1、第第6 6章章 维生素与矿物质维生素与矿物质(Vitamin and Minerals)第一节第一节Introduction of Vitamins 一、维生素的定义与分类一、维生素的定义与分类1 定义人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获取的一类微量有机物质。2、特点（1）维持人体健康和生长发育所必须的（2）绝大多数不能在体内合成，因此维生素必须由食物供给（3）参加机体的代谢作用，但不能提供能量。二、维生素的功能二、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-
2、视觉功能；视觉功能；VC-血血管脆性管脆性三、三、Classification of VitaminsVB1,VB2,VPPB族族V,V,VB5B6Hwater-soluble VitVB11,VB12VCVitfat-soluble VitVAVDVEVK第二节第二节 维生素与矿物质推荐允许摄入量与食品营养素的添加维生素与矿物质推荐允许摄入量与食品营养素的添加第三节第三节 食品中维生素损失的原因食品中维生素损失的原因?1.食品原料本身的影响食品原料本身的影响(1)成熟度成熟度(2)不同组织部位不同组织部位(3)采后或宰后的变化采后或宰后的变化(一一)原料成熟度对维生素含量的影响原料成熟度对维
3、生素含量的影响表 不同成熟时期西红柿中维生素 C含量的变化(二二)部位部位植物的不同部位维生素含量不同，其中根部最少，其次是果实和茎，含量最高的部位是叶，对果实而言，表皮含维生素最高，并向核心依次递减。(三三)采后与宰后处理的影响采后与宰后处理的影响表 不同贮藏方式过程中维生素损失情况a，贮藏前，所有产品均进行了热加工及脱水处理。b，蔬菜样品分别是芦笋、利马豆、四季豆、椰菜、花椰菜、青豌豆、马铃薯、菠菜、抱子苷蓝和嫩玉米棒。c，蔬菜样品分别是芦笋、利马豆、四季豆、青豌豆、马铃薯、菠菜和嫩玉米棒，马铃薯样品中含热处理水。d，平均值。e，变化范围。2.食品加工前预处理食品加工前预处理?加工前的预处
4、理与维生素的损失程度关系很加工前的预处理与维生素的损失程度关系很大。水果和蔬菜的去皮、整理常会造成浓集大。水果和蔬菜的去皮、整理常会造成浓集于表皮或老叶中的维生素的大量流失。据报于表皮或老叶中的维生素的大量流失。据报道，苹果皮中维生素道，苹果皮中维生素C的含量比果肉高的含量比果肉高310倍；柑橘皮中的维生素倍；柑橘皮中的维生素C比汁液高；比汁液高；清洗造成水溶性维生素的大量流失。对于化清洗造成水溶性维生素的大量流失。对于化学性质较稳定的水溶性维生素如泛酸、烟酸、学性质较稳定的水溶性维生素如泛酸、烟酸、叶酸、核黄素等，溶水流失是最主要的损失叶酸、核黄素等，溶水流失是最主要的损失途径。途径。3.食
5、品加工过程的影响食品加工过程的影响A、碾磨、碾磨?l碾磨是谷物所特有的加工方式。谷物在磨碾磨是谷物所特有的加工方式。谷物在磨碎后其中的维生素比完整的谷粒中含量有碎后其中的维生素比完整的谷粒中含量有所降低，并且与种子的胚乳和胚、种皮的所降低，并且与种子的胚乳和胚、种皮的分离程度有关。分离程度有关。B、热处理、热处理烫漂。烫漂往往造成水溶性维生素大量烫漂。烫漂往往造成水溶性维生素大量流失（图流失（图5-31）。其损失程度）。其损失程度pH、烫漂、烫漂的时间和温度、含水量、切口表面积、烫的时间和温度、含水量、切口表面积、烫漂类型及成熟度有关。漂类型及成熟度有关。?干燥。干燥。维生素维生素C对热不稳定
6、，干燥损失大约为对热不稳定，干燥损失大约为10%15%，但冷冻干燥对其影响很小。，但冷冻干燥对其影响很小。喷雾干燥和滚筒干燥时乳中硫胺素的损失大喷雾干燥和滚筒干燥时乳中硫胺素的损失大为为10%和和15%，而维生素，而维生素A和维生素和维生素D几几乎没有损失。乎没有损失。加热。加热。?热处理会造成维生素不同程度的损失。高温热处理会造成维生素不同程度的损失。高温加快维生素的降解，加快维生素的降解，pH、金属离子、反应、金属离子、反应活性物质、溶氧浓度以及维生素的存在形式活性物质、溶氧浓度以及维生素的存在形式影响降解的速度。隔绝氧气、除去某些金属影响降解的速度。隔绝氧气、除去某些金属离子可提高维生素
7、离子可提高维生素C的存留率。的存留率。?热加工的影响热加工的影响C、冷却或冷冻、冷却或冷冻?热处理后的冷却方式不同对食品中维生素的热处理后的冷却方式不同对食品中维生素的影响不同。空气冷却比水冷却维生素的损失影响不同。空气冷却比水冷却维生素的损失少，主要是因为水冷却时会造成大量水溶性少，主要是因为水冷却时会造成大量水溶性维生素的流失。维生素的流失。冻藏期间维生素损失较多冻藏期间维生素损失较多，解冻对维生素的，解冻对维生素的影响主要表现在水溶性维生素，动物性食品影响主要表现在水溶性维生素，动物性食品损失的主要是损失的主要是B族维生素。族维生素。总之，冷冻对食品中维生素的影响通常较小，总之，冷冻对食
8、品中维生素的影响通常较小，但水溶性维生素由于冻前的烫漂或肉类解冻但水溶性维生素由于冻前的烫漂或肉类解冻时汁液的流失大约损失时汁液的流失大约损失10%14%。4、辐照、辐照?辐照对维生素有一定的影响。水溶性维生素辐照对维生素有一定的影响。水溶性维生素对辐照的敏感性主要取决于它们是处在水溶对辐照的敏感性主要取决于它们是处在水溶液中还是食品中或是否受到其他组分的保护液中还是食品中或是否受到其他组分的保护等。维生素等。维生素C对辐照很敏感，其损失随辐照对辐照很敏感，其损失随辐照剂量的增大而增加，这主要是水辐照后产生剂量的增大而增加，这主要是水辐照后产生自由基破坏的结果。自由基破坏的结果。B族维生素中族
9、维生素中B1最易受最易受到辐照的破坏。到辐照的破坏。脂溶性维生素对辐照的敏感程度大小依次为脂溶性维生素对辐照的敏感程度大小依次为维生素维生素E胡萝卜素胡萝卜素维生素维生素A维生素维生素D维生素维生素K。5、添加剂、添加剂?维生素维生素A、C和和E易被氧化剂破坏。易被氧化剂破坏。SO2或亚硫酸盐等还原剂对维生素或亚硫酸盐等还原剂对维生素C有保有保护作用，但因其亲核性会导致维生素护作用，但因其亲核性会导致维生素 B1的的失活；失活；亚硝酸盐，但它作为氧化剂引起类胡萝卜亚硝酸盐，但它作为氧化剂引起类胡萝卜素、维生素素、维生素B1和叶酸的损失；和叶酸的损失；果蔬加工中添加的有机酸可减少维生素果蔬加工中
10、添加的有机酸可减少维生素 C和硫胺素的损失；碱性物质会增加维生素和硫胺素的损失；碱性物质会增加维生素C、硫胺素和叶酸等的损失。、硫胺素和叶酸等的损失。6、贮藏过程、贮藏过程?食品在贮藏期间，维生素的损失与贮藏温度关系密食品在贮藏期间，维生素的损失与贮藏温度关系密切。罐头食品冷藏保存一年后，维生素切。罐头食品冷藏保存一年后，维生素 B1的损失低的损失低于室温保存。包装材料对贮存食品维生素的含量有于室温保存。包装材料对贮存食品维生素的含量有一定的影响。例如透明包装的乳制品在贮藏期间会一定的影响。例如透明包装的乳制品在贮藏期间会发生维生素发生维生素B2和维生素和维生素D的损失。的损失。食品中脂类的氧
11、化作用产生的氢过氧化物、过氧化食品中脂类的氧化作用产生的氢过氧化物、过氧化物和环过氧化物会引起胡萝卜素、维生素物和环过氧化物会引起胡萝卜素、维生素 E和维生和维生素素C等的氧化，也能破坏叶酸、生物素、维生素等的氧化，也能破坏叶酸、生物素、维生素B12和维生素和维生素D等；过氧化物与活化的羰基反应导等；过氧化物与活化的羰基反应导致维生素致维生素B1、B6和泛酸等的破坏；碳水化合物非和泛酸等的破坏；碳水化合物非酶褐变产生的高度活化的羰基对维生素同样有破坏酶褐变产生的高度活化的羰基对维生素同样有破坏作用。作用。第四节第四节 维生素的生物利用率维生素的生物利用率（Bioavailabilit of V
12、itamins）定义：摄入的维生素经肠部吸收和体内起的代谢功能或利用的程度，所以生物利用率 包括了摄入维生素的吸收和利用两个方面，但与在摄入之前维生素的损失无关。影响维生素利用率的因素1、消费者本身的年龄、健康以及生理状况等；、消费者本身的年龄、健康以及生理状况等；2、膳食的组成等；、膳食的组成等；3、同一种维生素构型不同的影响；、同一种维生素构型不同的影响；4、维生素与其他的组分的反应；、维生素与其他的组分的反应；5、维生素的拮抗物也影响维生素的活性。例如，硫胺素酶可切断硫、维生素的拮抗物也影响维生素的活性。例如，硫胺素酶可切断硫胺素代谢分子，使其丧失活性；抗生物素蛋白与代谢物结合，使生物胺
13、素代谢分子，使其丧失活性；抗生物素蛋白与代谢物结合，使生物素失去活性；素失去活性；6、食品加工和贮存也影响到维生素的生物可利用性。、食品加工和贮存也影响到维生素的生物可利用性。第五节第五节 水溶性维生素水溶性维生素表水溶性维生素的功能及来源Overview of Water-Soluble VitaminsDissolve in water?Generally readily excreted?Subject to cooking losses?Function as a coenzyme?Participate in energy metabolism代谢代谢?VC(Ascorbic Aci
14、d)生物活生物活性最高性最高VC(Ascorbic Acid)OHHCOHHOH2COHOOOHHHCOHHOH2COOOD-D-抗坏血酸抗坏血酸D-D-脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸维生素维生素C的稳定性的稳定性维生素维生素C是最不稳定的维生素，对氧化非常敏感。是最不稳定的维生素，对氧化非常敏感。光、光、Cu2+和和Fe2+等加速其氧化；等加速其氧化；pH、氧浓度和水、氧浓度和水分活度（分活度（Water activity，Aw）等也影响其稳定）等也影响其稳定性。性。此外，含有此外，含有Fe和和Cu的酶如抗坏血酸氧化酶、多的酶如抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和细胞色素氧化酶对维生素酚氧化酶
15、、过氧化物酶和细胞色素氧化酶对维生素C也有破坏作用。水果受到机械损伤、成熟或腐烂时，也有破坏作用。水果受到机械损伤、成熟或腐烂时，由于其细胞组织被破坏，导致酶促反应的发生，使由于其细胞组织被破坏，导致酶促反应的发生，使维生素维生素C降解。降解。某些金属离子螯合物对维生素某些金属离子螯合物对维生素C有稳定作用；亚有稳定作用；亚硫酸盐对维生素硫酸盐对维生素C具有保护作用。具有保护作用。Mode of Degradation食品的褐变反应？2，3-二酮古洛糖酸3-脱氧戊酮糖2-呋喃甲酸糠醛木酮糖Cu2+、Fe3+催化的氧化反应速度比自发氧化速度快许多倍。抗坏血酸的功能作用抗坏血酸的功能作用?抗坏血酸
16、的作用与其激活羟化酶，促进组织抗坏血酸的作用与其激活羟化酶，促进组织中胶朊的形成密切相关。当维生素不足时，中胶朊的形成密切相关。当维生素不足时，将影响胶朊的形成，造成创伤愈合延缓、微将影响胶朊的形成，造成创伤愈合延缓、微血管壁脆弱及不同程度的出血。血管壁脆弱及不同程度的出血。?维生素参与体内氧化还原反应，使双硫键维生素参与体内氧化还原反应，使双硫键（SS）还原为巯基（）还原为巯基（SH），与谷），与谷胱苷肽一起清除自由基，阻止脂类过氧化以胱苷肽一起清除自由基，阻止脂类过氧化以及某些化学物质的危害作用。此外，抗坏血及某些化学物质的危害作用。此外，抗坏血酸还可促使铁的吸收、提高机体的应激能力。酸还
17、可促使铁的吸收、提高机体的应激能力。一、维生素一、维生素C C?食物来源（Food Sources of Vitamin C）Citrus fruits Potatoes Green peppers辣椒Cauliflower花椰菜Broccoli球花甘蓝Strawberries Romaine lettuce长叶莴苣Spinach菠菜Easily lost through cooking Sensitive to heat Sensitive to iron,copper,oxygen VB1(硫胺素，硫胺素，thiamin)是取代的嘧啶是取代的嘧啶环和噁唑环并环和噁唑环并由亚甲基相连由亚甲基
18、相连的一类化合物的一类化合物（右图）。各（右图）。各种结构的硫胺种结构的硫胺素均具有维生素均具有维生素素B1的活性。的活性。Contains sulfur and nitrogen groupVB1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,在碱性及中型在碱性及中型介质中不稳定介质中不稳定.?其降解受其降解受A AW W影响极大影响极大,一般在一般在A AW W为为0.5-0.650.5-0.65范范围降解最快围降解最快.硫胺素和脱羧辅酶降解速率与硫胺素和脱羧辅酶
19、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VB1的稳定性的稳定性?能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋白可作为降解的非酶催化剂。?食品的加工与贮藏中易损失。降解降解?两环间亚甲基易与强亲核试剂发生亲核取代反应硫胺素被亚硫酸盐破坏硫胺素被亚硫酸盐破坏5-羟乙基-4-甲基噻唑甲基噻唑-甲基-5-磺甲基嘧啶在碱性条件下所发生的降解反应在碱性条件下所发生的降解反应5-羟乙基-4-甲基噻唑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”硫胺素的功能作用硫胺素的功能作用?硫
20、胺素在体内参与糖类的中间代谢，主要以硫胺素在体内参与糖类的中间代谢，主要以焦磷酸硫胺素的形式参与焦磷酸硫胺素的形式参与酮酸的脱羧。酮酸的脱羧。若机体硫胺素不足，则影响糖代谢，从而影若机体硫胺素不足，则影响糖代谢，从而影响整个机体代谢过程，尤其影响神经组织。响整个机体代谢过程，尤其影响神经组织。其缺乏症状是脚气病。其缺乏症状是脚气病。脚气病又可分为三类：干性脚气病（以多发脚气病又可分为三类：干性脚气病（以多发性神经炎症状为主）、湿性脚气病（以水肿性神经炎症状为主）、湿性脚气病（以水肿和心脏症状为主）和婴儿脚气病。和心脏症状为主）和婴儿脚气病。谷类、豆类、酵母、干果、动物的内脏、瘦谷类、豆类、酵母
21、、干果、动物的内脏、瘦肉及蛋类等均含较多的维生素肉及蛋类等均含较多的维生素1。B Vit-VB2(Riboflavin核黄素核黄素)维生素维生素B2又称又称核黄素，是具有核黄素，是具有糖醇结构的异咯糖醇结构的异咯嗪衍生物。自然嗪衍生物。自然状态下常常是磷状态下常常是磷酸化的，核黄素酸化的，核黄素的生物活性形式的生物活性形式是黄素单核甘酸是黄素单核甘酸和黄素腺嘌呤二和黄素腺嘌呤二核甘酸，二者是核甘酸，二者是细胞色素还原酶、细胞色素还原酶、黄素蛋白等的组黄素蛋白等的组成部分。成部分。FMNFADVB2稳定性稳定性?核黄素在酸性条件下最稳定，中性下稳定性降低，核黄素在酸性条件下最稳定，中性下稳定性降
22、低，在碱性介质中不稳定。对热稳定，在食品加工、脱在碱性介质中不稳定。对热稳定，在食品加工、脱水和烹调中损失不大。引起核黄素降解的主要因素水和烹调中损失不大。引起核黄素降解的主要因素是光。是光。?光黄素是一种强氧化剂，对其他维生素尤其是抗坏光黄素是一种强氧化剂，对其他维生素尤其是抗坏血酸有破坏作用。核黄素的光氧化与食品中多种光血酸有破坏作用。核黄素的光氧化与食品中多种光敏氧化反应关系密切。例如，牛奶在日光下存放敏氧化反应关系密切。例如，牛奶在日光下存放2h 后核黄素损失后核黄素损失50%以上；放在透明玻璃器皿以上；放在透明玻璃器皿中也会产生中也会产生“日光臭味日光臭味”，导致营养价值降低。，导致
23、营养价值降低。4.烟酸烟酸烟酸又称维生素烟酸又称维生素B5或维生素或维生素PP，包，包括尼克酸（括尼克酸（Niacin）和尼克酰胺。它们）和尼克酰胺。它们的天然形式均有相同的烟酸活性。的天然形式均有相同的烟酸活性。?在生物体内其活性形式是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（在生物体内其活性形式是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）。它们是许多脱氢酶的）。它们是许多脱氢酶的辅酶，在糖酵解、脂肪合成及呼吸作用中发挥重要的生理功能。辅酶，在糖酵解、脂肪合成及呼吸作用中发挥重要的生理功能。烟酸广泛存在于动植物体内，酵母、肝脏、瘦肉、牛乳、花生、烟酸广泛存
24、在于动植物体内，酵母、肝脏、瘦肉、牛乳、花生、黄豆中含量丰富，谷物皮层和胚芽中含量也较高。黄豆中含量丰富，谷物皮层和胚芽中含量也较高。烟酸具有抗癞皮病的作用。当缺乏时会出现癞皮病，临床表现烟酸具有抗癞皮病的作用。当缺乏时会出现癞皮病，临床表现为为“三三D症症”即皮炎（即皮炎（Dermatitis）、腹泻（）、腹泻（Diarrhea）和痴呆（和痴呆（Dementia）。这种情况常发生在以玉米为主食的）。这种情况常发生在以玉米为主食的地区，因为玉米中的烟酸与糖形成复合物，阻碍了在人体内的地区，因为玉米中的烟酸与糖形成复合物，阻碍了在人体内的吸收和利用，碱处理可以使烟酸游离出来。吸收和利用，碱处理可
25、以使烟酸游离出来。烟酸是最稳定的维生素，对光和热不敏感，在酸性或碱性条件烟酸是最稳定的维生素，对光和热不敏感，在酸性或碱性条件下加热可使烟酰胺转变为烟酸，其生物活性不受影响。烟酸的下加热可使烟酰胺转变为烟酸，其生物活性不受影响。烟酸的损失主要与加工中原料的清洗、烫漂和修整等有关。损失主要与加工中原料的清洗、烫漂和修整等有关。5.维生素维生素B6维生素维生素B6是指在性质上紧密相关、具有潜在是指在性质上紧密相关、具有潜在维生素维生素B6活性的三种天然存在的化合物，包括吡活性的三种天然存在的化合物，包括吡哆醛（哆醛（Pyridoxal）、吡哆醇（）、吡哆醇（Pyridoxol）和）和吡哆胺（吡哆胺
26、（Pyrodoxamine）。）。它们作为辅酶参它们作为辅酶参与体内的氨基酸、碳水化合物、脂类和神经递质的与体内的氨基酸、碳水化合物、脂类和神经递质的代谢。代谢。吡哆醛：吡哆醛：R=CHO 吡哆醇：吡哆醇：R=CH2OH 吡哆胺：吡哆胺：R=CH2NH2维生素维生素B6的化学结构的化学结构?在食品加工中维生素在食品加工中维生素B6可发生热降解和光可发生热降解和光化学降解。吡哆醛可能与蛋白质中的氨基化学降解。吡哆醛可能与蛋白质中的氨基酸反应生成含硫衍生物，导致维生素酸反应生成含硫衍生物，导致维生素B6的的损失；吡哆醛与赖氨酸的损失；吡哆醛与赖氨酸的-氨基反应生成氨基反应生成Shiff碱，降低维生
27、素碱，降低维生素B6的活性。维生素的活性。维生素B6可与自由基反应生成无活性的产物。可与自由基反应生成无活性的产物。在维生素在维生素B6三种形式中，吡哆醇是最稳定三种形式中，吡哆醇是最稳定的，常被用于营养强化。的，常被用于营养强化。6.叶酸叶酸?叶酸（叶酸（Folic acid）包括一系列结构相似、）包括一系列结构相似、生物活性相同的化合物，分子结构中含有生物活性相同的化合物，分子结构中含有蝶呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸三部分。其蝶呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸三部分。其商品形式中含有一个谷氨酸残基称蝶酰谷商品形式中含有一个谷氨酸残基称蝶酰谷氨酸，天然存在的蝶酰谷氨酸有氨酸，天然存在的蝶酰谷氨酸有37个
28、个谷氨酸残基。谷氨酸残基。?叶酸的蝶呤环可被还原生成二氢叶酸（叶酸的蝶呤环可被还原生成二氢叶酸（FH2）或四氢叶酸（或四氢叶酸（FH4）。）。FH2和和FH4在空气中在空气中容易氧化。硫醇，半胱氨酸或抗坏血酸这类容易氧化。硫醇，半胱氨酸或抗坏血酸这类还原剂能使还原剂能使FH2和和FH4的氧化减缓。的氧化减缓。机体内具活性形式的是机体内具活性形式的是 FH4，是一碳单位转，是一碳单位转移酶的辅酶，在嘌呤和嘧啶核苷酸合成中起移酶的辅酶，在嘌呤和嘧啶核苷酸合成中起重要作用，特别是参与重要作用，特别是参与 RNA、DNA及蛋白及蛋白质的合成。所以孕早期缺乏叶酸常可导致巨质的合成。所以孕早期缺乏叶酸常可
29、导致巨成红血球性贫血或胎儿畸形，儿童则表现为成红血球性贫血或胎儿畸形，儿童则表现为生长不良。生长不良。7.维生素维生素B12?维生素维生素B12由几种密切相关的具有相似活由几种密切相关的具有相似活性的化合物组成，这些化合物都含有钴，性的化合物组成，这些化合物都含有钴，又称钴胺素又称钴胺素(Cobalamin)，是一种红色，是一种红色的结晶物质。的结晶物质。植物性食品中维生素植物性食品中维生素B12很少，其主要来很少，其主要来源是菌类食品、发酵食品以及动物性食品源是菌类食品、发酵食品以及动物性食品如肝脏、瘦肉、肾脏、牛奶、鱼、蛋黄等。如肝脏、瘦肉、肾脏、牛奶、鱼、蛋黄等。人体肠道中的微生物也可合
30、成一部分供人人体肠道中的微生物也可合成一部分供人体利用。体利用。维生素维生素B12的化学结构的化学结构?氰钴胺素是一些辅酶的组成，参与体内一碳单氰钴胺素是一些辅酶的组成，参与体内一碳单位的代谢。它可影响核酸和蛋白质的合成，从位的代谢。它可影响核酸和蛋白质的合成，从而促进红血球的发育和成熟。但维生素而促进红血球的发育和成熟。但维生素12的的吸收需要胃粘膜合成的一种叫做内因子的维生吸收需要胃粘膜合成的一种叫做内因子的维生素素12结合性糖蛋白的帮助，缺乏这种内因子结合性糖蛋白的帮助，缺乏这种内因子则引起恶性贫血。则引起恶性贫血。抗坏血酸、亚硫酸盐、抗坏血酸、亚硫酸盐、Fe2+、硫胺素和烟酸、硫胺素和
31、烟酸可促进维生素可促进维生素B12的降解。辅酶形式的的降解。辅酶形式的B12可可发生光化学降解生成水钴胺素，但生物活性不发生光化学降解生成水钴胺素，但生物活性不变。食品加工过程中热处理对维生素变。食品加工过程中热处理对维生素B12影响影响不大。不大。.4 维生素类似物维生素类似物?1.胆碱胆碱胆碱（胆碱（Choline）又称维生素）又称维生素B4，是，是-羟基乙酸三甲基胺羟化物。羟基乙酸三甲基胺羟化物。(CH3)3N(OH)CH2CH2OH胆碱分布广，以动物性食品如肝脏、蛋黄、胆碱分布广，以动物性食品如肝脏、蛋黄、鱼和脑中含量最高，一般以乙酰胆碱和卵鱼和脑中含量最高，一般以乙酰胆碱和卵磷脂形式
32、存在；绿色植物、酵母、谷物幼磷脂形式存在；绿色植物、酵母、谷物幼芽、豆科籽实、油料作物籽实是丰富的植芽、豆科籽实、油料作物籽实是丰富的植物性食品来源。物性食品来源。2.肉碱肉碱?肉碱（肉碱（Carnitine）又称肉毒碱，有）又称肉毒碱，有D型型和和L型两种形式，其中型两种形式，其中L型具有生物活性，型具有生物活性，而而D型是竞争性抑制剂。型是竞争性抑制剂。L-肉碱的化学名肉碱的化学名称称L-羟基羟基-三甲氨基丁酸（三甲氨基丁酸（L-hydroxy-trimethylaminobutyrate），化学），化学结构式见图。膳食中的结构式见图。膳食中的L-肉碱主要来源于肉碱主要来源于动物性食品。动
33、物性食品。(CH3)3NCH2CH(OH)CH2COO左旋肉碱的生理活性左旋肉碱的生理活性?可促进脂肪酸的可促进脂肪酸的-氧化；调节线粒体内酰基比例；参氧化；调节线粒体内酰基比例；参加支链氨基酸代谢产物的运输；排出体内过量或非理性加支链氨基酸代谢产物的运输；排出体内过量或非理性酰基，消除机体因酰基积累而造成的代谢中毒；促进乙酰基，消除机体因酰基积累而造成的代谢中毒；促进乙酰乙酸的氧化，在酮体的消除和利用中起作用；防止体酰乙酸的氧化，在酮体的消除和利用中起作用；防止体内过量氨产生的毒性；作为抗氧化剂清除自由基，保持内过量氨产生的毒性；作为抗氧化剂清除自由基，保持细胞膜的完整性；提高机体的免疫力和
34、抗病能力；间接细胞膜的完整性；提高机体的免疫力和抗病能力；间接参加糖元异生产和调节生酮过程；有效降低运动后血液参加糖元异生产和调节生酮过程；有效降低运动后血液中乳酸的浓度；参与精子的成熟过程等。中乳酸的浓度；参与精子的成熟过程等。1984年年FDA确定确定L-肉碱是一种重要的食品营养强化肉碱是一种重要的食品营养强化剂，我国卫生部于剂，我国卫生部于1994年将年将L-肉碱列入食品营养强化肉碱列入食品营养强化剂范畴。剂范畴。3.肌醇肌醇?肌醇（肌醇（Inositol）是有六个羟基的六碳环）是有六个羟基的六碳环状物。它有九种立体构型，但只有肌型肌状物。它有九种立体构型，但只有肌型肌醇具有生物活性（图
35、醇具有生物活性（图5-26）?肌醇主要来源于心、肝、肾、脑、酵母、柑橘类水果中，肌醇主要来源于心、肝、肾、脑、酵母、柑橘类水果中，谷物中的肌醇一般以植酸或植酸盐的形式存在，影响人谷物中的肌醇一般以植酸或植酸盐的形式存在，影响人体对矿物元素的吸收和利用。肌醇很稳定，一般在食品体对矿物元素的吸收和利用。肌醇很稳定，一般在食品加工和贮藏中损失很少。加工和贮藏中损失很少。肌醇对肝硬化、血管硬化、脂肪肝、胆固醇过高等有明肌醇对肝硬化、血管硬化、脂肪肝、胆固醇过高等有明显疗效，还可用于治疗显疗效，还可用于治疗CCl4中毒、脱发症等。此外，中毒、脱发症等。此外，肌醇还是磷酸肌醇的前体。肌醇中的三磷酸肌醇肌醇
36、还是磷酸肌醇的前体。肌醇中的三磷酸肌醇（Inositol triphosphates，IP3）具有良好的清）具有良好的清除自由基的功能，对心脑血管疾病、糖尿病和关节炎具除自由基的功能，对心脑血管疾病、糖尿病和关节炎具有良好的预防和治疗效果。其中以肌醇有良好的预防和治疗效果。其中以肌醇-1,2,6-三磷酸三磷酸即即I（1,2,6）P3最重要。除具有上述功能外，肌醇还最重要。除具有上述功能外，肌醇还是一种新型的非肽类神经肽是一种新型的非肽类神经肽Y（No-peptide Y，NPY）受体拮抗剂。）受体拮抗剂。第六节第六节 脂溶性维生素脂溶性维生素表7-13脂溶性维生素的功能及来源fat-solub
37、le Vitfat-soluble VitVAA1（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。维生素的功能维生素的功能?维生素具有维持正常视觉的功能，人和动物维生素具有维持正常视觉的功能，人和动物感受暗光的物质是视紫红质，它的形成与生理感受暗光的物质是视紫红质，它的形成与生理功能的发挥与维生素功能的发挥与维生素 A有关有关,长期缺乏能导致夜长期缺乏能导致夜盲症。盲症。维生素与上皮组织的正常形成也有关，缺乏维生素与上皮组织的正常形成也有关，缺乏时会引起干眼病、腺体分泌
38、减少、皮肤干燥、时会引起干眼病、腺体分泌减少、皮肤干燥、角化及增生。角化及增生。视黄醇广泛存在于高等动物及海产鱼类体中，视黄醇广泛存在于高等动物及海产鱼类体中，尤以动物肝脏、鱼卵、眼球及蛋黄中最为丰富；尤以动物肝脏、鱼卵、眼球及蛋黄中最为丰富；而维生素原存在于植物性食物，尤其是深色而维生素原存在于植物性食物，尤其是深色蔬菜中。蔬菜中。fat-soluble VitVA来源来源:?动物动物鱼肝油鱼肉牛肉蛋黄牛乳及乳制品?植物植物:类胡萝卜素(维生素A 原)fat-soluble VitVA的稳定性的稳定性?无O2，120，保持，保持12h仍很稳定。?在有O2时，加热4h即失活。?紫外线，金属离子
39、，O2均会加速其氧化。?脂肪氧化酶可导致分解。?与VE，磷脂共存较稳定。?对碱稳定。fat-soluble Vitfat-soluble VitVD?维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。维生素维生素D的功能的功能维生素维生素D主要与钙、磷代谢有关。缺乏时，儿主要与钙、磷代谢有关。缺乏时，儿童易患佝偻病，成人可引起骨质疏松症。维生童易患佝偻病，成人可引起骨质疏松症。维生素素D可激活钙蛋白酶，使牛肉嫩化。可激活钙蛋白酶，使牛肉嫩化。维生素维生素D的生物活性形式为的生物活性形式为1,25-二羟基胆钙二羟基胆钙化醇，化醇，1g的维生素的维生素D相当于相当于40IU。维生素维生素D3广泛存
40、在于动物性食品中，以鱼肝广泛存在于动物性食品中，以鱼肝油中含量最高，鸡蛋、牛乳、黄油、干酪中含油中含量最高，鸡蛋、牛乳、黄油、干酪中含量较少。量较少。fat-soluble VitVD来源来源植物食品、酵母植物食品、酵母人和动物皮肤人和动物皮肤麦角固醇麦角固醇紫外线维生素维生素D D2 2（麦角钙化醇）（麦角钙化醇）7 7一脱氢胆固醇一脱氢胆固醇维生素维生素D D3 3（胆钙化醇）（胆钙化醇）稳定性稳定性?对热，碱较稳定，对热，碱较稳定，但光照和氧气存在但光照和氧气存在下会迅速破坏。下会迅速破坏。结晶的维生素结晶的维生素D D对热对热稳定。稳定。?Vitamin E维生素的功能维生素的功能?维
41、生素是一种很强的抗氧化剂，在体内保护维生素是一种很强的抗氧化剂，在体内保护细胞免受自由基损害，也防止维生素、和细胞免受自由基损害，也防止维生素、和ATP的氧化，保护它们在体内的功能。的氧化，保护它们在体内的功能。维生素维生素E通过保护通过保护SH而保持许多酶系的活性；而保持许多酶系的活性；调节体内某些物质如调节体内某些物质如DNA、辅酶、辅酶Q、维生素、维生素C等的合成。等的合成。维生素与生殖能力有关。维生素与生殖能力有关。此外，维生素在酸性条件下破坏亚硝基离子此外，维生素在酸性条件下破坏亚硝基离子的反应快，在胃中阻断亚硝胺生成较维生素的反应快，在胃中阻断亚硝胺生成较维生素更有效。更有效。生育
42、酚的抗氧化能力生育酚的抗氧化能力清除生成的自由基?食品食品生物体内生物体内?稳定性稳定性?有有O2：氧化（氧和自由基）氧化（氧和自由基）猝灭单线态氧猝灭单线态氧无无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：大量损失食品加工、包装、贮藏中：大量损失。?氧化历程：氧化历程：猝灭单线态氧猝灭单线态氧维生素维生素K 功能性质功能性质?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
43、，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。第八节第八节矿物质矿物质DefinitionDefinition：elements other than C,H,O and N that are present in foods大多数相当于食品灰化后剩余的成分，故又称粗灰分（Crude ash，CA）。主要功能：主要功能：?是构成生物体的组成部分。维持生物体的渗透压。维持机体的酸碱平衡。某些特殊功能例如碘是甲状腺素不可缺少的元素，钴是维生素例如碘是甲状腺素不可缺少的元素，钴是维生素B12的组的组成成分等。成成分等。?对食品的感官质量有重要作用例如，例如，Ca2+是豆腐的凝固剂
44、。是豆腐的凝固剂。?分类分类按在体内含量的多少可分为：按在体内含量的多少可分为：?常量元素：（常量元素：（99）钾、钠、钙、镁、）钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷和碳酸盐等氯、硫、磷和碳酸盐等?微量元素微量元素:（低于（低于 50 mg/kg)按生理作用分类：按生理作用分类：必需营养元素，必需营养元素，Fe，Cu，I，Co，Mn和和Zn等；等；非营养非毒性元素，非营养非毒性元素，AI，B，Ni，Sn等；等；非营养有毒性元素，非营养有毒性元素，Hg，Pb，AS，Cd和和Sb等等?来源来源?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
45、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。表表部分蔬菜中矿物质含量（部分蔬菜中矿物质含量（mg/100g）蔬菜蔬菜钙钙菠菜菠菜72 莴笋莴笋7 茭白茭白4 苋菜（青）苋菜（青）180 苋菜（红）苋菜（红）200 芹菜（茎）芹菜（茎）160 韭菜韭菜48 毛豆毛豆100 磷磷铁铁
46、钾钾53 1.8 502 31 2.0 318 43 0.3 284 46 3.4 577 46 4.8473 61 8.5 163 46 1.7 290 219 6.4 579?来源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
47、各类矿物质。含人体所需的各类矿物质。表表牛乳中主要矿物质含量牛乳中主要矿物质含量（mg/100g）矿物质矿物质总钙总钙离子钙离子钙镁镁钠钠钾钾磷磷氯氯范围范围平均值平均值溶解相分布（溶解相分布（%）胶体相分布（胶体相分布（%）110.9120.3 117.7 33 67 10.512.8 11.4 00 0 11.413.0 12.1 67 33 4777 58 94 6 113171 140 93 7 79.8101.7 95.1 45 55 89.8127.0 104.5 100 0?食物中矿物质存在状态食物中矿物质存在状态?溶解状态溶解状态:有些常量元素，尤其是单价的有些常量元素，尤其是
48、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）螫合状态螫合状态：金属元素金属元素（钴元素）（钴元素）?矿物质在食品加过程中的变化矿物质在食品加过程中的变化?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，但加工会改变其生物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量下降。?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。?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30-35%。Acid Food：含有阴离子酸根的非金属元素较多的食
49、品，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多呈酸性，故在生理在体内代谢后的产物大多呈酸性，故在生理上称为，如肉，鱼，蛋，米等。上称为，如肉，鱼，蛋，米等。Alkaline Food：含有阳离子金属元素较多的食品在生理含有阳离子金属元素较多的食品在生理上称为，如果蔬，豆类等。上称为，如果蔬，豆类等。或者：食品灰化后，灰分若呈酸性叫成酸食品，或者：食品灰化后，灰分若呈酸性叫成酸食品，灰分若呈碱性叫成碱食品。灰分若呈碱性叫成碱食品。强化添加一种或多种营养素于食品，使该食品成为某种营养素的优良来源，而所添加的营养素可能是食品本身所没有的，也可以是弥补在加工中所损失的部分。矿物质的营
50、养强化矿物质的营养强化?根据营养强化的目的不同，食品中矿物质的根据营养强化的目的不同，食品中矿物质的强化主要有三种形式：强化主要有三种形式：1、矿物质的恢复（、矿物质的恢复（Restoration）。添）。添加矿物质使其在食品中的含量恢复到加工前加矿物质使其在食品中的含量恢复到加工前的水平。的水平。2、矿物质的强化（、矿物质的强化（Fortification）。添）。添加某种矿物质，使该食品成为该种矿物质的加某种矿物质，使该食品成为该种矿物质的丰富来源。丰富来源。3、矿物质的增补（、矿物质的增补（Enrichment）。）。食品矿物质强化的原则食品矿物质强化的原则1 结合实际，有明确的针对性结
