เคมีอาหาร
หน้าหลัก
หน่วยที่1
หน่วยที่2
หน่วยที่3
หน่วยที่4
หน่วยที่5
หน่วยที่6
หน่วยที่2
สมบัติทางเคมีของสารอาหาร
แนวคิด
สมบัติทางเคมีของสารทั่วไป เป็นสมบัติของสารที่ต้องใช้การเปลี่ยนแปลงหรือปฏิกิริยาเคมีเป็นตัวบ่งชี้ เช่น เสถียรภาพ ความว่องไวในเชิงเคมี การรวมตัวกับออกซิเจน ส่วนสมบัติในทางเคมีของสารอาหารทั่วไป ทั้งคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมันและน้ำมัน วิตามิน และน้ำ จะมีความแตกต่างกันในแง่การทำปฏิกิริยาเคมี ซึ่งจะนำไปสู่การทดสอบชนิดของสารอาหารได้
จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม
เมื่อศึกษาจบแล้ว นักศึกษาสามารถ
1. อธิบายสมบัติทางเคมีของสารอาหารทั่วไปได้
2. อธิบายการเกิดสีน้ำตาลในอาหารได้
3. อธิบายสมบัติในการรีดิวซ์ของน้ำตาลบางชนิดได้
4. อธิบายกระบวนการหมักน้ำตาล พร้อมทั้งเขียนสมการประกอบได้
5. บอกสาเหตุการเปลี่ยนสภาพของโปรตีนได้
6. อธิบายการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซีสของไขมัน พร้อมทั้งเขียนสมการประกอบได้
7. อธิบายการเกิดเปฏิกิริยารีดักชันของไขมันได้
8. เขียนสมการแสดงการรวมตัวของไขมันไม่อิ่มตัวกับโบรมีนได้
9. บอกสมบัติทางเคมีของวิตามินบางชนิดได้
สมบัติทางเคมีของสารทั่วไป (Chemical properties)
สมบัติทางเคมีของสารทั่วไป เป็นสมบัติของสารที่ต้องใช้การเปลี่ยนแปลงหรือปฏิกิริยาทางเคมีเป็นตัวบ่งชี้ เช่น สารนั้นจะทำปฏิกิริยาเคมีกับสารอื่นหรือไม่อย่างไร สมบัติทางเคมีซึ่งมักจะศึกษากันทั่วไปมี 5 ประการ ดังนี้
1. เสถียรภาพ (Stability)ถ้าสารใดสลายตัวเป็นสารอื่นได้ง่ายก็เรียกว่าเป็นสารไม่มีเสถียรภาพหรือไม่เสถียร (unstable) ยิ่งถ้าได้รับความร้อนก็ยิ่งไม่เสถียรภาพมากขึ้น สารบางอย่างเสถียรภาพหรืออยู่ตัวดี (stable) เช่น แคลเซียมออกไซด์ (CaO) แม้จะได้รับความร้อนสูง ๆ ก็ไม่สลายตัว
2. ความว่องไวในเชิงเคมี ถ้าสารหนึ่งทำปฏิกิริยาเคมีได้ง่ายหรือทำปฏิกิริยาได้ทันทีกับสารอื่น เมื่อสภาพวะแวดล้อมปกติเรียกว่า สารนั้นมีความว่องไวในเชิงเคมี (Chemically active) เช่น คลอรีน มีความว่องไวในเชิงเคมีกับไฮโดรเจน และธาตุต่าง ๆ รวมทั้งกับสารประกอบหลายชนิดในทางกลับกันถ้าสารใดไม่ทำปฏิกิริยาเคมี หรือทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่นได้ยาก เราเรียกสารนั้นว่ามีความเฉื่อย (inert) หรือไม่ว่องไวในเชิงเคมี (Chemically inactive) เช่น ไนโตรเจน ฮีเลียม เป็นก๊าซ ที่มีสมบัติเฉื่อย เพราะรวมตัวกับสารอื่นได้ยาก
3. การรวมตัวกับออกซิเจน ธาตุบางอย่างทิ้งไว้ในอากาศจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเกิดสนิมได้ง่าย เช่น เหล็ก บางอย่างเกิดสนิมได้ยาก เช่น ทองคำ บางอย่างไม่เกิดสนิมเลย เช่น กำมะถัน คาร์บอน เป็นต้น
4. ความเป็นกรด-เบส การศึกษาสารตัวอย่างที่เรายังไม่ทราบว่าเป็นอะไร เรามักจะศึกษาสมบัติทางเคมี ด้วยการทดสอบความเป็นกรด-เบส เสียก่อน แล้วจึงวางแผนการทดลองหรือทดสอบทางเคมีประการอื่น ๆ ต่อไป
5. การเป็นตัวออกซิไดส์(Oxidizing agent) หรือ ตัวรีดิวซ์(reducing agent)ในปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ สารในปฏิกิริยาบางชนิดเป็นสารที่มีความสามารถในการแย่งอิเล็กตรอนจากสารอื่นได้ดี เรียกสารเหล่านั้นว่าตัวออกซิไดส์ เช่น คลอรีน หรือ โอโซน ต่างก็เป็นตัวออกซิไดส์ เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมไอโอไดด์ และได้ไอโอดีนเป็นผลของปฏิกิริยาเหมือนกัน ส่วนสารบางชนิดมีความสามารถที่จะให้อิเล็กตรอนแก่สารอื่นได้ดี สารเหล่านี้เรียกว่าตัวรีดิวซ์ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ต่างก็เป็นตัวรีดิวซ์ เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับด่างทับทิม (KMnO4) ทำให้สีของด่างทับทิมถูกฟอกจางลง
นอกจากนี้ยังมีสมบัติทางเคมีอื่น ๆ เช่น ปฏิกิริยากับน้ำ การติดไฟได้ของก๊าซการช่วยให้ไฟติดของก๊าซ และสมบัติทางเคมีเฉพาะอื่น ๆ อีกมาก
สมบัติทางเคมีของสารอาหารทั่วไป
สารอาหารโดยทั่วไปจะมีสมบัติทางเคมี 8 ประการ ดังนี้
1. การหมัก (Fermentation) เช่น
enzyme in yeast
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
กลูโคส เอทานอล คาร์บอนไดออกไซด์
2. การเปลี่ยนแปลงของสารเพกทิน
ถ้านำสารเพกทินมาทำปฏิกิริยากับน้ำตาลในภาวะกรดและให้ความร้อน (ต้ม) หลังจากทิ้งให้เย็น เพกทินจะจับตัวกันเป็นวุ้น (gel)
3. การเกิดสีน้ำตาลในอาหาร (Browning) มี 3 ชนิดย่อย ๆ คือ
3.1 เมื่อกรดอะมิโนทำปฏิกิริยากับน้ำตาล จัดอยู่ในพวก non-enzymatic browning เช่น ถ้าเก็บนมข้นหวานไว้นาน ๆ จะมีสีน้ำตาลเกิดขึ้น
3.2 การเกิดปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์ กับ ออกซิเจน จัดเป็น enzymatic browning เช่น เมื่อปอกกล้วยหรือแอปเปิลจะมีสีน้ำตาลเกิดขึ้น
3.3 เกิดการเปลี่ยนแปลงของน้ำตาลเมื่อถูกความร้อนสูง ๆ เรียกว่าCaramelization
4. การเหม็นหืน (Rancidity) เกิดจากการสลายตัวของไขมันหรือน้ำมัน จะทำให้เกิดสารที่มีกลิ่นต่าง ๆ เช่น สารพวกกรดอินทรีย์ หรือแอลดีไฮด์ ทำให้อาหารนั้นมีกลิ่นและรสที่ไม่ต้องการ ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ ได้แก่ โลหะทองแดง (Cu) สังกะสี (Zn) แสงและความร้อน
ปัจจุบันนิยมเติมสารกันหืนลงไปในไขมันหรือน้ำมัน (Antioxidants) เช่น วิตามินอี (Tocopherols)
5. ความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน(Hydrogenation) เป็นกระบวนการเติมก๊าซไฮโดรเจนลงไปในน้ำมัน โดยมีโลหะนิกเกิล (Ni) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst)
6. การจับตัวเป็นก้อนแข็งของโปรตีน (Coagulation of Protein) โปรตีนในธรรมชาติสามารถเปลี่ยนสมบัติไปจากเดิมได้เมื่อได้รับความร้อน กรด เบส การกวน ความดันสูง เมื่อโปรตีนเกิดการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมเรียกโปรตีนที่เปลี่ยนไปว่า Denatured protein เช่น การทอดไข่ดาว (ไข่ขาวเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม) การบีบน้ำมะนาวลงในนมเป็นกระบวนการทำโยเกิร์ตอย่างหนึ่ง (โปรตีนในนมเปลี่ยนไปจากเดิม)
7. ค่า pH ของสารอาหาร ใช้บอกความสดหรือไม่สดของอาหารบางอย่างได้ เช่น ไข่ขาวสด pH = 7.6 – 8.0 ถ้าเก่า (ไม่สด) pH จะสูงขึ้นระหว่าง 8.5 – 9.0 เนื้อสด pH = 7.0 แต่เมื่อทิ้งไว้ (ไม่สด) pH จะมีค่าสูงกว่า 7 ขึ้นไป
1. การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน – รีดักชัน (Oxidation – Reduction) เช่น เมื่อปอกส้มทิ้งไว้จะสูญเสียวิตามินซีไปส่วนหนึ่ง เนื่องจากวิตามินซีเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน ไขมันหรือน้ำมัน เมื่อทิ้งไว้จะเกิดการเหม็นหืนเนื่องจากน้ำมันหรือไขมันเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ
สมบัติทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต
สารประเภทคาร์โบไฮเดรตมีสมบัติทางเคมีที่ควรทราบ ดังนี้
1. เมื่อคาร์โบไฮเดรตอยู่ในสารละลายกรดเข้มข้น จะทำให้โมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่สลาย กลายเป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลเล็กคือ monosaccharide จากนั้นจะดึงน้ำออกจากโมเลกุลของ monosaccharide ให้สาร furfural หรืออนุพันธ์ของ furfural
2. เมื่อคาร์โบไฮเดรตอยู่ในสารละลายเบสเจือจาง เช่น กลูโคสในสารละลายเบสเจือจางจะเกิดการจับตัวของคาร์บอนอะตอม ตำแหน่งที่ 1, 2 เสียใหม่ ให้น้ำตาลฟรักโทสและแมสโนส โดยผ่านตัวกลาง น้ำตาลทั้ง 3 ชนิด ในสารละลายเบสนี้จะอยู่ในภาวะที่สมดุลกัน ดังสมการ
1. สมบัติในการเป็นตัวรีดิกซ์ น้ำตาลที่มีหมู่แอลดีไฮล์ หรือมีหมู่คีโต เป็นอิสระในโมเลกุล จะมีสมบัติในการรีดิวซ์ไอออนของ Cu2+, Bi2+, Ag+, Fe(CN)63-เช่น กลูโคส ฟรักโทส มอลโทส แมนโนส แต่น้ำตาลซูโครส (น้ำตาลทราย) หรือ methyl glycoside ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกลูโคส จะไม่มีสมบัติในการรีดิวซ์ดังกล่าว เหตุผลก็เพราะว่า ที่คาร์บอนอะตอมที่ 1 ไม่มีหมู่แอลดีไฮด์อิสระ
2. การรีดิวชันที่หมู่แอลดีไฮด์ เช่น น้ำตาลแอลโดส เมื่อถูกรีดักชัน (เติมH)ด้วยโซเดียมบอโรไฮไดรด์(NaBH4) หรือ ไฮโดรเจนในแพลตินัมจะได้สารใหม่ที่เรียกว่า แอลดิทอล(Alditol) ดังสมการ
1.
การเกิดออกซิเดชันโดยใช้ตัวออกซิไดส์ น้ำตาลจะถูกออกซิไดส์ได้สารต่างกันออกไปตามชนิดของตัวออกซิไดส์ เช่น ถ้าใช้ Cu+หรือ Ag+ ที่เป็นกลาง หรือโบรมีนในน้ำ หมู่แอลดีไฮด์จะถูกเปลี่ยนไปเป็นหมู่คาร์บอกซิล(--COOH) ได้สารใหม่คือกรดแอลโดนิก(Aldonic acid) ดังสมการ
ถ้าใช้ตัวออกซิไดส์ที่แรงขึ้นเช่น กรดไนตริก(HNO3) ทั้งหมู่แอลดีไฮด์และหมู่แอลกอฮอล์ที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 6 จะถูกเปลี่ยนไปเป็นหมู่คาร์บอลซิล(--COOH) 2 หมู่ สารที่ได้เรียกว่า กรดแอนดาริก (Aldoric acid) ดังสมการ
1.
ปฏิกิริยาการเกิดโอซาโซน (Ozazone)
หมู่แอลดีไฮด์ของแอลโดส จะทำปฏิกิริยากับ ไฮดรอกซีลามีน (Hydroxylamine) ให้ผลผลิตเป็น ออกซีม(Oxime) และทำปฏิกิริยากับฟีนิลไฮดราซีน(Phenylhydrazine) ให้ผลผลิตเป็นโอซาโซน (Ozazone) ดังสมการ
1. ปฏิกิริยากับสารละลายเฟห์ลิง (Fehling’s Solution)
น้ำตาล monosaccharide ทุกชนิดและน้ำตาลที่มีโมเลกุลใหญ่บางชนิด ซึ่งมีคาร์บอนตำแหน่งที่ 1 หรือ 2 มีหมู่คาร์บอนิลอิสระ สามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายเฟห์ลิงได้ คือ เมื่อต้มน้ำตาลกับสารละลายเฟห์ลิง น้ำตาลจะถูกเบสเปลี่ยนรูปไปเป็นอีนิไดออลหรือรีดักโตน รีตักโตนสามารถรีดิวซ์ไอออนต่าง ๆ ได้ดี เช่น Ag+ , Hg2+ , Cu2+และ Fe(CN3)3- โดย Cu+อยู่ในรูปคิวปรัสออกไซด์ (Cu2O) จะได้ตะกอนสีแดง และรีดักโตนจะถูกออกไดซ์ต่อไปเป็นกรดที่มีโมเลกุลค่อนข้างซับซ้อน
2. ปฏิกิริยากับสารประกอบเอมีน เมื่อต้มน้ำตาลกับสารประกอบเอมีนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อน เริ่มจาก 1, 2 - อีนอลฟอร์มเปลี่ยนเป็นสารหลายชนิด เช่น เฟอร์ฟูรัล หรือ รีดักโตน ในที่สุดสารเหล่านี้จะรวมตัวกับเอมีนเป็นสารพอลิเมอร์ เรียกว่า เมลานอยดิน (Melanoidins) และเรียกปฏิกิริยานี้ว่า Maillard reaction (ปฏิกิริยาเมลลาร์ด)
3. ปฏิกิริยากับไบซัลไฟต์(Bisulphites)
สารละลายเกลือโซเดียมหรือโพแทสเซียมไบซัลไฟต์ เมื่อทำปฏิกิริยากับ monosaccharideไบซัลไฟด์ไอออน (HSO3) จะร่วมกับหมู่คาร์บอนิลหรือคาร์บอนตำแหน่งแรกและจะทำให้ monosaccharide ไม่มีหมู่คาร์บอนิลอิสระที่จะทำปฏิกิริยาอื่น ๆ อีก ดังสมการ
ดังนั้น การเจือสารไบซัลไฟต์ลงในอาหารที่มีน้ำตาลรีดิวซ์เป็นส่วนประกอบ จึงช่วยป้องกันปฏิกิริยา Browning ของน้ำตาลได้
1. การเปลี่ยนแปลงเมื่อถูกความร้อน น้ำตาลเมื่อถูกความร้อนสูงจะหลอมเหลวและไหม้เกิดสีน้ำตาลไหม้ (Caramel) ซึ่งใช้ผสมในอาหารได้ เช่น เติมในน้ำปลาผสม ใช้ทำขนมคัสตาร์ด แต่ถ้าได้รับความร้อนสูงมาก ๆ ก็จะไหม้กลายเป็นถ่านสีดำมีรสขม
2. การเกิดไฮโดรลิซิส(Hydrolysis)น้ำตาลสองชั้น และน้ำตาลเชิงซ้อนจะแตกตัวเป็นน้ำตาลชั้นเดียว การย่อยคาร์โบไฮเดรตในกระเพาะอาหารและลำไส้โดยอาศัยเอนไซม์ ก็ให้ผลเช่นเดียวกัน ดังสมการ
หมายเหตุ ไฮโดรลิซิส หมายถึง ปฏิกิริยาระหว่างสารโมเลกุลใหญ่กับน้ำ โดยมีกรด เบส หรือ เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแล้วได้สารใหม่โมเลกุลเล็กลง
การหมัก (Fermentation) น้ำตาลเมื่อนำมาหมัก โดยผสมแป้งข้าวหมากหรือยีสต์แห้งน้ำตาลจะถูกเปลี่ยนไปเป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังสมการ
สมบัติทางเคมีของโปรตีน
สารอาหารประเภทโปรตีนมีสมบัติทางเคมีที่ควรทราบ ดังนี้
1. โปรตีนที่เป็นได้ทั้งกรดและเบส เพราะปกติกรดอะมิโนจะไม่ละลายในตัวทำลายอินทรีย์เหมือนไขมัน (ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เฮกเซน แอลกอฮอล์ อีเทอร์ แอลดีไฮด์คีโตน คลอโรฟอร์ม เป็นต้น) แต่โปรตีนจะละลายน้ำ เมื่อพิจารณาดูโครงสร้างของกรดอะมิโนจะเห็นว่ามีทั้งหมู่อะมิโน ซึ่งมีลักษณะเป็นเบส และหมู่คาร์บอกซิล ซึ่งมีลักษณะเป็นกรด ดังนั้น กรดอะมิโน จึงมีทั้งกรดและเบสอยู่ในโมเลกุลเดียวกัน เรียกสภาพนี้ว่า Amphoteric Substance
2. กรดอะมิโนในโปรตีนสามารถแตกตัว (Ionize) ให้โปรตอน หรือไฮโดรเจนไอออน (H+)และไฮดรอกไซด์ไอออน (OH-) ได้ ดังสมการ
1. โปรตีนเมื่อเผาไฟจะมีกลิ่นไหม้ เช่น เผาเนื้อ เส้นผม เขาสัตว์
2. โปรตีนตกตะกอนได้ง่ายเมื่อถูกความร้อน กรด เบส แอลกอฮอล์ และโลหะบางชนิด เช่น เงิน (Ag), ปรอท (Hg)
3. โปรตีนเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกหรือกรดดินประสิว (HNO3) จะได้สีเหลืองหรือสีส้ม
4. โปรตีนเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำตาล จะได้สารประกอบสีน้ำตาล เช่น ในการหุงต้มอาหารจะทำให้อาหารมีสีน้ำตาล
5. โปรตีนไม่ละลายเป็นสารเนื้อเดียวกันกับน้ำ แต่จะเป็นสารพวกคอลลอยด์(Colloids) ซึ่งสามารถผ่านกระดาษกรองได้ แต่ไม่สามารถผ่านเยื่อบาง ๆ ได้
6. โปรตีนสามารถเกิดปฏิกิริยาได้ทั้งกับกรดและเบส
7. โปรตีนจะเสื่อมสภาพได้ด้วยความร้อน กรด และเบส เนื่องจากพันธะเพปไทด์ถูกทำลาย
8. โปรตีนจะตกตะกอนได้ง่ายเมื่อถูกสายละลายพวกแอลกอฮอล์ 70% สารละลายเกลือโซเดียมคลอไรด์ โซเดียมซัลเฟต แอมโมเนียซัลเฟต ความร้อน (เช่น ไข่ขาวเมื่อถูกความร้อน) สารละลายแอลคาลอยด์ (เช่น กรดแทนนิก และกรดพิคริก) กรดอนินทรีย์เข้มข้น (เช่น กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น กรดซัลฟิวริก กรดไนตริก) รังสี (เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์)
9. การทดสอบโปรตีนที่ให้สี เช่น การทดสอบโดยวิธีการแซนโทโพรเทอิก จะได้สีเหลืองทดสอบโดยวิธีไบยูเรต จะได้สีม่วง ทดสอบโดยวิธีของมิลลอน จะได้สีแดงอิฐ ทดสอบโดยวิธีฮอพกินส์-โคล จะได้สีม่วงและทดสอบกับนินไฮดริน จะได้มีสีม่วงน้ำเงิน
สมบัติทางเคมีของไขมันและน้ำมัน
สารอาหารประเภทไขมันและน้ำมันมีสมบัติทางเคมีที่ควรทราบ ดังนี้
เมื่อเผาไขมันให้ร้อนจะมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย มีการสลายตัวได้สารที่มีกลิ่น เรียกว่า อะโครลีอิน (Acrolein) ทำให้อาหารมีกลิ่นไม่น่ารับประทาน ดังสมการ
1. ไขมันทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ จะได้สารพวกแอลดีไฮด์กรดคีโต หรือกรดไฮดรอกซีคีโต และกรดไขมันที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ทำให้มีกลิ่นเหม็นและรสชาติเปลี่ยนไป เรียกว่า เกิดการเหม็นหืน (rancid)
2. ไขมันเกิดปฏิกิริยาไฮโดรลิซีส จะได้กรดไขมันกับกลีเซอรีน ดังสมการ
3. การทำให้เกิดสบู่ (Saponification) เป็นปฏิกิริยาของไขมันกับเบสแก่โดยให้ความร้อนจะได้สบู่ ดังสมการ
4. การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน น้ำมันที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวอยู่มาก จะถูกเดิมออกซิเจนได้ง่าย เกิดสารที่เป็นของแข็ง ไม่เปียกน้ำ
5. การเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน(Hydrogenation) หรือปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน
เมื่อให้กรดไขมันไม่อิ่มตัวทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนโดยมีโลหะนิกเกิล (Ni) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จะได้กรดไขมันอิ่มตัว เพราะไฮโดรเจนเข้าแทนที่ตรงตำแหน่งพันธะคู่ ทำให้ไขมันอิ่มตัวและแข็งกว่าเดิม ดังสมการ
6. ไขมันเกิดปฏิกิริยารีดักชัน เมื่อกลีเซอไรด์(ไขมัน) ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ และความดันสูง ๆ โดยมี CuCr2O4 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โมเลกุลของไขมันจะถูกแบ่งออกได้กลีเซอรอล กับ แอลกอฮอล์โซ่ตรง ดังสมการ
7. ไขมันเกิดปฏิกิริยาการรวมตัวกับธาตุ แฮโลเจน ได้ เช่น ไขมันไม่อิ่มตัวชนิดหนึ่งรวมตัวกับไอโอดีน สามารถเขียนเฉพาะตำแหน่งพันธะคู่เพื่อแสดงการรวมตัวกับไอโอดีนได้ดังนี้
สมบัติทางเคมีของวิตามิน
วิตามิน มีทั้งกลุ่มที่ละลายในไขมัน (น้ำมัน) และกลุ่มที่ละลายได้ในน้ำแต่ละชนิดแต่ละกลุ่มจะมีสมบัติแตกต่างกัน จึงไม่สามารถนำมากล่าวรวม ๆ กันได้ จึงขอแยกกล่าวแต่ละชนิดดังนี้
1. วิตามินเอ มีความคงทนต่อความร้อน กรด และเบส แต่ถูกออกซิไดส์ โดยแสงอาทิตย์และอากาศ (ออกซิเจน) วิตามินเอในเนยจะสูญเสียไปเมื่อเกิดการเหม็นหืน
2. วิตามินดี คงทนต่อความร้อนและปฏิกิริยาออกซิเดชัน ไม่ถูกทำลายเมื่อหุงต้ม
3. วิตามินอี ทนต่อกรดและความร้อนแต่ถูกทำลายด้วยแสงอัลตราไวโอเลต สารรีดิวซ์และเบส ยังถูกทำลายเมื่อน้ำมันเกิดการเหม็นหืน ไม่สูญเสียไประหว่างการปรุงอาหาร
4. วิตามินเค ทนต่อความร้อน แต่ถูกทำลายโดยกรด เบส แสง และสารออกซิไดส์
5. วิตามินบี 1 ถูกทำลายด้วยความร้อนในสารละลายที่เป็นกลางหรือเป็นเบสแต่ถ้าอยู่สารละลายที่เป็นกรดจะทนความร้อนได้ถึง 150oC
6. วิตามินบี 2 จะเปลี่ยนเป็นไม่มีสีจากการเกิดปฏิกิริยารีดักชัน และจะกลับเป็นสีเหลืองส้มตามเดิมเมื่อถูกสารออกซิไดส์ ทนต่อความร้อนและสารละลายกรด แต่ถูกทำลายโดยความร้อนในสารละลายเบสและถูกทำลายโดยแสง
7. วิตามินบี 6 ไพริดอกซินทนต่อความร้อนมากกว่าไพริดอกซาลและไพริดอกซามีนแต่ทั้ง 3 ชนิดทนต่อกรดและเบส ไม่ทนแสงโดยเฉพาะเมื่ออยู่ในสารละลายเบส ไพริดอกซาลและไพริดอกซามีนจะถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยอากาศและความร้อน
8. กรดแพนโทเทนิก ไม่ถูกทำลายในสารละลายกรดหรือเบส
9. วิตามินบี 12 ทนต่อความร้อน แต่ถูกทำลายโดยแสงและสารละลายที่เป็นกรดหรือเบสอย่างแรง
10. ไบโอติน ทนต่อความร้อนได้ดี ถูกทำลายได้ง่ายด้วยโปรตีนอะวิตินในไข่ขาว
11. คอลีน ทนต่อความร้อน และแทบจะไม่ มีการสูญเสียเลยเมื่อเก็บอาหารไว้นาน ๆ ดูดความชื้นได้เร็ว และเมื่อรวมกับกรดจะได้ผลึกของเกลือ
12. วิตามินซี เป็นสารรีดิวซ์อย่างแรง จึงถูกออกซิไดส์ได้ง่ายในอากาศโดยเฉพาะเมื่อมีไอออนของโลหะ เช่น Fe3+หรือ Cu2+ วิตามินซีถูกทำลายด้วยความร้อน และไม่ควรหุงต้มอาหารในภาชนะทองแดง
สำหรับสมบัติทางเคมีของเกลือแร่นั้น ไม่สามารถทดสอบได้เพราะเกลือแร่มีลักษณะเป็นสารละลาย และรวมอยู่กับสารอื่นหรือเป็นอนุภาคขนาดเล็ก เช่น อยู่ในลักษณะที่เป็นโมเลกุลอะตอม หรือไอออน
แต่ถ้าจะทดสอบสมบัติทางเคมีของเกลือแร่ (หรือแร่ธาตุ) บางชนิดก็สามารถทำได้ เช่น สมบัติทางเคมีของเหล็ก แมกนีเซียม โซเดียม กำมะถัน เป็นต้น
สมบัติทางเคมีของน้ำ
น้ำเป็นสารอาหารที่ร่างกายมีความต้องการมากในแต่ละวัน สมบัติทางเคมีของน้ำที่ควรทราบมีดังนี้
1. น้ำเป็นสารประกอบที่เสถียรมากต่อความร้อน เช่น ที่อุณหภูมิ 2,000oC น้ำจะแตกตัวเพียง 3% เท่านั้น
2. น้ำทำปฏิกิริยากับโลหะที่ว่องไว เช่น โซเดียม (Na) ได้เบสกับก๊าซไฮโดรเจนดังสมการ
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
3. น้ำทำปฏิกิริยากับโลหะไฮโดรด์ เช่น โซเดียมไฮโดรด์(NaH) ได้เบสกับก๊าซไฮโดรเจน ดังสมการ
NaH + H2O NaOH + H2
4. น้ำทำปฏิกิริยากับเบสิกออกไซด์ได้เบส เช่น น้ำทำปฏิกิริยากับโซเดียมออกไซด์ (Na2O) จะเกิดโซเดียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งเป็นเบส ดังสมการ
Na2O (s) + H2O (l) 2NaOH (aq)
5. น้ำทำปฏิกิริยากับแอซิดิกออกไซด์ได้กรด เช่น น้ำทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จะเกิดเป็นกรดคาร์บอนิก ดังสมการ
H2O + CO2 H2CO3
6. น้ำทำปฏิกิริยากับโลหะไนไตรด์ได้เบสกับก๊าซแอมโมเนีย เช่น น้ำทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไนไตรด์(Ca3N2) จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้
Ca3N2 + 6H2O Ca(OH)2 + C2H2
7. น้ำทำปฏิกิริยากับโลหะคาร์ไบด์ได้เบสกับสารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ำทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC2) จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
8. น้ำมีความสามารถที่จะทำให้กรด เบส และเกลือที่ละลายน้ำได้ แตกตัวออกมาเป็นไอออน เรียกว่าเกิดปฏิกิริยาไอออไนเซชัน
9.
.
น้ำทำปฏิกิริยากับเกลือแอนไฮดรัสบางชนิดจะได้ผลึกของเกลือนั้น เช่น น้ำทำปฏิกิริยากับจุนสีสะตุ (CuSO4) จะเกิดปฏิกิริยาดังนี้
CuSO4 (s) + 5H2O (l) CuSO4 5H2O (s)
สีขาว สีฟ้า
10. น้ำทำหน้าที่เป็นตัวเร่งในปฏิกิริยาส่วนใหญ่ เช่น น้ำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการรวมตัวกันระหว่างไฮโดรเจนกับคลอรีนเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์