矿物质(新)

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▪ 可溶性离子,如Na+ K+ Cl– 等存在; ▪ 络合或鳌合态
▪ Ca2+ Mg2+ 等以胶体溶液与不溶性多价 盐形成动态平衡
▪ 氨基酸、叶绿素、血红素、VB12 等形成螯 合物
▪ 含氧阴离子 ▪ PO43–、SO42-、NO3-
▪ 盐类
矿物质的生物利用率
定义:也称生物有效性,是指食品中矿物质 被机体吸收、利用的比例。
—含有阴离子(P、S、Cl)酸根的非金属元素 较多的食品,在体内代谢后的产物大多呈酸性, 故在生理上称为酸性食品。
大部分的肉、鱼、禽、蛋因为含丰富的含硫蛋 白质,米、面粉制品含磷多,所以属酸性食品。
猪肉-5.6,稻米-11.7,牛-5.0,面粉-6.5, 鸡-7.6面包-0.8,鸡蛋黄-18.8,花生-3.0, 虾-1.8
水果中的矿物质含量不如蔬菜的丰富,一般含量 都比较低。而且与地产有很大关系。
酸性食品与碱性食品
1、判断方法
▪ 采取灰化的方法,再用酸或碱中和来确定。 ▪ 100g食品的灰分→水,用0.1N酸或碱滴定,
所消耗的ml数即为食品灰分的酸、碱度。 ▪ “+”表示碱度“-”表示酸度
酸性食品与碱性食品
2、酸性食品
肉中还含有锰、铜、钴、锌、聂等微量元素,其中 锌对肉的持水性起着较大的作用。
乳品中的矿物元素
1. 存在形式
乳品中矿物质含量一般为0.7~0.75%,乳中钾 的含量较钙高三倍。
钾、钠大部分以氯化物、磷酸盐及柠檬酸盐, 呈可溶性状态存在。
钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合,一部分 呈胶体状态,一部分呈溶解状态存在。
二、食品中矿物质吸收利用的基本性质
1.溶解性
所有的生物系统都含有水,几乎所有的营养元 素也都是溶解于水中并在水中为生物所代谢利 用
所以矿物质的生物利用率和活性在很大程度上 取决于它们在水中的溶解性。
矿物质在食品中的存在形式很大程度上取决于 元素本身的性质
2.矿物质的存在形式
▪ 以游离态存在:
肉中矿物质因素
肉中矿物质含量一般为0.8~1.2%,Na、K、Fe、P、 Mn、因此肉类是饮食中磷和铁的重要来源。
肉中矿物质一部分以氯化物、磷酸盐、碳酸盐呈可 溶性状态存在,另一部分与蛋白质结合成非溶性状 态存在
瘦肉中要比脂肪组织中含有较多的矿物质。
当肉汁流失后,常量元素损失的主要是钠、钾,而 钙、磷损失较少,因为钠、钾几乎全部存在软组织 及体液中,在动物活体中钾主要分布与细胞内液, 而钠在细胞外液,当动物死后,均匀地分布在细胞 内外。
磷的来源
蛋类、瘦肉、鱼类、干酪及动物肝、肾 的磷含量都很丰富,而且易吸收;
谷类及大豆中的磷主要以植酸盐形式存 在,不易被人体消化,但若能预先通过 发酵或将谷粒、豆粒浸泡在热水中,植 酸能被酶水解成肌醇与磷酸盐时就可提 高磷的吸收率。

成人体内含镁20-30克,其中60%-65%以 磷酸盐和碳酸盐的形式存在于骨骼和牙 齿中,27%的镁存在于软组织中。
地球环境中各种元素的分布不平衡 食物中含有天然存在的矿物质拮抗物 食物加工过程中造成矿物质的损失 摄入量不足或不良饮食习惯 生理上有特殊营养需求的人群
食品中的矿物质元素
➢ 植物性食品
水果:K含量高,大部分与有机物结合,或是有机 物的组成部分,常以磷酸盐、草酸盐的形式存在。
豆类:矿物质含量最丰富,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn 等含量均较高,其中P主要以植酸盐形式 存在。
2. 乳品中矿物元素的作用
(1)乳中总钙量与离子比例,能影响酪蛋白在乳品中 的稳定性
(2)乳品在加工过程中,如热处理和蒸发能改变盐的 平衡,因而改变蛋白质的稳定性。如乳品热后,钙、 磷由可溶性变为胶体状态。
(3)pH值变化也可使盐的平衡遭到破坏
例如,pH降低时,钙、磷由胶体状态变为可溶性状 态;当pH5.2时,乳品中所有钙、磷都变成可溶性状 态。乳在加热和搅拌过程中,可是二氧化碳损失, 因而使pH增加。
这些因素都可导致牛乳中酪蛋白的不稳定。
植物性食物中矿物元素
植物性食品中的矿物质元素,除极少数以无机 盐形式存在外,大部分与植物中的有机物相结 合而存在,或者本身就是有机物的组成成分。 如粮食中含量较高的矿物质元素磷,就是磷 糖、磷脂、核蛋白、辅酶、核苷酸、植酸盐 等有机物的组成成分。
植酸盐中的磷,不易被动植物利用,人体内60 %被排除体外。
掌握几种重要的矿物质对食品性状的影响; 矿物质的生物有效性及影响生物有效性的因 素。
一、概述
1.定义——食品中除去C、H、O、N等四种构成 水和有机物质元素外,其他元素统称为矿物质, 又称灰分、无机质。
2.分类 常量元素:K Na Ca Mg F S P 7种 体内>0.01%
必需元素:Fe Cu Zn I Se Mo Co Cr
3. 矿物质在生物体内的功能
(1)机体的重要组成成分
▪ 骨骼
Ca Mg P
▪ 蛋白质组成 S 酶(Zn酶)
▪ 体液
Na K
(2)维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡
▪ 体内渗透压主要由Na 、K等维持,体内pH 值为7.35~7.45 。
▪ 有机缓冲体系(蛋白质、氨基酸);
▪ 无机缓冲体系(碳酸盐、磷酸盐等)。
矿物质 (Minerals)
内容
概述 食品中矿物质吸收利用的一些基本性质 常见的常量元素 常见的微量元素 矿物质在食品加工储藏过程中的变化
教学目的
了解食品中矿物质的分类及存在形式;矿物 质在生物体内的功能,食品中重要矿物质的 营养功能;矿物质对食品性状的影响;酸性 食品或碱性食品。
磷的生理功能
构成骨骼和牙齿的重要成分 参与能量代谢:(Pi+APP ATP) 构成生命物质成分:磷酸、磷蛋白 酶的重要成分 调节酸碱平衡
磷的吸收
吸收 从膳食摄入的磷70%在小肠吸收。 正常膳食中磷吸收率为60%―70% 维生素D可促进磷的吸收 合理的钙磷比例有利于磷的吸收。 钙、镁、铁、铝等金属离子及植酸可与磷酸 形成难溶性盐类而影响磷的吸收。
谷物:矿物质含量相对较少,主要存在于种子外 皮。
食品中的矿物质元素
动物性食品 肉类:Na,K,Fe,P,Mn 含量较高,Cu,Co,Zn,等
也有少量,以可溶性氯化物,磷酸盐, 碳酸盐形式存在或与蛋白质结合。 牛乳:主要含Ca,也含有少量K,Na,Mg,P,Cl,S 等。 蛋类:含人体所需的各类矿物质。
钙在人体内的分布
成人体内含钙总量约为 1200g,相当于体重的2%
99%
骨骼、牙齿 (羟磷灰石、 未定形钙)
“钙库”
0.5%结合状态
(与蛋白质、 柠檬酸结合)
0.5%离子状态
血液、细胞外 液和软组织 (混溶钙池)
钙(calcium)的生理功能
➢ 构成骨骼和牙齿的成分 ➢ 促进体内酶的活动 ➢ 维持神经和肌肉的活动 ➢ 其他功能
微量元素:非营养非毒性元素:Al B Sn
非营养有毒性元素:Hg Pb As Cd Sb
数量:随年龄增长而增加,但元素间比 例变动不大
分布:极不均匀

代谢:不能在体内生成,必须通过膳食
补充,且除非被排出体外,不可能在体

内消失。
过量摄入常不仅无益而有害,特别要注
意用量不宜过大。
矿物质相互之间存在协同或拮抗作用
酸性食品与碱性食品
4、生理酸、碱平衡
血液pH=7.35~7.45,适当量酸性食品与碱性 食品在生理上可以达到酸、碱平衡。
一般情况下,易引起酸中毒(主食为酸性食 品)。
血液颜色加深、粘度增加,胃酸过多,胃溃 疡,动脉硬化,疲劳等。
三、常见的大(宏)量元素
钙 磷 镁 钾 钠 氯
钾(K )
钾主要存在于细胞内,它可调节细胞内 的渗透压,且激活许多酵解酶和呼吸酶。
K由食品供给,并由肾脏、汗、粪排出。 肾排K能力相当强。 富含K的食品有水果,蔬菜等,面包、
油脂、酒、土豆、糖浆。
钠(Na)
人体内钠的含量约为1.4mg/kg。
钠可能维持人体体液的渗透压
摄入的食盐会被胃肠道吸收;钠一般由尿、 粪便、汗液排出。
参与血液凝固 激素分泌 维持体液体酸碱平衡 调节细胞正常生理功能
钙的吸收和代谢
吸收
钙的吸收主要在小肠。 膳食中钙的吸收率为20%—30%。 膳食中钙含量高,其吸收率相对下降,而且
钙吸收率可随年龄增长而降低
如婴儿>50% 儿童 40% 成年人 20% 老年人 15%
影响钙吸收的有利因素 影响钙吸收的不利因 素
含量 713 294 230 187 186 156 780
食物 酸枣棘 花生仁
紫菜 海带(湿)
黑木耳 全脂牛乳粉
酸奶
含量 435 284 264 241 247 676 118

磷在成人体内的总量为600-900克,占 体重1%,85%的磷与钙一起成为骨骼和 牙齿的重要组成部分,其中钙/磷比值 为2/1。
影响因素: 1、可消化性(植酸、草酸等影响消化) 2、存在形态(可溶、粒细易被吸收) 3、相互作用(竞争、化合,协同、拮抗,
Ca与Zn拮抗) 4、螯合作用(有的有利于吸收,提高生物有
效性如:M—氨基酸、血红素、Zn—EDTA; 有的干扰、降低生物有效性如:M—植酸)
矿物质缺乏的原因
镁的生理功能
①镁是多种酶的激活剂; ②镁是心血管系统的保护因子; ③镁与神经肌肉活动、内分泌调节作用密切相关; ④维持骨细胞结构和功能。
镁(Mg)
镁缺乏的特征可表现为肌肉痉挛(颤抖、抽搐)、 心率过快、倦怠、恶心等,严重时可导致精神错 乱。
镁的来源
许多食品中含镁,尤其是绿色植物中,小麦中 镁的含量丰富,但主要集中在胚及糠麸中,胚 乳中含量较少,此外某些海产品如牡蛎中镁的 含量也很高。
酸性食品与碱性食品
3、碱性食品
—金属元素在人体内氧化生成 Na2O K2O CaO MgO,含金属阳离子较多的食品生理上 称为碱性食品
▪ 大部分果、蔬、豆类属碱性食品。
▪ 大豆+2.2,西瓜+9.4,豆腐+0.2,海带+14.6, 菜豆+5.2,香蕉+8.4,马铃薯+5.2,梨+8.4, 菠菜+12.0,苹果+8.2,胡萝卜+8.3,柿子 +6.2黄瓜+4.6,牛乳+0.324
维生素 D
草酸盐与植酸盐
乳糖
膳食纤维
膳食蛋白质
高脂肪膳食
有机酸 (乳酸、醋酸) 钙磷比
氨基酸 (精氨酸、赖氨酸)
高钙浓度
含钙丰富的食物 mg/100g
食物 虾皮 虾米 河虾 泥鳅 红螺 河蚌 鲜海参
含量 991 555 325 299 539 306 285
食物 苜蓿 荠菜 雪里蕻 苋菜 乌塌菜 油菜苔 黑芝麻
肾对钠的调节能力很强(多食多排、少食少 排、不食不排),通过此原理可以判断是否 缺盐脱水及缺盐程度有帮助。
从营养观点上:人们比较关心避免Na 的过多摄入导致高血压,但食盐能改善食品 的风味,一般选择“低钠盐膳食”。
四、常见的微量元素
1、铁(Fe)
铁是血红素和某些酶的成分。பைடு நூலகம்
食物中的铁元素可分为血红素铁和非血红素铁
植物性食物中矿物元素
植酸盐在植酸酶作用下,水解成磷酸和肌醇, 把磷酸从植物中分解出来,成为无机磷,所 以植酸盐是粮食中磷的作用来源。
在小麦、稻谷及其他谷物类粮的糠麸中含有 丰富的植酸酶;许多微生物如酵母也含有较 多的植酸酶。
所以经过发酵的面团,有利于人体对磷的吸 收,粮食在贮藏期间,由于植酸酶的作用, 无机磷含量增加。
3. 矿物质在生物体内的功能
(3)保持神经、肌肉的兴奋性 ▪ Na 、K↑ Ca、Mg↓(一定比例)
(4)对机体具有特殊的生理功能 ▪ 如铁对血红蛋白、细胞色素酶系的重要性, 碘对甲状腺素合成的重要性等。 ▪ 参与体内生物化学反应
(5)对食品感官质量的作用。 ▪ 如磷酸盐对肉制品的保水性、结着性作用 ▪ 钙离子对凝胶的形成和食品质地的作用等
植物性食物中矿物元素
粮食中的矿物质元素有30多种,其中含量较多的 有P、K、Mg、Ca、Fe、Si、Cl。
矿物质在粮食中分布不均匀,例如谷物类粮食, 其壳、皮、糊粉层及胚部含量较多,而胚乳含量 较少,因此粮食加工制品中,精度越高,灰分越 少。
大豆中的P、K含量很高,其中70-80%的P以植酸 (肌醇磷酸)状态存在。植酸会影响蛋白质的溶 解度,并能干扰人对膳食中Ca和Zn的吸收。
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