Fragment książki wraz ze spisem treści [PDF 10,93 MB] - ZamKor
Fragment książki wraz ze spisem treści [PDF 10,93 MB] - ZamKor
Fragment książki wraz ze spisem treści [PDF 10,93 MB] - ZamKor
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Spis <strong>treści</strong><br />
Wstęp | 5<br />
Rozdział 1. Zasoby Ziemi<br />
1.1. Zasoby Ziemi – pierwiastki | 12<br />
1.2. Zasoby Ziemi – tlenki | 23<br />
1.3. Zasoby Ziemi – ważne sole | 35<br />
1.4. Gleba – życiodajne źródło | 51<br />
1.5. Zasoby Ziemi – tradycyjnie stosowane surowce energetyczne | 69<br />
1.6. Zasoby Ziemi – niekonwencjonalne sposoby<br />
pozyskiwania energii | 84<br />
Repetytorium | <strong>10</strong>2<br />
Pr<strong>ze</strong>czytaj więcej | <strong>10</strong>6<br />
Sprawdź się | <strong>10</strong>8<br />
Rozwiąż pr<strong>ze</strong>d sprawdzianem | 112<br />
Rozdział 2. Chemia a żywność<br />
2.1. Żywność to substancje chemiczne | 118<br />
2.2. Sposób odżywiania – decyzja, którą można opr<strong>ze</strong>ć na wiedzy<br />
chemicznej | 130<br />
2.3. Używki, dopalac<strong>ze</strong> i narkotyki – substancje chemiczne,<br />
których należy unikać | 136<br />
2.4. Produkcja żywności to procesy fizyczne i reakcje chemiczne | 145<br />
2.5. Konserwacja żywności to również procesy fizyczne i reakcje<br />
chemiczne | 153<br />
Repetytorium | 159<br />
Pr<strong>ze</strong>czytaj więcej | 162<br />
Sprawdź się | 164<br />
Rozwiąż pr<strong>ze</strong>d sprawdzianem | 168
Rozdział 3. Chemia wokół nas<br />
3.1. Chemia zapobiega chorobom i leczy | 172<br />
3.2. Chemia pomaga umyć, uprać, wyczyścić | 183<br />
3.3. Chemia dba o urodę | 199<br />
3.4. Chemia opakowań | 212<br />
3.5. Chemia ubiera | 228<br />
Repetytorium | 238<br />
Pr<strong>ze</strong>czytaj więcej | 241<br />
Sprawdź się | 243<br />
Rozwiąż pr<strong>ze</strong>d sprawdzianem | 246<br />
Rozdział 4. Ratujmy naszą planetę<br />
4.1. Powietr<strong>ze</strong> atmosferyczne i jego ochrona | 252<br />
4.2. Zasoby wodne i ich ochrona | 265<br />
4.3. Gleba i jej ochrona | 277<br />
4.4. Odpady i ich zagospodarowanie | 284<br />
Literatura | 305<br />
Repetytorium | 294<br />
Pr<strong>ze</strong>czytaj więcej | 296<br />
Sprawdź się | 298<br />
Indeks r<strong>ze</strong>czowy | 306<br />
Rozwiąż pr<strong>ze</strong>d sprawdzianem | 301<br />
Rozwiązania zadań zamkniętych Sprawdź się | 304
Rozdział 2<br />
Chemia<br />
a żywność<br />
Czy można odżywiać się tylko<br />
owocami i warzywami?<br />
Jak urozmaicać<br />
codzienną dietę?<br />
Czy warto liczyć kalorie?<br />
Hamburger, sałatka,<br />
a może ciastko?
Komputer czy rower?<br />
Co łączy kawę, herbatę,<br />
guaranę i colę?<br />
Czy mrożonki są zdrowe?<br />
Skąd się biorą dziury w ser<strong>ze</strong>?<br />
Używki, sterydy,<br />
dopalac<strong>ze</strong>, narkotyki<br />
– czy warto?
136 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
2.3. Używki, dopalac<strong>ze</strong> i narkotyki – substancje<br />
chemiczne, których należy unikać<br />
!<br />
Przypomnij sobie z lekcji chemii:<br />
Kwasy nieorganiczne i ich<br />
właściwości. Etanol i jego wpływ<br />
na organizm człowieka. Wzór<br />
szkieletowy.<br />
Przypomnij sobie z lekcji<br />
biologii: Substancje szkodliwe.<br />
Fot. 14. Przyprawy<br />
Fot. 15. Zapr<strong>ze</strong>c<strong>ze</strong>nie współc<strong>ze</strong>snej<br />
piramidy żywieniowej<br />
Fot. 16. Plantacja herbaty<br />
Jest wiele substancji, które nie mają wartości odżywczych,<br />
a jednak są przyjmowane pr<strong>ze</strong>z człowieka <strong>ze</strong> względu na ich<br />
smak i zapach (np. przyprawy – fot. 14) lub oddziaływanie<br />
na układ nerwowy (używki – fot. 15).<br />
Które z substancji dostępnych w spr<strong>ze</strong>daży<br />
są niezdrowe, a które wręcz niebezpieczne?<br />
Stosowanie używek pr<strong>ze</strong>z długi czas i w nadmiernych<br />
ilościach powoduje negatywne efekty zdrowotne, a jednoc<strong>ze</strong>śnie<br />
prowadzi do uzależnienia psychicznego lub<br />
fizycznego albo obu jednoc<strong>ze</strong>śnie. Do używek zaliczamy<br />
m.in.: alkohol (piwo, wino, wódkę), nikotynę (z tytoniu),<br />
kofeinę (w kawie, napojach typu cola, napojach energetyzujących,<br />
herbacie – fot. 16) oraz najbardziej niebezpieczne<br />
– dopalac<strong>ze</strong> i narkotyki (rys. 7).<br />
Rys. 7. Zakaz używania.<br />
Uwaga na niebezpieczne używki<br />
W zalegalizowanej spr<strong>ze</strong>daży znajdują się alkohole,<br />
wyroby tytoniowe, sterydy (zakazane dla sportowców).<br />
Na granicy prawa są dostępne dopalac<strong>ze</strong>, natomiast spr<strong>ze</strong>daż<br />
narkotyków jest zabroniona. Ważne, aby zdawać sobie<br />
sprawę z konsekwencji wynikających z korzystania<br />
z używek. Na kilku następnych stronach zostały opisane<br />
wybrane substancje, których spożywanie może szkodzić<br />
zdrowiu.
Co to jest kofeina?<br />
Kofeina jest najpopularniejszą używką. Występuje w napojach<br />
typu cola, napojach energetyzujących, kawie i herbacie.<br />
Pozyskuje się ją z liści herbaty, ziaren kawy, w mniejszym<br />
stopniu z liści i łodyg ostrokr<strong>ze</strong>wu paragwajskiego<br />
oraz owoców kakaowca (fot. 17).<br />
Kofeina, w zależności od pochod<strong>ze</strong>nia, jest różnie<br />
nazywana:<br />
• teiną (z herbaty),<br />
• guaraniną (z guarany),<br />
• mateiną (z yerba mate – ostrokr<strong>ze</strong>wu paragwajskiego).<br />
Wrażliwość na kofeinę to sprawa indywidualna, jednak<br />
nie ma wątpliwości, że każdy organizm z czasem się do niej<br />
przyzwyczaja, tzn. do uzyskania podobnego efektu jest<br />
konieczna większa dawka kofeiny.<br />
H3C<br />
O<br />
N<br />
Kofeina jest organicznym związkiem heterocyklicznym,<br />
który należy do alkaloidów. Na rysunku 8. pr<strong>ze</strong>dstawiono<br />
jej wzór szkieletowy. Nie przypomina on poznanych<br />
w gimnazjum wzorów związków chemicznych, a jednak<br />
na podstawie zdobytej wc<strong>ze</strong>śniej wiedzy można już coś<br />
o nim powiedzieć. Jest to cząsteczka o budowie cyklicznej,<br />
pierścieniowej. Jeden pierścień składa się z pięciu<br />
atomów, drugi z s<strong>ze</strong>ściu. Każdy kąt pierścienia oznacza<br />
obecność atomu węgla. W obu pierścieniach dwa atomy<br />
węgla są zastąpione atomami azotu. Każdy atom węgla<br />
tworzy cztery wiązania, a atom azotu – trzy. To oznacza,<br />
że niewidoczne we wzor<strong>ze</strong>, a występujące w r<strong>ze</strong>czywistości,<br />
są atomy wodoru. Niektóre z nich mogą być podstawione<br />
np. grupą metylową (–CH3 ). Wzór sumaryczny kofeiny<br />
to: C8H<strong>10</strong>N4O2.<br />
O<br />
N<br />
CH3<br />
Rys. 8. Kofeina<br />
N<br />
N<br />
CH3<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 137<br />
Fot. 17. Owoce kakaowca<br />
Związki heterocykliczne<br />
(gr. heteros – ‘inny’) – organiczne<br />
związki pierścieniowe,<br />
w których co najmniej jeden<br />
atom węgla w pierścieniu jest<br />
zastąpiony innym atomem,<br />
np. atomem azotu lub tlenu.<br />
Przykładami takich związków<br />
są pirydyna i furan.<br />
Furan<br />
H<br />
H H<br />
C C<br />
C<br />
O<br />
Alkaloidy – grupa związków<br />
chemicznych o charakter<strong>ze</strong><br />
zasadowym, najczęściej<br />
heterocyklicznych, zwykle<br />
pochod<strong>ze</strong>nia roślinnego,<br />
zawierających w cząsteczce<br />
co najmniej jeden atom azotu<br />
(np. chinina, morfina, kodeina,<br />
atropina, strychnina).<br />
Niektóre alkaloidy znalazły<br />
zastosowanie jako leki, inne<br />
są truciznami.<br />
C<br />
H
138 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Fot. 18. Napój typu cola<br />
U<br />
Doświadc<strong>ze</strong>nie 2.3.1<br />
Badanie odczynu napoju typu cola<br />
Opis doświadc<strong>ze</strong>nia:<br />
Do probówki zawierającej odgazowaną<br />
w wyniku krótkiego podgr<strong>ze</strong>wania<br />
coca-colę dodaj kilka<br />
kropel oranżu metylowego. Obserwuj<br />
zmiany zabarwienia.<br />
Co należy wiedzieć o napojach typu cola?<br />
Zarówno odkrywcy tego produktu – Amerykanie, jak<br />
i młodzi ludzie z całego świata chętnie piją napoje gazowane<br />
typu cola (fot. 18). Oczywiście pełny skład coli<br />
jest objęty tajemnicą patentową, ale co nieco ujawniono<br />
w informacji podanej na etykietach. Na pewno w skład<br />
napoju wchodzą, oprócz kofeiny (około 3,6 mg/<strong>10</strong>0 ml),<br />
kwas fosforowy(V) i kwas cytrynowy, cukier (chyba że jest<br />
to wersja light – wtedy tzw. substancja słodząca, np. aspartam),<br />
rozpuszczony dwutlenek węgla, barwnik – karmel<br />
(sacharoza poddana działaniu wysokiej temperatury, dzięki<br />
c<strong>ze</strong>mu przyjmuje ciemnobrązową barwę).<br />
Oranż metylowy w wodzie destylowanej barwi się na kolor żółty. Po dodaniu coca-coli zmienia<br />
zabarwienie na pomarańczowoc<strong>ze</strong>rwone. Świadczy to o odczynie kwasowym tego napoju.<br />
Napoje typu cola wykazują odczyn kwasowy (pH 2,5–3),<br />
a ponieważ ślina u osób zdrowych ma odczyn obojętny lub<br />
lekko zasadowy (zróżnicowane pH, zwykle pomiędzy 6,2<br />
a 8,0), trudno o pełną neutralizację (zobojętnienie) znajdującej<br />
się w ustach coli. Tego typu napoje przyjmowane<br />
w nadmiernej ilości mogą źle wpływać na stan zębów oraz<br />
prowadzić do otyłości <strong>ze</strong> względu na zawartość cukru.<br />
Zdecydowanie więcej kofeiny zawierają coraz bardziej<br />
popularne napoje energetyzujące (30–35 mg/<strong>10</strong>0 ml). Picie<br />
ich pr<strong>ze</strong>z dzieci i młodzież poniżej s<strong>ze</strong>snastego roku życia<br />
nie jest wskazane, a łąc<strong>ze</strong>nie z alkoholem niebezpieczne<br />
bez względu na wiek.
Co należy wiedzieć o kawie?<br />
Zawartość kofeiny w kawie zależy od źródła jej pochod<strong>ze</strong>nia<br />
(gatunku – fot. 19), a także od sposobu przyrządzania<br />
– inną ilość ma kawa espresso, a inną rozpuszczalna. Picie<br />
zbyt dużej ilości tego napoju powoduje rozdrażnienie<br />
i problemy <strong>ze</strong> snem, może być też przyczyną zabur<strong>ze</strong>ń<br />
pracy serca lub niezamierzonych zmian ciśnienia krwi.<br />
W przypadku osób narażonych na duży wysiłek fizyczny<br />
(np. sportowców) spożywanie kawy w nadmiar<strong>ze</strong> wiąże<br />
się z ryzykiem odwodnienia i zakwas<strong>ze</strong>nia. Produkty<br />
uboczne procesu prażenia kawy występujące w osadzie<br />
mogą powodować podrażnienie błony śluzowej żołądka.<br />
Kawa pita w ograniczonej ilości wywiera pozytywny<br />
wpływ na organizm ludzki. Stymuluje pracę układów<br />
krwionośnego i oddechowego, ułatwia koncentrację, niweluje<br />
uczucie zmęc<strong>ze</strong>nia i senności. Zwiększa też zdolność<br />
do wysiłku fizycznego (m.in. redukując ból mięśni). Może<br />
również przy szc<strong>ze</strong>gólnych uwarunkowaniach zmniejszyć<br />
ryzyko zachorowania na cukrzycę.<br />
Co należy wiedzieć o napojach alkoholowych?<br />
Głównym składnikiem napojów alkoholowych jest etanol<br />
(rys. 9). Produkuje się go z różnych roślin. W przypadku<br />
wódek są to: ziemniaki, zboża (w tym ryż), buraki cukrowe,<br />
a w przypadku słabszych napojów alkoholowych:<br />
winogrona (fot. 20) i inne owoce (jabłka, por<strong>ze</strong>czki itd.).<br />
H<br />
H C<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
Rys. 9. Etanol<br />
O H<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 139<br />
Fot. 19. Kr<strong>ze</strong>w kawy<br />
Fot. 20. Winnica<br />
Ze względu na wywoływanie zmian w świadomości i wpływ na zachowanie człowieka, zwłaszcza<br />
zmniejs<strong>ze</strong>nie lub zniesienie hamulców moralnych i prawidłowej oceny własnego postępowania,<br />
Koran nie <strong>ze</strong>zwala na picie jakichkolwiek napojów alkoholowych i używanie środków odurzających.<br />
Substancje te są zakazane w państwach, w których obowiązuje prawo islamu (np. w Arabii<br />
Saudyjskiej, Libii, Sudanie, Iranie, Pakistanie, części Malezji), a ich spożywanie, nawet pr<strong>ze</strong>z<br />
niewierzących, jest karane np. chłostą.
140 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
U<br />
Doświadc<strong>ze</strong>nie 2.3.2<br />
Badanie wpływu alkoholu etylowego na białko<br />
Opis doświadc<strong>ze</strong>nia:<br />
Do probówki zawierającej białko<br />
jaja kur<strong>ze</strong>go 1 dodawaj kroplami<br />
alkohol etylowy o jak najwyższym<br />
stężeniu, np. spirytus (96%) 2 ,<br />
i wstrząsaj otrzymaną mieszaninę.<br />
Następnie dodaj wody i znowu<br />
wstrząsaj 3 . Obserwuj zachodzące<br />
zmiany.<br />
Pozytywny wpływ małych ilości<br />
niektórych napojów alkoholowych<br />
na zdrowie nie jest<br />
związany z obecnością w nich<br />
alkoholu etylowego, ale innych<br />
dodatkowych składników.<br />
Zawarte w c<strong>ze</strong>rwonym winie<br />
pr<strong>ze</strong>ciwutleniac<strong>ze</strong> (antyoksydanty<br />
– związki chemiczne<br />
pr<strong>ze</strong>ciwdziałające utlenianiu<br />
innych substancji) zwalczają<br />
wolne rodniki (wyjątkowo<br />
aktywne atomy, jony lub cząsteczki<br />
mające co najmniej<br />
jeden niesparowany elektron)<br />
odpowiedzialne za star<strong>ze</strong>nie<br />
się komórek. Inne związki<br />
chronią pr<strong>ze</strong>d miażdżycą<br />
i zakr<strong>ze</strong>pami.<br />
Jak białka, z których jest zbudowany organizm<br />
ludzki, reagują na alkohol?<br />
1 2 3<br />
W wyniku dodawania etanolu do białka jaja kur<strong>ze</strong>go powstaje biały, kłaczkowaty osad. Etanol<br />
powoduje ścinanie się białka. Alkohol ścina białko w sposób nieodwracalny, czyli powoduje<br />
jego denaturację.<br />
Z powyżs<strong>ze</strong>go doświadc<strong>ze</strong>nia wynika, że nie należy<br />
np. polewać ran spirytusem salicylowym, będącym głównie<br />
alkoholowym roztworem kwasu salicylowego. Można jedynie<br />
omywać ich br<strong>ze</strong>gi.<br />
Z nadmiernym spożywaniem alkoholu wiąże się wiele<br />
chorób pr<strong>ze</strong>wodu pokarmowego (zapalenie błony śluzowej<br />
żołądka, jelit oraz trzustki, poalkoholowe zapalenie,<br />
stłuszc<strong>ze</strong>nie i marskość wątroby), ośrodkowego układu<br />
nerwowego (psychozy, zabur<strong>ze</strong>nia pamięci krótkotrwałej<br />
– dezorientacja, zabur<strong>ze</strong>nie świadomości, napady drgawek<br />
nerwowych itd.), układu krążenia, a także chorób<br />
metabolicznych, takich jak np. cukrzyca. Systematyczne<br />
spożywanie alkoholu w każdej postaci (również piwa,<br />
drinków itd.) prowadzi do uzależnienia.<br />
Definitywnie nie wolno pić alkoholu, kiedy zażywa się<br />
jakiekolwiek leki, nawet popularną aspirynę czy paracetamol.<br />
Alkohol wchodzi bowiem z wieloma lekarstwami<br />
w niepr<strong>ze</strong>widziane reakcje i uszkadza ściany żołądka, wątrobę<br />
czy układ nerwowy.
Alkoholu absolutnie nie wolno podawać dzieciom<br />
i młodzieży pr<strong>ze</strong>de wszystkim <strong>ze</strong> względu na jego negatywny<br />
wpływ na układ nerwowy, dalszy rozwój organizmu<br />
i obniżenie zdolności podejmowania decyzji oraz oceny<br />
konsekwencji własnych działań.<br />
Wydaje się, że piwo jest niegroźnym napojem alkoholowym<br />
w porównaniu z tzw. napojami wysokoprocentowymi<br />
(np. wódkami). Jednak dwie butelki piwa o stężeniu 4,65%<br />
dają około 0,95‰ alkoholu we krwi dorosłego człowieka<br />
o masie 70 kg w godzinę po spożyciu (na czczo). Należy<br />
pamiętać, że Prawo o ruchu drogowym 1<br />
zabrania kierowania<br />
pojazdem osobie, która ma już 0,2‰ alkoholu we krwi<br />
(rys. <strong>10</strong>).<br />
Co należy wiedzieć o tytoniu?<br />
Aktywnym składnikiem tytoniu (fot. 21) jest nikotyna<br />
(rys. 11). Liście tytoniu (fot. 22) w rozdrobnionej postaci<br />
spala się w papierosach lub wdycha w tabace.<br />
N<br />
N<br />
Rys. 11. Nikotyna<br />
CH 3<br />
Nikotyna, podobnie jak kofeina, należy do hetero cy-<br />
k licznych związków organicznych – alkaloidów.<br />
Wśród pracowników zakładów związanych z pr<strong>ze</strong>róbką tytoniu<br />
są odnotowywane: zanik błon śluzowych nosa, gardła<br />
i krtani, zmiany zapalne błony śluzowej dziąseł z bolesnymi<br />
owrzod<strong>ze</strong>niami, zapalenie oskr<strong>ze</strong>li i spojówek, znieczulenie<br />
rogówki. Zdarzają się dolegliwości ogólne, takie jak: ból<br />
głowy, brak łaknienia, zabur<strong>ze</strong>nia nerwowe, zwolnienie<br />
tętna, zwiększona kwaśność soku żołądkowego, ślinotok,<br />
drżenie ciała. Nikotyna oddziałuje także niekorzystnie<br />
na słuch.<br />
1 Ustawa z dnia 20 c<strong>ze</strong>rwca 1997 roku (Dz.U. z 1997 r. Nr 98 poz. 602).<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 141<br />
Rys. <strong>10</strong>. Zakaz spożywania alkoholu<br />
Fot. 21. Tytoń<br />
Fot. 22. Sus<strong>ze</strong>nie tytoniu
142 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Po wypaleniu paczki papierosów w warunkach laboratoryjnych<br />
(przy użyciu pompki wodnej), a następnie po wyekstrahowaniu<br />
produktów spalania i ich odparowaniu w kolbie pozostaje<br />
warstwa smoły.<br />
1 Zestaw do laboratoryjnego spalania papierosów<br />
2 Smoła – produkt spalania papierosów<br />
Fot. 23. Zdrowe płuca i płuca<br />
nałogowego palacza<br />
Fot. 24. Sylwetka kulturysty<br />
Znajdująca się w tytoniu nikotyna jest trucizną. Działa<br />
na układ nerwowy – początkowo pobudzająco, a następnie<br />
podrażniająco. Blokuje działanie wielu enzymów, co w konsekwencji<br />
może doprowadzić do trwałego uszkod<strong>ze</strong>nia<br />
układu nerwowego. Powoduje też poważne zmiany w płucach<br />
(fot. 23), z nowotworowymi włącznie.<br />
Równie niebezpieczne jak palenie czynne jest palenie<br />
bierne, czyli wdychanie dymu z papierosa.<br />
Co należy wiedzieć o sterydach i dopalaczach?<br />
Sterydy anaboliczne to substancje powodujące przyspies<strong>ze</strong>nie<br />
dzielenia się komórek tworzących tkanki organizmów<br />
zwierzęcych i ludzkich. Wynikiem ich działania jest gwałtowny<br />
przyrost masy mięśniowej budującej u człowieka<br />
sylwetkę kulturysty (fot. 24). Z tego samego powodu sterydy<br />
są stosowane w hodowli zwierząt r<strong>ze</strong>źnych. Jednym<br />
z najbardziej znanych naturalnych sterydów anabolicznych<br />
jest testosteron, który pełni też funkcję męskiego hormonu<br />
płciowego (rys. 12).<br />
Dodatkowe dawki testosteronu rozregulowują równowagę<br />
hormonalną organizmu, przyspieszają star<strong>ze</strong>nie się<br />
niektórych tkanek (przyczyniają się do rozwoju osteoporozy),<br />
powodują nienaturalny spadek popędu seksualnego<br />
u mężczyzn i jego sztuczny wzrost u kobiet.<br />
O<br />
CH 3<br />
CH3<br />
OH<br />
Rys. 12. Testosteron<br />
1 2
Przyjmowanie sterydów jest niedozwolone w przypadku<br />
sportów wyczynowych, m.in. <strong>ze</strong> względu na wiele skutków<br />
ubocznych i oczywiście zasadę fair play (sterydy działają<br />
jak środki dopingujące).<br />
Dopalac<strong>ze</strong> to potoczna nazwa różnego rodzaju produktów<br />
zawierających substancje psychoaktywne. Środki<br />
te nie znajdują się jednak na liście narkotyków opisanych<br />
w ustawie o pr<strong>ze</strong>ciwdziałaniu narkomanii. Największym<br />
niebezpiec<strong>ze</strong>ństwem związanym z ewentualnym ich zażywaniem<br />
jest niepewny skład, duża ilość zanieczyszc<strong>ze</strong>ń,<br />
brak wiedzy na temat oddziaływań pomiędzy składnikami<br />
w stosowanych mieszankach, brak r<strong>ze</strong>telnych badań nad<br />
działaniem poszc<strong>ze</strong>gólnych składników i ich mieszanin<br />
na organizm.<br />
Zgodnie z ustawami z roku 20<strong>10</strong> spr<strong>ze</strong>daż dopalaczy<br />
w sklepach na terenie Polski jest zakazana (fot. 25). Na opakowaniach<br />
dopalaczy znajduje się napis: „Produkt kolekcjonerski,<br />
nie do spożycia pr<strong>ze</strong>z ludzi”. Więcej na temat tych<br />
środków można znaleźć na stronie: www.dopalac<strong>ze</strong>info.pl.<br />
Dlac<strong>ze</strong>go zażywanie narkotyków<br />
jest szc<strong>ze</strong>gólnie niebezpieczne?<br />
Narkotyki to związki organiczne, najczęściej alkaloidy<br />
(np. amfetamina, kokaina) lub ich mieszaniny, silnie działające<br />
na układ nerwowy i bardzo szybko uzależniające.<br />
Początkowe działanie może (ale nie musi!) wywołać,<br />
przyjemne doznania. W celu osiągnięcia podobnego efektu<br />
konieczne staje się przyjmowanie coraz więks<strong>ze</strong>j dawki<br />
narkotyku. Ze względu na postępujące uzależnienie<br />
wszystkie działania osoby biorącej narkotyki koncentrują<br />
się na zdobyciu kolejnej ich porcji. Jest gotowa okradać<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 143<br />
Fot. 25. Plakat kampanii<br />
pr<strong>ze</strong>ciw dopalaczom<br />
Krajowego Biura<br />
ds. Pr<strong>ze</strong>ciwdziałania<br />
Narkomanii.<br />
www.dopalac<strong>ze</strong>info.pl<br />
Amfetamina<br />
Morfina<br />
HO<br />
NH2<br />
Fot. 26. Amerykańska kampania<br />
pr<strong>ze</strong>ciwko zażywaniu<br />
metaamfetaminy<br />
O<br />
HO<br />
N CH3<br />
The Meth Project,<br />
www.montana.methproject.org
144 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
To ważne<br />
Sprawdź, czy wiesz<br />
i rozumiesz<br />
Sprawdź, czy potrafisz<br />
Dowiedz się więcej<br />
ludzi (w tym własną rodzinę), prostytuować się, żebrać,<br />
co z kolei prowadzi do obniżenia poczucia własnej wartości.<br />
Efektem wymienionych zachowań może być konflikt<br />
z prawem. Samo posiadanie narkotyków, nawet w niewielkich<br />
ilościach, jest w Polsce karane. Konsekwencjami<br />
uzależnienia są degradacja układu nerwowego, napady<br />
szału, agresja, nieprzyjemne halucynacje, a nawet paranoje<br />
narkotyczne i całkowite wyniszc<strong>ze</strong>nie organizmu.<br />
1. Używki nie mają wartości odżywczych, są przyjmowane<br />
pr<strong>ze</strong>z człowieka <strong>ze</strong> względu na ich oddziaływanie<br />
na układ nerwowy. Ich stosowanie może prowadzić<br />
do uzależnienia.<br />
2. Zawarta w tytoniu nikotyna jest trucizną.<br />
3. Alkohol ścina (denaturuje) w sposób nieodwracalny<br />
białko.<br />
4. Aktywnym składnikiem kawy i herbaty jest ten sam zwią<strong>ze</strong>k<br />
chemiczny – kofeina.<br />
5. Napoje typu cola mają niskie pH.<br />
6. Dopalac<strong>ze</strong> i sterydy są szkodliwe dla zdrowia.<br />
1. Dlac<strong>ze</strong>go używki mogą stosować tylko osoby dorosłe<br />
i tylko w niewielkich ilościach?<br />
2. Jakie substancje wywołują uzależnienia i które z nich<br />
są najbardziej niebezpieczne?<br />
Przyjrzyj się wzorowi szkieletowemu cząsteczki nikotyny.<br />
N<br />
Na jego podstawie zapisz wzór sumaryczny związku.<br />
1. Czy kofeina występuje w c<strong>ze</strong>koladzie?<br />
2. Jaki proces fizyczny jest odpowiedzialny za par<strong>ze</strong>nie<br />
herbaty?<br />
3. Poszukaj informacji na temat składu dymu z papierosa.<br />
4. Pr<strong>ze</strong>analizuj dane statystyczne dotyczące zachorowań<br />
na nowotwory wśród palaczy.<br />
N<br />
CH 3
Repetytorium<br />
Codzienna dieta powinna:<br />
• mieć odpowiednią wartość odżywczą,<br />
• mieć odpowiednią wartość energetyczną<br />
(uzależnioną od wieku, płci i aktywności<br />
fizycznej),<br />
• być urozmaicona.<br />
proste<br />
glukoza, fruktoza<br />
Funkcja:<br />
energetyczna<br />
ryby<br />
rośliny<br />
strączkowe<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 159<br />
nabiał<br />
Wartość odżywcza informuje o procentowej<br />
zawartości w porcji artykułu spożywc<strong>ze</strong>go określonego<br />
składnika pokarmowego w odniesieniu<br />
do jego dobowego zapotr<strong>ze</strong>bowania.<br />
Wartość energetyczna to ilość energii, jaką<br />
organizm może przyswoić w wyniku strawienia<br />
określonej ilości analizowanego pożywienia.<br />
Źródła składników pokarmowych i ich funkcje<br />
Funkcja:<br />
energetyczna<br />
Białka<br />
Funkcje:<br />
budulcowe,<br />
transportowe,<br />
regulujące.<br />
mięso<br />
wędliny<br />
Węglowodany (cukry)<br />
dwucukry<br />
laktoza,<br />
sacharoza<br />
wielocukry<br />
skrobia<br />
Funkcja:<br />
energetyczna<br />
wielocukry<br />
błonnik<br />
Funkcja:<br />
regulująca
160 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Tłuszc<strong>ze</strong><br />
ryby<br />
Funkcje: energetyczne,<br />
izolacyjne.<br />
Umożliwiają przyswajanie oliwki<br />
zwierzęce niektórych witamin.<br />
roślinne<br />
nabiał c<strong>ze</strong>kolada<br />
słonecznik<br />
wędliny<br />
mięso<br />
c<strong>ze</strong>kolada<br />
woda<br />
mineralna<br />
Ważniejs<strong>ze</strong> składniki popularnych napojów<br />
Napoje Ważniejs<strong>ze</strong> składniki<br />
pieczywo<br />
nabiał<br />
Sole<br />
mineralne<br />
Funkcje:<br />
budulcowe<br />
i regenerujące.<br />
rośliny<br />
strączkowe<br />
owoce<br />
warzywa<br />
oleje<br />
i oliwa<br />
mleko białko (ka<strong>ze</strong>ina), sole mineralne (w szc<strong>ze</strong>gólności wapnia), cukier (laktoza)<br />
woda mineralna sole mineralne<br />
coca-cola kofeina, kwas fosforowy(V)<br />
kawa, herbata kofeina<br />
piwo, wino, wódka alkohol
Produkcja żywności<br />
Ważne reakcje chemiczne zachodzące w trakcie produkcji żywności<br />
Piec<strong>ze</strong>nie ciasta:<br />
spulchniające właściwości proszku do piec<strong>ze</strong>nia<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 161<br />
2NaHCO3 ogr<strong>ze</strong>wanie Na2CO3 + H2O + CO2 NH4HCO3 ogr<strong>ze</strong>wanie NH3 + H2O + CO2<br />
Produkcja alkoholu (fermentacja alkoholowa):<br />
C6H12O6<br />
enzymy<br />
2C2H5OH + 2CO2<br />
Produkcja serów, jogurtów i kefirów (fermentacja mlekowa):<br />
C6H12O6<br />
bakterie mlekowe<br />
2CH3CH(OH)COOH<br />
Produkcja octu winnego (fermentacja octowa):<br />
C2H5OH + O2<br />
bakterie octowe<br />
CH3COOH + H2O<br />
Dodatki stosowane w produkcji żywności<br />
Używki<br />
alkohol nikotyna dopalac<strong>ze</strong> narkotyki<br />
Używki nie mają wartości odżywc<strong>ze</strong>j, przyjmuje się je tylko <strong>ze</strong> względu<br />
na ich oddziaływanie na układ nerwowy. Stosowanie używek prowadzi do uzależnienia.<br />
Lista E to spis chemicznych dodatków do żywności, które nie mają wartości odżywczych, są bezpieczne<br />
i dozwolone do użycia. Dodaje się je do żywności w celu:<br />
• pr<strong>ze</strong>dłużenia trwałości (konserwanty, pr<strong>ze</strong>ciwutleniac<strong>ze</strong>, regulatory kwasowości),<br />
• poprawy zapachu, smaku, barwy, konsystencji (barwniki, aromaty, środki pr<strong>ze</strong>ciwzbrylające),<br />
• umożliwienia lub podniesienia wydajności produkcji (zagęszczac<strong>ze</strong>, stabilizatory, emulgatory).<br />
Czynniki wywołujące psucie się żywności:<br />
• drobnoustroje (bakterie, grzyby (pleśnie));<br />
• fizykochemiczne (światło, tlen z powietrza, ciepło, metale).<br />
Sposoby zabezpieczania żywności<br />
pr<strong>ze</strong>d psuciem:<br />
• zamrażanie,<br />
• sus<strong>ze</strong>nie,<br />
• pasteryzacja,<br />
• napromieniowanie,<br />
• hermetyczne pakowanie z równoc<strong>ze</strong>snym<br />
obniżeniem ciśnienia,<br />
• liofilizacja.<br />
Wybrane substancje chemiczne<br />
używane do konserwacji żywności:<br />
• chlorek sodu,<br />
• tlenek siarki(IV),<br />
• azotan(V) potasu,<br />
• kwas benzoesowy,<br />
• benzoesan sodu.
162 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Pr<strong>ze</strong>czytaj więcej<br />
Pytania:<br />
1. Jakie czynniki mogą wpływać<br />
na błędy w pracach<br />
nau ko wych?<br />
2. Jakie ważne składniki zawiera<br />
szpinak?<br />
Popeye to postać komiksowa,<br />
bohater kreskówek – porywczy<br />
marynarz i najsłynniejszy<br />
konsument szpinaku.<br />
Po spożyciu tej rośliny mięśnie<br />
powiększały mu się trzykrotnie,<br />
dzięki c<strong>ze</strong>mu zyskiwał<br />
nadludzką siłę.<br />
Renata Szymańska<br />
Szpinakowe śledztwo<br />
Zielona papka, zmora dzieci i wielu dorosłych.<br />
„Rośnie” w ustach, ale tr<strong>ze</strong>ba ją jeść, bo zdrowa.<br />
Zdrowa naprawdę – choć upadł mit, że szpinak<br />
jest bombą żelaza. Upadkowi był winien ponoć<br />
pr<strong>ze</strong>cinek. Czy r<strong>ze</strong>czywiście?<br />
(…) Legenda o wysokiej zawartości żelaza w szpinaku<br />
sięga końca XIX wieku, kiedy pierwszy zbadał go pod tym<br />
kątem niemiecki uczony Emil Theodor von Wolff. Liczne<br />
źródła podają, że spisując dane, pomylił się i błędnie umieścił<br />
pr<strong>ze</strong>cinek, pr<strong>ze</strong>z co dziesięciokrotnie zawyżył wynik.<br />
Do publicznej wiadomości informację o „pr<strong>ze</strong>cinkowym”<br />
błędzie podał brytyjski profesor, hematolog z University<br />
of Southampton Terry Hamblin. (…)<br />
(…) Hamblin w swojej pracy zakwestionował także<br />
postać słynnego bohatera komiksów – Popeye’a. Stwierdził,<br />
że Popeye został stworzony na bazie fałszywych pr<strong>ze</strong>słanek<br />
dotyczących wysokiej zawartości żelaza w szpinaku. (…)<br />
(…) Całe to zamieszanie mogli wywołać amerykańscy<br />
naukowcy, którzy w latach 30. opublikowali prace<br />
dotyczące ilości żelaza w szpinaku, nie podając, czy dane<br />
te odnoszą się do suchej czy do świeżej masy. Późniejs<strong>ze</strong><br />
badania potwierdziły bowiem niejednokrotnie, że w świeżych<br />
liściach są to 3–4 mg na <strong>10</strong>0 g, podczas gdy w suchych<br />
ok. 30–40 mg. (…)<br />
Liście szpinaku zawierają bowiem bardzo dużo witaminy<br />
K, prowitaminy A (beta-karotenu), luteiny (barwnika,<br />
który występuje w plamce żółtej oka człowieka), a także<br />
wiele innych niezbędnych dla człowieka związków: witaminę<br />
C, witaminę E, witaminy z grupy B (B2, B6), kwas<br />
foliowy, jak również składniki mineralne (potas, magnez,<br />
wapń, żelazo i mangan).<br />
„Wiedza i Życie”, c<strong>ze</strong>rwiec 2011, str. 49.
Russ Parsons<br />
Cud w skorupce, czylijajo<br />
(…) Ci, którzy kiedykolwiek próbowali ręcznie ukręcić<br />
majonez, zgodzą się, że jajko to cud. Zaczyna się od żółtek,<br />
oleju i octu (może to być ocet smakowy, a najlepiej<br />
sok z cytryny), a po pewnym czasie nieustannego ubijania<br />
otrzymuje się jasny, kremowy sos, który niemal wcale nie<br />
przypomina pierwotnych składników. To dlatego, że kręcenie<br />
majonezu polega na uzyskiwaniu emulsji. Z definicji emulsja<br />
jest paradoksem – gładkie połąc<strong>ze</strong>nie dwóch zazwyczaj<br />
antagonistycznych substancji (rodzaj przyjaznego, dobr<strong>ze</strong><br />
funkcjonującego parlamentu). W terminologii naukowej<br />
ciec<strong>ze</strong>, które po zmieszaniu się nie łączą, określa się jako<br />
„wzajemnie nierozpuszczalne”. Taki opis nie oznacza, że nie<br />
jest możliwe ich połąc<strong>ze</strong>nie, ale jest ono bardzo trudne. A gdy<br />
się już połączą, znowu będą próbowały się rozdzielić. (…)<br />
Prostą emulsję – na przykład sos winegret – można<br />
utworzyć pr<strong>ze</strong>z dokładne potrząsanie płynów. Wlać olej<br />
i ocet do szklanego słoika, szc<strong>ze</strong>lnie zamknąć pokrywką<br />
i ener gicznie potrząsać dłuższą chwilę. Uważnie obserwując,<br />
zauważymy, że olej, który na początku jest jedną lepką<br />
masą, stopniowo zaczyna rozdzielać się na coraz mniejs<strong>ze</strong><br />
kropelki. Wkrótce krople są niemal niewidoczne dla oka.<br />
Jeśli będziemy wystarczająco długo i mocno potrząsać,<br />
w ogóle nie będziemy ich w stanie zobaczyć. Mieszanka<br />
nie przypomina już ani octu, ani oleju, ale jest kremową<br />
kombinacją tych dwóch składników. Jednym <strong>ze</strong> skutków<br />
tego, że te maleńkie kropelki oleju pokryte są octem, jest to,<br />
że mieszanka nie pr<strong>ze</strong>puszcza światła. To sprawia, że wygląda<br />
kremowo. (…)<br />
(…) Składniki sprzyjające twor<strong>ze</strong>niu emulsji nazywamy<br />
emulgatorami. Prawdopodobnie najprostszym z nich –<br />
przynajmniej w zastosowaniu kulinarnym – jest musztarda.<br />
Dodatek łyżki musztardy do winegret spowoduje dwie<br />
r<strong>ze</strong>czy. Po pierws<strong>ze</strong>, sos będzie bardziej kremowy i gładszy<br />
niż prosty winegret. Po drugie, dłużej się zachowa. (…)<br />
Chemia a żywność Rozdział 2 163<br />
(…) Jeśli sposób, w jaki zachowuje się większość produktów w kuchni, jest fascynujący, to jajko<br />
wydaje się istnym cudem. Można go używać: jako białkowego kleju do łąc<strong>ze</strong>nia składników<br />
w cieście, do smażenia albo jako składnika emulsji, gdzie wykonuje z pozoru niemożliwe zadanie<br />
utrzymania ra<strong>ze</strong>m wody i oleju w formie stabilnego roztworu. (…)<br />
Skorupka<br />
węglan wapnia<br />
Białko<br />
proteiny rozproszone<br />
w wodzie<br />
Żółtko<br />
proteiny i lipidy<br />
rozproszone w wodzie<br />
Pytania:<br />
1. Czym różni się przygotowanie<br />
majonezu od sosu<br />
winegret?<br />
2. Jakie role odgrywają jajko<br />
przy sporządzaniu majonezu<br />
i musztarda w sosie<br />
winegret?<br />
„Wiedza i Życie”,<br />
sierpień 2005, str. 66.
164 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Sprawdź się<br />
W zadaniach testowych może być więcej niż jedna prawidłowa odpowiedź.<br />
1. Nikotyna (w dowolnej postaci) może bardzo silnie wpływać na organizm człowieka. Wskaż,<br />
które z poniższych opisów dotyczą nikotyny.<br />
A. Działa bardzo toksycznie zarówno po połknięciu, jak i w kontakcie <strong>ze</strong> skórą.<br />
B. W niewielkich dawkach jest nieszkodliwa.<br />
C. Może prowadzić do wielu groźnych chorób, m.in. raka płuc, gardła, jamy ustnej.<br />
D. Sprzyja twor<strong>ze</strong>niu się kamienia nazębnego.<br />
2. Nadużywanie alkoholu etylowego prowadzi do alkoholizmu, a toksyczne działanie etanolu<br />
na organizm może przyczyniać się do wielu chorób. Podaj, które z nich mogą być jego skutkiem.<br />
A. marskość wątroby<br />
B. zwyrodnienie mięśnia sercowego<br />
C. pr<strong>ze</strong>wlekłe zapalenie żołądka<br />
D. choroby gardła i pr<strong>ze</strong>łyku<br />
3. Kofeina, działająca na organizm człowieka jako stymulant, jest jednym <strong>ze</strong> składników wielu<br />
popularnych napojów. Które z nich zawierają kofeinę?<br />
A. kawa i herbata<br />
B. wody mineralne i źródlane<br />
C. napoje energetyzujące<br />
D. soki owocowe<br />
4. Wskaż poprawną odpowiedź stanowiącą dokońc<strong>ze</strong>nie zdania: „Częste spożywanie napojów<br />
gazowanych typu cola, zawierających duże ilości cukru,...”:<br />
A. jest zalecane, gdyż wysoko słodzone napoje są niezastąpionym źródłem kalorii<br />
w diecie człowieka.<br />
B. może być przyczyną otyłości, zwiększającej ryzyko zachorowań na choroby<br />
cywilizacyjne.<br />
C. stanowi skuteczną ochronę pr<strong>ze</strong>d chorobą cywilizacyjną, jaką jest cukrzyca.<br />
D. zapobiega próchnicy zębów.<br />
5. Mleko jest napojem o wyjątkowych walorach odżywczych, gdyż zawiera niezbędne składniki<br />
pokarmowe. Które z wymienionych poniżej możemy znaleźć w mleku?<br />
A. białka<br />
B. cukry<br />
C. tłuszc<strong>ze</strong><br />
D. błonnik
Chemia a żywność Rozdział 2 165<br />
6. Jaki rodzaj procesu fermentacyjnego wykorzystuje się podczas produkcji jogurtów i kefiru?<br />
A. fermentacja alkoholowa<br />
B. fermentacja octowa<br />
C. fermentacja mlekowa<br />
D. fermentacja propionowa<br />
7. Które z podanych równań reakcji opisuje proces fermentacji będącej podstawą pr<strong>ze</strong>mysłu<br />
spirytusowego?<br />
A. C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O<br />
B. C6H12O6 drożdże 2C2H5OH + 2CO2<br />
C. CH2=CH2 + H2O H2SO4 C2H5OH<br />
D. C6H12O6<br />
bakterie<br />
mlekowe 2CH3–CH(OH)–COOH<br />
8. Jakie substancje są głównymi składnikami mieszanki peklującej, której działaniu poddaje<br />
się mięso podczas jego chemicznego utrwalania zwanego peklowaniem?<br />
A. tlenek siarki(IV)<br />
B. benzoesan sodu<br />
C. kwas octowy<br />
D. chlorek sodu i azotan(V) potasu<br />
9. Wskaż produkty, do których wytwor<strong>ze</strong>nia używa się preparatu zastępującego cukier, czyli<br />
cukru brzozowego (ksylitolu E 967), <strong>ze</strong> względu na jego właściwości pr<strong>ze</strong>ciwpróchnic<strong>ze</strong>.<br />
A. guma do żucia<br />
B. woda mineralna<br />
C. słodzik<br />
D. mleko<br />
<strong>10</strong>. Wybierz równanie reakcji opisujące proces fermentacji octowej, w wyniku której otrzymuje<br />
się substancję dodawaną do żywności jako konserwant oraz regulator kwasowości.<br />
A. CH3COOH + 2O2 = 2CO2 + 2H2O<br />
B. C6H12O6 = 2CH3–CH(OH)–COOH<br />
C. C12H22O11 + H2O = C6H12O6 + C6H12O6<br />
D. C2H5OH + O2 = CH3COOH + H2O
166 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
11.Wśród podanych równań reakcji:<br />
A. NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O<br />
B. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energia<br />
C. C2H5OH + O2<br />
D. C6H12O6<br />
E. C6H12O6<br />
CH3COOH + H2O<br />
2C2H5OH + 2CO2<br />
2CH3–CH(OH)–COOH<br />
F. 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O<br />
wskaż te, które zachodzą podczas:<br />
1. produkcji kiszonej kapusty i ogórków A / B / C / D / E / F<br />
2. fermentacji alkoholowej A / B / C / D / E / F<br />
3. piec<strong>ze</strong>nia ciasta A / B / C / D / E / F<br />
4. fermentacji octowej A / B / C / D / E / F<br />
12. Ustal, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.<br />
Nikotyna to substancja tak silnie uzależniająca, że <strong>ze</strong>rwanie<br />
1.<br />
z nałogiem nikotynizmu jest niezwykle trudne.<br />
Spożywanie bez ogranic<strong>ze</strong>ń ilościowych napojów alkoholowych<br />
2. o niskiej zawartości alkoholu etylowego nie stanowi zagrożenia<br />
dla zdrowia człowieka.<br />
3.<br />
Piwo bezalkoholowe nie zawiera etanolu.<br />
4.<br />
Kofeina jest składnikiem najbardziej popularnych napojów,<br />
a także pows<strong>ze</strong>chnie znanym i używanym środkiem<br />
psychoaktywnym.<br />
13. Coca-cola jest popularnym napojem zawierającym następujące składniki:<br />
A. cukier TAK / NIE<br />
B. tłuszcz TAK / NIE<br />
C. kwas fosforowy(V) TAK / NIE<br />
D. kofeinę TAK / NIE<br />
E. błonnik TAK / NIE<br />
Prawda Fałsz
Chemia a żywność Rozdział 2 167<br />
14. Podaj sposoby zapobiegania psuciu się wskazanych produktów żywnościowych.<br />
1. grzyby A / B / C / D<br />
2. jabłka A / B / C / D<br />
3. mięso A / B / C / D<br />
4. mleko A / B / C / D<br />
A. pasteryzowanie<br />
B. sus<strong>ze</strong>nie<br />
C. węd<strong>ze</strong>nie<br />
D. solenie<br />
15. Ustal, które z obecnych w wodzie mineralnej jonów: sodu, wodorowęglanowych, wapnia,<br />
chlorkowych, fluorkowych, potasu, magnezu i siarczanowych(VI) są jonami prostymi, a które<br />
złożonymi, które kationami, a które anionami.<br />
Nazwa jonu Jon prosty Jon złożony Kation Anion<br />
1. sodu A B C D<br />
2. wodorowęglanowy A B C D<br />
3. wapnia A B C D<br />
4. chlorkowy A B C D<br />
5. fluorkowy A B C D<br />
6. potasu A B C D<br />
7. magnezu A B C D<br />
8. siarczanowy(VI) A B C D
168 Rozdział 2<br />
Chemia a żywność<br />
Rozwiąż pr<strong>ze</strong>d sprawdzianem<br />
Zadanie 1. Na podstawie podanych informacji ustal, jakie substancje chemiczne, stosowane<br />
jako dodatki do żywności, kryją się pod następującymi symbolami:<br />
a) E 175 (barwnik) – najbardziej kowalny i ciągliwy metal; odkrycie metody transmutacji<br />
ołowiu w ten pierwiastek było jednym z głównych celów pracy alchemików;<br />
b) E 236 (konserwant) – kwas organiczny, występuje we włoskach parzących pokrzyw<br />
oraz w jadzie mrówek;<br />
c) E 330 (regulator kwasowości i pr<strong>ze</strong>ciwutleniacz) – kwas organiczny, występuje<br />
m.in. w soku z cytryny;<br />
d) E 422 (środek zagęszczający) – alkohol polihydroksylowy, bezbarwna, gęsta ciecz<br />
o słodkim smaku, dobr<strong>ze</strong> rozpuszcza się w wodzie.<br />
Zadanie 2. Kwas linolowy jest ważnym składnikiem pożywienia człowieka. Należy do grupy<br />
tzw. niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych ω-6 (wielonienasyconych<br />
kwasów tłuszczowych, w cząsteczkach których ostatnie wiązanie podwójne w łańcuchu<br />
węglowym znajduje się przy szóstym od końca atomie węgla).<br />
HO<br />
O<br />
1<br />
<br />
12<br />
W postaci estru z gliceryną jest głównym składnikiem oleju słonecznikowego. Podaj<br />
wzory kwasu linolowego: a) sumaryczny, b) półstrukturalny.<br />
Zadanie 3. Przygotowano dwie probówki zawierające mleko. Po wprowad<strong>ze</strong>niu do pierws<strong>ze</strong>j<br />
z nich stężonego kwasu azotowego(V) zaobserwowano pojawienie się charakterystycznej<br />
żółtej barwy. Zawartość drugiej probówki, po dodaniu niewielkich ilości<br />
roztworu NaOH, a następnie kilku kropli roztworu CuSO4, zabarwiła się na kolor<br />
fioletowoniebieski. Odpowiedz:<br />
a) Jaki składnik chemiczny wykryto w mleku?<br />
b) Jak nazywają się reakcje charakterystyczne, które pozwoliły go zidentyfikować?<br />
c) Jakie funkcje biologiczne pełni on w diecie człowieka?<br />
Zadanie 4. Zaprojektuj doświadc<strong>ze</strong>nie, które pozwoli wykryć skrobię w jogurcie. Narysuj schemat<br />
doświadc<strong>ze</strong>nia oraz uzasadnij pr<strong>ze</strong>widywane objawy zachodzącej reakcji.<br />
Zadanie 5. Do czterech probówek zawierających wodę bromową wprowadzono niewielkie ilości<br />
podanych tłuszczów: olej słonecznikowy (1), masło (2), smalec (3), oliwę z oliwek (4).<br />
Probówki zamknięto korkami, a następnie ich zawartości intensywnie wytrząsano.<br />
Wskaż, w których probówkach nastąpi widoczne odbarwienie wody bromowej.<br />
Odpowiedź uzasadnij.<br />
9<br />
6<br />
<br />
1
Chemia a żywność Rozdział 2 169<br />
Zadanie 6. Nikotyna szkodzi zdrowiu zarówno osób palących papierosy, jak i tzw. biernym palaczom.<br />
Na podstawie podanego wzoru oblicz masę cząsteczkową nikotyny.<br />
N<br />
Zadanie 7. Wśród podanych wzorów wskaż wzór cząsteczki tristearynianu gliceryny, związku<br />
wchodzącego w skład tłuszczów. Wymień typowe właściwości fizyczne tłuszczów.<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
O<br />
C<br />
O H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
C<br />
C<br />
H<br />
O<br />
C<br />
O<br />
Zadanie 8. Porównaj zawartość alkoholu etylowego w:<br />
a) butelce piwa o pojemności 330 cm 3 , zawierającego 5,6% objętościowych etanolu,<br />
b) kieliszku wina o pojemności 150 cm 3 , zawierającego 12,5% objętościowych<br />
etanolu,<br />
c) kieliszku wódki o pojemności 50 cm 3 , zawierającej 37% objętościowych etanolu.<br />
Zadanie 9. Tyrozyna (Tyr) to jeden z aminokwasów będących podstawowym budulcem naturalnie<br />
występujących białek, m.in. białka jaja kur<strong>ze</strong>go.<br />
HO<br />
H<br />
O C<br />
O O<br />
C<br />
O<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C 17H 35<br />
C 17H 35<br />
C 17H 35<br />
H<br />
C<br />
H<br />
N<br />
O H<br />
CH 3<br />
NH 2<br />
W podanym wyżej wzor<strong>ze</strong> tyrozyny zaznacz oraz nazwij grupy funkcyjne charakterystyczne<br />
dla tej grupy związków.<br />
Zadanie <strong>10</strong>. Wśród podanych wzorów wskaż wzór związku będącego produktem fermentacji<br />
octowej oraz zaznacz charakterystyczną dla niego grupę funkcyjną. Podaj jego<br />
nazwę systematyczną.<br />
H O<br />
H H<br />
H O H C C H H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C O<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
C<br />
C<br />
H<br />
O<br />
O H<br />
O<br />
C<br />
O<br />
O C<br />
O O<br />
C<br />
O<br />
OH<br />
C 17H 33<br />
C 17H 33<br />
C 17H 33<br />
H<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
O<br />
C<br />
O C<br />
H<br />
O C<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H