第六章 维生素和矿物质

维生素（vitamin）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。 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
VB2功能 维持口腔及消化道粘膜的健康 维持眼睛视力 ， 防止白内瘴
VB2缺乏症
• 嘴角裂开及溃疡 • 舌炎 • 口腔内粘膜发炎 • 眼睛容易疲劳
“地图舌”
食物来源
• 牛奶 • 动物肝脏 • 瘦肉 •蛋 黄 • 啤酒酵母 • 大豆 • 米糠及绿叶蔬菜
1.4 维生素在加工和贮藏中的变化
1. 原料对食品加工中维生素含量的影响
食物来源
•豆 •糙 •牛 •家
类 米 奶 禽
易缺人群 • 食不果腹者 • 中老年人 • 长期食用高精加工食品者
食源广泛
维生素VB2
Riboflavin
结构
含有核糖醇侧链的异咯嗪衍生物
VB2稳定性
①对热稳定，在120 ℃加热6h仅少量破坏。 ②对酸和中性pH也稳定,在碱性条件下迅速分 解。 ③对光敏感，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。
原因： ①调节pH，使之远离肉的等电点，增加持水 力。
②肉Pr中Mg2+，Ca2+被Na+，H+置换出来，使COOH游离出来，利于吸水。 ③破坏盐桥或增大电荷斥力，使结构膨胀， 增加持水力。 ④增加离子强度，使肌球白溶解度增加而使 肉持水力增大。
习题
一、填空题 1. 维生素A主要存在于动物食品中，果蔬中不含维生素A，但 果蔬含有的 可在体内转化为VA。 2. 食品中具有较强还原性的维生素 有 3. VB1的主要生理功能 是 4. 可以通过日光浴得以补充的是维生素 5. 富含维生素B2的食品有：（任写出五种） 6. 请列举五种以上人体必需的微量元素 。 有： 。 。 。
2
②糖,盐及其溶液浓度：高浓度时可减少溶解氧,使氧化速 度减慢; ③pH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.加工中一般用多羟基酸，如苹果 酸，柠檬酸，聚磷酸等对VC进行保护。 ④温度及AW:结晶VC在100℃不降解，而VC水溶液易氧化， 随T↑，Vc降解↑；AW↑，Vc降解↑。 ⑤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。 ⑥存在的天然物质：食品中的其它成分如花青素，黄烷醇 半胱氨酸,多酚对Vc有保护作用，亚硫酸盐、果胶等对 其也有保护作用。
维生素A
结 构
主要结构单元:由20个碳构成的不饱和烃基
全 反 式 结 构
生 物 效 价 最 高
稳定性
无O2，120℃加热，保持12h仍很稳定 碱性条件和弱酸性条件下较稳定，但在无机 强酸条件下不稳定 光线、紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化 氧化酶可导致分解 对氧、氧化剂、脂肪氧化酶等因素较敏感,有 O2时，加热4h即失活。
必需: Fe, Cu, Zn, I 等. 非必需：Al, B, Ni, Sn 有害: Pb , Cd , Hg 等.
2.2 影响矿质元素吸收利用的因素
• 元素化学形态和溶解性：
Fe3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收
• 螯合效应：
可以提高矿物质的生物利用率，防止助氧化
• 元素之间的相互作用：
铁过多会抑制Zn，Mn的吸收
维生素VB代的嘧啶环，通过亚甲基与噻唑环连接
稳定性和特性
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能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋白可作 为降解的非酶催化剂。 ④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。 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。 ⑥亚硫酸及其盐会导致硫胺素降解
二、问答题 1. 简述维生素C的稳定性，说明食品加工中防止维生 素C损失的一些措施。 2. 维生素在食品加工中的变化受哪些因素影响？ 3. 矿质元素在体内的主要作用有那些？
几个概念
• 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。
• 酸性食品：
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。
第六章
本章要点：
维生素与矿物质
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
§1 维生素
1.1 概论 1.2 脂溶性维生素 1.3 水溶性维生素 1.4 加工贮藏中的变化
1.1 概论
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
3. 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。
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。
§2 矿 物 质
2.1 概论 2.2 有关食品中矿物质吸收利用的一 些基本性质 2.3 常见的矿物质 2.4 加工和贮藏中的变化
主要食物来源
椰菜花、椰菜、西兰花、蛋黄、肝
1.3
水溶性维生素
(Ascorbic Acid)
是一个羟基羧酸的内脂
维生素VC
结构
稳定性：最不稳定的维生素
活性丧失
2－呋喃甲酸
3－脱氧戊酮糖
木酮糖
美拉德反应
降解模式
影响VC降解的因素 ① O2浓度及催化剂 ⅰ催化氧化时,降解速度正比与氧气的浓度
ⅱ非催化氧化时,降解速度与氧气的浓度无正比关 系,当PO ＞0.4atm，反应趋于平衡. ⅲ催化氧化速度比自动氧化快2-3个数量级,厌氧 时,金属离子对氧化速度无影响.
食物来源
•胡萝卜 •绿叶蔬菜 •蛋黄 •肝
维生素D（Vitamin D）
维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。
结构
稳定性
对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会迅 速破坏。
生理功能
• 协助钙离子运输， • 有助小孩牙齿及骨骼发育； • 补充成人骨骼所需钙质，防止骨质疏松 • 维持骨骼、肾、小肠血液的钙平衡
VE 的功能
• 强抗氧化剂 • 人的机体最主要的抗氧化剂 • 有助防癌及心血管病，改善伤口回复平
滑 • 生育有关，有助降低血压 • 抗衰老, 防止帕金森病
VE 缺乏症
• 红血球受破坏 • 神经受损害 • 营养性肌肉萎缩 • 不育症 • 月经不调 • 子宫机能衰退
来源
维生素K 维生素Ｋ 分为二大类，一类是 脂溶性维生素，即从 绿色植物中提取的维 生素Ｋ1和从微生物中 提取的维生素Ｋ2。另 一类是水溶性的维生 素，由人工合成即维 生素K3 。
结构
2-甲基-1,4-萘醌的衍生物
生理功能
• 维生素Ｋ控制血液凝结。
维生素Ｋ是四种凝血蛋白（凝血酶原、转变加 速因子、抗血友病因子和司徒因子）在肝内合 成必不可少的物质。
VK 缺乏症
血液凝固延迟；皮肤和粘膜出血，血液呈水样； 粘膜苍白，心搏加快。
稳定性
对热、酸较稳定，但对碱不稳定，烹饪 损失较少 有氧易分解，能被空气中的氧缓慢地氧 化而分解 易为光所破坏
4. 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↑.
豌豆加工中抗坏血酸的保存率
5. 加工中化学添加物和食品成分的影响
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。
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 , VC 遗传调节因子: VA, VD 某些特殊功能: VA-视觉功能 VC-血管弹性
维生素的分类
维生素A、维生素D、维生素E等 脂溶性：
维生素 水溶性： B族维生素和维生素C
1.2
脂溶性维生素
Vitamin A
A, D, E, K
• 碱性食品：
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。
矿物质在食品加工中的利用（阅读P217）
• • • •
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，防止脂肪氧化。
功能 维生素A一般是由天然物中分离而得。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。 与视觉有关 蛋白质合成 维持粘膜正常功能，调节皮肤状态 繁殖和生长发育
VA缺乏症
• 传染病 • 夜盲症、干眼病 • 皮肤干燥、粗糙及 •
、，
痕痒 生长迟缓
2.1 矿物质概述 概念： • elements other than C,H,O and N that are present in foods 功能: