饮料中的化学

饮食化学之一饮料是指以水为基本原料，采用不同的配方和制造方法生产出来，供人们直接或间接饮用的液体食品。饮料可分为如下三类软饮料：指无醇饮料，是以充碳酸气的矿泉水为基础制得的汽水、果汁等饮料。酒：白酒、啤酒、葡萄酒无酒精兴奋饮料:茶、咖啡、可可苏打水是如何制备的呢？通过加压使二氧化碳在水中溶解度增大。苏打（Soda），化学式为Na2CO3，又称纯碱，进入胃中与胃酸发生反应，Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑为什么人们夏天喜欢引用苏打水呢？逸出的CO2气体从人体吸收大量热，并扩散到空气中，会使人觉得凉爽。一、苏打水-----矿泉水.汽水.可乐。二、果汁根据国家有关标准，果汁饮料分为：纯果汁、水果汁、果汁饮料、果粒果汁饮料、果汁类汽水、果味型汽水等多个种类，不同种类的果汁饮料所含的果汁成分相距甚远。1.100％纯果汁———用新鲜的水果压榨分离而成。纯果汁中不允许添加任何辅料，因此口味不甜，带有水果的天然香气，最大限度地保留了水果中的营养。2.水果汁——水果破解后，把果核、粗纤维等过滤掉，再经过高温消毒制成，是原果汁浓度的40％左右，添加了一定量的糖分和香精，口感好。3.果汁饮料———纯果汁含量不低于10％。4.果粒果汁饮料———纯果汁含量不低于10％，果粒含量不低于5％。5.果汁类汽水———原果汁含量不低于2．5％。6.果味型饮料———饮料中的果味基本由人工添加剂合成，原果汁含量低于2．5％。软饮料中常见的配料•水•白砂糖（蔗糖）•山梨酸钾苯甲酸钠•日落黄胭脂红•柠檬酸山梨酸•香料稳定剂咖啡因•维生素乳酸化亚铁（锌）可溶性钙盐•矿物质水-----生命的源泉水构成人体重量的75%，是人体生命中不可或缺的物质。若能喝到水，即使体重减轻40%也不致死亡，但若人体失水22%就会狂躁、虚脱、昏迷而导致死亡。为何发烧的人要多喝水？水的比热比较大，1g水每升高1度需要的热量比其他液体多；同时由于水的流动性也很大，使得水可以调节体温，维持机体温度的稳定性。人体内，只有溶解或分散于水中的物质才容易起化学反应。水是一种极性溶剂，可以使溶解于其中的物质解离成离子，有利于体内化学反应的进行。即使不溶于水的脂肪和某种蛋白质也能在水中形成乳浊液和胶体溶液。人每天一般需要2.5升水。糖类饮料中常含有白砂糖（主要成分蔗糖）。蔗糖是糖类中的一种，除了蔗糖C12H22O11以外，葡萄糖C6H12O6、淀粉（C6H10O5)n、纤维素(C6H10O5)n都属于糖类。分子式我们就可以发现，糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的。人们经常以碳水化合物来称呼糖类，其实这一名称并不科学。糖类进入人体后葡萄糖最终生成二氧化碳和液态水，同时释放出能量C6H12O6+6O26CO2+6H2O过多食用糖类如淀粉等容易使人发胖氧化分解转化脂肪经肝脏、肌肉等合成糖元而储存起来肝糖元可以转变成葡萄糖补充到血液中，维持血糖浓度。肌糖元转化成葡萄糖，氧化释放能量，供给肌肉运动使用。防腐剂常用的合成防腐剂以山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐类为代表。这类防腐剂毒性较低，而且可以调节人体pH值。但人体在代谢中可以产生这类物质，而多余的还要在肝脏中处理并排泄出去，增加肝脏负担，因此摄入多了对人不利。山梨酸（2，4－己二烯酸，C6H8O2）是一种不饱和脂肪酸，它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解为二氧化碳和水，在体内无残留。山梨酸及其盐的作用机理相同，毒性比苯甲酸类要小，是一种相对安全的食品防腐剂，广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业。其中山梨酸钾最为常见，具有较高的抗菌性能。•苯甲酸，学名为安息香酸，故苯甲酸钠又称安息香酸钠。•苯甲酸类毒性较大，国家限制了苯甲酸及其盐的使用范围，许多国家已用山梨酸钾取代。•苯甲酸类在我国可以使用在面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等食品中，现在国家明确规定苯甲酸类不能使用在果冻类食品中。防腐剂的防腐原理1、干扰微生物的酶系，破坏其正常的新陈代谢，抑制酶的活性。2、使微生物的蛋白质疑固和变性，干扰其生存和繁殖。3、改变细胞浆膜的渗透性，使其体内的酶类和代谢产物逸出导致其失活。饮料中通过加入柠檬黄、胭脂红、日落黄等，可配成红黄橙色。此外还有绿紫色素色素，又称着色剂，通常是一些大分子有机物，能够散射光而显出不同颜色，但它没有营养，仅为了使饮料更中看，实际最后会进入血液，主要被肝脏过滤并反应生成无色分子量较小的物质被排泄出人体。消费者如果长期或一次性大量食用柠檬黄、日落黄等色素含量超标的食品，可能会引起过敏、腹泻等症状，当摄入量过大，超过肝脏负荷时，会在体内蓄积，对肾脏、肝脏产生一定伤害。！因此应少摄入人造色素。别被食物色泽迷住。调味剂果汁通常有酸甜感，这是因为其中加入了一些酸类来调节pH值及味道。调味剂通常包括柠檬酸、苹果酸、山梨酸等。这些酸类可在维持人体酸碱平衡的条件下适量摄入。添加剂•非营养型添加剂：包括咖啡因、香料（香精）、糖精、甜味素、稳定剂、乳化剂、胶酯等人工合成制剂。这些物质对人没有什么用处，虽然无毒，但摄入后要靠肝脏分解处理，对肝、肾不好，应少摄入。•营养型添加剂：例如维生素、乳酸化亚铁（锌）、可溶性钙盐、DHA、全脂乳粉等，这类添加剂补充人体所需的一些物质，可适量摄入。•咖啡因：摄入后短时间内可以提神，即使神经处于兴奋状态，但停止摄入后很快会转入抑制状态，对神经系统不好，摄入多次会上瘾。•稳定剂：使其它添加剂均匀溶在液体中保持稳定。•亚铁原子为人体血红蛋白的中心原子，缺铁会得贫血症；缺钙会导致发育迟缓或得骨质疏松。锌的摄入适量对神经系统正常运转有一定作用。矿物质人体组织几乎含有自然界存在的所有元素，其中碳、氢、氧、氮四种元素主要组成蛋白质、脂肪和碳水化合物等有机物，其余各种元素大部分以无机化合物形式在体内起作用，统称为矿物质或无机盐。矿物质总生理功能及其缺乏症概括起来可分三方面：1.是构成人体骨骼牙齿等硬组织的主要材料。2.以离子形式溶解在体液中维持人体水分的正常分布、体液的酸硷平衡和神经肌肉的正常兴奋性。3.是一些酶的组成成分和激活剂。矿物质根据它们在人体内含量的多寡分为常量元素（又称宏量元素）和微量元素。体内含量大于体重的0.01%的称为常量元素，它们包括钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫七种，它们都是人体必需的元素。含量小于体重的0.01%的称为微量元素，种类很多，目前人们认为必需的微量元素有14种，它们是锌、铜、铁、铬、钴、锰、钼、锡、钒、碘、硒、氟、镍、硅。微量元素在体内含量虽小，却有很重要的生理功能。它们既是机体的构成者，又是生命活动的参与者和调节者。而且，它们不能被其他物质所取代。检验维生素C实验原理淀粉溶液遇到碘会变成蓝紫色，这是淀粉的特性。而维生素C能与蓝紫色溶液中的碘发生作用，使溶液变成无色，可以用来检验一些蔬菜中的维生素C。实验步骤：1.向烧杯中加入少量淀粉，加水溶解制成淀粉溶液。2.向淀粉溶液中加入2～3滴碘酒，得蓝紫色溶液。3.向蓝紫色溶液中加入几滴果汁又得乳白色溶液。验证VC的还原性向FeCl3中加入KSCN溶液显血红色，再加入几滴果汁，血红色消失，VC能够与二价铁共存。锌对人体的重要性•促进维生素A吸收。•消除指甲上的白斑。•加速人体内部和外部伤口的愈合。•促进生长发育和使得思维敏捷。•保持皮肤和骨骼。•免疫系统不可或缺的物质。钙青少年日常需钙量为1000～1200毫克。根据你手中饮料瓶标签所示，计算每日饮几瓶饮料才能满足你的日常需钙量？从经济的角度看，你认为通过饮料来补钙合理吗？借问酒家何处有牧童遥指杏花村历史悠久的酒文化太白醉酒图1.白酒白酒的主要成分是乙醇，俗名酒精特殊的香气——还含有丰富的酯类物质除此以外，还含有许多毒素，比如甲醇等其它杂质白酒的饮用指标甲醇：甲醇是有着严重毒性的有机化合物，少量饮用后轻则失明，重则致死。酒中甲醇含量不得超过0.04g/100ml铅：铅是一种毒性很强的重金属，直接摄入少量即可使人中毒，20克可致人死命。杂醇油：杂醇油是白酒的重要香气成分之一。如果含量较高，就会对人体造成危害，杂醇油的中毒和麻醉作用均比乙醇强，使饮用者头痛、头晕，所谓的饮酒上头主要就是杂醇油的作用。杂醇油的含量不能超过0.15克/100毫升。酒进入人体内后酒精便开始“燃烧”正常情况下,每一克酒精产生的热量约为7千卡这些热量被人体吸收。人体每公斤体重每小时一般可分解酒精1克左右.饮酒实际上是对人体进行热能的补充,人有了足够的热量,自然就增强了御寒的能力。酒精的药理作用醉酒的奥秘酒精主要在胃里被吸收而进入血液。一个半小时血液中酒精浓度最高，大部分酒精被机体吸收其中的20%肺呼吸时排出体外80%通过肝脏逐步转化为CO2和H2O乙醇乙醛乙酸CO2和H2O酶1酶2脱氢酶的活性和数量越大，解酒速度越快如果酶数量少乙醛大量积存在血液中而无法转化，产生酒精中毒现象，损害人体系统功能——尤其是肝脏。饮酒一定要适度少量的饮酒可以增加食欲、兴奋神经；还有助于解除疲劳、恢复体力。过量饮酒则危害极大。对人体而言，酒精的适当用量是0.5~1.0克/公斤体重，过量饮酒就会出现慢性、急性酒中毒。估算你自己、父母或身边朋友的每次适当饮酒量。酒杯中盛满的可能是欢笑，也可能是伤悲酒是琼浆玉液，但也可能是毒汁解酒小常识吃水果、喝醋饮温牛奶服用绿豆甘草汤喝蜂蜜蜂蜜成分中含有较多的果糖，它可以促进酒精的分解吸收，起解除头痛、保肝解毒的作用牛奶与酒精混合后，会使蛋白质凝固沉积下来，隔离酒精在胃内的进一步变化，也保护了胃粘膜，从而可以减轻人的醉酒程度。绿豆能清热解毒；甘草内含甘草甜素物和甘草次酸等成份，具有解毒的功能。2．啤酒——“液体面包”啤酒是以大麦为原料，啤酒花为香料，经过发芽、糖化、发酵而制成的一种低酒精含量的原汁酒，其酒精含量在2度~5度之间。含有11种维生素，长期饮用有助于降低血压。富含17种氨基酸，有利于人体对蛋白质的直接吸收。产生热量：1升啤酒经消化后产生的热量，相当于10个鸡蛋、或500克瘦肉、或200毫升牛奶所生产的热量。啤酒的分类又称生啤酒，没有经过杀菌处理，因此保存期较短，3~7天，但口味鲜美。根据啤酒是否经过灭菌处理，可将其分为：鲜啤酒：熟啤酒:经过杀菌处理的啤酒，所以稳定性好，保存时间长，一般可保存3个月，但口感及营养不如鲜啤酒。根据啤酒的顔色，可将啤酒分为黄色啤酒黑色啤酒白色啤酒又称淡色啤酒，口味淡雅，目前我国生产的啤酒大多属于此类，深浅不一。浓色啤酒，酒液呈咖啡色，有光泽，口味浓厚，并带有焦香味，产量较少。以白色为主色的啤酒，其酒精含量很低。啤酒的糖度与酒度思考：市场上出售的啤酒，有12度与4度的区别，请问这是啤酒含酒精的度数吗？啤酒的度数则不表示乙醇的含量，而是表示啤酒生产原料，也就是麦芽汁的浓度。以12度的啤酒为例，是麦芽汁发酵前浸出物（多为糖类）的浓度为12%（重量比），即约每公升麦芽汁中含120克糖类物质。酒花是一种多年生的爬藤植物，易种植，可活四十年。“酒花”既是植物名称，又是花名，制啤酒用的是雌花。酒花成分极为复杂，主要有：苦酸乙——形成啤酒特殊苦味的主要因素单宁——澄清酒液的作用芳香质树脂——使酒味醇厚啤酒的特殊苦味酒花啤酒的泡沫1.啤酒在发酵时产生了大量的二氧化碳，在装瓶时又充入了一定量的二氧化碳。2.啤酒花、麦芽汁和酵母菌等啤酒原料在发酵过程中会产生一种特殊的蛋白质，并溶解在啤酒液中，具有独特的“起泡”作用。3.当啤酒瓶盖被打开时，瓶内压力下降，二氧化碳在啤酒液中的溶解度降低而被释放出来。由于发酵时产生的二氧化碳在啤酒中的结合溶解状态比较稳定，分解释放的过程比较缓慢，又由于“起泡蛋白质”的黏着度比较大，这就使啤酒泡沫留存的时间比较长，出现啤酒泡沫“挂杯”的现象。但是，啤酒的泡沫并非越多越好，尤其是当打开瓶盖及倒酒入杯时，啤酒质量好坏不能以泡沫的多少来定。优质啤酒的泡沫应细腻、洁白，且挂杯持久，酒液饮完之后仍有大量泡沫在杯壁之上，才是真正的好啤酒。生活小知识啤酒的妙用1.洗头发时，在水中加入适量的啤酒、香精，洗过之后清新爽头。2.在泡制的凉红茶中，加进红1/3的啤酒，可制作色泽