生命由一系列复杂的化学过程维持着,食物就是维持这一化学过程的化学试剂。食物提供组成有机体所需要的原料,也为有机体的生命活动提供能量,同时,食物还是组织生长和修复所不可缺少的组成部分。若没有食物,几周内人就会死亡。
食物的主要成分包括六大类:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人体内除了占体重大半的水外,蛋白质、脂肪和糖类等营养素也占了很大比例。 你知道糖类有多少种吗?
糖家族中名气最大的就是葡萄糖,它广泛存在于成熟的水果、植物的根、茎、叶和花中,动物、人的血液、淋巴液中也能找到它的踪迹。由于最初它是从葡萄中提取出来的,所以1838年法国化学家杜马(Dumas)将之命名为葡萄糖。 |
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结构探讨 |
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1900年,德国化学家费舍尔(Fisher)通过官能团的分析确定了葡萄糖的结构。
综合上表可推测葡萄糖结构为: 简写为:
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性质小论 |
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尿糖的检验 |
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糖尿病患者的尿液中,含有较多的葡萄糖。根据含糖量可以确定病情轻重。由于葡萄糖分子中含有醛基而具有还原性,检验尿液中含糖量的方法就是利用葡萄糖的还原性。检验的药液可以按下列方法配制。 将3.5 g CuSO4·5H2O溶解于100 mL水中;另将17.3 g酒石酸钾钠(NaKC4H4O6·4H2O)和6 g氢氧化钠溶解于100 mL水中,取相同体积的上述两种溶液相混合,形成蓝色的氢氧化铜的碱溶液。在试管里放入少量尿液,滴加几滴上述试液,振荡试管,使尿液与试液混合均匀,在酒精灯上加热。如果出现红色沉淀,说明有大量Cu2O生成,尿液中葡萄糖含量较高,患者病情较重,用“++++”表示;如果出现土黄色,含糖量为中等(+++);如果出现黄绿色,含糖量为少量(++);如果出现绿色,含糖量为微量(+);如仍保持原来的蓝色,证明尿液中不含葡萄糖,用“-”表示。 为了快捷方便,现在医院使用仪器检验尿糖。 |
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来去影踪 |
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葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量:
生命体中如此重要的能量物质是怎样得来的呢?其实很简单,植物吸收太阳光后,经过光合作用,把光能转化成化学能储存起来。
这是燃烧的相反过程,生成的葡萄糖一部分储藏起来,另一部分则运输到其他部位,或再转化为淀粉或纤维素:
工业上常用玉米和马铃薯中所含的淀粉来制取葡萄糖,一改传统的酸解法,现今都用酶水解法。在淀粉糖化酶的作用下,使玉米和马铃薯中的淀粉发生水解反应,可得到含量为90%的葡萄糖水溶液,浓缩后可得到葡萄糖晶体。 葡萄糖是重要的工业原料,它的甜味约为蔗糖的3/4,主要用于食品工业。如用于生产面包、糖果、糕点、饮料等。在医疗上,由于葡萄糖非常容易被直接吸收,常被大量用于给病人输液,作为病人的养料。葡萄糖被氧化处理后得到的葡萄糖酸钙是能有效提供钙离子的药物。葡萄糖被还原生成的葡萄糖醇是合成维生素C的原料。 |
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其他简单的糖类 |
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蔗糖是最普通的食用糖,甘蔗和甜菜中含量最多。日常生活中所食用的白糖、冰糖和红糖的主要成分都是蔗糖。白糖加热到一定温度,快速冷却就得市售的砂糖,缓慢冷却就是市售的冰糖。 蔗糖的同分异构体麦芽糖是一种廉价的营养食品,易被人体消化和吸收。它主要存在于发芽的谷粒特别是麦芽中,易溶于水,有甜味。
大家对糖精并不陌生,但糖精是不是糖呢?虽然糖精比蔗糖甜500倍,但它并不是糖,它只产生甜味,不能被人体吸收。
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自制麦芽糖 |
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夏天麦子收获后,许多家庭都会自己熬麦芽糖,又甜又有营养,用筷子搅上长长的丝送入口中,感觉美妙无比。其制作过程不难,想不想试一下? (1)制麦芽乳:将大麦粒放在水中浸泡,待麦粒膨胀后取出放在竹帘上,用布覆盖,每天淋水3~4次,4~5天后发出麦芽。当麦芽长出2cm~3cm长的针状叶时,将其捣碎,制成麦芽乳。 (2)蒸米:用蒸汽将浸泡过一天的大米蒸成米饭。注意不要用水煮。 (3)水解:米饭晾至40℃左右时,按质量为10∶3~10∶4的比例加入麦芽乳,搅拌均匀,加入适量热水至浸没饭粒,保温60℃~80℃,让淀粉水解。 (4)糖浆的提取:加入热水,搅拌,使生成的麦芽糖溶解在水中。提取糖液,再加水,再提取,如此重复3~4次,将提取液合并浓缩即可得麦芽糖浆。 尝一尝,自制的麦芽糖是不是甘甜无比? |
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技能训练 |
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