第七章 维生素与矿物质

) 加工时因容器带入会使其含量增加
如铁锅炒菜等。
) 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%。
思考题
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维生素的主要作用有哪些？ 食品中维生素损失的常见原因有哪些？有何措施可 以减少维生素的损失？ 简述矿物质在生物体内的功能。 矿物质对人体健康有何作用？
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练习题
选择题 1、请问牛奶在太阳下晒时会分解哪种维生素…………( ) A、VB1 B、VB2 C、VA D、VC 2、矿质元素和维生素的共同特点是什么？………………( ) A、专一性 B、自供性 C、外源性 D、营养性 3、人体缺乏………………( )，可以引起坏血病。 A、VB1 B、VC C、VP D、VD 4、与视觉有关的是…………………………( ) A、VA B、β-胡萝卜素 C、VC D、VP
木 酮 糖
Cu2+、Fe3+催化的氧化反应 速度比自发氧化速度快许多倍。
影响VC降解的因素 ① O2浓度及催化剂
催化氧化时,降解速度正比与氧气的浓度。 非催化氧化时,降解速度与氧气的浓度无正 比关系,当PO2 ＞0.4atm，反应趋于平衡。 有催化剂时,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。
填空题 1、脂溶性维生素有： 、 、 、 。 2、维生素根据其溶解性能，分为 维生素 和 维生素。 3、矿物质元素按生理作用，可以分为 和 、 。 4、按元素在人体含量或摄入量分类，可以分 为 、 、 。 5、能导致夜盲症是由于长期缺乏 。儿童可引起佝偻 病，成人则易患骨质软化病是由于缺乏 。缺乏 易患脚气病。缺乏 主要表现在眼、口腔、皮肤的炎 症反应。
7.2 食品中维生素的损失与生物利用
¾ 加工对维生素的影响
(1) 其他食品成分：主要是氧化剂、抗氧化剂和还 原剂； (2) 食品添加剂：亚硝酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢 盐和偏亚硫酸氢盐； (3) 食品的pH值； (4) 食品防腐用环氧乙烷、环氧丙烷。
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氯气,次氯酸离子,二氧化硫等具有强反应性,与维生素发生 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。 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。
水分活度与抗坏血酸破坏速率的关系
O橙汁晶体；●蔗糖溶液；△玉米，大豆乳混合物；□ 面粉
影响VC降解的因素
⑤ 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，亚硫 酸盐对其也有保护作用。
脂溶性维生素
VD来源
植物食品、酵母 人和动物皮肤
麦角固醇 紫外线 维生素D2
（麦角钙化醇）
7一脱氢胆固醇
维生素D3
（胆钙化醇）
稳定性
{
对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会 迅速破坏。 结晶的维生素D对热稳定。
{
脂溶性维生素
Vitamin E
生育酚的抗氧化能力 清除生成的自由基
{
食品 δ＞γ＞β＞α 生物体内 α＞β＞γ＞δ

抗坏血酸，VC (Ascorbic Acid)
生物活性 最高
抗坏血酸，VC (Ascorbic Acid)
O
O
H
H O H C H H O H
C 2 H O
D-抗坏血酸
O
O
H O C H
H O H
C 2
H O
O
D-脱氢抗坏血酸
O
降解方式 食品的褐变反应？
2，3-二酮古洛糖酸
3-脱氧戊酮糖
2-呋喃甲酸 糠醛
{
稳定性
{
{
有O2：氧化（氧和自由基） 猝灭单线态氧 无O2：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。 食品加工、包装、贮藏中：大量损失 。
{
氧化历程：
猝灭单线态氧
维生素K
功能性质
{ { { {
维生素K1 在食物中含量丰富；维生素K2能由 肠道中的细菌合成。 维生素K参与凝血过程，被称为凝血因子。 维生素K具有还原性，在食品体系中可以消 灭自由基 。 维生素K可被空气中的氧缓慢地氧化而分 解，遇光（特别是紫外光）则很快被破坏， 对热、酸较稳定，但对碱不稳定。
硫胺素的降解
羟甲基嘧啶
α－甲基 －5－磺甲 基嘧啶
烹调食 品中的 “肉香 味”
B Vit-核黄素(Riboflavin，VB2)
Structure:
FMN
FAD
VB2稳定性
对热稳定； 在碱性条件下迅速分解，在酸性和中 性条件下稳定； 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, 牛奶的日光臭味即由此产生.
VB1,VB2,VPP VB5,VB6,VH VB11,VB12
VA VD VE VK
7.1 维生素与矿物质在食品中的添加
¾ 添加方法
Restoration, Fortification, Enrichment and Nutrification.
¾ 添加要求
(1) 在正常的贮存、运输和使用条件下营养成分是稳定的; (2) 具有生物可利用性； (3) 保证添加量不会导致过量摄入； (4) 保证产生生理功能的前提下，符合食品安全法规； (5) 相当多的消费者的摄入量低于正常水平； (6) 目标人群中的大多数需要营养强化； (7) 消费者能承担起相应的经济负担。
影响VC降解的因素
② 高浓度的糖、盐等溶液：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。 ③ 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。 ④ 温度及AW: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↑。
食物中矿物质存在状态
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溶解状态 :有些常量元素，尤其是单价的 。 （K＋、Na＋、SO42-） 胶态形式 ：游离的、溶解的、非离子化。 （多价离子 ） 螫合状态 ：金属元素 （钴元素）
矿物质在食品加工过程中的变化
) 一般加工对其含量的影响
矿物质在加工中不会因为光，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。
脂溶性维生素
VA的稳定性
¾ 无O2，120℃，保持12h仍很稳定。 ¾ 在有O2时，加热4h即失活。 ¾ 紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化。 ¾ 脂肪氧化酶可导致分解。 ¾ 与VE，磷脂共存较稳定。 ¾ 对碱稳定。
脂溶性维生素
脂溶性维生素
VD
{
维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的 类固醇的统称。
来源
¾
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。 谷物:矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮。
来源
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。
硫胺素 VB1 (thiamin)
Contains sulfur and nitrogen group
VB1的稳定性
U 具有酸-碱性质 U 对热非常敏感，在碱性介质中加热易分解. U 对光不敏感，在酸性条件下稳定，在碱性及中 性介质中不稳定. U 其降解受AW影响极大，一般在AW为0.5-0.65范 围降解最快。 U 食品中其他成分，如单宁、黄酮类化合物
7.4 矿物质在食品加工贮藏中的变化
主要功能：
9 9 9 9 9 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。
分类
I I
常量元素：（99％）钾、钠、钙、镁、氯、硫、 磷和碳酸盐等 微量元素:（低于 50 mg/kg) Fe、I、Zn、Se、 Cu、Cr、F等 必需元素，Fe，Cu，I，Co，Mn和Zn等； 非必需元素，AI，B，Ni，Sn等； 有毒元素，Hg，Ph，AS，Cd和Sb等
{
{ {
7.2 食品中维生素的损失与生物利用
¾ 生物利用率 ¾ 影响因素
(1) 摄入量 (2) 存在形式和化学结构 (3) 消化道内环境情况 (4) 维生素与食品中其他成分的相互作用情况
7.3 维生素概述--水溶性维生素
Dissolve in water Generally readily excreted Subject to cooking losses Function as a coenzyme Participate in energy metabolism Marginal deficiency more common
第七章 维生素与矿物质 (Vitamin and Minerals)
内 容
¾ 前言 ¾ 维生素与矿物质在食品中的添加 ¾ 食品中维生素的损失与生物利用 ¾ 维生素简介
¾ 矿物质在食品加工贮藏中的变化
前言－－维生素简介
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维生素（Vitamin）维持机体正常生命活动不 可缺少的一类小分子有机化合物。 这类物质在人和动物体内不能合成，或合成的 量不能满足机体的需要，必须从食物中摄取。 维生素不是机体的主要结构材料，也不是体内 能源物质，但它们在物质的代谢中起着非常重 要的作用。