有機(jī)化學(xué)與生活

我們的衣、食、住、行無不與有機(jī)化學(xué)有關(guān)，人人都需要化學(xué)制品，我們生活在有機(jī)化學(xué)世界里。講座提綱第一部分

有機(jī)化學(xué)與洗滌用品第二部分

有機(jī)化學(xué)與合成纖維第三部分

有機(jī)化學(xué)與食品污垢的種類和性質(zhì)來自空氣的傳播、人體分泌物和工作場所接觸物三個(gè)方面。污垢的分類油質(zhì)污垢：油脂、礦物油、脂肪酸、脂肪醇等固體污垢：塵埃、煙灰、泥土、皮屑、礦物質(zhì)等水溶性污垢：無機(jī)鹽、糖類、有機(jī)酸等污垢和織物間的結(jié)合：1、機(jī)械附著固體污垢散落在織物纖維表面或纖維間2、分子間相互吸引當(dāng)污垢帶電荷時(shí)更容易聚積在織物表面3、化學(xué)結(jié)合和化學(xué)吸附墨水、血污、鐵銹、蛋白質(zhì)等

棉織物容易吸附極性污垢，毛織物容易吸附油質(zhì)污垢，合成纖維因帶靜電容易吸塵。1.1洗滌洗滌：根據(jù)要求將污垢從不同物品上洗脫下來達(dá)到清潔目的的過程。洗滌劑：按照配方制備、具有去污性能的產(chǎn)品。

遠(yuǎn)古時(shí)代：草木灰水、天然堿以及皂莢等堿性物質(zhì)。

20世紀(jì)：肥皂20世紀(jì)中期：合成洗滌劑洗滌按所用的溶劑不同，分干洗和水洗。四氯乙烯是有機(jī)溶劑，其化學(xué)特性是不可燃、去油污能力極強(qiáng)、干洗效果很好，不屬于破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)，不是溫室效應(yīng)氣體，也不是形成化學(xué)煙霧的物質(zhì)，在安全濃度下對人體健康沒有長期負(fù)面的影響。四氯乙烯為什么干洗后有一種特殊的氣味？干洗劑中甲醛和四氯乙烯。甲醛刺激呼吸道，可引起鼻、咽喉燒灼感及咳嗽、呼吸短促甚至呼吸困難，還可引起眼睛發(fā)紅、疼痛、視力模糊甚至視力下降，皮膚接觸后可引起發(fā)干、發(fā)紅、刺激感。四氯乙烯主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可導(dǎo)致頭痛、頭暈和疲勞，長期或反復(fù)接觸可引起慢性頭痛、精力不集中及肝功能損傷。1.2洗滌劑的主要成分----表面活性劑（一）表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)及分類

表面活性劑的定義：能夠顯著降低兩相間界面張力的物質(zhì)。洗滌劑中使用的表面活性劑是雙親性有機(jī)化合物，由親水基和親油基兩種基團(tuán)構(gòu)成。表面活性劑的種類：1、陰離子型：親水基團(tuán)為帶有負(fù)電的原子團(tuán)。2、陽離子型：親水基團(tuán)為帶有正電荷的原子團(tuán)。3、兩性離子型：帶有兩個(gè)親水基團(tuán)，在水中帶有正負(fù)兩種電荷，在酸性溶液中呈陽離子表面活性，在堿性溶液中呈陰離子表面活性，在中性溶液中呈非離子表面活性。4、非離子型：在水中不會(huì)離解成離子，也不帶電荷。5、混合型：兩個(gè)親水基團(tuán)，一個(gè)帶電，一個(gè)不帶電。表面活性劑的性質(zhì)1、潤濕和滲透性質(zhì)洗滌劑溶液很容易潤濕織物纖維，并浸入纖維的微孔中。2、乳化性質(zhì)洗滌劑的親油基溶入油滴，親水基留在水中，能降低油水兩相的表面張力，攪拌后能幫助油乳化。3、分散性質(zhì)洗滌劑分子能鉆進(jìn)固體粒子的縫隙，減弱固體粒子的內(nèi)聚力，使粒子破裂成微小質(zhì)點(diǎn)而分散在水中。4、發(fā)泡性質(zhì)使氣液兩相間表面張力降低而產(chǎn)生大量泡沫。5、增溶性質(zhì)活性劑把油溶解在膠束的親油基內(nèi)，使油性物質(zhì)的溶解度增大。1.3皂類洗滌劑(一)肥皂的成分與制造主要成分：高級(jí)脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽C3H5(OOCR)3+3NaOH→3RCOONa+C3H5(OH)3

油脂燒堿肥皂甘油油脂：硬化油、牛油、骨油、豬油、棕櫚油、椰子油、菜籽油、棉籽油、豆油。輔助原料：松香、水玻璃、著色劑、熒光增白劑、抗氧劑、殺菌劑。（二）肥皂的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、原料來源廣泛，制作工藝簡單。2、價(jià)格便宜、去污效果較好，對環(huán)境污染小。缺點(diǎn)：1、對水質(zhì)要求較苛刻。硬水、海水、酸性水不宜使用。2、堿性較強(qiáng)，不適合洗滌絲、毛織物和某些化學(xué)纖維紡織品。3、不適合洗衣機(jī)使用。普通洗衣粉的pH值9.5～10之間，堿性較強(qiáng)。它的主要成分是烷基苯磺酸鈉25％，甲苯磺酸鈉2.5％，月桂酸單乙醇酸胺3％，三聚磷酸鈉30％，無水硅酸鈉10％，CMC2％，熒光增白劑0.2％，硫酸鈉27.3％洗衣粉的成分1.4洗衣粉三聚磷酸鈉的主要作用：將硬水中的鈣、鎂離子鰲合起來，使硬水變成軟水。對微細(xì)的無機(jī)粒子或油脂微滴具有分散、乳化、膠溶作用，防止污垢再沉積到衣物上，提高洗衣粉的去污能力。

維持水溶液為弱堿性（pH值為9.7），有助于增強(qiáng)洗衣粉的洗滌效能。使洗衣粉不易吸潮結(jié)塊。含磷污水被排放到河流湖泊中以后；使水中磷含量升高，水質(zhì)出現(xiàn)富營養(yǎng)化造成的。富營養(yǎng)化是指水體富集養(yǎng)分，是含磷和氮的化合物過多地排入水體后引起的二次污染現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為：藻類蔓延，水生植物大量生長，藻類成簇狀，并嚴(yán)重影響水質(zhì)。

磷污染硫酸鈉的主要作用：

填充劑，在洗衣粉中含量為20%~45%，可以降低洗衣粉的成本；有助于表面活性劑在織物表面的附著；降低表面活性劑的臨界膠束濃度。過硼酸鈉的主要作用：能釋放出活性氧，可使污垢氧化，起漂白作用和化學(xué)去污斑作用。3、有機(jī)助劑抗再沉積劑（羧甲基纖維素）泡沫促進(jìn)劑與泡沫穩(wěn)定劑（椰子油酸二乙醇酰胺）熒光增白劑料漿調(diào)理劑（甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鈉）酶制劑（蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶）適量的香料、色素(2)中性液體洗滌劑

由表面活性劑和增溶劑組成，不含助劑。其中表面活性劑的濃度較高，而且由陰離子與非離子復(fù)配而成，另含有少量的溶解助劑如肥皂、檸檬酸鈉等。該洗滌劑透明度較高，pH值在7~8，可用于細(xì)的絲、毛等精細(xì)織物。（3）衣領(lǐng)凈屬于重垢液體洗滌劑，主要用于領(lǐng)口、袖口等污垢較重的部位的洗滌。其中含有表面活性劑、助劑、酶、熒光增白劑、抗再沉淀劑、香料等。主要優(yōu)點(diǎn)是低溫下溶解性好、易分散、可用于手洗預(yù)除去或直接去除污漬。使用時(shí)直接刷涂在干的衣物上，數(shù)分鐘后再搓洗。（4）織物柔順劑洗滌劑多為陰離子型表面活性劑構(gòu)成，少量的陰離子殘留在織物上，從而引起靜電，使衣物的手感發(fā)硬。織物柔順劑實(shí)際上是一種電荷中合劑，其活性物多為季銨鹽類陽離子型表面活性劑，不僅能消除靜電，還能使織物柔軟而富有彈性。(二)其他專用液體洗滌劑（1）浴液主要成分有表面活性劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、香精、增稠劑、螯合劑、顏料等。用于皮膚清洗，要求性能溫和、不刺激皮膚、不刺激眼睛和粘膜，有足夠的去污能力，有效去除人體表面的污垢。使用后皮膚感到滑爽、舒適并可留下怡人的香氣。（2）餐具、果蔬洗滌劑

主要由表面活性劑、發(fā)泡劑和增溶劑等組成。常用的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉等。該洗滌劑必須對人體無害、不刺激皮膚、對餐具無腐蝕作用，對水果和蔬菜不應(yīng)損傷其營養(yǎng)成分。一定要用清水充分沖洗，自來水沖洗連續(xù)3~5分鐘，盡量減少其在餐具和果蔬上的殘留量。（3）消毒洗滌劑

主要由表面活性劑、殺菌劑、穩(wěn)定劑等成分組成，其中殺菌劑多使用次氯酸鈉。消毒洗滌劑在水中呈堿性，只適用于洗滌餐具、衣物等，不能用來洗滌水果和蔬菜。使用時(shí)注意用水稀釋到一定濃度[次氯酸鈉約為20~30毫克/升]，才能取得最佳消毒效果。（4）硬表面清潔劑用于玻璃門窗、墻壁、家具等表面的除垢，其主要成分為非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、磷酸鹽、羧甲基纖維素、尿素、二甲苯磺酸鹽、殺菌劑和香料等。要求清潔劑對于被清潔物體沒有腐蝕性、而且液體中不能有固體顆粒，以免劃傷被清潔物體表面。（5）衛(wèi)生間瓷器清潔劑

用于清洗衛(wèi)生間的瓷盆、廁盆、浴盆及瓷磚表面的污垢。主要成分都離不開表面活性劑、消毒劑、香精等。此類清洗劑與水的相容性好，且不含固體顆粒，長期使用不會(huì)影響瓷器的光潔度。洗滌用品的一般選擇1、首先要查看該商品是否有生產(chǎn)和毒性檢驗(yàn)證號(hào)、衛(wèi)生許可證號(hào)，以及是否注明產(chǎn)品使用的有效期限。2、了解產(chǎn)品的性能、用途和使用方法。選擇無毒、去污力強(qiáng)，pH值接近皮膚酸值上限(皮膚酸是pH：4.5～6.5)，對皮膚無損害、無刺激，使用方便的洗滌劑。3、少選或不選堿性洗滌劑，此類洗滌劑雖然具有較好的去污效果，但會(huì)使皮脂過多流失，造成表皮粗糙，角質(zhì)層受破壞，使細(xì)菌易于侵入。如果要用，以選弱堿性者為好。4、為了保護(hù)人類生存環(huán)境，盡可能選擇無磷洗滌劑，以促進(jìn)洗滌劑工業(yè)朝無污染方向發(fā)展。

第二部分

有機(jī)化學(xué)與合成纖維2.1什么是纖維?纖維是指長度比直徑大千倍以上，直徑只有幾微米或幾十微米，并且具有一定柔韌性能的纖維物質(zhì)。紡織纖維的分類天然纖維化學(xué)纖維植物性纖維（纖維素纖維）棉、麻動(dòng)物性纖維（蛋白質(zhì)纖維）毛、蠶絲人造纖維合成纖維2.2天然纖維棉纖維（cotton）：

從棉花籽里蹦出來的棉纖維個(gè)性隨和，很容易被染成各種顏色，而且棉纖維很透氣又特別吸汗，是大多數(shù)內(nèi)衣的主要用料。除此之外，棉纖維的耐用也是公認(rèn)的，家里常用的床單、毛巾、窗簾布，都是它的杰作！天然纖維的來源：麻皮、棉花、羊毛、蠶絲天然纖維：自然界生長的纖維材料，可以直接用來紡紗織布。麻纖維（linen）：

從麻的莖桿中抽離出來的麻纖維，個(gè)性有棱有角，從它表面上粗粗細(xì)細(xì)的特殊質(zhì)感中，就可看出一二。但是麻纖維十分容易長皺紋，所以看起來總是特別老，只要記得用熨斗整燙一番，就可以幫助它恢復(fù)青春。最后再告訴你，麻纖維的特性十分通風(fēng)涼爽，適合夏天穿著。蠶絲纖維（silk）：

由蠶寶寶吐絲后的纖維制成的絲纖維，渾然天成地散發(fā)著美麗光澤，是全球公認(rèn)最華貴的纖維?？梢钥棾上奶焱该鞯募?，也可以制成冬天絲質(zhì)的厚外套。為了寶貝絲纖維光滑的外觀，千萬不能用力拉扯或刮傷。羊毛纖維（wool）：

來自羊毛的羊毛纖維，能帶來溫暖與蓬松的舒適感。所以冬天的大衣、圍巾、西裝等衣服，幾乎少不了羊毛纖維。羊毛纖維水洗會(huì)縮水。綿羊毛"澳毛"，屬于美利奴種綿羊，產(chǎn)于澳大利亞，因而得名。其毛纖維細(xì)而長，是綿毛羊中最優(yōu)質(zhì)的品種。

羊絨－開司米（CASHMERE）山羊原絨里含有各種雜質(zhì)和粗毛，需要經(jīng)過特殊的洗凈、分類、疏理，才能得到純凈的羊絨原料，再經(jīng)過紡紗、紡造、后整理，制成羊絨衫。一只絨山羊每年產(chǎn)絨僅150-200克。羊絨纖維比羊毛細(xì)很多，外層鱗片也比羊毛細(xì)密、光滑，重量輕、柔軟、韌性好

羊絨是一根根細(xì)而彎曲的纖維，其中含有很多的空氣，并形成空氣層，可以防御外來冷空氣的侵襲，保留體溫不會(huì)減低。藏羚羊纖維皇后——絨之王天然纖維的限制1、棉和麻的種植受地理位置、氣候和土壤的限制。2、羊的放牧需要足夠的草場，產(chǎn)量小。3、蠶的飼育需要大量的人工，受桑樹種植條件的限制。2.3化學(xué)纖維化學(xué)纖維是用天然的或人工合成的高分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)、機(jī)械加工而制得的纖維。（一）從天然纖維到合成纖維蜘蛛結(jié)網(wǎng)、桑蠶吐絲1898年

天然纖維素+燒堿+二硫化碳纖維素黃酸酯溶解于稀堿粘稠的液體紡絲粘膠纖維

1920年德國施陶丁格爾剖析了天然纖維的結(jié)構(gòu)，提出在一定的條件下，小分子可以聚合成纖維。1939年合成高分子化合物：錦綸66（尼龍66）投入生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代，合成纖維產(chǎn)量超過天然纖維產(chǎn)量。（二）化學(xué)纖維的分類

人造纖維是利用天然高分子化合物，如纖維素或蛋白質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列化學(xué)處理和機(jī)械加工而制得的纖維。合成纖維是以石油、煤、石灰石、天然氣、食鹽、空氣、水以及某些農(nóng)副產(chǎn)品等不含天然纖維的物質(zhì)作原料，經(jīng)化學(xué)合成和加工制得的纖維。（三）化學(xué)纖維的命名

人造纖維的短纖維一律叫“纖”（如粘纖、富纖）

合成纖維的短纖維一律叫“綸”（如錦綸、滌綸）如果是長纖維，就在名稱末尾加“絲”或“長絲”（如粘膠絲、滌綸絲、腈綸長絲）。

混紡或交織的織品，就按照組分的多少順序來命名，組分多的排在前，組分少的排在后。如果組分相同，就按天然纖維、合成纖維、人造纖維的順序排列。例如，65％的棉花、35％的滌綸混紡府稠叫棉滌府稠。（四）常見化學(xué)纖維的性能和用途1、人造纖維（1）粘膠纖維在1891年發(fā)明，1905年投入工業(yè)生產(chǎn)。它吸濕性好，容易染色，干態(tài)時(shí)的強(qiáng)度接近棉纖維。它的缺點(diǎn)是濕態(tài)時(shí)強(qiáng)度較低，容易變形。它廣泛用作棉、毛、絲綢廠的原料，常跟棉纖維、滌綸、錦綸等混紡。工業(yè)上用它作制造輪胎的簾子布。

（2）醋酸纖維（acetate）

屬于人造纖維家族的醋酸纖維，最喜歡模仿絲纖維，所以大家都把它當(dāng)作絲的替身。翻開裙子或外套的里布就可以發(fā)現(xiàn)它的存在。（3）阿克力纖維（acrylic）：

外觀看起來卻與羊毛極為相似，常常有人把阿克力纖維與羊毛纖維搞錯(cuò)。其實(shí)阿克力纖維比羊毛纖維容易清洗、不易縮水。只是有個(gè)糟糕的毛病：容易起小毛球且較不保暖。2、合成纖維（一）合成纖維的性能:a.原料來源豐富苯、二甲苯、乙烯、丙烯、乙炔b.強(qiáng)度高、耐磨性好c.吸水性低、不會(huì)發(fā)霉、不受蟲蛀d.耐酸耐堿性能好e.容易產(chǎn)生靜電、吸附灰塵（二）常見的合成纖維（1）結(jié)實(shí)耐磨的錦綸

化學(xué)名稱：聚酰胺纖維商品名稱：尼龍、卡普綸它在1935年發(fā)明，1939年投入工業(yè)生產(chǎn)。它主要用于生產(chǎn)長絲，是各種針織品和絲綢品的原料。短纖維主要跟羊毛或其他纖維混紡，增強(qiáng)織物的牢度。它在工業(yè)上制作漁網(wǎng)、降落傘，也是生產(chǎn)日用品牙刷、衣刷、繩索的材料。錦綸的主要優(yōu)點(diǎn)：1、耐磨性強(qiáng)比棉花高10倍，比羊毛高20倍，比粘膠纖維高50倍。2、強(qiáng)度高比棉花高2~3倍，比羊毛高4~5倍3、質(zhì)量輕，耐腐蝕，不怕蟲蛀，不霉比同體積的棉花輕35%4、伸縮性強(qiáng)，結(jié)實(shí)耐磨襪子和手套錦綸的主要缺點(diǎn)：1、彈性模數(shù)比較低，易于變形。2、耐光性、彈性、手感比較差，受熱到170℃開始軟化，215℃熔化。100℃~120℃3、透氣性和吸濕性都較差。（2）抗皺免燙的滌綸俗稱：的確良化學(xué)名稱：聚酯纖維單體原料：對苯二甲酸二甲酯和乙二醇

在1941年發(fā)明，1953年投入工業(yè)生產(chǎn)。聚酯纖維猶如千面女郎般，可以呈現(xiàn)多種流行質(zhì)材效果，而且親和力佳。它常常和天然纖維家族成員混紡在一起。例如，60%棉+40%聚酯纖維，即可彼此取長補(bǔ)短，呈現(xiàn)美觀、耐用、舒適又容易洗整的纖維特質(zhì)，你可以在T恤、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)休閑褲中發(fā)現(xiàn)聚酯纖維和棉的合作。滌綸的主要優(yōu)點(diǎn)：1、彈性模數(shù)及回彈率很高，挺括耐皺，保型性好，熱穩(wěn)定性強(qiáng)。2、強(qiáng)度高，耐磨性比棉高1倍、比羊毛高3倍。3、電絕緣性優(yōu)良，不發(fā)霉，不怕蟲蛀。滌綸的主要缺點(diǎn)：吸濕性小、易起靜電，不透氣，容易起毛結(jié)球，染色性較差。（3）人造羊毛----腈綸

化學(xué)名稱：聚丙烯腈

它在1942年發(fā)明，1950年投入工業(yè)生產(chǎn)。它主要用于生產(chǎn)短纖維，用以代替羊毛純紡，或跟羊毛和其他化纖毛型產(chǎn)品混紡，如腈綸膨體紗、混紡毛線及各種混紡衣料。腈綸長絲能織成綢緞，還是生產(chǎn)工業(yè)用石墨纖維和碳纖維的原料。腈綸主要優(yōu)點(diǎn)：1、質(zhì)輕而柔軟，蓬松而保暖，外觀和手感很像羊毛，強(qiáng)度比羊毛高，密度比羊毛小，保暖性和彈性較好。2、耐熱、耐曬、耐酸腐蝕，不怕蟲蛀和霉?fàn)€，高度的耐曬性。腈綸的主要缺點(diǎn)：1、耐磨比其他合成纖維差，彈性不如羊毛。2、耐堿性較差吸濕、染色性能不夠好。（4）物美價(jià)廉的維綸

化學(xué)名稱：聚乙烯醇縮醛纖維它在1939年發(fā)明，1950年投入工業(yè)生產(chǎn)。主要跟棉纖維混紡，少量跟粘膠纖維混紡，制成隱條、隱格。工業(yè)上做帆布、過濾布、輸送帶、包裝材料和勞動(dòng)保護(hù)品，更宜做漁網(wǎng)、艦船繩纜等。維綸主要的優(yōu)點(diǎn)：1、性能接近棉花，吸水性非常好，在標(biāo)準(zhǔn)條件下的吸濕率是4.5％～5％。。2、密度小，強(qiáng)度和耐磨性較好，比棉纖維高5倍多。3、耐酸、耐堿、耐日曬、不發(fā)霉、不受蟲蛀。維綸主要的缺點(diǎn)：1、彈性差，抗變形能力差，在濕熱狀態(tài)下會(huì)發(fā)生收縮。2、耐光、耐熱性較差，不容易染色，織物不夠挺括。百年經(jīng)典利維牛仔褲利維-斯特勞斯公司(LeviStrauss&Co.)的利維牛仔褲(Levi‘’s)，已經(jīng)有150年的歷史，是由德國移民利維-斯特勞斯(LeviStrauss)創(chuàng)立的。1874年5月20日，利維開始銷售帶銅鉚釘?shù)乃{(lán)色牛仔褲。LEVI’S501（5）比水還輕的丙綸化學(xué)名稱：聚丙烯纖維

它在1954年研制成功，1957年投入工業(yè)化生產(chǎn)。它主要用于生產(chǎn)不經(jīng)傳統(tǒng)的機(jī)織、針織或編織等加工制成的無經(jīng)、無緯之別的紡織品，廣泛用于建筑、水利、裝潢、醫(yī)療和服裝等各個(gè)行業(yè)。丙綸經(jīng)改性后能制成抗老化、著色和吸水性好的特色纖維。丙綸的主要優(yōu)點(diǎn)：1、密度小，能浮在水面上，最輕的合成纖維，密度只有0.91千克/米3。2、吸水性小，耐磨性好，耐磨性能僅次于錦綸，不霉不蛀。3、耐酸、耐堿、彈性較好，強(qiáng)度高，有優(yōu)良的電絕緣性和機(jī)械性能。丙綸的主要缺點(diǎn)：1、耐光、耐熱性較差。2、容易老化，染色困難，這一缺點(diǎn)限制它應(yīng)用在服飾上。（6）耐腐防火的氯綸氯綸于1941年研制成功，1950年投入工業(yè)生產(chǎn)。利用氯綸的耐燃性，常作車廂中的座墊材料、沙發(fā)套、地毯、防火簾、消防隊(duì)員和護(hù)林隊(duì)員穿的工作服，氯綸在工業(yè)上作防腐蝕濾布和倉庫用的復(fù)蓋材料等。短纖維織品做內(nèi)衣，對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有一定的輔助療效。

化學(xué)名稱：聚氯乙烯纖維氯綸的主要優(yōu)點(diǎn)：1、難燃，遇火不燃燒，離火后自熄。2、化學(xué)穩(wěn)定性好，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，氧化劑和還原劑。3、保暖性很好。4、帶靜電作用很強(qiáng)。氯綸的主要缺點(diǎn)：耐熱性差，廢水收縮率大，染色較困難。第三部分有機(jī)化學(xué)與食品民以食為天3.1

食品的主要化學(xué)成分食品：可食的、含有易消化營養(yǎng)素的物質(zhì)。營養(yǎng)素：能被人體吸收后產(chǎn)生熱量、促進(jìn)發(fā)育、修復(fù)組織的物質(zhì)。食品中的化學(xué)成分：水、脂肪、蛋白質(zhì)、糖、無機(jī)鹽、維生素3.1

食品的主要化學(xué)成分

食物名稱數(shù)量主要供給谷類制品500克；1/4為雜糧碳水化合物、蛋白質(zhì)、粗纖維和維生素蔬菜、水果500克；黃綠葉菜占1/3-1/2無機(jī)鹽、維生素和纖維素E食用油25~50克必需脂肪酸和纖維素動(dòng)物肉類50克蛋白質(zhì)黃豆類及制品75克蛋白質(zhì)最好能加1個(gè)雞蛋或250克牛奶一個(gè)成人一天的飲食來安排：（一）食品中的水分及其作用水是人體中不可缺少的物質(zhì)，也是構(gòu)成人體組織的重要部分。成年人體內(nèi)水占體重65％左右，兒童可達(dá)75％。人體所有器官都含水，如血液占80％、肌肉70％、骨胳3％。水在人體中的作用至關(guān)重要，如促進(jìn)食物消化、運(yùn)輸養(yǎng)料、調(diào)節(jié)體溫、維持酸堿度、保持電解質(zhì)平衡等。每人每天最低要補(bǔ)充水量1500mL。

（一）食品中的水分及其作用蔬菜85

97％蛋類73

75％水果80

90％乳類87

89％魚類67

81％豬肉43

59％食品的含水量除谷物和豆類等種子外（1216％），一般都比較高（6090％），水是食物各種組分中數(shù)量最多的組分。

（二）油脂及其結(jié)構(gòu)☆油：室溫下呈液態(tài)的油脂。☆脂肪：室溫下程固態(tài)的油脂?！钣椭饕煞郑焊视秃椭舅嵝纬傻母视腿狨??！钊梭w脂肪有三種不飽和脂肪酸——亞麻油酸、亞麻油烯酸和花生油烯酸。它們是人體不能合成的必需脂肪酸，有促進(jìn)發(fā)育、減少血小板粘性、保護(hù)皮膚和溶解脂溶性維生素等功用。油脂及其結(jié)構(gòu)油脂烘烤食物脂肪是在常溫下呈固態(tài)的甘油酯。成年人約占體重的13.2％。每天需攝入約60g脂肪，每克脂肪在人體內(nèi)能產(chǎn)生37.7kJ熱量，比糖和蛋白質(zhì)熱量要高一倍多。脂肪是人體內(nèi)儲(chǔ)存和供應(yīng)能量的重要物質(zhì)，對人體起保暖作用能幫助脂溶性維生素（A、D、E、K）等的消化吸收，耐饑餓，能延長食物在體內(nèi)的消化過程。維生素D的合成就是以膽固醇為原料的，人體內(nèi)激素、膽汁的合成也以膽固醇為原料。血液中含量高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)可引起動(dòng)脈硬化，并導(dǎo)致高血壓病癥。類脂化合物——膽固醇脂肪攝入過少，皮膚可因缺少脂肪的充盈和滋潤，而顯得干澀無光澤。脂肪攝入過多，易使皮下脂肪堆積，引起肥胖。又可造成皮膚脫屑、脂溢性皮炎、痊瘡等皮膚病，影響皮膚健美及美容。（三）蛋白質(zhì)

1839年，德國MulderGT將細(xì)胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的，存在于一切活細(xì)胞中的一類大分子定義為蛋白質(zhì)（Protein）。

所有的蛋白質(zhì)都含有C、N、O、H等元素，大多數(shù)含有S、P。分子量范圍在1.2萬至100萬之間，蛋白質(zhì)是氨基酸類聚合物，水解時(shí)產(chǎn)生的單體叫氨基酸。人體肌肉、肝臟、酶直到毛發(fā)，無一不是蛋白質(zhì)。在人體中約有1萬多種蛋白質(zhì)，占人體細(xì)胞干重的80％。蛋白質(zhì)是維持生長和修補(bǔ)更新的主要材料。蛋白質(zhì)在人體內(nèi)起調(diào)節(jié)消化、呼吸、血液循環(huán)、神經(jīng)活動(dòng)等作用，維持毛細(xì)管正常滲透壓和身體的酸堿平衡。蛋白質(zhì)是人體熱量來源之一。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化后能產(chǎn)生16.7kJ熱量。成年人每天攝入蛋白質(zhì)不得少于60g，否則會(huì)引起營養(yǎng)缺乏癥，如體重減輕、發(fā)育遲緩、乏力，浮腫等癥狀。蛋白質(zhì)約由20種不同氨基酸組成。必需氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等8種是人體不能合成的，必須靠食物攝入（嬰兒還需組氨酸）。含以上8種必需氨基酸的蛋白質(zhì)叫完全蛋白質(zhì)（如蛋蛋白、酪蛋白、球蛋白），否則叫半完全和不完全蛋白質(zhì)（如玉米蛋白、膠蛋白）。主要由碳、氫和氧三種元素組成，分子通式為Cn(H2O)n

人們吃任何糖類化合物后，必須在體內(nèi)水解成葡萄糖，才能被人體吸收和利用。每克葡萄糖氧化后能產(chǎn)生16.7kJ熱量。當(dāng)糖類化合物進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，一部分被氧化而供身體熱能消耗，另一部分以糖原形式儲(chǔ)藏在肝和其他部分，供緊急時(shí)用。

（四）糖類1、單糖：凡不能被水解成為更小分子的糖。如：葡萄糖、果糖、半乳糖。2、寡糖：凡能水解成少數(shù)（2~6個(gè)）單糖分子的糖。如：蔗糖、麥芽糖和乳糖。單糖和寡糖能溶于水，多有甜味。3、多糖：凡能水解為多個(gè)單糖分子的糖。如：淀粉、纖維素等。糖類物質(zhì)的分類◆人體的血糖：血液中的葡萄糖?！魜碓矗菏澄镏械奶穷悺⒏翁窃男罘e、以及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸的轉(zhuǎn)化。◆人體正常血糖含量為：每100毫升血液中約80~100毫克葡萄糖。人體中只有淀粉酶而沒有纖維素酶，因此人類只能吃五谷雜糧生存。牛、馬等動(dòng)物體內(nèi)既有淀粉酶，又有纖維素酶。

纖維素在體內(nèi)不易消化，主要功能是刺激腸蠕動(dòng)，有助于防止闌尾炎、心臟病和直腸癌。主要來源是干果、鮮果、蔬菜及全谷類。（五）無機(jī)鹽人體中已知有幾十種元素，其中氧、碳、氫、氮占人體質(zhì)量的96％，鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂7種元素占3.95％，上述11種元素叫必需常量元素。

錳、鐵、鈷、銅、鋅、鉬、碘、釩、鉻、硒、氟、硅等叫必需痕量元素，在人體中含量不到1％?！忖}約占成人體重的2%，人體中的鈣99%以上存在于骨骼和牙齒中，其余1%存在于體液及柔軟組織中。

♀成人每日鈣的需要量為600~800毫克，孕婦及發(fā)育期兒童每日的攝入量為1500~2000毫克?！馕r米、小魚等海產(chǎn)品和乳制品中含量較多。

（1）鈣——人體中最多的常量元素磷約占成年人體重的1%，是人體中除了鈣以外最多的礦物元素。磷和鈣一起構(gòu)成骨骼和牙齒，占身體總磷量的80%，其余10%在肌肉中，10%存在于腦、神經(jīng)、內(nèi)臟中。食品的鈣磷比例以1：1.5最合適，有利于骨骼的發(fā)育。（2）磷——來自大多數(shù)食物成人體內(nèi)含有約75克鈉，在細(xì)胞外液中以氯化鈉、磷酸氫二鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等形式存在。它的主要作用是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓，使細(xì)胞膜對體液保持通透性。它們還是酶的激活劑，能增進(jìn)酶的催化能力。人不吃鹽，食欲就會(huì)減退，甚至四肢無力，這就因?yàn)槁入x子有提高淀粉酶催化的能力。

人體每天排尿和排汗中含氯化鈉約4.5g，所以人體每天應(yīng)補(bǔ)充4～10g食鹽。（3）鈉——來自食鹽成人身體中約含有170克鉀，它在細(xì)胞內(nèi)液中以氯化鉀、磷酸二氫鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀等形式存在，與鈉一起調(diào)節(jié)體內(nèi)組織液的酸堿平衡及細(xì)胞的滲透壓。鉀是細(xì)胞內(nèi)液中的主要陽離子，同時(shí)也是血液中的重要組成。鉀能加強(qiáng)肌肉的興奮性，維持心跳規(guī)律。植物性食品中含量高，如黃豆、榨菜、紫菜。（4）鉀——心肌的保護(hù)神

成人身體內(nèi)約含25克，微量的鎂以磷酸鎂的形式存在于骨骼和牙齒中，肌肉、血液中也存在。鎂是細(xì)胞內(nèi)液中的重要陽離子，它能維持核酸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還能激活人體各種酶，如肽酶、磷酸酯酶等。鎂的主要功能是抑制神經(jīng)的興奮性。植物性食品中鎂的含量以花生、豌豆、小麥為多，動(dòng)物性食品中以干酪、牛肉、魚肉為多。（5）鎂——神奇的催化劑成年人體內(nèi)含碘約50毫克，50%在肌肉組織中，10%在皮膚中，20%集中在甲狀腺內(nèi)。甲狀腺素是一種激素，能調(diào)節(jié)體內(nèi)的基礎(chǔ)代謝，促進(jìn)發(fā)育，保持健康。若人體長期缺碘，將產(chǎn)生甲狀腺腫癥。成人每天需要供給0.1~0.2毫克碘，含碘最豐富的食物是海帶、紫菜、海鹽、發(fā)菜的等，食用加碘食鹽是一種經(jīng)濟(jì)有效的補(bǔ)碘方法。

（6）碘——預(yù)防甲狀腺腫的能手氟是形成牙齒釉質(zhì)和硬骨的成分。正常牙齒的氟含量為每百克牙齒含11毫克，而齲齒僅含6毫克。氟的攝取不足，氟轉(zhuǎn)變?yōu)檠例X釉質(zhì)的過程就會(huì)發(fā)生障礙，促進(jìn)齲齒腐蝕。長期引用含氟量高的水會(huì)產(chǎn)生氟中毒。含氟較多的食物有黑麥面粉、小麥面粉等，在菜花、西紅柿、馬鈴薯中也較多，蟹肉、鯉魚、牛肉、蛋黃中含量也很豐富。（7）氟——齲齒的克星鐵在人體中的含量極少，婦女每公斤體重約含35毫克，男子約含50毫克。鐵是構(gòu)成血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素、和其他酶系統(tǒng)的主要成分。血紅蛋白能與氧氣結(jié)合并將氧氣輸送到身體各個(gè)部位，將組織內(nèi)的二氧化碳帶回到肺中，鐵起到幫助運(yùn)輸氧氣的作用。食品中含鐵較多的有動(dòng)物肝、腎、蛋黃、黃豆、芹菜、油菜等。（8）鐵——血液中的運(yùn)輸兵人體內(nèi)含銅量為100~150毫克，是紅血球中血紅素的重要元素。血紅蛋白制造中，銅的必需量為鐵的十分之一。銅在食物中的含量很低，每100克食物的含銅量一般不超過1毫克。含銅最多的食物為可可粉、干茶葉、牛肝、豬肝、核桃和芝麻醬等。成年人每天需要銅2~2.5毫克。（9）銅——血紅素中的重要微量元素鋅主要存在于頭發(fā)、骨骼、眼睛、肝臟中，約有1%~2%的鋅存在于紅血球中。血紅細(xì)胞中的鋅總是與碳酸酐酶、乙醇脫氫酶、羧肽酶等結(jié)合在一起，從而激活這些酶，起到生物催化劑的作用。正常成年人每天鋅的供給量以15毫克為宜。含鋅最豐富的食物為畜禽肉、雞蛋、干酪、花生醬、黃豆、小米、玉米、大白菜、蘿卜、茄子等。（10）鋅——酶的輔助因子（11）鈷——紅血球中的重要成員⊙生命中必需的微量元素，構(gòu)成紅血球的成份之一?！丫S生素B12中有鈷存在⊙鈷的食物來源為小麥、玉米、小米、大白菜、南瓜等。（六）維生素維生素大多數(shù)為有機(jī)化合物，屬于營養(yǎng)素。它不能提供能量，但對維持人體正常生長及調(diào)節(jié)生理機(jī)能有很大的作用。人體不能制造維生素，必須由食物供給。維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素。脂溶性維生素：維生素A、維生素D、維生素E、維生素K等。水溶性維生素：維生素B、維生素C、維生素H、維生素M、維生素P等。（1）維生素A1913年美國化學(xué)家臺(tái)維斯從鱈魚肝中提取得到的。維生素A是眼睛中視紫質(zhì)的原料，也是皮膚組織必需的材料，人缺少它會(huì)得干眼病、夜盲癥等。通常每人每天應(yīng)攝入維生素A2～4.5mg，不能攝入過多。動(dòng)物肝中含維生素A特別多，其次是奶油和雞蛋等。胡蘿卜、番茄等蔬菜中含多量胡蘿卜素，它是維生素A的前體，在人體中易變?yōu)榫S生素A。（2）維生素B①維生素B1最早被人們提純的維生素，1896年荷蘭科學(xué)家伊克曼首先發(fā)現(xiàn)，1910年為波蘭化學(xué)家豐克從米糠中提取和提純。它是白色粉末，易溶于水，遇堿易分解。它的生理功能是能增進(jìn)食欲，維持神經(jīng)正常活動(dòng)等，缺少它會(huì)得腳氣病、神經(jīng)性皮炎等。成人每天需攝入2mg。它廣泛存在于米糠、蛋黃、牛奶、番茄等食物中。②維生素B2---核黃素1879年英國化學(xué)家布魯斯首先從乳清中發(fā)現(xiàn)，1933年美國化學(xué)家哥爾倍格從牛奶中提取。維生素B2是橙黃色針狀晶體，味微苦，水溶液有黃綠色熒光，在堿性或光照條件下極易分解。人體缺少它易患口腔炎、皮炎、微血管增生癥等。成年人每天應(yīng)攝入2～4mg，它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和魚等食品中。

它有抑制嘔吐、促進(jìn)發(fā)育等功能，缺少它會(huì)引起嘔吐、抽筋等癥狀。成年人每天攝入量為2mg，它廣泛存在于米糠、大豆、蛋黃和動(dòng)物肝臟中。1947年美國女科學(xué)家肖波在牛肝浸液中發(fā)現(xiàn)。它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是人體造血不可缺少的物質(zhì)，缺少它會(huì)產(chǎn)生惡性貧血癥。人體每天約需12μg，人在一般情況下不會(huì)缺少。③維生素B6④維生素B12（3）維生素C—抗壞血酸

1907年挪威化學(xué)家霍爾斯特在檸檬汁中發(fā)現(xiàn)。它是無色晶體，熔點(diǎn)190～192℃，易溶于水，水溶液呈酸性，化學(xué)性質(zhì)較活潑，遇熱、堿和重金屬離子容易分解，所以炒菜不可用銅鍋和加熱過久。維生素C的主要功能是幫助人體完成氧化還原反應(yīng)，提高人體滅菌能力和解毒能力。長期缺少維生素C會(huì)得壞血病，成人每天需攝入50～100mg。多吃水果、蔬菜能滿足人體對維生素C的需要。據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者鮑林研究，服大劑量維生素C對預(yù)防感冒和抗癌有一定作用。

當(dāng)歸（4）維生素D

1926年由化學(xué)家卡爾首先從魚肝油中提取。它是淡黃色晶體，熔點(diǎn)115～118℃，不溶于水，能溶于醚等有機(jī)溶劑。它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在200℃下仍能保持生物活性，但易被紫外光破壞。維生素D的生理功能是幫助人體吸收磷和鈣，是造骨的必需原料，缺少維生素D會(huì)得佝僂癥。人體每天應(yīng)攝取維生素D25μg，但不宜過量，否則易產(chǎn)生副作用。在魚肝油、動(dòng)物肝、蛋黃中它的含量較豐富。人體中維生素D的合成跟曬太陽有關(guān)，適當(dāng)?shù)毓庹沼欣】?。?）維生素E

1922年由美國化學(xué)家伊萬斯在麥芽油中發(fā)現(xiàn)并提取。它是無臭、無味液體，不溶于水，易溶于醚等有機(jī)溶劑中。它的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，能耐熱、酸和堿，但易被紫外光破壞。維生素E是人體內(nèi)優(yōu)良的抗氧化劑，人體缺少它，男女都不能生育，嚴(yán)重者會(huì)患肌肉萎縮癥、神經(jīng)麻木癥等。還發(fā)現(xiàn)它有防老、抗癌作用。維生素E廣泛存在于肉類、蔬菜、植物油中，通常情況下，人是不會(huì)缺少的。（6）維生素K

1929年丹麥化學(xué)家達(dá)姆從動(dòng)物肝和麻子油中發(fā)現(xiàn)提取。它是黃色晶體，熔點(diǎn)52～54℃，不溶于水，能溶于醚等有機(jī)溶劑。維生素K化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，能耐熱耐酸，但易被堿和紫外線分解。它在人體內(nèi)能促使血液凝固。人體缺少它，凝血時(shí)間延長，嚴(yán)重者會(huì)流血不止，甚至死亡。奇怪的是人的腸中有一種細(xì)菌會(huì)為人體源源不斷地制造維生素K，加上在豬肝、雞蛋、蔬菜中含量較豐，一般人不會(huì)缺乏。3.2烹飪中的調(diào)味品甜：糖類，氨基酸，二氫查耳酮類，糖精等。酸：醋酸，檸檬酸，蘋果酸，乳酸，葡萄糖酸等咸：氯化鈉，氯化鎂，蘋果酸鈉，葡萄糖酸鈉，丙二酸銨鹽等苦：生物堿鮮：谷氨酸鈉和核苷酸類澀：單寧類物質(zhì)（一）糖及其代用品紅糖、白糖、冰糖——蔗糖冰糖最純凈，其次是白糖，紅糖是最粗制的糖。糖精（鄰磺酰苯甲酰亞胺）：