书城教材教辅中学理科课程资源-感受化学生活
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第4章 营养健康与化学(3)

香料同人们的生活关系越来越密切。如人们食用的糖果、饼于、汽水、面包、冰淇淋等食品里,有些含有的果香,就是来自于加入的菠萝精、草莓精、香兰素等人造香料。食品的香味可以增进食欲。又如,在制造皮革、橡胶、涂料、油墨时,也要添加一些香料,用来覆盖掉原来的难闻气味,使产品更受欢迎。生活中给人们带来美妙感觉的香水、空气清新剂等更是与香料密不可分。

二、香料的提取与制造

说到香料的提取,主要是在天然的物质中寻找想要得到的香味。大自然的香味总是短暂的,为了获得持久的芳香,人们最早是从植物和动物中提取香料。从薄荷、丁香、玫瑰里提取薄荷油、丁香油和玫瑰油;从雄麝的腺里取得麝香酮;从抹香鲸身上取得龙涎香等。14世纪,药剂师便开始用蒸馏芳香植物得到的芳香油来治病,最初主要有迷迭香、香紫苏、苦杏仁、芸香和肉桂等。古代贵妇人所用的化妆品,都是加有芳香物的碎粉,涂抹起来很不方便,有了芳香油就好多了。后来,芳香油又被用作香皂和食品的香料添加剂,用途不断扩大,单靠野生资源已不能满足需要,于是人们栽培了大量芳香作物,建立了许多芳香油的加工作坊。在法国南部的库拉斯镇充满了浓郁的花香,人们用最古老的方法制造香料:在玻璃板上涂上牛油,再在上面铺上花瓣,花香串到了牛油上(花香的成分被牛油萃取),这就是最早的发蜡。再用酒精冲洗这种发蜡,香味又传到酒精中,这就是古代欧洲的香水。

芳香油有挥发性,还有能随水蒸气蒸发的特性,可利用蒸馏法提取芳香油。法国香水业作为一种工业生产,最初就是通过蒸馏香花获得芳香油。后来人们又用压榨法、萃取法提取芳香油。蒸馏法要用金属制的蒸馏锅和冷凝器等设备,把芳香植物的花、茎、叶、枝、树皮、果实等放进锅内,再加入适量水,加热蒸馏几小时,蒸气经过冷凝器冷却为油状液体。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。萃取法是用低沸点的有机溶剂如乙醚、苯、石油醚等,把新鲜的香花浸泡在溶剂里,几小时后,取出花渣,蒸去溶剂,留下含蜡的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳瑁花浸膏等都是用萃取法制成的。

天然香料分为植物性香料和动物性香料,以植物性香料为主,现有300多种,每年产量在2万吨以上。

然而从大自然提取的香味总是有限的。人们研究弄清香味的成分和结构以后,已不再满足众自然的赐予,开始研制更多更有用的香料,来满足人类与社会的发展!

1850年,人们用乙酸戊酯和丁酸戊酯制成了香蕉水;1875年,用邻-苯二酚和木质素制成了香草素(香草醛);1893年,合成了具有紫罗兰香味的紫罗兰酮;20世纪初,香料的人工合成从实验室小型试制扩大为大规模的工业化生产,人造香料逐步走进人们的日常生活。

生产人造香料,不像提取天然香料那样受气候和地理条件的限制,许多人造香料可以用石油和煤焦油为原料提炼、合成得到。香料厂有巨大的蒸馏锅和冷却装置,将从煤焦油和石油中提取出的苯、酒精、醋酸、甲醇等原料放进锅内,经过加热使它们发生化学反应,然后加以分馏,就制成了多种人造香料。现在人造香料的品种已有3000多种,全世界年产约10万吨,大大弥补了天然香料的不足,也创造了很多自然界没有的品种。

人造香料主要含有三类化合物:醛类、酮类和酯类。醛类化合物中主要是一些芳香族化合物,如柠檬醛有强烈的柠檬香味,苯甲醛发出一种苦杏仁香味,香草醛的气味很诱人,还有一些醛类散发着肉桂香、紫丁香气味,这些醛类被用来作香料和调味料;酮类化合物中主要是含碳环的酮类,如紫罗酮、麝香酮和灵猫香酮等;酯类化合物大多能散发香味,乙酸乙酯散发香蕉香,异戊酸戊酯散发橘子香,异戊酸异戊酯散发苹果香等。

单一香料的香味,往往过于单纯,经过调和后生成的混合香料,叫做香精,香味更加醇厚,经久不褪。根据用途,香精可分为各种香气类型。由于香料品种不同,不同比例混合成的香精各有风韵:浓烈的、淡雅的、赏心的、清新的。一瓶普通的香水常常由几十种人造香料配合而成,其中包括起主要香气作用的主香剂,起保持香气作用的定香剂,以及起增添特色作用的修饰剂。如在玫瑰香精中,主香剂有香叶醇、苯乙醇、香茅醇和玫瑰醇等,定香剂有安息香膏、苏合香膏、土鲁香育和桂皮酸等,修饰剂有桂醇、松香油、柠檬油、苯乙醛、紫罗兰酮等。

香料并不是越浓越好,相反有时要稀释后才生香,这就需要掺合酒精和水。在香水和花露水中,酒精作为香料的溶剂,约占60%~80%。酒精易挥发,香味随之散布在空气中。进行香料调和的工作叫做调香,调香要有专业的调香师,它主要依靠人的灵敏嗅觉。调香师先根据香型和用途,拟定配方,然后调小样,闻香修改,经过多次试验,直到满意才确定配方生产。

一般日用化妆品的香气,会因贮藏过期而衰退。可是花露水为什么存放时间越长,散发的香气越好闻呢?花露水的配方一般以花露油做主要原料,再辅以柠檬、橘子、丁香、藿香等香料,加酒精等调配而成。香糖大多由人工合成,成分很复杂,除含醇外,还有酸、醛、酮、酯、肟、内酯、胺等化合物,它们在贮藏过程中,其中的羧酸同酒精起化学反应,产生新的酯类物质,不同的酯类化合物具有各自特殊的香气。这种酯化反应十分缓慢,所以花露水存放时间越长香气越好闻。当然,酯化反应到了一定程度就会趋于平衡,出现停止状态,如果无限期存放,酒精浓度减少,香气也将散尽。

几年前,中国科学院上海有机化学研究所的科研人员以松节油为原料,研制成功一种新铃兰醛香料,它具有新鲜、淡雅而持久稳定的铃兰花香,一诞生便跻身国际20个大品种香料之列,被调配成“上海之春”高级香水和制成铃兰花香膏用及铃兰香皂,深受欢迎。

炊具与健康

随着现代工业的飞速发展,各式炊具也是层出不穷,这些炊具在给人们带来方便的同时,也给人们的健康带来了新的隐患。对此,人们应根据所要烹调食物的性质,选择性地使用炊具、趋利除弊,使得损害家人更加的健康。

不锈钢炊具。不锈钢炊具因其美观耐用而备受人们青睐。它是由铁镕合金等微量元素制成的,一般认为,不锈钢具有较强的耐腐蚀作用,但若长期盛放酸性食物,不锈钢中的铬元素也会渗进食物,在人体内慢慢积蓄,致人中毒。因此不要用不锈钢炊具长时间存放酸性食物,也不宜用苏打漂白粉等化学物质来涤。切不可用不锈钢锅煎中药。因为中药含有多种生物碱,有机碱等成分,容易与不锈钢产生化学反应而使药物失效,甚至生成某些毒性更大的化合物。

铝锅。铝锅具有轻便、耐用、加热快、不生锈的优点。但不宜用来烧煮酸性或碱性食物,以及过咸的食物,否则,炊具中的铝会大量溶出污染食物。大量研究表明,铝摄入过多会加速人的衰老,而且,铝还是致发老年痴呆的祸根。

搪瓷炊具。搪瓷炊具的彩釉中含有多种重金属元素,铅便是其中主要成分之一。因此,不可用搪瓷炊具长期盛放酸性食物和饮料,以免铅离子溶出而危害人体健康。同时,使用瓷锅具时,不要把锅底烧红,以防炸裂。

铁锅。铁锅是我国特有的古老炊具,在酸性条件下,可溶出铁,破坏新鲜蔬菜中维生素C,而溶解出的少量铁,也可被人体吸收利用,是一种廉价的补铁剂。用铁锅炒菜时,要急大快炒,少加水,以减少菜中维生素的损失。铁锅易生锈,故不能盛菜汤过夜。

砂锅。是我国家庭的传统炊具,由于其导热性差、散热性也差,故特别适用于炖肉,堡汤及煎中药。砂锅的瓷釉中含有少量铅,故新买的砂锅,最好先用4%食醋水浸泡煮沸,这样可去掉大部分有害物质。砂锅内壁有色彩的、不宜存放酒、醋及酸性饮料和食物。

远离毒品

毒品令全世界闻之色变,当前已经泛滥全球并波及中国。中国因毗邻世界两大毒品生产基地金三角和金新月(阿富汗、巴基斯坦、伊朗交界处),并且中国所隐藏的巨大市场也是国际毒品犯所看中的。因此毒品逐渐在我国形成了市场,更令人不安的是,在目前中国的数百万吸食毒品人口中,85%以上是25岁以下的青少年,这不得不引起所有人的警觉。为了我们的健康生活,大家必须从现在起了解毒品、认识毒品的危害、远离毒品。

在我国,过去传统的毒品主要是鸦片(大烟),吸毒者通过口鼻来吸食。而现在不仅毒品的范围在扩大,吸食的方式也在增多。

毒品种类繁多,按照不同的标准有不同的分类方法。联合国麻醉药品委员会将毒品分为六大类:①吗啡型药物,包括鸦片、吗啡、可待因、海洛因和罂粟植物等最危险的毒品;②可卡因和可卡叶;③大麻;④安非他明等人工合成兴奋剂;⑤安眠镇静剂,包括巴比妥药物和安眠酮;⑥精神药物,即安定类药物。世界卫生组织(WHO)则将毒品分为八大类:吗啡类、巴比妥类、酒精类、可卡因类、印度大麻类、苯西胺类、柯特(Khat)类和致幻剂类。目前世界上毒品的种类已达到200多种,从近年来所查获的毒品来看,主要是海洛因,其次还有苯丙胺类即“冰”毒等种类。现在吸毒者吸食毒品的方式主要有:烟吸、烫吸、鼻嗅、口服、注射等5种常见方式。

1.烟吸。将毒品掺入烟丝,通过吸烟将毒品吸入体内。

2.烫吸。将海洛因放在铝箔纸上或金属匙上,下面用火加热,毒品升华为烟雾,吸毒者用力吸吮缕缕毒烟,又称为吸烫烟。

3.鼻嗅。又称鼻吸。用小管对准鼻孔,通过鼻粘膜将毒品吸入。

4.口服。口服多为毒品的片剂,如口服冰毒片、摇头丸等。

5.注射。皮下注射、肌肉注射和静脉注射。

各种毒品因其本身的性质、类别等的不同,在一定时期内对吸食者所造成的伤害也有所不同,但一般都具有以下特征:(1)有一种不可抗拒的力量强制性地使吸食者连续使用该药,并且不择手段地去获得它;(2)连续使用有加大剂量的趋势;

(3)对该药产生精神依赖性及躯体依赖性,断药后产生戒断症状(即断药后会出现“脱瘾”症状;(4)对个人、家庭、社会都会产生危害性结果。

“鸦片”俗称“大烟”“阿片”“烟土”等,是草本类植物罂粟未成熟的果实用刀割后流出的汁液,经风干后浓缩加工处理而成的褐色膏状物。这就是生鸦片,再经过加热煎制便成为一种棕色的粘稠液体,称熟鸦片。鸦片是一种初级毒品,含有多种生物碱,其中最主要的是吗啡、可待因等,含量可达10%~20%,因此可以用生鸦片直接加工成吗啡。

吗啡,白色结晶粉末,有酸味。吗啡成瘾者常用针剂皮下注射或静脉注射。吗啡对呼吸中枢有极强的抑制作用,过量吸食则会出现昏迷,瞳孔极度缩小,呼吸困难等症状,甚至于因呼吸麻痹、停止而死亡。

海洛因亦称二乙酰吗啡,是将鸦片经特殊处理后得到的。其主要成分为二乙酰吗啡,属合成类麻醉品。毒品市场上的海洛因多数是白色结晶粉末,但也有米色、褐色和黑色等色泽的粒状或凝聚状的。极纯的海洛因俗称“白粉”,有的有特殊的气味,有的则没。海洛因成瘾最快,毒性最强,曾有“世界毒品之王”的称号,一般持续吸食海洛因7-8年的人就会死亡。

大麻是一年生草本植物,通常会将其捣碎,混入烟叶中制成大麻烟,供吸毒者食用。这种毒品因其价格便宜,目前在世界上吸食最多,范围最广。人们在初接触大麻时会有兴奋感,但很快就会转为恐惧,长期食用会导致人格障碍、双重人格、记忆力衰退、迟钝、抑郁、心悸、瞳孔缩小、痴呆、攻击性行为增多等症状的出现,不仅危害自己,而且也不利于社会的安定。

可卡因是从一种被称为古柯(COCA)的植物叶片中提炼出的生物碱,白色、无味、薄片状的结晶体。可卡因一般采用鼻吸的服用方式,它对中枢神经系统有高度的毒性,可刺激大脑皮层产生兴奋感,甚至出现幻觉。可卡因成瘾快,服用后常伴以失眠、食欲不振、恶心和消化系统紊乱等症状,并最终导致偏执呼吸衰减而死亡。

甲基苯丙胺俗称“冰”毒,是“毒品之王”。最早源于日本,是一种从野生麻黄草中提炼出来的麻黄素。甲基苯丙胺为白色块状结晶体,易溶于水,一般靠注射被人体吸收。此类毒品如长期使用可导致永久性失眠、大脑机能损坏、心脏衰减、胸痛、焦虑、紧张,更有甚至会导致长期精神分裂,剂量稍大便有中毒身亡的危险。

摇头丸的形状和颜色多样,这类毒品具有明显的中枢兴奋、致幻作用,在我国,因吸食者会随音乐剧烈摆动头部而得名。传统的摇头丸主要成分有MDMA、MDA等致幻性苯丙胺类物质。目前,我国所缴获的摇头丸多是混合型的,除MDMA、MDA外,还添加有冰毒、麻黄素、氯胺酮、咖啡因。此类摇头丸的毒性大大增强了。

经常吸食摇头丸,会使人处于幻想、妄想的状态,出现精神异常,表现出苯丙胺精神症状,酷似精神分裂。同时,滥用药物感染合并综合症也会伴随发生,如肝炎、细菌性心内膜炎、败血症、性病和艾滋病等。

“K粉”化学名称叫“氯胺酮”,是一种纯白色细结晶体,通常作为医学临床上的麻醉剂使用。2003年,公安部将其明确列入毒品范畴。K粉可通过鼻吸吸食或溶于饮料中饮用,之后,在毒品作用下,吸食者会疯狂摇头,很容易摇断颈椎;同时,疯狂的摇摆还会造成心力、呼吸衰竭。吸食过量或长期吸食,会对心、肺和神经造成致命损伤;K粉对中枢神经造成的损伤比冰毒还厉害。