现代生活化学-chapt-1-生活的基础-能量(修改)课件

第一章

的基础—

1.1生活中的能量1.3蛋白质、氨基酸1.4维生素1.5食品添加剂与人类健康绿皮鸡蛋1.2常见食物的化学特性思考与练习题1.1生活中的能量

Theenergyinlife

一、能量的概念（Energy）

生活

生存——温饱——发展

能量

（做功和维持体温）

1.日常活动中的能量消耗（Theenergyconsumptionindailycampaign）

⑴基础代谢率

BME：BasicMatabolismEnergy基础代谢能量

BMR：BasicMatabolismRate 基础代谢率

BMR=BME／(kg·h·室温)≈68～87W

⑵正常活动(以成人为例) BMR=116W 1W=1J•s-1每天消耗的能量=60×60×24×116=9922400J≈1万kJ⑶就业劳动

150～450W

轻体力活动140W

步行（10公里／h）280W扫地175W

写作300W铲土450W

负重爬山1700W70公斤人理论最高输出功率=224(肌肉的最高输出功率)×70×0.45(假定45﹪是肌肉）

=7056W

实际最高输出功率=

4100W（如举重）

人能否达到理论最高输出功率？

⑸温饱线

国际食品卫生组织规定人均日摄取热量应为1万kJ

--------温饱线Thelineofthebasicneed

世界发达国家1.3～1.4万kJ/天我国城市1.1～1.2

我国平均1.0～1.12．能量的来源蛋白质能量食物主体脂类（脂肪、磷脂、胆固醇）（营养成分）糖食物微量无机质（尤其是微量元素）营养成分维生素●非营养成分（食用纤维、水）（1）食物的主体（主食，主要包括糖、蛋白质、脂肪）

ＨＣＯＨ＋Ｏ2

CO2+H2O+500kJ

（能量）①糖类(Carbohydrate)

或碳水化合物Cm(H2O)n(是一种快速能量)1g→17kJ每天需100～130g食糖（中国人吃糖并不多）

250～270g淀粉 可满足人体需要②蛋白质(Proteins)

蛋白质在消化酶的作用下水解成20多种a-氨基酸(人体吸收).1克蛋白质可提供17kJ热,成人每天需求量45～56g,相当于310克瘦肉或是3个鸡蛋,考虑到实际吸收率,实际应供给80～120克蛋白质。③脂肪（Fat），脂类（脂肪+类脂lipids）每克可提供37kJ热，过去认为成人每天约需80～120g，由于现代医学发现人体脂肪过多贮存会引起心脏病、高血压、糖尿病等多种疾病，故建议应降低脂肪量。国家食品与营养学会提出的每日推荐量（男性为例）：糖360～440g55～65％59.2%58%蛋白质80～120g12.5～17.5％15.5%12%脂肪60～95g20～30％25.3%30%总量 9700～13000kJ平均(63kg)11500kJ蓝色表示日本1990年的PFC(理想)绿色表示欧洲理想PFC类别能量kJ蛋白质g男：极轻体力劳动1004270轻体力劳动1088080中等体力劳动1255090重体力劳动14226100极重体力劳动16736110女：极轻体力劳动878665轻体力劳动962370中等体力劳动1129780重体力劳动1255090

⑵维生素（vitamin）→与酶有关→特定的疾病

自从日本的铃木1910年发表了米糠中有维生素B1以来，已发现了数十种维生素。其定义如下：维生素是微量支配动物的营养，调节正常的生理机能，促进完全代谢的有机化合物，人体内不能合成，本身不能成为能源的必需营养素→生物催化剂（单位：mg、μg）

摄取食物断裂产物（小分子）

吸收到体液（巨型分子）二、能量的转换与利用Useandconversionofenergy

水解

酶

肠壁

重新合成蛋白质

新陈代谢

O2能量糖单糖蛋白质氨基酸脂肪脂肪酸1.消化与吸收

Digestionandabsorption

(2)蛋白质

Proteins

胃（开始）小肠（水解的氨基酸被吸收）

StomachSmallintestine

胃蛋白酶食物的蛋白质越高，在胃内滞留的时间就越长

肉：停留3～4小时，耐饿；蔬菜水果：停留1.5～2小时，不耐饿。⑶脂肪Fat：胃作用较弱，脂肪的消化主要在肠道中进行。帮助水解的酶是水溶性的？脂肪又不溶于水？靠肝脏分泌的胆盐（具有亲油、亲水的双亲结构）使油乳化。

1.2

常见食物的化学特征

Thechemicalfeatureofcommonfood

1.谷物Grain

⑴主要成份是糖质（淀粉Starch

）

⑵脂肪Fat

较少 ⑶氨基酸Aminoacid

较肉类不齐全，是需要的65%，杂粮营养成份不亚于大米和麦子。⑷维生素Proteins

除B族(多存于米糠中,精米较少)外,其它极少。⑸无机物Inorganicmatter

（Ca少、K多、Na、P多以及Fe等微量元素），糙米是精米的2～3倍。因此，以谷物为主食时，必须补充副食蔬菜，以保证蛋白质、脂肪及微量元素的全面供应。

一、主食or粮食Staplefood

(Principalfood)⑹米的风味（rice'staste

）

欧美人爱好不粘的食品，而食用米饭的日本人却重视饭粒的物理性，即光泽、紧密、粘性等。米的风味好坏，不仅与稻子的品种有关，而且栽培的方法、季节、土质等也有很大的影响。例如东北米好吃，一季晚好吃，早稻不好吃，泰国米好看。米饭的粘弹性强，粘着度高是风味好坏的标志。直链（与碘反应是蓝色）多的米，一般感官评价低，糯米的支链多（与碘反应呈红褐色），加热后易疆结，所以糯米饭比较粘。按组成一般可分为两类①以脂肪、蛋白质为主的而淀粉次之的物质：

如大豆、花生、油籽等，营养程度大。②以淀粉、蛋白质为主而脂肪少的物质

杂豆（绿豆、豌豆、蚕豆）适合于减肥。2.豆类

Beans

⑴大豆又称黄豆（Soyabean）蛋白质的含量高,氨基酸齐全,维生素较多,脂

肪适量,磷脂质丰富,亚油酸多,含皂苷,称为植

物蛋白的名品，维生素以B类为多,A、D少,不

宜消化,不要吃得过多.常吃可防四类疾病(大豆

植物雌激素)：①心血管疾病;②骨质疏松;③绝经期综合症;④癌症及爱滋病动物性植物性

陆产

水产肉蔬菜果品

荤素副食

二、副食（Foodstuffs）

1.肉类（肉、鱼、蛋Meat,fishandegg

）⑴肌肉（瘦肉）leanmeat●特点

①必需氨基酸多，匹配好

②富含维生素（肝脏）维A③胆固醇不高，脂肪含量少（尤其是背部和腿部）

④消化吸收率高（95%以上）

③味道鲜美（非氮化合物30%），含硫氨基酸比肉类高。总之，富含各类营养物质，种类齐全，易被人体吸收，生物利用率高。DHA

100ml母乳中的DHA含量美国7mg

澳大利亚10mg日本22mg

智商高⑶蛋（Egg）（以鹌鹑蛋最优）特点

①氨基酸品种最全（18种），尤其是赖氨酸丰富

（谷类缺少）②胃内停留时间短，消化吸收率高（95%）③维生素（A、D、泛酸等）、微量元素多（Fe等）④亚油酸、脂质高（磷脂质包括卵磷脂和脑磷脂）⑤蛋清、蛋黄(含胆固醇)不一样，含多种成份，都

应吃。

★鸡蛋——全价蛋白质●种类

①叶

Leaf ②茎

Stem

③根

Root ④果

Fruit

⒉蔬菜Vegetables ●Characteristic①一般含水分70%以上②是维生素、无机盐、果胶及糖的来源③纤维素及果胶汁使肠蠕动，促进消化，酵素也有利消化及其它各种生理功能④是提供多种变化的食品、香味、色泽和丰富菜肴的物质推荐：豆制品、甜椒、香菇、木耳、萝卜、苜蓿、葱类豆制品Beanproducts：蛋白质高(42%),胆固

醇低(1%以下),吸收率高(96%),亚油酸,

卵磷脂,VB,VE多,更适宜于老人及心脏

病患者食用；甜椒Greenpepper：除主含蛋白质以糖外，

维生素含量丰富，尤其是维c（0.29%），

是蔬菜及果品中最多的，高营养价值;蘑菇Mushroom、香菇：高蛋白质（40%），

富氨基酸，高维D，可防癌；木耳Ediblefungus(黑白之分)

：富含蛋白质

和维生素，还有强筋补肾，止咳润肺，

提神健脑，矫嫩皮肤和防癌之功效；土豆Potato

：强身健体的“第二面包”，又

称地下苹果。有极高的营养价值、医药

价值和应用价值。

萝卜Turnip：含丰富碳水化合物和无机质，维C、维B2，糖化酵素，芥油，植物杀菌素；主要功能是：下气、消积、定揣、治痰、消食除

胀、利大小便、止气痛。(叶子中

的营养也很丰富)胡萝卜

Carrot:胡萝卜素进入人体被吸收后，可转化成维生素A，所以胡萝卜素又叫维生素A原。胡萝卜虽经煮蒸日晒，其中的胡萝卜素损失很少。⒊果品Fruits

（见表1—5、1—6）

分类：①浆果

Berry

②仁果Kernel

③核果

Drupe

④坚果Nut

●特点：①前三类90%为水分，主要成份为糖；②维C多，缺脂肪、蛋白质（可减肥、治高血压）；

③不能代替主食；

Recommendation

：

柑桔

Orange

、核桃

Walnut

、西红柿

tomato

、葡萄Grape

香蕉

Banana

、草莓

strawberry、瓜子及果仁

Melon

seeds

and

kernel

、1.3

蛋白质、氨基酸与人类健Proteins,aminoacidandhumanhealth

蛋白质、氨基酸是组成人体主要固态成份，是生命活动的基础，近年随着生活水平的日益提高，人们对蛋白质的数量和质量非常关注，更加重视对蛋白质的研究与开发，并通过利用传统资源和扩大开发传统资源等途径获得大量质优价廉的蛋白质。

一、蛋白质的组成

Compositionofprotein

ROHRO

︱‖︱︱‖NH2—C—C—N—····—C—C—OH氨基酸分子氨基

︱n︱羧基

H

H

把—CO—NH—表示的结合（肽键），许多氨基酸结合的称为多肽,肽键是蛋白质基本结构，一般的蛋白质为约20多种a—氨基酸以肽键形成的巨大分子。在同一个分子中有这两个官能团—碱性的氨基和酸性的羟基，因此分子之间很容易进行酸碱缩合反应形成聚氨基酸，生命体内所有的蛋白质都是聚氨基酸，是细胞的主要成份。ROORO

︳‖‖︱‖H2N—C—C—N—C—N—C—C—OH

︱︱n︱︱HHHH我国自己合成的胰岛素，就是由51个氨基酸组成的（存在于牛的胰腺中）蛋白质约占成人体重的16.3%，并不断分解与合成（动态）。OHHHNCCOH+HNCCOHHHHOHNCCNCCOH+H2OOHHHHHO

H肽键CysTyrlleAsnCysProLeuGlyNH2

ss半胱氨酸

酪氨酸异亮氨酸天冬氨酸脯氨酸亮氨酸甘氨酸

二肽催产素（一级结构）当x<50，则聚氨基酸分子较小，称之为肽Peptide；当x>50，则聚氨基酸分子较大，称之为蛋白质Protein

。我国自己合成的胰岛素，就是由51个氨基酸组成的（存在于牛的胰腺中）蛋白质约占成人体重的16.3%，并不断分解与合成（动态）。农畜产品是人类食用蛋白的主要来源动物性蛋白——畜肉、牛乳、鸡蛋、鱼肉及其制品

（蛋白质的数量、质量优于植物蛋白，称完全蛋白质）植物性蛋白——大豆、小麦、豆类Problem

：耕地下降，人口增加，造成蛋白质缺乏，分布不均，资源浪费。二、传统蛋白食品

Thetraditionalfoodofprotein

⒈油料蛋白的开发利用（脱脂大豆、花生、葵花籽、芝麻蛋白质含量达40～50%）⒉水产类蛋白质海洋中有20多万种生物（主要有鱼、虾、蟹、贝、藻类）蛋白质含量：鱼15～20%、对虾20.6%、河虾17.5%、蟹14.5%、海带8.2%、紫菜14～28%、牡蛎45～57%。⒊谷类蛋白质（主要有小麦、大米、玉米、高梁、小米）蛋白质多分布于谷皮和胚芽中，必需氨基酸不齐全。三、辅助蛋白食品（加工）微生物造福人类历史悠久，各种酒精饮料、酱油、醋的酿造，烤面包、泡菜、酸奶等离不开微生物的作用。单细胞蛋白是指以工业方式培养的微生物（如酵母菌、乳酸菌、霉菌、藻类等），这些菌体含丰富的蛋白质，可用作人类食物或动物饲料的微生物蛋白质，单细胞是种浓缩的蛋白类产品，含粗蛋白50～85%，氨基的组成齐全，可利用率高，还含维生素、无机盐、脂肪、糖类等，营养价值远优于鱼类和大豆粉。Characteristic：①资源丰富 ②投资少，生产速率高。(每天：500公斤牛→0.4公斤蛋白质／天；500公斤酵母→5000公斤蛋白质／天）③不占耕地，不受地区与条件限制四、蛋白质新资源——单细胞蛋白（SCP）

从现代营养学的观点来看，确定食物蛋白质的营养价值，不仅要有蛋白质的含量是否高，还要看必需氨基酸的配比是否协调，是数量与质量的双重指标，人的基本活动、基础代谢，需要能量由食物所提供的热量中有15～20%由蛋白质提供，机体内的或已破损的组织细胞中蛋白质被分解后产生的氨基酸，大部分被作为原料被重新合成蛋白质，以发挥其生物功能，所以，以更高的蛋白质作为人体的来源是不经济的，脂肪、碳水化合物的摄取也需重视，三者合理的摄食结构将使人类生活水平上新台阶。

五、营养价值评价

Appraisementofnutritionvalue知识介绍：天然螺旋藻：含丰富的优质蛋白质、B—胡萝卜素、r—亚麻酸SOD（超氧化物歧化酶）、磷酯、维生素（B类、叶酸等）、微量元素（Ca、Fe、En、Se等）。吸收率高，具有抗疲劳、耐缺氧，免疫调节、调节血酯，肿瘤的保健作用，1克螺旋藻的营养成份，含量相当于1000克各类蔬菜、水果的总和。★常用食品中氨基酸组成合理顺序：

鸡蛋→牛奶→鱼→肉1.4维生素（vitamin）

维生素—微量支配动物的营养，调节正常的生理机能，促进完全代谢的有机化合物，人体内不能合成，本身不能成为能源必需营养素。（主要来源于蔬菜与水果）在生物体内能转化为维生素的前体物质——前维生素or母体化学结构类似，具有同样维生素作用的物质——同效维生素化学结构类似，具有对抗作用（与V竞争）的物质——抗维生素。一、维生素的分类

Theclassficationofvitamin脂溶性维生素

水溶性维生素A1维生素A醇B1硫胺素B12b羟氮钴胺素A2脱脂视黄醇B2核黄素B12C硝钴胺素D2麦角骨化醇PP尼古丁胺、尼古酸（烟酸）B5泛酸D3胆钙化醇B6吡哆醇BC叶酸Ea-、B-、r-生育粉B12钴胺素（复）H生物素K1叶绿醌

氰钴胺（纯）C抗坏血酸K2金合欢醌K32-甲荼醌

二、维生素的基本性质Thebasicpropertyofvitamin

对热稳定性 E＞D＞B2＞B1＞A＞C

氧化性A、C最强 影响其它吸收

毒性 A、D有过剩症

K、E需慎重、不要滥用VC三、维生素对人体健康的作用Theactionofvitaminforthehealthofhumanbody

日常生活中，许多人都在为自己身上的毛病而苦恼，如：口臭、体臭、头发分叉、干枯、面部出现雀斑，皮肤粗糙，视力下降等，其实这些问题大多同体内缺乏某种微生素有关：缺乏的维生素症状叶酸：贫血、口腔炎、腹泻维B12：恶性贫血、各种忧郁症、疲劳维C：坏血病、皮下出血、皮骨不全、贫血维B6：妇女怀孕造成的恶心呕吐女性月经前的沮丧情绪维B2：运动员的一些症状维B2

、B6：胃肠道疾病、孕期、哺乳期妇女及长期服用避孕药的妇女须补充叶酸：婴儿先天性缺陷

维A夜盲症、早晚视觉模糊、老年斑、皮肤干燥、粉刺

维D佝偻病、软骨病、骨骼、牙齿发育不全

维E不孕、流产、心脏病

维K出血症、肝功能障碍、婴儿便血

维B1脚气、食欲不振、消化不良、失眠、运动麻痹

维B2舌炎、口角炎、口唇炎、皮肤炎、头发粗糙、分叉

维B6食欲不振、呕吐、贫血、舌炎、口角(唇)炎、皮肤炎

维PP糙皮病、胃肠病、舌炎神经症状

泛酸皮肤炎、低血压、疲倦目眩、恶心

生物素脱毛、皮肤炎四、维生素含量较高的食物FoodsContainingvitaminhigherA：甜薯、胡萝卜、韭菜、菠菜、动物肝（尤其鸡肝、羊肝）鸡蛋、蟹、奶制品、黄色水果C：红枣、青椒、菜花、猕猴桃、草莓、芒果、柠檬、西红柿、卷心菜家族的蔬菜以及其它黄绿色蔬菜、B2：紫菜、芹菜、动物肝、鳝鱼、乳汁蛋、奶酪、牛奶B1：花生、杏仁、黄豆、豌豆、葵花籽、猪肉、西红柿E:鱼肝油、橄榄油以及核桃、花生、大豆、葵花籽等植物油D：鱼肝油、蛋黄、奶油、奶制品、沙丁鱼、青鱼、香菇、蘑菇、肝脏discussion：⑧你缺少维生素吗？是什么原因造成的？如何获得充足的维生素？注意事项Noticeitem

①应阶段性服用，不要大量、长期服用②不偏食，选择多种食物(包括不喜欢吃的)③尤其是多吃粗粮、蔬菜1.5食品添加剂与人体健康Additiveagentforfoodandthehealthofhumanbody

食品添加剂是现代食品工业生产中不可缺少的化学物质，它的应用对改良食品的品质、风味、延长保鲜期和降低成本等方面有特殊的功能，食品添加剂不是食物固有的成份，大都是人工合成的化学物质，一般没有营养价值，为了食用安全，联合国和世界各国都制订有严格的法规，但是由于各种原因，食品添加剂影响人体健康的事时有发生，因此对食品添加剂的使用必须引起重视。

一、什么是食品添加剂

Whatisadditiveagentforfood

食品添加剂是指食品在生产、加工、贮存过程中，为了改良食品品质及其色香味，改变食品结构，防止食品氧化、腐化、变质和为了加工工艺需要而加入食品中的化学合成物质or天然物质。这些物质在食品中应当对人体无害，也不影响食品的营养价值，同时还应该具有增进食品的感官性质or提高食品质量的作用

根据食品添加剂的功能不同，可以分为：防腐剂、抗氧化剂、发色剂、增白剂、酸味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、甜味剂、着色剂、品质改良剂、抗结剂、香料和其它等类。

二、食品添加剂的种类Thekindofadditiveagentforfood

目前世界上使用的食品添加剂约有4000多种1982年美国列有 649种 日本列有 339种1986年我国列有 632种

88年 757种1998年我国列有>1000种凝固剂Coagulatingagent

：能沉淀和凝固蛋白质（豆制品加工、水果蔬菜的深加工和凝酸食品）；疏松剂Loosener：使面团起发，形成松软的多孔组织（面包、蛋糕、饼干）；增稠剂Thickener：有稳定食品形态的作用（乳化、悬浮、泡沫稳定等）如果冻、奶冻、果酱、蜜饯、软糖、啤酒、面包、肉制品等；

防腐剂Preservative

：防止食品因污染微生物而腐败，延长保存期限用；

抗氧化剂Antioxidant：能延缓食品的氧化，防酸败；

发色剂Chromogen：为了保持肉类鲜红的颜色（硝酸盐、亚硝酸盐等）；

漂白剂Bleachingagent

：使食品色泽洁白，给人以卫生和高级的感觉；乳化剂Emulsifyingagent

：能提高乳油液的稳定性，使面包、馒头、蛋糕、保持新鲜松软，使面条不易碎烂，可提高奶粉、麦乳精等粉末饮料、冲剂的分散性悬浮和可溶性，还用于冰淇淋、人造奶油制糖等。着色剂Colouringagent

：食用色散，使食品具有人们喜爱的色泽；

品质改良剂：在食品加工中可以提高和改善食品的质量，如使肉制品在加工中保持较多的水分，不变硬，使面制品增加韧性，爽口滑溜。香料Condiment

：可以改善和增加食品的香气

三、食品添加剂的化学组成与安全使用Safeuseandthechemicalcompositionofadditiveagentforfood1.食品添加剂大都是化学合成品，少数为天然物质；⒉为了防止食品添加剂对人体的危害，它们的生产和使用需经有关部门的严格管理和控制，联合国和世界上大多数国家都成立了相应的机构，但至今对食品添加剂的毒理学评价报告缺乏统一的标准，各国都根据本国的利益与国情，制定出允许使用的品种，限量和禁用品种。总之，任何一种新的食品添加剂的使用前都要依据法规经过一系列的毒理学试验的严