食品与化学PPT课件

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吕琳化学与社会（食品与化学）民以食为天饮食男女，人之大欲存焉。人为何要不断补充食物？提出问题提出问题食品与人体营养素人体由元素组成常量元素微量元素细胞基因组织、器官、系统各种食品食物中包含哪些营养物质？它们分别起着何种作用？提出问题提出问题机体组织糖类脂类蛋白质水矿物质维生素膳食纤维供给能量调节生理机能人体中的清道夫一、食品—供给生命必需的营养素1、蛋白质作用：蛋白质是生物体内一切组织的基础物质，在生命现象和过程中起决定性作用，生命的产生、存在和消亡都与蛋白质有关。蛋白质是生命的物质基础，是人类生命之本。“生命是蛋白体的存在方式”。——恩格斯《反杜林论》从化学的角度剖析，蛋白质是如何提供能量和调整人体生理机能的？提出问题提出问题代谢过程何谓“非必需氨基酸”？是否摄取的蛋白质越多越好？交流讨论交流讨论结论一般在植物、微生物必需的氨基人由自身合成，这些都称为非必需氨基酸。对人来说非必需氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸（及其胺）、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸（12种）。这些氨基酸由碳水化合物的代谢物或由必需氨基酸合成碳链，进一步由氨基转移反应引入氨基生成氨基酸。已知即使摄取非必需氨基酸，也是对生长有利的。结论摄入的蛋白质过多会增加肾脏负担；此外，过量的蛋白质会转化为脂肪贮存起来，加重肝脏的负担，导致脂肪肝；无法消化的蛋白质则会在肠内腐败发酵，加重氮质血症、氮中毒，促发肝昏迷。结论摄入的蛋白质过少，容易感染细菌和病毒；皮肤也易出现皱纹，失去光泽；人容易疲劳，精力不集中；骨骼可能会发育不良或容易老化；头发易干涩、分叉，甚至脱落；血压会不正常，易贫血或出血不易凝结；内分泌容易失调等等。结论日常生活中蛋白质的摄入量：成年人每天每人每公斤体重1.2g蛋白质。其中，应有30％的动物蛋白，70％的植物蛋白。来源:动物肌肉、皮肤、毛发、蹄、角等的主要成分是蛋白质；许多植物（如大豆、花生等）的种子也都含有丰富的蛋白质。是否所有食物蛋白的营养价值相同？为何体弱时要注射球蛋白？交流讨论交流讨论分类（1）完全蛋白质、半完全蛋白、不完全蛋白质（2）纤维蛋白质、球状蛋白质（3）起组织结构作用的蛋白质、起生理调节作用的蛋白质（4）单纯蛋白质、结合蛋白质结构：两性物质；等电点；一级、二级、三级、四级结构。只有具有三级以上立体结构的蛋白质才具有生物活性，因为具有特定的立体结构的蛋白质，才能完成钥匙和锁理论提出的催化功能。目前化学家人工合成了很多蛋白质，他们具有天然蛋白质的一级结构，但人类还没有很好的掌握蛋白质形成二、三、四级结构的规律和手段，所以无法形成高级结构，因而无生物活性，限制了人类对生命现象的模拟，研究蛋白质的立体结构是未来的一个重要课题。2、糖类作用：糖类是动植物所需能量的重要来源，也是人体热能最主要的来源。代谢过程1根据你平时的观察，你认为血糖低会出现何种身体不适状况？我们可采取何种措施？2有人说，剧烈运动或洗浴后吃糖可防止虚脱，为什么？问题解决问题解决糖类除了提供人体代谢所需能量外，还有其他的生理作用吗？提出问题提出问题除供给能量外，糖还能构成一些重要的生理物质，如碳水化合物是细胞膜的糖蛋白、神经组织的糖脂以及传递遗传信息的脱氧核糖核酸（DNA）的重要组成成分。人类的大脑和神经细胞必须要糖来维持生存，必要时人体将分泌激素，把人体的某些部分（如肌肉、皮肤甚至脏器）摧毁，将其中的蛋白质转化为糖，以维持生存。在脂肪代谢过程中也必须有碳水化合物的参与，否则会因不完全氧化而产生酮体，而酮体又是酸性物质，在血液中酮体浓度过高会发生酸中毒。想通过拒绝一切甜食来减肥，是不足取的！来源：日常食用最多的淀粉类食品（大米、面粉、玉米、红薯、马铃薯等）、食糖（葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、蜂蜜等）和植物纤维（纤维素、半纤维素、木质素、果胶等）都属于这类化合物。糖能多吃吗？多吃糖为何会蛀牙？交流讨论交流讨论结论每天摄取糖或甜食过多会导致：1.营养不良。2.肥胖3.糖尿病4.高血脂5.降低神经和肌肉活动能力6.糖与癌症有关。……结论※多吃糖会蛀牙这是因为糖为口腔内的细菌提供了生长繁殖的良好条件，它容易被乳酸菌作用产生酸，使牙齿脱钙，进而发生龋齿。※多吃糖会导致维生素B1不足这是因为维生素B1是糖在体内转化为能量时必需的物质，而如果维生素B1不足，会大大降低神经和肌肉的活动能力，一旦摔倒，容易发生骨折。牙釉质主要成分氢氧磷灰石OHOHHOHHOHHOHCH2OHH葡萄糖乳酸唾液酶3、脂类结构：脂类是脂肪和类脂的总称。由于脂类中大部分是脂肪，类脂只占到5%，且常与脂肪同时存在，因此，我们常把脂类通称为脂肪。脂类和类脂结构和化学性质相差很大，但溶解性相似。一分子甘油脂肪酸一般由4个到24个碳原子组成，自然界中约有40多种脂肪酸。根据脂肪酸的结构内是否含有双键，有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸之分。含不饱和脂肪酸较多的在常温下通常呈液态，称之为“油”；含饱和脂肪酸较多的在常温下一般呈固态，称之为“脂”。脂肪（甘油三酯，或称三酸甘油酯）三分子脂肪酸+资料卡类脂磷脂糖脂胆固醇脂蛋白脂肪的代谢过程维持体温，供给和储存能量促进脂溶性维生素吸收对重要器官起保护和固定作用类脂的主要功能是构成身体组织作用类脂在人体中起何种作用？提出问题提出问题磷脂脑磷脂卵磷脂肌醇磷脂含磷酸根所有细胞功能活化细胞维持新陈代谢荷尔蒙均衡分泌增强人体的免疫力和再生力生活中常听说多吃豆制品可降血脂、血压、胆固醇，为什么？为何人们认为多吃鱼虾等能补脑？提出问题提出问题资料卡磷脂具有强大的乳化作用，可以使中性脂肪和血管中积压的胆固醇乳化为对人体无害的微分子状态，并溶解于水中排出体外。同时阻止多余脂肪在血管壁沉积，缓解心脑血管的压力。人体神经细胞和大脑细胞是由磷脂为主所构成的细胞薄膜包覆，磷脂不足会导致薄膜受损，造成智力减退，精神紧张。而磷脂中含的乙酰进入人体内与胆碱结合，构成乙酰胆碱。而乙酰胆碱恰恰是各种神经细胞和大脑细胞间传递信息的载体。可以加快神经细胞和大脑细胞间信息传递的速度，增加记忆力，预防老年痴呆。化验单中低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、胆固醇等指标意味着什么？提出问题提出问题低密度脂蛋白高密度脂蛋白胆固醇在血液中脂肪与蛋白的结合即脂蛋白低密度脂蛋白动脉硬化高密度脂蛋白清除动脉硬化资料卡胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。其溶解性与脂肪类似，不溶于水，易溶于乙醚、氯仿等溶剂。胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸，维生素D以及甾体激素的原料。　　胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种，前者对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇”，后者偏高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。女性减肥成风，拒绝脂肪的做法是否正确？如何对待高脂肪的食品？交流讨论交流讨论对女性生理有更为重要的意义:调节内分泌系统生育能力的重要来源。参与性激素的合成，可以增强抵御疾病侵袭的能力。心脏病动脉硬化高血压……高脂肪血液中脂质成分的总称叫血脂。它包括胆固醇、甘油三酯、磷脂、脂肪酸、少许脂类维生素等资料卡来源：所有天然食物都含有脂类。在植物组织中，脂类主要存在于种子或果仁里，在动物体内主要存在于皮下组织、腹腔、肝及肌肉间的结缔组织中。甚至，在许多微生物的细胞内也能积累脂肪。我们人类食用的脂类主要来源于动植物。资料卡摄取量:一般认为，成人脂肪摄入量占每日能量供给量的20％～25％左右，即50～60g就能满足机体的需要，过多或过少都将不利于我们的身心发展。而饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的比例最好各占1/3，即动物脂肪和植物油的比例接近于12﹕是最好的。你知道吗3000多年前的古埃及，人们已经发现并使用一些食物（苹果、菠菜、牛肝）来治愈夜盲症。脚气病和维生素B1的发现维生素在人体中起着何种作用？人体是否一直处于维生素和矿物质缺乏状态？提出问题提出问题维生素包括许多种不同种类的低分子量的有机物，是生物有机体内代谢过程中不可缺少的一类。它们在机体内的需要量虽然很少，但生理作用却很大。它们作为一些重要酶的辅助成分参与广泛的生化反应，决定着一个个非常重要的代谢过程，对人体的生长发育和调节各种生理功能起着至关重要的作用。虽然需要量少，但人体内不能合成，只能从食物中摄取补充，因而在体内容易缺乏。4、维生素你知道吗目前已发现有20多种维生素，而我们人体每天所需的维生素也大约有13种，它们是：维生素A、C、D、E、K、B1、B2、B5、B6、B12、叶酸、泛酸以及生物素。维生素水溶性维生素脂溶性维生素B族维生素（VB1、VB2、尼克酸、泛酸、VB6、叶酸、VB12、生物素、胆碱）和维生素C维生素A、维生素D、维生素E和维生素K水溶性和脂溶性维生素的区别※化学成分不同※来源不同※吸收不同※体内贮存量不同※排泄途径不同※生理作用不同水解为醇酯化储存结合蛋白31维生素A水解为醇视黄醇参与杆状细胞视紫质的合成维生素A视紫质VA醛视黄质VA醇光参与粘多糖的合成VA不足皮肤干燥、角质化粘多糖合成受阻32维生素B维生素B1硫胺素从小肠吸收由尿中排出是羧化辅酶的主要成分。硫胺素参与丙酮酸及α-酮戊二酸的氧化脱羧作用,缺少硫胺素时，神经及心脏组织中的糖类代谢首先受到阻碍，此时丙酮酸堆集在神经组织中，引起多发性神经炎和脚气病。所以说，维生素B1是维持心脏、神经及消化系统正常功能所必需的。维生素B2核黄素分子式为C17H20N4O6，是人体必需的13种维生素之一，微溶于水，可溶于氯化钠溶液，易溶于稀的氢氧化钠溶液。是机体中许多酶系统的重要辅基的组成成分，可促进发育和细胞的再生；促使皮肤、指甲、毛发的正常生长；帮助消除口腔内、唇、舌的炎症；增进视力，减轻眼睛的疲劳；和其他的物质相互作用来帮助碳水化合物、脂肪、蛋白质的代谢。你知道吗？你知道吗？你知道下列症状与缺乏维生素B2有关？33维生素C分子式：C6H8O6，酸性，具有较强的还原性，易氧化分解为己糖衍生物。最终产物主要为CO2和草酸，草酸随尿排出体外。小肠吸收进入人体血液循环系统，肾上腺和视网膜中含量最高，其次是肝、脾、肾、肌肉等。抗坏血酸你知道吗？你知道吗？你知道维生素C的功能？参与胶原蛋白的合成抗坏血病。参与蛋白质的代谢。是一种重要的抗氧化剂，它可以保护维生素A、E和很多不饱和脂肪酸，避免遭受过多氧化的作用。交流讨论交流讨论生病时才需补充维生素，且维生素包治百病吗？摄入维生素“多多益善”吗？水果、蔬菜等植物性食物是天然维生素的唯一来源吗？不吃蔬菜，靠补充维生素制剂结果也一样吗？资料卡营养素单位成年人维生素A维生素E抗坏血酸(Vc)叶酸核黄素(VB2)硫胺素(VB1)维生素B6维生素B12IUIUmgµgmgmgmgµg450014454001.41.22.03.0资料卡大量的摄入维生素或维生素排泄不畅会导致中毒。一般水溶性维生素中毒机会较少，脂溶性维生素中毒情况较为常见。VC：引起腹涨、皮疹、胃酸过多或泌尿系统结石，严重者可致溶血，甚至致命。如大剂量长期服用而突然停药，可能出现坏血病症状。vA：在体内过多时，不能随尿排出，而是贮存于肝脏和其他部位，最后达到中毒水平。一般症状为恶心、声音变粗、脱发、皮肤干燥脱屑、骨痛、倦怠嗜睡，成人可有视力模糊和痛，婴儿可有发育不良、肝大及神经过敏。VD：维生素D中毒可表现为无力、疲劳、食欲不振、恶心及呕吐等症状。在肾脏，有可能因此而产生尿结石，从而引起肾病。问题解决问题解决1下列食物分别补充哪些维生素？VAVB1资料卡食品中不同的维生素是用不同的方法补充的，与它们的性质，尤其是溶解性等有关系。脂溶怀维生素只溶解于脂类中，不溶于水。如果膳食中脂类物质不足，脂溶性维生素就难以被吸收利用，足够的脂肪是促进有机体对脂溶性维生素吸收的前提。水溶性的维生素，很容易溶于水，烹调时，加水量越大，时间越长，切得越小越碎，维生素损失越多，煮菜不易放水太多，如有菜汤，尽可能喝掉，以免造成营养素的浪费。资料卡维生素和矿物质等营养素，彼此关系密切，只有达到它们之间的均衡，其作用才能充分发挥，人体才可能健康。一些营养物质离开了它们的协同伙伴就无法充分发挥作用，比如：维生素A得到维生素E的保护；维生素A防止维生素C的氧化；维生素B群、维生素D、维生素E及钙、磷、锌要成一定的比例；维生素B1、维生素B2、维生素B6必须符合1：1：1的比例；维生素B2与维生素C要成比例在生物元素中，除C、H、O、N以有机化合物和水的形式存在，占人体重量的96％以外，其余各种元素统称为矿物质（或无机盐）。5、矿物质何谓矿物质和维生素类似，矿物质也是每天身体活动不可缺少的营养物质。由于矿物质不能在体内生成，所以必须由外界环境供给。一般情况下，只要食物的品种多样化，我们人类就可以从各种食物中获得足量的矿物质。一般来说，矿物质来自于土壤。植物从土壤中获得矿物质并贮存于根、茎、叶等中，动物则由吃食植物等得到矿物质。而人体内的矿物质一部分通过食物链，来自作为食物的动植物组织，一部分来自饮用水、食盐和食品添加剂。矿物质的获取根据矿物质在食物中的分布及其在人体内吸收与需要的特点，在我国人群中比较容易缺乏的矿物质有钙（Ca）、铁（Fe）、锌（Zn）。而在特殊地理环境和特殊生理条件下，也可能出现碘（I）、氟（F）、硒（Se）、铬（Cr）等元素的缺乏。★水是万物的起源“天一生水”就是说的宇宙中首先诞生的物质是水，然后是火，水火互相作用产生万物，即万物都与水有关。★水是生命产生、发育、繁殖、生长的基本前提。6、水约占体重的65％缺水与人体感觉※1％～2％——感到口渴※5％——口干舌燥，皮肤起皱，意识不清，甚至出现幻视※15％——往往甚于饥饿如果没有食物，人还可以存活较长时间（有人估计为两个月），而如果连水也没有的话，顶多只能活一周左右。据联合国有关机构的统计，人类所患疾病的80%与饮水不当有关。像轻微的如闹肚子、微量元素缺乏，重的如痢疾甚至癌症等，都可由长期饮水不当而引起。所以，在日常生活中，科学健康地饮水显得尤为重要。误区一：口渴了才喝水，不渴就不喝,喝水仅为解渴误区二：水越纯越好——我们都喝纯净水误区三：片面强调水中的矿物质——饮用水中含矿物质越多越好误区四：饮料＝饮用水——口渴了喝饮料误区五：医疗用水可当饮用水——追求时尚，体验新品首先，水应是无臭、无味而且透明的液体，水中所含的细菌数应不超过国际标准，并且水中应含有多种营养物质。其次，喝水喝茶都不可过量，但不排除某些特定情况。第三，喝水切忌暴饮，应适量多次饮用，最好能定时定量。第四，由于生理功能不同，不同人群的饮水方式也应有所不同。第五，不同的生理需要，应饮用不同性质的水。最后，进餐时要有汤有水。纤维素实际属于糖类中的多糖，是由许多葡萄糖分子组合而成的多聚体。由于在人体内不含分解纤维素的消化酶，所以它无法被机体消化和吸收。但营养学家称其为“没有营养”的营养素，却是有道理可循的。7、纤维素1、纤维素在肠胃道中的吸水能力很强，是维护人体肠胃道正常菌群结构的保障。2、大肠杆菌利用纤维素合成泛酸、尼克酸、谷维素、核黄素、肌醇、维生素、生物素等。3、防止肥胖4、防止大肠肿瘤的发生5、防止动脉硬化，预防心血管病、糖尿病的发生。膳食纤维主要包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶等。纤维素和半纤维素属于不溶性膳食纤维，全都来自谷类、杂粮和豆类种子的外皮（米糠、麦麸、干豆皮等）以及蔬菜的茎、叶和果实。果胶、藻胶是可溶性的膳食纤维，其大多存在于水果和海藻中。因此，膳食纤维的来源还是非常丰富的。粗粮和豆类的膳食纤维要比细粮多；蔬菜中的鲜豆类、胡萝卜、芹菜等食物纤维含量要比西红柿、茄子、瓜类多。在我们的日常生活中，只要不吃得过分精细，粗细杂粮搭配合理，食物纤维的供给应不成问题。此外，食用高纤维食物时最好能和其他食物同时进行，这样效果会比较好。对于有胃肠溃疡等疾病的人群，最好还是少吃富含纤维素的食物为妙，因为过多的纤维素会加快胃肠的蠕动，加重病情。一般来说，人体每天从食物摄取的各种营养素在体内并不是孤立的，而是相互配合发挥着重要的生理功能。8、各营养素之间的关系各营养素之间的相互影响营养素之间相互直接作用；一些营养素可以转化为另一些营养素；一些营养素参与或影响另一些营养素的代谢；在吸收与排泄过程中互相影响;通过对激素的作用间接影响其他营养素的代谢。合理膳食—营养健康世界卫生组织提出：“人的健康15％取决于遗传，10％取决于社会条件，8％取决于医疗条件，7％取决于自然环境，而剩下的60％取决于其生活方式。”合理膳食保健康《中国居民膳食指南》《中国居民平衡膳食宝塔》《中国居民膳食营养素参考摄入量》习惯一：炒菜时多放油、糖、盐等调料，重口味、讲美食却忽视营养。习惯二：肉类食品猛增，饮食结构西化。习惯三：明知熏烤、油炸食品不健康却贪图美味照吃不误。习惯四：早餐吃太少、晚餐吃太饱，一日三餐分布不均。误区1：劳累后应以鱼、肉、蛋补充消耗误区2：饭后上果盘误区3：吃素长寿误区4：对高胆固醇食物忌惮有加误区5：把胎盘当营养至宝误区6：胆结石患者要拒绝油荤食物误区7：骨质增生者不需要补钙误区8：儿童不能吃零食误区9：老年人饮食越清淡越好酸性食物摄入过量人的血液是酸性还是碱性的？正常情况下，呈碱性（pH值约7.35~7.45）pH值发生酸性偏移，形成酸性体质【小卡片】食物的酸碱性食物的酸碱性，是指食物在人体内代谢的结果，产生酸性性质的为酸性食品，产生碱性的为碱性食品。食品在生理上是酸性还是碱性，可以通过食品灰化后用酸或者碱进行中和确定。灰分的酸度和碱度，是指100g食品的灰分溶于水中，用0.1mol/L的标准酸溶液或碱溶液中和时所消耗的酸或碱的毫升数，再乘以灰分％之值。以“＋”表示碱性，以“－”表示酸性。食物的酸碱性是由无机成分决定的。含有金属元素钠、钾、钙、镁等较多的蔬菜、瓜果、奶类、豆类等属碱性食物；而非金属元素磷、硫、氯等含量较多的食物如糖、谷物(大米、面粉)、肉类(猪、牛、羊、鸡、鸭等)、蛋类、鱼类、啤酒等属酸性食物。科学膳食建议⑴食物多样化，以谷类为主，粗细适当搭配；⑵多食蔬菜、水果和薯类；⑶每天吃奶类、豆类及其制品；⑷经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉，少吃肥肉和荤油；⑸食量和体力活动要平衡，保持适宜体重；⑹吃清淡少盐的膳食；⑺饮酒应限量；⑻食清洁卫生、不变质的食物，减少疾病传染的机会。标准摄入量（克/每人每天）实际摄入量（克/每人每天）油脂≤2540盐世界卫生组织：≤6中国营养学会：≤1015～20有研究表明,经常而大量地吃熏烤、油炸的食物，可能会引发胃癌、肠癌。这是因为熏烤、油炸的食物中含有一些致癌物质，如3,4-苯并芘、亚硝酸胺等。3,4-苯并芘是在熏烤过程中由含碳燃料和某些有机物合成的；亚硝酸胺是食物中的蛋白质受热产生的仲胺与亚硝酸盐在胃中的酸性条件下结合而成的，二者都具有致癌性，且危险性不容忽视。一般来说，早、中、晚餐的能量应分别占总能量的30％、40％和30％。现在的情况：很多人早餐吃得太少或索性不吃，而晚餐却吃得很多很丰盛。此习惯非常有害健康，应坚决反对！提倡：早饭要吃饱，午饭要吃好，晚饭要吃少大豆与豆腐的营养价值大豆的食用方法豆腐的制作人类的保健食品—豆腐