食品生物化学教学课件

1、食品生物化学教学食品生物化学教学 维生素（vitamin）是是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质由于体内不能合成或者合成量不足，所以必需由食物供给。已知绝大多数维生素作为酶的辅酶或辅基的组成成分，在物质代谢中起重要作用。机体缺乏维生素时，物质vitamin生障碍，引起维生素缺乏症。 水溶性维生素及其相关辅酶水溶性维生素及其相关辅酶 脂溶性维生素及其相关辅酶脂溶性维生素及其相关辅酶 作为辅酶的金属离子作为辅酶的金属离子 维生素在食品加工中的变化维生素在食品加工中的变化食品生物化学教学维生素B1和TPP维生素B2与FAD、FMN维生素B5与辅酶I、辅酶II维生素B6与辅酶泛酸

2、与辅酶A维生素B7生物素叶酸与四氢叶酸维生素B12与辅酶B12硫辛酸维生素C食品生物化学教学 维生素B1又称硫胺素，存在于许多植物种子中，尤其是在谷物种子的外皮中，因而在未经研磨的大米和全麦粒制作的食物中，此种维生素的含量较丰富。 POOOHOOHOHPNNCH2CSNCC+HCSNCC+H+15432噻 唑负碳离子(C)H3CNH2SN+CH3CH2CH2O硫胺素焦磷酸(TPP)硫胺素n硫胺素(维生素B1)在体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在。食品生物化学教学 缺乏症：由于维生素B1与糖代谢有密切关系，所以当维生素B1缺乏时，体内TPP含量减少，从而使丙酮酸氧化脱羧作用发生障碍。缺乏时易患

3、脚气病。湿性脚气病湿性脚气病- -腿部广泛性水肿腿部广泛性水肿 食品生物化学教学 核黄素即维生素B2。化学结构中含有二甲基异咯嗪和核醇两部分。核黄素是黄素蛋白(FP)的辅基，有黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核酸(FAD)两种形式。NNNNHH3CH3COOCCH2CH2OHHCOHHCOHHPOOOHOOOHPO10123456789NNNNNH2CH2OHOHHOHHH 核黄素(6,7-二甲基-9-核醇基异咯嗪)黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)食品生物化学教学 缺乏症：缺乏维生素B 时，有口舌炎、唇炎、舌炎、眼角膜炎和眼球多呈血管等症状。雏鸡生长发育受阻雏鸡生长发育受

4、阻食品生物化学教学 烟酸又称为维生素B5或维生素PP，它包括烟酸和烟酰胺两种化合物。在体内，烟酸以烟酰胺态存在，维生素B5不受光、热、氧破坏，是最稳定的一种维生素。烟酰胺核苷酸是一些催化氧化还原反应的脱氢酶的辅酶。 已知的烟酰胺核苷酸类辅酶有两种。一个是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，简称NAD+NAD+ ，又称为辅酶I；另一个是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，简称NADP+NADP+ ，又称为辅酶。 NAD+NAD+及NADP+NADP+的结构如下图食品生物化学教学CH2HOOOPONOHOHHOHHHCONH2CH2HOOPOOHOHHOHHHNNNNNH2PO3H2CH2HOOOPONOHOHHOHHH

5、CONH2CH2HOOPOOHOHOHHHNNNNNH2NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)食品生物化学教学缺乏症：缺乏时出现癞皮病的症状皮炎皮炎食品生物化学教学 吡哆醇又称维生素B6，VB6包含有吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，还有它们的辅酶形式：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。 CH2OHNCH2OHHOH3CCH2OHNCHOHOH3CCH2OHNCH2NH2HOH3CCH2ONCHOHOH3CPOOHCH2ONCH2NH2HOH3CPOOH 吡哆醇 吡哆醛(维生素B6)吡哆胺磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺OHOH食品生物化学教学 泛酸又称为维生素B3 ，是辅酶A和酰基载体蛋白的

6、组成成分，它是乙酰化作用的辅酶。泛酸在碱性溶液中易水解。 辅酶A是酰基转移酶的辅酶，在代谢过程中作为酰基载体起传递酰基的作用，可充当多种酶的辅酶参加酰化反应及氧化脱羧等反应。 4-磷酸泛酰巯基乙胺可作为酰基载体蛋白（ACP）的辅基，参与脂肪酸合成代谢。 辅酶A参与体内一些重要物质如乙酰胆碱、胆固醇、卟啉等的合成，并能调节血浆脂蛋白和胆固醇的含量。食品生物化学教学ADP泛酸泛酸巯基乙胺巯基乙胺S-C-RO食品生物化学教学缺乏症： 人类未发现缺乏症 动物：生长减慢或体重减轻 皮肤、粘膜及羽毛损伤 神经系统紊乱 胃肠道功能失调 免疫功能受损等鹅步症鹅步症食品生物化学教学生物素又称维生素B7，或维生素

7、H。 生物素生物素食品生物化学教学l猪猪: : 后腿痉挛、足裂缝后腿痉挛、足裂缝; ;皮炎皮炎( (皮肤干燥、粗皮肤干燥、粗糙糙, ,并有棕色渗出物并有棕色渗出物) )。猪猪蹄蹄裂裂 猪皮炎症猪皮炎症-注意从肩部沿背注意从肩部沿背及两侧蔓延的干燥鳞片状剥落及两侧蔓延的干燥鳞片状剥落的皮肤和形成的皮痂的皮肤和形成的皮痂食品生物化学教学叶酸亦称蝶酰谷氨酸(PGA)或维生素B11，它的结构式如下：NNNNH2NOHNHCOOHNHCOCOOH2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤蝶酸对氨基苯甲酸谷氨酸蝶酰谷氨酸(叶酸)食品生物化学教学四氢叶酸是一个传递一碳单位的辅酶。 四四氢氢叶叶酸酸HH105缺乏症：巨

8、红细胞贫血： 嘌呤和嘧啶合成受阻，核酸形成不足，使红细胞的生长停留在巨红细胞阶段.食品生物化学教学 维生素B12，又称钴胺素，是一个抗恶性贫血的维生素，存在于肝中。维生素B12又是一些微生物的生长因素。 生化功能： 辅酶B12参与体内一碳基团的代谢，是传递甲基供体的辅酶 辅酶B12作为变位酶的辅酶参加一些异构化反应： 维生素B12对红细胞的成熟起重要作用，可能和维生素B122参与DNA和蛋白质的合成有关。缺乏症：缺乏时造成恶性贫血食品生物化学教学维生素B12: R1=CN B12辅酶：R2=维生素B12(R=CN) B12辅酶(R=5脱氧腺苷)OOH OHNNNNNH2NNNNOCoRNNOO

9、HCH2OHNHOPOHOONH2ONH2ONH2ONH2ONH2ONH2O食品生物化学教学 硫辛酸是酵母及一些微生物的生长因素。硫辛酸可以传递氢。硫辛酸氧化型和还原型之间相互转化的反应式如下 2H 2H硫辛酸(氧化型)硫辛酸(还原型)SSCOOHSHSHCOOH食品生物化学教学维生素C即抗坏血酸。人体不能合成维生素C。 缺乏症：缺乏时造成坏血病。食品生物化学教学维生素A维生素D维生素K维生素E食品生物化学教学 维生素A已发现有A1和A2两种。A1存在于动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又称视黄醇；而A2只在淡水鱼中存在。A2比A1在化学结构上多有一个双键。 结构式结构式缺乏症:夜盲症，干眼病，

10、皮肤干燥食品生物化学教学 全反视黄醛全反视黄醛 11-顺视黄醛顺视黄醛维生素维生素A (视黄醇视黄醇) 光敏感蛋白光敏感蛋白视紫红质视紫红质视蛋白骨架视蛋白骨架视蛋白视蛋白 （暗）（暗）视蛋白视蛋白（光）（光）食品生物化学教学 维生素D是由维生素D原经过紫外光激活后形成的。维生素D原是环戊烷多氢菲类化合物。 维生素D原： 生物体内含有可以转化为维生素D的类固醇物质，称为维生素D原。 食品生物化学教学UV自发转变自发转变维生素维生素D3肝肝肾肾1，25维生素维生素D3前维生素前维生素D37脱氢胆固醇脱氢胆固醇25羟维生素羟维生素D3（胆钙化醇）（胆钙化醇）VD3的生成的生成维生素维生素D2 （麦

11、角钙化醇）（麦角钙化醇）麦角甾醇麦角甾醇VD2的生成的生成食品生物化学教学 维生素K是一类2-甲基-l,4-萘醌的衍生物，是一个和血液凝固有关的维生素。它具有促进凝血酶原合成的作用。 维生素K在绿色蔬菜中含量丰富，动物肠道微生物能够合成维生素K，初生婴儿会出现维生素K缺乏症。 天然存在的维生素K只有K1和K2两种，其余均为人工合成，共有70多种，常见的维生素K1、K2和K3的化学结构式如下：食品生物化学教学1234OO 维生素K1(2-甲基-3-叶黄烯基-1,4-萘醌)OO 维生素K3(2-甲基-1,4-萘醌)1234OO5 维生素K2(2-甲基-3-二法呢基-1,4-萘醌)食品生物化学教学

12、维生素E也称生育酚，广泛分布于植物组织中，以蔬菜、麦胚、植物油的非皂化部分中含量较多。OHOR2R1R3食品生物化学教学微量元素及其生物化学功能微量元素及其生物化学功能 元素生物化学功能的例子元素生物化学功能的例子铁血红素酶的辅基铁血红素酶的辅基碘甲状腺素结构中需要碘甲状腺素结构中需要铜细胞色素氧化酶的辅基铜细胞色素氧化酶的辅基锰精氨酸酶和其它酶的辅因子锰精氨酸酶和其它酶的辅因子锌脱氨酶类、锌脱氨酶类、DNA聚合酶的辅因子聚合酶的辅因子钴维生素钴维生素B12的组分的组分钼黄嘌呤氧化酶的辅因子钼黄嘌呤氧化酶的辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子钒硝酸还原酶的辅因子钒硝酸

13、还原酶的辅因子镍脲酶的辅因子镍脲酶的辅因子 铬血糖的适当利用铬血糖的适当利用锡骨的形成锡骨的形成氟骨的形成氟骨的形成硅结缔组织和骨的形成硅结缔组织和骨的形成砷不清楚砷不清楚食品生物化学教学一、贮存过程中维生素的损失一、贮存过程中维生素的损失 在贮存过程中，维生素会产生酶促降解、光促分解及氧化降解等。一般情况下，贮存温度愈高，水含量愈多，则维生素的损失也愈大。采用低温气调贮存，可有效减少维生素的损失。二、加工过程中维生素的损失二、加工过程中维生素的损失1 1、热加工过程中维生素的损失、热加工过程中维生素的损失 热烫过程中由于热的作用，沥滤和氧化作用而引起维生素损失。在水中热烫时，水溶性维生素的损失随接触时间的延长而增加，但脂溶性维生素受影响的程度较轻，蒸汽热烫对水溶性维生素的损失率相对低于水热烫，微波热烫对维生素的保存率至少可以达到蒸汽热烫的维生素保存率。 食品生物化学教学2 2、脱水过程中维生素的损失、脱水过程中维生素的损失 食品在脱水加工时，维生素的损失量也较大，如牛奶在干燥过程中维生素的损失大约与灭菌处理的损失相当。蔬菜经热空气干燥，维生