食品化学维生素和矿物质培训课件

食品化学食品化学维生素和生素和矿物物质重点：重点：食品中常见维生素的种类及其在机体中的主要食品中常见维生素的种类及其在机体中的主要作用；作用；常见维生素的理化性质、稳定性，在食品加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及其对食品品质的影响。工、贮藏中所发生的变化及其对食品品质的影响。难点：难点：VCVC的降解机理的降解机理6.1 维生素维生素2食品化学维生素和矿物质6.1.1 Introduction6.1.2 The Fat-Soluble vitamin6.1.3 The Water-soluble Vitamins 6.1.4 Vitamin and Mineral of Vitamins in food processing and storageContents3食品化学维生素和矿物质 6.1.1 概述（概述（Introduction）维生素（维生素（VitaminVitamin）维持机体正常生命活动不可缺）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。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。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源物质，但它们在物质的代谢中起着非常重要的 作用。作用。4食品化学维生素和矿物质一、基本概念一、基本概念1.1.维生素维生素 维生素就是人和动物为维持正常的生理功能而必维生素就是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质，或者说维生须从食物中获得的一类微量有机物质，或者说维生素是素是活细胞为维持正常的生理功能所必须而需量极活细胞为维持正常的生理功能所必须而需量极微的天然有机物质。微的天然有机物质。2.2.维生素元维生素元 能在人及动物体内转化为维生素的物质称为维生能在人及动物体内转化为维生素的物质称为维生素元或维生素前提。素元或维生素前提。3.3.同效维生素同效维生素 化学性质与维生素相似，并有维生素生命活性的化学性质与维生素相似，并有维生素生命活性的物质称为同效维生素。物质称为同效维生素。5食品化学维生素和矿物质二、维生素的功能二、维生素的功能1.1.辅酶或辅酶的前提，如辅酶或辅酶的前提，如B B族维生素。族维生素。2.2.抗氧化剂，如抗氧化剂，如V VC C，V VE E，类胡萝卜素等。，类胡萝卜素等。3.3.遗传调节因子，如遗传调节因子，如V VA A，V VD D。4.4.特殊功能，如特殊功能，如V VA A与视觉有关，与视觉有关，V VD D对骨骼的对骨骼的构成，构成，V VK K对血液凝固的作用等。对血液凝固的作用等。6食品化学维生素和矿物质三、维生素的分类和命名三、维生素的分类和命名1.分类分类7食品化学维生素和矿物质2.命名命名 传统法：即按照其发现顺序，在传统法：即按照其发现顺序，在“维生素维生素”后面加上后面加上A、B、C、D等拉丁字母来命名。等拉丁字母来命名。在同族维生素中并按结构不同标上在同族维生素中并按结构不同标上1、2、3等数字。等数字。根据其生理功能特征或化学结构特点等命名，根据其生理功能特征或化学结构特点等命名，例如例如VC称抗坏血病维生素，维生素称抗坏血病维生素，维生素B1因分子因分子结构中含有硫和氨基，称为硫胺素。结构中含有硫和氨基，称为硫胺素。8食品化学维生素和矿物质6.1.2 脂溶性维生素（脂溶性维生素（The Fat-Soluble vitamin）维生素维生素A维生素维生素D维生素维生素E维生素维生素K一、维生素一、维生素A9食品化学维生素和矿物质1.组成与结构组成与结构 维生素维生素A是一类有营养活性的不饱和烃，包括是一类有营养活性的不饱和烃，包括VA1（视（视黄醇）和黄醇）和VA2（脱氢视黄醇）。（脱氢视黄醇）。VA1由由紫罗酮环与不饱和一元醇组成，其脂链上有紫罗酮环与不饱和一元醇组成，其脂链上有四个双键，所以有顺式和反式异构体。食品中存在的视黄四个双键，所以有顺式和反式异构体。食品中存在的视黄醇多为全反式构象，生物效价最高。醇多为全反式构象，生物效价最高。VA2是在是在3位上脱氢的视黄醇，主要存在于淡水鱼的位上脱氢的视黄醇，主要存在于淡水鱼的肝脏中，其生物活性为肝脏中，其生物活性为VA1的的40。视黄醇可由胡萝卜素在。视黄醇可由胡萝卜素在动物的肝及肠壁内转化而来。凡是在体内转化成视黄醇的动物的肝及肠壁内转化而来。凡是在体内转化成视黄醇的胡萝卜素称为胡萝卜素称为维生素维生素A元元，如，如、胡萝卜素。其胡萝卜素。其中生物活性最高的是中生物活性最高的是胡萝卜素。胡萝卜素。10食品化学维生素和矿物质11食品化学维生素和矿物质12食品化学维生素和矿物质2.性质性质 维生素维生素A为淡黄色结晶，不溶于水，易溶于脂肪和为淡黄色结晶，不溶于水，易溶于脂肪和 脂肪溶剂。脂肪溶剂。无无O2，120，保持，保持12h仍很稳定。仍很稳定。在有在有O2时，加热时，加热4h即失活。即失活。紫外线，金属离子，紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化。均会加速其氧化。脂肪氧化酶可导致分解。脂肪氧化酶可导致分解。与与VE，磷脂共存较稳定。，磷脂共存较稳定。对碱稳定。对碱稳定。13食品化学维生素和矿物质3.功能功能14食品化学维生素和矿物质4.缺乏症缺乏症夜盲症、干眼、角膜软化、表皮细胞角化、失明夜盲症、干眼、角膜软化、表皮细胞角化、失明 等症状。等症状。维生素维生素A A缺乏可导致儿童生长迟滞、发育不良、患缺乏可导致儿童生长迟滞、发育不良、患 夜盲症。夜盲症。15食品化学维生素和矿物质5.来源来源动物性食物：动物性食物：主要有动物的肝脏、鱼类、主要有动物的肝脏、鱼类、海产品、奶油和鸡蛋等此外咸带鱼、鲫鱼、海产品、奶油和鸡蛋等此外咸带鱼、鲫鱼、白鲢、鳝鱼、鱿鱼、蛤蜊、奶油、人奶、牛白鲢、鳝鱼、鱿鱼、蛤蜊、奶油、人奶、牛奶等也含有奶等也含有140846国际单位的维生素国际单位的维生素A（每（每100克）。克）。植物性食物：植物性食物：主要是橙黄色和绿色蔬菜。主要是橙黄色和绿色蔬菜。菠菜、胡萝卜、韭菜、油菜、荠菜、马兰头菠菜、胡萝卜、韭菜、油菜、荠菜、马兰头等每等每500克可含胡萝卜素克可含胡萝卜素14毫克以上，每天毫克以上，每天只要吃只要吃120150克就能满足儿童克就能满足儿童VA的需要。的需要。雪里红、小白菜、红薯、大葱、西红柿、柿雪里红、小白菜、红薯、大葱、西红柿、柿子等。每子等。每500克含胡萝卜素为克含胡萝卜素为1.57.4毫克。毫克。16食品化学维生素和矿物质17食品化学维生素和矿物质6.VA在食品加工、贮藏过程中的变化在食品加工、贮藏过程中的变化18食品化学维生素和矿物质 二、维生素二、维生素D D 2OHC H 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3OHC H 2CH3CH 3CH 3CH 3VD V D 3 维生素维生素D D主要包括维生素主要包括维生素D D2 2和和D D3 3，二者结构十分相似，二者结构十分相似，D D2 2 只比只比D D3 3多一个甲基和一个双键。多一个甲基和一个双键。维生素维生素D D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇统称是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇统称1、结构与功能结构与功能19食品化学维生素和矿物质2.理化性质理化性质3.吸收与代谢吸收与代谢20食品化学维生素和矿物质4.功能功能21食品化学维生素和矿物质5.维生素维生素D缺乏症缺乏症22食品化学维生素和矿物质6.来源来源维生素维生素D主要存在于海鱼、动物肝脏、蛋黄和瘦肉中。另外像脱脂牛奶、主要存在于海鱼、动物肝脏、蛋黄和瘦肉中。另外像脱脂牛奶、鱼肝油、乳酪、坚果和海产品，如酵母和蘑菇鱼肝油、乳酪、坚果和海产品，如酵母和蘑菇。维生素。维生素D的来源除了食物的来源除了食物来源之外，还可来源于自身的合成制造，但这需要多晒太阳，接受更多的来源之外，还可来源于自身的合成制造，但这需要多晒太阳，接受更多的紫外线照射。紫外线照射。23食品化学维生素和矿物质24食品化学维生素和矿物质7.VD在加工和贮藏中的变化在加工和贮藏中的变化维生素维生素D D非常稳定，在加工和储藏时很少损失。消非常稳定，在加工和储藏时很少损失。消毒、煮沸和高压灭菌都不影响维生素毒、煮沸和高压灭菌都不影响维生素D D的活性。冷的活性。冷冻储存对牛乳和黄油中维生素冻储存对牛乳和黄油中维生素D D的影响不大。的影响不大。维生素维生素D2D2和和D3D3遇光、氧和酸迅速破坏，故需保存于遇光、氧和酸迅速破坏，故需保存于 不透光的密封容器中。不透光的密封容器中。结晶的维生素结晶的维生素D D对热稳定，但在油脂中容易形成异对热稳定，但在油脂中容易形成异构体。油脂氧化酸败时也会使其中的维生素构体。油脂氧化酸败时也会使其中的维生素D D破坏。破坏。25食品化学维生素和矿物质三、维生素三、维生素E EVE又称为生育酚，它是又称为生育酚，它是6羟基羟基苯二氢吡喃的衍生物。苯二氢吡喃的衍生物。VE广泛存在于动物食品中，自广泛存在于动物食品中，自然界中存在四种生育酚的取代然界中存在四种生育酚的取代结构，它们都具有相同的生理结构，它们都具有相同的生理功能，而以功能，而以生育酚的生物活生育酚的生物活性最大。性最大。26食品化学维生素和矿物质1.维生素维生素E组成与结构组成与结构它们的区别在于分子环上甲基（它们的区别在于分子环上甲基（-CH3-CH3）的数量和位置，分别）的数量和位置，分别为为，生育酚，生育酚，、和和生育三烯醇。生育三烯醇。27食品化学维生素和矿物质2.维生素维生素E理化性质理化性质 维生素维生素E为淡黄色油状液体，不溶于水，溶于油为淡黄色油状液体，不溶于水，溶于油 脂及有机溶剂。脂及有机溶剂。金属离子和金属离子和Fe2+等可促使其氧化。等可促使其氧化。28食品化学维生素和矿物质3.维生素维生素E生理功能生理功能 1）代谢与吸收）代谢与吸收 2）生理功能）生理功能29食品化学维生素和矿物质4.维生素维生素E缺乏症缺乏症 1）缺乏症）缺乏症 2）过多症）过多症30食品化学维生素和矿物质5.VE在加工、贮藏中的变化在加工、贮藏中的变化食品在加工和贮藏过程中会引起维生素食品在加工和贮藏过程中会引起维生素E E大量损大量损 失，这种损失或是由于机械作用损失或是由于氧失，这种损失或是由于机械作用损失或是由于氧 化作用。化作用。因氧化而引起的损失通常伴有脂类的氧化，金属因氧化而引起的损失通常伴有脂类的氧化，金属 离子如离子如Fe2+Fe2+能促进维生素能促进维生素E E的氧化，氧化分解产物的氧化，氧化分解产物 包括二聚物、三聚物、二羟基化合物以及醌类。包括二聚物、三聚物、二羟基化合物以及醌类。维生素维生素E E对氧、氧化剂不稳定，对强碱不稳定。对氧、氧化剂不稳定，对强碱不稳定。31食品化学维生素和矿物质6.VE的来源的来源VE分布于种子和种子油分布于种子和种子油(菜油菜油)、谷物、水果、蔬菜、谷物、水果、蔬菜以及动物产品等各类食品中，在大多数动物性食品以及动物产品等各类食品中，在大多数动物性食品中，中，-生育酚是维生素生育酚是维生素E E的主要形式，而在植物性的主要形式，而在植物性食品中却存在多种形式，随品种不同有很大差异。食品中却存在多种形式，随品种不同有很大差异。32食品化学维生素和矿物质33食品化学维生素和矿物质 VE VE极易受分子氧和自由基氧化，因此可以充当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抗氧化剂和自由基清除剂34食品化学维生素和矿物质VE可猝灭单线态氧可猝灭单线态氧35食品化学维生素和矿物质36食品化学维生素和矿物质 四、四、维生素维生素K K 维生素维生素维生素维生素KK是醌的衍生物。其中较常见的有四种。天然的维生是醌的衍生物。其中较常见的有四种。天然的维生是醌的衍生物。其中较常见的有四种。天然的维生是醌的衍生物。其中较常见的有四种。天然的维生素素素素K1K1和和和和K2K2，还有人工合成的维生素，还有人工合成的维生素，还有人工合成的维生素，还有人工合成的维生素K3K3和和和和K4K4。1.维生素维生素K结构结构 37食品化学维生素和矿物质2.VK功能性质功能性质维生素维生素K K是黄色粘稠油状物，对热、酸较稳定，是黄色粘稠油状物，对热、酸较稳定，但对碱不稳定。但对碱不稳定。维生素维生素K1 K1 在食物中含量丰富；维生素在食物中含量丰富；维生素K2K2能由肠能由肠 道中的细菌合成。道中的细菌合成。维生素维生素K K参与凝血过程，被称为凝血因子。参与凝血过程，被称为凝血因子。维生素维生素K K具有还原性，在食品体系中可以消灭自由具有还原性，在食品体系中可以消灭自由基。基。维生素维生素K K可被空气中的氧缓慢地氧化而分解，遇光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。（特别是紫外光）则很快被破坏。38食品化学维生素和矿物质3.VK缺乏症缺乏症维生素维生素K K缺乏导致血中凝血酶原含量下降，缺乏导致血中凝血酶原含量下降，从而导致皮下组织和其它器官出血，而且从而导致皮下组织和其它器官出血，而且 会延长凝血时间。会延长凝血时间。对于脂溶性维生素来说，人体易缺乏的顺对于脂溶性维生素来说，人体易缺乏的顺 序一般为序一般为VDVAVEVK。39食品化学维生素和矿物质4.VK来源来源:VK维生素维生素K1在绿色蔬菜中含量丰富，如菠在绿色蔬菜中含量丰富，如菠菜、洋白菜等，鱼肉中维生素菜、洋白菜等，鱼肉中维生素K含量较多，含量较多，但麦胚油、鱼肝油中含量很少。但麦胚油、鱼肝油中含量很少。40食品化学维生素和矿物质6.1.3水溶性维生素水溶性维生素The Water-soluble Vitamins 41食品化学维生素和矿物质水溶性维生素水溶性维生素B族维生素族维生素（一）（一）VB1（二）（二）VB2（三）（三）VB5（四）（四）VB6（五）其他（五）其他B族维生素族维生素VC42食品化学维生素和矿物质（1 1）V VB1B1组成和结构组成和结构 维生素维生素B1即硫胺素，又称抗脚气病维生素。它是由被取代的即硫胺素，又称抗脚气病维生素。它是由被取代的嘧啶和噻唑环通过亚甲基连接而成的一类化合物，它与盐酸嘧啶和噻唑环通过亚甲基连接而成的一类化合物，它与盐酸可生成盐酸盐，在自然界中常与焦磷酸合成焦磷酸硫胺素可生成盐酸盐，在自然界中常与焦磷酸合成焦磷酸硫胺素（简称（简称TPP）。）。43食品化学维生素和矿物质2.VB1组成和结构性质组成和结构性质 VB1为白色针状结晶，略带酵母气味，干燥结晶态对热稳为白色针状结晶，略带酵母气味，干燥结晶态对热稳 定，易溶于水，具有酸定，易溶于水，具有酸-碱性质。碱性质。对热非常敏感，在碱性介质中加热易分解。对热非常敏感，在碱性介质中加热易分解。对光不敏感，在酸性条件下稳定，在碱性及中性对光不敏感，在酸性条件下稳定，在碱性及中性 介质中不介质中不稳定。稳定。其降解受其降解受AW影响极大，一般在影响极大，一般在AW为为0.5-0.65范围降解最快范围降解最快.在中性及碱性溶液中，亚硫酸盐能加速在中性及碱性溶液中，亚硫酸盐能加速VB1的分解，所的分解，所 以，在贮藏含以，在贮藏含VB1较多的食物如谷类、豆类、猪肉时，不较多的食物如谷类、豆类、猪肉时，不 宜用亚硫酸盐作为防腐剂或以二氧化硫熏蒸谷仓。宜用亚硫酸盐作为防腐剂或以二氧化硫熏蒸谷仓。VB1氧化后变成脱氢硫胺素，脱氢硫胺素在紫外光下显现氧化后变成脱氢硫胺素，脱氢硫胺素在紫外光下显现 蓝色荧光，可利用这一性质测定食品中的硫胺素含量。蓝色荧光，可利用这一性质测定食品中的硫胺素含量。44食品化学维生素和矿物质羟甲基嘧啶羟甲基嘧啶甲基甲基5磺甲基磺甲基嘧啶嘧啶烹调食品烹调食品中的中的“肉肉香味香味”硫胺素的降解硫胺素的降解45食品化学维生素和矿物质3.VB1功能和缺乏功能和缺乏症症VB1进入人体后，被磷酸酸化成硫胺素焦磷酸进入人体后，被磷酸酸化成硫胺素焦磷酸酯（酯（TPP）组成辅酶，参与人体内）组成辅酶，参与人体内酮酸、酮酸、丙酮酸、丙酮酸、酮戊二酸的氧化脱羧反应。这对酮戊二酸的氧化脱羧反应。这对 于糖代谢和能量代谢非常重要。于糖代谢和能量代谢非常重要。当当VB1不足时，糖代谢中间产物在神经组织中不足时，糖代谢中间产物在神经组织中堆积，会造成健忘、不安、易怒或忧郁等症状。堆积，会造成健忘、不安、易怒或忧郁等症状。维生素维生素B1不足时还会导致脚气病的发生。不足时还会导致脚气病的发生。46食品化学维生素和矿物质4.VB1来源来源 粮谷类、豆类、酵母、动物性原料的内脏和鸡蛋中粮谷类、豆类、酵母、动物性原料的内脏和鸡蛋中47食品化学维生素和矿物质（二）维生素（二）维生素VB2（Riboflavin）VB2是核糖醇与是核糖醇与6，7二甲基异咯嗪的缩含物。由于具有橙黄二甲基异咯嗪的缩含物。由于具有橙黄色，又称核黄素。色，又称核黄素。48食品化学维生素和矿物质2.性质性质核黄素为橙黄色针状结晶化合物，味苦，溶于水核黄素为橙黄色针状结晶化合物，味苦，溶于水和乙醇，水溶液呈黄绿色荧光。和乙醇，水溶液呈黄绿色荧光。对热稳定，对酸和中性对热稳定，对酸和中性pHpH也稳定，在也稳定，在120 120 加热加热6h6h仅少量破坏；仅少量破坏；在碱性条件下迅速分解；在碱性条件下迅速分解；在光照下转变为光黄素和光色素，并产生自由基，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。即由此产生。49食品化学维生素和矿物质3.功能和缺乏症功能和缺乏症 核黄素是机体许多重要辅酶的组成成分，对机体核黄素是机体许多重要辅酶的组成成分，对机体 内糖、蛋白质、脂肪代谢起着重要作用。内糖、蛋白质、脂肪代谢起着重要作用。强化肝功能，调节肾上腺素的分泌；强化肝功能，调节肾上腺素的分泌；保护皮肤毛囊粘膜及皮脂腺的功能。保护皮肤毛囊粘膜及皮脂腺的功能。缺乏时会发生口角炎、舌炎、鼻和脸部的脂溢性缺乏时会发生口角炎、舌炎、鼻和脸部的脂溢性 皮炎等。皮炎等。4.来源来源 VB2广泛存在于动物性食品中，以禽、畜类的广泛存在于动物性食品中，以禽、畜类的肝、肾、心含量高，其次是奶类和蛋类。许多绿肝、肾、心含量高，其次是奶类和蛋类。许多绿叶蔬菜和豆类中含量也很高。如菠菜、韭菜。叶蔬菜和豆类中含量也很高。如菠菜、韭菜。50食品化学维生素和矿物质51食品化学维生素和矿物质（三）维生素（三）维生素B5（niacin）1.组成与结构组成与结构 VB5又称又称VPP，过去称为抗癞皮病维生素，包，过去称为抗癞皮病维生素，包括尼克酸和尼克酰胺两种化合物。可由烟碱氧化制括尼克酸和尼克酰胺两种化合物。可由烟碱氧化制得，故又称为烟酸或烟酰胺。得，故又称为烟酸或烟酰胺。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸52食品化学维生素和矿物质2.VB5性质性质VB5为白色针状晶体，溶于水和乙醇，性质为白色针状晶体，溶于水和乙醇，性质 稳定，不易被光、热、氧所破坏，对碱也很稳定，不易被光、热、氧所破坏，对碱也很 稳定。稳定。在动物体内，烟酸可由色氨酸转化而来，故在动物体内，烟酸可由色氨酸转化而来，故 色氨酸不足时，常伴有色氨酸不足时，常伴有VPP缺乏症，色氨酸缺乏症，色氨酸 转化为烟酸的比例为转化为烟酸的比例为60：1（重量比）。（重量比）。在酸性或碱性条件下烟酰胺能转化为烟酸，在酸性或碱性条件下烟酰胺能转化为烟酸，但活性不失；但活性不失；烟酸是所有维生素中最稳定的维生素烟酸是所有维生素中最稳定的维生素53食品化学维生素和矿物质3.功能和缺乏症功能和缺乏症烟酸在体内转化为烟酰胺，烟酰胺可合成烟酸在体内转化为烟酰胺，烟酰胺可合成NAD （辅酶（辅酶1）及）及NADH（辅酶（辅酶2），此两种辅酶），此两种辅酶 是体内许多脱氢是体内许多脱氢酶的辅酶，在氧化还原反应中起酶的辅酶，在氧化还原反应中起 传递氢的作用，当体内传递氢的作用，当体内缺乏缺乏VPP时，就妨碍这些时，就妨碍这些 辅酶的合成，影响生物氧化，辅酶的合成，影响生物氧化，使新陈代谢发生障碍。使新陈代谢发生障碍。能降低胆固醇的水平；能降低胆固醇的水平；参与蛋白质的代谢、氨基酸的合成和降解。参与蛋白质的代谢、氨基酸的合成和降解。pVPP缺乏可导致缺乏可导致癩皮病，其主要症状是：皮炎；舌头和口癩皮病，其主要症状是：皮炎；舌头和口腔疼痛；腹泻；直肠炎以及精神上的变化，如急躁，忧虑，腔疼痛；腹泻；直肠炎以及精神上的变化，如急躁，忧虑，抑郁等。抑郁等。54食品化学维生素和矿物质4.来源来源 酵母、动物肝脏、鱼、肉、绿色酵母、动物肝脏、鱼、肉、绿色蔬菜含量较高，谷物类蔬菜含量较高，谷物类VPP主要主要存在于麸皮、米糠中，精制面粉、存在于麸皮、米糠中，精制面粉、稻米中稻米中VPP含量仅为总量的含量仅为总量的1020。55食品化学维生素和矿物质（四）（四）维生素维生素B61.组成与结构组成与结构 维生素维生素B6B6又名吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆又名吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种。胺三种。56食品化学维生素和矿物质2.VB6性质性质三种维生素都是白色晶体。三种维生素都是白色晶体。吡哆醇易溶于水和乙醇，对光线敏感，对热较吡哆醇易溶于水和乙醇，对光线敏感，对热较稳定。稳定。吡哆醛和吡哆胺在高温是迅速破坏。吡哆醛和吡哆胺在高温是迅速破坏。3.生理功能生理功能主要以磷酸吡哆醛形式参与近百种酶反应。主要以磷酸吡哆醛形式参与近百种酶反应。参与蛋白质的合成与分解代谢。参与蛋白质的合成与分解代谢。参与某些神经介质的合成；参与核酸和参与某些神经介质的合成；参与核酸和DNA合成。合成。对免疫功能有影响。对免疫功能有影响。57食品化学维生素和矿物质4.VB6缺乏症及来源缺乏症及来源 谷物类、鱼肉、鸡蛋、奶、白菜和豆类，肠道细谷物类、鱼肉、鸡蛋、奶、白菜和豆类，肠道细菌也产生一部分，一般情况下人体不缺乏菌也产生一部分，一般情况下人体不缺乏VB6。58食品化学维生素和矿物质HOCH2OHNH3CHOCH2OHNH3CHOCH2OHNH3CCH2OHCHOCH2NH2吡吡哆哆醛醛吡吡哆哆醇醇吡吡 哆哆胺胺还还原原氧氧化化59食品化学维生素和矿物质（五）维生素（五）维生素VB7（生物素，维生素（生物素，维生素H）结构结构 由噻吩和尿素缩合，并带有戊酸侧链。由噻吩和尿素缩合，并带有戊酸侧链。60食品化学维生素和矿物质 生理功能生理功能生理功能生理功能VB7VB7VB7VB7构成羧化酶（固定构成羧化酶（固定构成羧化酶（固定构成羧化酶（固定COCOCOCO2 2 2 2）的辅酶，它与酶蛋白结）的辅酶，它与酶蛋白结）的辅酶，它与酶蛋白结）的辅酶，它与酶蛋白结 合是通过它的羧基和合是通过它的羧基和合是通过它的羧基和合是通过它的羧基和Pr-lys-NH2Pr-lys-NH2Pr-lys-NH2Pr-lys-NH2结合形成肽键。结合形成肽键。结合形成肽键。结合形成肽键。生物素在脂肪酸合成中起着重要作用。生物素在脂肪酸合成中起着重要作用。生物素在脂肪酸合成中起着重要作用。生物素在脂肪酸合成中起着重要作用。富含富含富含富含VB7VB7VB7VB7的食品的食品的食品的食品广泛存在于动植物食品中，其中蔬菜、牛奶、水果广泛存在于动植物食品中，其中蔬菜、牛奶、水果广泛存在于动植物食品中，其中蔬菜、牛奶、水果广泛存在于动植物食品中，其中蔬菜、牛奶、水果 中以游离态存在，内脏、种子和酵母中与蛋白质结中以游离态存在，内脏、种子和酵母中与蛋白质结中以游离态存在，内脏、种子和酵母中与蛋白质结中以游离态存在，内脏、种子和酵母中与蛋白质结合。合。合。合。生物素的供应只是部分依靠膳食，而其中大部分是生物素的供应只是部分依靠膳食，而其中大部分是生物素的供应只是部分依靠膳食，而其中大部分是生物素的供应只是部分依靠膳食，而其中大部分是 肠道细菌合成的。生物素可因食用生鸡蛋清而失肠道细菌合成的。生物素可因食用生鸡蛋清而失肠道细菌合成的。生物素可因食用生鸡蛋清而失肠道细菌合成的。生物素可因食用生鸡蛋清而失 活，这是由一种抗生物素的糖蛋白所引起的。活，这是由一种抗生物素的糖蛋白所引起的。活，这是由一种抗生物素的糖蛋白所引起的。活，这是由一种抗生物素的糖蛋白所引起的。61食品化学维生素和矿物质稳定性稳定性 VB7 VB7相当稳定，加热只引起少量损失，在相当稳定，加热只引起少量损失，在空气中，中性微酸性溶液中稳定。生鸡空气中，中性微酸性溶液中稳定。生鸡蛋因含有抗生物素糖蛋因含有抗生物素糖PrPr易使生鸡蛋中易使生鸡蛋中VB7VB7损失。损失。62食品化学维生素和矿物质（六）叶酸（六）叶酸（VB11）（）（folic acid）叶酸最初由肝脏分离出来，但后来发现绿色植物叶子叶酸最初由肝脏分离出来，但后来发现绿色植物叶子叶酸最初由肝脏分离出来，但后来发现绿色植物叶子叶酸最初由肝脏分离出来，但后来发现绿色植物叶子中含量十分丰实，故名叶酸。中含量十分丰实，故名叶酸。中含量十分丰实，故名叶酸。中含量十分丰实，故名叶酸。结构：结构：结构：结构：由蝶酸和谷氨酸结合而成，蝶酸是由由蝶酸和谷氨酸结合而成，蝶酸是由由蝶酸和谷氨酸结合而成，蝶酸是由由蝶酸和谷氨酸结合而成，蝶酸是由2-NH2-NH2 2-4-CH-4-CH-6-CH6-CH3 3喋呤喋呤喋呤喋呤+-NH+-NH2 2苯甲酸组成苯甲酸组成苯甲酸组成苯甲酸组成 。63食品化学维生素和矿物质 嘌呤、嘧啶合成和某些嘌呤、嘧啶合成和某些嘌呤、嘧啶合成和某些嘌呤、嘧啶合成和某些AAAAAAAA的特殊代谢。的特殊代谢。的特殊代谢。的特殊代谢。富含富含富含富含VBVBVBVB11111111的食品的食品的食品的食品 许多食物中部存在，绿色蔬菜尤为丰富。许多食物中部存在，绿色蔬菜尤为丰富。许多食物中部存在，绿色蔬菜尤为丰富。许多食物中部存在，绿色蔬菜尤为丰富。稳定性稳定性稳定性稳定性 叶酸对热、酸比较稳定，但在中性和碱性条件下叶酸对热、酸比较稳定，但在中性和碱性条件下叶酸对热、酸比较稳定，但在中性和碱性条件下叶酸对热、酸比较稳定，但在中性和碱性条件下能很快地破坏，受光照射更易分解。叶酸能与亚硫酸能很快地破坏，受光照射更易分解。叶酸能与亚硫酸能很快地破坏，受光照射更易分解。叶酸能与亚硫酸能很快地破坏，受光照射更易分解。叶酸能与亚硫酸和亚硝酸盐作用，生成致癌物质，加入和亚硝酸盐作用，生成致癌物质，加入和亚硝酸盐作用，生成致癌物质，加入和亚硝酸盐作用，生成致癌物质，加入VcVcVcVc会大大增加会大大增加会大大增加会大大增加叶酸的稳定性。叶酸的稳定性。叶酸的稳定性。叶酸的稳定性。生理功能生理功能 叶酸叶酸 四氢叶酸：携带一碳基团参与四氢叶酸：携带一碳基团参与叶酸还原酶叶酸还原酶VC NAPD+HVC NAPD+H+64食品化学维生素和矿物质（七）泛酸（七）泛酸 pantothenic acid 又称维生素又称维生素又称维生素又称维生素B3B3，广泛存在于自然界，因而得名。，广泛存在于自然界，因而得名。，广泛存在于自然界，因而得名。，广泛存在于自然界，因而得名。结构结构 它由它由-Ala与与、-二羟二羟，-二甲基二甲基丁酸以肽键相连的酸性物质，结构如下：丁酸以肽键相连的酸性物质，结构如下：CC HCNHC H2OHC H3C H3H2CO HO HCH2C O O H二羟，二甲基丁酸Ala，65食品化学维生素和矿物质生理功能生理功能 是生物体内合成是生物体内合成HSCoA HSCoA 的原料。的原料。HSCoA HSCoA是酰基转移酶的辅酶，在糖、脂类和是酰基转移酶的辅酶，在糖、脂类和PrPr的代的代谢中起者载体作用。谢中起者载体作用。66食品化学维生素和矿物质（八）维生素（八）维生素B12(钴胺素钴胺素)结构结构 VBVB1212(Cyanocobalamine)(Cyanocobalamine)为一种红色的晶体为一种红色的晶体物质，它的分子结构比其它维生素的任何一种都物质，它的分子结构比其它维生素的任何一种都要复杂，而且是唯一含金属元素钴的维生素要复杂，而且是唯一含金属元素钴的维生素 ，VBVB1212有多种形式，有氰、羟、硝、甲、有多种形式，有氰、羟、硝、甲、5-5-脱氧腺脱氧腺苷钴胺素等。一般所称的是氰钴胺素，而氰钴胺苷钴胺素等。一般所称的是氰钴胺素，而氰钴胺素是药用素是药用VBVB1212的常见形式，的常见形式，5-5-脱氧是脱氧是VBVB12体内的体内的主要形式。主要形式。67食品化学维生素和矿物质68食品化学维生素和矿物质生理功能生理功能 a.a.生物体内变位酶的辅酶，如生物体内变位酶的辅酶，如：b.b.促进红细胞的发育和成熟，使肌体造血机能处促进红细胞的发育和成熟，使肌体造血机能处 于正常状态，预防恶性贫血。于正常状态，预防恶性贫血。c.c.促进蛋白质的合成。促进蛋白质的合成。69食品化学维生素和矿物质稳定性稳定性 水溶液在室温并且不暴露在可见光或紫外光下是水溶液在室温并且不暴露在可见光或紫外光下是稳定的，最适宜稳定的，最适宜pHpH范围是范围是4 46 6，在此范围内，即使，在此范围内，即使高压加热，也仅有少量损失。高压加热，也仅有少量损失。在碱性溶液中加热，能定量地破坏维生素在碱性溶液中加热，能定量地破坏维生素B12B12。还原剂如低浓度的巯基化合物，能防止维生素还原剂如低浓度的巯基化合物，能防止维生素B12B12破坏，但用量较多以后，则又起破坏作用。破坏，但用量较多以后，则又起破坏作用。抗坏血酸或亚硫酸盐也能破坏维生素抗坏血酸或亚硫酸盐也能破坏维生素B12B12。在溶液中，硫胺素与尼克酸的结合可缓慢地破坏维在溶液中，硫胺素与尼克酸的结合可缓慢地破坏维生素生素B12B12。三价铁盐对维生素三价铁盐对维生素B12B12有稳定作用有稳定作用,而低价铁盐则导而低价铁盐则导致维生素致维生素B12B12的迅速破坏。的迅速破坏。70食品化学维生素和矿物质富含的食品富含的食品肝功能和消化功能障碍、疲劳等。肝功能和消化功能障碍、疲劳等。主要是动物性食品，植物中几乎不存在。主要是动物性食品，植物中几乎不存在。一般瘦肉、肝、肾、鱼、贝壳和牛乳中含一般瘦肉、肝、肾、鱼、贝壳和牛乳中含 量较丰富。量较丰富。71食品化学维生素和矿物质二、维生素二、维生素VC(Ascorbic Acid)VC(Ascorbic Acid)72食品化学维生素和矿物质抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量单位：单位：mg/100gmg/100g可食部分可食部分73食品化学维生素和矿物质2.VC2.VC的功能的功能参与胶原蛋白的合成参与胶原蛋白的合成 防治坏血病防治坏血病 预防动脉硬化预防动脉硬化 保护细胞、解毒，保护肝脏保护细胞、解毒，保护肝脏 提高人体的免疫力提高人体的免疫力抗氧化剂：可以保护其它抗氧化剂，如维生素抗氧化剂：可以保护其它抗氧化剂，如维生素A A、维、维生素生素E E、不饱和脂肪酸，防止自由基对人体的伤害。、不饱和脂肪酸，防止自由基对人体的伤害。维生素维生素c c的主要作用是提高免疫力，预防癌症、心脏的主要作用是提高免疫力，预防癌症、心脏病、中风，保护牙齿和牙龈等。另外，坚持按时服病、中风，保护牙齿和牙龈等。另外，坚持按时服用维生素用维生素c c还可以使皮肤黑色素沉着减少，从而减少还可以使皮肤黑色素沉着减少，从而减少黑斑和雀斑，使皮肤白皙。黑斑和雀斑，使皮肤白皙。74食品化学维生素和矿物质3.VC3.VC的降解的降解在所有维生素中在所有维生素中VCVC是最不稳定的，在加工储藏过程中是最不稳定的，在加工储藏过程中很容易被破坏。很容易被破坏。氧气氧气有氧时持续加热有氧时持续加热光照光照 在碱性条件在碱性条件金属金属对酸稳定对酸稳定75食品化学维生素和矿物质2 2，3-3-二酮古洛糖酸二酮古洛糖酸 VC VC易被水降解成无活性的二酮古洛糖酸，后者前一步氧化分解易被水降解成无活性的二酮古洛糖酸，后者前一步氧化分解成草酸和成草酸和LL苏阿糖酸。苏阿糖酸。76食品化学维生素和矿物质77食品化学维生素和矿物质 OO2 2浓度及催化剂浓度及催化剂 催化氧化时，降解速度正比与氧气的浓度；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，非催化氧化时，降解速度与氧气的浓度无正比关系，当当P PO O2 2 0.4atm0.4atm，反应趋于平衡；，反应趋于平衡；有催化剂时，氧化速度比自动氧化快有催化剂时，氧化速度比自动氧化快2-32-3个数量级，厌个数量级，厌氧时，金属离子对氧化速度无影响。氧时，金属离子对氧化速度无影响。4.4.影响影响VCVC降解的因素降解的因素糖，盐及其它溶液浓度高时可减少溶解氧，使氧化速度糖，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。减慢；半胱氨酸，多酚，果胶等对其有保护作用。78食品化学维生素和矿物质 pH pH值：值：V VC C在酸性溶液在酸性溶液(pH(pH4)4)中较稳定，在中性以上的溶中较稳定，在中性以上的溶 液液(pH(pH7.6)7.6)中极不稳定。中极不稳定。温度及温度及A AW W：结晶：结晶V VC C在在100100不降解，而不降解，而V VC C水溶液易氧化，水溶液易氧化，随随TT，V V降解降解；A AW W，V V降解降解 许多酶如多酚氧化酶，许多酶如多酚氧化酶，V VC C氧化酶，氧化酶，H H2 2O O2 2酶，细胞色素氧化酶，细胞色素氧化 酶等可加速酶等可加速V VC C的氧化降解。的氧化降解。食品中的其它成分如花青素，黄烷醇，及多羟基酸如苹果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，聚磷酸等对酸，柠檬酸，聚磷酸等对V VC C有保护作用，亚硫酸盐对其也有有保护作用，亚硫酸盐对其也有 保护作用。保护作用。79食品化学维生素和矿物质 5.5.富含富含VCVC的食品的食品 水水果果蔬蔬菜菜中中存存在在，柑柑桔桔类类、绿绿色色蔬蔬菜菜、番番茄茄，辣辣椒椒、马马铃铃薯薯及及桨桨果果中中含含量量较较为为丰丰富富，而而在在刺刺梨梨、猕猴桃，蔷薇果和番石榴中含量最高。猕猴桃，蔷薇果和番石榴中含量最高。在在水水果果的的不不同同部部位位中中其其浓浓度度差差别别也也很很大大，例例如如：苹苹果果皮皮中中的的浓浓度度要要比比果果肉肉中中高高2323倍倍。这这种种维生素唯一的动物来源为牛乳和肝。维生素唯一的动物来源为牛乳和肝。80食品化学维生素和矿物质6.6.VCVC在食品加工中的应用在食品加工中的应用（1 1）可防止水果蔬菜产生褐变褐和脱色）可防止水果蔬菜产生褐变褐和脱色（2 2）作抗氧化剂（脂肪、鱼、乳制品中）作抗氧化剂（脂肪、鱼、乳制品中）（3 3）稳定剂（肉中色泽的稳定剂）稳定剂（肉中色泽的稳定剂）（4 4）改良（面粉）改良（面粉）（5 5）啤酒中可作氧气载体）啤酒中可作氧气载体81食品化学维生素和矿物质6.1.4 维生素在食品加工和贮藏中的变化维生素在食品加工和贮藏中的变化Variation of Vitamins in food processing and storage1.1.成熟度成熟度 果实在不同成熟期中抗坏血酸的含量不同，未成果实在不同成熟期中抗坏血酸的含量不同，未成 熟时含量较高，而一般说来蔬菜与之相反，成熟熟时含量较高，而一般说来蔬菜与之相反，成熟 度越高，维生素含量越高，辣椒成熟就是一例。度越高，维生素含量越高，辣椒成熟就是一例。2.2.部位部位 植物的不同部位维生素含量不同。植物的不同部位维生素含量不同。一般一般根部根部 果实果实 茎茎 叶叶 对果实而言，表皮含维生素最高，并向核心依次对果实而言，表皮含维生素最高，并向核心依次递减。递减。82食品化学维生素和矿物质3.3.采后与宰后处理的影响采后与宰后处理的影响 在在此此期期间间生生物物体体内内的的维维生生素素会会发发生生很很大大变变化化 ，如如在在室室温温下下处处理理或或放放置置24h24h之之久久，就会引起就会引起VcVc的损失。的损失。正正确确处处理理方方法法：采采后后、宰宰后后立立即即冷冷藏藏，维生素氧化酶被抑制，维生素损失减少。维生素氧化酶被抑制，维生素损失减少。83食品化学维生素和矿物质 4.4.加工程度（修整和研磨）的影响加工程度（修整和研磨）的影响l 植物组织经过修植物组织经过修整或细分（水果整或细分（水果除皮）均会导致除皮）均会导致维生素损失；维生素损失；l谷物在研磨过程中，谷物在研磨过程中，营养素不同程度营养素不同程度受到破坏。受到破坏。84食品化学维生素和矿物质5.5.浸提浸提 食品中水溶性维生素损失的一个主要途径食品中水溶性维生素损失的一个主要途径是经由切口或易破坏的表面而流失；另外加工中是经由切口或易破坏的表面而流失；另外加工中的洗涤、漂烫、冷却和烹调等也会造成营养素损的洗涤、漂烫、冷却和烹调等也会造成营养素损失，其损失程度于失，其损失程度于PHPH、T T、水分、切口表面积、成、水分、切口表面积、成熟读等有关。熟读等有关。85食品化学维生素和矿物质豌豆加工中抗坏血酸的保存率豌豆加工中抗坏血酸的保存率86食品化学维生素和矿物质6.6.热加工的影响热加工的影响 淋洗、漂烫淋洗、漂烫 这种热加工手段会导致水溶性维生素损失严重这种热加工手段会导致水溶性维生素损失严重 。微波微波 微波加热升温快，无水分流失，维生素损失少。微波加热升温快，无水分流失，维生素损失少。热处理热处理 这种处理手段也会使维生素大量损失。这种处理手段也会使维生素大量损失。蒸汽加热：比热烫小，比微波大。蒸汽加热：比热烫小，比微波大。热灭菌处理：高温瞬时灭菌法损失少。热灭菌处理：高温瞬时灭菌法损失少。87食品化学维生素和矿物质7.7.化学药剂处理的影响化学药剂处理的影响（1 1）添加剂）添加剂a.a.漂白剂或改良剂常是面粉的添加剂，它能降低漂白剂或改良剂常是面粉的添加剂，它能降低VAVA、VCVC和和VEVE的含量；的含量；b.b.亚硫酸盐亚硫酸盐(或或SOSO2 2)常用来防止水果、蔬菜的酶促褐变和非酶常用来防止水果、蔬菜的酶促褐变和非酶褐变，它作为还原剂可以保护褐变，它作为还原剂可以保护VCVC，但是作为亲核试剂则对，但是作为亲核试剂则对VBVB1 1有害。有害。c.c.肉制品保存添加的硝酸盐或亚硝酸盐，有些蔬菜本身如菠肉制品保存添加的硝酸盐或亚硝酸盐，有些蔬菜本身如菠菜、甜菜中就会有浓度很高的亚硝酸盐，它不但与菜、甜菜中就会有浓度很高的亚硝酸盐，它不但与VCVC能快能快速反应，而且还会破坏胡萝卜素、速反应，而且还会破坏胡萝卜素、VBVBl l和叶酸等。和叶酸等。（2 2）PrPr常在碱性条件下提取，当用碱性发酵剂时，常在碱性条件下提取，当用碱性发酵剂时，PHPH增高，增高，VBVB1 1、VCVC、泛酸被破坏。、泛酸被破坏。88食品化学维生素和矿物质 8.8.变质反应的影响变质反应的影响（1 1）脂质氧化时，产生）脂质氧化时，产生H H2 2O O2 2 、过氧化物和环氧化物，、过氧化物和环氧化物，这些物质能氧化类胡萝卜素、生育酚、抗坏血酸，这些物质能氧化类胡萝卜素、生育酚、抗坏血酸，导致维生素活性的损失；导致维生素活性的损失；（2 2）糖类化合物的非酶褐变生成）糖类化合物的非酶褐变生成 高活性的羰基化合高活性的羰基化合物，造成物，造成VBVB1 1、VB VB6 6和泛酸等损失；和泛酸等损失；（3 3）食品加工过程中加入的配料会引入一些酶（）食品加工过程中加入的配料会引入一些酶（VCVC氧化酶、硫氨素酶）导致氧化酶、硫氨素酶）导致VC VC、VBVB1 1等损失。等损失。89食品化学维生素和矿物质小结小结1.1.维生素的功能：维生素的功能：A A辅酶或辅酶前体辅酶或辅酶前体:如烟酸如烟酸,叶叶酸等酸等,B,B 抗氧化剂抗氧化剂:VE,VC,C:VE,VC,C 遗传调节因子遗传调节因子:VA,VD,D:VA,VD,D某些特殊功能某些特殊功能:VA-:VA-视觉功能视觉功能,VC-,VC-血血管脆性。管脆性。2.2.维生素的分类：维生素的分类：水溶性维生素和脂溶性维生素水溶性维生素和脂溶性维生素3.3.水溶性维生素水溶性维生素B1B1、B2B2、VCVC的结构，稳定性，的结构，稳定性，降解机理。降解机理。VCVC的降解途径：催化降解、非催化的降解途径：催化降解、非催化降解、厌氧降解。降解、厌氧降解。4.4.脂溶性维生素脂溶性维生素A A、D D、E E的结构，稳定性，的结构，稳定性，VEVE猝猝灭自由基的历程。灭自由基的历程。90食品化学维生素和矿物质5.5.维生素在食品加工贮藏中的变化维生素在食品加工贮藏中的变化A A 原料对食品加工中维生素含量的影响原料对食品加工中维生素含量的影响B B前处理对食品中维生素含量的影响前处理对食品中维生素含量的影响C C热烫和热加工造成维生素损失热烫和热加工造成维生素损失D D 产品贮藏中维生素的损失产品贮藏中维生素的损失E E 加工中化学添加物和食品成分的影响加工中化学添加物和食品成分的影响91食品化学维生素和矿物质6.2 矿物质（矿物质（Mineral）了解食品中矿物质的分类及存在形式；矿物了解食品中矿物质的分类及存在形式；矿物 质在生物体内的功能，食品中重要矿物质的质在生物体内的功能，食品中重要矿物质的 营养功能；矿物质对食品性状的影响；酸性营养功能；矿物质对食品性状的影响；酸性 食品或碱性食品。食品或碱性食品。掌握几种重要的矿物质对食品性状的影响；掌握几种重要的矿物质对食品性状的影响；矿物质生物有效性及影响生物有效性因素。矿物质生物有效性及影响生物有效性因素。92食品化学维生素和矿物质Content6.2.1 Introduction6.2.2 Minerals in foods6.3.3 Acid foods&alkalin foods6.3.4 Availability of minerals93食品化学维生素和矿物质第一节第一节 概述概述1.定义定义 食品中除去C、H、O、N等四种构成水和有机物质元素外，其他元素统称为矿物质，又称灰分、无机质。2.分类分类常量元素：K Na Ca Mg F S P 碳酸盐等 必需营养元素：Fe Cu I Co Mn Zn微量元素：非营养非毒性元素：Al B Ni Sn Cr 非营养有毒性元素：Hg Pb As Cd Sr94食品化学维生素和矿物质3.矿物质在生物体内的功能矿物质在生物体内的功能（1 1）机体的重要组成成分；）机体的重要组成成分；（2 2）维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡；）维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡；（3 3）通常是酶的活化剂；）通常是酶的活化剂；（4 4）保持神经、肌肉的兴奋性；）保持神经、肌肉的兴奋性；（5 5）对机体具有特殊的生理功能，如铁对血红蛋白、细胞）对机体具有特殊的生理功能，如铁对血红蛋白、细胞 色素酶系的重要性，碘对甲状腺素合成的重要性等。色素酶系的重要性，碘对甲状腺素合成的重要性等。（6 6）对食品感官质量的作用。如磷酸盐对肉制品的保水）对食品感官质量的作用。如磷酸盐对肉制品的保水 性、结着性作用，钙离子对凝胶的形成和食品质地的作性、结着性作用，钙离子对凝胶的形成和食品质地的作 用等。用等。95食品化学维生素和矿物质第二节 食品中的矿物质元素一、乳品中的矿物元素1.存在形式存在形式乳品中矿物质含量一般为乳品中矿物质含量一般为0.70.70.750.75，乳中钾，乳中钾 的含量较钙高三倍。钾钠大部分以氯化物、磷酸的含量较钙高三倍。钾钠大部分以氯化物、磷酸 盐及柠檬酸盐，呈可溶性状态存在。盐及柠檬酸盐，呈可溶性状态存在。钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈 胶体状态，一部分呈溶解状态存在。胶体状态，一部分呈溶解状态存在。96食品化学维生素和矿物质2.作用作用（1）乳中总钙量与离子比例，能影响酪蛋白在乳）乳中总钙量与离子比例，能影响酪蛋白在乳 品中的稳定性品中的稳定性（2）乳品在加工过程中，如热处理和蒸发能改变）乳品在加工过程中，如热处理和蒸发能改变 盐的平盐的平 衡，因而改变蛋白质的稳定性。如乳加热后，钙、磷衡，因而改变蛋白质的稳定性。如乳加热后，钙、磷 由可溶性变为胶体状态。由可溶性变为胶体状态。（3）ph值变化也可使盐的平衡遭到破坏。值变化也可使盐的平衡遭到破坏。例如，例如，ph降低时，钙、磷由胶体状态变为可溶性状态；降低时，钙、磷由胶体状态变为可溶性状态；当当ph5.2时，乳品中所有钙、磷都变成可溶性状态。乳在时，乳品中所有钙、磷都变成可溶性状态。乳在 加热和搅拌过程中，可是二氧化碳损失，因而使加热和搅拌过程中，可是二氧化碳损失，因而使ph增增 加。这些因素都可导致牛乳中酪蛋白的不稳定。加。这些因素都可导致牛乳中酪蛋白的不稳定。97食品化学维生素和矿物质二、肉中矿物质因素二、肉中矿物质因素存在形式存在形式:肉中矿物质含量一般为肉中矿物质含量一般为0.81.2，常量因素以钠、钾和磷，常量因素以钠、钾和磷含量较高，微量因素中铁的含量较高，因此肉类是饮食中含量较高，微量因素中铁的含量较高，因此肉类是饮食中磷和铁的重要来源。磷和铁的重要来源。当肉汁流失后，常量元素损失的主要是钠、钾，而钙、磷当肉汁流失后，常量元素损失的主要是钠、钾，而钙、磷损失较少，因为钠、钾几乎全部存在软组织及体液中，在损失较少，因为钠、钾几乎全部存在软组织及体液中，在动物活体中钾主要分布与细胞内液，而钠在细胞外液，当动物活体中钾主要分布与细胞内液，而钠在细胞外液，当动物死后，均匀地分布在细胞内外。动物死后，均匀地分布在细胞内外。肉中矿物质一部分以氯化物、磷酸盐、碳酸盐呈可溶性状肉中矿物质一部分以氯化物、磷酸盐、碳酸盐呈可溶性状态存在，另一部分与蛋白质结合成非溶性状态存在，因为态存在，另一部分与蛋白质结合成非溶性状态存在，因为瘦肉中要比脂肪组织中含有较多的矿物质。瘦肉中要比脂肪组织中含有较多的矿物质。肉中还含有锰、铜、钴、锌、聂等微量元素，其中锌对肉肉中还含有锰、铜、钴、锌、聂等微量元素，其中锌对肉的持水性起着较大的作用。的持水性起着较大的作用。98食品化学维生素和矿物质三、植物性食物中矿物元素三、植物性食物中矿物元素除极少数以无机盐形式存在外，大部分与植物中的有机物除极少数以无机盐形式存在外，大部分与植物中的有机物相结合而存在，或者本身就是有机物的组成成分。如粮食相结合而存在，或者本身就是有机物的组成成分。如粮食中含量较高的矿物质元素磷，就是磷糖、磷脂、核蛋白、中含量较高的矿物质元素磷，就是磷糖、磷脂、核蛋白、辅酶、核苷酸、植酸盐等有机物的组成成分。辅酶、核苷酸、植酸盐等有机物的组成成分。粮食中的矿物质元素有粮食中的矿物质元素有3030多种，其中含量较多的有多种，其中含量较多的有P P、K K、MgMg、CaCa、FeFe、SiSi、ClCl。面粉也含有许多常量和微量元素。面粉也含有许多常量和微量元素。矿物质在粮食中分布不均匀，例如谷物类粮食，其壳、皮、矿物质在粮食中分布不均匀，例如谷物类粮食，其壳、皮、糊粉层及胚部含量较多，而胚乳含量较少，因此粮食加工糊粉层及胚部含量较多，而胚乳含量较少，因此粮食加工制品中，精度越高，灰分越少。所以通常以灰分含量来评制品中，精度越高，灰分越少。所以通常以灰分含量来评定面粉的精度和等级，灰分含量高，颜色浅黑，反之，颜定面粉的精度和等级，灰分含量高，颜色浅黑，反之，颜色发白。色发白。大豆灰分含量较高，接近大豆灰分含量较高，接近5 5。果蔬在生长期间经常使用。果蔬在生长期间经常使用农药，易造成重金属如铅、砷、铜中毒，所以食用及加工农药，易造成重金属如铅、砷、铜中毒，所以食用及加工果蔬时应进行清洗或去皮等操作。果蔬时应进行清洗或去皮等操作。99食品化学维生素和矿物质四、利用矿物质元素改变食品状况四、利用矿物质元素改变食品状况1.肉制品中添加三聚磷酸钠或焦