第六章 维生素与矿物质

• 2. VD • VD是具有胆钙化醇生物活性的甾醇类化合物。 • VD 2（麦角钙化甾醇），植物性食品，酵母中存 在。 • VD 3 （胆钙化甾醇），由人及动物皮肤中7-脱氢 胆固醇转化而来。主要来源为动物性食品，如肝 脏、蛋黄、黄油、奶制品。 • 日光浴是获得维生素D的主要方式。
• 对热较稳定，但油脂氧化酸败会使其破坏。光、 氧会导致其损失。
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影响矿物质的生物利用程度的因素 化合物形式和溶解性： Fe3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收。 矿物质间的相互作用： 如铁过多会抑制Zn，Mn的吸收 食品中的氧化还原活性： 如VC有利于Fe的吸收，VD，Pr促进Ca的吸收。
• 加工和贮藏过程中食品矿物质含量的变化
• 1. 一般加工对其含量的影响矿物质在接工中不会 因为光热，氧等因素而分解，但加工会改变其生 物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量 下降。 • 2. 加工时因容器带入会使其含量增加如铁锅炒菜 等。 • 3. 加工后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效 性提高30-35%。
• 6. VB 族 • VB族均为水溶性维生素，在体内的主要作用是作 为辅酶发挥生物活性。 • VB族有游离形式、辅酶形式和与酶蛋白结合的形 式。 • VB 1、 VB 2、叶酸和VB 12在膳食中发生缺乏的现 象较为常见，其稳定性受到重视。
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① VB1 化学名： 硫胺素（Thiamin） 活性形式：焦磷酸硫胺素 生理作用：羧化辅酶 稳定性：是VB族维生素中最不稳定的。嘧啶环上 的N1可以得到或失去质子。
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• 4. VK
• VK为2-甲基-1，4-萘醌衍生物，主要是叶绿醌(维生素K1)。 维生素K2由细菌合成。
• 来源
• 绿叶蔬菜是维生素K的最佳来源。 • 酵母、鱼肉中含有维生素K。
• 稳定性
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稳定性 无O2，120℃，保持12 h仍很稳定 有O2时，加热4 h即失活 紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化 氧化酶可导致分解 对碱稳定
• 功能 • 维生素A一般是由天然物中分离而得。维生素A 具有促进生长发育与繁殖，延长寿命，维持人 的视力正常，维护上皮组织结构的完整和健全 等生理功能。
VA缺乏症
• 感染性疾病 • 夜盲症 • 皮肤干燥
• VA 和类胡萝卜素来源 • 维生素A只存在于动物性食物中，维生素A1存在 于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中，而维生素A2存在 于淡水鱼的肝脏中。肝脏、蛋黄、乳类、鱼脂肪 为维生素A的主要来源。植物组织中尚未发现维生 素 A。 • 黄橙色和绿色植物性食品富含胡萝卜素，包括蔬 菜、水果、薯类、谷类等。
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3. VE VE 是6-羟基苯骈二氢吡喃（母育酚）的衍生物 酚类物质，可提供氢，具有抗氧化性。 来源：
植物种子中均含有维生素E。 植物油为维生素E的主要膳食来源，精炼后破坏部分维 生素E。 氧气、氧化剂使其降解 脂类氧化使其损失 金属离子催化其氧化 强碱性条件下使其降解
• 稳定性：
• 类维生素
小结
• 维生素是一类有机化合物，需要的剂量很 小，但在体内有很大的作用。 • 缺少维生素，易患维生素缺乏症，影响人 体正常代谢。
• 不同维生素在稳定性和对食品其他组分的 影响方面有较大的差异。如：有的维生素 很不稳定，容易损失，特别是在食品加工 和储藏中，因此必须注意加工方法和储藏 条件。
• 碾磨对谷物食品中矿物质含量有影响。
小麦、大米中矿物质的损失
大豆中很多矿物质与蛋白质组分结合在一起，加工后， 矿物质基本没有损失。
• 矿物质损失的另一个途径是矿物质与其他组分的 相互作用，导致生物利用率下降。
一些多价阴离子，如草酸、植酸等，与二价金属阳离 子（钙、铁）形成盐，非常不易溶解，经过消化道而不被人 体吸收。
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一般而言，氧化性物质会加速VC ，胡 萝卜素，叶酸等的氧化，而还原性物质会 保护这些维生素，有机酸有利于VC和VB1的 保存率，碱性物质则会降低VC，VB1，泛酸 等的保存率。
• 谷类精制中的维生素损失
• 热烫中的VC损失
• 蔬菜烹调后的维生素损失/%
• 蔬菜热烫后的维生素损失/%
• 蔬菜罐头灭菌后的维生素损失/%
• 酸性食物：含有阴离子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呈酸性，故 在生理上称为～，如肉鱼，蛋，米等。 • 碱性食物：含有阳离子金属元素较多的食品在生 理上称为 ～，如果蔬豆等。
利用矿物质改变食品的性状
• 在炼乳中加Na2HPO4来保持盐平衡。 • Ca可提高腌渍黄瓜的脆性。 • 磷酸盐可稳定果蔬色泽，使啤酒不混浊。 在肉制 品中加入三聚磷酸盐，焦磷酸盐增加肉的持水性， 防止脂肪酸败。 • 原因：①调节pH，使之远离肉的等电点，增加持 水力。
几个概念(several definition)
• 复原(Restotation)： 添加营养素使其恢复到原有的组成。 • 强化(Fortification)： 添加一种或多种营养素，使其成为一种优良的营 养素来源。 • 增补(Enrichment)： 指选择性地添加某种适量营养素，以达到规定的 标准量。
• 4、产品贮藏 • 水分活度，包装材料及贮藏条件对维生素的保存 率都有重要影响。在相当于单分子层水的AW 下,Vit很稳定,而在多分子层水范围内,随AW↑,Vit降 解速度↑。 • 5、加工时添加各种化学物质 • 氯气，次氯酸离子，二氧化氯等具有强反应性， 可以维生素发生亲核取代，双键加成和氧化反应。 • 二氧化硫和亚硫酸盐有利于VC的保存，但会与硫 胺素和比多醛反应。亚硝酸盐可造成VB1的破坏。
• ⑥ VB11 • 化学名：叶酸（Folic acid ） • 活性形式：一碳单位取代的四氢叶酸（四氢叶酸 盐和叶酸盐）。 • 稳定性：是最不稳定的维生素之一。
• 稳定性
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⑦ VB12 化学名：钴胺素（Cobalamin ） 活性形式：5’-脱氧腺苷酸钴胺素 稳定性：稳定性好 VB12稳定性 pH：pH4-7稳定。中性下长时间加热发生损失。 强酸、碱性条件下降解。 • VC、亚硫酸盐、硫胺素和烟酸：促进降解 • Fe2+：促进降解
• 来源
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③ VB6 化学名：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 活性形式：磷酸吡哆醇/醛/胺 稳定性：烹调加工中有一定损失。 稳定性 加热：吡哆醇较稳定，醛和胺易破坏 光照：碱性条件下对光和紫外线敏感，形成4-吡 哆酸。 • pH：吡哆醛在pH5损失最大，吡哆胺pH7损失最 大。 • 氨基酸：形成Schiff base而部分失活。 • 自由基：形成无活性产物。
• 肉罐头灭菌后的维生素损失/%
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抑制维生素损失的方法 低温、阴凉处储藏 控制加热温度和加热时间 加热后迅速降温 避光、避射线 隔氧、吸氧、加入抗氧化剂，避免脂肪氧化 控制酸碱性条件 加入金属螯合剂 减少溶水流失 控制加工精度，减少富含维生素部位的损失 注意其它添加剂，如亚硫酸盐和氧化剂的影响
• 来源
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④ VB5/VPP 化学名：尼克酸/烟酸（Niacin） 活性形式：NAD, NADP 存在形式：游离型和结合型 稳定性：最稳定的一种维生素 主要损失途径：溶水流失
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⑤ VB3 化学名：泛酸（Pantothenic acid） 活性形式：辅酶A 稳定性：较稳定。pH5-7之间稳定，酸性条件下加 热降解。有溶水流失问题。 • 食物存在：各种食物中均含有泛酸。
维生素A、维生素D、维生素E等 脂溶性：
维生素 水溶性： 维生素B族和维生素C
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维生素的功能 辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等 抗氧化剂: V E, V C 遗传调节因子: VA, VD 某些特殊功能: VA-视觉功能 VC-血管弹性
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脂溶性维生素 1. VA 20个C构成的不饱和烃类化合物 包括视黄醇及相关化合物和一些类胡萝卜素 可以是醇、醛、酸或酯的形式 多个共轭双键，异戊二烯生物合成而来 双键有顺式和反式，当为全反式结构时活性最高
• 稳定性 • pH：酸性条件下质子化的硫胺素稳定性最高。碱性下硫
胺素的噻唑环开环形成硫醇，稳定性低。
• 加热：导致亚甲基桥断裂。pH6以上降解速度上升，pH8
以上噻唑环完全断裂。油炸的高温可以使硫胺素完全破坏。
• 氧化剂：会使硫胺素断裂降解。 • 硫胺素酶或某些蛋白质：催化硫胺素分解。 • SO2/SO32-：亚硫酸离子取代了噻唑环而失活。pH6时破
• 来源
• ⑧ VH • 化学名：生物素（Biotin） • 活性形式：（顺式）N-生物素-L-赖氨酸，生物胞 素（Biocytin） • 稳定性：温和条件下稳定，强酸、强碱条件下发 生降解，特别是强酸加热时发生降解。 • 食物来源：各种食物中均含生物素，动物性食品 和全谷类较多。
• 维生素命名
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5.VC 羟基羧酸的内酯 烯二醇结构具有很强的还原性 可以解离出两个氢离子，脱氢形式和未脱氢形式 可以相互转变。 • 自然界存在的抗坏血酸是L-异构体，D-异构体很 少。 • 在食品中使用时，D-异构体不是作为维生素的用 途而是作为抗氧化剂添加到食品中的。
• VC 来源 • 主要存在于蔬菜和水果当中。动物性食品除肝脏 之外，均不是维生素C的来源。 • 富含VC的食品包括绿叶蔬菜、椒类、花苔类、番 茄、柑桔类、莓类、猕猴桃、鲜枣、山楂等。 • 稳定性 • 加热、中性和碱性、氧气、氧化酶、金属离子、 光照和射线下均不稳定。其稳定性也收到水分活 度的影响。 • 酸性、无氧、低温、避光、螯合金属离子、添加 糖和淀粉等物质、热烫灭酶、添加亚硫酸盐和其 它还原剂，可以增强其稳定性。
坏力最大。
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单宁类物质：生成加成物而失活。 胆碱：使硫胺素分子开裂而降解。 水分活度：水分活度0.4以下损失小。0.5-0.65损失最大。 溶水流失：硫胺素极易溶于水损失。
• 来源
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② VB2 化学名：核黄素（Riboflavin） 活性形式：FAD, FMN 生理作用：氧化还原辅酶 稳定性：烹调加工中较稳定，储藏中损失小。 稳定性 对酸、热、氧稳定，在碱性下不稳定。 光照：光照下快速分解，特别是紫外光。生成光 黄素或光色素，是强氧化剂和自由基生成剂。
• 影响维生素稳定性的因素
• 影响维生素稳定性的因素 • • • • • • 1、原料 植物在不同采收期维生素含量不同 采收和屠宰后，内源性酶会分解维生素。 2、加工前处理 浸提、切碎和研磨等均会造成维生素的损失。 3、淋洗与热烫处理
• 热烫和热加工造成维生素损失温度越高损失越大， 加热时间越长，损失越多；加热方式不同，损失 不同；脱水干燥方式对其保存率也有较大影响。
矿物质
矿物质概述
• • • • • • • • 定义： 通常指食品中除C、H、O和N以外的元素。 功能： 是构成生物体的组成部分。 维持生物体的渗透压。 维持机体的酸碱平衡。 酶的活化剂。 对食品的感官质量有重要作用
Classification: • Major: Ca,Mg,P,K,Na,Cl,et al. • Essential trace: Fe,Cu,Zn,I,et al. Harmful: Pb,Cd,Hg,et al.
维生素与矿物质
本章要点
• 常见维生素的理化性质、稳定性，在食品 加工、贮藏中所发生的变化对食品品质的 影响。 • 矿物质在食品中的存在形式，及其在食品 加工和贮藏过程中发生的变化对人体生物 利用率的影响。
概述
• 维生素是活细胞为了维持正常生理功能所必 需的、但需要极微量的天然有机物质的总称。而大 部分维生素不能在人体内合成，必须从外界食物中 摄取。 • 维生素中有一部分可以通过化学反应人工合 成，还有部分人工合成比较困难，此外一些有机化 合物在人体内可以通过一定途径转活方式转化为某 种维生素。 • 目前对各种维生素最常用的是他们的俗名，例 如：视黄醇、抗坏血酸、生物素等。