1、生活中的有机化学,辽宁师范大学化学化工学院,主讲教师:张治广,联系方式:13998478046,E-mail: ,办公地点:数理化楼C区718,课程要求:,1、按时出席 2、上课关掉手机 3、三次未到,取消成绩 4、期末成绩:出席40%,课程论文60%,一门古老而年轻的学科,有机化学,(FriedrichAKekule18291896)德国有机化学家。,我们在日常生活中遇到过的有机化合物有哪些?,有机化合物,棉花、淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。,各种材料: 合成纤维、合成树脂、合成橡胶等,高分子分离膜,医用高分子材料,人造心脏,人工肾脏,人工膝关节,人工心脏瓣膜,人造关节,复合材料玻璃钢,
2、碳纤维增强聚酯膜复合材料,ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物 ),ETFE膜材的基本力学性能,厚度和质量 ETFE膜材的厚度通常在0.05-0.25 mm.随着厚度的增加,膜材将更硬更脆,难以加工.ETFE的密度约为1.75 g/cm3.以0.20 mm厚的ETFE膜材为例,其单位面积质量约350 g/m2.,物料性能,1、长期使用温度-80220度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称。 2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好。 3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100
3、-300。,防火性能,ET FE为阻燃材料.即使在火焰中,ETFE膜材热熔后会收缩,但无滴落物由于ETFE膜材很薄很轻,万一发生火灾,其危害性较小. ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准,且该膜质量很轻,每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。,年月日,中国首次人工合成了结晶牛胰岛素。这是当时人工合成的具有生物活力的最大的天然有机化合物,实验的成功使中国成为第一个合成蛋白质的国家。这是科学工作者将人工合成的产物注入小白鼠体内,测验它的生物活力。小白鼠因体内胰岛素增多而发生了惊厥反应,证明这种人工合成的产物就是具有生物活力的人
4、工合成胰岛素。,第一讲 课程简介,1 课程的开设 2 化学的分支 3 化学与其它相关科学的密切关系 4 有机化学在社会发展中的作用和地位 5 有机化学的前景与展望,1 课程的开设,本课程,以化学知识为主线,以社会广泛关注的有关问题为视点,阐述了化学与社会发展及生常生活的关系。通过本课程的学习,非化学专业的学生也可以透过化学这个窗口,对自然科学的特点及其重要作用有一概括了解,从而达到开拓视野、提高科学素养的目的。,1.1 普及有机化学知识的必要性,生活中的教训: (1) 以甲醇代酒精的假酒事件 (2) 胶水中毒事件 (3) 装修中的隐患,1.2 主要内容,第一讲 课程简介 第二讲 有机化学与“食
5、” 第三讲 有机化学与“衣、住、行” 第四讲 有机化学与生活日用品 第五讲 有机化学与能源 第六讲 有机化学与医药 第七讲 有机化学与高分子材料 第八讲 有机化学的明天,2. 化学的分支,2.1化学的研究内容 物理变化: 变化是世界上无所不在的现象。按物质变化的特点,大致可以分为两种类型,其中一类变化不产生新物质,只是改变了物质的状态。例如水的结冰,液态的水变成了固态的冰;再如碘的升华,固态的碘变为碘蒸气,这类变化称为物理变化。,化学变化: 另一类变化表现为一些物质转化为性质不同的另一些物质,例如煤的燃烧,碳转变为二氧化碳气体;再如金属锈蚀和某些食物腐败等,这类变化称为化学变化。化学是以研究物
6、质的化学变化为主的科学。,化学已逐渐形成了分析化学、无机化学、有机化学和物理化学等分支学科。 分析化学分支形成最早,自19世纪初,原子量的准确测定,促进了分析化学的发展,这对原子量数据的积累和周期律的发现,都有很重要的作用。 主要借助于化学性质、光学性质、电学性质对化合物进行定性定量分析。红外光谱法、紫外光谱法、核磁共振法等近代的仪器分析方法可以快速灵敏地进行检测。某些药物浓度即使低到10-13 g/mL时,也难躲避分析化学家们的锐利眼睛。,2.2 化学的分支,色谱、质谱联用仪,核磁共振仪,X射线衍射仪,红外光谱仪,无机化学的形成常以1870年前后Mendeleev D I和Meyer J L
7、发现周期律和公布周期表为标志。他们把当时已知的63种元素及其化合物的零散知识,归纳成一个统一整体。一个多世纪以来,化学研究的成果还在不断丰富和发展周期律,周期律的发现是科学史上的一个勋业。,物理化学是从化学变化与物理变化的联系入手,研究化学反应的方向和限度(化学热力学)、化学反应的速率和机理(化学动力学)以及物质的微观结构与宏观性质间的关系(结构化学)等问题,它是化学学科的理论核心。随着电子技术、计算机、微波技术等的发展,化学研究如虎添翼,空间分辨率现已达10-10 m,这是原子半径的数量级,时间分辨率已达飞秒级(1fs = 10-10 s),这和原子世界里电子运动速度差不多。肉眼看不见的原子
8、,借助于仪器的延伸已经变得可以摸得着,看得见的实物,微观世界的原子和分子不再那么神秘莫测了。,有机化学“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。,1828年维勒无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。 氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化 合物。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合 成,“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。,有机化学是:最大的化学分支学科,它以碳氢化 合物及其衍生物为研究对象,也可以说有机化学 就是“碳的化学”。医药、农药、染料、化妆品等 等无不与有机化学有关。,化学学科在其发展过程中还与其他学科交叉结合形成多种边缘学科,如生物化学、环境化学、农业化学
9、、医药化学、材料化学、地球化学、放射化学、激光化学、计算化学、星际化学等等。在21世纪,社会需要化学科学做什么?化学工作者能为社会做哪些贡献?这是世人关心的话题之一。,3 为什么要普及有机化学知识,3.1 化学是六大基础科学之一 数学 物理学 化学 天文学 地球科学 生命科学,中国科学院共有五个学部: 数学与物理学部 化学部 生物学部 地学部 技术科学部,国家自然科学基金委员会共分七个部: 数理科学部 化学科学部 生命科学部 地球科学部 工程学与材料科学部 信息科学部 管理科学部,3.2 化学与人类生活及社会发展息息相关,化学与衣、食、住、行衣:合成纤维,衣料的化学处理与印染食:化肥、农药、植
10、物生长激素和除草剂住、行:金属、非金属材料、高分子材料 化学与社会发展环境、能源、材料、生命过程奥秘探索与化学密切相关。,化学是一门中心科学,它与社会发展各方面的需要都有密切关系,化学不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。,4.1 化学与环境科学.,环境问题主要有大气环境,水环境,土壤环境.大气环境。(1) 酸雨(2) 臭氧层的破坏 (3) 温室效应,4 化学与其它相关科学的密切关系,水环境与水体污染,水是宝贵的自然资源 淡水量总和仅占总水量的0.63 水体污染会严重危害人体健康,4.2 化学与能源科学,常见的能源
11、:不可再生能源 :(1) 化石能源:煤炭、石油、天然气(2) 核能,可再生能源,(1) 水能 (2) 风能(3) 太阳能 (4) 生物质能(5) 地热 (6) 潮汐能 (7) 海洋能,理想的能源-氢能,氢能的优点 : 发热值高 没有污染 输送方便 资源丰富 可以反复使用,氢能的缺点 : 不易储存 危险性大 成本高,宝马7系 760Li 氢能汽车,大众公司帕萨特领驭前燃料 电池汽车赞助北京奥运会,北京奥运会期间将投入运行的奔驰氢燃料电池公交车, 造价180万美元,预计在奥运会期间将有100辆投入使用,4.3 化学与材料科学,(1) 新型无机材料 耐磨耐高温材料 新型陶瓷材料 磁性材料 超导材料
12、光导纤维与激光材料 纳米材料,(2) 有机高分子材料,工程塑料 合成橡胶 合成纤维 合成胶粘剂及导电聚合物(聚乙炔、聚吡咯、聚萘、聚噻吩、聚苯胺) 医用高分子,5 有机化学的前景与展望,未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。对光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳,以产生无穷尽的有机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。,5.1 能源,(2)计算机有机化学,预测反应的进程。 演示化合物的结构。 化合物的命名。 指示合成的方
13、向。 化合物图谱的模拟与解析。化学资料的检索。,(3)绿色化学,原子利用率,制环氧乙烷有两种工艺,总反应式:,原子利用率 44/(44 + 111 + 18) = 25 %,制环氧乙烷的工艺,原子利用率为,环境因子,目前的生产水平和工艺水平,炼油工业的环境因子最小,大约为0.5, 制药工业的环境因子高达25 - 100以上。,第一章 生活食物有机化学,第一节 机体必需的营养素,一、碳水化合物二、蛋白质三、脂类四、维生素五、矿物质六、水,一、糖类 人体能量最主要来源,根据分子结构分为: (一)、单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖等 (二) 、双糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖等 (三) 、多糖:淀粉、糊精、糖原、
14、纤维素、半纤维素、木质素和果胶,1)葡萄糖的分子结构,1、葡萄糖,(一)单 糖,2)葡萄糖是人体中重要的能量来源,a、能直接进入新陈代谢,最易吸收,直接利用。,b、其他糖类都转化为葡萄糖后被消耗。,c、人和动物50%能量来自葡萄糖。,a.供给能量; b.是机体的重要组成物质(神经组织和细胞膜); c.辅助脂肪氧化(抗生酮); d.保护肝脏(糖原抗化学毒物); e.维持心脏和神经的功能(磷酸葡萄糖、糖原); f.促进肠蠕动和消化液的分泌; g.降低血浆胆固醇水平。,3)生理功能:,4)应用:,a.食品工业,糕点,糖果,饮料,b.医药,输液,维生素c,葡萄糖酸锌、酸钙,2、果糖,3、核糖,它是核糖
15、核酸的重要组成部分,是生命现象中重要的单糖。,(二)双 糖,1、蔗糖,甜菜,甘蔗榨糖,2、麦芽糖,淀粉水解的主要产物,还原产物麦芽糖醇,可作为糖尿病人糖份补充剂。,3、乳糖,1,4-O-D-吡喃半乳糖基-D-葡萄糖,主要存在于哺乳动物乳汁中,人乳5%7%,牛乳4%。,(三)多 糖,1、淀粉,植物界储存丰富,一般分为直链淀粉(10%20%)和支链 淀粉(80%90%),直链淀粉 Amylose,支链淀粉 Amylopectin,为什么粮食煮熟后可做浆糊?,为什么糯米特别粘?,2、纤维素,与淀粉结构相似,但不能提供能量,糖类的正确食用,1、严格控制糖的摄入量,2、睡前不应吃糖,3、红糖是个好东西,
16、4、吃糖过多与糖尿病没有必然联系,二、蛋白质 (protein) 生命的起点,1、动物体内常见20种氨基酸,(一)氨基酸,2、八种必需氨基酸,包括赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸。对婴儿来说,组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。,2.1 赖氨酸 (lysine)第一必需氨基酸。,赖氨酸会促使细胞中脂肪酸的合成。 赖氨酸可以刺激胃蛋白酶与胃酸的分泌,提高胃液分泌功效,起到增进食欲、促进幼儿生长与发育的作用。 赖氨酸还能提高钙的吸收及其在体内的积累,加速骨骼生长。 如缺乏赖氨酸,会造成胃液分泌不足而出现厌食、营养性贫血。,2.2 色氨酸 (Tryptophan),5-羟
17、色胺(5-hydroxy tryptamine),它是一种抑制性神经递质,是调节神经活动的一种重要物质。,它可中和肾上腺素和去甲肾上腺素作用,改善睡眠的持续时间。,它有收缩血管作用,可止血。,(二) 蛋白质,氨基酸缩合,形成肽(50个以下氨基酸)或蛋白质(50个以上氨基酸),1 蛋白质组成,碳,50%55%、氢,6%7%、氧,19%24% 、氮, 13%19%,2 蛋白质结构,结构复杂,可分为四级结构,人体组织蛋白酶四维结构示意图,3 蛋白质的生理功能,1、构造人的身体,2、修补人体组织,3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。,5、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。,4、免疫细
18、胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。,6、提供热能。,三、脂类 重要营养成分,脂类包括脂肪和类脂。,脂肪:主要指甘油三酯,是体内的一种主要能量来源,类脂:是生物膜的基本成分,约占体重的5%,包括磷脂、糖脂、胆固醇。,胆固醇(cholesterol),又称胆甾醇,(1)形成胆酸:,(2)构成细胞膜:,(3)合成激素:,动脉粥样硬化、静脉血栓形成与胆石症与高胆固醇有密切的相关性。,不含胆固醇和胆固醇含量少的食物有:所有植物性食物、禽蛋的蛋清、禽肉、乳品、鱼等; 胆固醇含量多的食物有:蛋黄、动物脑、动物肝肾、墨斗鱼(乌贼)、蟹黄、蟹膏等,(一)脂肪酸分类,
19、EPA:二十碳五烯酸,DHA:二十二碳六烯酸,常见脂肪酸结构,-3不饱和脂肪酸中对人体最重要的两种不饱和脂肪酸是DHA和EPA。,(二)多不饱和脂肪酸,EPA具有清理血管中的垃圾(胆固醇和甘油三酯)的功能,俗称“血管清道夫”。,DHA具有软化血管、健脑益智、改善视力的功效,俗称“脑黄金“。,-3不饱和脂肪酸是由寒冷地区的水生浮游植物合成,以食此类植物为生的深海鱼类(野鳕鱼、鲱鱼、 鲑鱼等)的内脏中富含该类脂肪酸。,-3不饱和脂肪酸缺乏,5万年前 -3:-61:1,现在 西方-3:-61:6,中国-3:-61:10,原因:1、饮食结构2、饮食习惯(东西方差别),建议比例:-3:-61:4,四、维
20、生素 维持人体生命活动,1、维生素均以维生素前体的形式存在于食物中; 2、维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分,它也不会产生 能量,它的作用主要是参与机体代谢的调节; 3、大多数的维生素,机体不能合成或合成量不足,不能满足机体的需要,必须经常通过食物中获得; 4、人体对维生素的需要量很小。,维生素(vitamin) ,是维持人体生命活动必需的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。,特点:,脂溶性维生素:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等。水溶性维生素:维生素B、维生素C、维生素H、维生素M、维生素P等。,维生素分为脂溶性维生素和水
21、溶性维生素。,(1)维生素A(水溶),1913年美国化学家台维斯从鳕鱼肝中提取得到的。维生素A是眼睛中视紫质的原料,也是皮肤组织必需的材料,人缺少它会得干眼病、夜盲症等。通常每人每天应摄入维生素A 24.5mg,不能摄入过多。动物肝中含维生素A特别多,其次是奶油和鸡蛋等。胡萝卜、番茄等蔬菜中含多量胡萝卜素,它是维生素A的前体,在人体中易变为维生素A。,(2)维生素B,最早被人们提纯的维生素,1896年荷兰科学家伊克曼首先发现,1910年为波兰化学家丰克从米糠中提取和提纯。 它是白色粉末,易溶于水,遇碱易分解。它的生理功能是能增进食欲,维持神经正常活动等,缺少它会得脚气病、神经性皮炎等。 成人每
22、天需摄入2mg。它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中。,维生素B1, 维生素B2 -核黄素,1879年英国化学家布鲁斯首先从乳清中发现,1933年美国化学家哥尔倍格从牛奶中提取。维生素B2是橙黄色针状晶体,味微苦,水溶液有黄绿色荧光,在碱性或光照条件下极易分解。人体缺少它易患口腔炎、皮炎、微血管增生症等。成年人每天应摄入24mg,它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。,它有抑制呕吐、促进发育等功能,缺少它会引起呕吐、抽筋等症状。成年人每天摄入量为2mg,它广泛存在于米糠、大豆、蛋黄和动物肝脏中。,维生素B6,维生素B12,1947年美国女科学家肖波在牛肝浸液中发现。它化学性质稳定,是
23、人体造血不可缺少的物质,缺少它会产生恶性贫血症。人体每天约需12g,人在一般情况下不会缺少。,(3)维生素C 抗坏血酸,1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现。 它是无色晶体,熔点190192,易溶于水,水溶液呈酸性,化学性质较活泼,遇热、碱和重金属离子容易分解,所以炒菜不可用铜锅和加热过久。 维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应,提高人体灭菌能力和解毒能力。长期缺少维生素C会得坏血病,成人每天需摄入50100mg。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。据诺贝尔奖获得者鲍林研究,服大剂量维生素C对预防感冒和抗癌有一定作用。,(4)维生素D,1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提
24、取。 它是淡黄色晶体,熔点115118,不溶于水,能溶于醚等有机溶剂。它化学性质稳定,在200下仍能保持生物活性,但易被紫外光破坏。 维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙,是造骨的必需原料,缺少维生素D会得佝偻症。 人体每天应摄取维生素D 25g,但不宜过量,否则易产生副作用。在鱼肝油、动物肝、蛋黄中它的含量较丰富。人体中维生素D的合成跟晒太阳有关,适当地光照有利健康。,(5)维生素E,1922年由美国化学家伊万斯在麦芽油中发现并提取。 它是无臭、无味液体,不溶于水,易溶于醚等有机溶剂中。它的化学性质较稳定,能耐热、酸和碱,但易被紫外光破坏。 维生素E是人体内优良的抗氧化剂,人体缺少它,男女
25、都不能生育,严重者会患肌肉萎缩症、神经麻木症等。还发现它有防老、抗癌作用。维生素E广泛存在于肉类、蔬菜、植物油中,通常情况下,人是不会缺少的。,(6)维生素K,1929年丹麦化学家达姆从动物肝和麻子油中发现提取。它是黄色晶体,熔点5254,不溶于水,能溶于醚等有机溶剂。维生素K化学性质较稳定,能耐热耐酸,但易被碱和紫外线分解。它在人体内能促使血液凝固。人体缺少它,凝血时间延长,严重者会流血不止,甚至死亡。奇怪的是人的肠中有一种细菌会为人体源源不断地制造维生素K,加上在猪肝、鸡蛋、蔬菜中含量较丰,一般人不会缺乏。,第二节 粮食有机化学, 粮食:指一类向人类提供碳水化合物为主的食物。, 谷类:米,
26、麦,薯类:马铃薯,甘薯,木薯,豆类:大豆,绿豆,蚕豆,第二节 粮食有机化学,表1 一些粮食的化学成分,1、粮食是人体的主要能源, 粮食的主要成分是碳水化合物淀粉:(C6H10O5)n20037000个单体葡萄糖缩合聚合形成葡萄糖。, 植物的光合作用是合成淀粉的唯一途径。, 在人体内经酶和一系列反应,先水解为单体葡萄糖,而后逐步氧化为水和二氧化碳,同时放出能量。,Q 约为2820千焦/摩尔,据测定,男大学生平均每人每日耗能约为10125.3千焦,女大学生平均每人每日耗能约为9070.6千焦,平均日耗能9598千焦,若光靠吃淀粉,每日需纯淀粉551克,去除其他食物供给,386413克即可。以米面含
27、淀粉75%计算,平均每个大学生每天需粮食515550克。,资料:,纤维素不能成为主食原于人体没有纤维素酶。, 与淀粉分子式相同(C6H10O5)n,彻底水解产物也是葡萄糖。, 人吃纤维素是为促进肠胃蠕动,有助于防止阑尾炎、心脏病和直肠癌,并非获取能量。主要来源是干果、鲜果、蔬菜及全谷类。, 人体中只有淀粉酶而没有纤维素酶,因此人类只能吃五谷杂粮生存。 牛、马等动物体内既有淀粉酶,又有纤维素酶。,第三节 肉食有机化学,一、人吃肉的目的是从中摄取蛋白质,并获取能量。, 人体的肌肉、内脏、皮肤、血液、毛发、抗体以及体内的各种酶等等,他们的主要成分都是蛋白质。, 人体的蛋白质是由各种-氨基酸按照一定规
28、律缩合而成的高分子化合物。, 自然界中能像人类能提供各种-氨基酸的东西最好莫过于动物的肉和禽蛋了,这是人类需要吃肉的主要原因。,1、人类从肉食中获取蛋白质,-氨基酸,2、人类从肉食中获取能量, 蛋白质供给能量的多少由各地区的生活习惯和生活水平决定,一般占10%,城市20%。, 蛋白质中除去人体合成蛋白质需要以外,多于或不符合要求的部分用来提供能量。,第三节 油脂有机化学,第三节 油脂有机化学, 油:含不饱和脂肪酸为主,常温下呈液态的。脂:含饱和脂肪酸为主,常温下呈固态的。,人体有三种不饱和脂肪酸亚麻油酸、亚麻油烯酸和花生油烯酸。它们是人体不能合成的必需脂肪酸,有促进发育、减少血小板粘性、保护皮
29、肤和溶解脂溶性维生素等功用。,油脂是人类重要食物之一。, 油:含不饱和脂肪酸为主,常温下呈液态的。脂:含饱和脂肪酸为主,常温下呈固态的。,人体有三种不饱和脂肪酸亚麻油酸、亚麻油烯酸和花生油烯酸。它们是人体不能合成的必需脂肪酸,有促进发育、减少血小板粘性、保护皮肤和溶解脂溶性维生素等功用。,油脂是人类重要食物之一。, 油脂对人体有着极其重要的生理功能:,1、以分散形式存在的油脂,对人体内脂溶性养分的吸收和运输起着重要的溶剂作用;,2、以聚集形式存在的油脂,具有保护内脏免受外力撞伤或发生相互摩擦的作用;由于油脂是热得不良导体,还可保持体温、御寒。,3、油脂是人类主要的储藏物质。,4、油脂是人类主要
30、的能量来源物质之一。小肠中含胆酸,可将油脂乳化变细小油滴被吸收。吸收后的油脂进入肝脏,进行代谢。,除此之外:,1、为满足感观需要。绝大多数食物都要用油脂进行煎、炒、烹、炸,提高其色、香、味,以增加食欲,促进消化;,2、无油食物在胃中停留时间短,23小时;含油 食物停留时间长,45小时,从而使人不易产生饥饿感。, 油脂过多危害:,1、身体发胖,影响体形和健康;,2、影响内脏(心脏、肝脏等)的正常功能,诱发疾病;,3、血液中油脂含量过多,会造成血管硬化和形成血栓等。,* 有机化学家和生物化学家对油脂化学在营养、病理、细胞、医学等方面进行大量研究,已成为一个热门学科。,1、最适合人类食用的油脂, 动
31、物性油脂和植物性油脂中,不饱和脂肪酸含 量差异很大。, 动物性油脂中以含高级饱和脂肪酸为主。, 植物性油脂中以含高级不饱和脂肪酸为主。, 人的衰老过程,实质上就是一个氧化过程。, 各种器官、皮肤、肌肉都因氧化而失去功能。, 油脂中的不饱和脂肪酸因含有一个或几个双键,可通过“自我牺牲”来延缓人集体的氧化进程。,不饱和脂肪酸可延缓衰老:,表、常见油脂中高级脂肪酸含量,由表可见:, 植物油中不饱和脂肪酸含量丰富,从营养学角度提倡 多吃植物油,少吃动物油。, 葵花籽油、大豆油中含大量亚油酸。全为顺式,易吸收。, 一些植物油当中各种不饱和脂肪酸比例不合理。, 调和油, 两种或两种以上植物油按照适当比例混
32、合而成。, 各种油取长补短,提高营养价值,价格合理,物美价廉。国外已大量推广。, 茶油和米糠油调和、茶油和玉米油调和、菜油和玉米油调和等等。,氢化油、反式脂肪酸:, 人类工业文明的产物,是自然界中几乎不存在的。,2005年2月11日,美国快餐大王麦当劳被判支付700万美 元给美国心脏协会,另外拿出150万美元用于向公众介绍有 关人造脂肪的知识,原因是他们未能履行下面的承诺:于 2003年2月前改用低脂肪植物油来代替人造脂肪制作食品。,2006年,美国一家营养推广组织将肯德基公司告上法 庭,要求后者停止使用部分氢化油,因为这种炸鸡的关键 性原料含有反式脂肪酸。,2004年,“公共利益科学中心”指
33、控肯德基广告违规, 结果肯德基被要求在能够提供科学证据前,不许再在广 告中宣传肯德基食品更为健康。,顺式脂肪酸(结构),反式脂肪酸(结构),普通的脂肪到我们体内,大概七天就可以代谢了,反式脂肪酸代谢的时间是五十一天。,氢化油、反式脂肪酸的危害:,反式脂肪酸会促进动脉硬化形成,增加人类心血管病患病率,比饱和脂肪酸更不利健康。 患心脏病的危险性就越大。 反式脂肪酸还有增加血液粘稠度和凝聚力的作用,因而使人容易产生血栓; 孕期或哺乳期妇女食用氢化油过多,就会影响胎儿和新生儿的生长发育。,美国食品和药物管理局认要求自2006年1月1日起,食品 包装上必须标明反式脂肪酸含量。,瑞典的人造奶油生产商则成功
34、研制出了人造脂肪替代物 新型脂肪酶,去掉了含有人造脂肪的成分。,各国的应对措施:,在美国,立顿、雀巢等公司也已经在一些食品中减少甚至去掉了人造脂肪。这些厂家表示,虽然并没有法令规定他们必须这样做,但消费者的健康高于一切。,我国现状:,中国农业大学食品学院调查结果发现,很多在我们 平常看来美味可口的食品都用了人造脂肪。在同一间超 市,95种饼干里有36种含人造脂肪,51种蛋糕点心里有 19种含人造脂肪,16种咖啡伴侣全部含人造脂肪,31种 麦片里有22种含人造脂肪,面包、糖果、冰淇淋、速冻 汤圆等也不能“幸免”,康师傅、旺旺、奥利奥、康元、 上好佳、德芙及徐福记等著名品牌都“榜上有名”。,企业缺
35、乏科学认识,宣传方式误导民众 。,国内研究几乎为零,专家呼吁赶快立法。,生活中我们还应养成良好的饮食习惯,做到膳食平衡。,如何远离反式脂肪酸,首先控制其摄入量,做到尽量少吃由人造黄油或是起酥油加工的食品,才能将危害降到最低;,对于孕妇和儿童等特殊人群来说,尽量不要吃含反式脂肪酸的食物。,如果你是一位心血管疾病患者,除了要避免蛋糕、咖啡等食品外,还要注意在食用油的选择上,最好吃含油酸丰富的葵花籽油、棕榈油和橄榄油,这样也能降低饱和脂肪酸的摄入,避免诱发心血管疾病。,2、某些油脂的特殊成分,1)、棉酚:棉籽油中含有的一种深红色有毒色素。,分子式C30H30O8,有三种异构体:, 对人体毒害:, 引
36、起烧热病,患者皮肤有难以忍受的灼烧感,伴有心慌、气喘、头晕、无力等症状。不宜食用。, 在我国农村有些小油坊制取棉籽油用来食用,常发生中毒事故。, 棉酚的用途:, 良好的男性节育药; 具有抗癌作用,对胃癌、肺癌、肝癌疗效较好,对食道癌、肠癌、膀胱癌等有一定疗效; 有明显的镇咳作用,适用于老年支气管炎。,2)、芥子甙:存在与油菜籽中。,R可以是单纯烃基,也可使芳香族,含硫的。在芥子酶催化下水解成 毒性很强的腈类化合物。, 对人体毒害:, 轻者食欲减退、腹泻;重者呼吸困难,出现血尿、血便, 甚至死亡。,3、油脂的储存, 油脂酸败的因素:, 油脂在光、水分、氧气、微生物或者铜、铁等金属作用下,易发生氧
37、化、水解、分解等各种化学反应,生成甘油、羧酸、醛、酮等小分子。, 油脂的保存:, 避免上述因素。避光、密闭、不与金属接触,除此之外可加入少量抗氧化剂。,4、炒菜时油脂的分解, “油烟”刺鼻难闻.,5、煎炸食品的危害和改进措施,中国人对油炸食品可以说是“爱吃没商量”,鱼、肉、豆腐、蔬菜,甚至是苹果、香蕉之类,各有千秋,妙不可言。,在营养学家眼里看来,色香味俱佳的煎炸食品实在不值得提倡 。, 煎炸食品的危害:,食用油的沸腾温度通常在150300之间,在这样的高温下,维生素B1很快就全军覆没,蛋白质的消化吸收率下降,食品中原有的养分十成中只剩下三成 。,1、营养价值的损失,2、产生有害物质,植物油在
38、高温下并不稳定,容易发生水解、聚合、氧化等反应,不仅使油脂中的必需脂肪酸大量损失,而且产生有毒有害物质,甚至多种致癌物质。油在高温下煎炸十分钟之后,已经发生明显的变化:颜色变深、油粘稠、腻口、容易冒烟等。这说明油已经变质,不适合食用了。,3、添加有害物质,为了使面食品煎炸后酥脆可口,不可避免地要加入明矾等发泡剂,有些人甚至加入洗衣粉,让泡又多又大。明矾含铝,在人体内积累后可能导致老年痴呆等疾病发生。,为了自己的健康,请远离煎炸食品。,肯德基违规添加“滤油粉“ 煎炸油反复使用,历时近一年,线人发现秘密:使用“滤油粉”可延长煎炸油寿命,未经卫生部门批准:肯德基向煎炸食品的食用油里添加化学品延长食用
39、油寿命,“滤油粉”有关资料中声明:“不能确保此化学品在根据适当安全规定和正常操作程序被使用时是毫无危险的”,食品、卫生专家明确指出:食用油高温加热反复使用可能产生丙烯酰胺和苯并芘等致癌物质,1.煎炸食品时油温最好控制在150以下,要采用经常间断的煎炸方法。油炸食品时加适量水 ,及避免油温过高,利于身体健康。这是减少煎炸食品中产生致癌物质的最有效办法。 2.在鱼、肉等外面挂上一层淀粉糊后才煎炸,能防止致癌物质的形成。 3.油炸食品时,油连续使用的时间不可过长,应及时换添新油。炸过食品后的油要马上过滤,以除去分解的不良物质。最好使用加入抗氧化剂的油来煎炸食品。 4.不要把煎炸食品长时间曝晒,曝晒时
40、间越长食品中的有害物质过氧化脂质会越多。, 危害的预防:,油煎炸食品还是少吃为妙。,世界卫生组织称油炸食品为垃圾食品,这里指的是高温 油炸食品,而国际上正在流行低温油炸食品,加工温度不到 90度,根本不会产生丙烯酰胺等致癌物,所以一味说油炸食品 一无是处是不准确的,低温油炸食品不仅安全,而且食品营养 成份不会被破坏,是目前解决丙烯酰胺问题的上佳方案。,注意:,第五节 无机盐,人体中已知有几十种元素,其中氧、碳、氢、氮 占人体质量的96,钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁7种元素占3.95,上述11种元素叫必需常量元素。锰、铁、钴、铜、锌、钼、碘、钒、铬、硒、氟、 硅等叫必需痕量元素,在人体中含量不到1
41、。,虾米、小鱼等海产品和乳制品中含量较多。,(1)钙人体中最多的常量元素,钙约占成人体重的2%,人体中的钙99%以上存在于骨骼和牙齿中,其余1%存在于体液及柔软组织中。,成人每日钙的需要量为600800毫克,孕妇及发育期儿童每日的摄入量为15002000毫克。,磷约占成年人体重的1%,是人体中除了钙以外最多的矿物元素。磷和钙一起构成骨骼和牙齿,占身体总磷量的80%,其余10%在肌肉中,10%存在于脑、神经、内脏中。食品的钙磷比例以1:1.5最合适,有利于骨骼的发育。,(2)磷来自大多数食物,成人体内含有约75克钠,在细胞外液中以氯化钠、磷酸氢二 钠、碳酸钠、碳酸氢钠等形式存在。 它的主要作用是
42、调节细胞内外渗透压,使细胞膜对体液保持通透性。它们还是酶的激活剂,能增进酶的催化能力。人不吃盐,食欲就会减退,甚至四肢无力,这就因为氯离子有提高淀粉酶催化的能力。 人体每天排尿和排汗中含氯化钠约4.5g,所以人体每天应补充410g食盐。,(3)钠来自食盐,成年人体内含碘约50毫克,50%在肌肉组织中,10%在皮肤中,20%集中在甲状腺内。甲状腺素是一种激素,能调节体内的基础代谢,促进发育,保持健康。若人体长期缺碘,将产生甲状腺肿症。成人每天需要供给0.10.2毫克碘,含碘最丰富的食物是海带、紫菜、海盐、发菜的等,食用加碘食盐是一种经济有效的补碘方法。,(4)碘预防甲状腺肿的能手,氟是形成牙齿釉
43、质和硬骨的成分。正常牙齿的氟含量为每百克牙齿含11毫克,而龋齿仅含6毫克。氟的摄取不足,氟转变为牙齿釉质的过程就会发生障碍,促进龋齿腐蚀。长期引用含氟量高的水会产生氟中毒。含氟较多的食物有黑麦面粉、小麦面粉等,在菜花、西红柿、马铃薯中也较多,蟹肉、鲤鱼、牛肉、蛋黄中含量也很丰富。,(5)氟龋齿的克星,铁在人体中的含量极少,妇女每公斤体重约含35毫克,男子约含50毫克。铁是构成血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、和其他酶系统的主要成分。 血红蛋白能与氧气结合并将氧气输送到身体各个部位,将组织内的二氧化碳带回到肺中,铁起到帮助运输氧气的作用。食品中含铁较多的有动物肝、肾、蛋黄、黄豆、芹菜、油菜等。,(6
44、)铁血液中的运输兵,人体内含铜量为100150毫克,是红血球中血红素的重要元素。血红蛋白制造中,铜的必需量为铁的十分之一。铜在食物中的含量很低,每100克食物的含铜量一般不超过1毫克。含铜最多的食物为可可粉、干茶叶、牛肝、猪肝、核桃和芝麻酱等。成年人每天需要铜22.5毫克。,(7)铜血红素中的重要微量元素,锌主要存在于头发、骨骼、眼睛、肝脏中,约有1%2%的锌存在于红血球中。 血红细胞中的锌总是与碳酸酐酶、乙醇脱氢酶、羧肽酶等结合在一起,从而激活这些酶,起到生物催化剂的作用。 正常成年人每天锌的供给量以15毫克为宜。含锌最丰富的食物为畜禽肉、鸡蛋、干酪、花生酱、黄豆、小米、玉米、大白菜、萝卜、
45、茄子等。,(8)锌酶的辅助因子,第六节 果蔬有机化学,一、水果和蔬菜是人类不可缺少的一类食物。,1、吃水果和蔬菜首先是满足人类摄取维生素的需要。, 在蔬菜和水果中维生素C含量丰富。例如小白菜、油菜、菜花、雪里红;西红柿、鲜枣、橘子、柠檬等。, 在绿色、黄色和红色的果蔬中,胡萝卜素含量丰富。如南瓜、胡萝卜、韭菜、芒果、杏等。, 在绿叶蔬菜中,如油菜、菠菜、四季豆、毛豆,含丰富的维生素B2。,除此之外,还含有丰富的维生素B1、B3、B6、M等。,2、水果和蔬菜维持人体内酸碱平衡。,现代医学证明:人体是一个相对稳定的呈弱碱性的内环境。 当人体体质为弱碱性时,身体会感觉良好;相反,则常有 一种疲倦感,
46、时时觉得不舒服。现代人由于肉食、油腻等 饮食习惯,体质大多偏酸。美国医学家、诺贝尔奖获得者 雷翁教授认为,酸性体质是百病之源。,专家建议,最直接的排酸方法就是运动,使身体大量出汗, 带走体内大量的酸性物质,调整酸碱平衡。此外是多多补充 碱性物质,如茶、醋、弱碱性饮用水等。,1) 经常感到疲劳、嗜睡;步伐缓慢、动作迟缓;上下楼梯容易气喘; 2) 即使没有做什么重体力劳动也会感觉浑身酸痛,很难恢复过来; 3) 记忆力衰退、注意力不集中; 4) 经常在外就餐;爱吃肉类、鱼类,较少进食蔬菜、水果; 5) 亚健康、易感冒、免疫力低下;易生口腔溃疡;牙龈易出血;伤口 易化脓; 6) 抽烟饮酒;生活不规律;
47、 7) 皮肤无光泽,容易生痘及生出其他不明物; 8) 抑郁、焦虑、脾气暴躁、易发怒; 9) 胃肠功能失调;便秘、口臭、容易发胖、下腹突出; 10) 有高血压、高血脂、脂肪肝、糖尿病、痛风、肾脏病、等病状; 11) 夏天容易被蚊虫叮咬。 如果这个测试你符合5个条件以上,那么你的体质较偏向酸性。,你的体液是酸性还是碱性的? 以下这个简单测试,可以帮你判断自己的体质是酸性还是碱性。,2.蔬菜类: 几乎所有蔬菜,尤其是绿叶蔬菜都属于碱性食物。它们富含丰富的维生素及矿物质,能够为身体增加养分。蔬菜中的大量纤维素还能够使人体的消化功能得到改善,保持肠胃的健康。所以,非常适合用它们来中和体内大量的酸性食物。
48、,碱性食品推荐,1.苹果。 水果是食物中最容易消化的,最好的体内清洁剂。苹果被称为最佳的 碱性食物,吃苹果可以迅速中和体内过多的酸性物质。研究分析还表 明:常吃苹果有利于减肥,这是因为苹果会增加饱腹感,饭前吃能减 少进食量。,强酸性食品:蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼 中酸性食品:火腿、培根、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦 弱酸性食品:白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱强碱性食品:葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘、柿子、黄瓜、胡萝卜 中碱性食品:大豆、番茄、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜 弱碱性食品:红豆、苹果、甘蓝、豆腐、卷心菜、油菜、梨、土豆,PS:酸碱性食品一
49、览表,二、水果不能代替蔬菜, 水果和蔬菜含主要成分相似。, 各组分含量差异较大。, 蔬菜品种多,水果品种少,长期保存养分流失。,三、没成熟的水果酸涩,而成熟后香甜, 未成熟水果含较多果酸,因此酸;含大量单宁所以涩口。, 成熟后,淀粉转化成葡萄糖、果糖,变甜;果酸发酵生成酯,所以香;大量单宁也转化为衍生物,变得不涩口。,四、炒菜时应避免维生素被破坏, 胡萝卜素、维生素A和维生素C在空气中易氧化。, 维生素C不稳定,加热易氧化分解。,1、猛火炒菜,缩短时间; 2、炒菜时不易加盖; 3、少加水; 4、加点醋,弱酸环境维生素C稳定; 5、不放碱。,五、蔬菜宜先洗后切,六、多吃食用菌好处多,七、长期素食有害健康, 维生素、氨基酸含量不全面。,第七节 调味品与食品添加剂有机化学,