食品维生素矿物质与水

食品文化与鉴赏食品中维生素、矿物质与水主讲人：张润光（讲师、博士）陕西师范大学食品学院

维生素是维持人体生理功能所必需的一类有机化合物。它们虽种类繁多，性质各异，但具有以下共同特点：①维生素或其前体物都在天然食物中存在，但是没有一种天然食物含有人体所必需的全部维生素。②它们一般不能在体内合成，或合成量少，不能满足机体需要，必须由食物不断供给。③它们参与维持机体正常生理功能，需要量极少，通常以mg、μg计，但是必不可少。④它们在体内不提供热能。

维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类，脂溶性维生素是维生素A、D、E和K，水溶性维生素是维生素C和B族维生素。一、维生素A（Aetrinol）

维生素A又叫视黄醇，为脂溶性维生素，是人类发现最早的维生素，由β-紫罗酮环与不饱和一元醇组成。植物体中所含有的黄红色中很多属于胡萝卜素，胡萝卜素为维生素A的前体。在动物体内胡萝卜素可以被转化为维生素A，所以被称为维生素A源。缺乏维生素A引起夜盲症。中老年人缺乏维生素A易患白内障、干眼病，患者怕光，流泪，结膜失去正常光泽，变得混浊。维生素A严重缺乏时，晶体消失而失明。维生素A的最好食物来源是各种动物性食物，如动物肝脏、奶类、鱼肝油、鱼卵、蛋黄等。植物性食物中蔬菜有菠菜、苜蓿、番茄、豆苗、扁豆、茄子、白菜、胡萝卜和红心甜薯等含有维生素A的前体胡萝卜素，水果如杏、李、葡萄、香蕉、红枣等都含有很多的胡萝卜素。在人体肝脏胡萝卜素酶的作用下，胡萝卜素可以转变为维生素A。二、维生素D（Antirachitic）

维生素D又称抗佝偻病维生素，为脂溶性维生素。人体内存在有脱氢胆固醇，在日光或紫外线照射下可以转变为维生素D3，故脱氢胆固醇可称为维生素D3源，由此可见多晒太阳是防止维生素D缺乏的方法之一。维生素D缺乏易得佝偻病、软骨病、骨质疏松症。食物中维生素D的含量比其他任何一种维生素的含量都少。其食物来源以动物肝脏、禽蛋、乳制品、鱼肝油为主，其中尤以鱼肝油中维生素D的含量最为丰富。在通常情况下，正常膳食中维生素D的摄入量是不能满足人体需要的，所以必须依赖于皮肤合成足量的维生素D。三、维生素E（Tocophenols）

维生素E又称生育酚，为脂溶性维生素。维生素E具有抗氧化；清除自由基；美容抗衰老；促进肌肉生长发育；治疗贫血；抑制肿瘤；防治心脑血管疾病等功能。

动物发生维生素E缺乏时，出现生殖障碍、肌肉营养不良、神经系统功能异常和循环系统损害等症状。

维生素E广泛分布于动植物组织中，特别是油料种子、某些谷物、坚果和绿色蔬菜中，它在植物性食物中的含量受品种、成熟程度、季节、收获时间及方式、加工工艺和贮存时间等因素所影响。

维生素K是一种脂溶性维生素，与血液凝固有关又称为凝血维生素。维生素K具有促进血液凝固，防治骨质疏松等功能。维生素K广泛存在于动物和植物性食物中。绿叶蔬菜中维生素K的含量丰富，动物内脏、肉类和乳类中维生素K的含量也较多，而水果和谷物中维生素K的含量则较低。在新鲜食物中含维生素K最充足，冷冻食品易缺乏维生素K。四、维生素K（Koagulations

）

维生素C又称抗坏血酸，为高度的水溶性维生素。抗坏血酸缺乏，会引起坏血病。主要症状是出血、关节血性渗出和关节软骨的改变。缺乏抗坏血酸会感到全身乏力、食欲减退。抗坏血酸严重缺乏会导致血管脆性增加，全身出现血点，人体轻微的损伤，就可以引起皮下出现大青肿，甚至引起体内大量出血导致死亡。维生素C主要存在于新鲜的水果蔬菜中，人体不能合成。水果中鲜枣、橘子、山楂、柠檬等含有丰富的维生素C，谷类及豆类食物中几乎不含维生素C，但是豆类经过发芽以后也产生一定量的维生素C。很多野菜中含有丰富的维生素C，如苜蓿、马齿苋、马兰头、枸杞、野苋菜、芥菜等维生素C含量高于普通蔬菜的数倍至10倍；野果中的刺梨、番石榴、酸柳、酸枣、猕猴桃和金樱子等，所含维生素C可比一般柑橘高50~100倍，是维生素C的良好来源。五、维生素Ｃ（Antiscorbutic）维生素B是维生素群体中最庞大的一个家庭，包括了硫胺素（维生素B1）、核黄素（维生素B2）、吡哆醇（维生素B6）、氰钴铵素（维生素B12）、烟酸、叶酸、生物素、泛酸等十余种。B族维生素属于水溶性维生素，广泛存在于谷物、肉类及蔬菜中，特别是粗米杂粮中含量较高。1.硫胺素（VB1，Thiamin）是最早被发现的B族维生素，维生素B1缺乏引起脚气病。2.核黄素（VB2，Riboflavin）核黄素是脱脂乳和乳清中的黄绿色素，所形成的辅酶是生物氧化过程中必不可少的物质。人体缺乏维生素B2可引起多种皮肤病变，如唇炎、舌炎、口角炎和脂溢性皮炎等。六、维生素B（VitaminB

）脚气≠脚气病脚气是足癣的俗名。有的人把“脚气”和“脚气病”混为一谈这是不对的。医学上的“脚气病”是因维生素B缺乏引起的全身性疾病，而“脚气”则是由真菌感染所引起的一种常见皮肤病，又叫脚湿气、香港脚。脚气病无传染性，而脚气有传染性。脚气病主要累及神经系统、心血管系统和水肿及浆液渗出。临床上以消化系统、神经系统及心血管系统的症状为主，常发生在以精白米为主食的地区。其症状表现为多发性神经炎、食欲不振、大便秘结，严重时可出现心力衰竭，称脚气性心脏病；还有的有水肿及浆液渗出，常见于足踝部其后发展至膝、大腿至全身，严重者可有心包、胸腔及腹腔积液。3.烟酸（尼克酸，NiacinorNicotinicAcid）又叫抗糙皮病维生素，其缺乏会使糖代谢受阻，神经细胞得不到足够的能量，致使神经功能受影响，导致糙皮病（pellagra），特征是皮炎、腹泻和痴呆，可通过补充烟酸或可转化为烟酸的必需氨基酸—色氨酸进行治疗。4.维生素B6

有三种天然存在的化合物：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。维生素B6是许多重要酶系统的辅酶，与蛋白质、脂肪代谢关系密切，该维生素缺乏会引起蛋白质、氨基酸代谢异常，但不会引起明显的症状。5.泛酸（遍多酸，VB3，Pantothenicacid）泛酸在食物中分布很广，肠道细菌也能合成一部分，人体明显的缺乏症罕见。6.维生素B12

又称钴氨素（Cobalamins），结构中含钴，是维生素中最大最复杂的。维生素B12可促进核酸和蛋白质的合成，以利于红细胞的发育和成熟。缺乏维生素B12会形成大而未成熟的红细胞（巨幼红细胞），并释放到血液中诱发恶性贫血，所以维生素B12又被称为抗恶性贫血因子。7.叶酸（VB11，Folacin）叶酸的主要功能是作为一碳单位的载体参加代谢，它对氨基酸代谢、核酸的合成及蛋白质的合成均有重要影响，对正常红细胞形成有促进作用。缺乏叶酸时，会引起红细胞中核酸合成受阻，造成巨红细胞性贫血症。

矿物质又称无机盐，人体中所有元素，除碳、氢、氧、氮主要以有机化合物的形式存在外，其余各种元素均称为矿物质。矿物质可以分为两类：一类是钙、镁、钠、钾、磷，这类矿物质人体的需要量较大，称为常量元素；一类是铬、铜、碘、铁、锰、钒、硒、硅、钼、锌等，人体对它们的需要量较小，但在生理上也同样重要，称微量元素。

钙是构成人体骨骼和牙齿的主要成分，在维持人体物质循环、呼吸、神经、内分泌、消化、血液循环、肌肉组织、骨骼组织、泌尿、免疫等系统的正常生理功能中有着重要的调节作用。钙约占人体重量的2%,骨骼中钙的含量约占人体总钙量的99%，体内99%的钙是用来构成骨骼和牙齿以及维持它们正常的生理功能的，其余1%的钙则对体内一系列的生理、生化反应起着重要的作用。一、钙（Calcium）现有膳食结构营养调查表明，我国居民钙摄入量普遍偏低。仅达RDA的50%左右。因此钙缺乏症是较常见的营养性疾病。主要表现为骨骼的病变，生长迟缓，新骨结构异常，骨钙化不良，骨骼变形，发生佝偻病。各种食物中钙含量差别很大，普通食物中含钙较少，平均每kg含钙约200-300mg，只有几个特别食物中含钙量较多，乳品及其乳制品中钙含量不但高，而且钙的吸收率也较其他食物高的多。豆类、绿色蔬菜也是钙的较好来源。

磷也是人体含量较多的元素之一，磷和钙一样，是组成人体骨骼和牙齿的重要成分。正常成人体内磷的含量约占体重的1%，骨骼中含磷总量为600~900g，约占体内含磷总量的80%，以无机化合物与钙结合。其余20%的磷以有机化合物的形式存在于其他软组织中，很多结合蛋白质含磷，RNA、DNA含磷，细胞膜的脂质也含磷。一般不会由于膳食的原因引起磷的缺乏。只有在一起特殊情况下才会出现磷缺乏。二、磷（Phosphorus）

镁是体内酶活力的主要触媒，特别与产生能量的辅酶有关，并能帮助钙和钾的吸收。镁缺乏能导致失眠、焦虑不安、消化不良、心跳加速和痉挛，糖尿病加重。很多心脏病和高血压与镁的缺乏有关。我国北方心脏病的发生率低于南方，主要是由于北方的水中含镁量要高于南方。

紫菜含镁最多，在每100g紫菜中，含镁可高达460mg，居各种食物之首，被誉为“镁元素的宝库”，其他富含镁的食物主要有：谷类如小米、玉米、荞麦面、高梁面等；豆类如黄豆、黑豆、蚕豆、豌豆、豆腐和各种豆制品等；蔬菜如苋菜、荠菜、辣椒干、磨菇等；水果如杨桃、桂元、核桃仁等；另外还有虾米、花生、芝麻、芝麻酱等。三、镁（Magnesium）

钾在体内的主要生理功能有：维持碳水化合物、蛋白质的正常代谢，维持细胞内正常渗透压，维持神经肌肉的应激性和正常功能，维持心肌的正常功能，维持细胞内外正常的酸碱平衡和电离子平衡。人体内钾总量减少可引起钾缺乏症，主要表现为肌无力及瘫痪、心律失常、横纹肌肉裂解症及肾功能障碍等。肌肉无力一般从下肢开始，表现为站立不稳，无力或登楼困难，随着钾缺乏的加重，可影响到躯干、上肢肌力，甚至影响呼吸肌，导致呼吸衰竭。肌无力同时伴有肢体麻木，肌肉压痛，胃肠道肌肉也可受到影响，表现为厌食、恶心、呕吐、气胀，严重者可发展为肠麻痹和肠梗阻，胃酸分泌减少。大部分食物都含有钾，但蔬菜和水果是钾最好的来源，每100g中含量高于800mg以上的食物有麸皮、赤豆、杏干、蚕豆、扁豆、冬菇、黄豆、竹笋、紫菜等。四、钾（Potossium）

钠是维持体内平衡和血液酸碱度的必需矿物质，对维持胃、肌肉与神经的功能也是必要的。大部分人体内钠的水平是适量的，所以钠缺乏比较少见。人体钠来源主要为食盐、酱油、盐渍、腌制肉、烟熏食品、酱咸菜类、咸味零食等。钠食用过多，对人体是有害的，过量钠会导致高血压和骨质疏松，并能够缩短人的寿命。世界卫生组织建议，一般人群平均每日摄盐量应控制在6~8g以下。五、钠（Sodium）六、铁（Iron）铁是研究最多和了解最深的人体必需微量元素之一，但同时缺铁又是全球，特别是发展中国家主要的营养问题之一。铁缺乏也是我国主要的营养缺乏病之一。

缺铁造成的后果主要有以下几点：a.贫血。b.行为和智力降低。c.免疫和抗感染能力降低。d.体温调节方面,铁缺乏使人在寒冷环境中保持体温的能力受损。铁的良好来源为动物性食品，如肝脏、肾脏、蛋黄等，豆类和一些蔬菜里也含有丰富的铁，但奶里的含铁量较少，长期用牛奶喂养的婴儿，应及时补充含铁量较丰富的食物。使用铁锅炒菜，也是铁的一个很好来源。七、锌（Zinc）

成人体内锌的含量大约为2.5g，其中眼、毛皮、骨骼、男性生殖器官等组织中浓度最高，肾、肝、肌肉中的含量为中等。人体血液中的锌有80%～85%在红细胞内，3%～5%在白细胞内，其余在血浆中。长期食用含锌量较低的食物或食用含植酸盐、草酸盐较高的食物都会造成锌的缺乏。表现为食欲不振，儿童生长发育迟缓甚至停滞，皮肤改变，男孩性腺小，味觉减退，甚至产生食土癖，头发色素减少，脱发，指甲有白斑及创伤愈合慢，严重缺锌会引起男性性功能减退和侏儒症。孕妇严重缺锌会使胎儿发育畸形。

动物性食物含锌丰富而且吸收率高。其中鲱鱼的含量高达每1kg含锌1000mg以上。肉类、肝脏、蛋类含锌在10～50mg/kg。含锌量较高的食物还有麦麸、调味品、花生、爆玉米花、禽类、豆类、蛤蜊、牡蛎、鱼、香肠、全麦制品等。八、硒（Selenium）

克山病是一种地方性心肌病。1935年此病在黑龙江省克山县及其邻近县的农村爆发流行，造成大批居民，特别是妇女死亡，之后，其他地区也相继发现此病。由于病因不明，遂命名为克山病。克山病在我国分布地区甚广，现已确定存在克山病病区的地方涉及黑龙江、吉林、辽宁、山东、内蒙古、河北、河南、山西、陕西、甘肃、四川、湖北、云南和西藏等14个省和自治区。近年来，微量元素硒和克山病的关系已经肯定。认为克山病是多因素（硒、钼与维生素E缺乏及亚硝酸盐摄入）的复合作用引起的地方性心肌病。我国克山病流行地区中病区全血硒浓度为0.005~0.01mL/L，无病区为0.02~0.05mg/L。人体缺硒可出现脱发、指甲脆、易疲劳和激动等。含硒高的食物有芝麻、麦芽、蛋类、肉类，富硒茶。九、碘（Iodine）

甲状腺肿与克汀病（EndemicGretinism

呆小症

）是缺碘性营养缺乏病，其发病率多局限于土壤与水源中缺乏碘的地区，因此为地方性疾病。根据统计，全世界患地方性甲状腺肿的病人不下三亿。在我国除上海外，几乎所有的省、市与地区都有甲状腺肿的发生。据不完全统计，现在全国患病人数约为二千多万，受碘缺乏威胁而尚未发生甲状腺肿者约三亿人。

含碘量高的食物为海产品，如海带、紫菜、鲜海鱼、蚶干、蛤干、干贝、海参等。海带含量最高，干海带中可达到240mg/kg以上。我国政府规定食盐中加碘才能销售。一般在每1kg食盐中加碘20~40mg，即1g食盐中有30μg的元素碘。根据营养调查，目前我国每人每天食用的食盐为14g，能从中摄取420μg的碘。这一摄取量早已超过了我国所规定的营养素供给量标准，完全能满足成人和儿童碘的需要。

陕西省周至县南依秦岭，无污染，是中国最大的猕猴桃种植基地。

所产的绿色食品猕猴桃被誉为“中华奇异果”，富含人体所需的１７种氨基酸和黄酮类物质及硒，锗，锌，ＶＣ等元素。长期食用可提高人体ＳＯＤ活性，增强体质，延缓衰老。

近代医学建议，用香蕉可治高血压，因它含钾量丰富，可平衡钠的不良作用，并促进细胞及组织生长。用香蕉可治疗便秘，因它能促进肠胃蠕动。用香蕉可治抑郁和情绪不安。

枣含有丰富的营养物质和多种微量元素，具有独特的营养和药用价值。一般含糖76-88%，含酸0.2-1.6%，每100克含维生素C397--384.5毫克。鲜枣含水量较低，干物质较高，出干率为69-71%。另外，枣含有的维生素C比苹果、梨、葡萄、橙、柠檬等水果均高；还含有维生素A、B和黄酮类物质环磷酸腺苷（CAMP）、环磷酸鸟苷（CGMP）等，十分有益于人体健康，故枣又有“天然维生素”的美誉。

石榴汁中含有多种氨基酸和微量元素，可以助消化、抗胃溃疡、软化血管、降低胆固醇、防治冠心病和高血压，具有健胃提神、增强食欲、益寿延年之功效。沙棘，又名醋柳、酸刺、酸溜溜，主要分布于我国西北、华北和西南地区，集中分布在青藏高原、黄土高原及新疆维吾尔自治区，是一种良好的水土保持和抗沙化植物。它的营养特别丰富，以富含维生素C、有机酸、黄酮类等物质著称，是饮料、食品、化妆品、医药的重要原料。沙棘中维生素C含量为670～780mg/100g

刺梨是贵州高原上野生特产，含有多种维生素、氨基酸、无机盐与微量元素，其中维生素C尤为丰富，每百克鲜果的可食部分一般含维生素C约为2000毫克。经研究证明，刺梨具有防癌作用，还对铅中毒、心血管疾病、肠胃炎、缺铁性贫血等有良好的疗效。

天然刺玫果，学名野蔷薇，又名野玫瑰果，山刺玫果，是蔷薇科。多年生落叶灌木。生长在中国大、小兴安岭原始森林中，无任何工业、化学、农药污染。含有二十八种元素，其中有丰富的生物活性比较明确的锌、铁、硒等十四种人体必需的微量元素。每百克鲜果中锌的含量为19.43毫克，其含量高于其他植物果实，号称“生命之花”。同时还含有VA、VC、VE、VB1、VB2、VP等多种维生素。VC含量最高，经检测每百克鲜果可食部分VC含量6810毫克以上，最高达8300毫克，居于一切水果、蔬菜之首，是“大地植物果之冠”，号称“VC之王”。

西红柿越红营养越高，西红柿中主要的营养就是维生素，其中最重要、含量最多的就是胡萝卜素中的一种——番茄红素。近年来，科学家已证明西红柿具有独特的抗氧化能力，可以清除人体内导致衰老和疾病的自由基；预防心血管疾病的发生；阻止前列腺的癌变进程，并有效地减少胰腺癌、直肠癌、喉癌、口腔癌、乳腺癌等癌症的发病危险。

最近，德国营养保健协会的一项研究表明，在所有主食中，玉米的营养价值和保健作用是最高的。专家们对玉米、稻米、小麦等多种主食，进行了营养价值和保健作用的各项指标对比。结果发现，玉米中的维生素含量非常高，为稻米、小麦的5－10倍。水不仅有营养，而且它在人们的生活中非常重要。人体离不开水，一旦失去体内水分的10%，生理功能即发生严重紊乱；失去水分20%，人很快就会死亡。健康人即使不吃食物，只要有水分供给，能维持生命一个月，最长能活59天。如果不供水，只给食物（食物中的水分被除掉），一般5天即死亡，最长记录只活17天。可见水比任何营养都重要。①人体构造的主要成分，是保持细胞外形及构成体液必需的物质。②作为各种营养物质及其代谢产物的载体和溶剂参加物质代谢。③

直接参与物质代谢，促进各种生理活动和生化反应。④水的比热大，可通过蒸发或出汗调节体温。⑤

滋润皮肤，润滑关节等。一、水的主要生理功能成年人每1kg体重，每天需水40mL，一个体重60kg的成年人每天需要水约为2500mL。经营养学测定，一般情况下，成年人每天通过呼吸排出的水分约400mL，通过皮肤排出的水分约400-800mL，通过粪便排出的水分约150mL，通过尿液排出的水分约1500mL。共计耗水2500mL。每天从食物中可以得到的水分约为800mL，体内分解氧化营养物质时产生约400mL，其余的1300mL水必须从饮食中补充。喝水量大于1300mL，则排尿量增加，以保持体内水平衡。但过量饮水并不可取，它会增加肝脏和肾脏负担，影响肾功能，甚至出现浮肿等疾病。喝水量小于1.3L时，排尿量则减少，尿液浓缩，若经常饮水不足，肾脏经常处在浓缩代谢废物的过程中，就要加倍工作，加重了肾的负担，同时，浓缩的尿液，容易使某些废物结晶，形成肾结石。二、水的需要量

“口渴了才喝水”，这是不科学的，因为口渴表示人体细胞脱水到了一定程度，大脑中枢已发出补充水的信号。应该养成提前饮水的习惯，即口渴前就饮水。专家们研究证明，每天清晨喝200～300mL、21～31℃的凉开水，对人体健康有很多好处。三、喝水的时间每日三餐饭前半小时至1小时之间饮水为最好，水在胃里暂时停留后很快进入血液，补充到全身，以保证水分对身体的需要。同时，饭前饮水能使身体分泌出足够的消化液，以促进食欲。进餐时也应喝一定数量的汤水，有助于溶解食物，使食物在小肠中能很快地被吸收。睡前饮水也被视为最适宜的时间，因睡眠时血液浓度增高，饮水可以冲淡血液，加速血液循环。

“硬水”最初是由于水中的钙、镁离子含量高，能在锅炉的传热面形成一层紧硬的水垢而得名的，“软水”则是指钙、镁离子的浓度低，不易形成水垢的水。

溶解有碳酸氢钙或碳酸氢镁的硬水，煮沸后会失去CO2，碳酸钙或碳酸镁沉淀。只须把水煮沸，就可以使水中的钙、镁离子降低而变成软水，这种硬水称为暂时硬水。

钙、镁离子如果以氯化物的形式或以硝酸盐的形式存在于水中时，即使将水煮沸，水中的钙、镁离子也不会沉淀出来，这种硬水称为永久性硬水。四、饮用水分类硬水与软水暂时性硬水永久性硬水

我国是把水中钙、镁离子的总量换算成碳酸钙的量，以每升水中所含的碳酸钙的毫克数表示的，1个硬度=0.35663毫克当量CaCO3/L=17.847mgCaCO3/L，水的软硬区分度见下：(CaCO3mg/L）

很软水软水中硬水硬水很硬水

0-7272-14444-288288-576＞576

蒸馏后不留任何矿物质，是绝对的软水；雨水含矿物质较少，属于软水。矿泉水、井水，通常含矿物质较多，是硬水。我们日常饮用水多是源于河水，河水通常由雨水汇集而成，含矿物质不多，但经过自来水厂处理，一般钙、镁含量是能达到或符合健康饮水标准的。我国“生活饮用水卫生标准”中允许每1L水中含有碳酸钙（镁）450mg，世界卫生组织规定每1L水含碳酸钙（镁）500mg。软、硬水的区分硬水与健康矿泉水，顾名思义就是含有矿物质的泉水。矿泉水中一般都含有钾、镁、钠、铁、锰等阳离子，但少数矿泉水还含有锂、锶之类的稀有元素，同时含有碳酸氢根、氯离子、硫酸根、磷酸根、硝酸根之类的阴离子，有些还含有氟离子、溴离子和碘离子。我国对矿泉水的定义是：从地下深外自然涌出的或经人工揭露的未受污染的地下泉水，它含有一定量的矿物盐、微量元素或CO2气体，在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。五、矿泉水中国十大矿泉水品牌1.益力2.娃哈哈3.农夫山泉4.雀巢5.景田6.怡宝7.乐百氏8.崂山9.5100西藏冰川10.康师傅

绝大多数人认为水越纯净对人体健康越有益，尤其是近几年来，一些广告、商标、说明书的误导，让人们形成一个错误的观念，水越纯越好，于是纯净水的名字更新很快，开始是蒸馏水，以后有太空水、净化水、超净水、纯净水等。现在越来越多的研究证明，人如果长期饮用纯净水，对健康是有害无益的。

六、纯净水

纯净水不但除掉了