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生活及烹饪中的化学知识

合理烹调是实现合理营养的基本条件之一，人体要从食物中获得全面营养，除了取决于食物本身含有的营养成分外，还取决于人体对这些成分的消化吸收程度，这在很大程度上决定于烹调过程。如果采用不正确的烹调方法，极易使原料的营养成分大量破坏，或使食物不宜被人体消化吸收，这样就降低了食物的营养价值。食物在烹调中发生了很复杂的物理化学变化，蕴含着很多化学常识。

1.淀粉的化学结构决定了“生米”要“煮成熟饭”才能吃。

人吃粮食，为什么不能直接吃生米面？这是由淀粉的结构决定的。淀粉颗粒是由两部分组成的，淀粉颗粒的表面是一层坚固的皮膜，叫做淀粉皮质层，组成淀粉皮质层的是一种具有支链结构的支链淀粉（又叫胶淀粉），是结构紧密的高分子化合物。而组成淀粉颗粒核心的淀粉，颗粒质是一种直链淀粉（又叫糖淀粉），其长链呈螺旋状结构，以紧密盘曲状态存在于淀粉颗粒之中，很像长电炉丝紧密盘曲在一起，也是结构紧密的高分子化合物。这种结构紧密的高分子化合物吃到胃里，在胃里难于被胃酸和酶分解，其所含的养分（葡萄糖）因分解不出来而无法予以吸收，也就是不消化。但如果在水或水蒸气的存在下，经过100℃左右温度的加热，淀粉吸收水分，淀粉颗粒的皮质层首先胀大，胀破，从而使淀粉颗粒内层的直链淀粉也能与水接触并吸水，进而使得呈紧密盘曲的螺旋链也变得松弛了，使得体积膨胀，把淀粉颗粒体积增大许多倍，这就是饭粒比米粒体积大许多的原因。由于煮熟淀粉的颗粒体积膨大，其内部结构疏松，在人的口里再经咀嚼，与唾液中含的酶充分混合，在胃里与胃酸、酶充分接触与反应，于是便很容易被分解成单个的葡萄糖分子而为人体所吸收，这就是煮熟的米，才能被人体消化吸收的原因。

2.“刚生下的鸡蛋吃了很补”吗？

鸡蛋等禽蛋中主要含蛋清蛋白，属球蛋白，其分子也是螺旋链状的紧密结构，因此吃生蛋不易消化。另外，生蛋中不可避免存在着一些细菌，很不卫生，吃了还可能生病。因此，“刚生下的鸡蛋吃了很补”的说法是错误的。只有把蛋煮熟，既消灭了细菌，又熟蛋中蛋白质发生了变性，结构变得松弛，吃后在胃里易于与胃酸和酶作用，易于消化和吸收，才能真正达到“补”身体的目的。

3.鱼类的腥味与去腥的化学

鱼腥味来自鱼身上存在的甲胺及其同系物（二甲胺、三甲胺），其中尤以三甲胺为最：

CH3NH2（CH3）2NH（CH3）3N

甲胺二甲胺三甲胺

因为鱼头皮中三甲胺、二甲胺、甲胺含量最多，因而腥气最重。

三甲胺、二甲胺、甲胺均易溶于乙醇，因此煮鱼时加些酒，使三甲胺等溶于酒中的乙醇并随加热后挥发的乙醇而逸出。经过这样烹饪的鱼就不再有鱼腥味了。葱、姜、蒜等均富含有具挥发性的有机物，与乙醇具有同样作用，因此也可去腥。

4.油脂贮藏的诀窍

油脂在光、空气中的氧气、水分、微生物或铜、铁等金属作用下，会发生氧化水解、分解等各种化学反应，碳链断裂，变成甘油、醛、酮、羧酸等各种小分子化合物，味道变涩，刺激口腔和食道黏膜并产生特殊臭味，即常说的“油哈喇了”，化学中叫做“酸败”，用“酸值”（中和1克油脂所需KOH的毫克数）来衡量，酸值超过6的油脂不宜食用。

为了能很好地保存油脂，不使之发生酸败，关键是要注意避免上述使油发生酸败的各种条件的存在。因此，贮存时要避光（用深色玻璃瓶，放在暗处），密闭（不与空气接触，容器要让油装满，使容器内不留或少留空气，因此，用小口玻璃瓶最佳），干燥，不使用铜、铁等容器。同时，在油中加入少量的抗氧剂。常用维生素E抗氧剂，用量控制在0.03%即可。用时将维生素E胶丸刺破胶囊，将维生素E挤入油中或刺两个洞将整个胶丸投入油中，再行密封。

5.炒菜时油锅中的分解反应

油脂在250℃以上即会部分裂解，生成甘油和脂肪酸，甘油和脂肪酸在高温和空气中进一步发生氧化、分解、脱水、脱羧等各种反应，生成丙烯醛、环氧丙醛、醛、酮、二氧化碳和水等小分子化合物，甚至裂解成游离碳。

丙烯醛、环氧丙醛、小分子的醛或酮匀具有刺激臭味，其中尤以丙烯醛和环氧丙醛为甚。所以炒菜时油锅冒出的“油烟”特别呛鼻。

在菜油中，还含有黑芥子苷这种化合物：

（R为葡萄糖基）

当菜油受热时，部分黑芥子苷也会分解，产生SO2等一些具有刺激性气味的小分子化合物。因此用菜油炒菜，其“油烟”比其他油更刺鼻难闻。

6.煎炸食物的危害及改进措施

由于煎炸食物时油温过高，上述油在高温下部分分解产生的醛、酮会附着在食物上，当人吃到胃里，醛、酮等对人的口腔、食道、胃产生刺激，不利于健康。

更重要的是，煎炸食物的油脂经过长时间的高温加热后，一部分油脂的分解产物会发生聚合反应，生成具有毒性的单聚体、二聚体、多聚体等多种形式的聚合物，这些物质同样也附着于食物上。从这些化合物中分离出具有环己二烯母环结构的单聚体，当把该化合物以20%的比例掺入基础饲料中喂大鼠，3～4天