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校本课程教学案例：食品中的化学食品中化学单位：麓山国际实验学校 姓名：谭永祥职称：中学一级 电话址：麓山国际实验学校一、知识技能目标1、认识食品中的有毒化学物质对人类的危害。2、认识食品添加剂对人类健康的影响3、培养学生的观察能力、独立操作能力。 4、培养学生团队合作的能力，分析解决问题的能力。二、发展目标 通过本节课的学习，让学生认识化学与日常生活的联系，学好化学能让我们更科学的生活，生活中处处皆化学，激发学生学习化学的兴趣。三、教学用具 多媒体系统 四、 课题分析“瘦肉精”、“三聚氰胺”、“工业盐”、“膨大剂”等名词，经常在报道中出现，“毒猪肉”、“毒鱿鱼”、“毒粉丝”、“毒酱油”、“毒大米”不断在居民的餐桌上出现，因而我们中学生有必要认识在食品中，哪些添加剂是可以加的，哪些不能加的，哪些物质对人的健康有害，哪些对人的健康有利，通过这节课的学习，让学生能够初步了解。教学过程：引入：人类从最早的生食发展到后来的熟食，从最简单的烧熟发展到现在的各种食品加工，其膳食结构和工艺都发生了巨大的变化。对于加工食品，人们不仅要求能够保证卫生和安全，更要求色、香、味、营养俱全。因此，在食品加工过程中一般要加入许多化学品，这些人工添加的物质要求量少而有效果，是作为食品中的辅料使用的，被称为食品添加剂。全世界使用的食品添加剂多达4000种，其中香精、香料占80以上。食品添加剂分为化学合成和天然两大类。通过化学合成得到的食品添加剂，有防腐剂山梨酸及其盐、饮料厂和糕点厂普遍使用的蔗糖代用品甜蜜素、营养强化剂乳酸钙、甜味剂Aspartame(化学名为天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯)等等。天然食品添加剂包括从动物、植物和微生物体中提取的某种化学成分，如用在冰淇淋中作为增稠剂的明胶就是从动物皮骨中提取的一种凝胶蛋白；调味品咖哩粉中的主要成分姜黄是由中药姜黄的根茎提取得到的。一、食品中常用的添加剂1、食品调味剂世界各国对味觉的划分不一。我国习惯上分为酸、咸、甜、苦、辣、鲜、涩七味。食品中的甜味剂很多，天然甜味剂除葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖及糖醇外，还有一些非糖甜味剂，如甘草、甜叶菊和氨基酸的衍生物。甜：糖精钠是合成甜味剂，但20世纪50年代以来，发现不少合成甜味剂对哺乳动物有致癌、致畸效应，因此各国对合成甜味剂均限制使用。我国允许使用的合成甜味剂只有糖精钠和阿力甜。 酸：酸味是由于酸味物质中的氢离子刺激味细胞膜而产生的。食品中常用的酸味物质既有无机酸，又有有机酸，它们使味细胞产生酸味感。无机酸一般伴有苦味、涩味，令人不愉快。有机酸因阴离子部分的基团结构不同，而有不同的风味，如柠檬酸、L抗坏血酸、葡萄糖酸具有令人愉快的酸味；苹果酸伴有苦味；乳酸、酒石酸，延胡索酸伴有涩味；醋酸和丙酸伴有刺激性臭味；而琥珀酸、谷氨酸伴有鲜味。 咸：咸味是一些中性盐类化合物所显示的滋味。食品调味用的咸味剂是食盐，主要含有氯化钠，还含有微量KCl、MgCl2、MgSO4等其他盐类 苦：单纯的苦味不可口，但苦味对味感受器官有强烈的刺激作用，而且苦味物质与其他调味料若调配得当，能起到丰富的改善食品风味的作用。苦味物质广泛存在于生物界，植物中主要有各种生物碱和藻类，如存在于咖啡、可可等植物中的咖啡碱、茶碱、嘌呤类苦味物质；存在于啤酒酒花中的酸、异酸等藻类物质；存在于柑桔、桃、杏仁、李子、樱桃等水果中的黄酮类、鼠李糖、葡萄糖等构成的糖苷苦味物质；存在于动物胆中的胆汁味极苦，其主要成分是胆酸、鹅胆酸及脱氧胆酸。 辣：辣味可刺激舌与口腔味觉神经，同时刺激鼻腔，从而产生刺激的感受，适当的辣味有增进食欲、促进消化液分泌的功效，并有杀菌作用，所以被广泛应用。具有辣味的物质主要有辣椒、胡椒、姜、葱、蒜等，其中的主要成分是辣椒素、胡椒酰胺、姜酮、姜烯酚等物质。2、食品防腐剂和抗氧化剂防腐剂：能防止或延缓食品腐败的食品添加剂叫防腐剂。我国批准使用的化学食品防腐剂有：苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及山梨酸钾、丙酸钙、丙酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、脱氧乙酸、乙氧基喹、仲丁胺、桂醛、双乙酸钠、二氧化碳、噻苯咪唑、过氧化氢(或过碳酸钠)、十二烷基二甲基溴化铵(新洁尔灭)等。它们用于食品、水果、蔬菜的防腐。目前人们普遍存在对防腐剂的负面看法，认为防腐剂都是危害健康的。这迫使人们一方面改进食品加工工艺，尽量减少防腐剂的用量；另一方面加大了开发无毒无害或者低毒防腐剂的力度，如山梨酸、生物防腐剂或复配型防腐剂等。山梨酸及其盐类是防腐剂中对人体毒害最小的一类，化学名称为己二烯2，4-酸；又名花揪酸。其结构简式为CH3CHCHCHCHCOOH，是一种不饱和脂肪酸，可参与人体内正常代谢作用，氧化生成CO2和H2O，所以几乎无毒。目前世界上所有国家都允许使用。由于山梨酸是酸型防腐剂，所以在pH值小于5时才有效果。 抗氧化剂：食品在贮藏过程中除受细菌、霉菌等作用发生腐烂变质外，和空气中的氧发生化学变化也能出现褪色、变色，产生异味、异臭现象，使食品质量下降，直至不能食用。这种现象在含油脂多的食品中尤其严重，通常称为油脂的“酸败”。肉类食品的变色，蔬菜、水果的褐变，啤酒的异臭味和变色，均与氧化有关。防止和减缓食品氧化，可采取避光、降温、干燥、排气、充氮、密封等物理性措施，但添加抗氧化剂是一种简单、经济而又理想的方法。抗氧化剂添加于食品后能阻止或延迟食品氧化，提高食品的质量稳定性，延长贮存期。按照抗氧化剂的作用方式可将其分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等几类。自由基吸收剂主要是指在类脂氧化中能够阻断游离基连锁反应的酚类物质，如维生素E等，它们具有电子给予体的作用。氧清除剂则通过除去食品中的氧而延缓氧化反应的发生，可作为除氧剂的化合物主要有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸或异抗坏血酸钠等。L抗坏血酸虽然是一个广泛存在于自然界的天然物质，但主要是通过化学合成来大量制备的。近年来还发现胡萝卜素是单线态氧的有效淬灭剂，因而能起到抗氧化剂的作用。 过渡以上是食品中适量加些添加剂，对改善我们的生活很有好处，能让食品色、香、味、营养俱全，但现在很多的添加剂变了味，被一切围绕实利作取舍的价值判断标准取代，导致了食品制造行业严重混乱失序的局面二、常见有害的食品中的化学物质1、瘦肉精“瘦肉精”学名为沙丁胺醇，是一种作用极强的受体激动剂，曾用于支气管哮喘的治疗，但因对人体心脏的副作用过大，后被弃用。后来一家美国公司意外发现，猪可大量吸收沙丁胺醇并且耐受性好，药物大量沉积于猪的肝、肺、肾中却不会中毒，药物最终能促进猪的骨骼肌（瘦肉）蛋白质合成和减少脂肪沉积，瘦肉率可明显增加。1990年代，国外曾在饲料添加剂中使用沙丁胺醇，但后来发现人在食用含有“瘦肉精”的猪肉后，会出现头晕、恶心、手脚颤抖、心跳加快，甚至心脏骤停致死的情况，特别对有心律失常、高血压、青光眼、糖尿病和甲状腺机能亢进等疾病的患者危害更大。欧美国家开始禁用其做饲料添加剂，但它还是进入了中国乡村。如同现在北方在牛奶里添加三聚氰胺一样，“瘦肉精”一直是南方养殖户心照不宣的秘密。吃了“瘦肉精”的猪，一头至少可以多卖两百元，而且还可以少吃10%的饲料，如此算下来，一头猪至少可以多赚数百元人民币。养殖户间流传的技术中，给一头猪喂食“瘦肉精”也要遵循严格的操作流程不能超过3两，超量可能使食用猪肉者致命；喂食的第七天必须要宰杀，否则猪会死亡。“瘦肉精”进入猪体显然导致了一系列痛苦的化学反应。有养殖户描述称，猪在吃药的第一天会显得非常兴奋，乱滚乱撞；第二天，猪的四肢肌肉开始变得坚硬；再之后的几天，猪后背和腹部的肉也会开始变硬，但此时，猪已经无法站立，并会时常发出呻吟。直到2001年，广东信宜某养猪户没有遵守操作流程，在饲料里加入过量“瘦肉精”，一次就造成530人中毒。民众的担心很快引来政府对“瘦肉精”的严厉清剿。“瘦肉精”从此转入地下，被分散成无标签的小包装袋，私下卖给“可靠”的人2、三聚氰胺 三聚氰胺（Melamine）（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精，IUPAC命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基”，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料。它是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水（3.1g/L常温），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶於丙酮、醚类、对身体有害，不可用於食品加工或食品添加物。常用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量乘以6.25来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量虚高，从而使劣质食品和饲料在检验机构只做粗蛋白质简易测试时蒙混过关，出了儿童中毒事件后，改用另外一种方法：通过分离掉样品处理液中的非蛋白质氮，测定剩下的真蛋白氮来实现的。实际上就是只要多一道步骤即可：先用三氯乙酸处理样品处理液。三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，分别测定沉淀的氮含量，就可以知道蛋白质的真正含量，需要的话还可以测定滤液中冒充蛋白质的氮含量。3、烧烤. 肉类中的核酸在梅拉德反应中，与大多数氨基酸在加热分解时产生基因突变物质，这些物质可能会导致癌症的发生。另外，在烧烤的环境中，也会有一些致癌物质通过皮肤、呼吸道、消化道等途径进入人体内而诱发癌症。 据了解，由于肉直接在高温下进行烧烤，被分解的脂肪滴在炭火上，食物脂肪焦化产生的热聚合反应与肉里蛋白质结合，就会产生一种叫苯并芘的高度致癌力物质，附着于食物表面。有人测出，烤肉用的铁签上黏附的焦屑中的苯芘含量高达每公斤125微克。在人流高峰期，不仅危害食用者，而且危害过路人群。 诱发胃癌、肠癌 专家解释说，人们如果爱吃被苯并芘污染的烧烤食品，致癌物质会在体内蓄积，有诱发胃癌、肠癌的危险。同时，烧烤食物中还存在另一种致癌物质亚硝胺。肉串烤制前的腌制环节容易产生亚硝胺。 4、吊白块 吊白块是何物？吊白块又称雕白粉，化学名称为二