华农考研资料食品化学第六章维生素与矿物质文稿演示
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华农考研资料食品化学第六章维生素与矿物质文稿演示
6。1 维生素(Vitamins)概述
维生素的功能
辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等
抗氧化剂:VE,VC 遗传调节因子:VA,VD 某些特殊功能:VA-视觉功能
VC-血管脆性
VB1,VB2,
B族 VB5,VB6,VH
水溶性Vit
VB11,VB12
Vit
豌豆加工中抗坏血酸的保存率
四 产品贮藏中维生素的损失
。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↑.
五 加工中化学添加物和食品成分的影响
❖ 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。
。 金属催化剂加速氧化,尤其是金属离子铜和铁 对氧化速度作用最大.
Mode of Degradation
糖,盐： 糖,盐及其它溶液浓度高时可减少溶解氧,使氧化速
度减慢;半胱氨酸,多酚,果胶等对其有保护作用. pH值:
VC在酸性溶液(pH＜4)中较稳定,在中性以上的溶液 (pH＞7.6)中极不稳定. 温度及AW:
VC
VA
脂溶性Vit VD
VE
VK
6。2 几种水溶性Vit的结构及稳定性
一 B族Vit 1 VB1硫胺素(thiamin)
Stability and Properties:
① 具有酸-碱性质 ② 对热非常敏感,在碱性介质中加热易分
解. ③对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性
及中型介质中不稳定. ④能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋
二 VC (Ascorbic Acid) structure
抗坏血酸有四种同分异构体：
L抗坏血酸 L异抗坏血酸 D抗坏血酸 D异抗坏血酸 1。L抗坏血酸的生物活性最高， D抗坏血
酸生物活性只有L抗坏血酸的10% ，D 异抗坏血酸没有生物活性
2。D异抗坏血酸的还原性高于L抗坏血酸 抗坏血酸在生物体中的作用
。紫外线、金属离子、氧及脂肪氧化酶 可导致VA分解
例： 无O2，120℃，保持12h仍很稳定， 有O2时，加热4h即失活
。在加热、碱性条件及弱酸条件下较稳定，但在 无机酸条件下也不稳定。
。与VE、磷脂共存较稳定
二 VD Stucture
Stability 。对热、碱较稳定 。光照和氧气存在下会迅速破坏。
§5 食品中Vit的测定(Anilysis)
Vit的分析法
比色法 化学法
❖ 二氧化硫和亚硫酸盐有利于VC的保存，但会与 硫胺素反应。
❖ 亚硝酸盐可造成VB1的破坏。 ❖ 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。 ❖ 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。
VD与VA伴存。鱼、蛋黄、奶油中含量相 当丰富，尤其是海产鱼肝油中特别丰富。
VD的生理功能是调节钙、磷代谢，缺乏 VD ，儿童引起佝偻病，成人引起软骨病。
三 VE Structure
Stability
。 VE极易受分子氧和自由基氧化，因此可以充当抗氧 化剂和自由基清除剂，其氧化历程为：
。 VE可猝灭单线态氧，其反应式为：
一 原料对食品加工中维生素含量的影响 ➢ 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。
二 加工前处理对食品中维生素含量的影响 浸提，切碎，研磨等均会造成维生素的损失。
小麦出粉率与面粉中维生素保留比例之间的关系
三 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。
。 在无氧条件下，VE可与亚油酸甲酯氢过氧化 物反应形成加合物，初始产物为半醌，进一步 氧化形成生育酚醌，金属离子可加速其氧化。
。 在食品的加工，包装，贮藏过程中，VE会大 量损失。
6。4 维生素在食品加工贮藏中的变化 (Variation of Vit in food processing and storage)
2. 核黄素VB2 (Riboflavin) Structure:
Properties of VB2
① 对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120 ℃加热 6h仅少量破坏.
② 在碱性条件下迅速分解. ③ 在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由
基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭 味即由此产生.
1。参与生物体内的羟化反应和还原作用 2。有利于铁的吸收，预防疾病。
Biblioteka Baidu
维生素C的性质
是最不稳定的维生素，易降解。影响VC降 解的因素有：
。 O2浓度及催化剂
。糖,盐 。pH值 。温度及AW 。酶 .如多酚氧化酶 。食品中的其它成分如花青素，黄烷醇
影响VC降解的因素
氧及催化剂： 。 降解速度正比与氧气的浓度
结晶VC在100℃不降解，而VC水溶液易氧化，随T↑， V降解↑； AW↑， V降解↑。
水分活度与抗坏血酸破坏速率的关系（橙汁晶体）；
酶：
许多酶如多酚氧化酶，VC氧化酶，H2O2酶， 细胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。 食品中的其它成分：
食品中的其它成分如花青素，黄烷醇，及多 羟基酸如苹果酸，柠檬酸，聚磷酸等对VC有保 护作用（螯合金属离子）
亚硫酸盐对其也有保护作用（还原金属离子 与VC 反应生成的过氧化氢）。
6。3 脂溶性维生素(Fat-Soluble Vit)
一 VA Stucture
VA主要成在动物中（动物肝脏含最高）， 不 成 在植物中。但蔬菜中的类胡萝卜
素可转化为VA1 维生素A原。
故类胡萝卜素也称为
Stability and properties
白可作为降解的非酶催化剂. ⑤ 其降解受AW影响极大,一般在AW为0.5-
0.65范围降解最快.
早餐谷物食品在45℃贮藏条件下硫胺素的 降解速率与体系中水分活度的关系
Degradation
➢ 两环间亚甲基易与强亲核试剂反应。 ➢ 与亚硝酸盐反应,使VB1失活. ➢ 在碱性条件下易降解,其降解机制为:
6。1 维生素(Vitamins)概述
维生素的功能
辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等
抗氧化剂:VE,VC 遗传调节因子:VA,VD 某些特殊功能:VA-视觉功能
VC-血管脆性
VB1,VB2,
B族 VB5,VB6,VH
水溶性Vit
VB11,VB12
Vit
豌豆加工中抗坏血酸的保存率
四 产品贮藏中维生素的损失
。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↑.
五 加工中化学添加物和食品成分的影响
❖ 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。
。 金属催化剂加速氧化,尤其是金属离子铜和铁 对氧化速度作用最大.
Mode of Degradation
糖,盐： 糖,盐及其它溶液浓度高时可减少溶解氧,使氧化速
度减慢;半胱氨酸,多酚,果胶等对其有保护作用. pH值:
VC在酸性溶液(pH＜4)中较稳定,在中性以上的溶液 (pH＞7.6)中极不稳定. 温度及AW:
VC
VA
脂溶性Vit VD
VE
VK
6。2 几种水溶性Vit的结构及稳定性
一 B族Vit 1 VB1硫胺素(thiamin)
Stability and Properties:
① 具有酸-碱性质 ② 对热非常敏感,在碱性介质中加热易分
解. ③对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性
及中型介质中不稳定. ④能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋
二 VC (Ascorbic Acid) structure
抗坏血酸有四种同分异构体：
L抗坏血酸 L异抗坏血酸 D抗坏血酸 D异抗坏血酸 1。L抗坏血酸的生物活性最高， D抗坏血
酸生物活性只有L抗坏血酸的10% ，D 异抗坏血酸没有生物活性
2。D异抗坏血酸的还原性高于L抗坏血酸 抗坏血酸在生物体中的作用
。紫外线、金属离子、氧及脂肪氧化酶 可导致VA分解
例： 无O2，120℃，保持12h仍很稳定， 有O2时，加热4h即失活
。在加热、碱性条件及弱酸条件下较稳定，但在 无机酸条件下也不稳定。
。与VE、磷脂共存较稳定
二 VD Stucture
Stability 。对热、碱较稳定 。光照和氧气存在下会迅速破坏。
§5 食品中Vit的测定(Anilysis)
Vit的分析法
比色法 化学法
❖ 二氧化硫和亚硫酸盐有利于VC的保存，但会与 硫胺素反应。
❖ 亚硝酸盐可造成VB1的破坏。 ❖ 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。 ❖ 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。
VD与VA伴存。鱼、蛋黄、奶油中含量相 当丰富，尤其是海产鱼肝油中特别丰富。
VD的生理功能是调节钙、磷代谢，缺乏 VD ，儿童引起佝偻病，成人引起软骨病。
三 VE Structure
Stability
。 VE极易受分子氧和自由基氧化，因此可以充当抗氧 化剂和自由基清除剂，其氧化历程为：
。 VE可猝灭单线态氧，其反应式为：
一 原料对食品加工中维生素含量的影响 ➢ 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。
二 加工前处理对食品中维生素含量的影响 浸提，切碎，研磨等均会造成维生素的损失。
小麦出粉率与面粉中维生素保留比例之间的关系
三 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。
。 在无氧条件下，VE可与亚油酸甲酯氢过氧化 物反应形成加合物，初始产物为半醌，进一步 氧化形成生育酚醌，金属离子可加速其氧化。
。 在食品的加工，包装，贮藏过程中，VE会大 量损失。
6。4 维生素在食品加工贮藏中的变化 (Variation of Vit in food processing and storage)
2. 核黄素VB2 (Riboflavin) Structure:
Properties of VB2
① 对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120 ℃加热 6h仅少量破坏.
② 在碱性条件下迅速分解. ③ 在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由
基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭 味即由此产生.
1。参与生物体内的羟化反应和还原作用 2。有利于铁的吸收，预防疾病。
Biblioteka Baidu
维生素C的性质
是最不稳定的维生素，易降解。影响VC降 解的因素有：
。 O2浓度及催化剂
。糖,盐 。pH值 。温度及AW 。酶 .如多酚氧化酶 。食品中的其它成分如花青素，黄烷醇
影响VC降解的因素
氧及催化剂： 。 降解速度正比与氧气的浓度
结晶VC在100℃不降解，而VC水溶液易氧化，随T↑， V降解↑； AW↑， V降解↑。
水分活度与抗坏血酸破坏速率的关系（橙汁晶体）；
酶：
许多酶如多酚氧化酶，VC氧化酶，H2O2酶， 细胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。 食品中的其它成分：
食品中的其它成分如花青素，黄烷醇，及多 羟基酸如苹果酸，柠檬酸，聚磷酸等对VC有保 护作用（螯合金属离子）
亚硫酸盐对其也有保护作用（还原金属离子 与VC 反应生成的过氧化氢）。
6。3 脂溶性维生素(Fat-Soluble Vit)
一 VA Stucture
VA主要成在动物中（动物肝脏含最高）， 不 成 在植物中。但蔬菜中的类胡萝卜
素可转化为VA1 维生素A原。
故类胡萝卜素也称为
Stability and properties
白可作为降解的非酶催化剂. ⑤ 其降解受AW影响极大,一般在AW为0.5-
0.65范围降解最快.
早餐谷物食品在45℃贮藏条件下硫胺素的 降解速率与体系中水分活度的关系
Degradation
➢ 两环间亚甲基易与强亲核试剂反应。 ➢ 与亚硝酸盐反应,使VB1失活. ➢ 在碱性条件下易降解,其降解机制为: