1、第第6 6章章 维生素与矿物质维生素与矿物质 (Vitamin and Minerals)contents第一节第一节 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 第二节第二节 矿物质在食品加工贮藏中的变化矿物质在食品加工贮藏中的变化重点和难点重点和难点: 1.维生素的稳定性与化学变化维生素的稳定性与化学变化 2.矿物质的变化矿物质的变化第一节第一节 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维持机体正常生命活动不可缺少的一类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。小分子有机化合物。必须从食物中摄取。必须从食物中摄取。在物质的代谢中起着非常重要的作用。在
2、物质的代谢中起着非常重要的作用。维生素的功能维生素的功能辅酶或辅酶前体辅酶或辅酶前体:如烟酸如烟酸,叶酸等叶酸等抗氧化剂抗氧化剂:VE,VC遗传调节因子遗传调节因子:VA,VD某些特殊功能某些特殊功能:VA-视觉功能；视觉功能；VC-血血管脆性管脆性Classification of VitaminsB族water-soluble VitVitfat-soluble VitVB1,VB2,VPPVB5,VB6,VHVB11,VB12VAVDVEVKVC第一节第一节 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一、一、VC生物活生物活性最高性最高Mode of Degradation
3、2，3-二酮古洛糖酸木酮糖3-脱氧戊酮糖糠醛2-呋喃甲酸Cu2+、Fe3+催化的氧化反应速度比自发氧化速度快许多倍。影响影响VCVC降解的因素降解的因素 O O2 2浓度及催化剂：浓度及催化剂：催化氧化时催化氧化时, ,降解速度正比于氧降解速度正比于氧气的浓度。气的浓度。 高浓度的糖、盐等溶液：高浓度的糖、盐等溶液：使氧化速度减慢使氧化速度减慢; ;半胱氨半胱氨酸酸, ,多酚多酚, ,果胶等对其有保护作用。果胶等对其有保护作用。 pHpH值值: :V VC C在酸性溶液在酸性溶液(pH(pH4)4)中较稳定。中较稳定。 温度及温度及A AW W: :结晶结晶V VC C在在100100不降解，
4、而不降解，而V VC C水溶液易氧水溶液易氧化，随化，随TT，V V降解降解； A AW W， V V降解降解。水分活度与抗坏血酸破坏速率的关系水分活度与抗坏血酸破坏速率的关系O橙汁晶体；蔗糖溶液；玉米，大豆乳混合物； 面粉影响影响VCVC降解的因素降解的因素 酶：酶：如多酚氧化酶，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。其它成分：其它成分：如花青素，黄烷醇，及多羟基酸如苹果酸，如花青素，黄烷醇，及多羟基酸如苹果酸，柠檬酸，聚磷酸等对柠檬酸，聚磷酸等对V VC C有保护作用，亚硫酸
5、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。二、二、VB1 (thiamin) VB1的稳定性的稳定性具有酸具有酸- -碱性质。碱性质。对热非常敏感对热非常敏感, ,在碱性介质中加热易分解。在碱性介质中加热易分解。对光不敏感对光不敏感, ,在酸性条件下稳定在酸性条件下稳定, ,在在碱性及中型碱性及中型 介质中不稳定。介质中不稳定。降解受降解受A AW W影响影响, , A AW W 0.50.50.650.65降解最快。降解最快。V VB1B1酶降解酶降解, ,血红蛋白和肌红蛋白为降解的非酶血红蛋白和肌红蛋白为降解的非酶催化剂。催化剂。食品的加工与贮藏中易损失。食品的加工与贮藏中
6、易损失。 硫胺素和脱羧辅酶降解速率与硫胺素和脱羧辅酶降解速率与pHpH的关系的关系 早餐谷物食品在45贮藏条件下硫胺素的降解速率与体系中水分活度的关系食品加工贮藏对食品加工贮藏对VB1的影响的影响VB1降解两环间亚甲基易与强亲核试剂发生的亲核取代反应。亚硫酸盐破坏亚硫酸盐破坏 5-羟乙基羟乙基-4-甲基噻唑甲基噻唑 -甲基甲基-5-磺甲基嘧啶磺甲基嘧啶碱性条件碱性条件 5-羟乙基羟乙基-4-甲基噻唑甲基噻唑 羟甲基嘧啶羟甲基嘧啶硫胺素的降解硫胺素的降解羟甲基嘧啶羟甲基嘧啶甲基甲基5磺甲磺甲基嘧啶基嘧啶烹调食烹调食品中的品中的“肉香肉香味味”三、三、VB2 (Riboflavin核黄素核黄素)F
7、MNFADVB2的稳定性的稳定性v 对热稳定对热稳定, ,对酸和中性对酸和中性pHpH也稳定也稳定. .v 在碱性条件下迅速分解在碱性条件下迅速分解. .v 在光照下转变为光黄素和光色素在光照下转变为光黄素和光色素, ,并产生自由基并产生自由基, ,破破坏其它营养成分产生异味坏其它营养成分产生异味, ,如牛奶的日光臭味即由如牛奶的日光臭味即由此产生此产生. .四、四、VA A1（视黄醇）：主要是全反式结构，其生物效价最高。A2（脱氢视黄醇）：存在于淡水鱼中，其生物效价为维生素A1的40。新维生素A：l，3一顺异构体，它的生物效价为维生素A1的75。fat-soluble Vitfat-solu
8、ble VitVA来源:fat-soluble Vit动物植物:类胡萝卜素 (维生素A 原) VA的稳定性 1.无O2，120，保持12h仍很稳定。 2.在有O2时，加热4h即失活。VA (元） 3.紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化。 4.脂肪氧化酶可导致分解。 5.与VE，磷脂共存较稳定。 6.对碱稳定。fat-soluble Vit五、VD维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。 fat-soluble VitVD来源 植物食品、酵母 fat-soluble Vit麦角固醇 维生素D2（麦角钙化醇） 维生素D3（胆钙化醇）人和动物皮肤7一脱氢胆固醇紫外线稳定性对热，碱较稳定，
9、但光照和氧气存在下会迅速破坏。结晶的维生素D对热稳定。 六、六、VE生育酚的抗氧化能力 食品 生物体内 清除生成的自由基 稳定性有O2：氧化（氧和自由基） 猝灭单线态氧 无O2：与亚油酸甲酯氢过氧化物反应形成加合物，初始产物为半醌，进一步氧化形成生育酚醌，金属离子可加速其氧化。食品加工、包装、贮藏中：大量损失 。七、VK 功能性质维生素K1 在食物中含量丰富；维生素K2能由肠道中的细菌合成。维生素K参与凝血过程，被称为凝血因子。维生素K具有还原性，在食品体系中可以消灭自由基 。维生素K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，对热、酸较稳定，但对碱不稳定。1.食品本身的
10、影响 成熟度：不同成熟期维生素含量不同（Vc-番茄，最高含量在未成熟期） 不同部位：一般根部果实茎叶 果实：从表层向核芯降低 采后（宰后）：酶解 前处理:去皮、浸泡、摘除 加工程度：谷物磨粉程度、与种子的胚乳、胚芽、种皮的分离程度有关 温度越高，损失越大；温度越高，损失越大； 加热时间越长，损失越多；加热时间越长，损失越多； 加热方式不同，损失不同；加热方式不同，损失不同；淋洗、漂烫：水溶性损失，短时间热烫减少淋洗、漂烫：水溶性损失，短时间热烫减少 维生素的损失。维生素的损失。冷却方法：空气冷却损失较小。冷却方法：空气冷却损失较小。微波加热：损失小。微波加热：损失小。蒸汽加热：比热烫小，比微波
11、大。蒸汽加热：比热烫小，比微波大。热灭菌处理：高温瞬时够灭菌法。热灭菌处理：高温瞬时够灭菌法。 A AW W、包装材料、贮藏条件包装材料、贮藏条件 单分子层水的单分子层水的A AW W, , 很稳定；很稳定； 多分子层水多分子层水, , A AW W,维生素降解速度维生素降解速度。s 氯气，次氯酸离子，二氧化硫等与维生素发生反应。氯气，次氯酸离子，二氧化硫等与维生素发生反应。s 二氧化硫和亚硫酸盐保护二氧化硫和亚硫酸盐保护V VC C，但会与，但会与V VB1B1和比多醛反应。和比多醛反应。s 亚硝酸盐可造成亚硝酸盐可造成V VB1B1的破坏。的破坏。s 氧化性物质会加速氧化性物质会加速V V
12、C C，胡萝卜素，叶酸等的氧化，而还，胡萝卜素，叶酸等的氧化，而还原性物质会保护这些维生素原性物质会保护这些维生素s 酸碱对不同维生素有不同影响。酸碱对不同维生素有不同影响。第二节第二节 矿物质在食品加工贮藏中的变化矿物质在食品加工贮藏中的变化主要功能：主要功能： 是构成生物体的组成部分。是构成生物体的组成部分。 维持生物体的渗透压。维持生物体的渗透压。 维持机体的酸碱平衡。维持机体的酸碱平衡。 酶的活化剂。酶的活化剂。 对食品的感官质量有重要作用对食品的感官质量有重要作用分类 b常量元素：（99）钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷和碳酸盐等b微量元素:（低于 50 mg/kg) 必需营养元素，Fe，
13、Cu，I，Co，Mn和Zn等； 非营养非毒性元素，AI，B，Ni，Sn等； 非营养有毒性元素，Hg，Pb，AS，Cd和Sb等。来源植物性食品植物性食品 水果：水果：K K含量高，大部分与有机物结合含量高，大部分与有机物结合, ,或是有机物或是有机物 的组成部分的组成部分, ,常以磷酸盐常以磷酸盐, ,草酸盐的形式存在草酸盐的形式存在. . 豆类：豆类：矿物质含量最丰富矿物质含量最丰富,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn ,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn 等含量均较高，其中等含量均较高，其中P P主要以植酸盐形式存主要以植酸盐形式存 在。在。 谷物谷物: 矿物质含量相对较少，主要
14、存在于种子外皮。矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮。来源动物性食品动物性食品肉类：肉类：Na, K, Fe, P ,Mn Na, K, Fe, P ,Mn 含量较高含量较高,Cu,Co,Zn, ,Cu,Co,Zn, 等也有少量，以可溶性氯化物磷酸盐，等也有少量，以可溶性氯化物磷酸盐， 碳酸盐形式存在或与蛋白质结合。碳酸盐形式存在或与蛋白质结合。牛乳：牛乳：主要含主要含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。蛋类：蛋类：含人体所需的各类矿物质。含人体所需的各类矿物质。一、食物中矿物质存在状态溶解状态溶解状态 :有些常量
15、元素，尤其是单价的有些常量元素，尤其是单价的 。（K、Na、SO42-）胶态形式胶态形式 ：游离的、溶解的、非离子化。游离的、溶解的、非离子化。（多价离子（多价离子 ）螯合状态螯合状态 ：金属元素金属元素 （钴元素）（钴元素） 二、矿物质在食品加过程中的变化F一般加工对其含量的影响一般加工对其含量的影响 矿物质在加工中不会因为光，热，氧等因素而分解，但加工矿物质在加工中不会因为光，热，氧等因素而分解，但加工会改变其生物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量下降。会改变其生物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量下降。F加工时因容器带入会使其含量增加加工时因容器带入会使其含量增加 如铁锅炒菜等。如铁锅炒菜等。F加工后生物有效性提高加工后生物有效性提高 如面粉发酵后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效性提高30-35%。 Acid FoodAcid Food：含有阴离子酸根的非金属元：含有阴离子酸根的非金属元素较多的食品，在体内代谢后的产物大素较多的食品，在体内代谢后的产物大多呈酸性，故在生理上称为，如肉，多呈酸性，故在生理上称为，如肉，鱼，蛋，米等。鱼，蛋，米等。 Alkaline FoodAlkaline Food：含有阳离子金属元素较：含有阳离子金属元素较多的食品在生理上称为，如果蔬，豆多的食品在生理上称为，如果蔬，豆类等。类等。
