食品化学-第6、7章-维生素与矿物质ppt课件

.,第6章维生素(Vitamin),.,contents,第一节维生素在食品加工贮藏中的变化第二节常见维生素的理化性质和稳定性,重点和难点:维生素的稳定性与化学变化,.,概述,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。必须从食物中摄取。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,.,ClassificationofVitamins,B族,water-solubleVit,Vit,fat-solubleVit,VB1,VB2,VPPVB5,VB6,VHVB11,VB12,VA,VD,VE,VK,VC,.,第一节、影响维生素含量的因素,一、食品本身的影响原料中的含量不同部位成熟度采后（宰后）：酶解,.,1、不同部位的含量,一般根部果实茎7.6）以上溶液中极不稳定；催化氧化，反应速度与氧气浓度成正比。（2）高度水溶性（3）具有酸性和强抗氧化性,.,VC的稳定性在所有维生素中最不稳定的，在加工储藏过程中很容易被破坏（P146图6-16、6-17、6-18）氧气有氧时持续加热光照在碱性条件金属离子（Cu2+,Fe3+）溶液中易分解,.,ModeofDegradation,食品的褐变反应？,2，3-二酮古洛糖酸,木酮糖,3-脱氧戊酮糖,糠醛,2-呋喃甲酸,VC易被水降解成无活性的二酮古洛糖酸，后者通过转化产生多种产物。,.,Cu2+、Fe3+催化的氧化反应速度比自发氧化速度快许多倍。,.,影响VC降解的因素,O2浓度及催化剂：催化氧化时,降解速度正比于氧气的浓度。高浓度的糖、盐等溶液：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。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。,.,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VC降解的因素,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。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，二氧化硫、亚硫酸盐对其也有保护作用。,.,VC在食品加工中的应用（1）可防止水果蔬菜产生褐变褐和脱色（2）作抗氧化剂（脂肪、鱼、乳制品中）（3）稳定剂（肉中色泽的稳定剂）（4）面粉改良剂（强化面筋）（5）啤酒中可作氧气载体,.,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，以及在加工、贮藏过程中的变化，以及对其品质的影响。4.脂溶性维生素A、D、E、K的结构，稳定性，以及在加工、贮藏过程中的变化。,.,5.维生素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产品贮藏中维生素的损失D浸提和热加工造成维生素损失E加工中化学添加物的影响,.,第7章矿物质(Minerals),.,contents,第一节矿物质在食品中的存在形式第二节矿物质的溶解性、酸碱性、氧化还原性等理化性质第三节矿物质在食品加工贮藏中的变化,重点和难点:矿物质在加工贮藏中的变化,.,概述,常量元素：（99）钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷和碳酸盐等微量元素:（每日需要量小于100mg)必需营养元素，Fe，Cu，I，Co，Mn，Zn，非营养有毒性元素，Hg，Pb，AS，Cd和Sb等。,.,概述,主要功能：是构成生物体的组成部分：Ca、P、Mg维持细胞的渗透压:K、Na、Cl维持机体的酸碱平衡酶的活化剂维持神经传导和肌肉的兴奋性对食品的感官质量有重要作用,.,利用矿物质元素改变食品状况,（1）肉制品中添加三聚磷酸钠或焦磷酸钠可增加肉的持水性，并可防止脂肪酸败，同时，增加肉制品磷的含量。肉在PH5.5左右持水性最低（接近肉蛋白质的等电点），当PH向酸性或碱性偏移时，持水性提高。聚磷酸盐水溶液呈碱性，它的加入使肉的ph值增加，所以持水性增加。此外，聚磷酸盐可与金属离子螯合，使原来与肌肉蛋白质牢固结合的钙、镁、离子与聚磷酸盐螯合，使蛋白质松弛，可吸收较多的水。,.,（2）炼乳中，添加磷酸氢二钠，可保持盐平衡，改善炼乳的热稳定性。（3）蚕豆罐头中添加磷酸盐可促进豆皮软化（与皮中钙结合）；,利用矿物质元素改变食品状况,.,（4）磷酸盐还可以稳定色素和防止啤酒混浊；（5）钙盐可以提高果蔬的硬度，同时盐对抑制苹果褐变也有一定的作用。,利用矿物质元素改变食品状况,.,来源,植物性食品水果：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.豆类：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。谷物:矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮。,.,来源,动物性食品肉类：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蛋白质结合。牛乳：主要含Ca,也含有少量K,Na,Mg,P,Cl,S等。蛋类：含人体所需的各类矿物质。,.,第一节矿物质在食品中的存在形式,.,B、与草酸、植酸的结合,第一节矿物质在食品中的存在形式,与金属离子不可溶性化合物，影响矿物质的吸收利用，降低矿物元素的有效性植酸盐还可与蛋白质形成配合物，不仅降低了蛋白质利用率，还会使金属离子更加不易吸收P153表7-2,.,表7-2不同植物中植酸结合磷的情况,.,C、与核苷酸的结合,第一节矿物质在食品中的存在形式,核苷酸分子中的磷酸基、碱基和戊糖都可以作为金属离子的配位基团与核苷酸结合的金属离子有：Mg2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+、Zn2+,.,D、与环状配体的结合,第一节矿物质在食品中的存在形式,与生物体平面环状配体结合形成配合物，如卟啉类能与卟啉类结合的金属离子有：Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Zn2+如血红素、叶绿素就是铁、镁离子的主要配体,.,血红素,中心Fe原子以配位键与吡咯环的N原子连接,.,叶绿素,中心Mg原子以配位键与吡咯环的N原子连接,.,B12-结构最复杂的维生素,类似核苷酸,中心Co原子以配位键与吡咯环的N原子连接,.,E、与蛋白质的结合,第一节矿物质在食品中的存在形式,除蛋白质中的肽键、末端氨基、末端羧基能与金属离子形成配位结合，氨基酸残基侧链上的一些基团也可参与配位。如：铁蛋白(ferritin)含Fe2+，固氮酶含Mo2+和Fe2+，羧肽酶含Zn2+，超氧化物歧化酶含Cu2+和Zn2+等，许多蛋白质都含有少量的金属。,.,金属硫蛋白,.,金属硫蛋白,.,MT的主要功能,抗氧化清除自由基消除重金属毒性防治细胞癌变，防癌抗肿瘤抗辐射：抗X-射线、紫外线及各种电离辐射（护肤）,.,.,F、与多糖的结合,第一节矿物质在食品中的存在形式,.,第二节、矿物质的理化性质,1.溶解性所有的生物体系都含有水，矿物质的生物利用率和活性很大程度上取决于其在水中的溶解性。,.,取决于元素本身化学性质PH值：PH越低，矿物质溶解性越好胶态形式不同类型的配合物：与蛋白质、氨基酸、有机酸、核苷酸、糖等形成的配合物，如草酸钙难溶解，但氯化钙、氨基酸钙配合物溶解性高,影响因素,水溶性好,.,2.矿物质的酸碱性,电子论定义：Lewis酸含未饱和质子，可接受外来电子对Lewis碱可给予电子对的分子、基团和离子酸性食品：食品中非金属元素较多的食品，如含磷、硫、氯等，在体内代谢后最终生成带酸根的酸性物质。碱性食品：食品中金属元素较多的食品，如含钠、钾、钙、镁等，在体内代谢后最终生成带阳离子碱性物质。,.,2.矿物质的酸碱性,食品的酸碱性大部分水果、蔬菜、豆类都属于碱性食品。大部分鱼、禽、蛋等动物性食品属于酸性食品，米、面等主食中含磷较多，所以它们也属于酸性食品。,酸味食品不一定是酸性食品！,.,常见食品的酸碱性,强酸性食品：蛋黄、乳酪、甜点、白糖、金枪鱼、比目鱼。中酸性食品：火腿、培根、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦。弱酸性食品：白米、花生、啤酒、海苔、章鱼、巧克力、空心粉、葱。,.,常见食品的酸碱性,强碱性食品：葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、柑橘类、柿子、黄瓜、胡萝卜。中碱性食品：大豆、蕃茄、香蕉、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等。弱碱性食品：红豆、苹果、甘蓝菜、豆腐、卷心菜、油菜、梨、马铃薯。,.,87,酸性体质是癌症之源？,人的体质可分为酸性和碱性吗？,.,人的酸碱体质？,科学网丁香园,.,3.矿物质的氧化还原性,金属元素氧化还原态不同，表现出来的价态的也不同，同一元素不同价态可以形成多种复合物，参与不同的生化过程，具有不同的营养价值。如Fe2+是生物有效价态，Fe3+积累较多时会产生有害性。,.,4.矿物质的浓度及活度,金属元素的浓度和存在状态将会影响各种生化反应活度，也叫衰变率，指样品在单位时间内衰变掉的原子数，即某物质的“有效浓度”，适用于真实溶液，用来代替浓度的一种物理量活度浓度。,.,5.金属元素的螯合效应,许多金属离子可与食品中有机分子形成配位化合物或螯合物！,.,当配体的两个或两个以上的原子和同一个中心原子配位而形成一种环状结构的配合物，为螯合物。,.,传递和贮存金属离子的螯合物：氨基酸金属螯合物。新陈代谢必需的螯合物：亚铁血红素血红蛋白螯合物。降低生物有效性、干扰营养素的螯合物：植酸和草酸金属螯合物。,举例,.,94,金属元素存在形态和性质与其营养性有何关系？,.,食品中矿物质的存在形态与营养性,能否吸收利用？,.,影响食品中矿物质利用率的因素,矿物质的存在形态及在水中的溶解性矿物质之间的拮抗作用螯合效应人体生理状态食物的营养组成,.,提高食品中矿物质利用率的方法,食品本身易消化，如麸皮、米糠中铁、锌，消化率低，得不到利用矿物质的溶解性，颗粒大小其他营养素相互作用：避免矿物质间的拮抗作用；如钙与乳生产乳酸钙，铁与氨基酸生成盐，有利于吸收加工方式：食物粉碎程度；面粉发酵后锌、磷含量；液体食物中难溶的铁化合物，经长时间贮藏变成较高生物活性形态等,.,第三节、矿物质的含量及影响因素,P166表7-5,.,矿物质的含量及影响因素,表7-7,产地,.,矿物质的含量及影响因素,3、加工对食品中矿物质含量的影响食品中矿物质损失与与维生素不同，它常常不是化学反应引起的，而是通过物理作用的除去或与其它物质形