第5章维生素及矿物质（VitaminandMinerals）.ppt

第5章 维生素与矿物质 (Vitamin and Minerals) Contents 第一节 维生素在食品加工贮藏中的变化 第二节 矿物质在食品加工贮藏中的变化 重点和难点: 维生素变化的化学机制 Introduction of Vitamins 维生素（Vitamin）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。 这类物质在人和动物体内不能合成，或合成的量不能满足机体的需要，必须从食物中摄取。 维生素不是机体的主要结构材料，也不是体内能源物质，但它们在物质的代谢中起着非常重要的作用。 维生素的功能 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 Classification of Vitamins 第一节 维生素在食品加工贮藏中的变化 Overview of Water-Soluble Vitamins Dissolve in water Generally readily excreted Subject to cooking losses Function as a coenzyme Participate in energy metabolism Marginal deficiency more common VC (Ascorbic Acid) VC (Ascorbic Acid) Mode of Degradation 影响VC降解的因素 ① O2浓度及催化剂 催化氧化时,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。 影响VC降解的因素 ② 高浓度的糖、盐等溶液：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。 ③ pH值:VC在酸性溶液(pH＜4)中较稳定,在中性以上的溶液(pH＞7.6)中极不稳定。 ④ 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 ⑤ 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。 ⑥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。 VB1 (thiamin) VB1的稳定性 具有酸-碱性质 对热非常敏感,在碱性介质中加热易分解. 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. 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 VB1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 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 5-β-羟乙基-4-甲基噻唑＋α-甲基-5-磺甲基嘧啶 在碱性条件下所发生的降解反应 5-β-羟乙基-4-甲基噻唑＋羟甲基嘧啶 硫胺素的降解 B Vit-VB2 (Riboflavin核黄素) VB2稳定性 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％。 VA来源: 动物 植物:类胡萝卜素 (维生素A 原) VA的稳定性 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。 脂肪氧化酶可导致分解。 与VE，磷脂共存较稳定。 对碱稳定。 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。 VD来源 植物食品、酵母 稳定性 对热，碱较稳定，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。 Vitamin E 生育酚的抗氧化能力 食品 δ＞γ＞β＞α 生物体内 α＞β＞γ＞δ 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 。 氧化历程： 猝灭单线态氧 维生素K 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