豆腐里的化学

豆腐里的化学

自古以来，国人一直为豆腐的发明而自豪。众所周知，点豆腐，南豆腐用石膏，北豆腐用卤水，做豆腐还相当要经验呢。上等的豆腐，清淡微苦，豆香浓郁，软而不散，营养丰富。

一.原理

卤水点豆腐的原理是什么呢？卤水点豆腐的原理是因为，豆腐的原料黄豆富含蛋白质，蛋白质含量36%～40%，蛋白质是由氨基酸所组成的高分子化合物，在蛋白质的表面上带有自由的羧基和氨基。把黄豆浸在水里，泡胀变软后，磨成豆浆，再滤去豆渣，煮开。由于这些基对水的作用，使蛋白质颗粒表面形成一层带有相同电荷的水膜的胶体物质，使颗粒相互隔离，不会因碰撞而粘结下沉，形成了“胶体”溶液(一种介于溶液和悬浊液、乳浊液之间的混合物)。要使胶体溶液变成豆腐，必须点卤，就是设法使蛋白质发生凝聚而与水分离。点卤用盐卤或石膏，盐卤主要含氯化镁，石膏是硫酸钙，属电解质溶液，在水里会分成许多带电的小颗粒——正离子与负离子，由于这些离子的水化作用而夺取了蛋白质的水膜，以致没有足够的水来溶解蛋白质。另外，盐的正负离子抑制了由于蛋白质表面所带电荷而引起的斥力，这样使蛋白质的溶解度降低，而颗粒相互凝聚成沉淀，即能使分散的蛋白质团粒很快地聚集到一块儿，成了白花花的豆腐脑。再挤出水分，豆腐脑就变成了豆腐。豆腐、豆腐脑就是凝聚的豆类蛋白质。

二．凝胶剂

既然点豆腐是让蛋白质发生凝聚，所采用的凝胶剂就不一定是非盐卤不可。可以采用哪些凝胶剂呢？石膏、酯酸、柠檬酸等都有相同的作用，都可用来点豆腐。这里还有值得一提的是，近年来在市场上销售一种盒装豆腐，它洁白细腻，质量明显高于传统方法制做的豆腐，原来，它的凝固剂采用了一种新的化学物质——葡萄糖酸内酯，这也是新科技用于食品加工的一个例子。卤水豆腐通常有点苦味，但这正是镁元素所带来的，也就是说，产品的镁钙比更高一些。镁是对心血管健康十分有益的一种元素，能帮助降低血压，降低动脉血管的紧张度，预防心血管疾病的发生，还具有强健骨骼和牙齿的作用。所以，食用传统豆腐具有更高的营养价值。卤水中含有大量的氯化镁、氯化钠和金属离子，对胃有强烈的腐蚀作用，使人体器官的蛋白质凝固，且镁离子被吸收后能抑制心血管和神经系统，所以对人具有毒性。但做豆腐时，阳离子已与豆浆中的蛋白质起凝固作用，所以吃豆腐没有危险。

三．蛋白质的概念及相关性质

概念及组成

蛋白质（protein）是一种复杂的有机化合物，旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基

酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链有二十~数百个氨基酸残基不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质是由C、H、O、N元素组成，一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等。

蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及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16.3%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。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。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸，吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代谢与分解，时刻处于动态平衡中。因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿，都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。

蛋白质的性质

①具有两性

蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。

②可发生水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最后得到多种α-氨基酸[1]。

蛋白质水解时，应找准结构中键的“断裂点”，水解时肽键

如：蛋白质

nH2N—CH2—COOH

找到“断裂点”就可以确定蛋白质水解的产物

我们从食物摄取的蛋白质，在胃液中的胃蛋白酶和胰液中的胰蛋白酶作用下，经水解反应，生成氨基酸。氨基酸被人体吸收后，重新结合成人体所需的各种蛋白质。人体内各种组织的蛋白质也不断地分解，最后主要生成尿素，排出体外。

例如某蛋白质水解

可得三种α-氨基酸，为H2N—CH2—COOH、

③溶水具有胶体的性质

有些蛋白质能够溶解在水里（例如鸡蛋白能溶解在水里）形成溶液。具有胶体性质。

蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小（10－9～10－7m）时，所以蛋白质具有胶体的性质。这也是豆腐能凝固所利用的原理。

④加入电解质可产生盐析作用

少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解，如向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做盐析．

这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质，因此盐析是个可逆过程．利用这个性质，采用盐析方法可以分离提纯蛋白质．

⑤蛋白质的变性

在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来．这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质．蛋白质的这种变化叫做变性．

蛋白质变性后，就失去了原有的可溶性，也就失去了它们生理上的作用．因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程．蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。运用变性原理可以用于消毒，但也可能引起中毒。

造成蛋白质变性的原因

物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等：

化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。

⑥颜色反应

蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应．例如在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，则鸡蛋白溶液呈黄色．这是由于蛋白质（含苯环结构）与浓硝酸发生了颜色反应的缘故．

利用这种颜色反应可以鉴别蛋白质．

⑦蛋白质在灼烧分解时，可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味．

利用这一性质可以鉴别蛋白质．

四．结语

可见，小小的豆腐里也包含着丰富的化学知识呢！只要留心，便可以发现，生活中处处有化学，留心身边事物，学好化学，有利于我们更好地生活。