引论:我们为您整理了13篇八上生物复习提纲范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
篇1
1、目前己知的动物大约有150万种,这些动物可以分为两大类:一类是脊椎动物,它们的体内有脊柱;
另一类是无脊椎动物,它们的体内没有脊柱。
2、生物的多样性:1、种类的多样性;
2、生活环境的多样性;3、运动方式的多样性。
3、鱼之所以能在水里生活,两个特点是至关重要的:(1)能靠游泳来获取食物和防御敌害;
(2)能在水中呼吸。
4、鱼可以在克服水中阻力的结构:流线形(梭子形)身体;
身体表面分泌粘液。
5、鱼在游泳时,靠躯干部有尾部的左右摆动产生前进的动力,靠背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍来保持平衡,靠尾鳍保持前进的方向。
6、在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,即模仿实验对象制作模型,或者模仿实验的某些条件进行实验,这样的实验叫做模拟实验。
7、各种鳍在运动中起到辅助协调的作用。
8、鳃是鱼的呼吸器官。
9、鳃中含有丰富的毛细血管,因此鳃是鲜红色的。
10、鳃丝又多又细,是为了扩大与水接触的面积,有利于充分进行气体交换。
鳃不容易吸收空气中的氧,鱼离开水后,鳃丝相互覆盖,减小了与空气接触面积,不能从空气中得到足够的氧气,因此缺氧而死。
11、鱼鳃对水中呼吸至关重要的特点:鳃丝鲜红,含丰富毛细血管;
鳃丝又多又细。
12、水从鱼口流入,从鳃盖后缘流出。
13、流出鱼鳃的水中,氧气减少了,二氧化碳增多了。
14、气体交换:水中O2——鳃丝的毛细血管中,鳃丝中Co2—水中
15、鱼的主要特征:体表常常有鳞,用鳃呼吸,通过尾部的摆动和鳍的协调作用游泳。
16、有口无,食物从口进入消化腔,消化后的食物残渣仍由口排出体外,这些动物称为腔肠动物。
17、身体柔软靠贝壳来保护身体的动物,称为软体动物。
18、体表长有质地较硬的甲的动物,叫做甲壳动物。
甲壳动物用鳃呼吸。
19、腔肠动物、软体动物、甲壳动物都是无脊椎动物。
20、水中各种生物都是水域生态系统的重要组成部分,它们之间通过食物链和食物网,形成紧密而复杂的联系,同时又都受水域环境的影响,其种类的变化和数量的消长都会影响到人类的生活。
21、与水域环境相比,陆地环境要复杂得多。
(1)比较干燥;(2)昼夜温差大;(3)缺少水中的浮力;(4)有气态的氧;(5)陆地环境复杂多变。
22、陆地生活的动物对环境的适应:1、一般都有防止水分散失的结构;
2、不受水的浮力作用,一般都具有支持躯体和运动的器官,用于爬行、行走、跳跃、奔跑、攀援等多种运动方式,以便觅食和避敌;3、一般具有能在空气中呼吸的、位于身体内部的各种呼吸器官,比如气管和肺;4、普遍具有发达的感觉器官和神经系统,能够对多变的环境及时做出反应。
23、环节动物不是软体动物,环节动物是无脊椎动物。
24、身体由许多彼此相似的环状体节构成的动物称为环节动物。
25、蚯蚓生活在富含腐殖质的湿润的土壤中,因为蚯蚓是冷血动物,温度变化不大,适合蚯蚓生活。
第二部分
26、身体分节可以使蚯蚓的躯体运动灵活。
27、蚯蚓靠肌肉的收缩和舒张,刚毛的支撑和固定运动。
28、蚯蚓没有专门的呼吸系统,蚯蚓的呼吸要靠能分泌黏液、始终保持湿润的体壁来完成。
蚯蚓的体壁密布毛细血管,空气中的氧气先溶解在体表黏液里,然后渗进体壁,再进入体壁的毛细血管中。体内的二氧化碳也经体壁的毛细血管由体表排出。
29、蚯蚓不能保持恒定的体温,只能生活在温度变化不太大的土壤深层。
30、恒温动物比不恒温动物较高等,更能适应环境,有利于进行正常的新陈代谢。
31、兔的体温恒定,不仅靠体表的毛,还需发达的神经系统,循环系统,呼吸系统共同协调。
32、兔的后肢较长,前肢较短,后肢肌肉发达,适于跳跃。
33、门齿——切断食物犬齿——撕裂食物臼齿——磨碎食物
34、兔的心脏和肺的结构及部位与人体的相似,这说明了人与兔的分类很接近,同属哺乳动。
35、食性:植食性(如兔)、肉食性(如狼)、杂食性(如人)
36、盲肠主要用于消化纤维,草食性动物盲肠发达。
37、兔的牙齿分化为门齿和臼齿,门齿适于切断植物纤维,臼齿适于磨碎食物。
兔的消化道上有发达的盲肠,这些都是与它们吃植物的生活习性相适应的。
38、兔有发达的大脑及遍布全身的神经,有发达的四肢,使它们能够灵敏地感知外界环境的变化,迅速作出相应的反应。
39、哺乳动物是等的动物,是脊椎动物,种类很多,地球上大约有4000多种,除极个别种类外,都具有体表被毛、胎生、哺乳等特征(其他特征:心脏四腔,用肺呼吸,体温恒定,属恒温动物,牙齿有门齿、犬齿、臼齿的分化)
40、世界上的鸟有9000多种。
41、鸟的外形呈流线形,减少飞行时空气的阻力。
42、鸟的羽毛分正羽和绒羽(有保暖作用),正羽有羽轴,翼呈扇形,可增大与空气接触的面积,便于扇动空气而飞行。
43、鸟的胸肌发达,附于龙骨突,利于扇动空气而飞行。
44、鸟的骨骼中空,轻而坚固,胸骨突出,有龙骨突的结构,便于发达的胸肌附于胸骨(龙骨突),减轻重量,利行。
45、鸟类消化特点:1、食量大,消化能力强,满足飞行时能量的消化;
2、粪便不贮存,减轻体重,利行;3、直肠短,排便频繁。
46、鸟的心脏发达,工作能力强,血液输送氧气的能力强,有利行。
47、鸟的身体里有发达的气囊(不是呼吸器官),辅助肺进行呼吸,满足飞行时氧气的需要。
48、鸟的全身都是为飞行而设计。
49、恒温动物:哺乳动物、鸟类。
第三部分
50、鸟类的体表被覆羽毛,前肢变成翼,具有迅速飞翔的能力,身体内有气囊辅助肺呼吸,体温高而恒定。
51、昆虫是种类最多的一类动物,已知的种类超过100万种(占动物种类的4/5),昆虫有三对足,能爬行;
有的昆虫的足特化成跳跃足,能跳跃;大多数昆虫都有翅,能飞行。昆虫是无脊椎动物中惟一会飞的动物。
52、昆虫的翅与鸟翼结构不同,但就适行来看都有这些共同点:都有利行的扇形结构,这些结构的运行都是由肌肉的收缩和舒张引起的,都可以在空气中产生向上的升力和前进的动力,相对身体来说,都有轻、面积大的特点,利于扇动空气而飞行。
53、翅对昆虫生活和分布的重要意义:有利于取食,逃避敌害,扩大活动和分布范围,有利于寻偶,寻找适宜的产卵场所。
55、昆虫在分类上属于节肢动物,节肢动物除昆虫外,还有蜘蛛、蜈蚣、虾、蟹等,它们的共同特点是:身体由很多体节构成;体表有外骨骼;足和触角分节。
56、幼体生活在水中,用鳃呼吸,经过变态发育,此后营水陆两栖生活,用肺呼吸,同时用皮肤辅助呼吸,这样的动物叫做两栖动物。
57、动物的行为依赖于一定的身体结构。
58、哺乳动物的运动系统是由骨骼和肌肉(骨、骨骼肌(运动肌肉)、骨与骨之间的连接(如关节))组成的。
59、运动系统由骨、骨骼肌和骨连接(如关节)组成。
60、人有206块骨颅骨、胸骨、肋骨(不能活动)
躯干骨(半活动)
四肢骨(能活动)能活动的骨连结(关节)
61、人有26块脊椎骨(半活动骨连结)
62、关节结构:关节头、关节囊、关节腔(有滑液,使关节活动灵活)、关节窝、关节软骨(缓冲作用)。
63、关节在运动中起支点作用,是骨绕着转动的点。
64、人体主要的关节:上肢:肩关节;下肢:髋关节肘关节膝关节腕关节踝关节指关节趾关节
65、所有脊椎动物都有关节。
66、运动时,肘关节、髋关节、膝关节、踝关节容易受伤。
67、如何在运动中保护关节:一、运动前做好充分的准备运动;
二、运动强度应适当;三、佩戴护腕和护膝。
68、骨骼肌(是器官)中间较粗的部分叫肌腹,两端较细的呈乳白色的部分叫肌腱。
69、骨骼肌有受刺激而收缩的特性。
70、为什么骨骼肌能牵动骨:当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,于是躯体就会产生运动。
第四部分
71、与骨相连的肌肉总是由两组肌肉相互配合活动的。
72、人全身有六百多块骨骼肌,双臂自然下垂时,肱二头肌和肱三头肌都舒张。
73、屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;
伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。
74、当然,运动并不是仅靠运动系统来完成的,它需要神经系统的控制和调节,它需要能量的供应,因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合。
75、一句话概括骨、关节、肌肉在运动中的作用:骨骼肌收缩,牵动骨绕着关节活动,于是躯体就产生运动。
76、有很多行为是先天性行为和学习行为二者结合的结果,如鸟的迁徙。
77、先天性行为是动物生存的最基本条件,学习行为使动物更能适应多变的环境,更好地生存。
78、动物越高等,学习能力越强,越能适应复杂环境。
同样,环境越复杂,要学习的行为越多。
79、先天性行为有很大局限性,如果一种生物只有先天性行为而没有学习行为,就会被自然淘汰。
80、对一个人来说,技能的训练和知识的学习是与大脑的发育阶段相适应的,一旦错过学习的关键时期就很难弥补。
81、社会行为的特征:1、群体内部往往形成一定的组织;
2、成员之间有明确的分工;3、有的群体中还形成等级。
82、群体中根据个体大小、力量强弱、健康状况和凶猛程度的不同,排成等级制度。
83、“首领”优先享有食物和配偶,优先选择筑巢场地,其他成员会对它做出表示顺从的姿态,对它的攻击不敢还击,也负责指挥整个社群的行动。
84、动物的动作、声音和气味等都可以起传递信息的作用。
85、社会行为对动物生存的意义:靠群体的力量往往更易获得食物和战胜天敌的侵袭,能有效保证物种的繁衍,使群体更好地适应环境,维持个体和种族的生活。
86、在自然界,生物之间的信息交流是普遍存在的(人有人言,兽有兽语)。
正是由于物质流、能量流和信息流的存在,使生物之间的联系错综复杂,“牵一发而动全身”,生物与环境才成为统一的整体。
87、食物链和食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系。
在生态系统中各种生物的数量和所占在比例总是维持在相对稳定的状态,这种现象就叫生态平衡。
88、动物在自然界中的作用:1、动物在维持生态平衡中起着重要作用;
2、动物可以促进生态系统的物质循环;3、帮助植物传粉、传播种子;4、生物防治。
89、生物防治就是利用生物来防治病虫害。
除以虫治虫外,还有以鸟治虫、以菌治虫等。92、在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态。
90、现在科学家正在研究利用生物(如动物)做“生产车间”,生产人类所需的某些物质,这就是生物反应器。
第五部分
91、生物反应器的好处:可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用,可以减少复杂的生产程序和环境污染。
92、科学家通过对生物的认真观察和研究,模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备,这就是仿生。
93、一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体称为菌落。
94、细菌的菌落比较小,表面或光滑黏稠,或粗糙干燥真菌的菌落一般比细菌菌落大几倍到几十倍。
霉菌形成的菌落常呈绒毛状,絮状或蜘蛛网状,有时还能呈现红、褐、绿、黑等不同的颜色。
95、从菌落的形态、大小和颜色,可以大致区分细菌和真菌,以及它们的不同种类。
96、菌落常用来作为菌种鉴定的重要依据。
97、培养细菌或真菌的一般方法:①配制含有营养物质的营养基。
②培养基进行高温灭菌冷却。③将少量细菌或真菌放在培养基上(此过程叫接种)。④培养皿放在保持恒定温度的培养箱中(也可以放在室内温暖的地方)进行培养。
98、细菌和真菌是生物圈中广泛分布的生物。
99、细菌和真菌的生存也需要一定的条件。
如需要水分、适宜的温度、一定的生存空间,还有有机物。
100、经过严格高温霉菌的环境不可能有细菌和真菌。
101、乳酸菌只有在无氧的条件下才能把有机物分解成乳酸。
102、所有的细菌都是单细胞生物。
103、有些细菌互相连接成团或长链,但每个细菌也是独立的生活的。
第六部分
104、营养方式分为自养和异养,细菌和真菌的营养方式都为异养,异养又分为腐生和寄生。
110、酵母菌为单细胞真菌。霉菌、食用菌、大型真菌为多细胞真菌。
105、真菌的细胞中都没有叶绿体,进行孢子生殖。
106、酵母菌为出芽生殖。
107、青霉:孢子青绿色,排列呈扫帚状。
营养方式为异养。
108、曲霉:孢子有多种颜色,排列呈放射状。
营养方式为异养。
109、引起食物发霉的真菌为霉菌。
110、比较真菌与细菌
篇2
1 研究缘起
随着电子信息技术的迅速发展和信息化学习资源的日益丰富,以智能手机作为学习媒介的相关理论和实践研究,受到更为广泛的关注。其中,在美国、新加坡、南非、马来西亚等国家的研究者将手机应用在在中小学语言、物理、数学等学科教学和学校教育的尝试中,发现:手机学习能够为学生创造更为丰富的学习情境,优化学生的学习体验;教师可以不受时空地及时为学生推送学习内容,并获得学生反馈;手机学习能够充分激发学生的学习热情,降低学生认知负荷,增强师生交流,扩展学生交际,并能够充分地支持协作学习。在我国中小学应用手机学习的相关研究和实践则鲜见报道。然而,笔者于2015年9月在广东省肇庆市高要区开展的一次调查研究中发现:学生手机拥有率达到96.9%;在使用手机的中学生中95.5%都会使用手机腾讯QQ或是手机微信等相关应用软件;更有高达90%的受访中学生对智能手机应用于学习的价值表示认可,并或多或少地利用手机进行着学习相关活动。
为了进一步探讨和分析手机学习在实际学科学习中的应用价值及其存在的问题,笔者依托自己维护的“初中生物”微信公众订阅号和“南岸中学生物学习交流”QQ群,在所任教的广东肇庆市高要区南岸初级中学2015级2班、4班和6班的学生中开展了为期一年的手机学习在初中生物学学科教学中的应用研究。相关数据使用Excel和SPSS 17.0进行统计处理和分析,相应分析样本已剔除学籍状况发生变动的学生。
2 手机学习平台的构建
手机学习过程中,学习信息的呈现和师生、生生交流的实现,需要一个师生都熟悉的平台。笔者结合中学生大都使用QQ和微信这一情况,分别组建了“初中生物”微信公众订阅号和“南岸中学生物学习交流”QQ群。其中,微信公众订阅号则主要用于复习提纲和巩固练习,QQ群则更侧重于文档资源的分享和学习问题的交流探讨。并组织(但不强迫)有手机的学生通过添加账号、扫描二维码和分享等形式匿名(消除学生心理顾虑)关注微信公众订阅号并加入QQ群,以@得及时的学习资讯。此外,还建议学生在手机中安装“WPS”等软件以便于查看教师上传分享的PPT、PDF、WORD、TXT等各类文档资料。
3 手机学习资源的选取与发送。
为了确保在学习平台所的各类学习资源能够更符合学生的手机学习习惯。笔者利用问卷对所任教班级的2015级2班、4班、6班共计147名学生在手机学习意愿、单次学习时长、学习资源类型和学习资源呈现形式等方面进行了调查。
3.1 手机学习意愿
统计结果(表1)表明:愿意通过手机学习初中生物知识的学生比例达到93.9%,其中包括2.7%的学生表示非常愿意。
3.2 学习资源呈现形式
从学习资源的呈现形式来看,更喜欢“文字+图片”资源的学生比例为46.9%,和喜欢“文字+视频”资源的45.6%不相伯仲,而对“纯文字”和“文字+音频”两种形式学习资源的获选率则均不足5%,具体见表2。
3.3 学习资源类型
此外,46.9%的学生期待在手机学习过程中收到更多的科普知识,另有27.9%的学生对考试复习资料表示更大的期待,而对教师课件和课堂配套练习的期待比例则分别为14.3%和10.9%,具体见表3。
3.4 单次学习时长
在单次学习时长方面,每次手机学习可持续时间在11~20分钟的比例最高,为30.6%,0~10分钟的比例略低为29.3%,而选择单次学习时长在30分钟以上的学生比例也达到22.4%,选择在21~30 min学生比例最低,但也有17.7%,具体见表4。
基于上述调查结果,笔者主要选用了阅读或浏览时长在20 min以内的科普知识资源、复习提纲(单元/期末)、课堂教学课件(PPT/JPG)、优秀微课和少量配套习题,并分别通过“初中生物”微信订阅号和QQ群向学生们。其中,科普知识资源和复习提纲等主要通过微信,以便于学生反复阅读;更新频率在1~2次/月(寒暑假除外)。课堂教学课件、优秀微课和配套练习等资源则根据教学进度,上传到QQ群进行分享,更方便于学生下载后在手机浏览;更新频率在4~6次/月(寒暑假除外)。其他课堂教学活动照常开展。
4 手机学习效果分析
此次教学尝试时间为2016年2月~2017年1月,期间学生分别进行了4次全区统一的期中、期末阶段检测。对手机学习效果的相关分析则以这4次检测所得的生物学科成绩为原始数据。每个学生在每个学期的成绩在将期末成绩转化成百分制后,对应减去期中成绩得到增量,以排除试卷难易程度以及学生已有生物学学习基础对分析结果的影响,分别用“七年级增量”和“八年级增量”表示。对应各中考科目总分映照相同方法处理,分别得到“七年级总分增量”和“八年级总分增量”。
4.1 实验组和对照组的确定
为了进一步准确反映学生使用手机学习对学习成绩的实际影响情况,在进行具体数据分析之前,对相应学生样本进行手机学习的情况进行调查,并取已关注微信订阅号或加入学习交流群的学生样本作为已使用手机学习的实验组,其余则为未使用手机学习的对照组样本。
以确定对照组和实验组样本。由于并未对学生进行硬性要求,所以使用手机学习的学生群体处于变化之中。七年级的实验组取已关注微信订阅号或者加入学习交流群在6个月以上的学生群体共计88人,占比为59.9%;对照组共计59人,占比40.1%。八年级对照组则取此次调查中仍未进行手机学习的学生共计40人,占比27.2%;实验组共计107人,占比72.8%。再使用SPSS 17.0进行独立样本T检验。
4.2 检测结果(表5、表6)与数据分析
检测数据显示:使用手机学习的实验组生物成绩增值低于对照组,但是这种差异并不显著(P值为0.504>0.05)。而标准差相对较大,在一定程度上表明使用手机学习对学生成绩的影响个体差异差异较大。从总分增量来看,实验组平均总成绩低于对照组10.16分,但是这种影响在统计学上不具有显著性(P值为0.390>0.05)。
检测数据显示:实验组与对照组相比,生物成绩增量均值略低,差异不显著(P值为0.456>0.05)。在总分层面来看,实验组八年级总分增量比对照组低,差异不显著(P值0.353>0.05)。
5 讨论
综合数据分析结果不难发现,在初中阶段,通过手机学习对中学生在提升检测成绩方面并未发挥明显的促进作用,各组数据指标与未使用手机学习的学生样本之间均无显著的差异性。从统计学的角度来看,使用手机学习与否对学生的检查成绩并未表现差异显著性,由此也从另一个层面印证了单舒平等在2011年通过实证研究的观点:是否使用手机与中学生成绩好坏之间没有直接的因果关系。于此同时,在七年级生物成绩增量、总分增量和八年级生物成绩增量、总分增量各检测指标的均值来看,实验组均较对照组表现出差异不显著的偏低,其原因可能是中学生分散了更多的精力和注意力用于手机学习,从而减少了其他科目的学习时间。在维护QQ群资源、解答学生疑问的过程中也发现,初中阶段学生自控能力较弱,在使用手机学习过程中容易受到手机媒体信息多样性的影响而“迷航”,继而将注意力转移到其他非学习信息,甚至是沉迷于手机游戏当中。
当然,从学生进行手机学习的过程来看,借助于手机媒体,学生可以非常便捷通过QQ群、微信订阅号以及其他手机应用获得学习资源。通过社交软件,生生交流、师生交流也变得更为通畅,学生在学习上遇到的问题可以及时得到同学和老师的帮助。于此同时,也有不少学生表示自己通过使用手机学习可以不受空间限制,充分利用零散时间随时随地地学习,在信息检索能力上也有所提升。或许,随着学生不断成长,手机学习所具有的媒体优势才会逐渐显现出来。
此外,由于中学生使用手机一直以来都是一个颇有争议的话题,此次研究的推进也受到了学校管理制度、班级管理制度、家长心态和学生学习意愿等多方面因素的影响。如何才能够更好地发挥手机在学习学习上的积极意义,需要学校、老师、家长和社会的共同关注和努力。
参考文献:
[1] Daher, W.Baya'a, N.Characteristics of middle school students learning actions in outdoor mathematical activities with the cellular phone[J].Teaching mathematics and its applications,2012,31(3):hrr018-133-hrr018-152.
篇3
《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》明确指出,通过生物学的学习,学生要“初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。”于是,探究性实验教学成为生物教学的必然要求。
探究性实验教学不仅能够为学生充分发挥实验能动性提供重要途径,而且还是有效实施中学生物实验教学目的、落实培养科学素养目标的重要且必要的条件实验。二次探究法就是针对教材中的一个实验,进行两次,以便给学生不同的体验,第一次是验证性实验或是依据教材的模仿探究实验,第二次则是针对第一次实验中产生的问题,依据同样的原理或同样的教学目的从不同角度或同一个角度,尝试重新设计进行的探究性实验(如图1)。这是在传统生物实验教学的基础知识和基本技能培养的基础上进行探究性实验教学的一种尝试,目的是培养学生的创新精神和创造能力。
二、生物实验二次探究法的特点
1.基础性。第一次实验是传统的、验证性的,是老师指导的,让学生了解基本原理和基本技能;而第二次实验又用到了基本原理和基本技能,所以再次巩固了基本原理和基本技能。与传统实验教学和当前的探究性实验教学相比,它更强调了基础性,特别是针对当前的探究性实验教学。
2.创新性。第一次实验后的讨论重在培养学生质疑精神,鼓励提出问题,再加上第二次实验前的尝试设计,目的都在于培养创造性思维,这一点是传统的生物实验教学所欠缺的。
3.可操作性。第二次实验是探究性实验,但探究的问题在第一次实验中产生,探究时学生已在第一次实验过程中掌握了一定的基本原理和基本操作技能,第二次实验的进展就会顺利得多,可操作性会更强。虽然探究法一度受到青睐,但在生物教学实践中探究法的应用并不容易,这就更需要改善探究法的使用,而二次实验法让探究法应用更是可操作性。
4.易接受性。作为探究性实验,二次探究法的探究主题与教学内容密切相关,不打乱原有的教学程序,加之没有升学考试的压力,不过多占用学生的课外时间,容易被教师、学校、学生所接受。
三、生物实验二次探究法的尝试
人教版《生物学》七年级上册有“种子萌发的环境条件”实验,学生往往觉得该实验复杂,“考察多个因素、多个水平对种子萌发的影响”这样一个探究问题,对初一学生而言确实是有较大难度的,使用二次探究法有利于突破这一难点。具体的二次探究实验活动过程如下:
1.第一次的模仿探究实验。实验过程完全按照教材提供的方案进行(如图2)。第一次实验结束后,学生对于实验的方法步骤及操作中的注意事项已经基本掌握,对于对照实验的特点及变量的设置有所体会,可用以指导第二次探究方案的设计。学生就实验产生的许多问题,归纳起来有如下几种:①琢磨2号瓶和4号瓶的不同,学生讨论提出:这两组水分和空气都是变量吗?②学习小组实验时1、2和4号瓶放的地点都在橱柜中,有同学想到为什么放那里?考虑到那里光照的强度,有学生想到:不同光照强度对种子萌发有没影响呢?③关于种子萌发的环境条件,学生想到土壤并提出疑问:土壤对种子萌发会产生影响吗?
针对学生的问题,进行二次探究:每个小组根据提出的问题,讨论设计一份探究方案,要求按照探究活动的一般步骤,体现出对照实验的特点。
2.第二次的探究性实验。各小组根据所设计的探究方案进行实验,得出结论。
(1)针对2号和4号瓶的不同,学生提出的问题是“水分和空气都是变量吗?”据此作出的假设是“假设2号和4号瓶的变量只能是空气”;检验其假设的思路是“重新设计对照实验,在水分、温度等条件都相同的情况下,设置有充足的空气(一定的水分)与无充足的空气(一定的水分,加入较多的植物油)两种环境(如图3),观察并记录种子萌况”;实验后得出结论:“改进后的实验设计符合单一变量的原则”。
(2)针对光照强度对种子萌发的影响,学生提出的问题是“光照强度对种子萌发有影响吗?”据此作出的假设是“假设光照强度对种子萌发有(没有)影响”;检验其假设的思路是“设计对照实验,在温度、空气和水分等条件都相同的情况下,设置黑暗、10W以及50W光照三种环境,观察并记录光照强度对种子萌发的影响”;实验后得出结论:“光照对种子萌发时间有影响,对种子萌发数量无明显影响”。
(3)针对土壤对种子萌发有无影响,学生提出的问题是“土壤对种子萌发有影响吗?”据此作出的假设是“胚被破坏对种子萌发有(没有)影响”;检验其假设的思路是“设计对照实验,在温度、空气和水分等条件都相同的情况下,设置无土、干土两种环境,观察并记录土壤对种子萌发的影响”;实验后得出结论:“土壤让种子萌发时间延长,对种子萌发数量无明显影响”,学生讨论原因为可能土壤吸水了。
有了第一次实验的基础,学生在第二次实验中小组内同学的分工合作也流畅了许多,能够各司其职。实验后,小组间交流各自的实验方案和结论,相互启发、促进。教师参与学生的交流,通过提问设疑的方式帮助学生更好地理解对照实验的特点。本次实验的学生评价部分采取的是组间互评、组内自评的方式,教师对学生的评价主要从实验过程中的表现及探究报告的完成情况两方面来进行。其中,考虑到这是学生第一次进行探究活动,没有要求学生独立完成探究报告,而是由老师印制下发统一的格式,学生根据探究过程填写完成。老师主要依据学生第二次探究性实验方案的设计情况及自评情况作以评价。
四、二次探究实验对学生的影响
开展二次探究性实验后,学生对于生物课程学习的态度、学习方法,尤其是科学探究的能力都有了不同程度的发展变化。
1.学习态度的变化。学生的主体性得到了充分的发挥,学生感到自己是实验真正的设计者和操纵者,具备了有意义学习的心态。因此,学生不再仅仅对某个实验、某一节课感兴趣,而是对生物学、对生物课程本身产生兴趣,学习生物的积极性很高。同时,二次探究法相对于简约化的课堂知识学习而言,丰富了学生体验完整的学习过程的经验,无形中增加了学生独立处理问题时的自信,课堂上极易出现学生自发的讨论、辩论活动,学生乐于表达自己的观点,也已经比较善于正确表达自己的观点。
2.学习方法的改进。二次探究实验需要学生在实验前进行预习、在实验结束后独立完成探究实验报告,学生由最初的按照预习提纲的提示去思考问题,逐渐变为主动翻阅教材去发现可思考的问题;由最初填写完成老师编制的探究报告,逐渐变为能独立设计并完成探究报告。这对学生的学习方法产生了很大的影响,以往的学生习惯于在考试前按照老师下发的复习提纲进行复习,而经过二次探究实验教学的学生,在考试前自己从教材中摘录复习要点,形成复习提纲,充分体现了学生的学习主动性。
3.探究能力的提升。目前来看,学生的科学探究能力中变化最明显的就是实验设计能力的提高,绝大部分学生能在规定的时间内写出一份较完整的实验设计,能抓住课题关键所在,对课题作出合理的预期,正确设置对照,妥当安排实验操作程序,设计格式规范,并注意到语言的科学性、严密性。通过二次探究性的实验活动,学生不仅丰富了经验、开阔了视野、活化了知识,而且可以根据自己的兴趣选择自己爱好的活动,发挥自己的特长,培养创新的意识和实践能力。因此,在生物实验教学中,应重视二次探究法的尝试与探索。
五、对教师专业素养提出新挑战
二次实验法实验教学模式中的第二次实验重视学生的自主体验和探究,但这并不意味着放弃教师的指导,而是对教师的要求更高。对教师而言,教学过程不再完全按照教师的设计程序和思路进行,教师将面对的是学生突然提出的五花八门的实验方案和层出不穷的问题,这显然是对教师的指导能力、自身的实验操作能力、解决实际问题的能力、判断能力和应变能力的一个巨大挑战。例如,实验教师还要充分考虑到学生实验设计所带来的安全隐患,并及时给予正确的引导。教师要善于“启疑”,启发学生提出问题、假设。因此,教师要有较高的职业理想、丰富的知识结构、创造性的教育观、较高的教学监控能力和较强的管理艺术。
参考文献:
[1]教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿)[S].北京:人民教育出版社,2001.
篇4
阶段性复习是在学完一章或一个单元(包括若干节或若干章)后的复习,期中复习和期末复习也可以划属于阶段性复习。
终结性复习指学业结束时的复习,主要指初中化学总复习和高中化学总复习。
复习能够使学生巩固和掌握所学的知识技能,为进一步学习作好准备,能够使他们学到的知识技能系统化、规律化和简明化,帮助他们把学到的知识技能相互联系、进行综合,进一步发展和深化,提高学习水平,培养和发展他们分析问题解决问题的能力。复习对于提高中学化学教学质量具有很重要的作用,是中学化学教学中一件非常重要的工作。
简单地重复、记忆和大量地做题不是科学的复习,不能收到上述效果。科学的复习应该具有针对性、系统性、综合性、发展性、启发性和计划性,讲究方法,讲求实效。
所谓针对性是指以教学大纲为依据,对学生掌握知识技能和能力发展情况查缺找弱,针对性地采取补救措施,保证全面完成教学任务,实现既定的教学目的。
所谓系统性是指使所学知识技能相互联系,形成反映本质关系的统一整体,有纲有目,条块分明。
中学化学的内容十分丰富,在平时只能一部分一部分地教学,使各部分之间的联系受到削弱。例如,关于原子组成、原子结构、分子结构和晶体结构等物质结构知识被分散在各个年级;氧化还原反应跟原子结构,电离、水解跟可逆反应等相互间本来存在着的联系,由于分割而不容易被学生掌握。这种情况需要通过复习的综合性来解决。
发展性指通过复习不但要强化学生的理解和记忆,还要使学生的知识技能学习水平得到发展和提高,努力促进学生智能的发展。
启发性指要以学生为复习的主体,引导、启发他们自觉和主动地动脑动手,不依赖教师,做复习的主人。
制订复习计划是提高复习效率的有效保证。复习要有计划地进行,内容、要求和进度要有周密的安排,这是计划性的主要含义。
复习还要讲究方法,不因循守旧,不搞固定模式,复习方法多样化,从实际出发,讲求实效。复习常常跟教学测量评价相结合,在复习后进行练习、测验或考试,以便评定教学效果,得到教学反馈信息。
一、搞好复习必须处理好的几种关系
(一)要处理好复习与教学的关系
复习要“源于平时、高于平时”。平时教学是复习的基础,不打好这个基础,复习是不可能搞好的。否则,平时教学不就可以取消而用复习来代替吗?还要处理好平时复习跟总复习的关系。平时复习是平时教学的组成部分,有的教师不注意扎扎实实搞好平时教学和平时复习,一味加快平时进度以增加复习时间,让总复习多来几遍。显然,这样做是违反认识规律、也违反教学规律的。这就好比把米烧成夹生饭再回锅炒,炒的次数再多也难把饭炒熟。此外,复习时切忌把平时教学原样重复一遍,要从新的高度、用新的方式帮助学生更好地理解和掌握,但又不能把复习变成上新课。
(二)处理好巩固基础与综合提高的关系
巩固基础与综合提高都是复习的任务。只强调巩固基础不注意综合提高,不能使复习达到应有的高度;反过来,只强调综合提高而忽视打好基础,也不能达到预定的目的。只有肯下功夫,认真复习好基础知识和基本技能,才能又快又好地完成综合提高的任务。有一则笑话说,有一个蠢人吃了五碗饭才把肚子吃饱,他恍然大悟地说,原来第五碗饭才能把肚子吃饱!早知道这样,前面四碗饭不用吃了……。我们一定不要犯类似的错误。
(三)处理好系统与重点的关系
复习时要抓住主线,形成网络,使学生的知识、技能系统化;但又要从学生的实际情况出发,找到平时教学的疏漏和薄弱环节,有重点地进行复习,这样才能显著地提高复习的效率。
(四)处理好理论知识与其它内容的关系
化学概念是化学理论的基础,每一种化学符号、每一种实验方法都跟一定的化学理论联系着,化学理论反映了物质及其变化的相互联系和规律性,化学计算则从量的方面反映这种相互联系。因此,以理论为中心可以把中学化学的各类内容联系在一起,使化学知识技能形成一定的系统。在复习时要发挥理论的指导作用,注意运用化学基础理论加深对基本概念的本质认识,进一步认识物质及其变化,注意使化学用语、化学计算和化学实验跟有关的理论联系起来。
(五)处理好统一复习与因材施教的关系
复习课必须面向全体学生,使全体学生都能得到提高。学生的学习情况存在差别,对于不同的教学班,应该从实际情况出发,在内容、重点、速度和要求上适当作调整。对于同一教学班,实践证明,“面向差生慢起步、立足双基渐加速”是必要和可行的,可以使不同水平的学生都得到提高。
(六)处理好学生复习与教师复习的关系
教师复习的效果比较好,但是,学生是复习的主体,教师的复习只是辅的外部因素。没有学生的主动参加,教师的复习很难收到效果。学生自己编写的复习小结或提纲,尽管常常不及教师编写的完善,但前者的效果却往往优于后者,其原因就在这里。在教师复习过程中,吸引学生积极参加,师生协同合作,可以进一步提高复习的效果。学生先行复习,可以提高教师复习的起点,也可以使师生配合更加协调,使复习搞得更好。在教师作阶段复习和总复习之前,应要求学生提前进行自我复习。
(七)处理好记忆与思考、应用的关系
通过复习,要强化学生对基础知识的记忆,但更重要的是理解、应用和掌握,是综合运用和学生能力的发展与提高。复习不等于记忆,记忆不是复习的主要任务和方法,它不能保证达到复习的各种目的。要提倡在理解基础上的记忆,在应用中加深理解、巩固记忆。要以思维能力为核心,促进学生能力的发展,反对注入式的复习,多给学生思考、应用的时间和机会。
(八)处理好练习与复习的关系
练习在复习中具有重要的地位和作用,它以认真和系统地复习、整理有关知识技能为基础。但是,过分强调练习、只是让学生做题,把复习跟练习等同起来而忽视学生认知结构的形成和完善,不能使学生的练习做到正确、合理、迅速和高效率,这种做法是不科学的。复习中的练习题大体上可以分为基础复习题、理解应用题和综合提高题3个层次由低到高的类型。它们应当互相配合,各有适当的比例和数量。
(九)处理好大纲、教科书与参考书的关系
在阶段复习和总复习中,为了便于学生自己复习,常常需要提供复习提纲或复习参考资料。好的复习提纲和复习参考资料具有系统性、简明性和启发性,可以给复习带来某些方便。目前社会上流传的参考书种类很多,各有特点,也水平参差不齐,少不了鱼龙混杂。教师要在认真研究的基础上指导学生选好,或者由教师自行编写,力戒多、滥。从根本上说来,教学大纲和教科书是复习的依据,也是编写复习提纲和复习参考资料的根据。在使用复习提纲和复习参考资料复习之后,仍应注意跟大纲和教科书进行对照。
(十)处理好智力因素与非智力因素的关系
在复习时不但要重视知识技能的复习与智能的发展提高,还应该重视学生良好的非智力品质的培养。培养学生正确的复习目的和态度、坚强的意志和坚持不懈、百折不挠的精神,勤奋、严谨、踏实、精细的优良学风,积极、稳定而持久的情绪,使学生学会自我控制和调节心理状态,不骄不躁、谦逊团结,德、智、体、美全面和谐地发展。
二、复习的实施
(一)日常性复习
及时和经常地使新旧知识联系,可以有效地防止遗忘现象。在对新课作巩固性复习时,最好不要把新课过程原样重复,因为这样对学生帮助不大,会使学生失去听课兴趣。要努力用新的方式归纳、概括新课内容,帮助学生从新的角度来理解和掌握概念,达到新的高度。例如,在元素的平均原子量和近似原子量教学中,用下列关系式帮助学生复习巩固有关概念:
则元素X的平均原子量=x1·M1+x2·M2+…
元素X的近似原子量=x1·A1+x2·A2+…
或者用下图表示各概念间的关系:
学生感到收获大、新鲜,增加了学习兴趣。
日常性复习常采用讲授法、谈话法、提问法以及练习法等方法,备课时,要精心设计巩固复习的方案、课前复习的提问题和巩固复习新知识的复习题、思考题和练习题。
(二)阶段性复习
阶段性复习可以先按单元进行,然后再复习各单元间的综合联系。在复习前先要调查学生在本阶段的学习情况,了解学习的薄弱环节和存在问题,确定复习的内容及重点。在此基础上制订复习方案,帮助学生排除疑难、辨析概念、综合联系,弥补学习上的缺陷,做好单元知识总结;还可以在适当的阶段作某些专题复习,揭示规律,提高学生学习的水平。例如关于物质结构知识的专题复习,化学反应类型的专题复习,各类置换反应的专题复习,氧化还原反应的专题复习,以物质的量为中心的化学计算专题复习等等。对一些内容可以采用图表形式。
阶段性复习通常以课时为单位,采用讲授法、谈话法、提问法、练习法等方法。为配合阶段性复习而编选的练习题应注意综合运用已学知识,其数量可比日常性复习多些。
(三)终结性复习
在终结性复习之前,要认真学习教学大纲,研究学生的具体情况,确定复习的起点、目标、内容和重点,制订合理的复习计划,精心编选复习提纲和练习题,还要认真地制订每节课的教案。
终结性复习通常分为三轮进行。第一轮主要是按课本结构进行,次序可适当调整,着重打好基础,辅以一定的例题示范和练习。要通过这一轮复习使学生认真掌握各章节的基本内容和要点,加深理解和加强前后联系,克服遗忘现象。第一轮复习要稳扎稳打,不能追求速度。
第二轮以综合提高为目的,通常按照化学基本概念和化学基本理论、元素化合物知识、有机化学、化学用语、化学计算和化学实验6个专题进行。复习时要着重系统整体知识技能,加强知识技能间的综合联系,注意总结规律性的知识,加深、发展对基础知识的理解。例如,引导学生总结各类物质的反应规律和制取规律、非金属单质置换规律、阳阴离子放电顺序与产物规律、判断或比较微粒大小的规律、氧化性还原性强弱的规律、离子共存或不能共存的规律、晶体物质的熔沸点规律等等。要注意规律的适用范围和例外情况。
有些概念容易混淆,例如同素异形体、同分异构体、同位素和同系物;电解和电离;原电池和电解池;电解和电镀等等,可以通过比较,找出它们的异同,加深理解,防止混淆。在第二轮复习中还要通过典型例题的讲解、理解应用题和综合提高题的训练以及错例分析,帮助学生总结题型和解题规律,研究解题思路、掌握解题方法和解题规范,提高他们分析问题解决问题的能力。
第三轮以知识技能的综合运用和融会贯通为目的,进行综合提高训练,介绍新颖题型,要以学生自我复习为主,教师注意做好个别辅导工作。
终结性复了采用讲授法、谈话法、练习法以外还可以采用实验法。实验法不但适用于复习化学实验和实验操作方面的知识,也可以用于复习元素化合物知识、化学基本概念和化学基本理论方面的知识。
用实验法复习时,一般不是重复过去的实验,而是对原来的实验加以提高、综合,或者根据复习内容设计新的实验,或者要
的鉴别或分离、关于硫及其化合物的系列实验、电解池与原电池的组合等等。实验应富有知识性和思考性。完成实验习题对帮助学生掌握实验方法、灵活运用知识技能和提高能力能起较大的作用。可以采用教师演示实验的形式,并且跟讨论、讲解结合;在时间允许时,也可以采用在实验室实验的形式。
化学实验展览是复习跟化学实验有关的内容的一种好形式。展览可以分为常用的仪器及其使用;药品的存放;化学实验基本操作;常见气体的制取和收集;物质的提纯、鉴别和检验;重要的化学实验等几个部分顺序陈列。每个部分的各陈列项目都应当配以醒目标签,其内容包括本项目的原理、操作、现象、解释或结果处理、注意事项等说明,还应适当提出思考题或实验习题。例如,关于氧气的制取、收集和性质试验这个项目,应陈列氧气的制取和收集装置、制取氧气常用的两组药品(高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰)以及试验氧气性质用的仪器和药品等。在标签上写出有关的反应方程式、操作步骤和注意事项;还可以提出一系列问题让学生回答和思考。例如:加热盛放固体药品的试管时,为什么试管口要向下倾斜?使木炭在氧气中燃烧前为什么先要把木炭加热到发红?为什么要把木炭慢慢地由瓶口伸到瓶底?硫在氧气中燃烧跟在空气中燃烧有何不同?做铁丝在氧气中燃烧的实验前为什么要预先在集气瓶底装少量水或者铺一层细砂?如果只有氯酸钾和高锰酸钾如何制取氧气?等等。也可以扩大展览内容的范围,增加各种知识系统图、比较表、衍变关系图、化工生产流程图、各种标本模型等,把化学实验展览扩大为系统的化学复习展览。布置化学实验展览和制作展览标签可以吸收学生参加一部分工作,激发他们动手动脑的学习兴趣,但教师要做好指导和组织工作,能对学生的复习有所帮助。
准备和布置好的展览一般在第二轮结束时组织学生参观,在第三轮复习时,由学生自由参观,还可以让学生动手操作,让学生根据自己的需要选择重点内容进行复习,教师要做好组织安排和安全工作。STS教育和活动课教学基本功。
怎样在化学教学中进行STS教育
STS是英文“科学(Science)”、“技术(Technology)”和“社会(Society)”的缩写。STS教育以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策的公民,培养了解建设现代化社会对科学技术进步的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的广大人才为目标。它要求科学教育面向现代化建设,注重渗透技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识科学、技术与社会的交互影响,理解科学技术发展的综合化、整体化特征,理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值,培养学生参与科学技术决策的意识和能力;认为理解和掌握科学,不只在于静态的“科学知识”,更在于跟科学探究和技术实践联系在一起的“科学技术过程”。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素养教育,在调整课程结构、改革教学内容和教学方法中实现其人才培养目标。
一、化学教学中的STS教育优势
学校教育改革的核心是课程改革。在化学教学中实施STS教育的基本条件,就在于根据STS教育的理论,优化化学课程设计,发扬化学教学中的STS教育优势。
1993年第 34届国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)学术大会提出“化学是21世纪的中心科学”,大会报告、讲演和众多交流论文都反映:向众多学科渗透的化学已发展为“人类继续生存的关键学科”。现代化学的这个本质特征是在化学教学中实施STS教育的突出优势。
化学学科的另一本质特征是以实验为基础。化学实验既是生动的科学实践过程,又广泛联系化学技术而便于渗透技术教育。这样,在化学教学中实施STS教育,由于能有效地借助于实验活动而又具备了明显的实验教学优势。
有效地在中学化学教学中实施STS教育,关键就在于发扬上述化学学科结构所具有的优势。为此,必须贯彻“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”的方针和《中国教育改革和发展纲要》的精神,深化课程改革,既优化实验教学和注重科学过程,又改革化学课程结构,更新教学内容和教学方法,形成化学学科STS教育的特色。
二、化学教学中STS教育的原则
(一)与常规教学相辅相成
采用渗透方式,在常规教学中联系适当课题,进行STS教育(例如在“水”的教学中结合地方水资源、水生产的调查,讨论水资源的保护、开发、利用与经济、社会发展的关系);或者开设STS教育型的化学选修课(例如《环境分析化学》、《水与社会》、《食盐与社会》、《硫酸与社会》等化学专题选修课),拓展和优化相关的化学常规教学。现以《食盐与社会》中的“氯碱生产”选修教学为例说明。氯碱生产技术进步的基本标志在于产品液碱(NaOH浓溶液)质量的提高,烧碱质量的检测必须运用酸碱滴定技术,这就体现了酸碱滴定技术在发展氯碱生产中的价值。据此,在“氯碱生产”的教学中,可联系“电解食盐水以制取氯气和烧碱”和“中和滴定”实验的教学,组织选修学生参观化工厂食盐溶液的电解生产,听取食盐溶液电解技术的革新和氯碱生产的发展的概况报告,稍稍拓展已有中和滴定的知识技能、学会按技术标准方法来测定烧碱中NaOH和Na2CO3的含量,继而参与工厂烧碱质量的检测,讨论、体验酸碱滴定技术发展和氯碱生产技术革新的价值和效益。
(二)优化实验教学,渗透技术教育
优化化学实验教学,注重通过科技实验活动,引导中学生联系生活、生产实际,思考与化学科技发展水平密切相关的环境、资源、能源、食物、材料、人口等社会问题,并且实践科学过程,学习、掌握相应的化学原理、技术以至综合技术,有效地培养他们对于化学的价值敏感性,全面地发展他们的科学素养。如联系“土壤胶体的离子吸附和离子交换过程”的常规教学,围绕“施用化肥不当,将使土壤板结、肥力下降”这一农业资源问题,可在选修课中组织学生开展“土壤代换性钙镁的代换反应——土壤代换性钙镁的测定——土壤代换性钙镁含量与土壤结构、肥力相关性的调查、测试”的农化系列科技实验活动。实践证明,该科技实验活动既使中学生从一个侧面探究了土壤农化的科学技术,更使他们在技术实践的科学过程中,体验了化学与生物学、农学密切关联并为农业生产服务的中心科学价值,培养了面向经济和社会发展探究、掌握科学技术的科学态度和科学方法。
(三)参与化学技术为经济、社会发展服务活动
科学技术在为经济、社会发展服务的过程中才体现其“第一生产力”的价值。只有适当指导学生在科学学习过程中参与技术为经济、社会发展服务活动,才能在科学教育中有效地培养他们对科学技术决策的参与意识。STS教育所要求培养的价值观念、参与意识,以至科学技术的决策能力,都必需通过学生对技术服务的参与才能逐步形成。前例氯碱生产的教学,若能围绕发展食盐溶液电解技术对提高氯碱生产综合效益的分析、评价,系统地对离子膜法新技术和现存金属阳极隔膜法以及已被淘汰的碳板阳极隔膜法进行比较分析,对新技术决策的综合性高效益作出评价,就能生动地使学生接受一次生产技术决策论证的模拟训练。
三、化学教学中STS教育选题举例
在优化课程设计的同时,必须优选教学内容。下表以具有广普性的选修课程“化学与社会”为例,列出该课程教学内容的分类纲目和其中的教学选题(例),供设计课程、编选教材时参考。
四、在中学化学教学中实施STS教育的范例
——《硫酸与社会》教学
1.课程设计
(1)教学目的
与高中化学必修教材“硫酸的工业制法”和理科必学教材“中和滴定”的教学相辅相成,指导学生面向化工厂的硫酸生产和环境污染实际,以生产流程模拟、酸雨成因分析、硫酸含量分析等实验为基础,实践科学过程,掌握化学技术,参与技术服务,以发展学生的智能结构,培养学生参与保护环境和发展经济的科学技术决策的意识和能力。
(2)教学计划
表13“硫酸与社会”的教学计划
2.教学案例(教学单元A)
(1)教学要求
①用常州市一中钱承之老师设计的“接触法制硫酸生产流程模拟实验”演示仪演示硫酸生产原理及其研究,为“化工厂硫酸生产的现场教学”作准备。
②用自制“SO2的固相催化氧化器”,由学生实验硫酸生产中酸雾的生成反应和酸雨的形成原理,并由此简析硫酸生产中的有关工艺条件和环保问题。
(2)教学设计
①接触法制硫酸生产流程模拟的演示实验
模拟生产中硫铁矿焙烧、炉气净化、二氧化硫转化(同时演示SO3遇水形成酸雾和H2SO4的检出)、三氧化硫吸收和尾气中二氧化硫的处理等工艺过程,通过鲜明的反应现象,反映硫酸生产的化学原理和工艺条件。实验技术的关键,是硫铁矿的分散性(碾细后用碎石棉纤维拌和)、催化剂的活性(将浸透饱和重铬酸铵溶液的石棉纤维填入催化管灼烧冷却后备用)、三氧化硫的吸收条件和空气鼓入速度的控制,这恰与主要的硫酸生产工艺条件一一对应。演示过程,不仅能为学生的硫酸生产流程现场见习提供准备,更是一次在科学实验中研究生产流程的技术探索示范。
②酸雨成因分析的学生实验
指导学生先将“SO2的固相催化氧化器”接通直流电源使其中的电热丝红热而在表面形成铁等金属氧化物的催化层,然后伸入装有SO2和空气的集气瓶中。要求学生分析瓶中迅速出现的浓重白雾现象,并检出H2SO4的生成。然后组织课堂讨论:为什么含硫化石燃料(如煤)的燃烧和焙烧硫化物金属矿,通常是形成酸雨的主要污染源?为什么在我国用硫铁矿为主要原料的硫酸生产中,焚矿后除去炉气中酸雾的技术,是发展生产中的一大关键问题?为什么SO3吸收后尾气中的SO2若不回收利用,则硫酸生产的经济效益和社会效益都必蒙受巨大损失?
(3)教学效果
学生在科学实验中,结合随后相应的社会实践(教学单元B),激发了“硫酸与社会”的探究志趣,初步理解、实践了为经济建设服务、又必须与环境保护协调发展的硫酸生产的科技知识和研究方法,培养了“清洁生产”和治理“三废”的环境意识,发展了对化学科学技术的价值敏感性。
3.教学案例(教学单元C和D)
(1)教学要求
①分别以甲基橙、甲基红和甲基红-次甲基蓝混合溶液,作为用标准NaOH溶液滴定H2SO4溶液浓度时的指示剂,比较滴定结果的精密度和准确度,并对照三种指示剂的变色范围、变色点,进行比较分析,选出其中的最佳指示剂。
②使学生从理论与实践的结合上掌握我国GB534-82标准测定工业硫酸百分含量的化学技术为生产服务。
(2)教学设计(学生实验和技术实践)
①硫酸浓度滴定分析中指示剂的选择
分别以甲基橙、甲基红和甲基红-次甲基蓝混合溶液为指示剂,其它滴定条件都与国家标准类同,用0.5摩/升的NaOH标准溶液滴定0.3摩/升左右的稀H2SO4的浓度,通过比较分析,确定其中的最佳指示剂,完成国家标准中关键技术的探究。
实验报告项目:使用不同指示剂所得测定结果的精密度比较;使用不同指示剂所得测定结果的准确度比较;确定最佳指示剂和确定理由的分析。
②用国家标准测定工厂产品硫酸的百分含量
用洁净干燥、滴管中吸有样品硫酸(如98%工业硫酸)的小滴瓶置于分析天平上称量。取两份各盛有不少于50毫升蒸馏水的锥形瓶,用递减称量法各向其中滴入约0.7克样品硫酸,按以下操作,平行滴定两份。
在稀释后的样品中加入甲基橙指示剂一滴,用0.5摩/升的NaOH标准溶液滴到溶液显橙红色,再加入甲基红-次甲基蓝混合指示剂4滴,继续滴加NaOH标准溶液,直到溶液由紫红色变灰绿色即为终点。
实验报告项目:由两次有效的平行滴定数据计算样品硫酸的百分含量;以生产工厂对相同样品的测定值为真实值,分析测定误差。
③参与控制硫酸生产吸收工艺条件的技术实践
用参观时在生产现场已采集准备的有关酸样,照前面②中的测定操作,为工厂严格测定硫酸生产中进入吸收塔里吸收三氧化硫的常用循环酸和从塔底排出的高浓度酸的H2SO4百分含量。进一步,结合对其它相关工艺条件的调查,评价工厂对吸收塔中酸浓度控制的合理性,分析工厂吸收塔中三氧化硫的吸收效率。
篇5
1、生物的特征:(P4,5,6,7)
1)
生物的生活需要营养(植物通过进行光合作用,动物直接或间接的以植物为食获取营养物质);
2)
生物能进行呼吸(吸入氧气,呼出二氧化碳);
3)
生物能排出体内产生的废物(植物落叶,动物和人出汗、呼吸和排尿);
4)
生物能对外界刺激做出反应(含羞草、狼追羊跑等);
5)
生物能生长和繁殖
;
6)
生物都有遗传和变异的特性(子代和亲代相似的叫遗传;子代和亲代不同的叫变异);
7)
生物都由细胞构成(病毒除外);
2、调查的注意事项——你所看到的生物,都要如实记录。
3、生物的分类
u
按照形态结构分:动物、植物、其他生物
u
按照生活环境分:陆生生物、水生生物
u
按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物
4、生物圈是所有生物的家
生物圈(地球上最大的生态系统)
概念:地球上适合生物生存的地方,其实只是它表面的一薄层,科学家把这一薄层叫做生物圈。
生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部、岩石圈的表面
以海平面为标准,向上、向下各约10千米(共20千米)。
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间
5、环境对生物的影响
u
非生物因素:光、温度、水、空气等
u
生物因素:
捕食关系(吃与被吃的关系)
竞争关系(两种生物争夺相同食物和空间等)
合作关系(生物互相帮助)
寄生关系(一种生物寄生在另一种生物体内)
6、生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。
7、生态系统的组成:(生物部分和非生物部分)
组成
种类
类别
功能
生物部分
植物
生产者
通过光合作用制造有机物
动物
消费者
直接或间接以植物为食
细菌和真菌
分解者
将有机物分解为无机物
非生物部分
阳光、温度、空气和水等
8、物质和能量沿着食物链和食物网流动的。食物链的第一个成分必须是植物,食物链只能由植物动物组成,不能出现细菌、真菌和非生物因素。
食物链:植物虫青蛙蛇鹰
(能量的最终来源是太阳光能,此食物链中植物的能量最多,数量也最多,鹰的能量最少,数量也最少;但有毒物质或重金属,植物中含量最少,鹰体内最多)
9、生态系统具有一定的自动调节能力。在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。生态系统的成分越复杂,自动调节能力越强。
10、森林生态系统:最稳定的生态系统,有“绿色水库”“地球之肺”之称。
海洋生态系统:生物圈中最大的生态系统。湿地生态系统:地球之肾
第二单元
生物体的结构层次
一、显微镜的结构(P37)
二、显微镜的使用方法(P38-39)
1、低倍镜对光,直到看到明亮的视野。找到物象之前,调节粗准焦螺旋,此时眼睛从侧面看物镜,防止压坏玻片;找到物象之后,想要看的更清晰,要调节细准焦螺旋,此时眼睛看目镜。视野太暗,调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;视野太亮,则换用小光圈和平面镜。且低倍物镜转换到高倍镜后,视野会变暗,应调节遮光器和反光镜,换用大光圈和凹透镜;
2、观察的物像与实际图像相反。如果是实物标本d,那么视野里是P,即上下,左右分别颠倒一次。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。视野里看到的物象偏向左上方,想要移到中央,还将玻片标本向左上方移动——偏哪儿,往哪儿移。
3、放大倍数=物镜倍数×目镜倍数
三、观察动植物细胞:实验过程
1、切片、涂片、装片的区别
P42
制作洋葱内表皮细胞临时装片(P43),碘液的作用使细胞核染色,便于观察。如果是有颜色的细胞(如黄瓜表皮细胞、黑藻细胞)无需染色。
2、植物细胞的基本结构
细胞壁:支持、保护
细胞膜:控制物质的进出细胞,保护
细胞质:液态的,可以流动的。
细胞核:贮存和传递遗传信息
叶绿体:进行光合作用的场所
线粒体:进行呼吸作用的场所
液泡:细胞液(内有糖分,甜味,香味,色素类等物质)
3、观察口腔上皮细胞实验(P47)(即:动物细胞的结构)
载玻片中央滴一滴生理盐水,避免细胞吸水过多而胀破。
细胞膜:控制物质进出细胞
细胞核:贮存和传递遗传信息
细胞质:液态,可以流动
线粒体:进行呼吸作用的场所
4、植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。
5、植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体,动物细胞没有。
四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。
五、细胞中的物质:
u
有机物(一般含碳,可燃烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子
u
无机物(一般不含碳,不燃烧):水、二氧化碳、氧等,这些都是小分子
六、细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。
七、细胞内的能量转换器:
u
叶绿体:进行光合作用(光能化学能(储存在有机物)),是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。
u
线粒体:进行呼吸作用(释放有机物中的化学能),是细胞内的“动力工厂”、“发动机”。
八、动、植物细胞都有线粒体。
九、细胞核是遗传信息库,遗传信息存在于细胞核中
1、多莉羊的例子p53;
2、细胞核中的遗传信息的载体——染色体;
3、DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质组成染色体,染色体容易被碱性染料染成深色;
4、细胞的控制中心是细胞核;
不同的生物个体,染色体的形态、数量完全不同;
同种生物个体,染色体在形态、数量保持相同;
十、细胞通过分裂产生新细胞
1、生物的由小长大是由于:细胞的分裂和细胞的生长
2、细胞的由小长大是由于:细胞的生长(注:细胞不会无限制的生长)
3、细胞的分裂
(1)染色体进行复制
(2)细胞核分成等同的两个细胞核
(3)细胞质分成两份
(4)植物细胞:在原细胞中间形成新的细胞膜和细胞壁
动物细胞:细胞膜逐渐内陷,便形成两个新细胞
十一、新生命的开端---受精卵
1、经细胞分化形成的各种各样的细胞各自聚集在一起才能行使其功能,这些形态结构相似、功能相同的细胞聚集起来所形成的细胞群叫做组织。
动物和人的基本组织可以分为四种:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
上皮组织
保护作用
皮肤上皮、小肠腺上皮、消化道上皮
肌肉组织
收缩、舒张
骨骼肌、心肌、平滑肌
结缔组织
支持、连接、保护、营养等
血液、骨组织等
神经组织
受刺激能产生兴奋、传导兴奋
脑和脊髓
2、不同的组织按一定的次序结合在一起构成器官。
3、够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组成在一起构成系统。
系统:运动系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统,神经系统、内分泌系统、生殖系统。
4、动物和人的结构层次(小到大):细胞组织器官系统动物体和人体
5、植物的组织(P64):分生组织、保护组织、机械组织、输导组织、营养组织等
6、绿色开花植物的六大器官:
营养器官:根、茎、叶
;
生殖器官:花、果实、种子
7、植物的结构层次(小到大):细胞组织器官植物体(没有系统)
十二、单细胞生物
1、单细胞生物:草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫
2、草履虫的结构(P68)【其表膜摄入氧、排出二氧化碳】。
3、单细胞生物与人类的关系:有利也有害
十三、没有细胞结构的生物——病毒
1、病毒的种类
以寄主不同分:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)
3、病毒结构:蛋白质外壳和内部的遗传物质
第三单元
生物圈中的绿色植物(P72)
第一章
生物圈中有哪些绿色植物
1、绿色植物:藻类、苔藓、蕨类,种子植物四大类群。
2、种子植物包括:裸子植物和被子植物
植物
类群
代表
植物
生活
环境
形态结
构特点
用 途
藻类
植物
衣藻、
水绵、
海带
大都生活在水中,少部分生活在陆地上潮湿的地方
无根、茎和叶的分化
释放氧气、鱼类的饵料、食用、药用、工业原料等
苔藓
植物
葫芦
藓
潮湿的陆地
植株矮小,茎和叶内无输导组织,具有假根
形成泥炭、监测空气污染程度的指示植物
蕨类
植物
肾蕨、
铁线
蕨
阴湿的陆地
有根、茎和叶,体内有输导组织、机械组织
食用、药用、优良的绿肥和饲料、古代的蕨类变成了煤等
3、藻类,苔藓、蕨类都是孢子生殖。
4、苔藓植物对二氧化硫等有毒气体十分敏感,在污染严重的城市和工厂附近很难生存。人们利用这个特点,把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
5、藻类植物的主要特征:结构简单,细胞里有叶绿体,能进行光合作用;大都生活在水中,通过光合作用制造的有机物可以作为鱼的饵料,放出的氧气除供鱼类呼吸外,而且是大气中氧气的重要来源。
6、种子的结构(P81)
蚕豆种子:种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶(2片)]、无胚乳
玉米种子:果皮和种皮、胚
[胚芽、胚轴、胚根、子叶(1片)]、胚乳(中有淀粉,遇碘变蓝色)
7、种子植物比藻类、苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。
8、记住常见的裸子植物和被子植物(P82-83,84)
裸子植物:种子无果皮包被的植物。如油松、侧柏、苏铁、银杏、红豆杉、水杉、圆柏。
被子植物:种子有果皮包被的植物。如水稻、小麦、菊、豌豆、木瓜、苹果等绿色开花植物。
第二章
被子植物的一生(种子的萌发、植株的生长发育、开花、结果、衰老和死亡)
1、种子的萌发(P88)
环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件:具有完整的有生命力的胚,已度过休眠期。
2、测定种子的发芽率(会计算)和抽样检测:检测对象太大,随机抽取少量个体作为样本。并在测定过程中给种子提供最适宜的条件。
3、种子萌发的过程
吸收水分——营养物质转运——胚根发育成根——胚芽胚轴发育成茎、叶,首先突破种皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚轴发育来的。
4、幼根的生长
根尖:从根的顶端到生有根毛的一小段。(P97)
生长最快的部位是:伸长区
根的生长:一方面靠分生区细胞分裂增加细胞的数量,
一方面要靠伸长区细胞体积的增大。
5、枝条是由芽发育成的;花由花芽发育而来
6、茎的加粗生长:茎的形成层细胞(分生组织)不断分裂分化的结果。
7、植株生长需要的营养物质:氮、磷、钾(P99);植物缺少会患病(99100),过量施肥也不好。
8、花的结构(P104)
9、果实和种子的形成
子房——果实
受精卵——胚
胚珠——种子
子房壁----果皮(果肉也是果皮,与生活中果皮区别)。
10、人工受粉
当传粉不足的时候可以人工辅助受粉。
11、黄瓜南瓜等多半都不会结果,是因为雌雄异花,雄花不会结果。
第三章
绿色植物与生物圈的水循环
1、绿色植物的生活需要水
(1)水分在植物体内的作用
水分是细胞的组成成;水分可以保持植物的固有姿态;
水分是植物体内物质吸收和运输的溶剂;
水分参与植物的代谢活动
(2)水影响植物的分布
(3)植物在不同时期需水量不同
2、水分进入植物体内的途径
根吸水的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。
3、运输途径
导管:向上输送水分和无机盐
筛管:向下输送叶片光合作用产生的有机物
注:导管有许多细胞组成,这些细胞是死细胞,没有细胞核和细胞质,上下连接的细胞壁溶解消失。
筛管是活的细胞组成的,只没有细胞核。
4、叶片的结构
表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉(下表皮气孔数量多)
5、气孔的结构:有两个保护细胞组成。
保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;
保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
白天气孔张开,晚上气孔闭合。
6、蒸腾作用的意义:
[1]
可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤
[2]
是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力
[3]
可促使溶解在水中的无机盐在体内运输
[4]
可增加大气湿度,降低环境温度,提高降水量。促进生物圈水循环。
第四章
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
1、天竺葵的实验(P117)
暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验:将一片叶子的一半的上下面用黑纸片遮盖,目的:做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉。
脱色:几个小时后把叶片放进酒精中隔水加热,目的:脱色,溶解叶片中叶绿素便于观察。
染色:用碘液染色
结论:淀粉遇碘变蓝,可见光部分进行光合作用,制造有机物
2、光合作用概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程叫光合作用。
3、光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
4、光合作用的反应式:
注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳
二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊
5、绿色植物制造的有机物有什么作用
用来构建之物体;为植物的生命活动提供能量,养育了生物圈中的其他生物。
6、呼吸作用概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
7、呼吸作用实质:分解有机物,释放能量。
8、呼吸作用反应式:
9、呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热散发出去。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志。
第五章
绿色植物是与生物圈中的碳—氧平衡
1、绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用与生产生活的关系:中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用,降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用与生产生活关系:要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。间作套种、合理密植使作物的叶片充分地接受光照。
第六章
爱护植被,绿化祖国
1、我国主要的植被类型
草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题
植被覆盖率低,森林资源和草原资源破坏严重
3、我国森林覆盖率16.55%,人均森林面积0.145公顷,
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林-----地球之肺,
6、生物圈的“绿色工厂”----绿色植物。
错字纠正:
水份(×)
水分(√)
液胞(×)液泡(√)
注意区分:
叶绿素(一种绿色物质,存在于叶绿体内)
叶绿体(光合作用的场所)
生理盐水
篇6
1、我国对食品添加剂、营养强化剂及食品加工助剂的定义(GB2760-2011);食品加工助剂相对于一般食品添加剂有何特点。
食品添加剂——为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质
营养强化剂——为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂
食品加工助剂——保证食品加工能够顺利进行各种物质,与食品本身无关,
如助滤、澄清、、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂和发酵用营养物等。
区别:1.它们一般应在食品中除去而不应成为最终食品的成分,或仅有残留
2.在最终产品中没有任何工艺功能
3.不需要在产品成分中标明
2、举例说明食品添加剂的有益作用(即食品添加剂在食品储存、加工制造中的作用,至少写出5点)。
①有利于食品保藏,防止食品腐败变质——防腐剂可防止由微生物引起的食品变质,延长食品的保存期;抗氧化剂可阻止或延缓食品氧化变质,提高食品的稳定性和耐藏性
②改善食品的感官性状——适当使用着色剂、发色剂、漂白剂、香精香料、乳化剂和增稠剂,可明显提高食品的感官质量
③保持或提高食品的营养价值——食品加工、贮藏等都有可能降低食品的营养价值,可以通过添加剂(营养强化剂)进行补充
④增加食品的品种和方便性——增稠剂制成果冻产品
⑤有利于食品加工操作,
适应食品机械化和自动化生产——面包加工中膨松剂是必不可少的;葡萄糖酸-δ-内酯坐凝固剂制作豆腐使其连续生产
⑥有利于满足不同人群的特殊营养需要——糖尿病人不能吃蔗糖,可以适量使用食品甜味剂,如:阿斯巴甜和甜菊糖等;DHA(二十二碳六烯酸)是组成脑细胞的重要营养物质,对儿童智力发育有重要作用,可在儿童食品如奶粉中添加
⑦有利于原料的综合利用——食品厂制造罐头的果渣、菜浆经过回收,加工处理,而后加入适量的维生素、香料等添加剂,就可制成便宜可口的果蔬汁;又如利用生产豆腐的豆渣,加入适当的添加剂和其他助剂,就可以生产出膨化食品
⑧有利于开发新的食品资源——川岛虾味酱、茶饮料、速溶减肥茶、鸡精、各种酱腌菜
3、根据GB2760-
2011,按功能作用分类,我国的食品添加剂分成多少类,各是什么。
《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760
-2011)——按其主要功能作用的不同分为23类
1、酸度调节剂
2、抗结剂
3、消泡剂
4、抗氧化剂
5、漂白剂
6、膨松剂
7、胶基糖果中基础剂物质
8、着色剂
9、护色剂
10、乳化剂
11、酶制剂
12、增味剂
13、面粉处理剂
14、被膜剂
15、水分保持剂
16、营养强化剂
17、防腐剂
18、稳定剂和凝固剂
19、甜味剂
20、增稠剂
21、食品用香料
22、食品工业用加工助剂
23、其他
4、食品添加剂的选用原则是什么?
①使用前要进行安全性毒理学评价;
②具有毒性的尽可能不用或少用;
③不能破坏食品质量、风味和营养价值;
④不能用于掩盖缺陷或制售假劣产品;
⑤专供婴儿的主、辅食品,除按规定可以加入食品营养强化剂外,不得加入人工甜味剂、色素、香精等不适宜的食品添加剂;
⑥应符合相应的质量指标,用后不产生毒害物,可以进行分析测定;
⑦价格低廉,使用方便、安全、易于储存、运输和处理.
使用时又应严格遵循什么原则?
食品添加剂使用时应符合的基本要求;食品添加剂什么情况下可使用;食品添加剂质量标准;食品添加剂带入原则;其他注意事项。
5、食品添加剂的毒理学评价包括哪四个阶段;反映添加剂安全性的几个重要指标(LD50,ADI,GRAS,MNL)的定义和意义是什么。
①急性毒性试验——测定LD50
②遗传毒性试验、传统致畸试验、短期喂养试验
③亚慢性毒性试验——90天喂养试验、繁殖试验、代谢试验
④慢性毒性试验(包括致癌试验)——确定MNL
LD50(半数致死量)——能使一群试验动物中毒死亡一半的投药计量,表明急性毒性的大小。单位为mg/kg(bw)(毫克/公斤体重)
ADI(每日允许摄入量)——人体每天摄入某种食品添加剂直至终生而对健康无任何毒性作用或不良影响的剂量,以每人每日每kg体重表示,单位为mg/kg(bw)(成人体重一般按60kg)
*评价食品添加剂安全性的首要和最终依据、制定食品添加剂使用卫生标准的重要依据
GRAS(一般公认安全的)——符合下述一种或数种范畴:①在某一天然食品中存在者;②已知其在体内极易代谢者;③其化学结构与某一已知安全的物质非常近似者;④在广大范围内证实已有长期安全食用历史者;⑤使用10年以上者;⑥最高用量不超过10ppm者;⑦年消费量低于454kg者;证明在安全性方面没有问题的
MNL——最大无作用剂量6、ADI的计算公式及LD50与毒性分级的关系,食品添加剂主要处于哪个毒性级别。
ADI=
MNL/100
LD50与毒性分级的关系
毒性大小
LD50
/
mg.kg-1
对人推算致死量
极毒(极大)
剧毒(大)
中毒(中)
低毒(小)
相对无毒(极小)
无毒(基本无害)
1~50
51~500
501~5000
5001~15000
>15000
约50mg
5~10g
20~30g
200~300g
500g
>500g
7、食品添加剂最大使用量的确定程序。
最大使用量(简称“E”)——某种添加剂在不同食品中允许使用的最大添加量,以g/kg表示是食品企业使用食品添加剂的重要依据
根据人群的膳食调查和该种食品的ADI与体重的乘积(每日允许摄入的总量)确定
8、目前我国食品添加剂在使用上存在的主要问题有哪些?1.超范围使用2.超限量使用,3.非法使用非食品用化工。我国食品添加剂的主管部门是什么?卫生部。
国际食品添加剂卫生管理中涉及的几个组织包括FAO、WHO、CAC、JECFA、CCFA各代表什么。FAO=联合国粮农组织WHO=世界卫生组织CAC=联合国食品法典委员会JECFA=联合国食品添加剂专家委员会CCFA=联合国食品添加剂法典委员会
第二章
防腐剂
1、防腐剂的定义、我国允许使用的防腐剂的种类和分类
防腐剂的定义——为防止食品腐败变质、延长食品保存期而抑制食品中微生物繁殖的物质
中国允许使用的防腐剂的种类和分类
按来源分——化学防腐剂(绝大多数,如苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及山梨酸钾等)
天然防腐剂(目前主要为生物防腐剂,包括尼生素和纳它霉素)
按作用范围分
食品防腐剂(绝大多数,如苯甲酸及苯甲酸钠、山梨酸及山梨酸钾、丙酸/丙酸钠和丙酸钙、尼泊金酯(对羟基苯甲酸酯)及其盐类、脱氢醋酸及其盐类、二氧化碳、尼生素/乳酸链球菌素、过氧化氢/双氧水、纳它霉素等)
果蔬保鲜剂(仲丁胺、4-苯基苯酚、噻苯咪唑/杀菌灵、桂醛、新洁尔灭/十二烷基二甲基溴化铵等)
按作用效果分——抑菌剂和杀菌剂
其他分类方法:酸型防腐剂——苯甲酸、
山梨酸、丙酸、脱氢醋酸及其盐类
*未解离酸分子的防腐功能最强,防腐效果随pH而定,一般在酸性条件下才有效
酯型防腐剂——尼泊金酯类*杀菌作用较酸型防腐剂强,防腐效果受pH值影响小
无机防腐剂——亚硫酸及其盐类、硝酸盐及亚硝酸盐
生物防腐剂——由微生物的代谢产物中提取而得,包括尼生素和纳它霉素
*抑菌范围较窄,应用面较小,但安全性高
天然提取物——从动、植物组织中提取的物质,如鱼精蛋白、野茉莉提取物、聚赖氨酸、野茉莉提取物、连翘提取物等,安全性高,发展较快
3、常用防腐剂苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、丙酸钠和丙酸钙、尼泊金酯、尼生素的防腐特性及安全性
苯甲酸及其钠盐——广谱抗菌剂:对大多数细菌、霉菌、酵母菌均有作用;抗菌作用强:在pH
山梨酸及其钾盐——广谱抗菌剂:对霉菌、酵母菌有强的抑制作用,对部分细菌(好气性细菌)有效;
酸型防腐剂:未解离山梨酸(pKa=
4.75)的防腐作用最强;最适pH
丙酸钠和丙酸钙——抗菌谱窄:对霉菌效果好,对细菌、酵母菌作用弱;适合面包、糕点的防腐:能非常有效地抑制引起面包霉变和发粘的霉菌;对引起面包产生粘丝状物质的好气性芽孢杆菌有抑制效果;对酵母菌几乎无效;酸型防腐剂:未解离的丙酸防腐作用最强,最佳pH
5.5,酸性越强,防腐效果越好*是人体正常代谢的中间产物,可完全代谢和利用,安全无毒,无ADI
尼泊金酯——广谱抗菌剂:对霉菌、酵母菌与细菌都有广泛的抗菌作用,对前两者作用强,对细菌作用弱;对细菌,对革兰氏阳性菌的效果比革兰氏阴性菌强;总体抗菌性比苯甲酸、山梨酸等酸型防腐剂强;抗菌作用与酯基团有关:随着酯基团增大,其抗菌性增高,水溶性降低,醇溶性升高,安全性增高;酯型防腐剂:未离解的形式防腐效果最强;抗菌作用受pH影响小,最佳pH4-8;对肉毒梭菌有抑制作用*能在体内快速水解、化合,并从尿中排出,乙酯的ADI为0-10mg/kg
尼生素——抗菌谱较窄:对细菌(革兰氏阳性菌、乳酸菌、链球菌属、杆菌属、梭菌属和其它厌氧芽孢菌)作用较强,对霉菌、酵母菌、革兰氏阴性菌作用弱,因此常和其它防腐剂配合使用;对肉毒梭状芽抱杆菌有一定抑制作用;抗菌作用与pH有关:活性受pH影响,因此抗菌性受pH影响;最适pH为2-5,pH越低,抗菌性水溶性都增加*在人体内能被蛋白酶分解为氨基酸;研究指出,摄入尼生酸后10min,唾液中几乎检测不到其活性
安全性排序——尼生素>山梨酸及其钾盐>尼泊金酯>苯甲酸及其钠盐
4、使用防腐剂应注意的问题
了解防腐剂的抗菌谱、最低抑菌浓度和食品所带腐败菌种类,做到有的放矢。
了解食品加工、贮藏条件、期限和在这些过程中对防腐剂效果的影响,以使防腐剂始终有效。
了解防腐剂的物理化学性质如pH条件,以便正确使用。
食品最初应具备较高的微生物质量。
了解其安全性和合法性。
第三章
抗氧化剂
1.抗氧化剂的定义——能防止或延缓油脂或食品成分氧化分解、变质,提高食品稳定性的物质
2.抗氧化剂的作用机理(四种),每一种作用机理涉及的抗氧化剂
阻断油脂自动氧化的链式反应——常用于油脂制品或含油食品中用以防止油脂的氧化变质
①酚型抗氧化剂(AOH,自由基终止剂/自由基吸收剂)
*包括BHA
(丁基羟基茴香醚)、BHT(二丁基羟基甲苯)、PG
(没食子酸丙酯)、TBHQ(叔丁基对苯二酚)、TP
(茶多酚)、VE(维生素E)
*
提供氢(H)与R·作用,生成原来的油脂分子(RH),本身则形成没有活性的抗氧化剂自由基,从而中断油脂自由基反应。
②含硫抗氧化剂(氢过氧化物分解剂/过氧化物阻断剂)
*包括DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)、TDPA
(硫代二丙酸)
*分解自动氧化反应中的氢过氧化物(ROOH),使其不能再进一步生成R·、RO·、OH·、ROO·等自由基,从而使链锁反应减慢
通过自身氧化消耗食品内部和环境中的氧——脱氧剂、抗氧化剂(包括亚硫酸盐类、抗坏血酸及其衍生物)
*脱氧剂——在食品包装过程中,同时封入的能除去氧气的物质,包括亚硫酸盐、铁粉、酶解葡萄糖等
抑制多酚氧化酶的活性——多酚氧化酶失活剂
*包括抗坏血酸及其衍生物、亚硫酸盐类
*由于亚硫酸盐、抗坏血酸及其衍生物同时具有消耗氧气及抑制多酚氧化酶的活性,因此常用于果蔬制品中作护色剂
螯合金属离子以消除其催化活性——金属离子螯合剂
*包括植酸(水产品)、卵磷脂、抗坏血酸
*卵磷脂不仅具有金属离子螯合作用,也可分解油脂氧化过程中的氢过氧化物。
*抗坏血酸除了通过氧化消耗O2,
失活多酚氧化酶发挥作用外,还可螯合金属离子,
象酚型抗氧化剂一样提供H
给R·阻止过氧化物的形成而发挥抗氧化作用.
抗氧化增效剂——本身没有抗氧化作用但可提高抗氧化剂作用效果的物质
*一般为具有金属离子螯合作用的酸性物质,如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等;通常和酚型抗氧化剂一起使用
*增效原理:提供一个酸性介质;对促进氧化的金属离子起钝化作用;使抗氧化剂再生:
提供H+
给酚型抗氧化剂自由基(AO)
使其再生(SH+AO
®
S
+AOH,R
+
AOH
®
RH
+
AO
)
;清除O2
3.抗氧化剂的种类及其分类,常用增效剂
分类
化学合成类
天然类
水溶性
油溶性
水溶性
油溶性
Vc(抗坏血酸)
Vc-Ca(抗坏血酸钙)
异Vc-Na(异抗坏血酸钠)
Vc棕榈酸酯(抗坏血酸棕榈酸酯)
植酸钠
BHA(丁基羟基茴香醚)
BHT(二丁基羟基甲苯)
Vc棕榈酸酯(抗坏血酸棕榈酸酯)
PG(没食子酸丙酯)
TBHQ(特丁基对苯二酚)
DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)
茶多酚(TP)
植酸()
竹叶抗氧化物
甘草抗氧化物
磷脂
迷迭香提取物
维生素E
常用增效剂:一般为具有金属离子螯合作用的酸性物质,如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等;通常和酚型抗氧化剂一起使用
4.酚型抗氧化剂:BHA、BHT、PG、TBHQ的特性、使用及安全性
抗氧化剂
溶解度(
25℃,%)
稳定性
水中
油脂中
乙醇中
热
铁/
铜
挥发性
PG
>60
++
紫色
-
BHA
-
易
>50
+++
-
+
BHT
-
易
25
+++
-
++
TBHQ
5-10
60
+++
-
++
①溶解性——水溶性:不溶(BHA,
BHT)
或微溶(PG,
TBHQ)
于水;
醇溶性:易溶于乙醇或丙二醇中(BHT除外);
油溶性:易溶于(
BHA,
BHT)
或中度(TBHQ)
溶于油中,
而PG油溶性小
②热稳定性——BHA,
BHT、TBHQ耐热性强,可用于高温作业食品;
PG热稳定性相对较差,
在高温作业食品(尤其是在带碱性的焙烤食品)中携带进入作用效果不好
*BHA,
BHT
在焙烤用油中具有较好的“携带进入”作用(即随油脂进入食品中而起作用的特性).
*TBHQ
在煎炸用油中具有较好的携带进入作用
③金属稳定性——PG
易和金属离子如铁或铜反应产生色变现象,因此常和金属离子螯合剂如柠檬酸等复合使用;BHA,
BHT,TBHQ
不会和金属离子反应着色
④挥发性——BHA,
BHT和TBHQ具有升华性,
因此可直接用于食品包装材料发挥其抗氧化功能.
⑤抗氧化特性——BHA,
BHT,
PG
和TBHQ
是油脂及含油酯食品的有效抗氧化剂,其抗氧化效果与食品种类及用量有关;
在大多数食品中抗氧化性有以下顺序:
TBHQ>
PG
>
BHT>
BHA;
相互间复配使用或和柠檬酸、VE
或
Vc
混合使用时往往有协同增效作用
⑥抗菌性——BHA,
BHT,
PG
和
TBHQ
都具有一定的抗微生物作用,
具有一定防腐性能
⑦毒性——低毒性,安全性高,其毒性大小为:
TBHQ
>
BHT>
BHA
>
PG
⑧主要应用——食用油脂:包括植物油(如花生油)和精炼动物油脂
(如猪油,牛脂);
含油脂(尤其是含高油脂)的食品:肉制品,
糖果,
口香糖,
坚果,
粮食制品,
油炸食品和焙烤制品;
用于食品包装容器:防止包装容器中的成分发生氧化,以免其酸败成分进入食品;防止迁移到包装容器内表面的食品中的油脂成分发生氧化;利用抗氧化剂的挥发性使抗氧化剂进入食品防止其氧化.
5.抗坏血酸及异抗坏血酸钠、茶多酚的特性、使用及安全性
抗坏血酸及异抗坏血酸钠
①水溶性——水溶性抗氧化剂
②稳定性——干燥状态下稳定;水溶液不稳定,遇空气、光、热、金属时,易氧化;在碱性条件下不稳定;
*1%溶液pH值:异Vc
2.8,钠盐7.4,因此在不适宜添加酸性物质的食品中可使用钠盐
③抗氧化活性——异Vc无Vc
的生理活性,但抗氧化作用大大超过Vc;异Vc和其钠盐抗氧化性能相同;
*主要通过自身氧化消耗O2及抑制多酚氧化酶的活性起抗氧化作用
*高抗氧化活性及成本低,使异Vc及其钠盐的使用空间比Vc强
*常用于肉制品、果蔬制品及酒类如啤酒、果酒等抗氧化
④毒性——安全性高
⑤主要应用——肉制品、果蔬制品、酒类如啤酒、果酒等防止氧化变色
*在火腿香肠中添加可固定色素(提高肉制品的发色效果)、抗氧化及减少亚硝胺的生成
*冷冻鱼制品先用其水溶液浸泡,可防止氧化褐变
*在啤酒中添加可防止氧化变质及防止降低风味
茶多酚
①溶解性——水溶性抗氧化剂,易溶于水和乙醇中,不易溶于油脂,水溶液pH
为
3-4
②稳定性——耐热性和耐酸性好,在pH2~7范围内十分稳定;在碱性条件下易氧化聚合,不宜在碱性条件下使用
③抗氧化特性——为酚型抗氧化剂,可用于油脂及高脂食品的抗氧化,且对动物油脂的效果优于植物油脂;防止食品的氧化变色,用于果蔬制品与肉制品*与酸性物质如柠檬酸、酒石酸及其它抗氧化剂如Vc、卵磷脂、BHA、BHT有协同作用
④抗菌作用——对细菌有广泛的抑制作用,可有效抑制口腔中引起龋齿的口腔变异链球菌,效果比氟化物好
⑤除臭作用——可吸附食品中的异味
⑥保健作用——有助于抑制心血管疾病、预防和抗癌、抑制和抵抗病毒菌、降低胆固醇和清除自由基等作用
⑦毒性——安全性高
⑧应用实例——糕点,在月饼、饼干、面包等高脂肪糕点中,可抑制其脂肪氧化及防腐保鲜作用;
用于肉制品可防止肉制品氧化变色,且有很好的防腐效果;
用于乳制品在奶粉、奶酪、牛奶等乳制品中,茶多酚可抑制其油脂的氧化变质,又可消除异臭及改善其风味特征;
用于口香糖,生产消臭口香糖,可消除人工口臭、烟草臭及调味料引起的口臭,同时可抑制口香糖中成分的氧化;
用于糖果制品,如在清凉糖、酥心糖、夹心糖及水果糖等糖果中可防止氧化;
用于新鲜水果及蔬菜保鲜,可抑制细菌繁殖,保持水果、蔬菜原有的颜色,采用浸渍法或喷洒法;
用于油脂及含油脂食品,可有效抑制油脂哈败;
用于饮料,可配制成茶汽水、茶、果味茶等各种茶饮料,还可用于汽水、果汁等饮料中,防止VA、Vc等多种维生素的降解破坏
6.使用抗氧化剂应注意的问题
了解特性——了解抗氧化剂的抗氧化特性及其它性质.
注意添加时机——抗氧化剂应尽早加入食品中。
利用协同作用——不同抗氧化复配使用或与增效剂复合使用可提高其抗氧化效果。
注意添加浓度——最适添加浓度,如BHA以0.01~0.02%抗氧化效果最好。
控制影响因素——光、热、氧气、金属离子等会影响抗氧化剂作用,因此必须采取措施控制好。
*金属离子的作用:可通过加入螯合剂来控制,如抗坏血酸、柠檬酸、磷酸、EDTA
*氧气的作用:在使用抗氧化剂的同时采用真空包装或充氮包装等。
注意分散——抗氧化剂必须在食品中分散均匀才能发挥好的效果。
*Eg:茶多酚:在果汁中作抗氧化剂可直接加入;作油脂抗氧化剂必须利用乙醇溶解或借助乳化剂
第四章
着色剂
1、着色剂的定义、作用。
定义——能使食品着色和改善食品色泽的物质叫着色剂,也叫食用色素
作用——改善加工食品的色泽:矫正食品在贮藏、加工、包装和销售过程中所致的天然颜色的变化;
赋予食品以颜色,增加消费者的购买欲;
使制品色泽统一:帮助矫正食品或成分在颜色上的天然偏差;
帮助区分、识别食品:强化食品风味或保存区别食品的特性
2、着色剂的分类(重点掌握按来源的分类及按溶解性的分类,要求每一类能举出2个例子);我国批准使用的天然等同色素有哪些;常见的红色素、黄色素、蓝色素(亮蓝、靛蓝)、白色素(二氧化钛)。
着色剂按来源及溶解性分类
按来源——天然色素(举例动物色素:紫胶红&胭脂虫红,植物色素:番茄红&柑桔,微生物色素:红曲红&核黄素,其他来源:植物炭黑&焦糖色)
天然等同色素(人工合成天然色素,包括:番茄红素、B-胡萝卜素、叶绿素铜钠盐)、合成色素(包括食用染料和相应的色淀,举例:柠檬黄、日落黄)
按溶解性——水溶性色素、油溶性色素
*合成色素除了氧化铁黑、氧化铁红外都为水溶性色素,色淀不溶于水;天然色素有的为水溶性(举例:萝卜红、高粱红),有的为油溶性(举例:番茄红素、B-胡萝卜素)
3、天然和合成着色剂的特点及在使用时应注意什么问题。
天然和合成着色剂的特点
合成色素——优:具有色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、无臭无味、易溶解、易调色、成本低等优点;
缺:与天然色素相比,大多数安全性较低;
人工合成的着色剂多为由煤焦油所含的具有苯环、萘环等物质合成而制得
天然色素——优:色泽自然、毒性低、不少品种还有一定的营养价值或疗效性能;
缺:较难溶解、有异味、不稳定、难配色、有批次色差、易沉易浊、成本高
色淀的特点——优点:与原色素比,它不溶于水,耐热性、耐光性和化学稳定性提高;
可在干燥状态下加入产品,主要用于粉末食品、胶母糖、油脂食品和低水分食品等;
缺点:
价格贵
合成色素安全性——其毒性主要由于它的化学性质;其次是在合成过程中可能被有害的金属或化合物污染。
使用方法——着色剂粉末直接使用时不方便,在食品中分布不均匀,可能形成色素斑点,需配成溶液(1-10%)使用;
着色剂使用方法分为混合法(适合于液态与酱状或膏状食品)与涂刷法(适用于不可搅拌的固态食品)两种
第五章
发色剂
1、发色剂的定义——能与肉及肉制品中呈色物质作用,使之在食品加工、保藏等过程中不致分解、破坏,呈现良好色泽的物质
2、我国批准使用的发色剂种类及其作用
种类——硝酸盐(钠盐、钾盐)
、亚硝酸盐(
钠盐、钾盐)
作用——发色:使肉类制品呈现鲜艳稳定的亮红色;
抑菌:具有防腐作用,尤其是对肉毒梭状芽孢杆菌有明显的不可替代的抑制作用;
增进风味;
抗氧化作用:亚硝酸盐具有较强的抗氧化能力,能抑制脂肪的氧化
3、发色剂的发色机理
亚硝酸盐——在酸性条件下能产生NO,NO与肉类中的肌红蛋白结合,生成具有鲜红色的亚硝基肌红蛋白,此化合物在加热后释放出巯基而生成粉红色的亚硝基血色原(含Fe2+),此化合物性质稳定,从而使肉制品呈现持久的鲜红色
硝酸盐——在食品中先被亚硝酸菌还原生成亚硝酸盐,后与亚硝酸盐同
5、降低/控制毒性的方法/如何提高护色剂安全性
严格控制其使用范围、使用量及残留量;
配合使用发色助剂,
降低发色剂的用量;
与食盐合用,降低发色剂的用量;
寻找发色剂的替代物——开发复配型或新型发色剂,以降低发色剂的用量或完全替色剂
6、发色助剂的定义、种类及其作用
定义——本身无发色功能,但与发色剂配合使用可以明显提高发色效果,并可降低发色剂用量而提高其安全性的物质
种类——抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐;烟酰胺(维生素B5,尼克酰胺)
作用
Vc、异Vc及其钠盐——提高发色效果:防止NO2-的氧化,使生成更多
的
NO;
防止Mb氧化;
使褐色高铁肌红蛋白还原成红色的还原型肌红蛋白;
防止因氧化使肉味变质;
防止产生致癌物质亚硝
烟酰胺——提高发色效果:肌红蛋白能与其结合生成很稳定的烟酰胺肌红蛋白,难以被氧化,从而防止肌红蛋白在从亚硝酸生成亚硝基期间的氧化变色;
阻断亚硝胺的形成
第六章
漂白剂
1、漂白剂的定义——能破坏、抑制食品中的发色因素,使其褪色或使食品免于褐变的物质
2、漂白剂的种类和分类
按其作用机理分类——氧化型/性漂白剂、还原型/性漂白剂。
氧化型漂白剂——通过本身强烈的氧化作用使着色物质被氧化破坏,从而达到漂白目的
种类:主要包括H2O2、面粉类漂白剂。
还原型漂白剂——通过还原作用发挥漂白作用
种类(7种亚硫酸及其盐类物质)——二氧化硫、焦亚硫酸钾(偏亚硫酸钾)、亚硫酸氢钠(重亚硫酸钠)、低亚硫酸钠(次亚硫酸钠)、焦亚硫酸钠(偏亚硫酸钠)、亚硫酸钠、硫磺,作用比较和缓,除有漂白作用外,还有抑菌及抗氧化等作用,可作漂白剂、防腐剂及抗氧化剂
3、还原性漂白剂的作用
漂白作用——使有色食品退色:以红色退色效果最好,黄色次之、绿色最差,如粉丝生产;防止褐变;抑制酶促褐变:主要是对引起褐变的多酚氧化酶有强抑制作用;抑制非酶促褐变:能与葡萄糖的羰基进行加成,阻止羰氨反应
抗氧化作用——因具有强还原性,能消耗果蔬组织中的氧,抑制多酚氧化酶的活性,所以可防止果蔬中成分如Vc的氧化破坏和果蔬酶促褐变;
防腐作用——强还原剂,可消耗食物中的氧,可抑制好气性微生物的活动,并能抑制某些微生物活动所需要的酶的活性,因而有防腐作用
*酸型防腐剂:起防腐作用的为未电离的亚硫酸分子,因此要注意在酸性条件(pH酵母菌、霉菌
PS——亚硫酸及其盐类适用于植物性食品的防腐、漂白和抗氧化作用;对鱼、肉等动物性食品不适用;具有不愉快的滋味,可掩盖鱼、肉腐败的滋味;可破坏鱼、肉中的一些B族维生素如B1;
4、还原性漂白剂主要用在什么类型的食品中,其安全性如何(ADI按SO2计0-0.7mg/kg,残留量?)
主要应用——糖制品、蔬菜罐头(蘑菇、竹笋)、果酒、粉丝、干果(杏干、蜜饯、葡萄干)、干菜等
*在葡萄酒等果酒中
(SO2)——防腐作用:
防止酵母的再发酵及腐败菌的生长繁殖,常与山梨酸配合使用,可产生良好和综合的防腐效果;
抗氧化作用:抑制多酚氧化酶活性以抑制酶促褐变;消耗溶解氧,从而防止其它易氧化成分如Vc的氧化;*在饼干中(焦亚硫酸钾和焦亚硫酸钠)——适量的亚硫酸盐可降低面筋的强度,改善面团的可塑性,使面团容易调制并且成型性好,成品饼干色泽光亮,口感酥脆
*在蜜饯等干果及果脯中(大部分亚硫酸及其盐类)——防止褐变,既对酶促褐变有作用,
也对非酶促褐变有作用
*在蔬菜罐头中(如蘑菇、竹笋罐头)
(大部分亚硫酸及其盐类)——
防止褐变,保护制品的色泽
*在粉丝中(低亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫磺)——漂白作用,使粉丝洁白、光亮
*在糖制品中(葡萄糖、冰糖、饴糖等)
(大部分亚硫酸及其盐类):
漂白作用,防止非酶促褐变
*在葡萄、黑加仑浓缩果汁中
(亚硫酸钠)——防腐作用及抗氧化作用,防止由于氧化、霉菌、细菌所引起的变质,常与山梨酸复合使用
安全性——最终都通过产生SO2起作用;在食品中要有一定的残留量:只有当其存在于食品中时方能发挥作用,一旦消失,则食品会再次显色
有一定毒性:可诱发过敏性疾病和哮喘;对眼和呼吸道有强的刺激性;会导致胃肠功能紊乱,还会损害肝脏;使人体血红细胞减少
5、使用亚硫酸盐类漂白剂应注意的问题
①亚硫酸及其盐类会破坏硫胺素(维生素B1),不宜用于鱼类等动物性食品中;
②金属离子可将残留的亚硫酸及其盐类氧化,也会显著地促使已被退色的着色物质氧化显色,故要除去食物中原有的金属离子也可用金属螯合剂;
③亚硫酸盐类的溶液不稳定,最好现配现用;
④用亚硫酸盐类漂白的物质,由于二氧化硫消失容易复色,故应有少量残留;
⑤注意控制好残留量:可用加热、搅拌、抽真空等方法脱硫;
⑥能破坏果胶的凝胶作用;
⑦亚硫酸及其盐类处理水果时,适用于果酱、果干、果脯、果汁、果酒等块型小的水果制品,不合适加工整形罐头产品,否则因脱硫较难易导致残留量超标,而且可能导致包装罐的腐蚀;
⑧使用前应确定亚硫酸及其盐类的SO2含量,
避免使制品中残留的SO2超标
第七章
增味剂
1、增味剂的定义和我国批准使用的种类,呈味核苷酸在结构上有何要求(1.磷酸基结合在核糖的C-5’,2.在5’-核苷酸中碱基需要为嘌呤基,3.在嘌呤环第6位碳原子上有一个羟基,4.在C-5’位的磷酸基中两个羟基解离后,核苷酸才有鲜味)。
定义——能补充或增强食品原有风味的物质,又称鲜味剂、风味增强剂
种类——我国允许使用约8种。
分类——按来源:天然(动物、植物、微生物)、化学合成
按发展阶段:第一代(L-谷氨酸钠/
MSG、L-丙氨酸、甘氨酸)、第二代(有机酸类:琥珀酸二钠、核苷酸类:5’-肌苷酸二钠/IMP、5’-鸟苷酸二钠/GMP)、新型(水解类天然复合增味剂、萃取类天然复合增味剂)
按成分(结构)分:氨基酸、核苷酸、有机酸、复合型
2、味精和核甘酸类鲜味剂的安全性和特性。
MSG
/
L-谷氨酸钠/味精(第一代鲜味剂)——肉鲜味
稳定性——耐酸碱性:耐酸、碱性较弱,应在pH6-7使用;其鲜味与其电离程度有关,pH6-7几乎全部电离,鲜味最高;
*pH>7,形成二钠盐,无鲜味;pH
耐热性——不可在pH5以下长时间受热,
可部分分解为有毒性的焦谷氨酸(5,-吡咯烷酮-2-羧酸);
与食盐使用,鲜味可增强;与IMP或GMP合用,可显著增强其鲜味,可生产强力味精。
安全性——GRAS、ADI不需规定;可在各类食品生产中按需要适量使用。
核苷酸类(第二代鲜味剂)——IMP鲜鱼味、GMP香菇鲜味
鲜味——GMP的鲜味是IMP的2.3倍;
GMP与IMP有很强的协同作用;
与味精相比,单独存在时鲜味无多大优势,但与味精合用鲜味有相乘效果
稳定性——性质比较稳定,在常规焙烤、烹饪加工中都不易被破坏;但易受磷酸一酯酶分解
安全性——安全性高
应用——很少单用,常以I+G与味精合用的形式应用;按标准可在各类食品中按需添加
第八章
甜味剂
1.甜味剂的定义,哪些是高倍甜味剂(非糖类甜味剂如糖精),哪些是填充型甜味剂(糖醇),按结构分类中哪些属于二肽类甜味剂,其氨基酸组成是哪些。
甜味剂——赋予食品以甜味的物质
1、我国批准的甜味剂种类及其分类
甜味剂21种
营养型糖类(糖醇)
天然
甘露糖醇、赤藓糖醇
合成
山梨糖醇、异麦芽酮糖醇(异麦芽糖醇,
帕拉金糖醇)、乳糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、甘露糖醇
非营养型糖类
天然
甜菊糖苷、甘草、甘草酸一钾及三钾、甘草酸铵、罗汉果甜苷
合成
糖精钠(邻苯甲酰磺酰亚胺钠)、环己基氨基磺酸钠(甜蜜素)、环己基氨基磺酸钙、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯(甜味素、阿斯巴甜)、天冬氨酰丙氨酰铵(阿力甜)、乙酰磺胺酸钾(安赛蜜、AK
糖)、三氯蔗糖(蔗糖素)、纽甜(阿斯巴甜的衍生物)
2、糖醇类甜味剂和非糖类甜味剂的特点
非糖类甜味剂特点——高甜度:甜度很高,用量极少;
低热值:热值很小,在相同甜度蔗糖的2%以下;
无致龋性:不被口腔微生物利用,故不致龋齿;
甜味保留时间长;
加热时不易焦化;
多不参与代谢过程,对血糖无影响;
糖醇甜味剂特点——低甜度:绝大多数甜度低于蔗糖;
低热量:绝大多数热值低于蔗糖;
无致龋性:不被口腔微生物利用;
吸湿性:绝大多数有吸湿性和保湿性;
有生理活性:如润肠通便,促进钙吸收,双歧因子;
对血糖影响小:虽多参与体内代谢,但多与胰岛素无关
3、甜味剂的安全性(ADI)(哪些需引起注意)
合成类非糖类甜味剂
糖醇类甜味剂
安赛蜜
阿斯巴甜
甜蜜素
糖精钠
三氯蔗糖
阿力甜
乳糖醇
麦芽糖醇
山梨糖醇
异麦芽糖醇
木糖醇
甘露糖醇
赤藓糖醇
LD50
2200
10000
15250
17500
16000
12654
10000
-
17500
-
22000
22000
-
ADI
0-15
0-40
0-11
0-5
0-15
0-40
不需规定
-
甜味剂
注意事项
安赛蜜
与其它甜味剂使用时有增效作用,可增加甜味、降低用量、甜味更佳
阿斯巴甜
热稳定性较差,不适合焙烤、油炸食品,在需高温灭菌食品中,加热时间应控制30S以下;最好在pH3-5的食品中用
甜蜜素
常与糖精以9:1混用以提高味质
糖精钠
在婴幼儿食品中不得使用;必须严格控制使用范围和用量;与酸味并用,可产生爽快甜味,用于清凉饮料
阿力甜
一般稀释使用。制干粉可和麦芽糊精、木糖醇等混用,制液体可和钾、钠、钙的氢氧化物混用
麦芽糖醇
本品不褐变,制作需褐变的糕点时可加少量果糖;
异麦芽糖醇
本品不褐变,制作需褐变的糕点时可加少量果糖;
木糖醇
本品不褐变,制作需褐变的糕点时可加少量果糖;能抑制酵母的生长和发酵活性,不使用于发酵食品如面包等食品
第九章
酸度调节剂
1、酸度调节剂和酸味剂的定义——维持或改变食品酸碱度的物质
2、常用酸味剂的味感(重点掌握哪些具有令人愉快的酸味)。
酸化剂
(酸味剂)——柠檬酸(我国、美国使用最多)、醋酸、乳酸(我国次多)
碱化剂(碱性剂)——主要为碳酸盐类:氢氧化钠
(烧碱)、氢氧化钙、氢氧化钾
具有缓冲作用的盐类(缓冲剂)——柠檬酸盐:柠檬酸钠(柠檬酸三钠),柠檬酸钾(柠檬酸三钾)
酸味——是味蕾受到H+刺激的一种感觉,不同酸味剂具有不同的味感,主要取决酸味剂的阴离子部分
*同PH下,酸度从大到小排列:磷酸>富马酸>酒石酸>乳酸>苹果酸>醋酸、柠檬酸>抗坏血酸、葡萄糖酸;有机酸>无机酸
愉快酸味:柠檬酸、L-苹果酸、抗坏血酸、葡萄糖酸
鲜味:谷氨酸、丙氨酸
3、酸味剂的功能作用有哪些,强酸的作用又主要是哪些,柠檬酸和抗坏血酸的作用又主要有哪些。①赋予食品以酸味——提供糖酸比、改善风味、掩盖某些不好的风味;主要用于饮料,
果酱,
腌制食品,
配制酒,
果酒等
②调节食品的酸度以达到加工工艺要求——果胶的凝胶、干酪的凝固;提高酸型防腐剂的防腐效果;减少食品高温杀菌时间;作复合膨松剂的酸味物质,使膨松剂产CO2.
③作香味辅助剂——如酒石酸可辅助葡萄的香味,磷酸可辅助可乐饮料的香味,苹果酸可辅助许多水果和果酱的香味
④作抗氧化剂增效剂,防止食品氧化变质——如磷酸、柠檬酸、抗坏血酸等是常用的抗氧化剂增效剂
⑤络合重金属离子——阻止氧化或褐变反应、稳定颜色、降低浊度等
⑥防腐作用——细菌、病毒等微生物在低pH值条件下,难以维持生命活动,因而酸均有一定的抗微生物作用
⑦作果疏制品的护色剂和肉制品的发色助剂——如柠檬酸可作果蔬护色剂;抗坏血酸既可作果蔬护色剂,又可作肉制品的发色助剂
⑧腌制剂——如柠檬酸(酸甜芒果)
、醋酸(泡菜)。
⑨作加工助剂——强酸(盐酸):在加工橘子罐头时,常用盐酸中和去橘络、囊衣时残留的NaOH;加工化学酱油时,用约20%浓度的盐酸水解脱脂大豆粕。用于制造淀粉糖浆,用盐酸水解淀粉
酸味剂
功能作用
应用范围
实例
柠檬酸
1-6,8
清凉饮料、果加工、抗氧化增效
汽水;水果硬糖;抗氧化增效
抗坏血酸
果汁、饮料、啤酒、果蔬罐头等
第十章
增稠剂
1、增稠剂的定义。
可以提高食品的粘稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状,赋予食品粘润、适宜的口感,并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的物质
2、常用增稠剂及其分类(要求至少能举出6种增稠剂出来)。
按组成分——多肽类、多糖类(包括其衍生物)。我国批准使用的增稠剂,除明胶是多肽蛋白质外,其余均为多糖类。
按主要作用分——增稠剂、胶凝剂。
典型增稠剂:改性淀粉、瓜儿(豆)胶、(刺)槐豆胶、黄原胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸盐等
典型的胶凝剂:明胶、海藻酸盐、果胶、卡拉胶、琼脂、结冷胶等
3、影响增稠剂粘度的因素有哪些,如何影响。
(1)结构、分子量与粘度的关系
—分子结构:一般在溶液中容易形成网状结构或具有较多亲水基团的胶体,具有较高的粘度。
—分子量:对同种增稠剂,随着平均分子量的增加。粘度也增加。
(2)浓度与粘度的关系
多数增稠剂的粘度随着浓度的增大而增大,但不同增稠剂其粘度增加的幅度不尽相同。
(3)pH值与粘度的关系
增稠剂的粘度通常随着pH值发生变化;有些增稠剂(侧链较大或较多、位阻大)的粘度耐酸碱性强
(4)温度与粘度的关系
增稠剂的粘度一般随温度上升而降低(可逆或不可逆),有的增稠剂耐热性较强
(5)剪切力的影响
增稠剂的粘度一般在施加剪切力后减小;剪切力越大,粘度越低;当去除剪切力的时候,粘度又恢复。这种现象称之为假塑性或剪切稀变
(6)其他增稠剂的影响—增稠剂的协同效应
增稠剂复合使用时,增稠剂之间会产生一种粘度叠加效应,有两种情况。①叠加式增效的:混合体系粘度大于各组分粘度之和或者形成凝胶,称之为粘度协同效应;②叠加式减效的:一种增稠剂的存在使另一种增稠剂粘度降低,称之为粘度抗拮作用
4、增稠剂的一般特性有哪些(结合讲稿中的内容,掌握常见食用胶中哪些可溶于冷水,冷水溶性和结构有什么关系,哪些胶具有很好的假塑性和耐酸性,哪些胶可产生较高的粘度,哪些可形成凝胶,凝胶和结构有何关系,其凝胶条件是什么:其中哪些是热可逆凝胶,哪些是不可逆凝胶;哪些增稠剂在仿生食品中常作胶凝剂;哪些胶的透明性比较好)。
增稠剂
溶解性
凝胶机制
凝胶性质
透明度
凝胶类型
海藻
酸钠
冷溶
需Ca2+
脆,易脱水收缩
透明
热不可逆
高酯
果胶
热溶
高糖高酸
柔软有弹性
透明
热不可逆
低酯
果胶
冷溶
需Ca2+
柔软有弹性
透明
热可逆
黄原胶与槐豆胶
热溶
复合凝胶
弹性象橡胶
/
热可逆
特性
顺序(从强到弱)
溶于冷水
黄原胶,阿拉伯胶,瓜儿胶,
海藻酸盐(海藻酸钠、海藻酸钾),
CMC,均溶于冷水。
耐酸性
海藻酸丙二醇酯,抗酸CMC,果胶,黄原胶,海藻酸盐,卡拉胶,琼脂。
增稠能力
瓜儿胶,黄原胶,刺槐豆胶,魔芋胶,果胶,海藻酸盐,卡拉胶,CMC,琼脂,明胶,阿拉伯胶。
假塑性
黄原胶,
刺槐豆胶,
卡拉胶,
瓜儿胶,
海藻酸盐,
海藻酸丙二醇酯。
吸水性
瓜儿胶,黄原胶。
凝胶能力/强度
琼脂,
海藻酸盐,
明胶,卡拉胶,果胶。
凝胶透明度
卡拉胶,明胶,海藻酸盐。
热不可逆凝胶
海藻酸盐,高甲氧基果胶
热可逆凝胶
卡拉胶,
琼脂,
明胶,低甲氧基果胶。
5、举例说明增稠剂在食品工业上的应用(要求至少能答出4种作用)。
胶凝作用——食品胶是果冻、奶冻、嗜喱、果酱、软糖、仿生食品等的胶凝剂和赋型剂;
增稠作用——用于果酱、颗粒状食品(如固体饮料)、各种罐头、软饮料及人造奶油等,可使制品具有令人满意的稠度;
稳定作用——食品胶可使加工食品的组织趋于更稳定的状态,使食品质量不易改变。在冰淇淋中:可防止冰晶的生长;在糖果中:防止糖结晶,即防止“返砂”;在饮料中:具有乳化稳定作用,防止分层;在啤酒、汽酒中:具有稳定泡沫的作用。
保水作用——亲水胶具有强烈的水化作用,利用此特性可保持加工食品中的水分。在面包中加入,可保持面包的含水量,保持其新鲜;有些胶具有成膜性,将此膜包裹于食品,亦具有保水作用,从而使食品得到保鲜,如海藻酸钠、CMC均可形成膜
膳食纤维作用——多糖类增稠剂不为人体消化吸收,有膳食纤维作用
其他作用——有些增稠剂有发泡作用:在蛋糕、面包等食品中可作发泡剂,如明胶,发泡能力是鸡蛋的6倍;有些增稠剂有絮凝作用:可在果汁类食品中作澄清剂,如卡拉胶;有些增稠剂对不良风味有掩盖作用:可消除食品中的异味,如β-环状糊精。例如,
在豆奶中加入2-5%可显著减少豆腥味
6、常用增稠剂卡拉胶、琼脂、黄原胶、果胶、CMC-Na、海藻酸钠的主要特性、安全性及应用。
增稠剂
典型特性
使用
实例
海藻酸钠
能和
Ca2+形成热不可逆凝胶;凝胶时间和结构可通过pH、钙盐种类和磷酸盐缓冲剂和螯合剂控制;具有成膜性。
增稠剂,胶凝剂,乳化剂,成膜剂
冰淇淋等冷饮食品稳定剂;饼干、面包、蛋糕等品质改良剂、增加米纸拉力强度、布丁、制造人造肠衣、成膜保鲜食品、制造人造果品
琼脂
热溶液冷却时能形成坚固的热可逆凝胶;凝固温度一般为40
℃以下,熔化温度一般在60
℃以上,随条件而改变。
增稠剂、胶凝剂、稳定剂、乳化剂、防干燥剂、悬浮剂
生活蚕水果冻、悬浮果粒饮料、琼脂软糖
卡拉胶
在水溶液中,
k-型和i
-型分别需K+,
Ca2+形成热可逆凝胶
,l-不凝胶;在牛奶中三者都可凝胶
;能稳定蛋白质尤其是乳蛋白,因此特别适合做乳制品的增稠剂和胶凝剂。
增稠剂、凝胶剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂
冰淇淋、水果冻、加工软糖、灌装咖啡、肉制品
果胶
HMP:
在
pH
2.0-3.5
和60-65%
蔗糖存在时可形成热不可逆凝胶;
LMP:
在Ca2+存在时可形成热可逆凝胶;
甲酯化程度不同,凝胶快慢也不同。
增稠剂、胶凝剂、乳化剂和稳定剂
HMP主要用于带酸味的果酱、果冻、果胶软糖、糖果馅心及乳酸菌饮料等的稳定剂。
-LMP主要用于一般或低酸味的果酱、果冻、凝胶软糖、以及用作冷冻甜食、色拉调味料、冰淇淋、酸奶等的稳定剂
黄原胶
低浓度能产生高粘度;溶液具有高度假塑性;粘度稳定性高(耐热性、耐酸碱性和耐盐性好);有很强乳化稳定和悬浮作用。
乳化剂、稳定剂、悬浮剂、增稠剂、粘合剂等
饮料、椰子奶、调味料(沙拉酱)、低酯汉堡包馅饼、果蔬保鲜、面包、糕点乳化剂及保水剂、增加肉制品持水性、冰淇淋
CMC
冷水可溶,能产生粘稠溶液,溶液无色、无味,清澈透明
,有假塑性;具有成膜性。
增稠剂、悬浮剂、稳定剂、保形剂、成膜剂
利用其增稠稳定性,用于悬浮饮料,包括果肉型饮料、豆奶等。如属于酸性饮料,应采用耐酸性CMC。
-对速煮面、面包、蛋糕等能起到控制水分、防止蒸发和老化的作用
利用其成膜性可制成可食性薄膜,具有抗拉强度高、柔韧性好、不易破碎,有较好的透明度和光泽性等。可配入一定防腐剂,用于鸡蛋保鲜
棉花糖、固体饮料、粒粒橙饮料
第十一章
乳化剂
1、乳化剂的定义、作用原理和种类(重点掌握常用乳化剂:单硬脂酸甘油酯(单甘酯)、蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)、司盘类、吐温类、改性大豆磷脂、硬脂酰乳酸钠(SSL)、硬脂酰乳酸钙(CSL))。
定义——能使互不相溶的油相(疏水性物质)与水相(亲水性物质)形成稳定乳浊液的一类具有亲水基和亲油基(疏水基)两种基团的物质,
是表面活性剂的一种
种类——单硬脂酸甘油酯(单甘酯)、蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)、司盘类(山梨糖醇脂肪酸酯
)、吐温类(山梨糖醇脂肪酸酯
)、改性大豆磷脂(磷脂类)、硬脂酰乳酸钠(SSL,脂肪酸乳酸盐
)、硬脂酰乳酸钙(CSL,脂肪酸乳酸盐
作用原理——在分散相表面形成保护膜;降低两相界面张力;赋予粒子电荷,使其产生静电斥力。
2、乳化剂的分类(掌握上述常用乳化剂各属哪一类)。
(1)按来源——天然、合成
天然乳化剂:大豆磷脂;
合成乳化剂:蔗糖酯、单甘酯等,占绝大多数;
(2)按溶解性——水溶性乳化剂、油溶性乳化剂
水溶性乳化剂:高HLB值的蔗糖酯、吐温等。
油溶性乳化剂:大豆磷脂、单甘酯、司盘等。
(3)按作用——油包水型乳化剂、水包油型乳化剂
油包水型乳化剂:单甘酯、司盘等。
水包油型乳化剂:吐温、改性大豆磷脂等。
(4)按在水中是否解离成离子——离子型乳化剂、非离子型乳化剂
阴离子型乳化剂:硬脂酰乳酸钠及硬脂酰乳酸钙
两性离子型乳化剂:卵磷脂(大豆磷脂)
非离子型:蔗糖酯、司盘、吐温等,占绝大多数
3、HLB值的定义和意义(数值、大小与亲水性关系、在什么范围适合作O/W或W/O型乳化剂;在常见乳化剂中,HLB值高和低的代表有哪些)。
(1)亲水亲油平衡值(HLB值):乳化剂分子的亲水基和亲油基两者亲和力平衡后所表现的综合效果
(2)意义:映乳化剂性质和用途的主要指标;选择乳化剂的重要参考依据
*乳化剂HLB范围一般为0-20;HLB越小,
亲油性越大;HLB越大,
亲水性越大
*各种乳化剂都有特定的HLB值,而蔗糖酯依其单酯、多酯比例不同有HLB3-16的不同产品
*HLB
在3-6的乳化剂最适合W/O型乳浊液,而8-18的乳化剂最适合O/W型乳浊液
*非离子乳化剂的HLB值具有加和性
4、乳化剂的作用及其主要应用食品(要求能结合实例至少列举出乳化剂的五个作用;在面包、冰激凌、巧克力中,乳化剂主要起什么作用)。
(1)作用
①乳化作用——防止食品油水分离。乳化剂具有两亲作用,在油水界面定向吸附,使油相界面变得亲水,水相界面变得亲油,降低界面的表面张力,使原本不相容的体系变得相容。
在含脂饮料中(如蛋白饮料)使原不能相溶的油相和水相成为均匀的悬浮乳浊体。
防止糖和油脂起霜:如巧克力。
稳定冰淇淋、奶油、蛋黄酱的组织和结构
②对淀粉食品有很好的调理作用——是面包、糕点、饼干、面条等淀粉食品的品质改良剂
防止淀粉老化:可与直链淀粉结合成稳定的络合物,使直链淀粉难以结晶析出。以高纯度的单甘酯效果最明显。
强化面团的网络结构:能与面粉中的脂类和蛋白质形成氢键或偶联络合物。以SSL、CSL效果最好。
③起泡和稳定气泡作用
乳化剂是表面活性剂,能在气相界面定向吸附,可以大大降低气液界面的表面张力,使气泡容易形成;同时由于乳化剂在气相界面的定向吸附,使形成的气泡稳定
④调节食品的粘度——乳化剂有降低粘度作用,便于生产操作。可用于口香糖、巧克力、饼干的生产。
⑤润湿和分散作用——奶粉、可可粉、速溶咖啡、麦乳精、粉末饮料冲剂等食品中利用此作用可提高冷水和热水中的溶解性
⑥对结晶的控制作用(油脂、糖)——乳化剂可与脂类物质相互作用,作油脂结晶调节剂,控制食品中油脂的结晶结构,以改善食品口感质量;乳化剂也可实现糖体系结晶控制。
⑦破乳-消泡作用——不同乳化剂具有不同的乳化、破乳能力,而有时适当的破乳作用是必须的。
⑧增溶作用——HLB值大于15的乳化剂可作脂溶性色素、香料、强化剂的增溶剂。
⑨作用——饱和的单、双甘油酯对淀粉制品挤压时可获得优良的作用。
⑩悬浮作用——利用此作用,乳化剂可用于悬浮体系食品,如巧克力饮料,常和增稠剂合用。
抗菌、保鲜作用——蔗糖酯具有一定的抗菌性,可用作蛋品、水果、蔬菜等保鲜涂膜剂的乳化剂,提高其抗菌性能;卵磷酯有抗氧化作用。
(2)主要应用食品
面包、蛋糕、饼干等焙烤食品——主要作用:乳化作用;防止淀粉老化;降低面团黏度,便于操作;促进面筋形成,提高发泡性,并使气孔分散,致密。常用乳化剂:蔗糖酯(饼干用HLB
>
7,面包和糕点用HLB>11);单甘酯;吐温;司盘等。
巧克力和糖果类(含油脂高)——作用:使所加油脂乳化、分散;防止砂糖结晶;对胶姆糖提高亲水性,
防止粘牙;
对巧克力提高表面光泽性、降粘度,提高耐热和保型能力,防止起霜;对糯米糖可防止淀粉老化。
冰淇淋——作用:破乳作用;防止和控制粗大冰晶形成,赋予冰淇淋细腻、疏松和的质构;促进脂肪和蛋白质的互相作用,提高产品保型性,防止贮藏过程中冰淇淋的收缩变形,提高其抗融性。
常用乳化剂:单甘酯;吐温;司盘等。
5、常见乳化剂蔗糖酯、单甘脂、司盘和吐温的特性及使用;如何解读蔗糖酯的商品名。
(1)蔗糖脂肪酸酯:
特性—HLB值:单酯10~16.可溶于热水;二酯7~10.三酯3~7.均难溶于水,溶于乙醇。因此单酯高时亲水性强二酯和三酯含量高时则亲油性强。
热稳定性较差,在受热条件下蔗糖基团可发生糖焦化反应,色泽加深
具有良好的乳化、分散、增溶、、气泡、调节粘度、抗淀粉老化、抑制结晶、抗菌保鲜等作用
使用——乳化作用:蔗糖酯属非离子型乳化剂,他的HLB值在1~16范围内。当制备O/W
乳浊液食品时,通常需用HLB高的SE。当制备W/O乳浊液食品时,通常用HLB低的SE。
分散作用:蔗糖酯的表面活性较强可以吸附在分散相固体小粒子上,使分散相固体微粒均匀分散不易沉淀,可应用于固体饮料和液体饮料或易有糖结晶生长的食品。
与淀粉形成络合物:蔗糖酯可以进入淀粉的螺旋体结构中,与淀粉形成络合物,使面制食品具有良好的组织结构,防止面粉中淀粉的破坏,还可以作为面团冷藏中的防冻剂SE也可以控制面制食品中的水分含量,增强食品的抗老化,使面制食品长期保持新鲜口味。
抗氧防霉作用:在饮料中加入SE做乳化剂或稳定剂,在夏季高温,保藏一个月稳定无变化,从而大大延长了食品食品保存期。
作为降低胆固醇食品原料:SE尤其是蔗糖多酯可将胆固醇携出体外,作为降低胆固醇食品的组分,从而开发高血压患者和高胆固醇患者的营养保健品。
(2)单甘脂:
性能—HLB为3.8,不溶于水,有好的亲油性和乳化性,为W/O型乳化剂;具有乳化、分散、稳定、气泡和淀粉抗老化作用
使用—良好的乳化、分散、稳定作用:在食品加工中经常出现油水分离现象,加入乳化稳定剂可使混合相形成均匀的乳浊液,避免和防止食品、饮料油水分离、分层、沉淀现象,提高产品质量,延长货架期。
淀粉抗老化作用:单甘酯可与蛋白质和淀粉形成络合物,与直链淀粉形成不溶性络合物可防止淀粉冷后重结晶,防止淀粉老化回生,从而使面包、蛋糕、马铃薯制品等富含淀粉的食品长时间保持新鲜、松软。
改进油脂的结晶:单甘油酯能在油脂表面定向排列,起到控制和稳定油脂结晶的作用。
(3)司盘:
性能—与脂肪酸种类和酯化反应的羟基有关。
(4)吐温:
性能—参与反应的司盘不同,性质也不同,亲水性强,为O/W型乳化剂。吐温与司盘复配使用乳化效果更好。
6、乳化剂使用注意事项。
(1)各种乳化剂的HLB值是选择乳化剂的极具参考性的数据,结合实践经验选用。
(2)理想的乳化剂应是水相、油相的亲和力都较强,故应用中多取HLB大和HLB小的两种乳化剂混用、但两者的HLB之差不能超过5,否则得不到最佳稳定效果。
(3)乳化剂加入食品体系之前,应在水或油中充分分散或溶解,制成浆状或乳状液再加入到食品中
(4)使用中应与增稠剂和比重调节剂等配合使用。以提高乳化剂稳定作用
第十二章
稳定剂和凝固剂
1、豆腐凝固剂主要有哪几种,它们在制作的豆腐品质上有何不同,内酯豆腐相对于传统豆腐在生产工艺、得率、品质等方面有哪些优点。
(1)盐类凝固剂(氯化钙、硫酸钙、氯化镁)——硫酸钙(南豆腐凝固剂):质地细嫩、持水性好(含水量高)、有弹性,产量高,但易残留涩味和杂质,不适合豆干、油炸豆腐的生产;氯化镁(北豆腐凝固剂):豆浆凝固快,硬度较强,含水量低,具有独特的甜味和香味;但制品持水性差、易破,
制作较难,产量低,适合豆干、油炸豆腐的生产;氯化钙:豆浆凝固快,制品持水性差、易破,过量时苦味重
酸类凝固剂(葡萄糖酸-d-内酯)——制品保水性好、质地细腻、滑嫩可口,并有防腐作用,适合机械化生产;但有微酸味和涩味,不适合豆干、油炸豆腐的生产
酶类凝固剂(谷氨酰胺转胺酶)
2、提高果蔬硬脆度的物质有哪些。
氯化钙、乳酸钙、柠檬酸钙等钙盐,可使可溶性果胶成为凝胶状不溶性果胶酸钙
3、葡萄糖酸-d-内酯的特性与使用,8301护色剂和EDTA有何作用特点。
(1)葡萄糖酸-d-内酯特点——易溶于水,水溶液呈酸性,利用此特性可作凝固剂、酸味剂、膨松剂;具有防腐作用:对霉菌及一般细菌都有作用,可作防腐剂;可螯合金属离子:可作金属离子螯合剂
葡萄糖酸-d-内酯应用——凝固剂、酸味剂、膨松剂、防腐剂和金属离子螯合剂。
实际应用例子——用于豆腐作凝固剂,效果比其它三种凝固剂好,还有防腐作用;用于果汁饮料、碳酸饮料及果冻等作酸味剂,产气力强,而且能缓慢释放葡萄糖酸,具有清凉可口、对胃无刺激的特点;用于鱼、肉、禽、虾等用作防腐剂,一方面可降低这些制品的pH值,以增强防腐剂的效果,另一方面本身也具有一定的防腐效果,可使制品外观光泽、不褐变,同时可保持肉质的弹性;可用于葡萄汁或其它浆果酒作金属离子螯合剂,防止生成酒石;用于奶制品,可防止乳石的生成;用于饼干、面包、蛋糕等作膨松剂:发泡均匀、细小,且风味好
(2)金属离子螯合剂(乙二胺四乙酸二钠,EDTA):能与金属离子螯合形成水溶性的复合物,消除金属离子的有害作用,在果酱、饮料等食品中可做稳定剂、螯合剂、防腐剂、抗氧化剂。
强还原剂,可与O2反应消耗食品中残存的O2(柠檬酸亚锡二钠,8301护色剂):具有抗氧化、防腐蚀、护色作用,广泛用于冷冻柠檬、柑橘、青豆、芦笋、胡萝卜、甜菜根等果蔬罐头食品。
第十三章
膨松剂
1、膨松剂的定义和种类,每一类的产气原理。
*定义——在食品加工过程中加入的,能使产品发起形成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的物质
或:添加于生产焙烤食品的主要原料小麦粉中,并在加工过程中受热分解,产生气体,使面胚起发,形成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质
分类——化学膨松剂、生物膨松剂
*
种类:
化学膨松剂——单一膨松剂:碳酸盐类,高温受热分解,产生大量气体,如NaHCO3、NH4HCO3;复合膨松剂(发粉、发酵粉):由碳酸盐、酸性物质及淀粉等组成,在烘烤、蒸煮过程中碱性剂和酸性剂发生中和反应,放出CO2
生物膨松剂——主要包括鲜酵母、干酵母、活性干酵母,利用酵母的发酵作用产生气体
2、在食品中应用膨松剂可产生哪些功效。
增加食品体积,产生多孔结构,促进消化
3、复合膨松剂的组成,每一类物质的作用,酸性物质产气速度的快慢(哪些是快速的,哪些是慢速和中速的)。
(1)组成——碱性剂(碳酸盐)、酸性剂、填充剂
(2)作用——碱性剂:与酸性剂产生CO2,使面胚起发
酸性剂:与碳酸盐反应产生CO2气体;控制产气速率;调节食品酸碱度
填充剂:防止复合膨松剂吸潮结块,利于保存;调节产气速度,使气泡分布均匀等
(3)酸性物质产气速度的快慢
快:有机酸,
如酒石酸、酒石酸氢钾、柠檬酸;
中等:某些酸性磷酸盐(如磷酸二氢钙);
慢:大多数磷酸盐类如磷酸氢钙(即磷酸一氢钙)、葡萄糖酸内酯;
很慢:明矾类(铵明矾、钾明矾)
4、生物膨松剂相对于化学膨松剂其最大的优点是什么。
价格低廉,使用效果好,且在发酵中可形成特有的风味和营养
第十四章
水分保持剂
1、水分保持剂的定义和种类(能举出常见的磷酸盐有哪些,除属于水分保持剂外,有哪些磷酸盐尚属于其他类别的食品添加剂)。
定义——有助于保持食品中的水分而加入的物质,多指用于肉类和水产品加工中增强其水分的稳定性和具有较高持水性的磷酸盐类
种类——我国目前允许使用约14种
磷酸盐类:
11种,分正磷酸盐、焦磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐四类;
其它:乳酸钠、乳酸钾、甘油
2、磷酸盐类水分保持剂在食品工业上的作用有哪些;在肉制品的作用主要有哪些。
(1)作用——持水作用(水分保持剂):在肉类制品中可保持肉的持水性,增强粘结力,保持肉的营养成分及柔嫩性;
膨松作用(酸性膨松剂):酸性磷酸盐可与碳酸氢钠反应,产生CO2,配制中速发酵粉,以满足焙烤制品的需要,它产气均匀,能使焙烤制品中的气孔大小均一,膨松度好。这种复合膨松剂通常用于高级糕点的制作;
分散乳化作用(品质改良剂,乳化剂):聚磷酸盐是一种聚合态的电解质,它们可被胶态粒子吸附于其表面,利用此性质可使脂肪球面上包覆着一层蛋白质液膜,防止脂肪球聚集成大颗粒,并能有效地分散开来,使磷酸盐常被用作浓缩乳品、肉制品的乳化剂;
对金属离子的螯合作用(金属离子螯合剂):①磷酸盐,尤其是聚磷酸盐与溶解在水中的Ca2+、Mg2+
、Cu2+
、Fe2+等金属离子起螯合作用,生成可溶解的、稳定的无色螯合物且呈惰性。②可作软水剂,降低水的硬度;可防止Vc的分解和退色、变色;延缓不饱和脂肪酸的氧化作用,防止肉类、禽类、鱼类的腐败变质,延长食品保存期;可使水果皮软化,缩短蒸煮时间和提高果胶的提取率。
第十五章
香精香料
1、香精、香料的定义和作用。
(1)香料——能够用于调配食品香精,并使食品增香的物质
香精——由香料、溶剂或载体以及某些食品添加剂组成的一类具有一定香型和浓度的混合体
(2)赋香作用:使食品产生香味,增进食欲,有利消化吸收
增加品种:增加食品的花式品种,提高食品质量
补充作用:恢复食品香味,强化特征味道
矫味作用:消杀食品中的不良味道
2、香料的分类(按来源的分类,各类在成分组成上有何特点)。
—天然香料
(natural
flavoring
substances)
:
形态多样、成分复杂
—天然等同香料:成分单一、品种多、是调配香精的重要原料
—人造香料:成分单一、品种较少
3、香精的组成,各类成分的作用。
组成——香精基和稀释剂或载体组成,或由主香剂辅助悸、头香剂、定香剂、稀薄剂或载体组成
作用——主香剂:决定香精香型
辅助剂:弥补主香剂不足,调节香气香味,使变得清新幽雅,包括协调剂和变调剂。
协调剂:协调各种成分香气,使主香剂香气更加突出明显
变调剂:与主香型不同类型,使香精变化格调,香味更美妙,别具风格
头香剂:使香精香气更明快、透发,增加人们最初喜爱感
定香剂:调节香料中各组分挥发度,使各种香料成分挥发均匀,防止快速蒸发,使香气更持久
稀薄剂:稀释,使香精成为均一产品并达到规定浓度
载体:吸附或喷雾干燥的粉末状食品香精中
4、香精按性能分可分成哪几类,各类香精有哪些特点。
(1)按性能分——水溶性、耐热性(油溶性)、乳化、粉末(微胶囊香精和吸附型粉末香精)
(2)特点
水溶性香精——以蒸馏水、乙醇、丙二醇、甘油等水溶性剂为稀释剂,主要用于饮料、冰淇淋、酒类等以水为介质的食品
油溶性香精——以精炼植物油、丙二醇、甘油等为稀释剂,香味浓郁,相对不易挥发,主要用于焙烤制品及糖果等需高温作业食品
乳化香精——一般O/W,乳化效果可以抑制香精挥发,加入水溶液中能迅速分散并呈浑浊状态
粉末香精——吸附型:香味物质吸附在载体表面,香气浓郁且储运方便,但因吸潮结块,香气易散失和氧化变质,仅适用于不易挥发和氧化香味物质
微胶囊:香料被赋形剂包围覆盖,稳定性、分散性较好,对香精中易挥发、氧化芳香物质起很好的保护作用
5、使用香精香料时应注意什么问题。
控制用量,称量准确;应分布均匀;注意掌握合适的添加时机和顺序
第十六章
营养强化剂
1、我国的营养强化剂有哪几类(重点掌握哪类氨基酸、哪类维生素、哪些脂肪酸及酯类和哪些矿物质需强化)
(1)
维生素类:
—油溶性维生素:VA、VD、VE、VK、β-胡萝卜素
—水溶性维生素:B族维生素(9类都需要强化:VB1、VB2、VB3、
VB5、
VB6、
VB12
VBc
、VH、胆碱)、VC、肌醇、肉碱
(2)盐类:需要强化的盐类有:铁、钙、锌、碘、硒、镁、铜、锰、钾、氟
(3)脂肪酸类:γ-亚麻酸、二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)
(4)
核苷酸类:5’-腺苷酸(AMP)、5’-肌苷酸(IMP)5’-鸟苷酸(GMP)5’-尿苷酸(UMP)5’-胞苷酸(CMP)
2、强化剂的作用有哪些,在使用时应注意什么问题。
(1)强化剂作用——复原、强化、标准化、维生素化
(2)添加强化剂应注意问题:
强化的营养素及强化的食品——营养素应是大多数人膳食中含量低于所需,食品应是被大量消费的;
营养强化要符合营养学原理
营养强化剂应有较好稳定性
营养强化剂应易被机体吸收利用
营养强化剂应符合相关标准
营养强化剂应经济合理
第十七章
其他食品添加剂
1、面粉处理剂、消泡剂、被膜剂、胶基、抗结剂的定义和我们国家批准使用的种类(掌握常用的即可)。
(1)
面粉处理剂:
定义——能促进面粉的熟化、增白和提高制品质量的物质或能使面粉增白和提高烘烤制品质量的一类添加剂,即对小麦粉起漂白和增强或减弱筋力的食品添加剂
分类——氧化剂、还原剂、填充剂
*
氧化剂类型(增筋剂):过氧化苯甲酰(绿色食品不用)、
偶氮甲酰胺、过氧化钙、溴酸钾(强致癌性,已禁用)、
*
还原剂类型(减筋剂):L-半胱氨酸盐酸盐
*
填充剂/稀释剂类型:碳酸镁、碳酸钙
(2)消泡剂——用以消除或抑制食品生产过程中产生泡沫的一类添加剂
被膜剂——涂抹在食品外表起保质、保鲜、上光、防止水分蒸发等作用的物质
胶基——赋予胶母糖起泡、增塑、耐咀嚼等作用的物质
抗结剂——防止颗粒或粉状食品聚集结块,保持起松散或自由流动的物质
2、各类面粉处理剂的作用及作用机理,以漂白作用为主的有哪些,有增筋和减筋作用的有哪些。
过氧化苯甲酰(过氧化二苯甲酰)——作用:作为面粉处理剂,主要起增白面粉作用,即面粉增白剂
偶氮甲酰胺——作用:作为面粉处理剂,主要作面筋强化剂
过氧化钙——作用:作为面粉处理剂,主要作面筋强化剂
L-半胱氨酸盐酸盐——作用:作为面粉处理剂,可降低面筋筋力(减筋剂)
3、胶基的组成和各类成分的作用。
高分子化合物——赋予制品弹性,即耐咀嚼性
增塑剂——赋予制品柔软、性
填充剂——适当抑制制品弹性
软化剂——使制品柔软
防腐剂——防止制品腐败变质
色素——赋予制品诱人色泽
抗氧化剂——防止制品氧化变质
胶凝剂——增加制品黏着性和弹性