第六章维生素与矿物质课件.ppt

Chapter 6 Vitamin and Minerals,维生素与矿物质,本章要点,重点： 常见维生素的理化性质、稳定性，在食品加工、贮藏中所发生的变化对食品品质的影响；矿物质在食品中的存在形式，及其在食品加工和贮藏过程中发生的变化对人体生物利用率的影响；食品中常见维生素和矿物质的测定方法难点： VC的降解机理,辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等 抗氧化剂:VE,VC 遗传调节因子:VA,VD 某些特殊功能: VA-视觉功能 VC-血管脆性,6.1 概述 Introduction,维生素的功能,VB1,VB2,VPP B族 VB5,VB6,VH water-soluble Vit VB11,VB12Vit VC VA fat-souble Vit VD VE VK,分类,Dissolve in waterGenerally readily excretedSubject to cooking lossesFunction as a coenzymeParticipate in energy metabolism50-90% of B vitamins are absorbedMarginal deficiency more common,6.2 水溶性维生素The Water-soluble vitamin,1.维生素VB1 thiamin,Contains sulfur and nitrogen groupDestroyed by alkaline and heatCoenzyme: Thiamin pyrophosphate (TPP), 具有酸-碱性质 对热非常敏感,在碱性介质中加热易分解. 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. 对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性及中型 介质中不稳定. 其降解受AW影响极大,一般在AW为0.5-0.65范围降解最快.,（1）稳定性和特性Stability and Properties,硫胺素和脱羧辅酶降解速率与pH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,两环间亚甲基易与强亲核试剂反应。 与亚硝酸盐反应,使VB1失活. 在碱性条件下易降解,其降解机制为:,（2）降解性 Degradation,（3）Function of Thiamin,Coenzyme: Thiamin Pyrophosphate (TPP),Synthesis of neurotransmitterHexose monophosphate shuntRemoves CO2 from some amino acidsConvert pyruvate to acetyl-CoA CoA NAD+ NADH + H+Glucose Pyruvate Acetyl-CoA Citric CO2Acid Cycle,早期症状 容易疲劳、对周围事物丧失兴趣、精神萎糜、士气低 落、淡漠、情绪不稳定、易激动、易怒、恐惧、失去 食欲、体重减轻、体力降低 肠胃消化道 消化不良、便秘、头痛、失眠 周围神系统肌肉组织 二腿沉重无力、行走困难、小腿肌肉一压会 痛、有时会萎缩、脚部感麻木及烧灼感、并会由小腿 往大腿部蔓延、膝反射及踝反射失去正常反应. 心脏血管系统 心肌失去弹性、收缩能力差、心脏扩大、心跳加速、 呼吸困难、血液循环减慢、而引起水肿，严重时有腹 水或胸腔积水，如引起急性心力衰竭，则会致命,（4）VB1缺乏症Deficiency of Thiamin,（5）食物来源Food Sources of Thiamin,Wide variety of foodWhite bread, pork, hot dogs, luncheon meat, cold cerealEnriched grains/ whole grainsThiaminase found in raw fish,（6）易缺人群Who is at Risk For Deficiency?,PoorAlcoholicsElderlyDiet consisting of highly processed foods,Structure,2.维生素VB2 Riboflavin,Structure, 对热稳定，对酸和中性pH也稳定,在120 加热6h仅少量破坏。 在碱性条件下迅速分解。 在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭味即由此产生。核黄素的光化学降解是温度、光和水活性的函数。光的强度是决定整个反应速率的因素。,（1）VB2的特性（Properties of VB2）,（2）缺乏症（Deficiency of Riboflavin）,AriboflavinosisGlossitis, cheilosis, seborrheic dermatitis, stomatitis, eye disorder, throat disorder, nervous system disorderOccurs within 2 months Usually in combination with other deficiencies,Glossitis,VB2缺乏症-“花舌头”或“地图舌”,（3）易缺人群（Who is at Risk For Deficiency?）,RareLow milk/dairy intakeAlcoholicsLong term phenobarbital use,（4）食物来源（Food Sources of Riboflavin）,Milk/productsEnriched grainsLiverOysterBrewers yeastSensitive to uv radiation (sunlight)Stored in paper, opaque plastic containers,3.维生素B6,CHO 吡哆醛 (PL)R=CH2OH 吡哆醇 （PM）CH2NH2 吡哆胺 （PN）,B6-5-磷酸酯,吡哆醇-5-葡萄糖基,VB6的特性（Properties of VB6）,1.对热较稳定,遇碱分解2.易于氨基酸,肽,蛋白质等形成希夫式碱,3. 能发生光诱导降解,但光的波长与反应速率间的关系尚不清楚.4. 在食品加工过程中含S氨基酸与PL发生非酶转氨基反应和甲硫醇消去反应是食品风味的重要来源.,VB6的特性（Properties of VB6）,维他命 B6 缺乏时，会引起贫血、肾脏及膀胱结石，并有心智混淆、不安宁等神经功能异常等症状。,缺乏症（Deficiency of VB6）,维他命 B6 在临床上有那些治疗作用？ 大剂量(一日约50-500毫克) 的维他命， 临床上，用於治疗： 抑郁症 (Depression) 行经前紧张 (Premenstrual tension) 肌肉疲劳 (Muscle fatigue) 孕妇剧吐 (Hyperemesis gravitarum) 孤独癖 (Autism),维他命 B6多存在於肝、肾、小麦胚芽、 牛奶、酵母、黄豆、肉类等食物中，故 一般均衡的饮食中，不易有维他命 B6 摄取 不足的问题。,食物来源（Food Sources of VB6）,（1）Structure,4. 维生素VC (Ascorbic Acid),抗坏血酸紫外光吸收特征,pH,H 最大吸收光波长（max）nm,26-1010,244266296,（2）降解模式（Mode of Degradation）,限速步骤, O2浓度及催化剂 催化氧化, 当PO2 在0.4atm-1.0atm时，降解速度正比与氧气的浓度 非催化氧化时,降解速度与氧气的浓度无正比关系,当PO2 0.4atm，反应趋于平衡. 有催化剂时,氧化速度比自动氧化快2-3个数量级,厌氧时,金属离子对氧化速度无影响.,（3）影响VC降解的因素, 糖,盐及其它溶液浓度高时可减少溶解氧,使氧化速度减慢;半胱氨酸,多酚,果胶等对其有保护作用. pH值:VC在酸性溶液(pH4)中较稳定,在中性以上的溶液(pH7.6)中极不稳定. 温度及AW:结晶VC在100不降解，而VC水溶液易氧化，随T，V降解； AW， V降解。,影响VC降解的因素,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, 许多酶如多酚氧化酶，VC氧化酶，H2O2酶，细胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。 食品中的其它成分如花青素，黄烷醇，及多羟基酸如苹果酸，柠檬酸，聚磷酸等对VC有保护作用，亚硫酸盐对其也有保护作用。,影响VC降解的因素,（4）VC的功能（Functions of Vitamin C）,Reducing agent (antioxidant)Iron absorptionSynthesis of carnitine, tryptophan to serotonin, thyroxine, cortiscosteroids, aldosterone, cholesterol to bile acidsImmune functionsCancer prevention?Collagen synthesis,Collagen Synthesis,Antioxidant,Can donate and accept hydrogen atoms readilyWater-soluble intracellular and extracellular antioxidantMust be constantly enzymatically regeneratedNeeds are higher for smokers,(5)缺乏症（Deficiency of Vitamin C）,ScurvyDeficient for 20-40 days Fatigue, pinpoint hemorrhagesBleeding gums and joints. HemorrhagesAssociated with povertyRebound scurvyimmediate halt to excess vitamin C supplementsWho is at risk?Infants, elderly men Alcoholics, smokers,(6)食物来源（Food Sources of Vitamin C）,Citrus fruitsPotatoesGreen peppersCauliflowerBroccoliStrawberriesRomaine lettuceSpinach,Easily lost through cookingSensitive to heatSensitive to iron, copper, oxygen,6.3 脂溶性维生素（The Fat Soluble Vitamins）,A, D, E, and K,1.维生素A和胡萝卜素 Vitamin A and Beta-Carotene,（1）Stucture,常见类视黄素结构,类胡萝卜素结构及维生素A前体活性,-胡萝卜素-胡萝卜素-阿朴8胡萝卜醛玉米黄素角黄素虾红素番茄红薯,502525300000,无O2，120，保持12h仍很稳定 在有O2时，加热4h即失活 紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化 肪氧化酶可导致分解 与VE，磷脂共存较稳定 对碱稳定 光照，酸化，次氯酸，稀碘溶液，热均 可导致异构化失活,(2)稳定性（Stability）,VA (元）,(3)功能（Roles of Functions）,VisionProtein synthesis and cell differentiationEpithelial cells, mucous membranesReproduction and growthSperm production and normal fetal developmentBeta-Carotene as an antioxidant,(4)VA缺乏症（Deficiency of Vitamin）,Infectious DiseasesNight BlindnessBlindness (xeropthalmia)KeratinizationRough, bumpy, dry skin,(5)维生素A的毒性（Vitamin A Toxicity）,Birth DefectsAcne Accutane connectionSecond place in vitamin toxicity,(6)食物来源（Food Sources of Vitamin A）,Food ColorsCarotenoidsChlorophyll,（1）Stucture（2）Stability 对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会迅速破坏。,2.维生素D（Vitamin D）,Maintain blood concentration of calciumBone growth and remodelingActs of bone, kidney, and small intestine to impact blood calcium levels.,（3）Roles,（4）VD缺乏症（Deficiency of Vitamin D）,RicketsOsteomalacia,VD is essential to stimulate Ca+ bone deposit,（5）食物来源（Recommendations and Sources）,FoodsFortified MilkFish OilsSunlightToxicityHighly toxic at levels found 3-5x RDA=hypercalcemia,3.维生素E（Vitamin E）,（1）Structure, VE极易受分子氧和自由基氧化，因此可以 充当抗氧化剂和自由基清除剂,（2）稳定性（Stability）, VE可猝灭单线态氧,在无氧条件下，VE可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。在食品的加工，包装，贮藏过程中，VE会大量损失。水分活度影响维生素E的降解，影响规律与不饱和脂肪酸相似，在单分子水层值时降解速率最小，高于或低于此水分活度，维生素E的降解速率均增大。,稳定性（Stability）,（3）VE的功能（Function of Vitamin E）,Powerful antioxidantBodys primary defense against free radicalsHighly researchedMay prevent LDL oxidation and slow development of heart disease.Prevent aging, or improve Parkinsons disease progression,（4）VE 缺乏症（Vitamin E Deficiency）,Erythrocyte HemolysisPremature infants, cures hemolytic anemiaProlonged deficiency = neuromuscular dysfunctionNOT a cure of Muscular DystrophyInconsistant resultsFibrocystic breast diseaseIntermittent claudication,（5）VE的毒性（Vitamin E Toxicity）,Rare65x RDA = interferes with Vitamin KInterferes with clotting and causes hemmorrhage,1. 原料对食品加工中维生素含量的影响 植物在不同采收期维生素含量不同采收和屠宰后，内源性酶会分解维生素。2. 加工前处理对食品中维生素含量的影响 浸提，切碎，研磨等均会造成维生素的损失。,6.5 维生素在加工和贮藏中的变化,小麦出粉率与面粉中维生素保留比例之间的关系,3. 热烫和热加工造成维生素损失 温度越高，损失越大；加热时间越长，损失越多；加热方式不同，损失不同；脱水干燥方式对其保存率也有较大影响。,豌豆加工中抗坏血酸的保存率,4. 产品贮藏中维生素的损失 水分活度，包装材料及贮藏条件对维生素的保存率都有重要影响。在相当于单分子层水的AW下,Vit很稳定,而在多分子层水范围内,随AW,Vit降解速度.,5. 加工中化学添加物和食品成分的影响氯气，次氯酸离子，二氧化氯等具有强反应性，可以维生素发生亲核取代，双键加成和氧化反应。二氧化硫和亚硫酸盐有利于VC的保存，但会与硫胺素和比多醛反应。亚硝酸盐可造成VB1,VC的破坏。,一般而言，氧化性物质会加速VC，胡萝卜素，叶酸等的氧化，而还原性物质会保护这些维生素，有机酸有利于VC和VB1的保存率，碱性物质则会降低VC，VB1，泛酸等的保存率。,比色法 化学法 滴定法Vit的分析法 紫外法 仪器法 荧光法 HPLC法 微生物法,6.6 维生素的分析Analysis of Vitamins,水溶性Vit:VB1,VB2可能与蛋白质,淀粉等结合在一起,一般可通过酸水解或酶水解使其游离出来,然后进行提取,纯化和测定. 脂溶性Vit:样品 皂化脂溶性Vit和皂化物过滤有机溶剂抽提浓缩溶于适当溶剂测定.,1.样品的前处理,2,6-二氯酚靛酚法:测H2A,较灵敏 苯肼比色法:测总VC,易受干扰VC的测定法 荧光法:测总VC,准确,但操作繁琐 HPLC法:灵敏,准确,可分别测A和 H2A,2. Analysis of VC,3. 2,6-dichlorophenolindophenol 测VC的原理,注意事项: 所有试剂配制应用新鲜重蒸水. 植物样品用2%草酸抽提,动物样品用三氯乙 酸抽提,操作迅速. 对于大量含有Cu2+,Fe2+等离子的样品,要消除 干扰,深色样品应脱色. 滴定开始染料快加,到终点慢加,同时做空白.,4. Analysis of VB1 (Fluorometric method),5. Analysis of VB2 (Fluorometric method),（1） SbCl3比色法 原理: 利用VA在氯仿溶液中与SbCl3生成一种兰色的络合物,其兰色深浅与VA含量在一定范围内呈正比. 适用范围:适于VA含量高的样品,且兰色络合物很不稳定,必须在6S内比色完毕.,6. Analysis of VA,前处理: 样品 皂化 乙醚萃取 上层洗涤 浓缩脱水(用无水硫酸钠) 氯仿定容. 注意事项: A. SbCl3遇水沉淀,所以CHCl3不应含水,加乙酸酐少许可脱水. B. VA见光分解,应在暗处操作. C. 若样品含胡萝卜素,应消除干扰. D. 可用CF3COOH代替CCl3COOH显色.,（2） 紫外分光光度法 原理:VA的异丙醇溶液在325nm有最大吸收,其吸光度正比与其浓度. 特点:灵敏度高于SbCl3比色法,但在325nm附近有许多化合物对测定有干扰,一般用于纯样品的测定.（3） HPLC法,SbCl3比色法:VD+SbCl3 橙黄色化合物, 此法灵敏度高,但操作复杂,费时. HPLC法:简便,快速,精确度高,是目前最 好的方法.,7.Analysis of VD,Definition：elements other than C,H,O and N that are present in foodsFunction: 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。 酶的活化剂。 对食品的感官质量有重要作用,6.7矿物质概述 Introduction of minerals,微量元素与人体健康,1.微量元素与生长发育 铁、铜、锌、锰形成的酶和碘形成的甲状腺素，均有促进生长发育的作用，缺乏，均引起生长发育的停滞，补充，可以加速生长发育和体重的增长，增强体质。 缺锌：可发生先天性畸形； 缺铜：小脑发育不全，大脑萎缩，贫血； 缺碘：先天性可汀病，甲状腺肿，呆小症。,2、微量元素与内分泌微量元素不足或过多，都会干扰内分泌的功能。 缺锌铜降低脑垂体、肾上腺内分泌 缺铬影响胰腺的分泌等等,微量元素与人体健康,3.微量元素与感染和免疫 微量元素的含量变化既影响着人体也影响着微生物。机体的铁铜锌等微量元素的不足和过多，均可减弱免疫机制，降低抵抗力，助长细菌感染。 因此，机体需要一个“营养免疫”的适宜的微量元素浓度。,微量元素与人体健康,4.微量元素与心血管、血液系统Zn/Cd比值增大，抑制高血压的发生Zn/Cu比值增大，诱发冠心病缺Cu可引起高尿酸血症Cr、Mn、Se可防治动脉粥样硬化Si可维持动脉内膜完整、通透性、弹性Li、Sr等可降低心血管疾病的死亡率Fe、Cu、Zn等影响创伤的愈合,微量元素与人体健康,微量元素与人体健康,5、微量元素与神经系统缺铁可以引起行为的改变缺碘可以引起中枢神经的系统的病变缺锌儿童智力发育不良缺铜可以引起大脑皮质萎缩，智力降低缺Li、Co会影响智力的发展铅镉锰量过多干扰智力的发育,微量元素与人体健康,6、微量元素与肿瘤 微量元素不能由人体组织合成，环境中微量元素的分布和含量，直接影响人的摄入量和体内的储存量，不同的摄入量和储存量影响着人的健康状况，同样影响着人的肿瘤的发生和发展，同时具有地理和地域性的分布特征。,微量元素与人体健康,7、微量元素的安全范围,Classification: Major:Ca,Mg,P,K,Na,Cl,et al. Essential trace:Fe,Cu,Zn,I,et al. Harmful:Pb,Cd,Hg,et al.,Source and statement,Fruit：K含量高，大部分与有机物结 合,或是有机物的组成部分,常 以磷酸盐,草酸盐的形式存在.Plant food Bean：矿物质含量最丰富,K,P,Fe, Mg,Zn,Mn等含量均较高，其 中P主要以植酸盐形式存在。 Cereals:矿物质含量相对较少，主要 存在于种子外皮。,Meats：Na,K,Fe,P Mn含量较高, Cu, Co, Zn, 等也有少量，以可溶性氯化 物磷酸盐，碳酸盐形式存在或与Animal Food 与蛋白质结合。 Milks：主要含Ca,也含有少量K, Na, Mg, P, Cl,S等。 Eggs：含人体所需的各类矿物质。,Chemical form and soluble：e.g Fe3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收。Mineral-mineral interaction：如铁过多会抑制Zn，Mn的吸收Redox activity of food compents：如VC有利于Fe的吸收，VD，Pr促进Ca的吸收。,Factors that influence Mineral Bioavailability,Food Ligands ：e.g多酚可与Fe，Cu等螯合，利于其吸收，肽，糖，核酸等也可以与矿物质形成配合物而利于其吸收。其它营养素的摄入. Physiological state of comsumer Age,钙,功能: 人体内大约含1500克,95%分布于骨骼和牙齿,维持骨骼和牙齿生长必须,对生物膜结构和功能保持也具有重要作用.,补钙剂的非骨骼效应,重要的矿物质-钙,重要的矿物质-钙,补钙产品:乳酸钙,葡萄糖酸钙,骨粉,L-苏糖酸钙等,食物来源:牛奶,豆奶,水产品,绿叶蔬菜等,过量钙的危害:1.加重肾脏负担,导致高血压2.使胃酸降低,不利消化3.造成便秘等,1.铁在体内的含量和分布成年人：46g/人，平均4.5g/人。肝,脾,肾,肺含量高铁大部分以蛋白质复合物的形式存在。2.体内血液中铁元素含量范围 全 血：301530(447)mg/L 红细胞：9951140mg/L 血 浆：0.711.27(1.10)mg/L 血 清：0.671.87(1.09)mg/L,重要的矿物质-铁,人体内各器官铁含量,铁的功能及生物学作用,铁参加血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶及触酶的合成。缺铁或铁的利用不良时，上述成分失常，导致氧的运输、贮存、二氧化碳的运输及释放、电子的传递、氧化还原等代谢过程紊乱，产生病理变化，最后产生各种疾病。缺铁时，肝脏的发育速度减慢，肝内合成DNA受到抑制，发生贫血，抑制生长发育。对感染的应激能力降低,铁的吸收量,研究对象 食物中获取mg/d 可吸收率% 成年人 1015 520 婴儿 (奶） 20 儿童 少年 15 520 妇女 15-20 10 孕妇 20-30 10口服铁剂吸收率约为1-5% 有机铁好些,影响铁吸收的因素,铁的性质及制剂 二价铁易于吸收，其中硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、卟啉铁较好。个体对铁的需要量影响着铁的吸收率。铁的剂量适当吸收率高。,食品共存成分VC,半胱氨酸,植酸盐,磷酸盐等.,影响铁吸收的因素,胃肠的因素胃内酸度和分泌成分，对铁的吸收起着重要作用。胃酸缺乏往往引起铁的吸收障碍，胃切除的病人吸收铁的能力降低。 小肠本身具有控制铁的吸收机能。当人需要铁时，肠粘膜加速提高铁的吸收；当不需要铁时，肠粘膜阻碍铁的吸收。,影响铁吸收的因素,机体的状态不贫血的献血者或孕妇的铁吸收量显著增加，高于正常210倍。妇女每天吸收0.5mg就可满足需要，但月经后每日吸收量竟达11mg。患急慢性传染病的人，铁的吸收明显减少。而且不论用任何治疗，都不能增加铁的吸收。,消化道酸度偏低及缺铜都将影响铁的吸收。 体内贮存铁的数量、红细胞生成率、骨髓功能状态、促红细胞生成素的含量、运铁球蛋白饱和度、血清铁清除率、铁蛋白合成的数量等影响铁的吸收。 老年人铁的吸收量减少。,影响铁吸收的因素,铁的毒性,急性铁中毒 铁的致死量为 200 - 900毫克/1000克。 急性中毒可分为4个阶段。 第一阶段:吞服1小时内：腹痛、呕吐、有时可见呕血、黑便和代谢性酸中毒，不及时救治，可在4到6小时内昏迷、死亡。 第二阶段:第一阶段度过后，第二阶段是一个平稳期，一是好转，二是进第三阶段。 第三阶段:吞服12到48小时之后，往往出现高热、黄疸、抽搐、昏迷和死亡。 第四阶段:若幸存，在6周时进入幽门狭窄、胃纤维化并有梗阻症状。,铁的毒性,慢性铁中毒 慢性中毒是铁在体内累积过多（罕见的病例体内含铁总量为正常人的10到20倍）而引起的毒性反应。长期吸入含铁较高空气或长期摄入含铁高的饮食以及多次大量输血，可能引起铁的慢性中毒。 临床表现为头重脚轻，记忆力、食欲减退。严重者皮肤呈棕色和灰色，骨质疏松，软骨钙化，进行性关节炎，严重者肝硬化，胰腺纤维化。,铁中毒的预防与救治,慢性中毒重在预防。改善铁尘较高的工作环境；注意铁制剂的注射与服用量。有条件的检测体内铁的贮存量。 铁中毒的治疗：用于铁选择性配位的有机络合剂静脉滴入。急诊病人还应配合支持疗法（输氧、输血、输液等、催吐等等）。,与铁有关的疾病-铁缺乏,贫血：体内铁丢失总是超过铁摄入，引起体内铁贮存明显降低，可利用的铁不够正常合成血红蛋白，使血液中血红蛋白量减少，因此全身组织器官缺氧。脑神经系统变化：对外刺激的应答减弱，易疲倦，工作耐力、学习能力、注意力、记忆力降低。机体防御、抗感染能力降低,与铁有关的疾病- 铁过量,继发性铁的过度积累慢性铁中毒 原发性铁的过度积累： 基因第六染色体缺欠，使调节铁摄入的机制不能正常运转。通常铁的肠道吸收是受控的，一种是线性不饱和的，一种是饱和的。胎儿和新生儿前者为主，在正常情况下，出生后不久即转变为后者方式。但缺乏第六染色体的人，不能完成这一转变，使摄入的铁量得不到限制，而造成铁的过多摄入和铁过度积累。 治疗 同慢性铁中毒,先天性血红蛋白异常1、高铁血红蛋白症：正常的亚铁被氧化成高铁或被高铁取代，使载氧能力下降。2、不稳定血红蛋白病:由于个别氨基酸的置换,插入或缺损,它们容易在红细胞内氧化,变成高铁血红蛋白,同时形成超氧离子自由基O2-高铁血红蛋白又经高铁血色原形成沉淀而发生溶血。3、地中海贫血：有意义的血红蛋白链合成不足，无意义的血红蛋白链合成相对过剩并在红细胞内聚集和沉淀。,与铁有关的疾病- 铁过量,6.8矿物质在食品加工和贮藏中的变化Variation of Mineral in food processing and storage,1. 一般加工对其含量的影响 矿物质在接工中不会因为光，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。 2. 加工时因容器带入会使其含量增加 如铁锅炒菜等。 3. 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%。,几个概念(several definition),复原(Restotation)：添加营养素使其恢复到原有的组成。 强化(Fortification)：添加一种或多种营养素，使其成为一种优良的营养素来源。 增补(Enrichment)：指选择性地添加某种适量营养素，以达到规定的标准量。,Acid Food：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 呈酸性，故在生理上称为，如肉， 鱼，蛋，米等。Alkaline Food：含有阳离子金属元素较多的食品在 生理上称为，如果蔬，豆类等。,食品酸碱性的测定,食品灰化后酸碱度的确定 碱性Food（100g） 灰化 水溶 0.1mol/L HCl 滴定，若消耗体积为5ml，记为+5，如此类推。 酸性Food（100g） 灰化 水溶 0.1mol/L NaOH 滴定，若消耗体积为5ml，记为-5，如此类推。,利用矿物质改变食品的性状,在炼乳中家Na2HPO4来保持盐平衡。Ca可提高腌渍黄瓜的脆性。磷酸盐可稳定果蔬色泽，使啤酒不混浊。在肉制品中加入三聚磷酸盐，焦磷酸盐增加肉的持水性，防止脂肪酸败。 原因： 调节pH，使之远离肉Pr的等电点，增加 持水力。, 肉Pr中Mg2+，Ca2+被Na+，H+置换出来，使-COOH游离出来，利于吸水。 破坏盐桥或增大电荷斥力，使结构膨胀，增加持水力。 增加离子强度，使肌球蛋白溶解度增加而使肉持水力增大。,6.9 食品中矿物质的分析Analysis of Mineral in food,Food物料 500-600 灰化灼烧后残留物 总灰分。 水溶性灰分： K,Na,Ca,Mg 等氧化物及可溶性盐类 总灰分水不溶性灰分：泥沙，Fe,Al氧化物， 碱土金属，碱性磷酸盐。 酸不溶性灰分：泥沙及SiO2,1.总灰分的测定,样品前处理 果汁，牛乳 水浴蒸至近干 干燥 灰化 果蔬，动物组织均匀取样 干燥 灰化 谷物，豆类粉碎后取样 干燥 灰化 富含脂肪样品 提脂肪 干燥 灰化,2.金属离子的测定,Ca KMnO4滴定法，EDTA滴定法 Fe3+ 硫氰酸钾比色法 Fe2+邻二氮菲比色法,测定,原理：被测元素受到纯物质制成的光源辐射后吸收能量产生共振吸收，使原子从基态跃迁到激发态，产生特殊的谱线。,AAS法分析痕量金属元素,小结,1. 维生素的功能：A辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等, B 抗氧化剂:VE,VC, C 遗传调节因子:VA,VD, D某些特殊功能:VA-视觉功能,VC-血管脆性。,2.维生素的分类：水溶性维生素和脂溶性维生素,3.水溶性维生素B1、B2、VC的结构，稳定性，降解机理。VC的降解途径：催化降解、非催化降解、厌氧降解。,4.脂溶性维生素A、D、E的结构，稳定性，VE猝灭自由基的历程。,5.维生素和矿物质在食品加工贮藏中的变化,A 原料对食品加工中维生素含量的影响,B 前处理对食品中维生素含量的影响,C 热烫和热加工造成维生素损失,D 产品贮藏中维生素的损失,E 加工中化学添加物和食品成分的影响,2,6-二氯酚靛酚法:测H2A,较灵敏 苯肼比色法:测总VC,易受干扰6.VC的测定法 荧光法:测总VC,准确,但操作繁琐 HPLC法:灵敏,准确,可分别测A和 H2A,7.维生素B1、B2的测定：荧光法,8.常见痕量金属的测定法：AAS法,维生素 Vitamins水溶性维生素 Water-soluble vitamin维生素VB1 Thiamin维生素VB2 Riboflavin维生素VC Ascorbic Acid稳定性 Stability降解 Degradation矿物质 Minerals生物利用率 Bioavailabilit,关键词 Key words,脂溶性维生素 Fat Soluble Vitamins结构 Stucture复原 Restotation强化 Fortification增补 Enrichment酸性食品 Acid Food碱性食品 Alkaline Food,思考题,1、试从结构上说明VC为什么不稳定?分析VC的降解途径及其影响因素。2、试述常见测VC的两种方法（2,6二氯酸酚靛酚法、荧光法）的原理，主要反应式，以及应注意些什么？3. 食品中维生素和矿物质在食品加工中损失途径有哪些？为尽量降低维生素的损失，食品加工时应注意什么？,思考题,4、根据所学知识判断正误并说明理由：面粉发酵后锌的生物利用率提高；牛奶的日光臭味；人尤其幼儿不应长期避光，不晒太阳；粗粮比细粮的营养价值高；水果是含有机酸多所以是酸性食品；在肉制品加工中加入三聚磷酸盐可增加嫩度；在任何食品加工中加入Ca2+都可增加脆度。由于VC对人体有多种生理功能，因而摄聚越多越好。,