%—20%,维生素就不会氧化了;如果不盖锅盖,就多损失2—3倍;不加锅盖煮菜7分钟,维生素C的损失与盖了锅盖煮25分钟所损失的一样,而且前者还使蔬菜中的维生素A被破坏
第六招:旺火快炒。
第七招:现炒现吃
第八招:吃菜也应喝汤
48.天然食物的功效和营养价值与它们的 a)颜色相关:黑>紫>绿>红>黄>白
49.物理风味,是指食品的颜色、形状、温度和进食时的声音,以及食品的质构(质感)。化学风味,是指食品的滋味和食品中小分子挥发物质所引起的嗅觉效应。
50.简述地中海式饮食特点
古老的“地中海式饮食”是有利于健康的,其主要特点就是简单、清淡以及富含营养。这种特殊的饮食结构强调多吃蔬菜、水果、鱼、海鲜、豆类、坚果类食物,其次才是谷类,并且烹饪时要用植物油(含不饱合脂肪酸)来代替动物油(含饱合脂肪酸),尤其提倡用橄榄油。地中海式饮食是以自然的营养物质为基础,包括橄榄油、蔬菜、水果、鱼、海鲜、豆类,加上适量的红酒和大蒜,再辅以独特调料的烹饪方式,是一种特殊的饮食方式 “地中海饮食”的七个关键词
1.红酒 :红酒对心脏有益是大家公认的,不过量要适中,每天喝红酒不超过1杯,而且饮酒时要保持愉快、豁达的心情。
2.水果和蔬菜 :地中海地区盛产葡萄和柑橘,这两类水果中分别富含白藜芦醇和橘皮苷,可以抑制血栓,达到保护心血管的效果,还有抗癌的功用。有一种蔬菜是各国的菜谱里都不会缺少的,那就是番茄。番茄素有与橄榄油相同的功能,即抑制胆固醇的氧化,减少患心脏病的风险。番茄素的另一个显著特点是抗癌,尤其对胃癌、结肠癌、直肠癌、前列腺癌等预防有效。3.大蒜 :大蒜最显著的好处是能降低胆固醇水平、降低血压和血液黏稠度。而高胆固醇、高血压和高血黏度正是心脏病的三大元凶。一项研究证明,常吃大蒜对减少高血压发病率的几率在1/3以上。
4.面条和面包在地中海人的典型食谱中,面条通常只是前菜和头盘,并不当作主食吃,三明治吃得也很少,所以实际上地中海饮食法中的面食并不可怕,人们按照传统的地中海食谱吃面食,既能保证身体得到足够的“燃料”,又不会发胖。
5.橄榄油:橄榄油中所含的不饱和脂肪酸有助于降低胆固醇水平。胆固醇很容易沉积在动脉血管中,造成动脉硬化和阻塞,而橄榄油的另一好处是能使血液变稀,有助于防止形成微小的血液凝块,从而防止心肌梗塞等心脏疾病的发生。
6.鱼 :地中海海域盛产沙丁鱼,沙丁鱼肉中含有丰富的Ω-3脂肪酸,有助于降低血液黏稠度和血压,保持正常的心律,提高有益的高密度脂蛋白胆固醇的水平。科学研究发现,如果人体摄入较多的Ω-3脂肪酸,能够大大降低心脏病发病的风险和预防心跳停止导致的猝死,对关节炎、抑郁症等疾病的发生也有很好的控制作用。
7.豆类 :豆类能缓慢、平稳地把糖分释放到血液中,只要每天摄取25克豆类蛋白,就可降低血液里的胆固醇和其他有害血脂如甘油三酯,如果再配合低胆固醇和低饱和脂肪饮食,则可降低心脏病的发病率。豆类蛋白对癌症、肾病及糖尿病等的治疗也有帮助。】
第三篇:论文 毒品与化学
毒品与化学
建筑与环境学院
2011级环境工程1班 黄倩雯
1143056043
摘要
本文通过化学角度来分析大部分毒品的性质,了解毒品的各种类型危害。
关键词 毒品 化学 分析 危害
在如今的社会生活中,化学的应用范围是十分广泛的。我们平常生活中的细小现象基本上都能用化学原理来解释。而我们同时能用化学知识来将毒品分类,幵且认识毒品的成分、结构和性质,了解毒品的危害。
一、毒品的种类
根据联合国公约觃定,国际上管制使用的麻醉品和精神药品有200多种,如鸦片、海洛因、大麻、美沙酮、杜冷丁、苯丙胺、可卡因、安定、三唑安定、巴比妥类催眠药及苯环已哌啶等麻醉镇静剂、中枢神经系统兴奋剂,镇静催眠药及致幻剂等。目前国际国内作为毒品严厉禁止的主要有:鸦片、海洛因、吗啡、可卡因、大麻等。而在1990年12月28日,全国人大常委会制定幵通过了一项专门禁毒的法律一《关于禁毒的决定》,该决定指出:“本决定所称的毒品是指鸦片、海洛因、吗啡、大麻、可卡因以及国务院觃定的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
1、鸦片
鸦片俗称大烟,或叫阿片,呈黑色或褐色,味苦,是从罂粟果实中流出的乳液,经干燥凝结而成。而在罂粟果汁里含有一种分子式为C21H19N04的有毒物质,它是一种异喹啉生物碱,为无色针状或棱柱状结晶,熔点147—148℃,昐溶于苯、丙酮、热乙醇、冰醋酸,微溶于乙醚、氯仿,不溶于水,溶于浓硫酸;加热到110℃变为玖瑰红色,至200℃则变为紫色,它能与多种无机酸和有机酸结合生成结晶盐,如前鸦片碱盐酸盐C20H19NO4· HCl。精制鸦片由生鸦片经过烧煮和发酵而成,吸食时有一种强烈的香甜气味。
2、吗啡
吗啡是鸦片中最主要的生物碱,是由法国化学家F·泽尔蒂纳在1806年分离出来的。他在狗和自己身上进行实验,狗吃了后很快昏昏入睡,用强烈刺激也无法使其苏醒;他本人 服用后也长眠不醒。因此他用希腊神话中的睡眠之神吗啡斯(Morpheus)的名字命名这些物质称为“吗啡”。
吗啡也是一种异哇啉生物碱,在鸦片中含量约10%,分子式C17H19NO3,它是一种无色棱柱状晶体,味苦,熔点24-256℃,难溶解,但较昐溶解在碱性水溶液中。它可与多种酸(如盐酸、硫酸等)和多种有机酸(如酒石酸等)生成昐溶于水的盐。吗啡盐的PH平均值为4.68,吗啡对人的致死量为0.2~0.3g。
3、海洛因
海洛因是吗啡二乙酰的衍生物,其化学名为二乙酰吗啡,分子式为C12H23NO5,鸦片系列毒品中最纯净的精制品就是海洛因,它是我国目前吸毒者吸食和注射的主要毒品之一,又称,“白粉”、“四妹”、“白面”。纯净的海洛因为白色有苦味的粉末,多用玻璃纸包装,以保持干燥。
4、大麻
从大麻叶中提取一种药物,叫大麻酚,它的分子式为C21H2602,大麻为叶状结晶体,熔点77℃,沸点185℃,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯和碱溶液。大麻叶中含有多种大麻类衍生物,已有15种以上的衍生物被分离。其中大麻酚、大麻二酚、四氢大麻酚、大麻酚酸、大麻二酚酸、四氢大麻酚酸是比较重要的六种衍生物。大麻酚是一种麻醉药,有止咳、镇痉、止痛、镇静、安眠等作用,幵且毒性较强。
5、可卡因
从古柯树叶提取的一种药物,又叫古柯碱。可卡因是一种莨菪烷型生物碱,分子式为C17H21NO4。古柯碱是无色无臭的单斜形晶体,味先苦而后麻,熔点98℃,几乎不溶于水,可溶于一般的有机溶剂,但其盐酸盐昐溶于水。古柯碱为酯类,用酸或碱水解时,生成苯甲酸、甲醇等。
6、新型毒品
新型毒品又称“实验室毒品”,“化学合成毒品”。根据毒品化合物的基本结构取代基位置和化合物的不同,新型毒品据其药理和毒理学作用分为以下四类:第一类以中枢兴奋作用为主的苯丙胺类兴奋剂;第二类是致幻剂:第三类兼具兴奋和致幻作用:第四类是以抑制食欲为主。下面主要是一些比较有代表性的毒品。6.1 冰毒
化学名称:2-甲胺-1-苯基丙烷,又名甲基苯丙胺、甲基安非他明,英文名字Metamfetamine。形状为白色透明晶体,晶莹剔透,微带苦味,与普通的冰块相似,所以得名冰毒。将它加热到200℃--400℃时,98%会完全挥发;它微溶于水,在乙醇、氯仿、甲醇、乙二醚中昐溶。它的分子式为C10H15N,昐与无机酸结合形成盐,例如它的盐酸盐C10H15N·HCl,其盐酸盐昐溶于水、乙醇、氯仿、甲醇。它的合成方法较多,可以用苯乙酸、麻黄素、氯苯为原料通过多重合成路径合成,化学生产条件和技术昐获得,幵且产品质量稳定。6.2 K粉
K粉,白色粉末,化学名称为2-邻-氯苯基-2-甲氨基环己酮,简称氯胺酮,英文名Ketarnine,由于其英文名字第一个字母为K,所以俗称K粉,分子式为C13H16CINO,K粉熔点在92℃~93℃之间,微溶于乙醇,溶于水,水溶液呈酸性,医学上常被制成针剂,作为麻醉剂使用。6.3 摇头丸
摇头丸,也称为“迷魂药“快乐丸”等,化学名称为
3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺,英文缩写MDMA。分子式为C11H15NO2。药片颜色和图案多达100多种,属于苯丙胺类兴奋剂的衍生物,它是在研发一种止血剂时发现的副产物,20世纪后期曾作为心理沺疗的用药。沸点为100-110℃。游离态的MDMA为无色油状液体,一般不溶于水,溶于乙醇等有机溶剂。出售的MDMA为带有颜色和图案的片剂为主。6.4 去氧安定
去氧安定的化学名称为7-氯-5-苯基-1,3-二氢-1-甲基-2-苯幵二氮杂卓,分子式为C16H13N2CI,外形为白色至淡黄色结晶性粉末,无臭,无味,极昐溶于氯仿及冰醋酸,昐溶于苯、丙酮、甲醇及乙醇,不溶于水。熔点在95-97℃之间。去氧安定以苯甲酰氯为原料制得,作用于中枢神经系统药物,用于沺疗由于情绪障碍、神经症状及植物神经症、植物神经失调、更年期障碍等引起的不安、紧张、忧郁、恐惧、疲乏等症状。
二、常见的毒品分析方法 1 化学显色法
这种方法主要是利用不同的毒品与特定的化学试剂发生化学反应,产生不同的颜色,观察颜色的变化,以判断是否存在某种毒品。①马改氏(Marquis)试验 ②对二甲氨基苯甲醛反应 ③快蓝B盐法 色谱和质谱联用法 ①薄层色谱法(TCI 法)②气相色谱一质谱联用分析方法(GC/MS)③高效液相色谱法(HPLC)法和液相色谱 3 分光光度法
许多毒品在紫外线区和红外线区都有吸收峰,比如可卡因纯品的乙醇液在紫外230、274和281 nm波长处有最大吸收。在理论上,每一化合物都有其独特的红外光谱图。4 克疫学毒品检测方法
通过应用抗原能够诱导克疫细胞的克疫应答产生抗体,抗原分子能够与克疫应答产物,即抗体或效应T细胞发生克疫反应性的原理来进行分析。
三、毒品的危害
毒品不像剧毒一样立即致人死亡,相反它是一种慢性毒药,连续滥用毒品,体内神经功能和内脏功能适应了由毒品调控的状态,突然中断毒品的供给,吸毒者会出现急剧的、与毒品调控时相反的生理状况,出现戒断症状,如打哈欠、流眼泪、恶心、呕吐、头昏、失眠、发热、出汗、四肢疼痛、痛不欲生。这些躯体反应使得吸毒者身不由己地一次次使用毒品。
2.1对身体机理的危害
传统毒品对身体的依赖性较大,长期吸食鸦片者,身体瘦弱不堪,面无血色,目光呆滞,瞳孔缩小,失眠,先天克疫力丧失。由于体质的衰弱使得成瘾者极昐患染各种疾病,精神颓废,寿命缩短;过量吸食鸦片可引起急性中毒,呼吸抑制而死亡。新、老毒品对人体的危害性没有差别,只是在反应快慢程度上有所不同,同等剂量的新型毒品要比传统毒品的毒性和瘾性更强烈,服用后会使血压升高、心跳加快、体温急剧上升、心血管功能衰竭,产生精神病,甚至导致死亡。
2.2对精神思维的危害
与传统毒品相比,新型毒品由于药物成分的原因更多的是引起抑郁症、精神分裂症等精神疾病。在正常人体内的一些器官里存在着内源性阿片肽和阿片受体,通常情况下,内源性阿片肽作用于阿片受体,调节着人的情绪和行为。人在吸食海洛因后,抑制了内源性阿片肽的生成,破坏了体内的正常平衡,逐渐形成在海洛因作用下的平衡状态。一旦停用焦躁不安、忽冷忽热、起鸡皮疙瘩、流泪、流涕、出汗、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状就会出现。吸毒者为了从这种痛苦中解脱出来,就千方百计地维持吸毒状态。2.3对社会的危害
根据2003年的统计,毒品已成为继石油和武器之后的第三大国际盈利商品。吸毒者吸食、注射毒品,需要大量的金钱,大量使实证明,吸毒已成为诱发犯罪、危害社会沺安的根源之一。、当今世界滥用毒品的人中,有近三分之二是青年。
吸毒严重地危害人体健康与社会安宁,是社会的一大公害。关于毒品的毒物机理尚不完全清楚,但科学研究表明,毒品进入人体后,会使机体发生生理变化,产生一种新的机能。吸毒一次以上者,随着毒品在其体内代谢速度的加快而降低血液中的有效成分,使之作用减弱,有效时间缩短,从而被迫增加吸毒次数和毒品数量,以求得欣快感。同时.神经细胞已适应吸毒后的生理、生化变化。毒品在体内浓度不高时,会出现精神、身体上的不适,这就是会造成人体对毒品的依赖性,而且越吸越多,越吸需要量越大。
吸毒者成瘾后对毒品有一种极为强烈的渴求,为了满足毒瘾,会不择手段,诈骗、偷盗、卖淫.伤天害理地去获取毒品,严重地扰乱社会沺安,造成国家和民族的危机。我们对毒品一定要有一个清醒的认识,深刻认识吸毒的危害性,坚决制止吸毒、贩毒。
参考文献
【l】《中国大百科全书化学卷.北京》:中国大百科全书出版社,1992:102、384、727、1126.
【2】蒯世定《毒品与化学》化学教育,1997.3,2-3. 【3】何颂跃 《冰毒的危害与毒品犯罪》北京:人民法院出版社。1990,40-44.
【4】任兊勤 《新型毒品犯罪》北京:中国人民公安大学出版社,2009,24-37.
第四篇:化学与环境 论文
化学与环境
1引言
环境化学(environmental chemistry)是研究化学物质,特别是化学污染物在环境中的各种存在形态及特性、迁移转化规律、污染物对生态环境和人类影响的科学,主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。它是环境科学研究和环境科学的基础内容之一。2概述
造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面,而其中化学物质引起的污染约占80%-90%。环境化学即是从化学的角度出发,探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。就其主要内容而言,环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理(属于环境分析化学的范围)及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外,需进一步在原子及分子水平上,用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。随着环境化学研究的深化,为环境科学的发展奠定了坚实的基础,为治理环境污染提供了重要的科学依据[1]。
从学科研究任务来说,环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象和变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。它所研究的环境本身是一个多因素的开放性体系,变量多、条件较复杂,许多化学原理和方法则不易直接运用。
3主要研究领域和内容
3.1研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律,形成环境污染化学这一介于环境科学与化学之间的一门新兴的边缘分支学科。
3.2研究环境中污染物的种类和成分及其定量分析方法,形成环境分析化学(常简称环境分析)。它是环境化学的分支学科。
3.3研究环境中天然的和人为释放的化学性质的迁移、转化规律及其与环境质量和人类健康的关系,形成环境地球化学。它是介于环境与地球化学之间的一门新兴的边缘分支学科。4环境概况及解决方法 4.1有害化学品的污染危害
有害化学品是指任何已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品。随着工农业迅猛发展,有毒有害污染源随处可见,而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重。化学品侵入环境的途径几乎是全方位的,其中最主要的侵入途径可大至分为四种,4.11人为施用直接进入环境;
4.12在生产、加工、储存过程中,作为化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境;
4.13在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故,致使大量有害化学品外泄进入环境; 4.14在石油、煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装饰等日常生活使用中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境。
进入环境的有害化学物质对人体健康和环境造成了严重危害或潜在危险。
以农药这一有害化学品为例,随着农药科技和农业的迅速发展,农药的使用越来越普遍,从不使用农药的自然农业发展到使用农药的现代农业,对于我国这样一个人口众多,耕地面积紧张的大国,农药在解决农作物的自然灾害,促进粮食增产方面发挥了重要作用。但由于农药是一类有毒化学物质,而且是人为主动投加到环境当中,长期大量使用,对环境生物安全和人体健康,必将产生较大的不利影响。这就给人们提出了一个不容回避的现实问题,在充分肯定农药的有利作用的同时,需要充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害[2]。
同时工业废水也是对环境最大的污染源之一,譬如工业废水中的氰化物等有害物质严重污染了全国主要江河湖泊,使水质恶化,特别是淮河、海河、辽河、滇池、巢湖和太湖(简称“三河三湖”)水污染问题更为突出,给当地经济发展和人民生活带来严重影响。工业废水中排放的氰化物对鱼类危害更甚,含苯酚废水可抑制水中细菌、藻类和软体动物生长。用含酚废水灌溉农田能抑制光合作用和酶的活性,破坏农作物生长素的形成,造成减产。生活污水和某些工业废水中常含有一定量的氮和磷,进入水体后会使封闭性湖泊、海湾形成富营养化,造成浮游藻类大量繁殖、水体透明度下降、溶解氧降低、威胁鱼类生存、水质发臭出现“赤潮”。化学废弃物的不适当处置,会造成土壤板结和地下水污染,直接威胁人体健康和人类生存。目前癌症已成为严重威胁人类健康和生命的疾病之一。据世界卫生组织估计,全世界每年有癌症患者600万人,每年因癌症死亡约500万人,占死亡总人数的1/10。我国每年癌症新发病人有150万人,死亡110万人,而造成人类癌症的原因10%~15%与化学因素有关。
再则冷冻与空调设备释放出的氯氟烃气体造成大气平流层的臭氧层破坏,引起地球表面紫外线辐照增强,使人群皮肤癌发病率上升。燃煤发电厂等排放的二氧化硫引起的酸雨导致河流湖泊酸化,影响鱼类繁殖甚至种群消失。土壤酸度增高可使细菌种类减少,肥力减退,影响作物生长。酸雨还使土壤中锰、铜、铅、镉和锌等重金属转化为可溶性化合物,转移进入江河湖泊引起水质污染。
有害化学品对人体健康和环境的危害是我国环境保护中亟待解决的重要问题,必须引起全社会高度重视。4.2化学品的环境污染控制
我国是化工生产量较大的国家,化工产业已形成一个比较完善的体系。要想控制或减少对环境的污染,应从化学品的生产过程中的污染控制方面加以考虑,首先应了解化工厂的污染情况,包括:污染源种类、主要污染物、排放情况、环保措施以及周围环境敏感性等。特别应对污染源分布进行调查和污染物排放量的统计、同时应了解污染影响类型,如是属于一次污染或二次污染、长期污染或短期污染、可逆污染或不可逆污染、局部污染或大面积污染、单因素污染或多因素复合污染等等。化学品的污染危害控制,应采取以下主要措施: 4.21制定和健全环境立法,加强环境执法力度
我国于1979年已经颁布了《中华人民共和国环境保护法》,该法是我国有关环境保护的综合性法规,也是环境保护领域的基本法律,主要规定了国家的环境政策、环境保护的方针、原则和措施等;国务院还制定了《水污染防治法实施细则》、《大气污染防治法实施细则》和《固体废物污染环境防治法》等环境保护法律、国务院颁布了《化学危险物品安全管理条例》和《农药管理条例》等化学品管理行政法规。国家还专门制定了环境保护标准、污染物排放标准、环保基础标准和环保方法标准。如已颁布的环境质量标准有《环境空气质量标准》、《地面水环境质量》等;污染物排放准有《工业“三废”排放标准》、《污水综合排放标准》等等;同时地方性环境保护法规、环境保护部门规范性文件都作了明确规定等。这些法律法规的颁布实施对加强有害化学品的安全管理,防止化学物质污染环境和保障人民群众身体健康发挥了重要作用。但是,我国尚未建立起完整的化学物质环境管理法规体系,对化学物质的生产、储存、运输、销售、使用和进出口实行全过程有效管理[3]。
我国现行化学品环境立法需要针对当前化学品管理法律法规中的薄弱环节加以补充完善,并与国际化学品管理体制接轨。此外,当前迫切需要加强的是对化学品管理法律法规的执法力度。对环境保护造成严重污染的企业,应依法给予追究,对人身由环境污染造成危害的应依据法律给予处罚和赔偿。这在日本等工业发达国家早已实行了的法律管理制度。我们还应通过宣传教育提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识,加强对有害化学品的安全和环境管理。特别是应按着我国环境保护法来严格管理有害化学品。
4.22加强对重点有害化学品的环境管理
建立相应登记管理制度,对那些已知或怀疑对人类有致癌、致畸、致突变物质或者对环境有严重危害化学品采取禁止或严格限制使用和淘汰、替代措施,以有效减少这些化学物质的污染危害。
4.23推行清洁生产,严格控制有害化学物质向环境中排放
化工污染之所以严重,一个重要原因是一大批老企业长期以来没有进行技术改造,资源、能源消耗太高,排污量太大。全面推行清洁技术改造,通过改革工艺设备,尽可能把“三废”消除在生产过程之中,减轻末端治理的负担,是改变化工生产消耗高、污染大的落后局面的根本途径。积极推行清洁生产,就要选用清洁原料,采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品。同时改善和加强企业内部安全管理等措施,在污染的源头削减污染物和废物产生量并回收利用废物。最大限度消除或削减有害物质的排放。对通过预防不能解决的污染物,应采取源控制措施进行安全处理处置,使污染物达到国家或地方规定的排放标准。
4.24强化危险废物管理
危险废物是指具有易燃性、腐蚀性、反应性、爆炸性、急性毒性、传染性等危险特性之一的废弃物。根据《固体废物污染环境防治法》的规定,从事危险废物的收集、贮存、处置经营活动的单位,必须经环境保护行政主管部门批准并领取经营许可证。4.25公众监督
通过建立和实行危险化学品的安全标签和安全技术说明书制度,在企业员工和化学品使用者中普及化学品安全和环境保护知识。并在全社会积极宣传有关化学品安全与环境保护知识,提高社会公众对有害化学品的危害、安全防护措施和环境保护的认识,大力鼓励公众参与监督有害化学物质的污染防治。5结论
要时刻关注生态系统的表现,尽早发现失调的信息,及时扭转不利的情况。积极提高生态系统的抗干扰能力,保护生态系统,预防生态失调。
参考文献
[1]袁加程.环境化学.化学工业出版社,2010 [2]张瑾.环境化学导论.化学工业出版社,2008 [3]周启星,李培军.污染生态学,科学出版社,2001
第五篇:化学与生命论文
水与维生素
论文摘要:化学与人类的生命息息相关,从古代的炼金术师到现代借助高科技的医生,无一例外地都离不开化学的范畴。随着科技的不断发展,人类也不断地对生命化学有了更加深刻的理解,本论文从水、维生素等方面来阐述化学与生命的深刻关系。
关键词:生命化学、人类健康、科技。
目录:
一、„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„化学的产生
二、„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„水
三、„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„维生素
正文内容:
一、化学的产生
化学经历了实用和手工艺化学时期、炼金术时期、化学革命时期、原子分子学说形成时期、有机化学诞生和发展时期、物理发展时期等等。[1]人类从遥远的远古时期就已经接触到了化学现象并逐渐积累了化学的一些实用知识。然而,化学可以说是从炼金术时期开始逐步形成一种学科的萌芽。在这一时期,无论是阿拉伯的炼金术、西欧的炼金术以至中国的炼丹术,都涉及金属的制取与提纯以及有关金属的学说。在公元8世纪时阿拉伯各国中炼金术甚至就是化学的代名词。13世纪末,相当于我国的元朝时期,欧洲开始了所谓的文艺复兴时期,在社会社会生活各个方面开始了深刻的变革。自然科学受其影响也出现了一批革命的科学家,这推动了社会的发展。在化学学科方面除了冶金有显著发展之外,还形成了化学学科另一个新的发展方向,那就是医药化学。炼金术一词在这个时期具有比过去广泛的多的含义。从而使化学在形成一门独立学科的路上前进了一大步。
二、水
水是地球上分布最广的物质,地球表面上大约有70%以上是被水给覆盖着。水与人类的生活息息相关,它是无色无味的液体。
水的各种不同的理化性质,使其承担着多种关键的机体功能,水维系生命的作用,其中包括:
1.帮助消化:我们吃进嘴里的食物,经牙齿咀嚼和唾液的湿润后,进行从食道到肠胃,完全消化并被吸收的过程,而这些环节都需要水的参与。我们需要的营养成分只有充分的溶解于水中,才能被吸收。
2.运输营养:水将充分溶解的营养素运至细胞,水还转运折各种生物活性物质,如:激素、酶、血小板、血细胞等。水使细胞的代谢过程后化学功能顺利进行。
3.排泄废物:水是非常好的溶剂和悬浮介质,许多物质溶解和悬浮在水中,并可以通过各种反应形成新的物质。水的这种性质可以使体内的代谢过程产生的废物和毒素,通过各种方式排出体外,而这些排泄方式都需要水的参与才能实现。
4.润滑关节:水是人体关节润滑液的主要来源。水作为溶剂与各种粘性分之一起形成润滑关节的润滑液,并形成润滑消化道和泌尿系统的粘性液体,润滑内脏的浆液以及形成在食物通过消化时起润滑作用的唾液和其他消化道分泌液。
5.平衡体温:水在吸收热量后,自身温度变化相对较小,由于这种溶热能力,水通过吸收热量,产生和蒸发汗液释放热量以帮助机体调节体温,保持体温正常。
6.维护细胞:水是人体结构的重要成分。它促进细胞的新陈代谢,参与维持细胞的正常形态和完整细胞膜的组成。它还通过其缓冲作用保持整个脏器。机体结构的维持也需要它的帮助,保持皮肤的润滑和弹性,细胞的水合状态和机体的调节对于维护细胞正常功能具有关键作用。
在水分子中,氢原子和氧原子以共价键相结合,键角∠HOH为104.5°,分子呈“V”字形结构。因此,许多物质均可以溶于水,尤其是离子晶体物质,在水中不但有最大的溶解度,而且有最大的电解度,使水成为多种物质的优良溶剂,也可作为优良的清洗剂,但是,也正是因为这种原因,水也极易被污染。[2]所以,我们应加强保护水资源意识,加大保护水环境力度,从自身做起,从小事做起,否则地球上最后一滴水将是我们的眼泪!
三、维生素
维生素又名维他命,通俗来讲,即维持生命的物质,是维持人体生命活动必须的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。维生素是有机化合物,而不是构成细胞的物质。许多辅酶或辅基含有维生素成分,参与各种代谢活动。和激素不同,它不是体内内分泌腺分泌的。[3]有些维生素是由肠内寄生的细菌制造的,而有些则必须通过食物来供给。维生素的分类:
维生素A,抗干眼病维生素,亦称美容维生素,脂溶性。由Elmer 和M.Davis在1912年到1914年之间发现。并不是单一的化合物,而是一系列视黄醇的衍生物(视黄醇亦被译作维生素A醇、松香油),别称抗干眼病维生素 多存在于鱼肝油、动物肝脏、绿色蔬菜,缺少维生素A易患夜盲症。
维生素B1,硫胺素,又称抗脚气病因子、抗神经炎因子等,是水溶性维生素。由卡西米尔冯克在1912年发现(一说1911年)。在生物体内通常以硫胺焦磷酸盐(TPP)的形式存在。多存在于酵母、谷物、肝脏、大豆、肉类。
维生素B2,核黄素,水溶性。由D.T.Smith和E.G.在1926年发现。也被称为维生素G多存在于酵母、肝脏、蔬菜、蛋类。缺少维生素B2易患口舌炎症(口腔溃疡)等。
维生素PP,水溶性。由Conrad在1937年发现。包括尼克酸(烟酸)和尼克酰胺(烟酰胺)两种物质,均属于吡啶衍生物。多存在于菸碱酸、尼古丁酸 酵母、谷物、肝脏、米糠。
维生素B4(腺嘌呤、氨基嘌呤,Adenine),现在已经不将其视为真正的维生素。胆碱由Maurice在1850年发现。维生素B族之一,1849年首次从猪肝中被分离出,此后一直认为胆碱为磷脂的组分,1940年Sura根据他们各自的工作,表明了它具有维生素特性。蛋类、动物的脑、啤酒酵母、麦芽、大豆卵磷脂含量较高。
维生素B5,泛酸,水溶性。由Roger Williams在1933年发现。亦称为遍多酸。多存在于酵母、谷物、肝脏、蔬菜。
维生素B6,吡哆醇类,水溶性。由Paul在1934年发现。包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺。多存在于酵母、谷物、肝脏、蛋类、乳制品。
生物素,也被称为维生素H或辅酶R,水溶性。多存在于酵母、肝脏、谷物。维生素B9,叶酸,水溶性。也被称为蝶酰谷氨酸、蝶酸单麸胺酸、维生素M或叶精。多存在于蔬菜叶、肝脏。
维生素B12,氰钴胺素,水溶性。由Karl和Alexander Todd在1948年发现。也被称为氰钴胺或辅酶B12。多存在于肝脏、鱼肉、肉类、蛋类。
肌醇,水溶性,环己六醇、维生素B-h。多存在于心脏、肉类。维生素C,抗坏血酸,水溶性。由詹姆斯林德在1747年发现。亦称为抗坏血酸。多存在于新鲜蔬菜、水果。
维生素D,钙化醇,脂溶性。由Edward 在1922年发现。亦称为骨化醇、抗佝偻病维生素,主要有维生素D2即麦角钙化醇和维生素D3即胆钙化醇。这是唯一一种人体可以少量合成的维生素。多存在于鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母。维生素E,生育酚脂溶性。由Herbert Evans及Katherine Bishop在1922年发现。主要有α、β、γ、δ四种。多存在于鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油。维生素K,萘醌类,脂溶性。由Dam在1929年发现。是一系列萘醌的衍生物的统称,主要有天然的来自植物的维生素K1、来自动物的维生素K2以及人工合成的维生素K3和维生素K4。又被称为凝血维生素。多存在于菠菜、苜蓿、白菜、肝脏。[4](来源于百度百科)各种维生素缺乏时,所影响的细胞功能不同,发生的症状也不同,但是细胞的任何功能受到损害,细胞的生长发育就不能正常进行,所以缺乏任何一种维生素,都能使人体的生长发育受阻碍,或者停止,甚至死亡。
为了自身的健康生活,我们必须每天摄入定量的维生素,多吃蔬菜水果。
参考资料:
[1]刘旦初。《化学与人类》。上海:复旦大学出版社,2000年,P7。[2]王明华等。《化学与现代文明》。浙江:浙江大学出版社,1998年,P87。[3]刘旦初。《化学与人类》。上海:复旦大学出版社,2000年,P236。
[4]来源于百度百科。