大學(xué)食品化學(xué)第六礦物質(zhì)

1、第七章 礦物質(zhì) 1概述 定義： 指食品中的各種無(wú)機(jī)化合物，大多 數(shù)相當(dāng)于食品灰化后剩余的成分， 故又稱粗灰分（crudeash,CA） 一、礦物質(zhì)的功能 機(jī)體的構(gòu)成成分 維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定 某些特殊功能 作為酶的構(gòu)成成分或激活劑 構(gòu)成激素或維生素的原料 改善食品的品質(zhì) 二、礦物質(zhì)的分類 按其對(duì)人體健康的影響分： 必需元素：當(dāng)機(jī)體缺乏或不足時(shí)，機(jī)體出現(xiàn) 功能異?，F(xiàn)象 非必需元素：輔助營(yíng)養(yǎng)元素 有毒元素：汞、鉛、鎘等 按其在體內(nèi)含量的多少分： 常量元素：0.01%，鈣、磷等 微量元素：0.01%，鐵、碘、硒、鋅、錳、 鉻等 三、伯特蘭德（G.Bertrand） 定律 生物缺少某種必需的元素時(shí)就不能生

2、存， 適量時(shí)正常生長(zhǎng)，過(guò)量時(shí)有毒。 四、功能 1.構(gòu)成體質(zhì) 2.保持滲透壓、pH值 3.保持神經(jīng)、肌肉的興奮性 4.使機(jī)體具有特殊生理功能 5.改善食品感官性狀與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 五、存在形式 1.無(wú)機(jī)鹽Na+、K+、Cl等可溶性一價(jià) 鹽 Ca2+、Mg2+、PO43、等以膠體溶液與不溶 性多價(jià)鹽形成動(dòng)態(tài)平衡 2.螯合物配位原子為O、S、N、P 氨基酸螯合物還有葉綠素、血紅素、 VB12等 2食品中的主要礦物質(zhì) 一、礦物質(zhì)含量影響因素 1.土壤 2.品種 3.飼料 4.食品加工 二、動(dòng)物性食品中的礦物質(zhì) 1.牛乳中的礦物質(zhì) 含量約為0.7%；鈣；牛乳中主要礦物質(zhì)含 量表 2.肉中的礦物質(zhì) 例：牛肉中的

3、礦物質(zhì)含量 3.蛋中的礦物質(zhì) 雞蛋中的伴清蛋白與金屬離子親和性大小依 次為Fe3+Cu3+Mn2+Zn2+ 三、植物性食品中的礦物質(zhì) 植物性食品中礦物質(zhì)分布不均勻，鉀含 量高于鈉含量 谷類食品中礦物質(zhì)主要集中在麩皮或?yàn)?糠中，胚乳中含量很低 蔬菜中礦物質(zhì)以鉀最高，水果中礦物質(zhì) 含量低于蔬菜 四、常見(jiàn)必需礦物質(zhì) 1、鐵（Iron） 6、鈷 2、鋅（Zinc)7、鉻 3、硒8、碘 4、銅9、鈣 5、鎂10、磷 3礦物質(zhì)的生物有效性 一、概念 在考慮食品的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量時(shí)，不僅要考慮 其含量，還要考慮其被生物利用的實(shí)際 利用率，即生物有效性。 二、影響礦物質(zhì)生物有效性的 因素 礦物質(zhì)的化學(xué)形式 溶解性 食

4、品組成 食品加工 生理因素 三、食物中礦物元素的生物有 效性 1.動(dòng)物食品與植物食品 一般：動(dòng)物食品植物食品的生物有效性 2.Ca 有利因素：VD、乳糖（可溶）、氨基酸 3.Fe 人對(duì)Fe的吸收率極低（122%），只有 Fe2+才被吸收，受植酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、 pH、碳酸鹽、多酚類的影響；VC、VB2、半 胱氨酸有利于吸收 4礦物質(zhì)在食品加工和貯藏過(guò)程 中的變化 一、遺傳因素和環(huán)境因素 食品中的礦物質(zhì)在很大程度上受遺傳因 素和環(huán)境因素的影響 植物生長(zhǎng)的環(huán)境影響食品中的礦物質(zhì) 內(nèi)地與沿海相比，食品中碘的含量低 動(dòng)物種類不同，其礦物質(zhì)組成有差異 同一品種不同部位礦物質(zhì)含量不同 二、食品加工中的

5、變化 1.預(yù)加工 2.精制 碾磨對(duì)小麥礦物質(zhì)含量的影響 3.烹調(diào)過(guò)程中食物間的搭配 菠菜燙漂后礦物質(zhì)的損失 不同烹調(diào)方式對(duì)馬鈴薯中銅含量的影響 4.加工設(shè)備呼包裝材料 5礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化 一、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化概況 強(qiáng)化形式： 礦物質(zhì)的恢復(fù) 添加礦物質(zhì)以恢復(fù)水平 礦物質(zhì)的強(qiáng)化 添加礦物質(zhì)使食品成為該種礦物質(zhì)的豐富來(lái)源 礦物質(zhì)的增補(bǔ) 選擇性地添加某種礦物質(zhì)，使其達(dá)到規(guī)定的營(yíng)養(yǎng) 標(biāo)準(zhǔn)要求 二、礦物質(zhì)強(qiáng)化的原則 結(jié)合實(shí)際，有明確的針對(duì)性 選擇生物利用率較高的礦物質(zhì) 應(yīng)保持礦物質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)素間的平衡 符合安全衛(wèi)生和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 不影響食品原來(lái)的品質(zhì)屬性 經(jīng)濟(jì)合理，有利于推廣 牛乳中主要礦物質(zhì)含量表(mg/g)

6、 礦物質(zhì)范圍平均值溶解相分布(%)膠體相分布(%) 總鈣110.9120.3117.73367 離子鈣10.512.811.41000 鎂11.413.012.16733 鈉477758946 鉀113171140937 磷79.8101.795.14555 氯89.8127.0104.51000 返回 牛肉中的礦物質(zhì)含量(mg/g) 礦物質(zhì)含量礦物質(zhì)含量 全鈣86可溶性無(wú)機(jī)鹽95.2 可溶性鈣38鈉168.0 全磷24.2鉀244.0 可溶性磷17.7氯48.0 全無(wú)機(jī)磷233.0 返回 碾磨對(duì)小麥礦物質(zhì)含量的影響 礦物 質(zhì) 含量（mg/kg） 相對(duì)損失率 （%） 全麥面粉麥胚麥麩 鐵431

7、0.567477876 鋅3581015413077 錳466.51376411986 銅52771760 硒0.60.51.10.50.816 返回 菠菜燙漂后礦物質(zhì)的損失 礦物質(zhì) 含量(mg/100g) 損失率 （%） 未燙漂燙漂 鉀6.93.056 鈉0.50.343 鈣2.22.30 鎂0.30.236 磷0.60.436 硝酸鹽2.50.870 返回 不同烹調(diào)方式對(duì)馬鈴薯中銅含量的影響 烹調(diào)方式含量(mg/100g鮮重) 生鮮0.210.10 煮熟0.10 烤熟0.18 油炸薄片0.29 馬鈴薯泥0.10 法式油炸0.27 返回 鐵 人體內(nèi)鐵約含5g，其中直機(jī)關(guān)% 存于血紅蛋白，3-

8、5%肌紅蛋白，其它 15%，此外，也存在于細(xì)胞色素，過(guò)氧 化氫，過(guò)氧化物酶中，食品中鐵的存在 較廣，但由于其存在形態(tài)不利于機(jī)體對(duì) 它的吸收利用，故人們易患缺鐵癥，鐵 的食品中的存在有下列兩種形式： 1、非血紅素鐵（高鐵離子）人體吸收Fe2+,不 吸收Fe3+，所以食品中Fe3+必須被還原為Fe2+才 能吸收。 通常維生素C可促進(jìn)鐵的吸收，它不僅把Fe3+ 還原為Fe2+，而且還可與Fe2+形成可溶性洛合物。 半胱氨酸對(duì)Fe吸收有促進(jìn)作用，所以肉類食品 可提高植物性食品Fe的吸收率 磷酸，植酸鹽，酚類與Fe產(chǎn)生不溶的洛合物妨 礙Fe吸收，如谷類食物Fe吸收率低 2、血紅素鐵：與血紅蛋白、肌紅蛋白

9、中的血紅 素結(jié)合的鐵，此類鐵不受植酸、磷酸影響，直接 被小腸吸收，吸收率比Fe2+還高， 所以動(dòng)物性食品比植物性食品中鐵易吸收。 蛋類由于磷蛋白與高鐵離子結(jié)合為不溶性鐵鹽 難吸收 Cu對(duì)鐵的吸收有促進(jìn)作用 由于貧血癥流行，對(duì)鐵的強(qiáng)化十分關(guān)注 還存在技術(shù)上問(wèn)題，如高活性的鐵具 有高催化性，能催化維生素A、維生素 C、維生素E，不飽和脂肪酸的氧化， 強(qiáng)化Fe化合物有： FeSo4、Fe、正磷酸鐵，焦磷酸鐵，其中 FeSo4易吸收，但易使食品褪色或氧化， 目前加元素鐵粉中，易吸收且對(duì)食品質(zhì)量 影響不大。 返回 鋅 至少種酶是含鋅的金屬酶，作為酶 的輔助因子參與生物體系幾乎所有的代 謝。 動(dòng)物性食品是

10、鋅可靠的來(lái)源，谷類經(jīng)研 磨后，其可食部分含鋅量明顯下降。動(dòng) 物性食品中鋅的生物有效性優(yōu)于植物性 食品，因?yàn)楣任镏兄菜猁}與鋅結(jié)合成不 溶性鹽，使鋅的利用率下降。 缺鋅會(huì)造成兒童生長(zhǎng)不良，侏儒，癡呆、 甚至死亡，大量攝入鋅會(huì)導(dǎo)致急性中毒。 返回 硒 硒在水果、蔬菜、谷物中含量較低，水 產(chǎn)品、肉類中含量較高、缺硒會(huì)產(chǎn)生克 山病，補(bǔ)充亞硒酸鈉可降低發(fā)病率，攝 入過(guò)量有毒。 返回 銅 是許多氧化還原酶的輔助因子，它能催 化許多不期望的反應(yīng)，如抗壞血酸氧化 降解、酶促褐變，因此食品加工、保藏 過(guò)程中應(yīng)避免與銅接觸。 返回 鎂 鎂是許多酶的金屬激活劑，但高濃度無(wú) 毒。 返回 鈷 B12的中心原子。 返回 鉻

11、 對(duì)人體對(duì)葡萄糖的利用有影響，缺鉻會(huì) 導(dǎo)致葡萄糖耐量的下降，以鉻酸根存在 的鉻是有毒的。 返回 碘 人體從食品中以碘化合形式吸收碘，在 甲狀腺中合成甲狀腺激素缺乏會(huì)導(dǎo)致甲 狀腺腫脹。 返回 鈣 鈣在構(gòu)成和維持健康的骨組織以及在血 凝結(jié)和肌肉收縮等方面重要性功能，鈣 一直被認(rèn)為是一種必需的營(yíng)養(yǎng)成份，缺 乏，青少年骨骼發(fā)育不全，老年人骨質(zhì) 疏松。鈣的主要膳食來(lái)源是乳及乳制品。 人體對(duì)鈣的吸收率低，由于小腸pH是中 弱堿性，Ca不易溶解而產(chǎn)生沉淀，所以 吸收率下降，選擇鈣的食品，不能單純 考慮鈣的絕對(duì)含量，還應(yīng)注意影響鈣吸 收的其它成分的影響，即生物有效性 被機(jī)體的利用的實(shí)際可能性。 食品中草、植酸過(guò)多，會(huì)生成不溶性 鹽、影響鈣的吸收 維生素促進(jìn)鈣的吸收 乳糖對(duì)鈣吸收起促進(jìn)作用，鈣與乳