油条是我国传统的早餐食品之一,它的历史非常悠久。当大家吃着香脆可口的油条时,是否会想到油条制作过程中的化学知识呢?
先来看看油条的制作过程:首先是发面,用鲜酵母或老面(酵面)与面粉一起加水揉和,使面团发酵到一定程度后,再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和,然后切成厚1厘米,长10厘米左右的条状物,把每两条上下叠好,用窄木条在中间压一下,旋转后拉长放入热油锅里去炸,便成了一根香、脆的油条。
在发酵过程中,由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素(主要是分糖化酶和酒化酶),使一小部分淀粉变成葡萄糖,又由葡萄糖变成乙醇,并产生二氧化碳气体。同时,还会产生一些有机酸类,这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在,就会使面团有酸味,加入纯碱,就是要把多余的有机酸中和掉,并能产生二氧化碳气体,使面团进一步膨胀起来;同时,纯碱溶于水发生水解,后经热油锅一炸,由于有二氧化碳生成,使炸出的油条更加疏松。
从上面的反应中,也许大家会担心,在制作油条时不是使用了氢氧化钠吗?含有如此强碱的油条,吃起来怎么会可口呢?然而其巧奥妙之处也在于此。当面团里出现游离的氢氧化钠时,原料中的明矾就立即跟它发生了反应,使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶,在医疗上用作抗酸药,能中和胃酸、保护溃疡面,用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝,因此,有的中医处方中谈到:油条对胃酸有抑制作用,并且对某些胃病的一定的疗效。
例如,食盐味咸,常用来调味,或腌制鱼肉、蛋和蔬菜等,是一种用量最多、最广的调味品,素称“百味之王”。人们每天都要吃一定量的盐:一般成年人每天吃6g到15g食盐就足够了,其原因一是增加口味,二是人体机能的需要。Na+主要存在于细胞外液,是维持细胞外液渗透压和容量的重要成分。动物血液中盐浓度是恒定的,盐分的过多流失或补充不够就会增大兴奋性,于是发生无力和颤抖,最后导致动物后腿麻痹,直至死亡。美国科学家泰勒亲身体会了吃无盐食物的过程,起初是出汗增加,食欲消失,5天后感到十分疲惫,到第8～9天则感到肌肉疼痛和僵硬,继而发生失眠和肌肉抽搐,后因情况更为严重而被迫终止实验。当然,摄取过多的食盐,就会把水分从细胞中吸收回体液中,使机体因缺水而发烧。
从上面的例子就可以看出化学与人们的生活息息相关,掌握并正确应用,我们就可以利用化学知识带来更好更健康的生活。
掌握了化学知识,我们不仅可以了解物质的化学性质并加以利用,同样还能通过化学方法来分析疾病产生的原因。
高血压是现在最常见的慢性病之一。它在体内能够引起三种病变:心脏扩大,肾动脉发生病变及动脉硬化发展加快。患有肾病的人常常会得高血压症。人们从下列实验发现:镉与高血压发病有关。
科学家曾给100个大鼠喂以下的金属化合物:钒、铬、镍、锗、砷、硒、锆、铌、钼、镉、锡、碲、锑和铅。结果只有给镉的那些动物出现了与人类高血压完全一样的症状,如心脏扩大、血压升高等。镉积聚在人和鼠的肾脏、动脉和肝脏内,在这些组织中镉干扰着某些需要吸收锌的酶系统、镉对肾组织比锌有更大的亲和力,因而能置换锌,这样就改变了依靠锌的那些反应。
经过大量研究得出了以下的结论:肾脏内镉含量对锌含量的对比关系的变化是引起高血压的一个原因,在锌镉比低的地区里,高血压的发病率就高,反之依然。
人体镉天然来源是食物、水和空气。由于现代工业生产活动,工业烟尘、煤和石油产品的燃烧。空气是人体一个重要镉源,同时食物在加工,贮藏等过程中可能被镉污染,这样人体内肾脏中累积镉随年龄增长就越来越多从而也是随着年龄增大,患高血压病的人数也越来越多的原因。
我们身边的物质是取之不尽的,对与现实生活联系紧密的化学来说,更是时时会用到。
从材料上说,化学知识就更显而易见了。不知大家是否注意到,我们通常用的塑料袋上,大都标有“02”。“02”在化学中是聚乙烯的代号。塑料袋的材料多为高度聚乙烯,又简称HDPE。一般不易分解,因此提倡少用至不用。其实木材也可做衣料。木材中含有丰富的“纤维素”,木材经过亚硫酸盐和烧碱等水解、蒸煮、漂白的方法,除去木材中含有的树脂和木质素等东西,从而得到洁白的纤维素,再把它做成“浆粕”,然后送到纤维厂作为原料,再经过烧碱及二硫化碳的磺化而成“纤维素磺酯”,再溶于烯碱液中做成稠厚的黏液,最后再经喷丝、纺织之后,就成了衣料。随着科技发展,生活中也越来越常见化学新材料,比如,用聚四氟乙烯制成了不粘锅,用聚乙烯醇、聚氧乙烯等制成吸水性极强的尿不湿……。
还有很多生活中有趣的俗语、俚语也揭示了一些化学知识:
酒越陈越香。一般普通的酒,为什么埋藏了几年就变为美酒呢?白酒的主要成分是乙醇,把酒埋在地下,保存好,放置几年后,乙醇就和白酒中较少的成份乙酸发生化学反应,生成的CH3COOC2H5(乙酸乙酯)具有果香味。上述反应虽为可逆反应,反应速度较慢,但时间越长,也就有越多的乙酸乙酯生成,因此酒越陈越香。
还有俗话说:“良药苦口”。这有什么根据呢?其实许多中药中含有某些味道很苦的有效成分,如黄连含黄连碱,麻黄含麻黄碱等,因此才有“良药苦口”的俗语。
老人们常说:“霜打的青菜味更美”。青菜里含有淀粉,淀粉不仅不甜,而且不容易溶于水。但是到了霜降后,青菜里的淀粉在植株内淀粉酶的作用下,由水解作用变成麦芽糖酶,又经过麦芽糖的作用,变成葡萄糖。葡萄糖很容易溶解在水中,而且是甜的,所以青菜也就有了甜味。那么,为什么这种变化出现在冬季呢?那是因为由于青菜的植株内淀粉变成葡萄糖溶解于水,细胞液中增加了糖份,细胞液就不容易破坏,青菜也就不容易被霜打坏。由此可知,冬天青菜变甜,是青菜自身适应环境变化、防止冻害的现象。在霜降的季节里,其它蔬菜如菠菜、白菜、萝卜等吃起来味道甜美,也是同样道理。
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