【精品】高中化學(xué)（大綱版）第二冊(cè) 第七章糖類(lèi)油脂蛋白質(zhì)——人類(lèi)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 第一節(jié)葡萄糖蔗糖(備課資料)

備課資料一、白糖、紅糖和冰糖人們經(jīng)常食用的是白糖、紅糖和冰糖，這三種糖其實(shí)都是蔗糖。制糖方法并不復(fù)雜，把甘蔗或甜菜壓出汁，濾去雜質(zhì)，再往濾液中加適量的石灰水，中和其中所含的酸(因?yàn)樵谒嵝詶l件下蔗糖容易水解成葡萄糖和果糖)，再過(guò)濾，除去沉淀，將濾液通入二氧化碳，使石灰水沉淀成碳酸鈣，再重復(fù)過(guò)濾，所得到的濾液就是蔗糖的水溶液了。將蔗糖水放在真空器里減壓蒸發(fā)、濃縮、冷卻，就有紅棕色略帶粘性的結(jié)晶析出，這就是紅糖。想制造白糖，須將紅糖溶于水，加入適量的骨炭或活性炭，將紅糖水中的有色物質(zhì)吸附，再過(guò)濾、加熱、濃縮、冷卻濾液，一種白色晶體白糖就出現(xiàn)了。白糖比紅糖純得多，但仍含有一些水分，再把白糖加熱至適當(dāng)溫度除去水分，就得到無(wú)色透明的塊狀大晶體冰糖?？梢?jiàn)，冰糖的純度最高，也最甜，理所當(dāng)然的，價(jià)格也最貴。蔗糖是含有高熱值的碳水化合物，過(guò)量攝入會(huì)引起肥胖、動(dòng)脈硬化、高血壓、糖尿病及齲齒等疾病。為此，科學(xué)家們尋找了很多代用品，如糖精、索馬丁、二肽和甜菊甙等化學(xué)合成的或天然的甜味劑，但品質(zhì)均不理想，有些化合成品還有礙身體健康。為了解決目前甜味劑存在的這些問(wèn)題，北京現(xiàn)代應(yīng)用科學(xué)研究所總工程師李天恩經(jīng)過(guò)多年的探索和研究，終于發(fā)現(xiàn)了一種新型甜味劑甜寶。這種甜味劑的口感醇厚甘甜，可與蔗糖媲美，但又不含熱量，而且其甜味大于蔗糖200倍左右，即使過(guò)量使用也不會(huì)產(chǎn)生異味。甜寶對(duì)人體無(wú)毒，也不會(huì)破壞食品中的營(yíng)養(yǎng)成分，是一種比較理想的甜味劑。它尤其適用于糖尿病、冠心病及肥胖癥等不宜進(jìn)高熱量和高碳水化合物的患者食用，對(duì)于預(yù)防兒童齲齒更有特殊優(yōu)點(diǎn)。二、生態(tài)食品和綠色食品的區(qū)別“生態(tài)食品”也稱(chēng)有機(jī)食品，是指糧食、蔬菜、果品、畜禽、水果和食油等食品的生產(chǎn)和加工中不使用任何人工合成的化肥、農(nóng)藥和添加劑，不允許使用轉(zhuǎn)基因種子，并通過(guò)有關(guān)頒證組織檢測(cè)，確認(rèn)為純天然、無(wú)污染、安全營(yíng)養(yǎng)的食品。在國(guó)外，有機(jī)食品是具有法律效應(yīng)的專(zhuān)有名詞，經(jīng)嚴(yán)格的程序認(rèn)定，符合規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)才能用有機(jī)食品的標(biāo)志，違反規(guī)定的認(rèn)證會(huì)被追究法律責(zé)任。我國(guó)的有機(jī)食品目前主要針對(duì)國(guó)際市場(chǎng)，相信不久的將來(lái)，也會(huì)飛入尋常百姓家。綠色食品即人們所說(shuō)的“無(wú)公害食品”，它和有機(jī)食品的區(qū)別是在生產(chǎn)和加工過(guò)程中還需要使用化肥、低度農(nóng)藥和添加劑等化學(xué)產(chǎn)品。不過(guò)其產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留量、有害重金屬量均較常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，它是以控制化肥、農(nóng)藥的生產(chǎn)技術(shù)為保證的，其產(chǎn)品的質(zhì)量完全符合目前國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是目前我國(guó)有關(guān)部門(mén)認(rèn)定的無(wú)公害、無(wú)污染、安全可靠且符合中國(guó)國(guó)情的食品。識(shí)別綠色食品主要看商標(biāo)是否規(guī)范、完整；一要有商標(biāo)標(biāo)志(上面是太陽(yáng)，下面是兩片葉片，中間是蓓蕾，整個(gè)標(biāo)志是圓形)，二要有“綠色食品”四個(gè)字，三要有批號(hào)。這三者缺一不可。假冒產(chǎn)品或有文字無(wú)標(biāo)志，或有標(biāo)志無(wú)文字，絕大多數(shù)沒(méi)有批號(hào)。(文/侯軍政，載中學(xué)生數(shù)理化2001.9)三、食品防腐劑與健康食品防腐劑是防止因微生物的作用引起食物變質(zhì)，延長(zhǎng)食品保存期的一種食品添加劑，它還有防止食物中毒的作用。因此，加工的食品大多數(shù)有防腐劑。防腐劑分為無(wú)機(jī)防腐劑和有機(jī)防腐劑兩大類(lèi)。其中，無(wú)機(jī)防腐劑有亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽及二氧化硫等。但由于使用二氧化硫、亞硫酸鹽后殘存的SO2能引起嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)(主要是呼吸道過(guò)敏)，故FAO于1986年禁止在新鮮果蔬中使用無(wú)機(jī)防腐劑。下面主要介紹有機(jī)防腐劑及其使用。(1)苯甲酸及其鹽類(lèi)苯甲酸又稱(chēng)安息香酸，因其在水中的溶解度低，而不宜使用，故實(shí)際使用中大多數(shù)使用苯甲酸鈉、鉀兩種鹽。根據(jù)FAO/WHO(1994年)規(guī)定，人造奶油、果醬、果凍、酸黃瓜、菠蘿汁使用苯甲酸鈉的限量為1.0 gkg1(指單用量或與苯甲酸、山梨酸及其鹽類(lèi)、以及亞硫酸鹽類(lèi)合用累計(jì)量，但亞硫酸鹽類(lèi)含量不超過(guò)500 mgkg1)。苯甲酸進(jìn)入機(jī)體后，大部分在915小時(shí)內(nèi)，可與某氨酸作用生成馬尿酸，從尿中排出，剩余部分與葡萄糖化合而解毒。因上述解毒作用是在肝臟內(nèi)進(jìn)行的，故含苯甲酸的食物對(duì)肝臟功能衰弱的人群不宜使用。但只要苯甲酸在食品中限量符合GB276086及FAO/FWO(1984年)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)正常人身體無(wú)毒害，則可放心使用。但要注意，盡量食用含防腐劑不同的食品，以防止同種防腐劑疊加中毒現(xiàn)象發(fā)生。(2)山梨酸及其鹽類(lèi)山梨酸(學(xué)名2，4己二烯酸)，它一般用于魚(yú)類(lèi)食品和糕、酒食品，其鹽類(lèi)常用山梨酸鉀，它水溶性好，性能較穩(wěn)定，其抑菌作用和使用范圍與山梨酸相同。山梨酸：根據(jù)GB276086規(guī)定，醬油、醋、果醬類(lèi)、人造奶油、瓊脂軟糖限量1 gkg1；果汁、果子露、葡萄酒限量0.6 gkg1；低鹽醬菜、面醬類(lèi)、蜜餞類(lèi)、山楂類(lèi)、果味露、罐頭限量0.5 gkg1；汽水、汽酒限量0.2 gkg1；濃縮果汁限量2 gkg1。山梨酸與山梨酸鉀同時(shí)使用時(shí)，以山梨酸汁不得超過(guò)最大限用量。根據(jù)FAO/WHO(1994年)規(guī)定：杏干、餐用油橄欖、橘皮果凍限量0.5 gkg1；一般干酪、人造奶油、果醬、菠蘿汁、果凍限量1 gkg1(指用苯甲酸及其鹽類(lèi)和用亞硫酸鹽類(lèi)合用累計(jì)量，但亞硫酸類(lèi)不得超過(guò)0.5 gkg1)。山梨酸鉀：根據(jù)GB276086規(guī)定，山梨酸鉀食品中的使用限量基本同山梨酸的使用限量。GB276086規(guī)定，乳酸菌類(lèi)飲料使用山梨酸限量為1.0 gkg1，按GB276086規(guī)定，肉、魚(yú)、蛋、禽類(lèi)食品中山梨酸使用限量為0.075 gkg1。山梨酸、山梨酸鉀都能參加人體正常的新陳代謝，易被分解為CO2和H2O而排出體外，故凡符合上述標(biāo)準(zhǔn)者，對(duì)人體無(wú)害。(3)對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)主要用于對(duì)羥基苯酸脂類(lèi)中的甲、乙、丙、異丙、丁、異丁、庚酯。其酯隨著酯基中碳原子的個(gè)數(shù)的增多，其抗菌作用增強(qiáng)，但同時(shí)其水溶性降低，而毒性則相反。因此，經(jīng)常將丁酯與甲酯混用、乙酯與丙酯混用，可以提高溶解度，并有增效作用。由于對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)的酸性和腐蝕性較強(qiáng)，因此，胃酸過(guò)多的病人和兒童，不宜食用含此類(lèi)防腐劑的食品。只要符合規(guī)定的限量，正常人均可食用。但也要注意，應(yīng)盡量食用防腐劑不同的食品，以防止同種防腐劑的疊加中毒現(xiàn)象。以上三類(lèi)防腐劑對(duì)人體的毒性大小為：苯甲酸類(lèi)對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)山梨酸類(lèi)山梨酸及其鉀鹽雖然成本較高，但它是迄今為止常用防腐劑中毒性最低的。從國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)分析，山梨酸有逐步取代苯甲酸的趨勢(shì)，但山梨酸有在空氣中穩(wěn)定性較差和易被氧化著色的缺點(diǎn)。1998年我國(guó)研制出一種高效無(wú)毒的防腐劑，它的成分是單辛酸甘油酯，其在防止食物腐敗、變質(zhì)的同時(shí)，也有助于保持食品營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味，并且感官性狀穩(wěn)定。(文/張風(fēng)利，載中學(xué)化學(xué)2001年第4期)綜合能力訓(xùn)練題1.下列有機(jī)物分子中沒(méi)有醛基的是A.甲酸鈉B.蔗糖C.麥芽糖D.葡萄糖答案：B2.葡萄糖所不具有的性質(zhì)是A.和H2發(fā)生加成反應(yīng)B.和銀氨溶液發(fā)生氧化反應(yīng)C.和酸發(fā)生酯化反應(yīng)D.和NaOH溶液反應(yīng)答案：D3.下列各組物質(zhì)中最簡(jiǎn)式均為CH2O，且都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是A.甲醛和乙醛B.乙酸和甲酸甲酯C.蔗糖和葡萄糖D.甲醛和葡萄糖答案：D4.正常人心臟在一次搏動(dòng)中泵出血液約80 mL，正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng))平均值為1.6104 Pa，心跳每分鐘約70次，設(shè)人類(lèi)消耗體內(nèi)的葡萄糖產(chǎn)生的熱量最高可有80%(睡眠時(shí))用來(lái)維持心臟的跳動(dòng)，葡萄糖與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱量的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(g)(放出熱量2804 kJ)求：(1)心臟工作的平均功率約為多少瓦？(2)由于心臟跳動(dòng)每天需消耗多少克葡萄糖？(3)維持生命每天需消耗多少升氧氣？解析：(1)設(shè)靠近心臟的某種血管橫截面積為S，心臟壓送血液的平均壓強(qiáng)為p，心臟一次搏動(dòng)可使血液在血管中向前推進(jìn)距離L，心臟搏動(dòng)一次做功：W1=pSL,心臟每分搏動(dòng)70次，其平均功率為P,P=70PSL,式中SL為心臟一次搏動(dòng)中泵出的血液量，SL=80 mL 所以P=pSL=71.610480106=1.49 (W)(2)每天心臟跳動(dòng)做功W=1.49243600=1.29105 J需葡萄糖提供熱量Q=W80%=1.