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      飲料中的化學(xué),你知道嗎?

       小綿羊佩蕾書社 2016-06-10



      化學(xué)姐說

      huaxue

      「保持初心」


      日常生活中有種類繁多的飲料,其中包含了各種化學(xué)知識,本文將對各種最常見的飲料從化學(xué)角度進行剖解,包括其組成成分,形成過程,及飲用后對人體產(chǎn)生的反應(yīng),讓大家對此類飲品有更科學(xué)的了解,更合理健康的選擇飲料飲用。


      碳酸飲料

      茶飲品

      咖啡


      碳酸飲料的泡沫和刺激味道來自二氧化碳,飲料內(nèi)的二氧化碳使用取決于特定的口味和品牌。

      碳酸飲料(Sodas)的生產(chǎn)始于18世紀末至19世紀初。最初的發(fā)現(xiàn)是從飲用天然涌出的碳酸泉水開始的。1772年英國人普里司特萊(Priestley)發(fā)明了制造碳酸飽和水的設(shè)備,成為制造碳酸飲料的始祖。以后隨著人工香精的合成、液態(tài)二氧化碳的制成、帽形軟木塞和皇冠蓋的發(fā)明、機械化汽水生產(chǎn)線的出現(xiàn),才使碳酸飲料首先在歐、美國家工業(yè)化生產(chǎn)并很快發(fā)展到全世界。


      實施食品生產(chǎn)許可證管理的碳酸飲料(汽水)類產(chǎn)品是指在一定條件下充入二氧化碳氣的飲料,包括碳酸飲料、充氣運動飲料等具體品種,不包括由發(fā)酵法自身產(chǎn)生二氧化碳氣的飲料。成品中二氧化碳的含量(20℃時體積倍數(shù))不低于2.0倍。碳酸飲料主要成分為糖、色素、甜味劑、酸味劑、香料碳酸水等,一般不含維生素,也不含礦物質(zhì)。

      碳酸飲料(汽水)可分為果汁型、果味型、可樂型、低熱量型、其他型等,常見的如:可樂、雪碧、芬達、七喜、美年達等。其中果汁型碳酸飲料指含有2.5%及以上的天然果汁;果味型碳酸飲料指以香料為主要賦香劑,果汁含量低于2.5%;可樂型碳酸飲料指含有可樂果、白檸檬、月桂、焦糖色素;其它型碳酸飲料:乳蛋白碳酸飲料、冰淇淋汽水等。

      磷酸鹽的基本認知
      磷酸鹽是一種在自然界中普遍存在的礦物質(zhì),而且是所有生物所必需的一種營養(yǎng)物質(zhì)。磷酸鹽不僅在人體能量的新陳代謝過程中起著重要作用,而且也是人體骨骼和牙齒的主要成分。與磷酸鹽的其他來源相比,飲料在美國人的飲食中只占磷酸鹽總攝入量的百分之二。食物中百分之九十八的磷酸鹽來自肉類、奶酪、堅果和谷類等高蛋白質(zhì)食物。

      阿斯巴甜的基本認知
      如今在市面上十分流行含有阿斯巴甜成分的碳酸飲料,因其高甜度低熱量的特點引起眾人追捧,尤以年輕人居多。但何為阿斯巴甜,想必還是有許多人仍未可知。下面就來正確認識一下它吧。阿斯巴甜(AsPartame),別名阿司帕坦、阿斯巴坦,是一種非碳水化合物類的人造甜味劑。它比一般的蔗糖甜約200倍,又比一般蔗糖含更少的熱量;一克的阿斯巴甜約有4千卡的熱量。但使人感覺到甜味所需的阿斯巴甜量非常少,以致于可忽略其所含的熱量,因此也被廣泛地作為蔗糖的代替品。是目前非常流行的食品添加劑。


      阿斯巴甜與癌癥
      網(wǎng)上曾經(jīng)傳言像阿斯巴甜這樣低熱量的甜味劑會導(dǎo)致癌變,對人體健康產(chǎn)生威脅。但據(jù)美國國家癌癥研究所稱,目前沒有證據(jù)表明甜味劑與人類癌癥之間存在任何關(guān)系,美國糖尿病學(xué)會也表示可以放心食用高熱量、低熱量或不含熱量的甜味劑產(chǎn)品。

      碳酸飲料與肥胖
      不少女性在把碳酸飲料作為減肥之路上的絆腳石,但實際上碳酸飲料或任何一種食物或飲料均不是超重或肥胖癥的主要原因。據(jù)美國糖尿病學(xué)會的消息稱,只要長期的攝入熱量不超過消耗熱量,所有的食品與飲料在均衡的膳食結(jié)構(gòu)中均有其自身作用。

      碳酸飲料與熱量
      說起碳酸飲料的熱量,各種版本的說法都有,有人認為高的離譜,其實事實并不如人們想象的這樣,就拿一罐330毫升的可口可樂來說,它有將近142千卡的卡路里,但是只需要花上20分鐘左右的時間慢跑或者12分鐘的跳繩等簡單運動就能將其輕易消耗。

      碳酸飲料

      茶飲品

      咖啡


      茶葉的化學(xué)成分主要有:多酚類,即茶多酚或稱茶單寧;生物堿如咖啡堿、茶堿等;有機酸發(fā)如琥珀酸、檸檬酸、鞣酸以及多種維生素、氨基酸、芳香化合物、無機鹽、碘和氟等許多化學(xué)物質(zhì)。其中咖啡堿是使茶葉具有溫和興奮作用的最重要物質(zhì)。

      茶葉中的主要有機成包括纖維素(24%)、果膠質(zhì)(615%)、蛋白質(zhì)(17%)、咖啡堿(4%)、多元酚類(22%)、兒茶素(14)、酶(3%)、有機酸(9%)等。在有機成分中,茶多酚和各種茶色素及其二級代謝產(chǎn)物與茶葉的色、香、味和品質(zhì)有關(guān)。如綠茶不經(jīng)發(fā)酵,保持茶多酚的原來化學(xué)結(jié)構(gòu),其單體為兒茶素(catechine)。紅茶是發(fā)酵茶,茶多酚經(jīng)過氧化后形成茶色素(teapigment),其單體為茶紅素(thearubigen)(含量為紅茶干物質(zhì)總量的10%~20%)、茶黃素(theafiavin)(含量為紅茶干物質(zhì)總量的1%~2%)和少量茶褐素(theabrownin)。茶多酚是綠茶的主要成分,茶色素是紅茶的主要成分。茶多酚和茶色素是茶葉中的主要生物活性成分,也是茶的主要抗氧化成分。

      無機成分:茶葉中的礦物質(zhì)約占茶葉干物質(zhì)總重量的5%,其中約50%是鉀的氧化物,15%是磷的氧化物和磷酸鹽[1],還含有多種微量元素。據(jù)報道,茶葉中至少有42種礦物質(zhì)元素,其中必需常量元素有Na、P、Cl、K、Ca、H、C、0,N、S等10種,必需微量元素有Mg、Mn、Cu、Fe、B、Si、Zn、Mo、Mg等9種,痕量元素有Br、Ru、Sr、Gc等4種;還有對茶樹生長發(fā)育作用有待于進一步研究的10種元素(Al、P、Se、As、Ni、I、Cr、Cd、Pb、Co),其中F、Se 2種元素的含量較高,對人體健康有重要的作用。



      飲茶與健康

      茶多酚對人體脂肪代謝有著重要作用。人體的膽固醇、三酸甘油脂等含量高,血管內(nèi)壁脂肪沉積,血管平滑肌細胞增生后形成動脈粥樣化斑塊等心血管疾病。茶多酚,尤其是茶多酚中的兒茶素ECG和EGC及其氧化產(chǎn)物茶黃素等,有助于使這種斑狀增生受到抑制,使形成血凝黏度增強的纖維蛋白原降低,凝血變清,從而抑制動脈粥樣硬化。

      茶中含有大量的維生素C可降低膽固醇值從而成為應(yīng)付膽固醇過多的最佳飲料。茶產(chǎn)地的腦中風(fēng)死亡率顯著低落,狹心癥、心肌梗塞因維他命C缺乏而死亡率愈高。茶葉中的咖啡堿能促使人體中樞神經(jīng)興奮,增強大腦皮層的興奮過程,起到提神益思、清心的效果。

      茶葉中含量較高,每100克干茶中含氟量為10毫克~15毫克,且80%為水溶性成分。若每人每天飲茶葉10克,則可吸收水溶性氛1毫克~1.5毫克,而且茶葉是堿性飲料,可抑制人體鈣質(zhì)的減少,這對預(yù)防齲齒,護齒、堅齒,都是有益的。據(jù)有關(guān)資料顯示,在小學(xué)生中進行'飯后茶療漱口'試驗,齲齒率可降低80%另據(jù)有關(guān)醫(yī)療單位調(diào)查,在白內(nèi)障患者中有飲茶習(xí)慣的占28.6%;無飲茶習(xí)慣的則占71.4%。這是因為,茶葉中的維生素C等成分,能降低眼睛體混濁度,經(jīng)常飲茶,對減少眼疾、護眼明目均有積極的作用。


      碳酸飲料

      茶飲品

      咖啡


      咖啡豆的化學(xué)成份相當復(fù)雜,其中又以碳水化合物所占的成分最多??Х榷怪泻卸喾N碳水化合物,共占生咖啡豆總重量的60%,另外還有一些蛋白質(zhì)、脂肪、丹寧酸、咖啡因、礦物質(zhì)及其它的微量成分;而品種、產(chǎn)地及收獲季節(jié),都會影響到這些成分的組成。生咖啡豆的各種成份,在烘焙過程中會起化學(xué)反應(yīng),并形成各種咖啡豆獨有的風(fēng)味與色澤。


      咖啡因

      咖啡因是咖啡所有成份中最為人注目的。它屬于植物黃質(zhì)(動物肌肉成份)的一種,性質(zhì)和可可內(nèi)含的可可堿,綠茶內(nèi)含的茶堿相同,烘焙后減少的百分比極微小,咖啡因的作用極為廣泛,會影響人體腦部、心臟、血管、胃腸、肌肉及腎臟等各部位,適量的咖啡因會刺激大腦皮層,促進感覺判斷、記憶、感情活動,讓心肌機能變得較活潑,血管擴張血液循環(huán)增強,并提高新陳代謝機能,咖啡因也可減輕肌肉疲勞,促進消化液分泌。除此由于它也會促進腎臟機能幫助體內(nèi)將多余的鈉離子(阻礙水分子代謝的化學(xué)成份)排出體外外,所以在利尿作用提高下,咖啡因不會像其他麻醉性、興奮性物(麻醉藥品、油漆溶劑、興奮劑之類)積在體內(nèi),約在二個小時左右,便會被排泄掉??Х蕊L(fēng)味中的最大特點─苦味,就是咖啡因所造成的。

      丹寧酸

      經(jīng)提煉,丹寧酸會變成淡黃色的粉末,很容易融入水。丹寧酸煮沸后會分解產(chǎn)生焦梧酸,使咖啡味道變差,如果沖泡好又放上好幾個小時咖啡顏色會變得比剛泡好時濃,而且也較不夠味,所以才會有“沖泡好最好盡快喝完”的說法。通常一杯咖啡的最佳狀態(tài)能保持10分鐘。如果你有心,可以試一下,每一分鐘,同一杯咖啡的味道是否一致,而10分鐘后,咖啡與剛沖煮出來時的味道會差多少。


      在日常生活中飲料品種繁多,飲料的組成配比與化學(xué)息息相關(guān),不同人體對同一種飲料的作用反應(yīng)差別有時候是很大,例如有些人如肥胖者或肝功能有障礙的人就不宜飲用碳酸飲料;二個不同時間飲用同一種飲品產(chǎn)生的反應(yīng)也不同,如早上飲茶與晚上飲茶產(chǎn)生的效果是不同的,所以,我們要根據(jù)自己的身體情況及時間段,對飲料的攝入進行科學(xué)健康的規(guī)劃,不可盲目選擇。


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