关于厨房中的化学的研究性论文

厨房里的化学 大家都知道，人是通过消化食物来吸收其中的营养的，食物的消化过程是一系列复杂的化学反应过程而化学反应速度的快慢，与反应物质表面积的大小，反应时的湿度和催化剂有很大关系。食物中的蛋白质、脂肪和淀粉都是不易溶于水的，这就给人们的消化、吸收带来困难，食物通过烧煮后，吸收了水分，并受热膨胀，分裂，部分变成可溶于水的物质，从而使其在人体的胃肠里容易被酶催化发生化学反应，而为人体所吸收。例如：淀粉颗粒不溶于冷水，而在温水中，它会吸收膨胀，破裂，变成糊状，然后与水反应，很大的淀粉分子变成许许多多的小分子----低聚糖、单糖。米、面等主食都含有大量淀粉，经过烧煮后，就容易被人体的消化系统吸收了。 煮饭烧菜既是一门科学，又是一门艺术。一堆生菜，经过烹、炸、炊、闷后，变成一盘色、香、味俱全的佳肴，除了离不开掌勺人的手艺外，其中也蕴含着许多化学知识。如烹调，调味品的添加顺序是有先后的，而不是凭操作者的兴趣，否则，色、香、味都会有所影响。调味品的添加顺序是以渗透力强弱的尺度的。渗透力强的后强。炒菜时，应先加糖，随后是食盐、醋、酱油，最后是味精。如果顺序颠倒，先放了食盐，便会阻碍糖的扩散，因食盐有脱水作用，会促使蛋白质的凝固，使食物的表面发硬且有韧性，糖的甜味渗入很困难。还有个别原则，是没有香味的调料（如食盐、糖等）可在烹调中长时间受热，而有香味的调料不可以，以免香味逃逸，味精的主要成分分为谷氨酸钠，受不了烹调的高温，只能在最后加入。 烧煮食物时，加调味品的时间，对食物中发生的化学变化也有关系。食物中的蛋白质本身具有胶体的性质，遇氯化钠等强电解质，会发生凝聚作用。例如：豆浆中加入食盐，它就会凝聚，成为豆腐脑，在煮豆、烧肉时，如果加盐过早，一方面汤中有了盐分，水分难以渗透到豆类或肉里去；另一方面食盐使豆或肉里蛋白质凝聚，变硬。这两方面都使豆或肉不易煮烂，当然也不利于人体消化和吸收。 烹煮食物的火候，也就是温度对食物的影响很大。一般来说，温度升高，可以加快反应速度。例如：炖煮食物的温度约为100度（水的沸点），炒的温度约为200至300度（油的沸点比水高），油炒比油炸的温度略低一些，但比炖、煮的温度要高很多。所以，把肉煮酥焖烂的时间要比炒、炸多几倍，锅中的温度与拌炒也有关系。拌炒可使食品受热均匀，但过分拌炒会使锅中温度降低，而且拌炒多了食物与空气中氧气接触的机会也会增多，食物中的维生素C易被氧化而遭到破坏。所以拌炒以后加锅盖必要的，一则可以防止降低锅温，二则可以防止维生素氧化而降低营养价值。 很多家庭在烧鱼时都喜欢加些酒，你知道这是什么道理吗？死鱼中三甲胺更多，因此，鱼死得越久，腥味越浓。三甲胺不易溶于水，但易溶于酒精，所以烧鱼时加些酒，能去掉腥味，使鱼更好吃。酒可去掉鱼类的腥味，也可去掉肉类的腥味；酒的作用并不仅仅如此，食物中的脂肪在烧煮时，会发生部分水解，生成酸和醇。当加入酒（含乙醇）、醋（含醋酸）等调味辅料时，酸和醇相互间发生酯化反应，生成具有芳香味的酯。 厨房中的化学是无处不在的，比如：液化气是一些低级烃类的混合物，而烃小分子----低聚糖、单糖。米、面等主食都含有大量淀粉，经过烧煮后，就容易被人体的消化系统吸收了典型教案：1地位和作用 初中化学教学的目的是让初中学生对化学形成初步的认识，以便为今后进一步学习和深造打下扎实的基础。生活中有关的化学知识在学生的浅意识中已经留下了淡淡的痕迹，因此从生活中入手谈论一些化学知识更容易被学生接受。今天我们从生活中厨房的角度，用化学的视角去探讨有关化学知识，去体会化学知识在生活中的应用，加深对有关化学知识的理解。2教学目标：（1）本节课中要达到知识与技能：从厨房中的常见物质，让同学们尝试着进行分类。说出主要成分，写出主要物质的化学式，并探讨它们的主要用途；（2）分析归纳物质具有的物理和化学性质，结合物质分类加深对酸、碱、盐、氧化物等知识的整合；学会对常见物质进行简单的区分。3教学重点和难点 让学生了解物质的分类，理解常见物质的性质和用途。难点是学会对常见物质的区分。二、教学方法 本节课中主要采用问题讨论、互动交流和科学探究。三、教学过程[设置情境] 大家想象一下，我们正身在自己家的厨房中，你能“看”到那些与化学有关的物质？他们的主要成分是什么？能进行简单的分类吗？能写出其中主要物质的化学式吗？[投影与讨论]白醋 纯碱 食盐 铁锅 铝壶 煤气 水 常见物质主要成分物质类别[表达与交流] 学生讨论，并进行成果展示（分组展示学生的总结）。[讲解] 大家刚才讨论的非常激烈，各人都有自己的发现和对物质的正确的认识，熟知常见物质的主要成分、类别，那么同学们能进一步探讨它们有关的性质和用途呢？请根据下列的提示，尝试完成对酸、碱、盐、单质等物质的性质的探究。 1、 白醋有哪些物理性质，有什么主要的用途？具有哪些化学性质？2、 纯碱的物理性质，用途，化学性质？3、 食盐的用途，学会认识标签。4、 金属的性质和用途，尝试谈生活中铁与铝的使用和注意事项。[归纳与总结] 酸、碱、盐、单质等物质的性质。[创设情境]实物展示，请同学们思考，如何进行区分一些常见的物质？纯净水与河水 食盐与纯碱 醋与酱油厨房中的化学实验 实验步骤：1．取一个玻璃杯，杯底放一短节蜡烛，并铺一层面碱[主要成分是碳酸钠（Na2CO3）]。2．把蜡烛点燃，沿杯壁倒入一些食醋（如白醋、青醋。主要成分是醋酸）。观察实验现象（有无气泡？火焰是否熄灭？）3．蜡烛火焰熄灭后，在玻璃杯上盖一块蘸有澄清石灰水的玻璃片。观察玻璃片上是否有白色沉淀生成。要问化学与生活有什么关系？我要说：高品质的生活少不了化学。 碰巧，王太太正在厨房煮饭。只见王太太拧开液化气开关，不到10分钟，一盘可口的炒白菜就煮好了，这盘鲜美的菜中加入含碘的食盐，不仅味美，而且有保健防病的功能呢！又炒了一盘三层肉之后，王太太做起了馒头，这时酵母可派上了用场，你瞧，一个个馒头经过发酵之后，吃起来特别松软。不一会儿，王叔叔来吃馒头了，真奇怪，王叔叔戴着眼镜，橱房里这么雾气腾腾的，镜片怎么不见模糊？原来，他用了含羧甲基纤维的防雾剂，使原本镜片的疏水表面变成了亲水表面，这样就不易凝起水珠了。唉呀！王太太今天做得馒头还剩下几个，留着会不会坏呢？没关系，王太太自有妙招，她用小苏打和36度的白蜡制二氧化碳，并将二氧化碳和馒头一起装进一个瓶子里。这样经过二氧化碳处理的馒头放上1~3天，仍然保持清香不变质。饭吃完后，该洗碗了，可是刚才盛三层肉的那个盘子油腻腻的，不好洗啊！这对王太太来说可是家常便饭了，只要用加碱的热水洗，就能很好地洗去油污。洗完碗筷，王太太又在干什么呢？原来她正在用消毒柜给碗筷消毒呢！这种消毒柜是根据氧气在高压放电时生成的是臭氧来制造的。臭氧是一和种强氧化剂，能有效地杀死细菌，防止细菌繁殖再生，从而保障了人们的健康。厨房里化学实验还有很多，油、盐、酱、醋、茶都可 做化学变化的好材料，现在，再举出几个简单的例子，供做参考实验： 油： 1.一滴油滴在冰水、温水、热水上，它在水面扩散的面积大小不一样。 2.十滴油滴在一杯高梁酒里，聚成一个小圆球，不上不下飘在酒中间。 酱油、味精水：可以洗亮一块钱的辅币呢！ 醋： 鸡蛋白加几滴醋，煮出的蛋花汤特别嫩。 热豆浆加醋变成豆花。 生鱼加醋，可去腥味。 茶： 红茶加上柠檬汁，茶色变淡了。 浓的红茶水放进一只新铁钉，一天后即生锈了，茶水的颜色也变了。 三:生活饮料与化学 暑期天气炎热，能喝上一杯清凉饮料，将使你凉爽舒服、生津、止渴、提神。饮料的种类很多，这里简略介绍几种。1．矿泉水 矿泉水除含有钙、镁、钠、钾等常量元素外，还含有10多种微量元素，其中的锌、钼、锂、硒等更为珍贵。我国医学工作者研究，适量的锌能阻止未老先衰症的发展，健康人摄取适量的锌则能防病，延年益寿。锌又是一种助长元素，对青少年的骨骼发育起着明显的助长作用。钼是一种催化氧化元素，它能使致癌物质——亚硝酸盐分解氧化，常饮含有钼的矿泉水可预防食道癌。锂有安定中枢神经活动的功能，能保持心血管健康。常喝含锂的矿泉水，能调整植物神经平衡，强心安神。硒是近年来新发现的一种具有多功能的人体必需的微量元素，它能减轻心脏肌肉坏死的疾病，能增强视力，减弱汞和镉等有毒元素对机体毒害，加强身休免疫功能。2．啤酒 啤酒含丰富的氨基酸，发热量大，所含营养成分绝大部分可被人体吸收。啤酒既是饮料，又是营养食品，有“液体面包”的美称。啤酒以大麦芽为原料，用酒花“加香”，大麦含有丰富的蛋白质，在制作过程中，由于酶和酵母的作用，大麦所含的蛋白质转化为17种氨基酸，保存于酒液中。同时，每生产500g啤酒要用大麦100g、大米25g，所含淀粉在制酒过程中全部转化为糖类，其中一部分进一步转化为酒精和二氧化碳气体，一部分仍以糖的形式留存于酒液中，糖和酒精都是产生热量的营养物质。啤酒中还含有多种维生素，其中一种维生素（即烟酸）有软化血管的作用，长期服用有助于降低血压。 市售啤酒有12度和14度两种，但这不是酒精含量的度数，而是麦芽汁浓度。制作啤酒的大麦芽和辅助原料大米等，经过麦芽淀粉酶的作用，转化为麦芽糖类，糖的含量可用糖度表测定。如每千克麦芽汁含有120g糖类物质，该啤酒就是12度。其酒精含量一般为4度左右，即每千克啤酒含酒精约40mL左右。啤酒有一种特殊而又令人愉快的苦味，它来源于制酒中所加入的酒花，酒花的成分复杂，主要有芳香质树脂、苦酸、蛋白质和单宁等物质、苦酸是形成啤酒特殊苦味的主要因素。酒花所含的单宁有澄清酒液的作用，芳香质树脂使酒味醇厚。此外，酒花还有防腐作用，能抑制乳酸菌的生长。 啤酒虽是胶体溶液，但稳定性较差，容易受外界影响而发生变化和沉淀等现象。好的啤酒应是酒液透明，无明显浮粒。注入杯中时有泡沫升起，泡沫保持越持久越好，有酒花的香气和爽口苦味，不应有明显的酸味和怪味。保持啤酒，一要注意防止光线照射；二要注意掌握好温度（鲜啤酒在8℃时，可保存一周，熟啤酒在10—25℃可保存2—3个月）。 4.可口可乐 在当今各种饮料中，首屈一指的当数“可口可乐”。“可口可乐”牌子最老——1886年问世，销售量最大——在185个国家和地区生产销售，年营业额约130亿美元，为保持在市场上的霸主地位，一百年来，“可口可乐”公司把配方一直视为绝密。 据1993年第12期《读者》杂志摘自光明日报的一篇文章介绍，有一位名叫马克·彭特格斯特的人在对“可口可乐”公司的档案进行研究时，偶然发现其配方，并经实验得到证实。 制作方法如下：第一步，将微量的香菜籽油和桔花油、0.94g桔油、1.79g柠檬油、0.14g豆蔻油、0.41g桂皮油、9.42g酒精与5.5g水混合，24小时后混合液将分离开，取出上层透明的黄色液体——“七味”秘密香液。第二步，将4.88g糖溶解在最少量的沸水里，冷却后放入73g焦糖、6.3g咖啡因、22.4g磷酸及少量科拉（Kola）果仁粉，搅拌成粘稠的糖浆。第三步，将61g酸橙汁、38.7g甘油和3.07g香草精加入糖浆中，再同“七味”香液混合后搅匀，最后兑上5.5倍的充气凉水即可生产出50品脱的“可口可乐”了。别看小小的厨房，从鱼、肉、蛋、水果等的保鲜，到洗菜、切菜、烹饪、调味等处处有化学。食品的变质主要是食品中各种蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉在水、氧气、微生物等的作用下，发生氧化、分解、发酵等反应的结果。食品的保鲜主要采取低温条件，使食品的水分蒸发速度降低，减少与氧的接触，使其减慢氧化。如一时买了较多的肉类食品，除低温保存外，还可用0.5%醋酸钠溶液浸泡1小时，也能保存数日。一般家庭可用50mL食醋、12—13g纯碱加250mL冷开水来代替醋酸钠。活鱼保鲜可在鱼鳃上滴上3—4滴30度左右的白酒，使鱼进入“酒醉”状态，可延长存活时间6—8小时。水果保鲜可用重亚硫酸钠5g、柠檬酸少许，加冷开水1kg，配成溶液，然后将完好的新鲜水果浸入此保鲜液，可放置数十天不腐败。关于蛋品的保鲜，大家知道蛋类不易保存，尤其是夏天易腐败变质，为了防止腐败常常采用石灰水贮存法，即把鲜蛋浸没在盛有澄清石灰水的坛内即可保鲜。石灰水之所以能保鲜，一方面由于石灰水本身能杀菌，另一方面石灰水与鸡蛋呼吸时呼出的二氧化碳作用生成碳酸钙填塞蛋壳小孔，使细菌无法进入，还可减慢鸡蛋的呼吸消耗。另外，用泡花碱溶液贮存鲜蛋也起到保鲜作用，且食用时没有异味。 蔬菜是食用最多的副食品，营养丰富。新鲜蔬菜含有大量维生素，摘后两、三天维生素约损失50%，积存时间越长，维生素损失越多。蔬菜烹调前应先洗后切，如先切后洗则水溶性维生素将通过切口溶解于水中。切后要尽快下锅，否则一些不稳定维生素在空气中易被氧化而破坏。 炒蔬菜时不能放碱或小苏打，因为有些维生素如VC在碱性条件下会破坏无遗。有经验的厨师，炒菜时总是用猛火快炒，炒出的菜绿油油的，既好看又好吃，而且VC损失可降低到最小程度。一般蔬菜的叶片中都含有叶绿素而显示绿色，而叶绿素的组成里含有镁元素，一般的蔬菜里也含有微量的有机酸。炒菜时用文火，势必延长蔬菜的受热时间，在锅盖盖严的情况下，有机酸难于挥发，它离解出来的微量氢离子跟叶绿素发生作用，把叶绿素组成中的镁元素取代出来，生成一种黄绿色的物质，炒出来的菜呈黄绿色，无法引发人的食欲。如果猛火快炒，有机酸在高热下完全挥发，叶绿素不受破坏，炒出来的菜就绿油油的。 炒肉片（或炒鱼片）加芡粉的作用是：瘦猪肉或鱼肉都是动物的肌肉组织，含有丰富的蛋白质，炒肉（或鱼）片时，在烹饪前向肉（或鱼）片里加些芡粉并拌好，这样，炒出来的菜肴肉嫩味美，因为芡粉使肉（或鱼）片披上一层淀粉薄膜，它能使肉（或鱼）片受热均匀又不脱水，鲜味物质保留在肌纤维里，所以炒出的菜肴肉嫩且味道鲜美可口。如不用芡粉处理，肉（或鱼）片受热脱水收缩，肌纤维老化，吃时既老且乏味。 鱼是一种蛋白质含量较高的食物，与牛肉相近。人体所需要的8种氨基酸在鱼体里均有，称得上营养丰富、味道鲜美。但令人讨厌的是鱼有腥味，鱼腥主要来自鱼肉蛋白质的代谢和腐败时产生出一种叫做胺类的物质，如三甲胺[(CH3)3N]。三甲胺的含量越高，其腥味就越浓。烹饪时如何降低腥味呢？通常使用黄酒、醋和葱、姜等。黄酒中含15%—20%乙醇，乙醇渗入鱼体表面组织，使鱼表面粘液里含有的三甲胺溶解，而乙醇的沸点为78.3℃，会在烹饪过程中蒸发掉，三甲胺也随之挥发掉，达到了去腥的目的。醋不仅能使鱼骨软化，还能与乙醇反应，生成微量的乙酸乙醋（黄酒中也含有酯类），使烧出的鱼带有香味，也抑制了鱼腥的味感。姜是醇和酮的合成体，这两种物质都是清除腥味的良好物质。葱的表皮细胞中含的大量叫蒜辣素的挥发性油，有特别的香辛味，它的浸出液中分离出来的物质，不仅能将部分三甲胺带走，还能兴奋神经，增进食欲。 许多食物未烧熟时闻不到令人喜爱的气味，但一旦烧熟后却发出诱人的香味，甚至还有“生臭熟香”之说。这香味从何而来？以红烧肉的香味而言，是肉的水解产物中的氨基酸、肽、核酸、脂质等物质，在加热的条件下，发生一系列的复杂变化，形成了有肉香的物质。牛肉的香气成分大约300种，主要有内酯、呋喃、吡嗪、含硫化合物等。蔬菜略有清香，各种蔬菜的香气主要是一些含硫化合物，也就是说蔬菜里所含的香味前体，在风味酶的作用下，转化为挥发性香味物质。如芦笋，其挥发性香味是二甲基硫醚、1，2-二噻茂烷等。真菌类蔬菜如蘑菇挥发性成分不下20种，其中有强烈香味感的有1-辛烯-3-醇。蕈类的香菇经火烤或晒干后会发出香菇精的异香，这种特殊的香气，具有强烈的诱惑魅力，是酒席上高级菜肴的佐料。 最后简单介绍一下微波炉。随着科技进步和人们生活质量的提高，微波炉开始进入千家万户。微波炉的优点很明显：微波从四面八方穿透食物，内外同时加热，烹调时间短，节省能源及费用；烹调时不产生油烟；只要几分钟，即可将大块鱼、肉迅速解冻，且不破坏品质，有些食物还可由解冻至煮熟，一气呵成；任何已煮熟的食物再加热，不但所需时间短，且能保持原来的色、香、味；食品中的细菌本身也因快速升温被杀灭；微波加热时间短，且烹调时大多不必加水，所以，对热敏感及水溶性维生素（如VB群、VC等）被破坏、流失的量较少等。 微波炉加热的原理与物质结构知识关系密切。微波是一种高频率的电磁波。微波炉利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以2450MHz的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内的极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）即被吸引以每秒24亿5千万次的速度快速振荡，使得分子间互相碰撞而产生大量摩擦热，微波炉就是利用这种由食物分子本身产生的摩擦热，里外同时快速加热食物