維生素與礦物質(zhì)

維生素與礦物質(zhì)5/9/20241維生素與礦物質(zhì)Contents第一節(jié)維生素在食品加工貯藏中的變化第二節(jié)礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化重點(diǎn)和難點(diǎn):維生素變化的化學(xué)機(jī)制

5/9/20242維生素與礦物質(zhì)IntroductionofVitamins維生素（Vitamin）維持機(jī)體正常生命活動不可缺少的一類小分子有機(jī)化合物。這類物質(zhì)在人和動物體內(nèi)不能合成，或合成的量不能滿足機(jī)體的需要，必須從食物中攝取。維生素不是機(jī)體的主要結(jié)構(gòu)材料，也不是體內(nèi)能源物質(zhì)，但它們在物質(zhì)的代謝中起著非常重要的作用。5/9/20243維生素與礦物質(zhì)維生素的功能輔酶或輔酶前體:如煙酸,葉酸等抗氧化劑:VE,VC遺傳調(diào)節(jié)因子:VA,VD某些特殊功能:VA-視覺功能；VC-血管脆性5/9/20244維生素與礦物質(zhì)ClassificationofVitaminsB族water-solubleVitVitfat-solubleVitVB1,VB2,VPPVB5,VB6,VHVB11,VB12VAVDVEVKVC5/9/20245維生素與礦物質(zhì)第一節(jié)維生素在食品加工貯藏中的變化5/9/20246維生素與礦物質(zhì)OverviewofWater-SolubleVitaminsDissolveinwaterGenerallyreadilyexcretedSubjecttocookinglossesFunctionasacoenzymeParticipateinenergymetabolismMarginaldeficiencymorecommon5/9/20247維生素與礦物質(zhì)VC(AscorbicAcid)生物活性最高5/9/20248維生素與礦物質(zhì)VC(AscorbicAcid)D-抗壞血酸D-脫氫抗壞血酸5/9/20249維生素與礦物質(zhì)ModeofDegradation食品的褐變反應(yīng)？2，3-二酮古洛糖酸木酮糖3-脫氧戊酮糖糠醛2-呋喃甲酸5/9/202410維生素與礦物質(zhì)Cu2+、Fe3+催化的氧化反應(yīng)速度比自發(fā)氧化速度快許多倍。5/9/202411維生素與礦物質(zhì)影響VC降解的因素①O2濃度及催化劑催化氧化時(shí),降解速度正比與氧氣的濃度。非催化氧化時(shí),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。有催化劑時(shí),氧化速度比自動氧化快2-3個(gè)數(shù)量級,厭氧時(shí),金屬離子對氧化速度無影響。5/9/202412維生素與礦物質(zhì)影響VC降解的因素②

高濃度的糖、鹽等溶液：可減少溶解氧,使氧化速度減慢;半胱氨酸,多酚,果膠等對其有保護(hù)作用。③pH值:VC在酸性溶液(pH＜4)中較穩(wěn)定,在中性以上的溶液(pH＞7.6)中極不穩(wěn)定。④溫度及AW:結(jié)晶VC在100℃不降解，而VC水溶液易氧化，隨T↑，V降解↑；AW↑，V降解↑。5/9/202413維生素與礦物質(zhì)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5/9/202414維生素與礦物質(zhì)影響VC降解的因素⑤酶：如多酚氧化酶，VC氧化酶，H2O2酶，細(xì)胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。⑥其它成分：如花青素，黃烷醇，及多羥基酸如蘋果酸，檸檬酸，聚磷酸等對VC有保護(hù)作用，亞硫酸鹽對其也有保護(hù)作用。5/9/202415維生素與礦物質(zhì)VB1(thiamin)Containssulfurandnitrogengroup5/9/202416維生素與礦物質(zhì)VB1的穩(wěn)定性具有酸-堿性質(zhì)對熱非常敏感,在堿性介質(zhì)中加熱易分解.對光不敏感,在酸性條件下穩(wěn)定,在堿性及中型介質(zhì)中不穩(wěn)定.其降解受AW影響極大,一般在AW為0.5-0.65范圍降解最快.5/9/202417維生素與礦物質(zhì)硫胺素和脫羧輔酶降解速率與pH的關(guān)系5/9/202418維生素與礦物質(zhì)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

5/9/202419維生素與礦物質(zhì)VB1的穩(wěn)定性能被VB1酶降解,同時(shí),血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解的非酶催化劑。食品的加工與貯藏中易損失。5/9/202420維生素與礦物質(zhì)5/9/202421維生素與礦物質(zhì)降解兩環(huán)間亞甲基易與強(qiáng)親核試劑發(fā)生親核取代反應(yīng)硫胺素被亞硫酸鹽破壞

5-β-羥乙基-4-甲基噻唑＋α-甲基-5-磺甲基嘧啶在堿性條件下所發(fā)生的降解反應(yīng)

5-β-羥乙基-4-甲基噻唑＋羥甲基嘧啶5/9/202422維生素與礦物質(zhì)硫胺素的降解羥甲基嘧啶α－甲基－5－磺甲基嘧啶烹調(diào)食品中的“肉香味”5/9/202423維生素與礦物質(zhì)BVit-VB2(Riboflavin核黃素)FMNFADStructure:5/9/202424維生素與礦物質(zhì)VB2穩(wěn)定性對熱穩(wěn)定,對酸和中性pH也穩(wěn)定,在120℃加熱6h僅少量破壞.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,并產(chǎn)生自由基,破壞其它營養(yǎng)成分產(chǎn)生異味,如牛奶的日光臭味即由此產(chǎn)生.5/9/202425維生素與礦物質(zhì)5/9/202426維生素與礦物質(zhì)VA

A1（視黃醇）：主要是全反式結(jié)構(gòu)，其生物效價(jià)最高。A2（脫氫視黃醇）：存在于淡水魚中，其生物效價(jià)為維生素A1的40％。新維生素A：l，3一順異構(gòu)體，它的生物效價(jià)為維生素A1的75％。fat-solubleVit5/9/202427維生素與礦物質(zhì)VA來源:fat-solubleVit動物植物:類胡蘿卜素(維生素A原)

魚肝油魚肉牛肉蛋黃牛乳及乳制品

5/9/202428維生素與礦物質(zhì)VA的穩(wěn)定性無O2，120℃，保持12h仍很穩(wěn)定。在有O2時(shí)，加熱4h即失活。紫外線，金屬離子，O2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。對堿穩(wěn)定。fat-solubleVit5/9/202429維生素與礦物質(zhì)fat-solubleVit5/9/202430維生素與礦物質(zhì)VD維生素D是一些具有膽鈣化醇生物活性的類固醇的統(tǒng)稱。fat-solubleVit5/9/202431維生素與礦物質(zhì)VD來源植物食品、酵母

fat-solubleVit麥角固醇

維生素D2（麥角鈣化醇）

維生素D3（膽鈣化醇）人和動物皮膚7一脫氫膽固醇紫外線5/9/202432維生素與礦物質(zhì)穩(wěn)定性對熱，堿較穩(wěn)定，但光照和氧氣存在下會迅速破壞。結(jié)晶的維生素D對熱穩(wěn)定。5/9/202433維生素與礦物質(zhì)5/9/202434維生素與礦物質(zhì)VitaminE5/9/202435維生素與礦物質(zhì)5/9/202436維生素與礦物質(zhì)生育酚的抗氧化能力

食品

δ＞γ＞β＞α生物體內(nèi)

α＞β＞γ＞δ

清除生成的自由基5/9/202437維生素與礦物質(zhì)穩(wěn)定性有O2：氧化（氧和自由基）猝滅單線態(tài)氧

無O2：與亞油酸甲酯氫過氧化物反應(yīng)形成加合物，初始產(chǎn)物為半醌，進(jìn)一步氧化形成生育酚醌，金屬離子可加速其氧化。食品加工、包裝、貯藏中：大量損失。5/9/202438維生素與礦物質(zhì)氧化歷程：5/9/202439維生素與礦物質(zhì)猝滅單線態(tài)氧5/9/202440維生素與礦物質(zhì)維生素K5/9/202441維生素與礦物質(zhì)功能性質(zhì)維生素K1在食物中含量豐富；維生素K2能由腸道中的細(xì)菌合成。維生素K參與凝血過程，被稱為凝血因子。維生素K具有還原性，在食品體系中可以消滅自由基。維生素K可被空氣中的氧緩慢地氧化而分解，遇光（特別是紫外光）則很快被破壞，對熱、酸較穩(wěn)定，但對堿不穩(wěn)定。5/9/202442維生素與礦物質(zhì)三、維生素在食品加工中的變化食品本身的影響成熟度：不同成熟期維生素含量不同（Vc-番茄，最高含量在未成熟期）不同部位：一般根部<果實(shí)<莖<葉

果實(shí)：從表層向核芯降低采后（宰后）：酶解5/9/202443維生素與礦物質(zhì)加工前處理:去皮、浸泡、摘除加工程度：谷物磨粉程度、與種子的胚乳、胚芽、種皮的分離程度有關(guān)5/9/202444維生素與礦物質(zhì)5/9/202445維生素與礦物質(zhì)熱燙和熱加工造成維生素?fù)p失溫度越高，損失越大；加熱時(shí)間越長，損失越多；加熱方式不同，損失不同；淋洗、漂燙：水溶性損失，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。微波加熱：損失小。蒸汽加熱：比熱燙小，比微波大。熱滅菌處理：高溫瞬時(shí)夠滅菌法。5/9/202446維生素與礦物質(zhì)豌

豆

加

工

中

抗

壞

血

酸

的

保

存

率5/9/202447維生素與礦物質(zhì)5/9/202448維生素與礦物質(zhì)四、產(chǎn)品貯藏中維生素的損失

水分活度，包裝材料及貯藏條件對維生素的保存率都有重要影響。在相當(dāng)于單分子層水的AW下,維生素很穩(wěn)定,而在多分子層水范圍內(nèi),隨AW↑,維生素降解速度↑。5/9/202449維生素與礦物質(zhì)五加工中化學(xué)添加物和食品成分的影響氯氣,次氯酸離子,二氧化硫等具有強(qiáng)反應(yīng)性,與維生素發(fā)生親核取代，雙鍵加成和氧化反應(yīng)。二氧化硫和亞硫酸鹽有利于VC的保存，但會與硫胺素和比多醛反應(yīng)。亞硝酸鹽可造成VB1的破壞。一般而言，氧化性物質(zhì)會加速VC，胡蘿卜素，葉酸等的氧化，而還原性物質(zhì)會保護(hù)這些維生素,有機(jī)酸有利于VC和VB1的保存率，堿性物質(zhì)則會降低VC，VB1，泛酸等的保存率。5/9/202450維生素與礦物質(zhì)第二節(jié)礦物質(zhì)在食品加工貯藏中的變化主要功能：

是構(gòu)成生物體的組成部分。維持生物體的滲透壓。維持機(jī)體的酸堿平衡。酶的活化劑。對食品的感官質(zhì)量有重要作用5/9/202451維生素與礦物質(zhì)分類常量元素：（99％）鉀、鈉、鈣、鎂、氯、硫、磷和碳酸鹽等微量元素:（低于50mg/kg)

必需營養(yǎng)元素，F(xiàn)e，Cu，I，Co，Mn和Zn等；非營養(yǎng)非毒性元素，AI，B，Ni，Sn等；非營養(yǎng)有毒性元素，Hg，Ph，AS，Cd和Sb等5/9/202452維生素與礦物質(zhì)來源植物性食品水果：K含量高，大部分與有機(jī)物結(jié)合,或是有機(jī)物的組成部分,常以磷酸鹽,草酸鹽的形式存在.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P主要以植酸鹽形式存在。谷物:礦物質(zhì)含量相對較少，主要存在于種子外皮。5/9/202453維生素與礦物質(zhì)動物性食品肉類：Na,K,Fe,P,Mn含量較高,Cu,Co,Zn,等也有少量，以可溶性氯化物磷酸鹽，碳酸鹽形式存在或與蛋白質(zhì)結(jié)合。牛乳：主要含Ca,也含有少量K,Na,Mg,P,Cl,S等。蛋類：含人體所需的各類礦物質(zhì)。

來源5/9/202454維生素與礦物質(zhì)食物中礦物質(zhì)存在狀態(tài)溶解狀態(tài):有些常量元素，尤其是單價(jià)的。（K＋、Na＋、SO42-）膠態(tài)形式：游離的、溶解的、非離子化。（多價(jià)離子）螫合狀態(tài)：金屬元素（鈷元素）5/9/202455維生素與礦物質(zhì)礦物質(zhì)在食品加過程中的變化一般加工對其含量的影響

礦物質(zhì)在加工中不會因?yàn)楣?，熱，氧等因素而分解，但加工會改變其生物利用性。如，精制，烹調(diào)，溶水等會使其含量下降。加工時(shí)因容器帶入會使其含量增加

如鐵鍋