維生素和礦物質(zhì)學(xué)生ppt課件

1、第第6 6章章 維生素與礦質(zhì)元素維生素與礦質(zhì)元素 (Vitamin and (Vitamin and Minerals)Minerals)Contents第一節(jié)第一節(jié) 維生素在食品加工貯藏中的變化維生素在食品加工貯藏中的變化 第二節(jié)第二節(jié) 礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn): : 維生素變化的化學(xué)機(jī)制維生素變化的化學(xué)機(jī)制 Introduction of Vitamins 維生素維生素VitaminVitamin維持機(jī)體正常生命活維持機(jī)體正常生命活動(dòng)不可短少的一類小分子有機(jī)化合物。動(dòng)不可短少的一類小分子有機(jī)化合物。這類物質(zhì)在人和動(dòng)物體內(nèi)不能合成，或這類物

2、質(zhì)在人和動(dòng)物體內(nèi)不能合成，或合成的量不能滿足機(jī)體的需求，必需從合成的量不能滿足機(jī)體的需求，必需從食物中攝取。食物中攝取。維生素不是機(jī)體的主要構(gòu)造資料，也不維生素不是機(jī)體的主要構(gòu)造資料，也不是體內(nèi)能源物質(zhì)，但它們?cè)谖镔|(zhì)的代謝是體內(nèi)能源物質(zhì)，但它們?cè)谖镔|(zhì)的代謝中起著非常重要的作用。中起著非常重要的作用。維生素的功能維生素的功能 輔酶或輔酶前體輔酶或輔酶前體:如煙酸如煙酸,葉酸等葉酸等 抗氧化劑抗氧化劑:VE,VC 遺傳調(diào)理因子遺傳調(diào)理因子:VA,VD 某些特殊功能某些特殊功能:VA-視覺功能；視覺功能；VC-血管脆性血管脆性Classification of VitaminsB族族water-so

3、luble VitVitfat-soluble VitVB1,VB2,VPPVB5,VB6,VHVB11,VB12VAVDVEVKVC分分類類稱號(hào)稱號(hào)生理功能主要來源主要來源VB族VB1VB2VPPVB6VB11VB12VHVH1抗神經(jīng)類、預(yù)防腳氣病、預(yù)防唇、舌發(fā)炎預(yù)防癩皮病、構(gòu)成輔酶的成分與氨基酸代謝有關(guān)預(yù)防惡性貧血預(yù)防惡性貧血預(yù)防皮膚病,促進(jìn)脂類代謝有利于毛發(fā)的生長(zhǎng)酵母、谷類、肝、胚芽酵母、肝酵母、米糠、谷類、肝酵母、米糠、谷類、肝肝、植物的葉肝肝、酵母肝、酵母Vc族VCVP預(yù)防及治療壞血病、促進(jìn)細(xì)胞間質(zhì)生長(zhǎng)添加毛細(xì)血管抵抗力，維持血管正常透過性蔬菜、水果檸檬、蕓香水溶性維生素的功能及來源

4、水溶性維生素的功能及來源VA抗干眼病醇、抗干眼病維生素、視黃醇替代視覺細(xì)胞內(nèi)感光物質(zhì)、預(yù)防表皮細(xì)胞角化、促進(jìn)生長(zhǎng)，防治干眼病魚 肝 油 、綠色蔬菜VD骨化醇、抗佝僂病維生素調(diào)理鈣、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止血維生素促進(jìn)血液凝固菠菜、肝脂溶性維生素的功能及來源脂溶性維生素的功能及來源第一節(jié)第一節(jié) 維生素在食品加工貯藏中的變化維生素在食品加工貯藏中的變化Overview of Water-Soluble VitaminsuDissolve in wateruGenerally readily excretedu

5、Subject to cooking lossesuFunction as a coenzymeuParticipate in energy metabolismuMarginal deficiency more commonVC (Ascorbic Acid)生物活生物活性最高性最高VC (Ascorbic Acid)OHOHCOHHOH2COHOHHOH2CHCOHOHOOOD-D-抗壞血酸抗壞血酸 D-D-脫氫抗壞血酸脫氫抗壞血酸Mode of Degradation2，3-二酮古洛糖酸木酮糖3-脫氧戊酮糖糠醛2-呋喃甲酸Cu2+、Fe3+催化的氧化反響速度比自發(fā)氧化速度快許多倍。影響影

6、響VCVC降解的要素降解的要素 O2 O2濃度及催化劑濃度及催化劑催化氧化時(shí)催化氧化時(shí), ,降解速度正比與氧氣的濃降解速度正比與氧氣的濃度。度。非催化氧化時(shí)非催化氧化時(shí), ,降解速度與氧氣的濃度降解速度與氧氣的濃度無正比關(guān)系無正比關(guān)系, ,當(dāng)當(dāng)PO2 PO2 0.4atm0.4atm，反響趨，反響趨于平衡。于平衡。有催化劑時(shí)有催化劑時(shí), ,氧化速度比自動(dòng)氧化快氧化速度比自動(dòng)氧化快2-32-3個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí), ,厭氧時(shí)厭氧時(shí), ,金屬離子對(duì)氧化速金屬離子對(duì)氧化速度無影響。度無影響。影響影響VCVC降解的要素降解的要素 高濃度的糖、鹽等溶液：可減少溶解氧高濃度的糖、鹽等溶液：可減少溶解氧, ,使

7、氧使氧化速度減慢化速度減慢; ;半胱氨酸半胱氨酸, ,多酚多酚, ,果膠等對(duì)其有維護(hù)果膠等對(duì)其有維護(hù)作用。作用。 pH pH值值:VC:VC在酸性溶液在酸性溶液(pH(pH4)4)中較穩(wěn)定中較穩(wěn)定, ,在中性在中性以上的溶液以上的溶液(pH(pH7.6)7.6)中極不穩(wěn)定。中極不穩(wěn)定。 溫度及溫度及AW:AW:結(jié)晶結(jié)晶VCVC在在100100不降解，而不降解，而VCVC水溶液水溶液易氧化，隨易氧化，隨TT，V V降解降解； AW AW， V V降解降解。水分活度與抗壞血酸破壞速率的關(guān)系水分活度與抗壞血酸破壞速率的關(guān)系O橙汁晶體；橙汁晶體；蔗糖溶液；玉米，大豆乳混合物；蔗糖溶液；玉米，大豆乳混合

8、物； 面粉面粉影響影響VCVC降解的要素降解的要素 酶：如多酚氧化酶，酶：如多酚氧化酶，VCVC氧化酶，氧化酶，H2O2H2O2酶，細(xì)胞色素氧化酶等可加速酶，細(xì)胞色素氧化酶等可加速VCVC的氧化降解。的氧化降解。其它成分：如花青素，黃烷醇，及多其它成分：如花青素，黃烷醇，及多羥基酸如蘋果酸，檸檬酸，聚磷酸等羥基酸如蘋果酸，檸檬酸，聚磷酸等對(duì)對(duì)VCVC有維護(hù)作用，亞硫酸鹽對(duì)其也有有維護(hù)作用，亞硫酸鹽對(duì)其也有維護(hù)作用。維護(hù)作用。VB1 (thiamin) Contains sulfur and nitrogen groupVB1的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性具有酸具有酸- -堿性質(zhì)堿性質(zhì)對(duì)熱非常敏感對(duì)熱非常敏感

9、, ,在堿性介質(zhì)中加熱易分解在堿性介質(zhì)中加熱易分解. .對(duì)光不敏感對(duì)光不敏感, ,在酸性條件下穩(wěn)定在酸性條件下穩(wěn)定, ,在堿性及中性在堿性及中性 介質(zhì)中不穩(wěn)定介質(zhì)中不穩(wěn)定. .其降解受其降解受AWAW影響極大影響極大, ,普通在普通在AWAW為為0.5-0.650.5-0.65范范 圍降解最快圍降解最快. .硫胺素和脫羧輔酶降解速率與硫胺素和脫羧輔酶降解速率與pHpH的關(guān)系的關(guān)系 早餐谷物食品在45貯藏條件下硫胺素的降解速率與體系中水分活度的關(guān)系VB1的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性能被能被VB1VB1酶降解酶降解, ,同時(shí)同時(shí), ,血紅蛋白和肌紅蛋白血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解的非酶催化劑?？勺鳛榻到獾姆敲?/p>

10、催化劑。食品的加工與貯藏中易損失。食品的加工與貯藏中易損失。降解兩環(huán)間亞甲基易與強(qiáng)親核試劑發(fā)生親核取代反響兩環(huán)間亞甲基易與強(qiáng)親核試劑發(fā)生親核取代反響硫胺素被亞硫酸鹽破壞硫胺素被亞硫酸鹽破壞 5-羥乙基羥乙基-4-甲基噻唑甲基噻唑-甲基甲基-5-磺甲基嘧磺甲基嘧啶啶在堿性條件下所發(fā)生的降解反響在堿性條件下所發(fā)生的降解反響 5-羥乙基羥乙基-4-甲基噻唑羥甲基嘧啶甲基噻唑羥甲基嘧啶硫胺素的降解硫胺素的降解羥甲基嘧啶羥甲基嘧啶甲基甲基5 5磺甲磺甲基嘧啶基嘧啶烹調(diào)食烹調(diào)食品中的品中的“肉香肉香味味B Vit-VB2 (Riboflavin核黃素核黃素)FMNFADStructure:VB2穩(wěn)定性穩(wěn)定

11、性v對(duì)熱穩(wěn)定對(duì)熱穩(wěn)定, ,對(duì)酸和中性對(duì)酸和中性pHpH也穩(wěn)定也穩(wěn)定, ,在在120 120 加熱加熱6h6h僅少量破壞僅少量破壞. .v在堿性條件下迅速分解在堿性條件下迅速分解. .v在光照下轉(zhuǎn)變?yōu)楣恻S素和光色素在光照下轉(zhuǎn)變?yōu)楣恻S素和光色素, ,并產(chǎn)并產(chǎn)生自在基生自在基, ,破壞其它營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)生異味破壞其它營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)生異味, ,如牛奶的日光臭味即由此產(chǎn)生如牛奶的日光臭味即由此產(chǎn)生. .VA A1A1視黃醇：主要是全反式構(gòu)造，其生物視黃醇：主要是全反式構(gòu)造，其生物效價(jià)最高。效價(jià)最高。A2A2脫氫視黃醇：存在于淡水魚中，其生脫氫視黃醇：存在于淡水魚中，其生物效價(jià)為維生素物效價(jià)為維生素A1A1的的4

12、040。新維生素新維生素A A：l l，3 3一順異構(gòu)體，它的生物效一順異構(gòu)體，它的生物效價(jià)為維生素價(jià)為維生素A1A1的的7575。fat-soluble Vitfat-soluble VitVA來源來源:fat-soluble Vit動(dòng)物動(dòng)物植物植物:類胡蘿卜素類胡蘿卜素VA的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 無無O2O2，120120，堅(jiān)持，堅(jiān)持12h12h仍很穩(wěn)定。仍很穩(wěn)定。 在有在有O2O2時(shí)，加熱時(shí)，加熱4h4h即失活。即失活。 紫外線，金屬離子，紫外線，金屬離子，O2O2均會(huì)加速其氧化。均會(huì)加速其氧化。 脂肪氧化酶可導(dǎo)致分解。脂肪氧化酶可導(dǎo)致分解。 與與VEVE，磷脂共存較穩(wěn)定。，磷脂共存較穩(wěn)定。

13、對(duì)堿穩(wěn)定。對(duì)堿穩(wěn)定。fat-soluble Vitfat-soluble VitVD維生素維生素D D是一些具有膽鈣化醇生物活性的是一些具有膽鈣化醇生物活性的類固醇的統(tǒng)稱。類固醇的統(tǒng)稱。 fat-soluble VitVD來源來源 植物食品、酵母植物食品、酵母 fat-soluble Vit麥角固醇麥角固醇 維生素維生素D2D2麥角鈣化醇麥角鈣化醇 維生素維生素D3D3膽鈣化醇膽鈣化醇人和動(dòng)物皮膚人和動(dòng)物皮膚7 7一脫氫膽固醇一脫氫膽固醇紫外線穩(wěn)定性穩(wěn)定性對(duì)熱，堿較穩(wěn)定，對(duì)熱，堿較穩(wěn)定，但光照和氧氣存在但光照和氧氣存在下會(huì)迅速破壞。下會(huì)迅速破壞。結(jié)晶的維生素結(jié)晶的維生素D D對(duì)熱對(duì)熱穩(wěn)定。穩(wěn)定

14、。 Vitamin E生育酚的抗氧化才干生育酚的抗氧化才干 食品食品 生物體內(nèi)生物體內(nèi) 去除生成的自在基 穩(wěn)定性穩(wěn)定性有有O2：氧化氧和自在基：氧化氧和自在基 猝滅單線態(tài)氧猝滅單線態(tài)氧 無無O2：與亞油酸甲酯氫過氧化物反響構(gòu)：與亞油酸甲酯氫過氧化物反響構(gòu)成加合物，初始產(chǎn)物為半醌，進(jìn)一步氧化成加合物，初始產(chǎn)物為半醌，進(jìn)一步氧化構(gòu)成生育酚醌，金屬離子可加速其氧化。構(gòu)成生育酚醌，金屬離子可加速其氧化。食品加工、包裝、貯藏中：大量損失食品加工、包裝、貯藏中：大量損失 。氧化歷程：氧化歷程：猝滅單線態(tài)氧猝滅單線態(tài)氧維生素維生素K 功能性質(zhì)功能性質(zhì)維生素維生素K1 K1 在食物中含量豐富；維生素在食物中含

15、量豐富；維生素K2K2能能由腸道中的細(xì)菌合成。由腸道中的細(xì)菌合成。維生素維生素K K參與凝血過程，被稱為凝血因子。參與凝血過程，被稱為凝血因子。維生素維生素K K具有復(fù)原性，在食品體系中可以消具有復(fù)原性，在食品體系中可以消滅自在基滅自在基 。維生素維生素K K可被空氣中的氧緩慢地氧化而分解，可被空氣中的氧緩慢地氧化而分解，遇光特別是紫外光那么很快被破壞，遇光特別是紫外光那么很快被破壞，對(duì)熱、酸較穩(wěn)定，但對(duì)堿不穩(wěn)定。對(duì)熱、酸較穩(wěn)定，但對(duì)堿不穩(wěn)定。2022-2-1a 食品本身的影響食品本身的影響a成熟度：不同成熟期維生素含量不同成熟度：不同成熟期維生素含量不同Vc-Vc-番茄，最高含量在未成熟期番

16、茄，最高含量在未成熟期a不同部位：普通根部不同部位：普通根部 果實(shí)果實(shí) 莖莖 葉葉 a 果實(shí)：從表層向核芯降低果實(shí)：從表層向核芯降低a采后宰后：酶解采后宰后：酶解2022-2-1 前處置前處置: :去皮、浸泡、摘除去皮、浸泡、摘除 加工程度：谷物磨粉程度、與種子的加工程度：谷物磨粉程度、與種子的胚乳、胚芽、種皮的分別程度有關(guān)胚乳、胚芽、種皮的分別程度有關(guān)2022-2-12022-2-1 溫度越高，損失越大；溫度越高，損失越大； 加熱時(shí)間越長(zhǎng)，損失越多；加熱時(shí)間越長(zhǎng)，損失越多； 加熱方式不同，損失不同；加熱方式不同，損失不同；淋洗、漂燙：水溶性損失，淋洗、漂燙：水溶性損失， 短時(shí)間熱燙減少維生素

17、的損失。短時(shí)間熱燙減少維生素的損失。冷卻方法：空氣冷卻損失較小。冷卻方法：空氣冷卻損失較小。微波加熱：損失小。微波加熱：損失小。蒸汽加熱：比熱燙小，比微波大。蒸汽加熱：比熱燙小，比微波大。熱滅菌處置：高溫瞬時(shí)滅菌法。熱滅菌處置：高溫瞬時(shí)滅菌法。2022-2-12022-2-12022-2-1 水分活度，包裝資料及貯藏條件對(duì)水分活度，包裝資料及貯藏條件對(duì)維生素的保管率都有重要影響。維生素的保管率都有重要影響。 在相當(dāng)于單分子層水的在相當(dāng)于單分子層水的AWAW下下, , 維生素很維生素很穩(wěn)定穩(wěn)定, ,而在多分子層水范圍內(nèi)而在多分子層水范圍內(nèi), ,隨隨AW,AW,維維生素降解速度生素降解速度。202

18、2-2-1氯氣氯氣, ,次氯酸離子次氯酸離子, ,二氧化硫等與維生素發(fā)生親二氧化硫等與維生素發(fā)生親核取代，雙鍵加成和氧化反響。核取代，雙鍵加成和氧化反響。二氧化硫和亞硫酸鹽有利于二氧化硫和亞硫酸鹽有利于VCVC的保管，但會(huì)與的保管，但會(huì)與硫胺素反響。硫胺素反響。亞硝酸鹽可呵斥亞硝酸鹽可呵斥VB1VB1的破壞。的破壞。普通而言，氧化性物質(zhì)會(huì)加速普通而言，氧化性物質(zhì)會(huì)加速VCVC，胡蘿卜素，胡蘿卜素，葉酸等的氧化，而復(fù)原性物質(zhì)會(huì)維護(hù)這些維生葉酸等的氧化，而復(fù)原性物質(zhì)會(huì)維護(hù)這些維生素素, ,有機(jī)酸有利于有機(jī)酸有利于VCVC和和VB1VB1的保管率，堿性物質(zhì)的保管率，堿性物質(zhì)那么會(huì)降低那么會(huì)降低VCV

19、C，VB1VB1，泛酸等的保管率。，泛酸等的保管率。第二節(jié)第二節(jié) 礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化主要功能：主要功能： 是構(gòu)成生物體的組成部分。是構(gòu)成生物體的組成部分。 維持生物體的浸透壓。維持生物體的浸透壓。 維持機(jī)體的酸堿平衡。維持機(jī)體的酸堿平衡。 酶的活化劑。酶的活化劑。 對(duì)食品的感官質(zhì)量有重要作用對(duì)食品的感官質(zhì)量有重要作用 分類分類 b常量元素：常量元素：99鉀、鈉、鈣、鎂、鉀、鈉、鈣、鎂、氯、硫、磷和碳酸鹽等氯、硫、磷和碳酸鹽等b微量元素微量元素:低于低于 50 mg/kg)b b 必需營(yíng)養(yǎng)元素，必需營(yíng)養(yǎng)元素，F(xiàn)e，Cu，I，Co，Mn和和Zn等；等；b 非營(yíng)

20、養(yǎng)非毒性元素，非營(yíng)養(yǎng)非毒性元素，AI，B，Ni，Sn等；等；b 非營(yíng)養(yǎng)有毒性元素，非營(yíng)養(yǎng)有毒性元素，Hg，Ph，AS，Cd和和Sb等等 來源來源植物性食品植物性食品 水果：水果：K含量高，大部分與有機(jī)物結(jié)合含量高，大部分與有機(jī)物結(jié)合,或是或是有機(jī)物有機(jī)物 的組成部分的組成部分,常以磷酸鹽常以磷酸鹽,草酸鹽的方式存草酸鹽的方式存在在. 豆類：礦物質(zhì)含量最豐富豆類：礦物質(zhì)含量最豐富,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn 等含量均較高，其中等含量均較高，其中P主要以植酸鹽方式主要以植酸鹽方式存存 在。在。 谷物谷物:礦物質(zhì)含量相對(duì)較少，主要存在于種礦物質(zhì)含量相對(duì)較少，主要存在于種子外皮。子外皮。動(dòng)物性食品動(dòng)物性食品肉類：肉類：Na, K, Fe, P ,Mn Na, K, Fe, P ,Mn 含量較高含量較高,Cu,Co,Zn, ,Cu,Co,Zn, 等也有少量，以可溶性氯化物磷酸鹽，等也有少量，以可溶性氯化物磷酸鹽， 碳酸鹽方式存在或與蛋白質(zhì)結(jié)合。碳酸鹽方式存在或與蛋白質(zhì)結(jié)合。牛乳：主要含牛乳：主要含Ca,Ca,也含有少量也含有少量K, Na, Mg, P,Cl, K, Na, Mg, P,Cl, S S等。等。蛋類：含人體所需的各類礦物質(zhì)。蛋類：含人體所需的各類礦物質(zhì)。 來源 食物中礦物質(zhì)存在形狀食物中礦物質(zhì)存在形狀溶解形狀溶解形狀 :有些常量元素，尤其是單價(jià)的