教科版小學(xué)科學(xué)四年級下冊第三單元四疑難問題解答

疑難問題解答1.《食品包裝上的信息》作為單元總結(jié)課，可以解決哪些問題？《食品包裝上的信息》作為本單元的最后一節(jié)課，是本單元學(xué)習(xí)的總結(jié)。在學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)對食物中的營養(yǎng)、生熟食物的區(qū)別、食品的保存等知識有了深刻認識，但是面對豐富的食物，學(xué)生能夠快捷的了解它們多方面的信息呢？這對學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn)。隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，食品包裝上記載的信息越來越豐富。例如，食物的營養(yǎng)成分、配料、保存方法、保質(zhì)時間等。這為學(xué)生進一步了解食物提供了途徑。當學(xué)生能夠了解到食物的相關(guān)信息后，本單元所學(xué)的知識就有了一個應(yīng)用的機會了。均衡膳食的搭配、保存食物的方法、食物的加工方法等都可以借助食品包裝上的信息展開。作為一種生活技能，通過食品包裝了解食品信息，也會為學(xué)生建立良好的健康生活習(xí)慣提供幫助。2.如何把生產(chǎn)日期、保質(zhì)期和保存條件建立一定的聯(lián)系？在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于生產(chǎn)日期和保質(zhì)期之間的關(guān)系非常明確，當問到“為什么食品的保質(zhì)期不同”時，學(xué)生想到比較多的就是包裝的材料、包裝的方法、食品本身和防腐劑，比較難聯(lián)想到保存條件。因此研究材料的選擇就很重要。給學(xué)生提供不同包裝的同一類型食品，或需要特殊條件保存的食品，或者是在不同保存條件下保質(zhì)期不同的食品。當學(xué)生在觀察記錄食品的生產(chǎn)日期、保質(zhì)期和保存條件時，這些典型的例子一來能夠幫助學(xué)生將三者聯(lián)系在一起，另一方面，學(xué)生可以更容易發(fā)現(xiàn)不同的保存條件也會影響保質(zhì)期。3、常用食品添加劑及作用一、抗氧化劑1．抗氧化劑的作用機理抗氧化劑的作用機理是比較復(fù)雜的，存在著多種可能性。如有的抗氧化劑是由于本身極易被氧化，首先與氧反應(yīng)，從而保護了食品。如VE。有的抗氧化劑可以放出氫離子將油脂在自動氧化過程中所產(chǎn)生的過氧化物分解破壞，使其不能形成醛或酮的產(chǎn)物如硫代二丙酸二月桂酯等。有些抗氧化劑可能與其所產(chǎn)生的過氧化物結(jié)合，形成氫過氧化物，使油脂氧化過程中斷，從而組織氧化過程的進行，而本身則形成抗氧化劑自由基，但抗氧化劑自由基可形成穩(wěn)定的二聚體，或與過氧化自由基ROO。結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物。如BHA、BHT、TBHQ、PG、茶多酚等。2．幾種常用的脂溶性抗氧化劑（1）BHA：丁基羥基茴香醚。因為加熱后效果保持性好，在保存食品上有效，它是目前國際上廣泛使用的抗氧化劑之一，也是我國常用的抗氧化劑之一。和其它抗氧化劑有協(xié)同作用，并與增效劑如檸檬酸等使用，其抗氧化效果更為顯著。一般認為BHA毒性很小，較為安全。（2）BHT：二丁基羥基甲苯。與其它抗氧化劑相比，穩(wěn)定性較高，耐熱性好，在普通烹調(diào)溫度下影響不大，抗氧化效果也好，用于長期保存的食品與焙烤食品很有效。是目前國際上特別是在水產(chǎn)加工方面廣泛應(yīng)用的廉價抗氧化劑。一般與BHA并用，并以檸檬酸或其他有機酸為增效劑。相對BHA來說，毒性稍高一些。（3）PG：沒食子酸丙酯。對熱比較穩(wěn)定。PG對豬油的抗氧化作用較BHA和BHT強些。毒性較低。（4）TBHQ：特丁基對苯二酚。是較新的一類酚類抗氧化劑，其抗氧化效果較好。二、漂白劑這類物質(zhì)均能產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫遇水則形成亞硫酸。除具有漂白作用外，還具有防腐作用。此外，由于亞硫酸的強還原性，能消耗果蔬組織中的氧，抑制氧化酶的活性，可防止果蔬中的維生素C的氧化破壞。亞硫酸鹽在人體內(nèi)可被代謝成為硫酸鹽，通過解毒過程從尿中排出。亞硫酸鹽這類化合物不適用于動物性食品，以免產(chǎn)生不愉快的氣味。亞硫酸鹽對維生素B1與破壞作用，故B1含量較多的食品如肉類、谷物、乳制品及堅果類食品也不適合。因其能導(dǎo)致過敏反應(yīng)而在美國等國家的使用受到嚴格限制。三、著色劑又稱色素，是使食品著色后提高其感官性狀的一類物質(zhì)。食用色素按其性質(zhì)和來源，可分為食用天然色素和食用合成色素兩大類。1．食用合成色素，屬于人工合成色素。食用合成色素的特點：色彩鮮艷、性質(zhì)穩(wěn)定、著色力強、牢固度大、可取得任意色彩，加上成本低廉，使用方便。但合成色素大多數(shù)對人體有害。合成色素的毒性有的為本身的化學(xué)性能對人體有直接毒性；有的或在代謝過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)；在生產(chǎn)過程還可能被砷、鉛或其它有害化合物污染。在我國目前允許使用的合成色素有莧菜紅、胭脂紅、赤鮮紅（櫻桃紅）、新紅、誘惑紅、檸檬黃、日落黃、亮藍、靛藍和它們各自的鋁色淀。以及合成的β-胡蘿卜素、葉綠素銅鈉和二氧化鈦。2．食用天然色素，使用天然色素主要是由動植物組織中提取的色素，人天然色素成分較為復(fù)雜，經(jīng)過純化后的天然色素，其作用也有可能和原來的不同。而且在精制的過程中，其化學(xué)結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生變化；此外在加工的過程中，還有被污染的可能，故不能認為天然色素就一定是純凈無害的。合成食用色素同其它食品添加劑一樣，為達到安全使用的目的，需進行嚴格的毒理學(xué)評價。包括①化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、純度、在食品中的存在形式以及降解過程和降解產(chǎn)物；②隨同食品被機體吸收后，在組織器官內(nèi)的潴留分布、代謝轉(zhuǎn)變和及排泄狀況；③本身及其代謝產(chǎn)物在機體內(nèi)引起的生物學(xué)變化，亦及對機體可能造成的毒害及其機理。包括急性毒性、慢性毒性、對生育繁殖的影響、胚胎毒性、致畸性、致突變性、致癌性、致敏性等。四、護色劑護色劑又稱發(fā)色劑。在食品的加工過程中，為了改善或保護食品的色澤，除了使用色素直接對食品進行著色外，有時還需要添加適量的發(fā)色劑，使制品呈現(xiàn)良好的色澤1．發(fā)色劑的發(fā)色原理和其他作用：①發(fā)色作用，為使肉制品呈鮮艷的紅色，在加工過程中多添加硝酸鹽（鈉或鉀）或亞硝酸鹽。硝酸鹽在細菌硝酸鹽還原酶的作用下，還原成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽在酸性條件下會生成亞硝酸。在常溫下，也可分解產(chǎn)生亞硝基（NO），此時生成的亞硝基會很快的與肌紅蛋白反應(yīng)生成，穩(wěn)定的、鮮艷的、亮紅色的亞硝化肌紅蛋白。故使肉可保持穩(wěn)定的鮮艷。②抑菌作用：亞硝酸鹽在肉制品中，對抑制微生物的增殖有一定的作用。2．發(fā)色劑的應(yīng)用亞硝酸鹽是添加劑中急性毒性較強的物質(zhì)之一，是一種劇毒藥，可使正常的血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白，失去攜帶氧的能力，導(dǎo)致組織缺氧。其次亞硝酸鹽為亞硝基化合物的前體物，其致癌性引起了國際性的注意，因此各方面要求把硝酸鹽和亞硝酸鹽的添加量，在保證發(fā)色的情況下，限制在最低水平?？箟难崤c亞硝酸鹽有高度親和力，在體內(nèi)能防止亞硝化作用，從而幾乎能完全一直亞硝基化合物的生成。所以在肉類腌制時添加適量的抗壞血酸，有可能防止生成致癌物質(zhì)。雖然硝酸鹽和亞硝酸鹽的使用受到了很大限制，但至今國內(nèi)外仍在繼續(xù)使用。其原因是亞硝酸鹽對保持腌制肉制品的色、香、味有特殊作用，迄今未發(fā)現(xiàn)理想的替代物質(zhì)。更重要的原因是亞硝酸鹽對肉毒梭狀芽孢桿菌的抑制作用。但對使用的食品及其使用量和殘留量有嚴格要求。五、酶制劑酶制劑指從生物（包括動物、植物、微生物）中提取具有生物催化能力酶特性的物質(zhì)。主要用于加速食品加工過程和提高食品產(chǎn)品質(zhì)量。我國允許使用的酶制劑有：木瓜蛋白酶——來自未成熟的木瓜的膠乳中提??；以及由米曲霉、枯草芽孢桿菌等所制得的蛋白酶；α-淀粉酶——多來自枯草桿菌；糖化型淀粉酶——我國用于生產(chǎn)本酶制劑的菌種有黑曲霉、根酶、紅曲酶、擬內(nèi)孢酶；由黑曲霉、米曲霉、黃曲霉生產(chǎn)的果膠酶等。六、增味劑是指為補充、增強、改進食品中的原有口味或滋味的物質(zhì)。有的稱為鮮味劑或品味劑。我國目前允許使用的增味劑有谷氨酸鈉、-鳥苷酸二鈉和5’-肌苷酸二鈉5’-呈味核甘酸二鈉、琥珀酸二鈉和L-丙氨酸。谷氨酸鈉為含有一分子結(jié)晶水的L-谷氨酸一鈉。易溶于水，在150℃時失去結(jié)晶水，210℃時發(fā)生吡咯烷酮化，生成焦谷氨酸，270℃左右時則分解。對光穩(wěn)定，在堿性條件下加熱發(fā)生消旋作用，呈味力降低。在PH為5以下的酸性條件下加熱時易可發(fā)生吡咯烷酮化，變成焦谷氨酸，呈味力降低。在中性時加熱則很少發(fā)生變化。谷氨酸屬于低毒物質(zhì)。在一般用量條件下不存在毒性問題，而核甘酸系列的增味劑均廣泛的存在于各種食品中。不需要特殊規(guī)定。近年來，有開發(fā)了許多肉類提取物、酵母抽提物、水解動物蛋白和水解植物蛋白等。七、防腐劑是指能抑制食品中微生物的繁殖，防止食品腐敗變質(zhì)，延長食品保存期的物質(zhì)。防腐劑一般分為酸型防腐劑、酯型防腐劑和生物防腐劑。一、酸型防腐劑：常用的有苯甲酸、山梨酸和丙酸（及其鹽類）。這類防腐劑的抑菌效果主要取決于它們未解離的酸分子，其效力隨PH而定，酸性越大，效果越好，在堿性環(huán)境中幾乎無效。1．苯甲酸及其鈉鹽：苯甲酸又名安息香酸。由于其在水中溶解度低，故多使用其鈉鹽。成本低廉。苯甲酸進入機體后，大部分在9~15小時內(nèi)與甘氨酸化合成馬尿酸而從尿中排出，剩余部分與葡萄糖醛酸結(jié)合而解毒。2．山梨酸及其鹽類：又名花楸酸。由于在水中的溶解度有限，故常使用其鉀鹽。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，可參與機體的正常代謝過程，并被同化產(chǎn)生二氧化碳和水，故山梨酸可看成是食品的成分，按照目前的資料可以認為對人體是無害的。。3．丙酸及其鹽類：抑菌作用較弱，使用量較高。常用于面包糕點類，價格也較低廉。丙酸及其鹽類，其毒性低，可認為是食品的正常成分，也是人體內(nèi)代謝的正常中間產(chǎn)物。4．脫氫醋酸（dehydroaceticacid）及其鈉鹽：為廣譜防腐劑，特別是對霉菌和酵母的抑菌能力較強，為苯甲酸鈉的2~10倍。本品能迅速被人體吸收，并分布于血液和許多組織中。但有抑制體內(nèi)多種氧化酶的作用，其安全性受到懷疑，故已逐步被山梨酸所取代，其ADI值尚未規(guī)定。二、酯型防腐劑：包括對羥基苯甲酸酯類（有甲、乙、丙、異丙、丁、異丁、庚等）。成本較高。對霉菌、酵母與細菌有廣泛的抗菌作用。對霉菌和酵母的作用較強，但對細菌特別是革蘭氏陰性桿菌及乳酸菌的作用較差。作用機理為抑制微生物細胞呼吸酶和電子傳遞酶系的活性，以及破壞微生物的細胞膜結(jié)構(gòu)。其抑菌的能力隨烷基鏈的增長而增強；溶解度隨酯基碳鏈長度的增加而下降，但毒性則相反。但對羥基苯甲酸乙酯和丙酯復(fù)配使用可增加其溶解度，且有增效作用。在胃腸道內(nèi)能迅速完全吸收，并水解成對羥基苯甲酸而從尿中排出，不在體內(nèi)蓄積。我國目前僅限于應(yīng)用丙酯和乙酯。三、生物型防腐劑主要是乳酸鏈球菌素。乳酸鏈球菌素是乳酸鏈球菌屬微生物的代謝產(chǎn)物，可用乳酸鏈球菌發(fā)酵提取而得。乳酸鏈球菌素的優(yōu)點是在人體的消化道內(nèi)可為蛋白水解酶所降解，因而不以原有的形式被吸收入體內(nèi)，是一種比較安全的防腐劑。，不會向抗生素那樣改變腸道正常菌群，以及引起常用其它抗生素的耐藥性，更不會與其它抗生素出現(xiàn)交叉抗性。其它防腐劑包括雙乙酸鈉，既是一種防腐劑，也是一種螯合劑。對谷類和豆制品有防止霉菌繁殖的作用。仲丁胺，本品不應(yīng)添加于加工食品中，只在水果、蔬菜儲存期防腐使用。市售的保鮮劑如克霉靈、保果靈等均是以仲丁胺為有效成分的制劑。二氧化碳，二氧化碳分壓的增高，影響需氧微生物對氧的利用，能終止各種微生物呼吸代謝，如高食品中存在著大量二氧化碳可改變食品表面的PH，而使微生物失去生存的必要條件。但二氧化碳只能抑制微生物生長，而不能殺死微生物。八、甜味劑是指賦予食品甜味的食品添加劑。按來源可分為：（1）天然甜味劑，又分為糖醇類和非糖類。其中①糖醇類有：木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、麥芽糖醇、異麥芽糖醇、赤鮮糖醇；②非糖類包括：甜菊糖甙、甘草、奇異果素、羅漢果素、索馬甜。（2）人工合成甜味劑其中磺胺類有：糖精、環(huán)己基氨基磺酸鈉、乙?；前匪徕?。二肽類有：天門冬酰苯丙酸甲酯（又阿斯巴甜）、1-a-天冬氨酰-N-（2，2，4，4-四甲基-3-硫化三亞甲基）-D-丙氨酰胺（又稱阿力甜）。蔗糖的衍生物有：三氯蔗糖、異麥芽酮糖醇（又稱帕拉金糖）、新糖（果糖低聚糖）。此外，按營養(yǎng)價值可分為營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性甜味劑，如蔗糖、葡萄糖、果糖等也是天然甜味劑。由于這些糖類除賦予食品以甜味外，還是重要的營養(yǎng)素，供給人體以熱能，通常被視做食品原料，一般不作為食品添加劑加以控制。1．糖精：學(xué)名為鄰-磺酰苯甲酰，是世界各國廣泛使用的一種人工合成甜味劑，價格低廉，甜度大，其甜度相當于蔗糖的300~500倍，由于糖精在水中的溶解度低，故我國添加劑標準中規(guī)定使用其鈉鹽（糖精鈉），量大時呈現(xiàn)苦味。一般認為糖精納在體內(nèi)不被分解，不被利用，大部分從尿排出而不損害腎功能。不改變體內(nèi)酶系統(tǒng)的活性。全世界廣泛使用糖精數(shù)十年，尚未發(fā)現(xiàn)對人體的毒害作用。2．環(huán)己基胺基磺酸鈉（甜蜜素）：1958年在美國被列為“一般認為是安全物質(zhì)”而廣泛使用，但在70年代曾報道本品對動物有致癌作用，1982年的FAO/WHO報告證明無致癌性。美國FDA長期實驗于1984年宣布無致癌性。但美國國家科學(xué)研究委員會和國家科學(xué)院仍認為有促癌和可能致癌作用。故在美國至今仍屬于禁用于食品的物質(zhì)。3．天門冬酰苯丙氨酸甲酯（阿斯巴甜）。其甜度蔗糖的100~200倍，味感接近于蔗糖。是一種二肽衍生物，食用后在體內(nèi)分解成相應(yīng)的氨基酸。我國規(guī)定可用于罐頭食品外的其他食品，其用量按生產(chǎn)需要適量使用。此外也發(fā)現(xiàn)了許多含有天門冬氨酸的二肽衍生物，如阿力甜，亦屬于氨基酸甜味劑，屬于天然原料合成，甜度高。4．乙?；前匪徕洠罕酒穼?、熱（225℃）均穩(wěn)定，甜感持續(xù)時間長，味感由于糖精鈉，吸收后迅速從尿中排除，不在體內(nèi)蓄積，與天門冬氨酰甲酯1：1合用，有明顯的增效作用。5．糖醇類甜味劑：糖醇類甜味劑屬于一類天然甜味劑，其甜味與蔗糖近似，多系低熱能的甜味劑。品種很多，如山梨醇、木糖醇、甘露醇和麥芽糖醇等，有的存在于天然食品中，多數(shù)的通過將相應(yīng)的糖氫化所得。而其前體物則來自天然食品。由于糖醇類甜味劑升血糖指數(shù)低，也不產(chǎn)酸，故多用做糖尿病、肥胖病患者的甜味劑和具有防止齲齒的作用