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第10章 化学与其他(6)

温度对烹煮食物的影响很大。一般地说,温度升高,可以加快反应的速度。例如,炖煮食物的温度约为100℃(因为水的沸点是100℃),炒、炸的最高温度约200℃~300℃(油的沸点比水高)。油炒比油炸的温度略低一点,但比炖煮的温度要高许多。所以,把肉煮熟焖烂所花的时间要比炒、炸花的时间要多几倍。锅中的温度与炒拌也有关系。炒拌可以使食物受热均匀,但过分炒拌会使锅中的温度降低,而且炒拌多了食物与空气中的氧接触的机会也较多,食物中的维生素C易被氧化而遭到破坏。所以炒拌一下后加锅盖是必要的。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。油炒肉片时,若肉片中水分失去过多,会使蛋白质凝固、变硬,不易为人体消化、吸收。有经验的人在炒肉片前,常在肉片中调入一些生粉(纯淀粉),使肉片烹炒过程中不致于失水过多,炒出来的肉片就很嫩美。

烧煮食物时,加盐、酱油等调味品的时间对食物中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,它就会发生凝聚,成为豆腐脑。在煮豆、烧肉时,如果加入食盐过早,一方面,汤中有了盐味,水分就难以渗透到豆类或肉里去;另一方面,食盐使豆或肉里的蛋白质发生凝聚、变硬。这两方面都使豆或肉不易煮烂。当然也就不利于人体的消化和吸收了。

食物中的脂肪在烧煮时,会部分地发生水解,生成酸和醇。当加入酒(含乙醇)、醋等调味辅料时,酸和醇相互间发生酯化反应,生成具有芳香味的酯。酒还能溶解肉类和鱼类中的腥气,并在受热后带同腥气一起挥发掉。

做菜时加入各种香料,如茴香、桂皮、葱、蒜、姜、胡椒等,能使菜具有各种特殊的香味,引起人们的食欲,增进人体内各种酶的分泌,从而提高吸收食物营养的效果。可见,人们在烹饪时讲究色、香、味也是为了充分调动人体的消化系统内的多种酶参与消化吸收。

从上面我们可以看到,烹调食物,是基于人的内部需要,可是一门很严密的学问哩!

皮蛋制作中的化学

制皮蛋的主要原料是生石灰、纯碱、食盐、红茶叶、水和植物灰(含有氧化钙、氧化钾)。把原料按一定的比例溶于水制成料液(或料泥)时,发生一系列的化学反应,生成氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙,并电离出氢氧根离子、钾离子、钠离子和钙离子。

把蛋浸入料液(或包入料泥)中,这些离子渗入蛋壳内。蛋白中的蛋白质在氢氧根的作用下开始“凝固”与水形成胶冻,同时钠离子、钾离子、钙离子和红茶中的鞣质都促使蛋白质凝固和沉淀,也使蛋黄凝固和收缩。蛋白质在氢氧根离子的作用下还会逐步分解成多种氨基酸,氨基酸进一步分解出氢、氨和微量的硫化氢等,加上渗入的咸味、茶香味使皮蛋具有特殊的风味和较高的营养价值。分解出来的氨基酸与渗入的碱反应生成的氨基酸盐,在蛋黄表面或蛋白中结晶出来,形成一朵朵美丽的“松花”。

含硫较高的蛋黄蛋白质在氢氧根离子的作用下,分解成多种氨基酸的同时产生了硫氢基和二硫基与蛋黄中的色素和蛋内的各种金属离子结合,使蛋黄出现了墨绿、草绿、茶色、暗绿、橙红等颜色,加上外层蛋白的红褐色(或黑褐色)形成了五彩缤纷的色层皮蛋,所以皮蛋又叫彩蛋。

切葱头为何流眼泪

葱头,原产于亚洲西部,早在三千年前就被人们发现,由于葱头对生长条件要求很低,所以,它就很快漂流过海,在许多地方安了家。今天,它以成为市场上常见的蔬菜了。

据化学分析,葱头中含有一种具有强烈刺激性的物质——正丙硫醇。当葱头被剥开或切片时,其中的正丙硫醇就挥发到空气中,如果“溜”到人的眼里,就会刺激泪分泌腺,使人流泪。

如何克服呢?正丙硫醇能溶于水,因此,每次切葱头时,可以盆内放些水,再把砧板放在水里切葱头,这样正丙硫醇部分溶于水,就能减小对人眼的刺激。

敲骨吸“髓”

骨头,坚硬而且无肉,我们一向认为它是废物。其实不然,骨头的用途可大着呢!它是人们变废为宝的一大典范。

在废品收购站里,牛、猪、羊等的骨头是收购的重点对象之一。当骨头从肉类加工厂、餐馆、食堂以及千家万户汇集到废品站之后,就被运送到化工厂。为了加工方便,化工厂先将它粉碎为小的骨块。

将骨块放在锅里,让它同有机溶剂——苯充分接触。苯的本领很大,它无孔不入,深入到骨块脂肪组织的细胞里,硬是把里面的“骨油”给“请”了出来。这种利用油类很容易溶解,在苯中从而将物质分高出来的方法,化学上把它叫做“萃取”。萃取法比“榨”、“熬”的办法提油更彻底、更干净。然后只要将萃取出来的苯和油混合物,用加热的办法,把沸点较低的苯蒸馏出来,留下的产品就是骨油。

骨油的用处可大着呢!

骨油是人们制造肥皂的重要原料。从骨油中还可提炼出甘油,硬脂酸等化工产品。骨油还是代替金属的工程塑料的重要原料。

已提炼出的骨油的骨块,经过二氧化硫漂白、杀菌,再放入锅中用蒸气蒸煮。这样一下来,藏在骨头中的胶朊纤维再也呆不下去了,只好从骨头的网状组织里钻出来溶解在热水中,成为胶液。将胶液中的水分蒸发掉,就得到金黄色的半透明状的一颗颗骨胶了。

骨胶是良好的粘化剂,制作航模、船模时少不了,骨胶还可用来胶合砂轮、砂纸、家具、铅笔、乐器等等。做火柴盒侧的磷皮、火柴头、配制防雨浆、电镀液,……都用得上骨胶。骨胶还是我国传统的出口物资呢!

如果骨头原料经过精选,化学处理方法讲究,还可从骨头中提炼出明胶呢!明胶是白色半透明或透明的固体,成分与骨胶相似,但是更为纯洁。明胶的作用可大着呢!鱼肝油丸的外衣就是明胶加工制成的。在医药方面还用于调制丸药、药膏,治疗血友病、紫斑病、动静脉病症等。它还有一个重要用途,就是用来制照相胶卷、电影胶片和感光印机纸。食品店中的软糖、奶油糖、巧克力、奶油蛋糕、冰淇淋……也要用明胶作滋醇增厚剂。据统计,要用到明胶与骨胶的行业竟有三十多个,涉及一二千种产品!

骨头经过提油、蒸胶后留下的骨渣还有没有用呢?当然是有用处的。学过生物学以后,我们知道了动物的骨骼中除了有机物质以外,还有大量的无机营养物质,如磷酸钙、碳酸钙和其他许多有用的矿物质。将骨渣磨成骨粉,可以作为猪、牛、鸡的饲料,促使它们发育成长。

这是用在畜牧业、家禽养殖业方面。

还有,我们如果到过农村,还会了解到农民伯伯还会在耕田的时候给田撒上些骨粉,这是施肥吗?是的,我们刚才已说了骨渣中有着大量的矿物质。

原来,骨粉还是很好的肥料呢!骨粉中含有氮2%~6%,五氧化二磷15%~28%,可是肥料中的宝贝。骨粉中的磷以磷酸形式存在,溶解度小,是一个迟效肥料。它一般用作基肥。施过骨粉的农作物,谷粒粗大、结实饱满;葡萄、甘蔗、甘薯长得更甜;小麦磨成的面粉做成的面包、馒头烤发起来更加疏松。

骨粉经过盐酸与石灰处理后,可制成磷酸氢钙的白色粉末。磷酸氢钙是高级牙膏的摩擦剂,还可制成药用的钙片。磷酸氢钙是比骨粉更易被植物吸收的磷肥。据试验,适当施用磷酸氢钙,棉花可增产15%,甜菜可增产26%。

由此可见,骨头不但不是个废物,而且还通身是宝,它成为联结农业和工业的现代化生产线的“原料联络员”。

“对化学来讲,自然界中没有废物,有的只是等待我们去开发的宝藏。”现在你对这句话一定有了深刻的体会。

如今你也一定知道了,我们不要把吃剩的骨头随便乱扔,一方面可以保持环境的清洁,另一方面可以收集起来,送到废品回收站,让它为我们的现代化建设作出贡献。

浅谈健康饮水

水是生命物质溶剂,也是生命的营养物质,正常人每天需要2500毫升水。在机体内,水一部分与蛋白粘多糖等生物分子结合存在,在塑造细胞、组织方面起重要作用;另一部分非结合状态的水,主要作为细胞内外重要溶剂而起作用。

既然水如此重要,是否饮水越多越好呢?传统观点认为,大量饮水可稀释尿中存在的任何致癌物质,可增加水的流动性,能及时把体内代谢产物排除干净,从而防止结石等多种疾病。而现代观点则认为,过量饮水会对身体有危害。如美国纽约州立大学医学工作者的一项研究表明,每天饮用水过多者会增加膀胱癌的危险性。另一医学专家通过研究发现,饮水过多会冲淡血液,使全身细胞的氧交换受到影响。特别是脑细胞一旦缺氧,人就会变得迟钝。可见不是饮水越多越好。

饮水过多,会增加有关器官负担,可能引起不良后果,还有水质不佳,更对机体有危害。据世界卫生组织调查,世界上80%的疾病与水或水源污染有关。例如,洪水灾难时,人们往往容易患腹泻病。原因是喝了被霍乱弧菌等物质污染的水。铅厂周围居民为什么易腹痛,原因也是喝了被铅污染的水而发生铅中毒。故人们的生活用水,必须是不含致病菌和有毒物质的清洁水。

但也必须指出,喝上清洁水,也并非就可高枕无忧,比如经常喝未烧开的自来水,可加大膀胱癌和直肠癌的发病率。这是因为氯与水中残留的有机物相互作用产生二羟基化合物—一种有毒的致癌化合物。又如经常喝硬水者可增加结石的患病率,这也是因为硬水中含有较多钙、镁离子,它们能转化成难溶性的盐沉积于肾,可引起肾结石。

看来,喝水也有它的科学性,怎样健康饮水?首先水应是无臭、无味而又透明的液体,水中含的细菌数应不超过国际标准。水中应含有多种营养物质,如矿泉水就含有多种人体需要的常量元素和微量元素等。

其次喝水喝茶都不可过量,所谓饮水不可过量,这只是指一般情况而言,并非不能多量,有时如人体发热、腹泻、呕吐、多尿或昏迷以及炎热出汗时,都会失去大量水分,这就要补充水量;早晨人的血液凝固度比晚上大20倍,早晨锻炼者应多喝水,这样能把血液中可能产生的活化因子加以稀释,并经血液的冲刷作用又可把局部的凝血物冲散。同时也能补充运动和夜晚丢失的水分;还有,吃大量肉或鸡蛋的人,也必须多喝水,因为肉含脂肪多,脂肪的代谢给人体提供的能量也多,会产生酸和丙酮,血液中这两种物质多了,人就会患酮病;鸡蛋含蛋白质高,它的消化产物为尿素等,将逐渐聚集在血液中,引起尿毒症。故多喝水可增加尿量,以消除血中的毒性物质。故虽饮水不可过量,但并不排除特定情况下某些人可多量饮水。

第三,生理功能不同,饮水方式也不同。老年人结肠直肠肌肉易于萎缩,排便能力较差,加上肠道中粘液分泌减少,所以大便容易秘结。因此老年人应多饮水,但老年人心肾处于衰竭期,多饮水必会加重心肾负担,因此,老年人饮水又要适量,一般饮水量控制在每日2升左右。初生婴儿水分量虽占全身60% ,但2岁以下婴儿各系统还处在发育中,如果只考虑婴儿需要水分的比例大,不考虑他们的生理功能,就大量补给水分,这实际上只会造成大量果汁或水分填满他们小小的胃,使他们不想吃或不能再吃那些含有他们身体所需要的营养物和卡路里食物,导致营养不良,影响发育,更有甚者,如果对婴儿短期内过量给水,由于排泄系统发育不完全,一时排出困难,则势必血液与间质液被稀释,渗透压降低,致使水会自由渗入细胞内,使细胞增胀,发生水中毒,故对婴儿宜多次少量给水。生理功能不同,饮水方式也不尽相同。

第四,不同的生理需要,应饮用不同性质的水。如运动员喝保健饮料,稍加点盐和糖料。又如高血压病人,一般应少盐少水,老年人和小孩最好是饮用温开水,温开水对人刺激小而且有利于酶的活性。这就是基于生理需要不同,饮用水性质也不同。

最后,吃饭时该不该喝水,一般认为饮水可冲淡消化液,不利于消化,其实水是营养素良好的溶剂,可使体内大分子、蛋白、脂肪等生化反应在溶液中或界面上顺利进行,也有利于消化酶的活性。吃饭时适当补充水,即多增加些汤羹食品不是有害而是有利于消化的。

总之,水虽是生命物质、但我们饮用时,要注意科学用水。卫生用水。饮多饮少,这要视情况而定,不可一概而论。

浅说珠宝

珠宝是珍珠与宝石的总称。

珍珠是砂粒微生物进入贝蚌壳内受刺激分泌的珍珠质逐渐形成的具有光泽的美丽小圆体,化学成分是碳酸钙及少量有机物,除作饰物外,还有药用价值。

一般来说,凡硬度在7度以上,色泽美丽,受大气及药品作用不起化学变化,产量稀少,极为宝贵的矿物统称为宝石。性优者如:金刚石、钢玉、绿柱玉、贵石榴石、电气石、贵蛋白石等;质稍劣者如:水晶、玉髓、玛瑙、碧玉、孔雀石、琥珀、石榴石、蛋白石等。

现择其部分浅谈如下:

金刚石亦名金刚,俗称金刚钻、钻石或水钻,成分为C,是碳元素的一种同素异形体,常为无色透明,硬度为10,是矿物中最硬的。人工制造的又叫人造金刚石。

刚玉透明晶体,硬度为9,仅次于金刚石,主要成分为Al2O3,有无色、红色、蓝色、星彩的。无色透明的也叫白玉;含Ti或Fe、Fe呈蓝色的叫青玉,也叫蓝宝石;含Cr呈红色的叫红玉,也叫红宝石;面现星彩的又叫星彩宝石。

绿柱石亦称绿玉、绿宝石,透明至半透明晶体,硬度为7,多为翠绿、淡绿、亦有无色或蓝、黄、白、粉红色者,主要成分为3BeO ·Al2O3·6SiO2。其中,含CrO3呈翠绿者叫绿柱玉,又叫翠玉或祖母绿;含铁呈透明蓝色的叫海蓝宝石;含铯呈玫瑰色者叫玫魂绿柱石。

黄玉亦名黄晶,外形类似水晶,常为黄色,透明,硬度为8,主要化学 成分为Al2\[SiO4\](F,OH)2。

硬玉与软玉通称为玉,成分为NaAl(SiO3)2,结晶或致密块状,有浓绿、淡绿或白色,绿色者常名翡翠,略透明,硬度为6.5~7,较软玉难溶解。软玉的成分为Ca(Mg,Fe)3(SiO3)4,硬度为5.5~6。

石榴石是一荧硅酸盐,成分不定,有以下式子:3RO·R2(O3·3SO)2,其中R代表钙、镁、铁或锰,又代表铝、铁、铬或钴,硬度为6.5~7.5,透明至微透明,时或光性异常,呈双折射现象,色泽一般美丽。组成为Fe3Al2Si3O12者名为贵石榴石,常为血红或粉红,外观略带黑色。

蛋白石含水、二氧化硅,硬度逊于石英,表面常呈葡萄状,有白灰、黄褐等色,光泽似脂肪或珍珠,不透明至微透明。若为美丽乳房状,常呈红或绿色,光泽强,剖面能显各种美色之反光者,常称为贵蛋白石。

水晶六方柱状纯石英晶体,无色透明,折射率大,其含有机构而显烟陶色者叫烟水晶(俗名茶晶),显黑者为黑烟水晶(俗名墨晶)。含氮的有机物呈褐色或黄色者叫褐石英或黄水晶。含锰而色紫者叫紫水晶。

玉髓透明或半透明,成分为SiO2,硬度为7。有肉红、淡红、浓绿、血红等,不透明者即为玛瑙。

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