了解厨房科学

营养与消化科学课

您的厨房是学习科学的好地方！烹饪涉及化学反应，将分子混合在混合物中，或通过化学反应改变它们。当你吃煮熟的美味食物时，你的身体表现了另一系列化学反应，让食物中的营养成分滋养你。这是一个惊人的过程：阅读，了解我们的身体如何与不同的食物互动。然后尝试一些厨房科学实验！

营养素

碳水化合物，脂肪和蛋白质是主要营养素，提供我们的身体。（维生素和矿物也很重要，因为它们有助于化学过程。）碳水化合物包括糖和淀粉，是能量的主要供应商。蛋白质对于建造和修复组织，尤其是肌肉非常重要。脂肪还构建组织，制造细胞膜，并携带类似于A和D的维生素。均衡的饮食包括以某种形式的所有这些营养素。

碳水化合物是碳，氢和氧气化合物。简单的碳水化合物（糖等糖，乳糖和蔗糖）没有维生素或矿物质;他们是“空碳水化合物”，只要给你一个能量的颠簸。复杂的碳水化合物（淀粉）含有维生素，矿物质，有时纤维，其是在消化期间不会破碎的植物材料。（光纤有助于清除您的消化系统。）虽然一些饮食是低碳水化合物，但您的身体通常需要碳水化合物正常工作。例如，您的大脑需要糖葡萄糖以便起作用。土豆，米饭，水果，蔬菜和面包是碳水化合物的好消息。

每种活细胞含有蛋白质，它是肌肉，器官和腺体的主要成分。蛋白质是复杂的分子，建造氨基酸。你的身体产生其中一些，但也有一些基本的氨基酸只能通过食物。如果您的身体正常工作，您需要所有这些氨基酸。一些食物只有不完整的蛋白质;它们不含所有必需的氨基酸。将这些食物与其他人结合在一起是将提供所需的氨基酸的其他食物是一个好主意（例如，米饭是一种不完整的蛋白质，但你可以通过添加豆类'完成'它）。

由于蛋白质不会储存在你的身体中，因此您必须定期为您的身体吃足够的东西，以便在建造肌肉和其他组织中使用。蛋白质太少可能导致发育不良的生长。缺乏蛋白质也可以引起水肿，水中泄漏到组织中导致手，脚和肚子肿胀的条件。（这是饥饿儿童有时突出的肚子的原因。）

脂肪是身体的重要高能量源。他们提供脂肪酸这对于许多身体功能是必要的，包括控制血压和凝血，通过血液，维持体温和构建健康细胞来运输维生素。脂肪对婴儿的生长和发展特别重要。你的身体储存你不使用的脂肪，所以吃太多可能导致肥胖和其他健康问题。脂肪通常在肉和乳制品中发现，但许多植物将碳水化合物转化为脂肪并将它们存放在种子中（花生是一个很好的例子）。

碳水化合物，蛋白质和脂肪都提供了能量的身体，但也需要维生素和矿物质来帮助利用这种能量。维生素是化学化合物和矿物质是化学元素（你可以在周期性表上找到它们）。维生素是我们内部一些化学反应所必需的。除其他外，他们有助于使我们的骨骼，皮肤和头发健康，以及加强我们的免疫系统。我们的身体也使用许多微小的矿物质;例如，铁用于制备血红蛋白，通过我们的血液携带氧气。

营养不良在身体的营养摄入量和它需要运作的能量之间是一种不平衡。仍然是发展中国家的儿童死亡的主要原因，特别是在亚洲和撒哈拉以南非洲。（这联合国儿童基金会报告提供更多信息。）

卡路里

卡路里是在化学方面的东西，燃料等中所含的能量的衡量标准，卡路里是将1克水的温度升高1°Celsius所需的热能量。食物卡路里实际上是1000卡路里，或一只千卡洛。蛋白质每克有四个卡路里，碳水化合物具有相同的量，脂肪每克有九个卡路里。换句话说，少量脂肪将使您的能量比相同量的碳水化合物更多。

您需要的能量（和卡路里）的数量。你的心脏，肺和其他器官总是使用能量;身体活动增加了你的能量使用，因此消化食物是为了获得更多能量。Factors like height, weight, and age also influence how much energy you need to take in. Since calories are just a measure, the energy in one calorie in a piece of cake and in a carrot is the same – one isn’t worse for you, it’s just that one kind of food has more calories. Eating too much of a high calorie food can be harmful, since extra calories get turned into fat and stored.

代谢是将食物打破以从中获得能量的过程。虽然你的新陈代谢睡觉时，你仍然使用能量。所以当你早上醒来时，吃点东西很重要，以便'加油'当天的身体。

消化

我们食物中的营养成分由太大的分子用于我们的身体使用。消化是将这些大分子破坏到较小的分子的过程，使我们的身体可以吸收。蛋白质需要被分解为其个体氨基酸;需要减少脂肪以单独的脂肪酸;碳水化合物需要转化为最简单的糖，如葡萄糖。这是一个涉及许多器官的复杂过程。

首先，食物混合了唾液在嘴里。唾液主要由水组成，但它还含有保护免受疾病，溶菌酶杀灭细菌的抗体，以及一种叫淀粉酶的消化酶，以帮助分解淀粉。

吞下嘴里的食物后，它传播了食管进入了胃。胃是一种用于食物的临时储存室。它将食物与含有消化物的高度酸性胃果汁混合酶，加速化学反应的蛋白质，在这种情况下破裂食物分子的反应。身体可以通过胃吸收水和酒精，但大多数其他营养素只能通过小肠吸收。食物被胃混合后，它被称为食糜并在小肠旁边旅行。

这小肠是大多数消化发生的地方。它含有许多腺体，其分泌了尽可能分解食糜的各种消化酶。这个器官差不多20英尺，如果你要衡量它结束了！这种长度以及肠壁上的微小折叠和突起（称为肠绒毛），为营养成分提供了大量的表面积，以吸收到血液中。

毕竟营养素从小肠中吸收从小肠中吸收，它会达到大肠。该器官比小肠短得多，但由于其直径更大，它被称为“大”。在大肠中，小菜中的大部分水被吸收回血液中。剩余的废物形成粪便并从身体中排出。

这是简单的道路食物通过你的身体，但也有其他器官涉及。这肝脏生产胆汁，有助于消化脂肪，以及胆囊浓缩胆汁并将其分解为小肠。肝脏还将营养成分转化为您的身体需求：如果血液中有太多的葡萄糖，肝脏会将过量转化为糖原并将其存放。这胰腺在消化中也很重要，因为它产生和分泌必需酶。

厨房科学项目

你的厨房会成为一个很棒的实验室！在您探索那里了解化学和生物学主题。如果您正在寻找一个科学博览会项目的想法，您的厨房是开始的好地方。大多数这些项目需要大约一周才能看到任何结果。

溶解蛋壳

脱钙蛋让蛋壳消失而不触摸它！在一杯白醋（醋酸）中设置一个生鸡蛋，使其完全覆盖在液体中。泡沫应该立即开始在鸡蛋表面上形成。让它坐一周，然后小心翼翼地拿出蛋。发生了什么？酸“吃”离开并溶解壳体的碳酸钙。在鸡蛋上可能有一些粉碎的白色残留物，你可以轻轻地刮掉。然而，鸡蛋内部仍然是完整的，因为醋不会破裂蛋膜。鸡蛋也会膨胀，因为一些液体渗入它里面。你应该能够通过膜看到黄色蛋黄。 How does the shell-less egg feel? Pick it up carefully to avoid popping it.