书城科普读物生活的科学
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第8章 饮食的科学(1)

从呱呱坠地起,甚至当我们还在母体里的时候,我们每个人就与食物有了密不可分的联系。食物是我们维系生命活动的物质基础,科学正确的饮食习惯对我们的身体健康至关重要。本部分选取了若干跟我们日常的饮食密切相关的科学知识。

讲究科学的饮食

吃东西应该细嚼慢咽

人吃东西是为了要从食物里摄取养料,维持生命。为什么细嚼慢咽比较好呢?这是因为人有一套消化系统专门来从事这一工作。张开口来,我们有一口坚硬的牙齿,这是食物进口的第一道关。在这里,牙齿把食物嚼碎。

第一道工序完成以后,食物通过咽喉、食道,送到胃里。胃是一个柔软的肌肉组织,它不停地蠕动着,同时分泌出胃液,把口里送来的食物进行细致的加工,使之成为半流质的糊状物,然后再送到肠里去。肠液、胰腺液和胆汁使食物充分分解,然后肠从分解的食物中吸收身体需要的养分,而把不要的东西排出体外。这一套消化系统正常进行的时候,人的营养情况就良好,精神饱满,气血旺盛。

狼吞虎咽加重胃负担

有人吃东西经常“狼吞虎咽”,食物放进嘴里,不细细嚼,骨碌一下就往肚里咽。没有经过仔细咀嚼的食物,一到胃里,就加重了胃的负担。胃不能很好地消化食物,势必影响肠的消化和吸收。

要根据消化系统的工作程序来吃东西。我们有一嘴坚实的牙齿,就必须充分利用它,这就是细嚼。食物在口里嚼得越细,越能减轻胃的负担,胃的加工就能越细致。细嚼的同时必然缓咽,缓咽的最大好处是使胃的容纳量逐渐增加,而不是一下子就把它撑大了,这样胃部就会有一种舒适的感觉,不致因为食物的剧烈冲击而受损。

食物吃进肚中,需要经过四个小时才会被胃分解消化,之后胃部将食物输送到小肠,经过进一步的分解吸收,身体需要的成分被吸收,不需要的就会被送到大肠,这中间又要经过肠道的蠕动排出体外,各人的体质不同,排出的时间也不同,基本上是要8到10个小时左右。

人的食欲

肚子饿的时候,吃什么东西都觉得香。随便什么菜,吃起来都津津有味。肚子饱的时候,任何好吃的东西吃起来都觉得没味道,而且根本不想吃。为什么饿时“饥不择食”,饱时却这样挑剔呢?主要是没胃口。

我们通常所谓的“胃口”,医学上叫做“食欲”。一个人的食欲经常改变。平时食欲很强的人,生起病来就没胃口。平常胃口很好的人,如果工作上不顺利、学习上有困难、精神上不痛快,食欲马上就减退,别说存在肉体或精神因素,就是肚子一饿一饱的情况下,食欲也大不相同。肚子越饿,食欲越强。肚子越饱,食欲越差。这究竟是什么道理呢?

原来,人的大脑里有两个中枢控制摄食行为,也就是说决定“吃”与“不吃”。肚子饿时,大脑摄食中枢兴奋性高,发动摄食活动,所以食欲很强,吃起东西来味道就特别香;肚子饱的时候,大脑摄食中枢受到抑制而饱中枢兴奋,它决定停止摄食活动,所以食欲较差,人也就显得不那么爱吃东西了。

饭前宜喝汤

饭前喝汤和饭后喝汤的差别很大:喝汤的时间很有讲究,俗话说“饭前喝汤,苗条又健康;饭后喝汤,越喝越胖”,这是有一定道理的。饭前先喝几口汤,将口腔、食道润滑一下,可以防止干硬食品刺激消化道黏膜,有利于食物稀释和搅拌,促进消化、吸收。最重要的是,饭前喝汤可使胃内食物充分贴近胃壁,增强饱腹感,从而抑制摄食中枢,降低人的食欲。有研究表明:在餐前喝一碗汤,可以让人少吸收100~190千卡的热能。相反,饭后喝汤是一种有损健康的吃法。一方面,饭已经吃饱了,再喝汤容易导致营养过剩,造成肥胖;另外,最后喝下的汤会把原来已被消化液混合得很好的食物稀释,影响食物的消化吸收。

各种各样的糖

红糖是怎样变成白糖的

我们平时经常食用的雪白晶莹的白糖,是从红糖里提炼出来的。蒸发甘蔗汁或甜菜液可得到红糖,因为最初得到的糖含有很多杂质,是红棕色的,所以被叫做“红糖”。那么,红糖是怎样脱下它那红棕色的外衣变成白糖呢?

其实,在几百年前,我国是用一种树的灰来提炼净糖的。也许,你会感到诧异,即使是在今天的糖厂里,差不多也是用骨炭或者活性炭来使红糖变成白糖的。

在糖厂,简直是在变魔术:工人们把骨炭放进红糖水里,一搅拌,再一过滤,就成了无色澄清的溶液。然后再加热蒸干,析出来的就是白糖。在显微镜下,你可以看见,骨炭简直像个黑“蜂窝”,尽是些洞洞,表面面积很大。

因为表面面积大的物质有个特性,就是会吸附别的东西。所以骨炭“抓”分子的本领就特别强。

在红糖水里,因为那些色素的物质总是又大又重,所以,在“路过”骨炭表面时,就很容易被骨炭“抓住”。这样,骨炭吸附了色素,再一过滤,除去骨炭,滤液就没色了,红糖变成了白糖。

白糖是漂亮的白色结晶,里面还含有一些水分,晶体比较小,如果再把白糖里的水分除去,就能得到大块的无色晶体——冰糖。

从化学的角度来看,红糖、白糖、冰糖都是蔗糖,只不过纯度不同而已,红糖最粗,白糖纯些,冰糖最纯。从营养的角度来看,虽然冰糖所含的蔗糖量比白糖多,白糖又比红糖多,但是营养含量所差并不大,所以它们的营养价值也就差不多,只不过冰糖、白糖的外貌比红糖更为漂亮些罢了。

木糖醇为什么不是糖

大家都知道,我们吃过的木糖醇入口后往往伴有微微的清凉感,这是因为它易溶于水,并在溶解时会吸收一定热量。木糖醇经低温保存后再品尝效果会更佳,其甜度可达到蔗糖的1.2倍。

木糖醇是用玉米芯、花生壳、棉子壳、稻壳、甘蔗渣、禾秆等农业“废料”的物质制出来的一种新产品。吃过木糖醇的同学都知道木糖醇比蔗糖还要甜,但它为什么不是糖呢?而且吃这种东西对人体会不会产生危害呢?让我们共同关注一下。

这要先从木糖醇的化学名字说起,木糖醇的化学名字叫戊五醇,它和我们熟悉的甘油是同族兄弟,都是多元醇,也就是说,分子中都含有多个羟基。而糖分子呢?除了含有多个羟基外,还要含有一个醛基或酮基。而木糖醇分子中却只含有5个羟基,并不含有醛基或酮基,所以,它自然也就不是糖了。

可是,木糖醇既然不是糖,为什么又那么甜呢?化学家发现,不同的糖之所以会出现不同的甜味,主要在于其本身的分子结构不同,而木糖醇之所以那么甜,就是因为其分子结构与糖类似。不过,也不是分子结构类似于糖就会有很甜的味道出现,这其中还有很多的其他的因素存在,这就需要同学们学好化学知识,为人们找到更多更好的有益于人类的食物。

木糖醇的好处及危害

木糖醇的问世,对糖尿病人来说是个福音。因为糖尿病人不宜多吃食糖,不然就会加重病情。长期以来,人们一直在为糖尿病人寻找一种味道很甜、富有营养、但又不是糖的物质,而木糖醇恰好就是这样一个理想的食糖代替品。

但是木糖醇从理化性质上来讲,是属于偏凉性的,如同海鲜、绿豆之类的食物,它不易被胃酶分解而直接进入肠道,过量食用,对胃肠会有一定刺激,可能引起腹部不适、胀气、肠鸣等症状。以中国人的体质来说,一天摄入木糖醇的上限是50克,过量食用木糖醇会使血脂升高。同学们在食用木糖醇所制的口香糖时,一定要注意不可吞咽,否则会对胃带来很大伤害。

蛋白质是什么东西

重要的蛋白质

蛋白质是由一种氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链,再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质是生命的物质基础,它是与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16~20%,也就是说一个体重60千克的成年人,他的体内约有蛋白质9.6~12千克。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新,维持生命的正常运转。在我们每天的饮食中,蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类及鱼类中。

蛋白质缺乏的表现

蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生,但处于生长阶段的儿童更为敏感。蛋白质的缺乏常见症状是代谢率下降,对疾病抵抗力减退,易患病;长期缺乏会导致器官的损害,常见的是儿童的生长发育迟缓、体质下降、淡漠、易激怒、贫血以及干瘦病或水肿。蛋白质的缺乏,往往又与能量的缺乏共同存在,即“蛋白质——热能”营养不良,这可以分为两种类型,一种指热能摄入基本满足而蛋白质严重不足的营养性疾病,称加西卡病。另一种即为“消瘦”,指蛋白质和热能摄入均严重不足的营养性疾病。

黄豆的营养价值很高,它是人们食品中优质的蛋白质来源;此外芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果类蛋白质的含量均较高。做为辅助饮食时,以上食品都是可供选择的。另外,还可以根据当地的特产,因地制宜地为成长期的儿童提供蛋白质高的食物。

人体需要哪些矿物质

人体的矿物质

同学们都知道,人体重量的96%以上都是有机物和水分,那剩余的4%是什么呢?其实剩下的4%就是无机元素组成的。

而我们本文所要讲的矿物质其实就属于无机元素的一种,人体内约有50多种矿物质,现在科学家已发现有20种左右的元素是构成人体组织、维持生理功能、生化代谢所必需的元素,除少数几种主要以有机化合物形式存在外,其余都称为无机盐或矿物质。大致可分为常量元素和微量元素两大类。

人体必须的矿物质有钙、磷、镁、钾、钠、硫、氯7种,而铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬8种为必需的微量元素。还有锰、硅、镍、硼和钒5种是人体可能必需的微量元素;还有一些微量元素有潜在毒性,一旦摄入过量可能对人体造成病变或损伤,但在低剂量下对人体又是可能的必需微量元素,这些微量元素主要有:氟、铅、汞、铝、砷、锡、锂和镉等。但无论哪种元素,和人体所需的三大营养素碳水化合物、脂类和蛋白质相比,都是非常少量的。

矿物质的作用

各种矿物质在人体新陈代谢过程中,每天都有一定量随各种途径,如粪、尿、汗、头发、指甲、皮肤及黏膜的脱落排出体外。因此,必须通过饮食补充。由于某些无机元素在体内,其生理作用剂量带与毒性剂量带距离较小,故过量摄入常不仅无益反而有害,特别要注意用量不宜过大。根据矿物质在食物中的分布及其吸收、人体需要等特点,在我国人群中比较容易缺乏的有钙、铁、锌。在特殊地理环境或其他特殊条件下,也可能有碘、硒及其他元素的缺乏问题。

什么是三氯氰胺

认识三氯氰胺

三氯氰胺在中性或微碱性情况下,与甲醛缩合而成各种羟甲基三聚氰胺,但在微酸性中与羟甲基的衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液水解,胺基逐步被羟基取代,先生成三聚氰酸二酰胺,进一步水解生成三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。

与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂,可用于塑料及涂料工业,也可作纺织物防摺、防缩处理剂。其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。

另外,它还可用于坚固、耐热装饰薄板,防潮纸及灰色皮革鞣皮剂,合成防火层板的粘接剂,防水剂的固定剂或硬化剂等。

操作处置与储存

在使用三氯氰胺时应密闭操作,全面排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。并且操作人员应该佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免与氧化剂、酸类接触。

搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏,而且要配备泄漏应急处理设备。

三氯氰胺的危害

动物的毒理学实验表明,以三氯氰胺给小鼠灌胃的方式进行急性毒性实验,灌胃死亡的小鼠输尿管中均有大量晶体蓄积,部分小鼠肾脏被膜有晶体覆盖。以连续加有三氯氰胺的饲料喂养动物,进行亚慢性毒性试验,试验动物肾脏中可见淋巴细胞浸润,肾小管管腔中出现晶体;而生化指标观察到血清尿素氮和肌酐逐渐升高。

依据以往的动物毒理学实验和当前摄入三氯氰胺污染奶粉婴幼儿的临床表现,三氯氰胺是造成患儿多发泌尿系统结石的可能性存在。

糯米煮熟后为什么发粘

米的主要成分

有的人很喜欢吃糯米食品,因为它们粘糯可口。为什么糯米饭或有糯米的食品会特别粘呢?其实,一般的大米和糯米是“亲兄弟”,为什么它们的“性格”相差得那么远?要揭开这个秘密,就得从它们的成分去找答案。

米的主要成分是淀粉。米的品种不同,它们所含的淀粉量也不一样。糯米粥乳胶的质点带着相同的电荷,它们互相排斥,不可能靠拢聚集成大质点沉淀出来。因为食盐是电解质,能消除乳胶质点中的电荷,并能使乳胶质点脱水聚集成大质点形成沉淀物。所以,加入食盐的糯米粥稠度就会大大降低。

大米和糯米的区别

淀粉有两大类:一类称为直链淀粉,一类称为支链淀粉。直链淀粉可以溶在热水中,粘性比较小。支链淀粉的“性格”和直链淀粉恰好相反,比较难溶于水,粘性很大,所以又被称为胶淀粉。

大米和糯米虽然“血统”相同,但它们的“骨骼”却不相同。大米的“骨骼”是由很多直链淀粉和少量支链淀粉构成的,所以粘性小。而糯米的“骨骼”却是由大量支链淀粉组成的,所以粘性非常大。

由于上述构成大米和糯米的淀粉的种类不同,那么,它们的“性格”当然也就不同啦。

糯米的营养价值和功效

糯米含有蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁、维生素B1、维生索B2及淀粉等,营养丰富,为温补强壮食品,具有补中益气、健脾养胃、止虚汗之功效,对食欲不佳、腹胀腹泻有一定缓解作用。另外,糯米有收涩作用,对尿频、盗汗有较好的食疗效果。

会变酸的酒

酒变酸的原因

酒,放久了会变酸,不光是味道变了,仔细瞧瞧,酒里还出现了怪东西——黑褐色的厚膜,像一朵朵木耳,在酒里时沉时浮,这是醋菌干的事儿。空气中的灰尘,犹如一架架直升飞机,里头常常坐满了一种叫醋菌的“小乘客”。醋菌一落到酒里,就开始安家落户,大量繁殖。成千上万个醋菌的细胞膨胀起来,互相连接成一块块皮膜,这就是酸酒里的那种怪“木耳”。醋菌帮助酒进行发酵,酒精被空气中的氧气逐步氧化成乙醛,接着又继续氧化,乙醛变成乙酸。乙酸的俗名叫醋酸。酒变酸,就是因为酒里的酒精变成了醋酸。

人们常说:“绍兴老酒,越陈越香。”这句话同样与醋菌有关系。绍兴老酒的酒坛,平常总是用坛头泥密密封住,不让外边空气进来,这就捆住了醋菌的手脚,不让它为所欲为地把整坛酒全变成醋。然而,生成少量的醋却是不可避免的。这少量的醋与酒发生化学反应,酯化而生成香料——“乙酸乙酯”。这样,酒坛里的酒就会很醇香。

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