第七章 糖类 油脂 蛋白质教案(人教2版)

第七章 糖类 油脂 蛋白质

第一节 葡萄糖 蔗糖

一、糖类概述

1、概念：糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解生成它们的化合物。

糖类是天然有机化合物，由C 、H 、O 三种元素组成。常用通式C n (H 2O)m 表示，所以糖类物质也叫碳水化合物，但是糖不一定符合此通式，；符合此通式的又不一定是糖，注意：

（1）在碳水化合物分子中，H 和O 并不是以结合水的形式存在着；

（2）并不是所有的碳水化合物分子都符合C n (H 2O)m 的通式，如鼠李糖C 6H 12O 5； （3）有许多物质分子符合C n (H 2O)m 通式，但不属于碳水化合物，如HCHO 、CH 3COOH 。 2、分类：

单 糖——不能水解生成更简单的糖，如葡萄糖、果糖、核糖。

低聚糖——水解后能生成几个单糖分子的糖，如二糖、三糖。常见的二糖是蔗糖、麦芽糖、乳糖。

多 糖——水解后能生成很多单糖分子的糖，这一类糖属于高分子化合物，如淀粉和纤维素。 3、转化关系：

多糖

二糖 单糖

二、单糖 1、葡萄糖

(1)结构：分子式：C 6H 12O 6 结构简式：2OH

OH

OH OH CHO OH 或CH 2OH(CHOH)4CHO

结构特点：多羟基醛

(2)物理性质：白色晶体，有甜味，能溶于水。 (3)化学性质：具有醛和醇的部分性质 ①具有还原性，能发生氧化反应：

A 银镜反应：CH 2OH —(CHOH)4—CHO+2Ag(NH 3)22OH －

CH 2OH —(CHOH)4—COONH 4 +2Ag ↓+3NH 3+ H 2O

此反应可用于制镜以及在保温瓶胆上镀银

B 与新制氢氧化铜反应：CH 2OH —(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2

CH 2OH —(CHOH)4—COOH + Cu 2O ↓+2H 2O

此反应可用于检验是否患糖尿病 ②具有氧化性，能发生还原反应：加成反应

加热煮沸

水浴加热

水解

水解

CH 2OH(CHOH)4CHO + H 2 CH 2OH(CHOH)4CH 2OH(已六醇) ③酯化反应：

CH 2CH OH OH CH OH

CH CH OH CHO

OH

+ 5CH 3COOH

CH 2CH

OOCCH 3OOCCH 3CH OOCCH 3CH CH OOCCH 3CHO

OOCCH 3

(五乙酸葡萄糖酯) + 5H 2O

④发酵反应：(制酒精)C 6H 12O 6 (葡萄糖)

2C 2H 5OH + 2CO 2

⑤生理氧化：葡萄糖在人体组织中发生氧化反应放出大量热：

C 6H 12O 6（s ）+6O 2（g ） 6CO 2（g ）+6H 2O （l ）；△H= -2804 KJ ·mol -1

(4)葡萄糖的制法：工业上葡萄糖是以无机酸作催化剂，用淀粉为原料发生水解反应得到。

(C 6H 10O 5)n (淀粉) + nH 2O

nC

6H 12O 6 (葡萄糖)

(5)用途：用作营养物质和工业制镜 2、果糖

分子式：C 6H 12O 6与葡萄糖互为同分异构体，是一种还原性糖。

分子结构：2OH

OH OH OH 2O OH

分子结构特点：多羟基酮

三、二糖

低聚糖：糖类水解后能生成几个分子单糖的叫做低聚糖

二糖：二糖可看作是由两分子单糖脱去一分子水形成的化合物，二糖中最重要的是蔗糖和麦芽糖。蔗糖中不含醛基，为非还原性糖；麦芽糖中含醛基，为还原性糖；二糖最重要的性质是水解为单糖

蔗糖的分子式和性质：

（1）分子式：C 12H 22O 11 结构中不含醛基.

（2）性质：蔗糖不能发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖。但在硫酸等催化剂作用下能发生水解：

C 12H 22O 11(蔗糖) + H 2O

C 6H 12O 6(葡萄糖) + C 6H 12O 6(果糖)

麦芽糖的分子式和性质：

（1）麦芽糖的分子式：C 12H 22O 11，与蔗糖互为同分异构体，它的分子结构中含有醛基，是一种还原性糖

稀H 2SO 4

浓H 2SO 4 △

Ni △

（2）性质：在硫酸等催化作用下，能发生水解：

C12H22O11(麦芽糖) + H2O2C6H12O6(葡萄糖)

项目蔗糖麦芽糖

分子式C12H22O11C12H22O11

结构特点不含醛基含醛基

物理性质无色晶体，溶于水，有甜味白色晶体，易溶于水，有甜味

化学性质

银镜反应×√与新制氢氧

化铜反应

×√水解反应√√水解条件稀硫酸稀硫酸水解产物葡萄糖、果糖葡萄糖

存在甘蔗和甜菜等植物中淀粉水解得麦芽糖

四、食品添加剂

(一)、定义：食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。

(二)、食品添加剂的分类

高中化学课本列表介绍了几种常见的食品添加剂：食品色素、食用香料、甜味剂、鲜味剂、防腐剂、抗氧化剂和营养强化剂。其实，食品添加剂不仅种类繁多，分类的方法也多种多样。

1、以其来源分类

食品添加剂按其来源不同可分为天然和化学合成两大类。天然食品添加剂是指以动植物或微生物的代谢产物为原料加工提纯而获得的天然物质；化学合成的食品添加剂则是指采用化学手段、通过化学反应合成的人造物质，以有机化合物类物质居多。

2、以其目的及用途分类

按照使用目的和用途，食品添加剂可分为：⑴为提高和增补食品营养价值的，如营养强化剂；⑵为保持食品新鲜度的，如防腐剂、抗氧剂、保鲜剂；⑶为改进食品感官品质的，如着色剂、漂白剂、发色剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、膨松剂、抗结块剂和品质改良剂；⑷为方便加工操作的，如消泡剂、凝固剂、润湿剂、助滤剂、吸附剂、脱模剂；⑸食用酶制剂；⑹其他。

3、以其功能分类

按照《食品添加剂使用卫生标准》，我国食品添加剂以其功能分为21类，同时还有允许使用、暂时允许使用的香料及推荐的食品工业用加工助剂。现按类对添加剂及加工助剂分述如下：

(1)酸度调节剂酸度调节剂为增强食品中酸味和调整食品中pH或具有缓冲作用的酸、碱、盐类物质总称。我国规定允许使用的酸度调节剂有柠檬酸、柠檬酸钾、乳酸、酒石酸等17种，其中柠檬酸为广泛应用的一种酸味剂。柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾等

稀H2SO4

均可按正常需要用于各类食品。碳酸钠、碳酸钾可用于面制食品中，盐酸、氢氧化钠属于强酸、强碱性物质，其对人体具有腐蚀性，只能用作加工助剂，要在食品完成加工前予以中和。

(2)抗结剂抗结剂添加于颗粒、粉末状食品中具有防止食品固结、保持食品疏松的作用。我国允许使用的有亚铁氰化钾、硅铝酸钠、磷酸三钙、二氧化硅、微晶纤维素5种，其中亚铁氰化钾在“绿色”标志的食品中禁用，一般食品中其加加入量限为0.01g/kg。

(3)消泡剂在食品发酵工艺、豆类加工或者添加高分子化合物的乳化剂时常产生大量泡沫，加入消泡剂可降低液态表面张力以消除泡沫。我国允许使用的消泡剂有乳化硅油等9种。

(4)抗氧化剂抗氧化剂主要用于含油脂的食品，可阻止和延迟食品氧化过程，提高食品的稳定性和延长贮存期。但抗氧化剂不能改变已经酸败的食品，应在食品尚未发生氧化之前加入。抗氧化剂包括油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂，我国允许使用的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二十基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、D—异抗坏血酸钠、茶多酚(维多酚)等14种。

(5)漂白剂漂白剂是通过还原等化学作用消耗食品中的氧，破坏、抑制食品氧化酶活性和食品的发色因素，使食品褐变色素褪色或免于褐变，同时还具有一定的防腐作用。我国允许使用的漂白剂有二氧化硫、亚硫酸钠、硫磺等7种，其中硫磺仅限于蜜饯、干果、干菜、粉丝、食糖的熏蒸。

(6)膨松剂膨松剂指食品加工中加入的能使面胚发起，使制品疏软或松脆的化学物质。如碳酸氢钠加入食品中，经烘烤加热产生二氧化碳，在食品内部形成均匀、致密的孔性组织，体积增大，使面包、蛋糕等食品柔软富有弹性，使饼干酥松，口感好。我国规定使用的膨松剂有碳酸氢钠(钾)、碳酸氢铵、轻质碳酸钙、硫酸铝钾等8钟。

(7)胶母糖基础剂胺姆糖基础剂为赋予胺姆糖成泡、增塑、耐咀嚼等作用的一类物质。我国允许使用的胶姆糖基础剂有聚乙酸乙烯脂、丁苯橡胶等。

(8)着色剂着色剂为使食品着色的物质，可增加对食品的嗜好及刺激食欲。按来源分为化学合成色素和天然色素两类。我国允许使用的化学合成色素有：苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、靛黄、亮蓝，以及为增强上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各种色素。我国允许使用的天然色素有：甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。

(9)护色剂护色剂为可增强肉及肉类制品色泽的非色素物质，也叫发色剂。我国规定的发色剂有硝酸钠(钾)、亚硝酸钠(钾)4种。

(10)乳化剂乳化剂是表面活性剂的一种，它含有易溶于油的亲油和易溶于水的亲水基团，可使一些不互相溶的液体融合成稳定的乳浊液，食品加工中达到分散、湿润、稳定、发泡、消泡等目的，以改进食品风味和延长货架期。我国已批准使用的有酪蛋白酸钠(酪朊酸钠)、蔗糖脂肪酸酯、单硬脂酸甘油酯、司盘系列、土温系列、改性大豆磷脂等28种。

(11)酶制剂酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质，主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应，改进食品加工方法。我国已批准的有木瓜蛋白酶、α—淀粉酶制剂、精制果胶酶、β—葡萄糖酶等6种。酶制剂来源于生物，一般地说较为安全，可按生产需要适量使用。

(12)增味剂增味剂是指能增强或改进食品风味的物质。我国允许使用的氨基酸类型和核苷

酸类型增味剂，有5’—鸟苷酸二钠、5’—肌苷酸二钠、5’—呈味核苷酸二钠等5种。

(13)面粉处理剂新制面粉需放置2～3个月经空气中氧化作用自然地进行一定程度“漂白”和后熟。面粉处理剂可以缩短面粉的“漂白”和后熟时间，有助于改变面团筋力和机械加工性能，提高面制品的品质，但对面粉中的维生素有破坏作用。我国批准使用的有过氧化苯甲酰、溴酸钾、L—半胱氧酸盐酸盐等6种。

(14)被膜剂被膜剂是一种覆盖在食物的表面后能形成薄膜的物质，可防止微生物入侵，抑制水分蒸发或吸收和调节食物呼吸作用。现允许使用的被膜剂有紫胶、石脂、白色油(液体石蜡)、吗啉脂肪酸盐(果蜡)、松香季戊四醇酯等7种，主要应用于水果、蔬菜、软糖、鸡蛋等食品的保鲜。

(15)水分保持剂水分保持剂是指在食品加工过程中，加入后可以提高产品的稳定性，保持食品内部持水性，改善食品的形态、风味、色泽等的一类物质。现允许使用的水分保持剂有三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等10种。

(16)营养强化剂营养强化剂主要起着补充食物中缺乏的营养物质或微量元素。我国规定允许使用的食品营养强化剂包括氨基酸类、维生素类、矿物类及多不饱和脂肪酸类等48种。

(17)防腐剂防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖，以延长食品的保存时间。我国规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。

(18)稳定和凝固剂稳定剂可稳定食品的物理性质或组织形态，凝固剂主要起凝固蛋白质的作用。我国允许使用的凝固剂和稳定剂有硫酸钙(石膏)、氯化钙、氯化镁(盐卤)、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸—δ—内酯等8种。

(19)甜味剂甜味剂为加入食品中呈现甜味的天然和合成物质。我国允许使用的甜味剂有甜菊糖甙、糖精钠、环已基氨基磺酸钠(甜蜜素)、天门冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味素)、乙酰磺胺酸钾(安赛密)、甘草、木糖醇、麦芽糖醇等13种。

(20)增稠剂增稠剂主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉。我国允许使用的增稠剂有琼脂、明胶、羧甲基纤维素钠等25种。

(21)香精、香料食用香料为具有挥发性的含香物质，加入可使食品产生香味，或使由于加工引起的食品香味减弱予以恢复。我国允许使用的食用香料有574种，其中天然香料140种，合成香料434种，暂时允许使用的香料品种有163种。

另外，食品工业用加工助剂是指使食品加工能够顺利进行的各种辅助物质，与食品本身无关，如助滤、澄清、吸附、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂、发酵用营养物等。

三、使用食品添加剂的有关要求

由于食品添加剂的使用有利于食品资源开发、食品加工、增强食品营养成份和消费者的吸引力，因此，食品添加剂在食品加工保存过程中已成为一种必不可少的物质。但在食品中加入食品添加剂必须不影响食品营养价值，具有增强食品感官性状、延长食品的保存期限或提高食品质量的作用。具体来说使用食品添加剂必须遵循一定的规范和要求。

1、食品添加剂的使用要求

食品添加剂，首先应该是对人类无毒无害的，其次才是它对食品色、香、味等性质的改善和提高。因此，使用食品添加剂必须在无条件遵守《食品添加剂卫生管理办法》、《食品卫生法》《食品营养强化剂卫生管理办法》的前提下，还应遵守以下一般要求：⑴食品添加剂必须经过充分的毒理学鉴定，保证其在允许使用范围内长期摄人而对人体无害。食品添加剂进入人体后，应能参与人体正常新陈代谢或能被正常的解毒过程解毒后完全排出体外，或因不被消化吸收而完全排出体外，而不在人体内分解或与其他物质反应形成对人体有害的物质；⑵对食品的营养物质不应有破坏作用，也不影响食品质量及风味；⑶食品添加剂应有助于食品的生产、加工、制造及贮运过程，具有保持食品营养价值，防止腐败变质，增强感官性能及提高产品质量等作用，并应在较低使用量下具有显著效果，而不得用于掩盖食品腐败变质等缺陷；⑷食品添加剂最好在达到使用效果后除去而不进入人体；⑸食品添加剂添加于食品后应能被分析鉴定出来；⑹价格低廉，原料来源丰富，使用方便，易于贮运管理。

2、食品添加剂的使用标准

理想的食品添加剂应是有益而无害物质，但有些食品添加剂，特别是化学合成的食品添加剂往往具有一定的毒性。这种毒性不仅由物质本身的结构与性质所决定，而且与浓度、作用时间、接触途径与部位、物质的相互作用与机体机能状态有关。只有达到一定浓度或剂量水平，才显示出毒害作用。因此，食品添加剂的使用应在严格控制下进行，即应严格遵守食品添加剂的使用标准，包括允许使用的食品添加剂品种、使用范围、使用目的（工艺效果）和最大使用量。食品添加剂在食品中最大使用量是使用标准的主要数据，它是依据充分的毒理学评价和食品添加剂使用情况的实际调查而制定的。

四、违规使用食品添加剂

什么物质可以作食品添加剂，以及食品添加剂的使用量，卫生部门都已经给予了严格的规定。虽然在规定范围内使用食品添加剂一般对人体无害，但如果违反规定，将违禁物质当作食品添加剂，或者超量使用食品添加剂，均会损害人体健康。

1、超量使用食品添加剂

目前，违规使用食品添加剂的情况主要表现为超量使用。如，人工合成色素大多以煤焦油为原料制成，其化学结构属偶氮类化合物，可在体内代谢生成β—萘胺和α—氨基—1—1萘酚，这两种物质具有潜在的致癌性，因此，人工合成色素的用量须严格控制。又如，着色剂硝酸钠和亚硝酸钠，不仅对肉类食品有着优良的着色作用，还具有增强肉制品风味和抑菌作用，特别对肉梭菌抑菌效果更好，但两种盐均有毒，超量使用副作用相当明显。

2、违禁使用食品添加剂

凡不能作为食品添加剂的物质添加到食品中，或我国的有关规定中允许使用的食品添加剂超范围使用，均属于违禁使用食品添加剂。常见的违禁使用食品添加剂的情况有：⑴亚硝酸钠用于加工熟食肉制品，硝酸盐与亚硝酸盐主要用于腌制或熏制肉类食品，但不能用于加工熟食肉制品，更不能直接用于肉制品的烧制；⑵吊白块用于加工熏制面粉或其它食品，吊白块主要应用于印染工业作拔染剂、拔色剂、还原剂及用作丁苯橡胶和合成树脂活化剂，但绝不允许用于食品的熏蒸或直接添加于食品中；⑶甲醛用于加工、保存水发制品，甲醛虽然可使海产品、水发制品色

泽鲜艳，但它是国家明文规定的禁止在食品中使用的添加剂；⑷用罂粟壳作卤料及火锅配料等，罂粟壳由于能改善口感，使食用者成瘾，常被用于卤料或火锅配料，这也是不允许的违法行为。

第二节 淀粉 纤维素

一、高分子化合物：分子量很大的化合物叫做高分子化合物。

（1）高分子化合物特点：没有固定的分子量，没有固定的熔沸点，一般是属于混合物。 （2）高分子化合物分类?

?

?酚醛树脂聚氯乙烯聚乙烯合成高分子化合物蛋白质

纤维素淀粉天然高分子化合物,,:,,:

淀粉和纤维素都是重要的多糖。多糖是由很多个单糖分子，按照一定方式，通过在分子间脱去水分子结合而成的多聚体。多糖在性质上跟单糖、低聚糖不同，一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。淀粉和纤维素的通式都是(C 6H 10O 5)n ，但它们的结构不同，分子里所含的葡萄糖单元(C 6H 10O 5)的数目也不同。对于淀粉来说，它含有几百到几千个葡萄糖单元，但纤维素往往含有几千个葡萄糖单元。由于两者的ｎ值不同，所以它们不是同分异构体，但它们都是属于天然高分子化合物。 二、淀粉 1、组成

淀粉是由几百到几千个葡萄糖单元组成，分子通式为(C 6H 10O 5)n ，淀粉存在于植物体内，是绿色植物进行光合作用的产物。 2、物理性质

淀粉是白色无气味、无味道的粉末状物质。淀粉可分为直链淀粉的支链淀粉。溶解性：直链淀粉不溶于冷水，能溶于热水，而支链淀粉不溶于水，在热水里淀粉颗粒膨胀破裂。 3、化学性质

淀粉无还原性，不能发生银镜反应等。

①水解反应：在酸或酶的作用下能水解，水解的最终产物为葡萄糖。 (C 6H 10O 5)n (淀粉)

C 12H 22O 11 (麦芽糖)

C 6H 12O 6 (葡萄糖)

2(C 6H 10O 5)n (淀粉) + nH 2O nC 12H 22O 11 (麦芽糖) (C 6H 10O 5)n (淀粉) + nH 2O

nC 6H 12O 6 (葡萄糖)

②淀粉遇碘水呈现蓝色，因此可用碘水检验淀粉，或者也可用淀粉检验碘。(不能用I 2/CCl 4

检验淀粉)

4、用途：淀粉是食物的重要成份，也是一种工业原料，可用来制葡萄糖和酒精。 三、纤维素 1、组成

纤维素大约有几千个葡萄糖单元组成，分子通式为(C 6H 10O 5)n ，每个结构单元中含有三个醇羟基其分子通式可以用［C 6H 7O 2(OH)3］n 表示，属于天然高分子化合物。

催化剂 催化剂

水解

水解

2、物理性质：

纤维素是白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂。 3、化学性质

由于有醇羟基的存在，纤维素不仅能发生水解反应生成葡萄糖（但它水解比淀粉困难）还可以和浓硝酸、醋酸发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯和纤维素醋酸酯。 ①水解反应：

(C 6H 10O 5)n (纤维素) + nH 2O

nC 6H 12O 6 (葡萄糖) (较淀粉的水解困难)

②制纤维素三硝酸酯(硝酸纤维)

［C 6H 7O 2(OH)3］n + 3nHO —NO 2

［C 6H 7O 2(ONO 2)3］n + 3nH 2O

说明：

a 浓硫酸作催化剂、脱水剂

b 胶棉：含量低，遇火易易燃烧，受压不爆炸，制无烟火药。

火棉：含氮量高，遇火迅速燃烧，受压能发生燥炸，制赛璐珞(一种塑料)。 ③制纤维素乙酸酯(醋酸纤维)

［C 6H 7O 2(OH)3］n + 3nCH 3COOH ［C 6H 7O 2(OOCCH 3)3］n + 3nH 2O

浓硫酸作催化剂、脱水剂

醋酸纤维不易燃，可用于制造电影胶片的片基，也可作纺织工业原料。 ④制造粘胶纤维

纤维素

粘胶液 粘胶纤维

其中，长纤维俗称人造丝，短纤维俗称人造棉，也可以制成玻璃纸。(注：人造丝、人造棉、玻璃纸主要成份都是纤维素)

4、用途：可制造醋酸纤维、硝酸纤维、粘胶纤维和造纸等。 小节：

1、关于糖类水解产物的检验

实验室中，淀粉、纤维素水解水解常在无机酸（一般为稀硫酸）催化作用下发生水解，生成葡萄糖，欲检验水解产物葡萄糖的生成，必须先加入氢氧化钠溶液中和作催化剂的硫酸，使之显碱性，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜进行检验。 2、关于淀粉水解过程的判断

淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，但能发生银镜反应。依据此性质可判断淀粉在水溶液中是否发生水解和水解是否已进行完全。

稀H 2SO 4

稀NaOH

CS 2

浓NaOH

浓硫酸 加热 浓硫酸 加热 催化剂

第三节 油脂

一、油脂的组成和结构：

1、定义：由高级脂肪酸和甘油所形成的酯。呈液态的油脂叫做油，呈固态的油脂叫做脂肪。脂肪和油统称油脂。

油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料。我们日常食用的动物油、花生油、菜子油、豆油、棉子油等都是油脂。它们在化学成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯，所以油脂属于酯类。油脂式量很大，但油脂不是高分子化合物。

2、油脂的结构： CH 2CH CH 2

R 2COO

R 3COO

R 1COO

说明：

（1）R 1、R 2、R 3可以代表饱和烃基或不饱和烃基。

（2）如果R 1、R 2、R 3相同，这样的油脂称为单甘油酯；如果R 1、R 2、R 3不相同，称为混甘油酯。

CH 2

CH 2

C 17H 35COO C 17H 35COO

C 17H 35COO 硬脂酸甘油酯CH 2

CH 2

C 15H 31COO C 15H 31COO

C 15H 31COO

软脂酸甘油酯CH 2

CH 2

C 17H 33COO C 17H 33COO

C 17H 33COO

油酸甘油酯 二、油脂的性质 1、油脂的物理性质：

油脂的密度比水小，它的粘度比较大，触摸时有明显的油腻感。油脂不溶于水，易溶于有机溶剂中，工业上根据这一性质，常用有机溶剂来提取植物种子里的油。油脂本身也是一种较好的溶剂。

2、油脂的化学性质：

(1)油脂的氢化（加成反应），又叫油脂的硬化，液态油在催化剂（如Ni ）存在并加热、加压的条件下，可以跟氢气起加成反应，提高油脂的饱和程度，生成固态油脂。如： CH 2

CH 2

C 17H 33COO C 17H 33COO

C 17H 33COO + 3H 2 CH 2CH 2

C 17H 35COO C 17H 35COO

C 17H 35COO

油酸甘油酯（油） 硬脂酸甘油酯（脂肪）

这个反应叫做油脂的氢化，也叫油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪，通常又叫硬化油。工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油。硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 问题：如何鉴别矿物和植物油？

答：（1）在两支试管中分别取两种液体少许，然后向这两支试管中分别滴加少许溴水， 能使溴水褪色的是植物油；不能使溴水褪色，且分层的是矿物油。

Ni 加热

（2）在两支试管中分别取两种液体少许，然后加入NaOH 溶液，共热，如逐渐溶解，且

不分层的是植物油；如仍分为两层的是矿物油。 (2)油脂的水解：

在适当条件下（如有酸或碱或高温水蒸气存在），油脂跟水能够发生水解反应，生成甘油和相应的高级脂肪酸（或盐）。例如，硬脂酸甘油酯在有酸存在的条件下进行水解反应，其化学方程式可以表示如下 ①酸性条件下水解： CH 2

CH CH 2

C 17H 33COO C 17H 33COO

C 17H 33COO

+ 3H 2O 3C 17H 35COOH + CH 2CH CH 2OH

OH OH

硬脂酸甘油酯 硬脂酸 甘油 ②碱性条件下水解 CH 2

CH CH 2

C 17H 33COO C 17H 33COO

C 17H 33COO

+3NaOH 3C 17H 35COONa + CH 2CH CH 2OH

OH OH

硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油 注意：

（1）油脂在酸性条件下水解，H 2SO 4起了催化剂作用，在碱性条件下水解，NaOH 不仅起催化作用，还参与反应。酸性条件下水解不彻底,碱性条件下水解彻底；酸性条件下水解生成酸和醇,碱性条件下水解生成羧酸钠和醇。

（2）油脂在碱性条件下水解又叫皂化反应。 三、工业制皂

过程： 把动物脂肪或植物油跟氢氧化钠溶液按一定配比放在皂化锅内加热、搅拌，使之发生皂化反应。反应完成后，生成的高级脂肪酸钠盐、甘油和水形成了混合物。往锅内加入食盐细粒，搅拌，静置，则使高级脂肪酸钠从混合物中析出，浮在液面，从而跟甘油、食盐水分离。这个过程叫做盐析。集取浮在液面的高级脂肪酸钠，加入填充剂（如松香、硅酸钠）等，进行压滤、干燥、成型，就制得成品肥皂。下层液体经分离提纯后，便得到甘油。 上层：高级脂肪酸钠 动、植物油脂

混合液

（胶体） 下层：甘油、NaCl 溶液

上层：

肥皂

下层：

甘油 问题：

提纯分离

加填充剂，压滤干燥

分离

加入NaC l 盐析

NaOH

△

H 2SO 4

(1)在硬水中滴加少量肥皂水，为什么会有白色沉淀产生？

答：硬水中的Ca2+或Mg2+跟肥皂的主要成分硬脂酸钠起反应生成硬脂酸钙[Ca (c17H35COO)2]或硬脂酸镁[Mg (C17H35COO)2]沉淀。

(2)在肥皂溶液中滴加酚酞试液，为什么会变红？

答：肥皂主要成分硬脂酸钠是强碱弱酸盐，溶于水能水解，使得溶液呈碱性。

C17H35COO- + H2O C17H35COOH+OH-

(3)在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿？

答：热的纯碱溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中能水解生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和

甘油。

四、肥皂和合成洗涤剂的去污原理：

1、肥皂去污原理：肥皂去污是高级脂肪酸钠起作用。从结构上看，它的分子可分为两部分，一部分是极性的—COONa，或—COO-，它可以溶于水，叫亲水基；另一部分是非极性的链状的烃基—R，这一部分不溶于水，叫做憎水基。憎水基具有亲油的性质。在洗涤的过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内。而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面，插入水中。这样，油滴就被肥皂分子包围起来了（见图）。再经摩擦、振动，大的油滴便分散成小的油珠，最后脱离被洗的纤维织品，而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的。

2、成洗涤剂

合成洗涤剂是根据肥皂去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。它分固态的洗衣粉和液态的洗涤剂两大类。它的主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。根据不同的需要，采用不同的配比和添加剂，可以制得不同性能、不同用途、不同品种的合成洗涤剂。例如，在洗衣粉中加入蛋白酶，可以提高对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力。

跟肥皂比较，合成洗涤剂有显著的优点。

（1）肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂的使用不受水质限制。因为硬水中的钙、镁离子会跟肥皂生成高级脂肪酸钙、镁盐类沉淀，使肥皂丧失去污能力。而合成洗涤剂在硬水中生成的钙、镁盐类能够溶于水，不会丧失去污能力。

（2）合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣机使用。

（3）合成洗涤剂的原料便宜。制造合成洗涤剂的主要原料是石油，而制造肥皂的主要原料是油脂，石油比油脂更价廉易得。

由于合成洗涤剂有上述优点，因此它的发展很快。但是随着合成洗涤剂的大量使用，含有合成洗涤剂的废水大量排放到江河中，造成了水体污染。原因是有的洗涤剂十分稳定，难于被细菌分解，污水积累，使水质变坏。有的洗涤剂含有磷元素，造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，也使水质变坏。目前，合成洗涤剂导致的水体污染已引起人们极大的关注，并正积极研制无磷等新型洗涤剂，以减轻对环境的污染。

附：肥皂的去污原理

不仅是肥皂，任何洗涤剂的去污都是由于下列几种作用：

（1）润湿作用：即使得纺织品或其他固态物质能被水所润湿，为此要求任何洗涤剂都必须

是表面活性剂，能降低水的表面张力，使水分子易于渗透到织物组织中去。

（2）乳化力：污物被肥皂或洗涤剂分子包围后，易于分散到液体中去形成乳状液，因此，也要求洗涤剂能降低水的表面张力。

（3）分散作用或胶溶作用：这就要求洗涤剂分子是分散剂，把油渍、污物变成分散的胶体溶液，其中主要靠洗涤剂分子和水形成的双电层的吸附引力。

（4）保护作用：保护胶体粒子不发生聚沉作用。

（5）携污能力：防止污垢重新沉积在织物上的能力。

（6）泡沫力：起泡是洗涤过程中很普遍的现象，但并不是洗涤剂中表面活性物质的主要性质。起泡决定于界面上洗涤剂分子的定向吸附作用，它和表面张力的降低有密切的关系，它间接地增加了洗涤剂的携污能力。

综上所述，肥皂去污的过程是一个相当复杂的过程，洗涤污水实际上是乳浊液、悬浊液、泡沫和胶体溶液的综合分散体系，去污过程是多种胶体现象的综合。

第四节蛋白质

一、氨基酸

1、氨基酸：系羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代而形成的衍生物叫氨基酸。根据氨基取代的位置可分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等。羧酸分子中与羧基相连的碳原子上的氢原子被氨基取代后的衍生物叫α—氨基酸。α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质经水解可得到二十多种α-氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等，大多是L-型a-氨基酸。在人体所需要的氨基酸中，由食物中的蛋白质供给的，如赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等称为“必需氨基酸”，象甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、谷氨酸等可以从其它有机物在人体中转化而得到，故称为“非必需氨基酸”。

2、通式：R NH2

COOH，R可以是烃基，也可以是其他有机基团。

3、常见氨基酸：

4、同分异构体：

氨基酸与分子式相同的硝基化合物互为同分异构体。如H 2N-CH 2-COOH(甘氨酸)与CH 3CH 2NO 2互为同分异构体。 5、性质：

①两性：由于氨基酸分子中同时含有氨基（碱性基团）和羧基（酸性基团），因此它们既具有酸性又具有碱性。例如：

a 与酸反应：R CH NH 2

COOH + HCl R CH NH 3Cl

COOH b 与碱反应：R

CH NH 2

COOH + NaOH

R

CH NH 2

COONa + H 2O

小节：既能与酸反应又能与碱反应的物质

显两性的金属：Al 、Be 、Zn 两性氧化物：Al 2O 3、ZnO 、 两性氢氧化物：Al(OH)3、Zn(OH)2 弱酸弱碱盐：(NH 4)2CO 3、(NH 4)2S

弱酸酸式盐：NH 4HCO 3、NaHCO 3、NaHS 、NaH 2PO 4、Na 2HPO 4 氨基酸、蛋白质 ②缩合反应：

氨基酸分子间羧基和氨基可以脱去水分子缩合成二肽、多肽和高分子蛋白质，这些物质分子中存在—CO —NH —基团，称为肽键。

R

CH NH 2COOH + R

CH NH 2COOH

R

CH

NH 2C

O NH

CH

R COOH + H 2O

肽键易发生水解反应，生成α—氨基酸：

R

CH

NH 2C

O NH

CH

R COOH + H 2O

R

CH NH 2

COOH + R

CH NH 2

COOH

二、蛋白质 1、蛋白质：

亦称朊。一般分子量大于10000。蛋白质是生物体的一种主要组成物质，是生命活动的基础。各种蛋白质中氨基酸的组成、排列顺序、肽链的立体结构都不相同。目前已有多种蛋白质的氨基酸排列顺序和立体结构搞清楚了。蛋白质按分子形状可分为纤维状蛋白和球状蛋白。纤维蛋白如丝、毛、发、皮、角、蹄等，球蛋白如酶、蛋白激素等。按溶解度的大小可分为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶性的硬蛋白等。按组成可分为简单蛋白和复合蛋白，简单蛋白是由氨基酸组成，复合蛋白是由简单蛋白和其它物质结合而成的，如蛋白质和核酸结合生成核酸蛋白，蛋白质与糖结合生成糖蛋白，蛋白质与血红素结合生成血红蛋白等。 2、蛋白质的存在、组成和结构：

(1)存在：广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。

(2)组成：含有C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素。分子量很大，达几万到上千万。

(3)结构：含有肽键—CO —NH —，由不同氨基酸按不同排列顺序相结合而构成的高分子化合物，蛋白质中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH 2) 3、蛋白质的性质

①两性：由于蛋白质分子中既有-NH 2，又有-COOH 。因此蛋白质既能与酸反应又能与碱反应。 ②盐析——可逆过程：少量的盐（如(NH 4)2SO 4、Na 2SO 4等）能促进蛋白质的溶解，但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫盐析，盐析是可逆过程，利用盐析可分离、提纯蛋白质。

蛋白质溶液

蛋白质（结晶）

注：a 蛋白质溶液具有胶体的性质。

b 少量的某些盐能促进蛋白质的溶解，浓的盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低。

c 盐析是物理过程，是可逆过程

d 盐析可以用来分离、提纯蛋白质。

③变性——不可逆过程：蛋白质在某种条件下发生结构和性质上的改变而凝结起来，这种凝结属化学变化为不可逆过程，这种变化叫变性。能使蛋白质变性的条件有加热、加酸、碱、重金属盐（如：铜盐、铅盐、汞盐等）、紫外线、某些有机物（如乙醇、甲醛、苯酚）等都能使蛋白质发生变性。

讨论：

①人误食重金属盐如何解毒？

答：多吃含有蛋白质的物质可解毒。如牛奶、豆浆等。 ②人长期在日光下暴晒为什么易得皮肤癌？

答：人长期在日光下暴晒，受到紫外线的作用，使得人的皮肤表面蛋白质变性，易患皮肤癌。 ③紫汞、酒精为什么有消毒杀菌作用？

答：紫汞的主要成分是硝酸汞，属于重金属盐和乙醇都能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌。 ④颜色反应：分子中有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用呈黄色，天然蛋白质中都含有苯环，因此可用颜色反应来检验蛋白质。

注：(1)有这种反应的蛋白质分子中一般有苯环存在。 (2)这是鉴别蛋白质的一种方法。

⑤灼烧：蛋白质分子中除了碳、氢、氧元素外，还含有氮、硫等元素，所以灼烧时具有烧焦羽毛的气味，也用于蛋白质的鉴别。

思考：如何鉴别人造丝和真丝布料？

答：人造丝的主要成分是纤维素，真丝的主要成分是蛋白质。分别灼烧时，能燃烧产生黑烟的是人造丝。而产生烧焦羽毛气味的是真丝。

⑥水解：在酸、碱或酶的作用下能水解为氨基酸。

浓的盐溶液

加水

4、蛋白质和氨基酸之间的转变

蛋白质

多肽

氨基酸

5、蛋白质的用途：

(1)蛋白质是不可缺少的营养物质； (2)蛋白质是重要的纺织原料。

(3)蛋白质可应于食品、医药制剂等方面。 6、酶：

酶是一类蛋白质，具有蛋白质的性质。酶的催化作用的特点是： （1）条件温和，不需加热 （2）反应快，效率高 （3）专一性

水解 缩合

水解 缩聚