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食物的基础 化学 • 化学工业 •食物的基础 第一章：碳水化合物和脂肪 • 什么是碳水化合物？ 碳水化合物是碳、氢和氧的化合物。葡萄糖C H O 是碳水化合物一个例子；蔗糖C H O ，我们烹饪时 6 12 6 12 22 11 使用的糖，是另一个例子。（注意在两个例子中，氢原子和氧原子的比率是2:1，正好和水H2O一样，这也 是“-hydrate”（即水）是‘carbohydrate’ （即碳水化合物）这一名称一部分的原因。 碳水化合物是我们所吃食物能量来源的一种。它们在消化 过程中以及我们的细胞依靠氧气呼吸期间被分解成葡萄糖。 这个葡萄糖于是被转化成二氧化碳和水。能量也被释放 了。. 葡萄糖+ 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O 糖是比淀粉更简单、更小的分子。淀粉是聚合体，由糖 分子建造而来，每个分子有数千个原子。淀粉不溶于水， 而且淀粉分子太大了以至于不能穿过细胞膜。在消化期 间，巨大的淀粉分子被唾液和小肠中的淀粉酶分解，先 变成更小的糖分子，最终变成葡萄糖。葡萄糖分子很小 而且能够通过细胞膜进入血液中。这个消化过程非常缓 一些富含碳水化合物的食物 慢，因此淀粉释放能量的速度要比糖释放能量的速度慢 得多。许多其它重要的生物学分子都是糖的聚合体，如 • 推荐视频 纤维素（在植物细胞墙中）、肝糖（它在动物身上扮演 -食物的基础：碳水化合物, 的角色和淀粉在植物中扮演的角色相似，通过储存能 量）、壳多糖（在昆虫的外骨骼中）。 -无碳水化合物的食物有用吗？ 拓展问题 问题 1. 为什么含淀粉的食物对马拉松比赛来说是很好的食物？ 含淀粉食物给我们能量的速度要比含糖食物给我们能量的速度慢得多，因为这些分子需要更长的时间来消 化。 • 脂肪酸是什么？ 脂肪酸也被认为是羧酸，它们包含碳原子的长链，在一端有一个羧酸群，例如软脂酸 C15H31-COOH。 软脂酸是一种饱和的脂肪酸，因为在长链中它只有单一的碳碳共价键。有些其它的脂肪酸是不饱和的，例如 亚油酸 C17H31-COOH 在自己的长链中有两个碳碳键。 亚油酸是一种必不可少的脂肪酸，这意味着我们必须从饮食中摄入亚油酸，因为我们的身体不能从我们所 吃的其它食物中制造亚油酸。 1 化学 • 化学工业 •食物的基础 DIAGRAM 01: 三维脂肪酸结构 • 什么是脂肪和油？ 脂肪和油脂也包含碳、氢和氧。如果它们在室温下是固体就 被称为脂肪；如果它们是液体就被称为油。油和脂肪都是甘 油三脂。 甘油是一种带有三个氢氧基的酒精。每一个氢氧基形成 一个酯键–O –(C=O) –和一个羧酸，例如软脂酸，因此三 个酯键就形成了。 脂肪 甘油 + 脂肪酸 为 食用油是在室温下 液体的三脂 2 化学 • 化学工业 •食物的基础 DIAGRAM 02: 脂肪是能量丰富的来源，但它们也在我们的身体中扮