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文檔簡介

1、第六節(jié)第六節(jié) 維生素維生素(Vitamins)(Vitamins)食品中維生素含量是評價食品營養(yǎng)價值的重要指標之一。 維生素是支配動物營養(yǎng)、 調(diào)節(jié)正常生理機能、促進完全代謝的微量有機化合物。如果維生素供給量不足,就會出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏的癥狀或某些疾病,攝入過多也會產(chǎn)生中毒。目前已發(fā)現(xiàn)有幾十種維生素和類維生素物質(zhì),但對人體營養(yǎng)和健康有直接關(guān)系的約為 20 種,其中以 VA、D、B1、B2、B6及 C 最重要,人體最易缺乏。維生素分為水溶性和脂溶性兩大類,其主要的維生素的分類、功能及來源見表6-1。表表 6-16-1 主要維生素的分類、功能及來源主要維生素的分類、功能及來源分類分類名稱名稱俗名俗名生理功

2、能生理功能主要來源主要來源脂溶性維生素VA(A1,A2)抗干眼病醇、抗干眼病維生素、視黃醇替代視覺細胞內(nèi)感光物質(zhì)、預(yù)防表皮細胞角化、 促進生長,防治干眼病魚肝油、綠色蔬菜VD(D1,D3)骨化醇、抗佝僂病維生素調(diào)節(jié)鈣、磷代謝、預(yù)防佝僂病和軟骨病魚肝油、奶油VE生育酚、生育維生素預(yù)防不育癥谷類的胚芽及其中的油VK(K1,K2,K3)止血維生素促進血液凝固菠菜、肝水溶性維生素B族維生素VB1硫胺素,抗神經(jīng)類維生素抗神經(jīng)類、預(yù)防腳氣病酵母、谷類、肝、胚芽VB2核黃素預(yù)防唇、舌發(fā)炎酵母、肝VPP煙酸、尼克酸、抗癩皮病維生素預(yù)防癩皮病、 形成輔酶的成分酵母、米糠、谷類、肝VB6吡咯醇、抗皮炎維生素與氨基

3、酸代謝有關(guān)酵母、米糠、谷類、肝VB11葉酸預(yù)防惡性貧血肝、植物的葉VB12氰鈷素預(yù)防惡性貧血肝VH生物素預(yù)防皮膚病,促進脂類代謝肝、酵母VH1對-氨基苯甲酸有利于毛發(fā)的生長肝、酵母C族維生素VC抗壞血酸、抗壞血病維生素預(yù)防及治療壞血病、 促進細胞間質(zhì)生長蔬菜、水果VP蘆丁、滲透性維生素、檸檬素增加毛細血管抵抗力, 維持血管正常透過性檸檬、蕓一、脂溶性維生素一、脂溶性維生素1 1、維生素、維生素 A A維生素 A 是一系列具有視黃醇(VA1) 生物活性的-紫羅寧衍生物的統(tǒng)稱。由于有許多共軛雙鍵的存在,故視黃醇有多種順、反異構(gòu)體。普通存在的視黃醇主要是反式,生物效價最高。視黃醇是胡蘿卜素在動物的肝

4、及腸壁中的轉(zhuǎn)化物,而胡蘿卜素是存在于植物中的一種多烯色素,有多種異構(gòu)體及衍生物,其中以-胡蘿卜素(左圖)的生物效價最高。這種能在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為維生素的物質(zhì),稱為前維生素或維生素元。天然存在的類胡蘿卜素都是以全反式構(gòu)象為主,當食品在熱加工時轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綐?gòu)象,也就失去了維生素 A 活性。類胡蘿卜素的這種異構(gòu)化在不適當?shù)馁A藏條件下也常發(fā)生。水果和蔬菜的罐裝將會顯著引起異構(gòu)化和維生素 A 活性損失。此外,光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都可能導致熱異構(gòu)化,使類視黃醇和類胡蘿卜素全反式轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)。視黃醇廣泛存在于高等動物及海產(chǎn)魚類體中,尤以肝、眼球及蛋黃中最多,胡蘿卜素廣泛存在于綠葉蔬菜、胡蘿卜、棕櫚油等

5、植物性食物中。缺乏 VA會導致夜盲、干眼、表皮細胞角質(zhì)化、失明等。2 2、維生素、維生素 D D(calcitriolcalcitriol)VD是所有具有膽鈣化醇生物活性的類固醇的統(tǒng)稱,VD2及 D3是最重要的 VD。這是一組結(jié)構(gòu)上與甾醇有關(guān)、功能上可防治佝僂病的維生素,人及動物皮膚中的 7-脫氧膽固醇經(jīng)紫外光照射后即可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟戔}化醇(VD3),因此,凡能經(jīng)常接受陽光照射者不會發(fā)生 VD缺乏癥。VD在食物中與 VA伴存。7-脫氫膽固醇在肉、奶中含量較少,而魚、蛋黃、奶油中的含量豐富,尤以海產(chǎn)魚肝油中特別豐富。VD37-脫氫膽固醇維生素 D 的生理功能是促進鈣、磷的吸收,維持正常血鈣水平和磷酸

6、鹽水平; 促進骨骼和牙齒的生長發(fā)育; 維持血液中正常的氨基酸濃度; 調(diào)節(jié)檸檬酸的代謝。缺乏時,會引起兒童得佝僂病,成人得軟骨病。VD對 O2、熱、酸、堿均較穩(wěn)定,一般在加工中不會引起維生素 D 的損失。3 3、V VE E維生素 E 是所有具有-生育酚生物活性的色滿衍生物的統(tǒng)稱,有-、-、-、-VE等數(shù)種,結(jié)構(gòu)通式如下:VEVE是淡黃色的油狀物,對熱和酸比較穩(wěn)定,雖加熱至 200也不失去效力,但在堿性下,對加熱和 UV 的抗性較弱。它易被氧化,在油脂中起抗氧劑作用。維生素 E 是生命有機體的一種重要的自由基清除劑,具有較強的抗氧化活性, 能有效地阻止食物和消化道內(nèi)脂肪酸酸敗,保護細胞免受不飽和

7、脂肪酸氧化產(chǎn)生毒性物質(zhì)的傷害,同硒能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),并可部分代替硒的功能。此外,還能提高機體的免疫能力,保持血紅細胞的完整性,調(diào)節(jié)體內(nèi)化合物的合成,促進細胞呼吸,保護肺組織免遭空氣污染。缺乏 VE,將不能生育,還會引起肌肉萎縮,腎臟損傷等。綠色植物及種子胚芽(如小麥、胚芽油、棉子油、花生油、大豆油、芝麻油等)為維生素 E 豐富的來源。,食品中天然存在的-生育酚的生物活性是最重要的。但是其他天然存在的異構(gòu)體也具有重要的維生素活性和抗氧化活性二、水溶性維生素二、水溶性維生素1 1、V VB1B1VB1又稱為硫胺素(Thiamin),能與鹽酸生成鹽酸鹽,已能人工合成,VB1在自然界常與焦磷酸結(jié)合成焦磷

8、酸硫胺素(TPP)。硫胺素VB1可參與糖代謝, 能量代謝, 并具有維持神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)正常功能,以及促進發(fā)育的作用。 缺乏 VB1會得腳氣病,患者先雙腿麻木,最后感覺無力,消瘦及癱瘓。VB1存在于谷物的胚及糠麥中、酵母、肉類、豆類及蛋中,食精白米及精白面者易得 VB1缺乏癥(deficiency)。硫胺素是所有維生素中最不穩(wěn)定的一種。VB1很易被破壞,其水溶液煮沸1h 就有 1/2 被分解,在堿性條件下加熱及用 SO2(食品加工中常用的漂白劑及消毒劑)處理可使其破壞,也常因熱燙、預(yù)煮而損失。但 VB1在酸性條件下相當穩(wěn)定。在低水分活度和室溫時,硫胺素相當穩(wěn)定。例如早餐谷物制品在水分活度為0.

9、1-0.65 和 37以下貯存時,硫胺素的損失幾乎為零。表表 6-6-2 2貯存食品中硫胺素的保留率貯存食品中硫胺素的保留率品種貯藏 12 個月后的保留率(%)品種貯藏 12 個月后的保留率(%)351.5351.5杏子綠豆利馬豆35848727692番茄汁豌豆橙汁606878100100100表表 6-3 各類食品經(jīng)加工處理后硫胺素的保留率各類食品經(jīng)加工處理后硫胺素的保留率產(chǎn)品產(chǎn)品加工處理加工處理保留率(保留率(% %)谷物土豆大豆粉碎的土豆蔬菜冷凍、油炸魚擠壓烹調(diào)水中浸泡 16h 后油炸,在亞硫酸溶液浸泡 16h 后油炸用水浸泡后在水中或碳酸鹽中煮沸各種熱處理各種熱處理各種熱處理48-90

10、55-6019-2423-5282-9780-9577-100產(chǎn)品產(chǎn)品加工處理加工處理保留率(保留率(% %)谷物土豆大豆粉碎的土豆蔬菜冷凍、油炸魚擠壓烹調(diào)水中浸泡 16h 后油炸,在亞硫酸溶液浸泡 16h 后油炸用水浸泡后在水中或碳酸鹽中煮沸各種熱處理各種熱處理各種熱處理48-9055-6019-2423-5282-9780-9577-1002 2、V VB2B2VB2又稱核黃素(Riboflavin),通常醫(yī)藥用的 VB2為人工合成品。VB2缺乏的主要癥狀是得口角炎、皮膚炎。它在溶液中,特別是堿性溶液中極易分解,對光輻射也極敏感,牛奶在陽光下曬 2hr 可損失 50%B2。富含 VB2的食

11、物有酵母、肝、牛奶、蛋黃、豆類及豆芽等。核黃素具有熱穩(wěn)定性,不受空氣中氧的影響,在酸性溶液中穩(wěn)定,但在堿性溶液中不穩(wěn)定,光照射容易分解。若受光輻射,可導致核糖醇部分的光化學裂解生成非活性的光黃素(右圖)及一系列自由基。 光黃素是一種比核黃素更強的氧化劑,它能加速其它維生素的破壞,特別是抗壞血酸的破壞。在出售的瓶裝牛乳中, 由于上述反應(yīng), 會造成營養(yǎng)價的嚴重損失, 并產(chǎn)生不適宜的味道, 稱為 “日光臭味”。如果用不透明的容器裝牛乳,就可避免這種反應(yīng)的出現(xiàn)。在大多數(shù)加工或烹調(diào)過程中,食品中的核黃素是穩(wěn)定的。一些報道研究了各種加熱方法對六種新鮮或冷凍食品中核黃素穩(wěn)定性的影響, 結(jié)果表明核黃素的保留率

12、常大于 90,其中豌豆或利馬豆無論是經(jīng)過熱燙或其他加工,核黃素保留率仍在 70以上。VB2有熒光性,可利用此特性進行 VB2的定量。VB2缺乏癥“花舌頭”或地圖舌3.3. 維生素維生素 B B6 6VB6通常有三種存在形式:吡哆醛(pyridoxal)I,吡哆素或稱吡哆醇(pyridoxine 或 pyridoxol)以及吡哆胺(pyridoxamine),其結(jié)構(gòu)式為:R=CHO:吡哆醛 (PL)CH2OH:吡哆醇 (PM)CH2NH2:吡哆胺 (PN)維生素 B6的三種形式都具有熱穩(wěn)定性,遇堿則分解,對光敏感。其中吡哆醛最為穩(wěn)定,通常用來強化食品,維生素 B6在氧存在下,經(jīng)紫外光照射后即轉(zhuǎn)變

13、為無生物活性的 4- 吡哆酸。在食品加工過程中,一般食品中的維生素 B6都較易損失。如牛乳在滅菌后,維生素 B6活性比加工前減少一半,且在貯藏的7-10d 內(nèi)仍繼續(xù)下降。食品中以肝臟、酵母、米糠、谷物、豆類、牛乳等含量較多。其它 B 族維生素還有煙酸( Niacin )、泛酸(Pantothenic Acid,又稱維生素 B5)、葉酸(Folic acid)、VB12、維生素 H、膽堿(Choline )、肌醇、生物素(Biotin)等。4 4、維生素、維生素 C C又稱抗壞血酸(Ascorbic Acid),Vc 廣泛存在于水果及蔬菜中,人缺乏 Vc 的癥狀是牙齦部出血,牙齒松脫,同時皮下出

14、血,形成瘀斑?;颊呔氲。?特別易感染疾病。Vc 為己糖的衍生物,共有四種異構(gòu)體,有還原型和氧化型兩種,一般說的 Vc 是指 L-抗壞血酸?;瘜W結(jié)構(gòu)與維生素相似,并有維生素活性的物質(zhì)稱為同效維生素、化學結(jié)構(gòu)類似而與維生素競爭,具有對抗作用的物質(zhì)稱為抗維生素。L-抗壞血酸的生物效價最高,而其異構(gòu)體中僅 D-異抗壞血酸有 1/20 的 L-型抗壞血酸效價,其余兩種均無活性。Vc 中烯二醇的結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,很易氧化為二酮結(jié)構(gòu),這就形成了 Vc 的極強的還原性。食品工業(yè)中利用抗壞血酸的還原性將其用作抗氧化劑。由于 D-異抗壞血酸的成本低于 L-抗壞血酸,因此多采用 D-異抗壞血酸。抗壞血酸極易受溫度、鹽和

15、糖的濃度、pH、氧、酶、金屬催化劑特別是Cu2+和 Fe3+、水分活度、抗壞血酸的初始濃度以及抗壞血酸與脫氫抗壞血酸的比例等因素的影響而發(fā)生降解。因此抗壞血酸在食品加工過程中很易損失。左圖為豌豆加工中抗壞血酸的保存率。 各種食品和飲料中的維生素 C 的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)見表6-4。由于多種因素影響抗壞血酸的降解,因此,除了反應(yīng)歷程中的最初產(chǎn)物外,要想確切弄清前體物與產(chǎn)物的關(guān)系很是困難的。 表表 6-46-4 在在 2323貯藏貯藏 1212 個月后強個月后強化食品和飲料中抗壞血酸穩(wěn)定性化食品和飲料中抗壞血酸穩(wěn)定性產(chǎn)品產(chǎn)品樣本數(shù)樣本數(shù)保留(保留(% %)平均平均范圍范圍方便米飯47160-87干果汁飲料

16、混合物39491-97可可粉39780-100全脂奶粉(空氣包裝)27565-84全脂奶粉(充氣包裝)193干豆粉181土豆片38573-92凍桃180凍杏180蘋果汁56858-76紅莓汁28178-83葡萄汁58173-86菠蘿汁27874-82番茄汁48064-93葡萄飲料37665-94橙飲料58075-83碳酸飲料36054-64濃煉乳47570-82a在 23貯藏 6 個月b冷藏 5 個月后解冷常見維生素的穩(wěn)定情況總結(jié)在表 6-5 中。表表6-56-5 維生素的穩(wěn)定性維生素的穩(wěn)定性營養(yǎng)素營養(yǎng)素一般條件一般條件酸酸堿堿空氣空氣光光熱熱烹飪時損失率烹飪時損失率(%)(%)維生素 ASU

17、SUUU40抗壞血酸USUUUU100生物素SSSSSU60胡蘿卜素SUSUUU30維生素 B 類SSSUSS5維生素 B12SSSUS1010維生素 DSSUUUU40葉酸UUUUUU100維生素 KSUUSUS5尼克酸SSSSSS75泛酸SUUSSU50維生素 B6SSSSUU40核黃素SSUSUU75硫胺素USUUSU80維生素 ESSSUUU55S:穩(wěn)定U:不穩(wěn)定維生素的每日參考攝入量維生素的每日參考攝入量如何正確評估維生素每日的攝入量應(yīng)該根據(jù)不同人群個體的差異來決定。綜合考慮國際上對每日膳食中營養(yǎng)素供給量(RAD)的局限性和膳食營養(yǎng)素參考攝入量(Dietary Reference I

18、ntakes 簡稱 DRIs),中國營養(yǎng)學會和中國預(yù)防醫(yī)學科學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所制定出了中國居民的 DRIs 值(表 8-5)。DRIs 是在 RDAs 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一組每日平均膳食營養(yǎng)素攝入量的參考值,包括四項內(nèi)容:平均需要量(EAR,Estimated Average Requirement)、推薦攝入量 (RNI, Recommended Nutrient Intake) 、 適當攝入量 (AI,adequate Intake)和可耐受最高攝入量(UL,Tolerable upper Intake Lever)。在研究維生素的攝入量時,必須考慮維生素的生物利用率和影響生物利用率

19、的因素。因此,在食品加工和貯藏過程中必須注意上述問題。維生素的生物利用率與機體的吸收代謝等有關(guān),這個概念不是指維生素的損失,而主要是指可能存在的消耗利用作用。對于一種食品的營養(yǎng)充足性描述必須注意以下三點。食品在消費時維生素的含量;食品在消費時維生素的存在狀態(tài)和特性;食品在食用時維生素的生物利用率;影響維生素利用率的因素包括:膳食的組成會影響其在腸道停留的時間、黏度、乳化特性和 pH 值等;維生素的存在形式和狀態(tài)不同,使之在體內(nèi)的吸收速率、吸收程度與轉(zhuǎn)變?yōu)榇x活性形式(例如輔酶)的難易程度,或者代謝功能作用的大小等都會有所差別; 維生素和其他食物成分(例如蛋白質(zhì)、淀粉、膳食纖維、脂類物質(zhì))之間的

20、反應(yīng)會影響維生素在腸內(nèi)的吸收。年年齡齡( (歲歲) )維生維生素素 A A維維生生素素D D維生維生素素 E E維生維生素素 B B1 1維生維生素素 B B2 2維維生生素素B B6 6維維生生素素B B1212維維生生素素C C泛泛酸酸葉酸葉酸 煙酸煙酸膽膽堿堿生物生物素素V VA AV VD DV VE EV VB1B1V VB2B2V VB6B6V VB12B12V VC CRNIRNIRNIRNIAIAIRNIRNIRNIRNIAIAIAIAI RNIRNI AIAIRNIRNIRNIRNIAIAIAIAI/mgRE/mgRE /mg/mg /mg/mg-T-T/mg/mg/mg/mg/mg/mg /mg/mg /mg/mg /mg/mg /mgD/mgD /mgN/mg

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