第七章_維生素與礦質(zhì)元素

1、第八章 維生素及礦質(zhì)元素1第七章第七章 維生素與礦物質(zhì)維生素與礦物質(zhì)(Vitamin and Minerals)(Vitamin and Minerals)汪東風(fēng)汪東風(fēng)中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院0532-第八章 維生素及礦質(zhì)元素2第一節(jié)引言（ Introduction） 一、名詞概念一、名詞概念維生素維生素原脂溶性維生素水溶性維生素二、維生素及二、維生素及礦物質(zhì)的功能礦物質(zhì)的功能性性1、維生素的功能輔酶或輔酶前體輔酶或輔酶前體抗氧化劑抗氧化劑:V:VE E,V,VC C遺傳調(diào)節(jié)因子遺傳調(diào)節(jié)因子:V:VA A,V,VD D某些特殊功能某些特殊功能:V:VA A, ,V VC C對食品質(zhì)量的影

2、響對食品質(zhì)量的影響2、礦物質(zhì)的功能生理功能生理功能對食品質(zhì)量的影響對食品質(zhì)量的影響第八章 維生素及礦質(zhì)元素3分分類類名稱名稱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、形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)生長增加毛細(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水溶性維生素的功能及來源第

3、八章 維生素及礦質(zhì)元素4VA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，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)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八章 維生素及礦質(zhì)元素5 自然界至今發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有自然界至今發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有115 種種,天然存在的有天然存在的有92 種種,根據(jù)目前的分析水平，在人體中可以檢出根據(jù)目前的分析水平，在人體中可以檢出81 種元素。種元素。目前依

4、據(jù)生物實驗和檢測技術(shù)水平目前依據(jù)生物實驗和檢測技術(shù)水平,將人體中這些元素分將人體中這些元素分類為生命必需元素、有益元素、沾染元素和有毒元素。必類為生命必需元素、有益元素、沾染元素和有毒元素。必需元素主要有需元素主要有H、C、N、O、Na、Mg、P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Mo、I、Se、Cr、V、Ni、Sn、F、B和和Si等。等。 它們都存在于健康的生物組織中，并和一定的生物和化學(xué)功能有它們都存在于健康的生物組織中，并和一定的生物和化學(xué)功能有關(guān)（下表），在各種一屬生物中都有一恒定的濃度范圍，缺乏時會關(guān)（下表），在各種一屬生物中都有一恒定的濃度范圍，缺乏時會引起再生性生

5、理癥狀，癥狀早期獲取后又可恢復(fù)。引起再生性生理癥狀，癥狀早期獲取后又可恢復(fù)。必需元素的特征必需元素的特征第八章 維生素及礦質(zhì)元素6 是指那些不存在時不會引起再生性生理癥狀，但在極少是指那些不存在時不會引起再生性生理癥狀，但在極少量存在時有益生命體健康。量存在時有益生命體健康。有益元素有益元素 是指那些在極少量存在時對生命體影響不大，它們在生是指那些在極少量存在時對生命體影響不大，它們在生命體中的濃度變化較大，如果其濃度達(dá)成可以覺查到的生理命體中的濃度變化較大，如果其濃度達(dá)成可以覺查到的生理或形態(tài)癥狀時，就為有害元素或污染元素?；蛐螒B(tài)癥狀時，就為有害元素或污染元素。沾染元素和有毒元素沾染元素和有

6、毒元素 必需元素必需元素又簡稱為生命元素生命元素,根據(jù)它們在人體內(nèi)的含量有分為常量元素常量元素和微量元素微量元素,常量必需元素,約占體重的99.95%；必需微量元素所占質(zhì)量合起來不超過體重的0.05%。第八章 維生素及礦質(zhì)元素7主要礦質(zhì)元素的功能主要礦質(zhì)元素的功能礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素符號礦質(zhì)元素符號礦質(zhì)元素的主要功能礦質(zhì)元素的主要功能硼B(yǎng)促進(jìn)生長，是植物生長所必需的氟F與骨骼的生長有密切關(guān)系鐵Fe組成血紅蛋白和肌紅蛋白，細(xì)胞色素等鋅Ze與多種酶、核酸、蛋白質(zhì)的合成有關(guān)碘I甲狀腺素的成分銅Cu許多金屬酶的輔助因子，銅蛋白的組成硒Se構(gòu)成谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分，與肝功能及肌肉代謝等有關(guān)錳

7、Mn酶的激活，并參與造血過程鉬Mo是鉬酶的主要成分鉻Cr主要起胰島素加強劑的作用，促進(jìn)葡萄糖的利用鎂Mg酶的激活、骨骼成分等硅Si有助于骨骼形成磷PATP組成成分鈷Co維生素B12組成成分鈣Ca骨骼成分，神經(jīng)傳遞等硫S蛋白質(zhì)組成鉀K電化學(xué)及信使功能，胞外陽離子鈉Na電化學(xué)及信使功能，胞外陽離子氯Cl電化學(xué)及信使功能，胞外陰離子第八章 維生素及礦質(zhì)元素8一些食品中生物素的含量一些食品中生物素的含量食品生物素含量(g/g) 食品生物素含量(g/g)蘋果0.9 蘑菇16.0豆3.0 柑橘2.0牛肉2.6 花生30.0牛肝96.0 馬鈴薯0.6乳酪1.88.0 菠菜7.0萵苣3.0 番茄1.0牛乳1.

8、04.0 小麥5.0一、原料中維生素含量及影響因素：品種品種第二節(jié)第二節(jié) 影響食品中維生素含量的因素影響食品中維生素含量的因素第八章 維生素及礦質(zhì)元素9二、原料成熟度對維生素含量的影響二、原料成熟度對維生素含量的影響 不同成熟時期西紅柿中維生素不同成熟時期西紅柿中維生素C含量的變化含量的變化花開后的周數(shù)花開后的周數(shù)單個平均重量（單個平均重量（g）顏色顏色維生素維生素C（mg%）2334綠綠107357.2綠綠7.64102.5綠綠-黃黃10.95145.7紅紅-黃黃20.76159.9紅紅14.67167.6紅紅10.1第八章 維生素及礦質(zhì)元素10三、維生素的穩(wěn)定性三、維生素的穩(wěn)定性第八章 維

9、生素及礦質(zhì)元素11四、采后及貯藏過程中維生素的變化四、采后及貯藏過程中維生素的變化1、內(nèi)源酶活所引起的變化、內(nèi)源酶活所引起的變化 2、預(yù)處理會導(dǎo)致部分損失、預(yù)處理會導(dǎo)致部分損失 3、貯藏過程中其它反應(yīng)所引起的損失、貯藏過程中其它反應(yīng)所引起的損失 不同貯藏方式過程中維生素?fù)p失情況不同貯藏方式過程中維生素?fù)p失情況貯藏方式蔬菜樣維生素?fù)p失率（%）aAB1B2煙酸C冷凍貯藏10b12d202424260-50e0-610-450-560-78滅菌后貯藏7c10674249510-3256-8314-5031-6528-67a貯藏前，所有產(chǎn)品均進(jìn)行了熱加工及脫水處理。b蔬菜樣品分別是蘆筍、利馬豆、四季豆

10、、椰菜、花椰菜、青豌豆、馬鈴薯、菠菜、抱子苷藍(lán)和嫩玉米棒。c蔬菜樣品分別是蘆筍、利馬豆、四季豆、青豌豆、馬鈴薯、菠菜和嫩玉米棒，馬鈴薯樣品中含熱處理水。d平均值。e變化范圍。 第八章 維生素及礦質(zhì)元素12、貯藏中維生素?fù)p失的影響因素、貯藏中維生素?fù)p失的影響因素水分活度水分活度氧氣溫度其他 早餐谷物食早餐谷物食品在品在4545貯藏條貯藏條件下硫胺素的降件下硫胺素的降解速率與體系中解速率與體系中水分活度的關(guān)系水分活度的關(guān)系第八章 維生素及礦質(zhì)元素13五、加工過程中維生素的損失五、加工過程中維生素的損失、谷類食物在研磨過程中維生素的損失、谷類食物在研磨過程中維生素的損失第八章 維生素及礦質(zhì)元素14、

11、浸提和熱燙過程中維生素的損失、浸提和熱燙過程中維生素的損失土豆條在蒸和煮過程中維生素保留率土豆條在蒸和煮過程中維生素保留率(%)的比較的比較第八章 維生素及礦質(zhì)元素15豌豆加工中抗壞血酸的保存率豌豆加工中抗壞血酸的保存率第八章 維生素及礦質(zhì)元素16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48905560192423528297809577100產(chǎn)品產(chǎn)品加工處理加工處理第八章 維生素及礦質(zhì)元

12、素17、化學(xué)藥劑處理過程中維生素的損失、化學(xué)藥劑處理過程中維生素的損失 1、二氧化硫、二氧化硫(SO2)及其亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和偏亞及其亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和偏亞硫酸鹽會破壞硫胺素和維生素硫酸鹽會破壞硫胺素和維生素B6 。 2、亞硝酸鹽能破壞類胡蘿卜素、硫胺素及葉酸。、亞硝酸鹽能破壞類胡蘿卜素、硫胺素及葉酸。 3、堿性發(fā)酵粉發(fā)酵時、堿性發(fā)酵粉發(fā)酵時pH會增高，在這種堿性條件下，會增高，在這種堿性條件下，硫胺素、維生素硫胺素、維生素C和泛酸這類維生素的破壞大大增加。食品和泛酸這類維生素的破壞大大增加。食品在弱酸性條件下，維生素的損失較少。在弱酸性條件下，維生素的損失較少。第八章 維生素及礦質(zhì)元

13、素18六、維生素的每日參考攝入量的確定六、維生素的每日參考攝入量的確定 綜合考慮國際上對每日膳食中營養(yǎng)素供給量綜合考慮國際上對每日膳食中營養(yǎng)素供給量（Recommended dietary allowance, 簡稱簡稱RDA）和膳食營養(yǎng)）和膳食營養(yǎng)素參考攝入量（素參考攝入量（Dietary Reference Intakes，簡稱，簡稱DRIs）,中中國營養(yǎng)學(xué)會和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院共同制定出了中國居民的國營養(yǎng)學(xué)會和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院共同制定出了中國居民的DRIs值（請參考中國營養(yǎng)學(xué)會網(wǎng)站）。值（請參考中國營養(yǎng)學(xué)會網(wǎng)站）。DRIs是在是在RDA的基的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的每日平均膳食營養(yǎng)素攝入量的參

14、考值，它包礎(chǔ)上發(fā)展起來的每日平均膳食營養(yǎng)素攝入量的參考值，它包括：平均需要量（括：平均需要量（Estimated Average Requirement，簡稱，簡稱EAR）、推薦攝入量（）、推薦攝入量（Recommended Nutrient Intake，簡，簡稱稱 RNI）、適當(dāng)攝入量（）、適當(dāng)攝入量（Adequate Intake，簡，簡AI）和可耐和可耐受最高攝入量（受最高攝入量（Tolerable upper Intake Lever，簡稱，簡稱UL）。）。第八章 維生素及礦質(zhì)元素19 、不僅考慮原料中原有的含量，因為在加工、貯不僅考慮原料中原有的含量，因為在加工、貯藏及烹調(diào)時維生素

15、的含量要發(fā)生變化的。藏及烹調(diào)時維生素的含量要發(fā)生變化的。 、食品在消費時維生素的存在狀態(tài)和特性、食品在消費時維生素的存在狀態(tài)和特性。 、食品中維生素的生物利用率，會不同的人群及、食品中維生素的生物利用率，會不同的人群及個體的代謝有一定的差異，對維生素的生物利用率也個體的代謝有一定的差異，對維生素的生物利用率也有所不同。有所不同。 、膳食的組成對維生素的生物利用率也有較大會、膳食的組成對維生素的生物利用率也有較大會影響。如，維生素和其他食物成分之間的反應(yīng)會影響維影響。如，維生素和其他食物成分之間的反應(yīng)會影響維生素在腸內(nèi)的吸收；另外，膳食中的其他成分所賦予食生素在腸內(nèi)的吸收；另外，膳食中的其他成分

16、所賦予食品的黏度、乳化特性、品的黏度、乳化特性、pH值及在腸道停留的時間等不同，值及在腸道停留的時間等不同，對維生素的生物利用率也有影響。對維生素的生物利用率也有影響。在研究維生素的攝入量時，還應(yīng)考慮以下幾點：在研究維生素的攝入量時，還應(yīng)考慮以下幾點：第八章 維生素及礦質(zhì)元素20 食物為基礎(chǔ)的膳食指南（食物為基礎(chǔ)的膳食指南（food based dietary guideline, FBDG）（下圖）。）（下圖）。營養(yǎng)需要量營養(yǎng)需要量混合膳食中食品中成分及生物利用率混合膳食中食品中成分及生物利用率相關(guān)營養(yǎng)問題相關(guān)營養(yǎng)問題不同人群食物攝入量的分布不同人群食物攝入量的分布食物供給和獲取方式食物供給

17、和獲取方式營養(yǎng)素攝入量的目標(biāo)營養(yǎng)素攝入量的目標(biāo)FBDGRNI營養(yǎng)教育營養(yǎng)教育營養(yǎng)與健康營養(yǎng)與健康食品安全與家食品安全與家庭營養(yǎng)庭營養(yǎng)富營養(yǎng)素食物富營養(yǎng)素食物的生長的生長第八章 維生素及礦質(zhì)元素21第三節(jié) 水溶性維生素（Water-soluble vitamin ）一、一、BVit- VB1 (thiamin)1、 VB1的結(jié)構(gòu)第八章 維生素及礦質(zhì)元素22 具有酸具有酸-堿性質(zhì)：酸性下呈游離堿，堿性下呈假堿。堿性質(zhì)：酸性下呈游離堿，堿性下呈假堿。 對熱非常敏感對熱非常敏感, 加熱易分解，并呈加熱易分解，并呈“肉肉”的香味。的香味。 能被能被VB1酶降解酶降解,同時血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解同時

18、血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解的非酶催化劑。的非酶催化劑。 對光不敏感對光不敏感,在酸性條件下穩(wěn)定在酸性條件下穩(wěn)定,在堿性及中型介質(zhì)中不在堿性及中型介質(zhì)中不穩(wěn)定。穩(wěn)定。 其降解受其降解受AW影響極大影響極大,一般在一般在AW為為0.5-0.65范圍降解最范圍降解最快?？臁?與其他成分：如單寧、亞硫酸氫根等，加速其分解。與其他成分：如單寧、亞硫酸氫根等，加速其分解。2、 VB1的性質(zhì)的性質(zhì)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pH的關(guān)系的關(guān)系 氧化加熱加熱加熱加熱亞硫酸鹽亞硫酸鹽第八章 維生素及礦質(zhì)元素25Who is at Risk For Deficiency of VB1? P

19、oor Alcoholics Elderly Processed foodsBeriberiFood Sources of VB1Bread, Whole grainsPork, Raw fish第八章 維生素及礦質(zhì)元素26二、二、BVit-VB2 (Riboflavin) 1 1、 VB2的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)第八章 維生素及礦質(zhì)元素27 對熱穩(wěn)定，對酸和中性也穩(wěn)定。 在堿性條件下迅速分解。在堿性條件下迅速分解。 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)生自由基，從而破壞其它營養(yǎng)成并產(chǎn)生自由基，從而破壞其它營養(yǎng)成分，產(chǎn)生異味性成分。如牛奶暴露在分，產(chǎn)生異味性成分。如牛奶暴露在強

20、光下強光下2小時，可損失小時，可損失50%的的VB2 ，并產(chǎn)生并產(chǎn)生“日光臭味日光臭味”。 2 2、 VB2的性質(zhì)的性質(zhì)第八章 維生素及礦質(zhì)元素29 Glossitis, dermatitis, eye disorder, throat disorder, nervous system disorderWho is at Risk For Deficiency of VB2 ?Low milk/dairy intakeAlcoholicsLong term phenobarbital useFood Sources of VB2Milk/productsLiver, OysterBrewers

21、 yeast第八章 維生素及礦質(zhì)元素30 1、Vc的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)三、三、 VC (Ascorbic Acid)第八章 維生素及礦質(zhì)元素31 2、Vc的性質(zhì)的性質(zhì)1 1、高度的水溶性；、高度的水溶性； 2 2、具有酸性和強的抗氧化作用、具有酸性和強的抗氧化作用3 3、抗氧化的機理：提供氫質(zhì)子使氧化物質(zhì)還原、抗氧化的機理：提供氫質(zhì)子使氧化物質(zhì)還原L-VcL-半脫氫VcL-脫氫VcDKGAa褐色素 L- L-脫氫脫氫VcVc（縮酮形式）（縮酮形式）-H2O+H2O +H2O -H+ -e-+H2O -H+ -e-+ H+ +e-+ H+ +e-Reducing Mode Degradation of

22、VcAH2A第八章 維生素及礦質(zhì)元素34 在在2323貯藏貯藏1212個月后食品和飲料中抗壞血酸穩(wěn)定性個月后食品和飲料中抗壞血酸穩(wěn)定性產(chǎn)品保留（%）產(chǎn)品保留（%）紅莓汁81方便米飯71葡萄汁81干果汁飲料混合物94菠蘿汁78可可粉97番茄汁80全脂奶粉（空氣包裝）75葡萄飲料76全脂奶粉（充氣包裝）93橙飲料80干豆粉81碳酸飲料60土豆片85濃煉乳75凍桃80凍杏80蘋果汁68第八章 維生素及礦質(zhì)元素35A、催化氧化，其速度正比于氧氣的濃度；B、非催化氧化時,降解速度與氧氣的濃度無正比關(guān)系,當(dāng)PO2 0.4atm，反應(yīng)趨于平衡.C、有金屬離子催化劑時，氧化速度比自動氧化快2-3個數(shù)量級；厭氧

23、時，金屬離子對氧化速度無影響.D、無氧氧化機理不詳，但與溫度和pH有關(guān)。3、影響、影響VC降解的一些因素降解的一些因素、 O2濃度及催化劑濃度及催化劑 第八章 維生素及礦質(zhì)元素36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；蔗糖溶液；玉米，大豆乳混合物； 面粉第八章 維生素及礦質(zhì)元素37 糖、糖醇、某些鹽、亞硫酸鹽、半胱氨酸、多酚、果膠等對其有保護(hù)作用，使氧化速度減慢；POD、Cytochrome oxidase等可促進(jìn)其氧化。3、影響、影響VC降解的一些因素降解的一些因素 VC在酸性溶液(pH4)中較穩(wěn)定,在中性以上的溶液(pH7.6)中極不穩(wěn)定.、pH值值

24、溫度及溫度及AW 結(jié)晶結(jié)晶VC在在100不降解，而不降解，而VC水溶液易氧化，隨水溶液易氧化，隨T，V降降解解； AW， V降解降解。其他成分其他成分第八章 維生素及礦質(zhì)元素38Who is at risk of Vc?Infants, elderly men Alcoholics, smokersLong term losing greenstuff and fruits 牙齒松動、齒齦出血、患壞血病等 Food Sources of Vitamin CFruitsGreenstuffTea第八章 維生素及礦質(zhì)元素39 1、Structure of VB12四、四、 VB12 第八章 維生素

25、及礦質(zhì)元素40 2、properties and functions of VB12許多酶的作用需要維生素許多酶的作用需要維生素B B1212輔酶輔酶 pH范圍是范圍是46，即使高壓加熱，也僅有少量損失。，即使高壓加熱，也僅有少量損失。 較強的酸或堿能使酰胺水解，生成無活性的較強的酸或堿能使酰胺水解，生成無活性的維生素維生素B B1212羧酸衍生物。羧酸衍生物。在無光下，加工及貯藏對在無光下，加工及貯藏對維生素維生素B B1212含量影響不大。含量影響不大。第八章 維生素及礦質(zhì)元素41牛乳在熱處理過程中維生素牛乳在熱處理過程中維生素B12的損失的損失處理損失(%)處理損失(%)巴氏消毒23s7

26、在143滅菌34s(通入蒸汽)10煮沸25min30蒸發(fā)70-90在120滅菌13min77噴霧干燥20-30 2、properties and functions of VB12第八章 維生素及礦質(zhì)元素42一、一、 Vitamin A and Beta-Carotene第四節(jié) 脂溶性維生素（ Fat Soluble Vitamins ）1、Structures of Vitamin A and Beta-Carotene 第八章 維生素及礦質(zhì)元素43第八章 維生素及礦質(zhì)元素442、Properties of Vitamin A and Beta-Carotene無O2，120，保持12h仍很

27、穩(wěn)定在有在有O O2 2時，加熱時，加熱4h4h即失活即失活紫外線，金屬離子，紫外線，金屬離子，O2均會加速其氧化均會加速其氧化脂肪氧化酶可導(dǎo)致分解與VE，磷脂共存較穩(wěn)定對對 堿堿 穩(wěn)穩(wěn) 定定 第八章 維生素及礦質(zhì)元素463、Functions of Vitamin A and Beta-Carotene生理作用：生理作用：維持視覺，維持視覺， 促進(jìn)生長促進(jìn)生長; 增強增強生殖力和清除自由基。生殖力和清除自由基。食品功能性：顏色、香氣、抗氧化等食品功能性：顏色、香氣、抗氧化等第八章 維生素及礦質(zhì)元素474、Deficiency of Vitamin A and Beta-Carotene熱加工

28、時轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綐?gòu)象，失去了維生素?zé)峒庸r轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綐?gòu)象，失去了維生素A活性?；钚浴?光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都可能導(dǎo)致類視黃光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都可能導(dǎo)致類視黃醇和類胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu)醇和類胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu) 膳食中其他因素：不易消化的酯類、氧化劑氧化及引起氧化的一些因素氧化及引起氧化的一些因素第八章 維生素及礦質(zhì)元素48 某些新鮮加工果蔬中的某些新鮮加工果蔬中的-胡蘿卜素異構(gòu)體分布胡蘿卜素異構(gòu)體分布 第八章 維生素及礦質(zhì)元素49二、二、Vitamin D1、Structure of Vitamin D維生素D是甾醇類衍生物。麥角固醇和7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外輻射可產(chǎn)生維生素D2

29、和D3 第八章 維生素及礦質(zhì)元素502、 Properties and Functions of Vitamin D 生理功能生理功能：促進(jìn)鈣、磷的吸收，維持正常血鈣水平和磷酸鹽水平；促進(jìn)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。 理化性質(zhì)：理化性質(zhì)：脂溶性，對氧和光敏感。一般在加工中不會引起維生素D的損失，但油脂氧化酸敗可用起維生素D破壞。維生素維生素D來源：來源： 奶制品、魚油、光照等。奶制品、魚油、光照等。第八章 維生素及礦質(zhì)元素51 1、Structure三、三、Vitamin EOR1R3R2HOCH3CH3CH3CH3CH31234567824610812

30、 R R1 1R R2 2R R3 3CH3CH3CH3CH3HCH3HCH3CH3HHCH3生育酚母核H HH HH H A VE極易受分子氧和自由基氧化，因此可以充當(dāng)抗氧化劑和自由基清除劑，提高食品脂肪的氧化穩(wěn)定性。其氧化歷程為： 2、 Properties and Functions of Vitamin E B VE可猝滅單線態(tài)氧，其反應(yīng)式為： 第八章 維生素及礦質(zhì)元素54 C、維生素E在無氧和無氧化脂質(zhì)存在時顯示良好的穩(wěn)定性。分子氧使維生素E降解加速，當(dāng)有過氧自由基和氫過氧化物存在時維生素E失活更快，金屬離子可加速其氧化。D 、在食品的加工，包裝，貯藏過程中，VE會大量損失。2、 P

31、roperties and Functions of Vitamin E第八章 維生素及礦質(zhì)元素55第五節(jié)第五節(jié) 礦物質(zhì)（礦物質(zhì)（ MineralsMinerals）一、名詞概念一、名詞概念二、礦質(zhì)元素的性質(zhì)二、礦質(zhì)元素的性質(zhì)三、必需的礦質(zhì)元素的營養(yǎng)與攝入量三、必需的礦質(zhì)元素的營養(yǎng)與攝入量四、影響食品中礦質(zhì)元素含量的主要因素四、影響食品中礦質(zhì)元素含量的主要因素五、五、 食品中礦質(zhì)元素的存在形態(tài)、營養(yǎng)性及功能性食品中礦質(zhì)元素的存在形態(tài)、營養(yǎng)性及功能性六，食品中礦質(zhì)元素的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子六，食品中礦質(zhì)元素的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子七七、強化食品及生產(chǎn)途徑、強化食品及生產(chǎn)途徑第八章 維生素及礦質(zhì)元素56一、礦質(zhì)

32、元素的性質(zhì)一、礦質(zhì)元素的性質(zhì)2 2、酸堿性、酸堿性酸性食品酸性食品堿性食品定義：Lewis酸、 Lewis堿 含有陰離子酸根的非金屬元素較多的食品，在體內(nèi)代謝后的產(chǎn)物大多呈酸性，故在生理上稱為酸性食品，如肉、魚、蛋等。 含有陽離子金屬元素較多的食品在生理上稱為堿性食品，如果蔬、豆類等。1 1、溶解性、溶解性第八章 維生素及礦質(zhì)元素573 3、氧化還原性、氧化還原性4、食品中金屬元素與有機配體的絡(luò)合作用、食品中金屬元素與有機配體的絡(luò)合作用與小分子有機物與小分子有機物與生物大分子與生物大分子第八章 維生素及礦質(zhì)元素58二、必需的礦質(zhì)元素的營養(yǎng)與攝入量1 1、必需的礦質(zhì)元素與食物的營養(yǎng)、必需的礦質(zhì)元

33、素與食物的營養(yǎng)第八章 維生素及礦質(zhì)元素592 2、必需的礦質(zhì)元素的功能與允許攝入量必需的礦質(zhì)元素的功能與允許攝入量 必需的礦質(zhì)元素的功能：必需的礦質(zhì)元素主要有必需的礦質(zhì)元素的功能：必需的礦質(zhì)元素主要有鐵、碘、鋅、硒、銅、鉻、氟、鉛、錫、硫、磷、鈣、鐵、碘、鋅、硒、銅、鉻、氟、鉛、錫、硫、磷、鈣、鎂、硅、鉬、釩、鈉、鉀、氯等。它們的生理功能詳鎂、硅、鉬、釩、鈉、鉀、氯等。它們的生理功能詳見：王夔主編見：王夔主編生命科學(xué)中的微量元素生命科學(xué)中的微量元素（中國計量（中國計量出版社，出版社，19911991） 不同的民族、不同的年齡段、不同的性別、不同的飲不同的民族、不同的年齡段、不同的性別、不同的飲

34、食習(xí)慣，對允許攝入量都有一定的影響。教材及國家營養(yǎng)食習(xí)慣，對允許攝入量都有一定的影響。教材及國家營養(yǎng)學(xué)會網(wǎng)站上有推薦攝入量（學(xué)會網(wǎng)站上有推薦攝入量（ Recommended Nutrient Recommended Nutrient IntakeIntake RNI）和適當(dāng)攝入量）和適當(dāng)攝入量（Adequate IntakeAdequate Intake，AI ）。）。 第八章 維生素及礦質(zhì)元素60三、影響食品中礦質(zhì)元素含量的主三、影響食品中礦質(zhì)元素含量的主要因素要因素1、影響、影響植物源植物源食品中食品中礦質(zhì)元礦質(zhì)元素含量素含量品種土壤類型水肥管理空氣狀態(tài)綠色食品生產(chǎn)第八章 維生素及礦質(zhì)元素

35、612、影響、影響動物源動物源食品中食品中礦質(zhì)元礦質(zhì)元素含量素含量品種飼料動物健康狀況環(huán)境環(huán)境綠色食品生產(chǎn)綠色食品生產(chǎn)第八章 維生素及礦質(zhì)元素623、加工與貯藏方式對食品中礦質(zhì)元素含量、加工與貯藏方式對食品中礦質(zhì)元素含量的影響的影響A、礦物質(zhì)在加工中不會因為光，熱，氧等因素而分解，、礦物質(zhì)在加工中不會因為光，熱，氧等因素而分解，但加工也會使其含量有變化。但加工也會使其含量有變化。熱燙對菠菜中礦物質(zhì)損失的影響熱燙對菠菜中礦物質(zhì)損失的影響 g/100g損失（損失（%）未熱燙未熱燙熱燙熱燙鉀鉀6.93.056鈉鈉0.50.343鈣鈣2.22.30鎂鎂0.30.236磷磷0.60.436第八章 維生素

36、及礦質(zhì)元素63B B、加工的土豆中銅的含量、加工的土豆中銅的含量（mg/100g新鮮重量），新鮮重量），有增加有減少，如下表有增加有減少，如下表類型類型銅銅類型類型銅銅原料原料0.21土豆泥土豆泥0.10水煮水煮0.10法式炸土豆片法式炸土豆片0.27焙烤焙烤0.18快餐土豆快餐土豆0.17油炸土豆片油炸土豆片0.29去皮土豆去皮土豆0.34第八章 維生素及礦質(zhì)元素64C C、貯藏中蔬菜罐頭中微量金屬元素的含量（、貯藏中蔬菜罐頭中微量金屬元素的含量（g/Kgg/Kg）蔬菜罐組分鋁錫鐵綠豆LaL0.1052.8S0.7104.8菜豆LaL0.0759.8S0.151026小粒青豌豆LaL0.04

37、1010S0.552012旱芹菜心LaL0.13104.0S1.50203.4甜玉米LaL0.04101.0S0.30206.4蘑菇PL0.01155.1S0.045516 La=涂漆罐頭，P=素鐵罐頭；L=液體，S=固體第八章 維生素及礦質(zhì)元素651、礦質(zhì)元素、礦質(zhì)元素在動、植物源食品中賦存狀態(tài)在動、植物源食品中賦存狀態(tài) B、與蛋白質(zhì)結(jié)合。如，鐵硫蛋白、銅藍(lán)蛋白等與蛋白質(zhì)結(jié)合。如，鐵硫蛋白、銅藍(lán)蛋白等四、四、 食品中礦質(zhì)元素的存在形態(tài)、食品中礦質(zhì)元素的存在形態(tài)、營養(yǎng)性及功能性營養(yǎng)性及功能性A A、與氨基酸、糖類等結(jié)合。如，葡萄糖酸鋅、磷酸鐵、與氨基酸、糖類等結(jié)合。如，葡萄糖酸鋅、磷酸鐵、酒石

38、酸鐵等酒石酸鐵等C C、其它配合物。如，血紅素、葉綠素、其它配合物。如，血紅素、葉綠素、V VB12B12第八章 維生素及礦質(zhì)元素66Knerr 和和Zenk(Knerr,R and Zenk,M.H., Phtochelatins protect plant enzymes from heavy metal poisoning. Phytochemistry,1992,31:2663-2667)應(yīng)用應(yīng)用109Cd示蹤技術(shù)分析表示蹤技術(shù)分析表明，植物細(xì)胞在亞水平鎘中毒情況下，細(xì)胞抽提液中沒有游離明，植物細(xì)胞在亞水平鎘中毒情況下，細(xì)胞抽提液中沒有游離鎘存在。正如圖所示，鎘存在。正如圖所示，97%

39、的放射性鎘都是與的放射性鎘都是與PC結(jié)合狀，結(jié)合狀，3%的放射性鎘是與大分子蛋白質(zhì)結(jié)合。的放射性鎘是與大分子蛋白質(zhì)結(jié)合。 D D、與植物螯合肽結(jié)合、與植物螯合肽結(jié)合 PC結(jié)構(gòu)示意圖 鎘與PC結(jié)合情況 第八章 維生素及礦質(zhì)元素67F、金屬硫蛋白金屬硫蛋白Metallothionein(MT) 與植物體的重金屬存在狀態(tài)相似，動物體內(nèi)重金屬與植物體的重金屬存在狀態(tài)相似，動物體內(nèi)重金屬元素則以硫蛋白為配體，形成金屬硫蛋白結(jié)合態(tài)。元素則以硫蛋白為配體，形成金屬硫蛋白結(jié)合態(tài)。 整個MT多肽鏈有20個半胱氨酸殘基，其相對位置不變。它們在多肽鏈中形成5個個Cys-X-Cys單位單位、1個Cys-Cys-X-C

40、ys-Cys單位和1個Cys-X-Cys-Cys單位，其中，X表示除半胱氨酸以外的其它氨基酸殘基。這些半胱氨酸殘基既不能形成二硫鍵，也沒有游離巰基存在，它們?nèi)慷寂c金屬離子配位結(jié)合。哺育動物MT一般有兩種：MT-1和MT-2。 第八章 維生素及礦質(zhì)元素68 MTMT是一種低分子量、高巰基含量，能大量結(jié)合是一種低分子量、高巰基含量，能大量結(jié)合重金屬，性能獨特蛋白質(zhì)，含有重金屬，性能獨特蛋白質(zhì)，含有6161個氨基酸，個氨基酸，分子量分子量6000600070007000道爾頓，其中道爾頓，其中2121個氨基酸為個氨基酸為半胱氨酸，這樣每一個半胱氨酸，這樣每一個MTMT分子就可以最多結(jié)合分子就可以最

41、多結(jié)合七個金屬原子。七個金屬原子。 MTMT化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可在化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可在8080水中存活水中存活3030分鐘，分鐘，100100水中存活水中存活3 3分鐘而不失活；同時抗酶解，分鐘而不失活；同時抗酶解，而且這類蛋白氨基酸排列有重復(fù)性，在氨基酸而且這類蛋白氨基酸排列有重復(fù)性，在氨基酸鏈斷掉一部分后仍會有活性，這一點是一般產(chǎn)鏈斷掉一部分后仍會有活性，這一點是一般產(chǎn)品所不具備的優(yōu)點，并決定了其在應(yīng)用方面有品所不具備的優(yōu)點，并決定了其在應(yīng)用方面有著廣闊前景。著廣闊前景。第八章 維生素及礦質(zhì)元素69如，如，MT的作用的作用 有效地清除人體自由基有效地清除人體自由基, ,解除重金屬解除重金屬毒素毒素, ,參與微量元