第六章-维生素.ppt

1、第六章了解维生素、教育目的和要求、维生素的种类和在机体中的主要作用。熟悉各种维生素的一般理化性质，以及VA、VD、VE、VK、VB1、VB2、VC、VH等重要维生素的食物含量和分布。了解维生素对食品加工处理、储存过程中发生的物理、化学变化以及食品质量的影响。维生素(Vitamin)是维持活细胞正常生理功能所必需的，但需要极微量天然有机物的总称。是人体不可缺少的渡边杏营养素，与酶一起有效调节身体的新陈代谢，以及身体的功能。例如缺乏维生素，人们会得各种疾病。维生素是“维持生命的营养素”。第一，维生素大部分不能在人体内合成，或者合成量不足，不能满足人们的要求，所以要从食物中摄取。现在维生素的一部分是

2、人工合成的。另外，一些合成比较困难，可以通过B-胡萝卜、维生素A、B-胡萝卜、维生素前体(维生素来源)等途径进行变形。维生素参与体力能量的代谢，但本身不产生能量，因此维生素补充不会引起营养过剩或肥胖。但是维生素过多仍然有害健康，引起中毒反应。特别是VA，VD，VE，VK等脂溶性维生素在体内积累，容易引起中毒。VC、VB等水溶性维生素易于随尿液排出，一般很难引起中毒。维生素种类很多，目前已确认的30多种中，对维持人体健康和促进发育很重要的20多种。这种维生素结构复杂，理化性质和生理功能不同，有的属于酒精类，有的属于胺类，有的属于酯类，有的属于酚类或醌类化合物。维生素的命名通常使用拉丁语方法。也可

3、以用视黄醇、抗坏血酸、骨化醇等俗称。根据极性、非极性溶剂中维生素的可溶性，脂溶性维生素：VA、VD、VE、VK水溶性维生素：VC、VB1、VB2、VB3、VB6、VB12、VB5、叶酸、生物素等VE、某些特殊功能，例如VA调节视觉。第二，脂溶性维生素，共同特征：不溶于水，溶于脂肪和脂肪溶剂，与食物中的脂肪共存，与脂肪一起吸收的脂溶性维生素在血液中与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特殊结合并运出。VA、VD、VE、VK、1、维生素A(视黄醇有共轭双键，属于异戊二烯类，有顺性、反异构体，整体型异构体具有最高的维生素A活性，这些是食品中自然存在的视黄醇的主要存在形式，任何将它们转化为纯异构体的处理方法，脱氢

4、视黄醇(VA2)，淡水鱼存在，生物活性为VA1的40%。神秘维生素(11，13 cis)的生物活性是整体式VA的75%。目前天然VA中神秘维生素A的含量约占维生素A的三分之一，合成的维生素A中神秘维生素A的含量较少。(2)维生素A在动物和海鲜鱼体内，尤其是动物之间最多，在植物组织中不存在。VA1存在于海鱼和其他动物身上，VA2存在于淡水鱼中，但不存在于陆地动物身上。日常食品不仅大鱼肝油中VA含量丰富，而且鱼、牛肉、蛋黄、牛奶和乳制品的含量也丰富。蔬菜不含VA，但蔬菜中的胡萝卜元素通过动物的肠道吸收，在小肠粘膜中被氧化酶切断中央C15-C15键，释放2分子活性视黄醇(VA1)，因此被称为维生素A

5、元。因此，富含胡萝卜物质的食物(如胡萝卜、菠菜、心跳红薯、青椒、黄绿色的水果和蔬菜等)都可以补充VA。(3)稳定性：食品中视黄醇和胡萝卜的VA活性损失主要是作用于不饱和异戊二烯侧链的氧化和立体异构化造成的。引起氧化分解的因素在氧化剂、脂肪氧酶的存在下发生氧化作用，光加速氧化。脂肪氧化过程中产生的自由基引起氧化。立体异构原因：水果和蔬菜的烹饪和罐头过程中热量引起的异质性，切换为新的B胡萝卜物质，营养价值减少；光、酸、氯溶剂(如氯仿)或稀碘也可以将全流视黄醇或胡萝卜元素转换成各种顺异构体。金属铜离子对维生素A的破坏性很强，铁离子也有一定的破坏作用。在一般加热、碱性条件及弱酸性条件下，维生素A相对稳

6、定，但在无机酸中不稳定。(4)维生素A的功能：维生素A促进幼小动物的生长，有助于动物生殖和哺乳。上皮组织健康维持正常时间(5)缺乏症：干眼症(眼睛结膜炎)发生，夜盲症表皮细胞角质化，皮肤干燥等2，维生素D，(1)结构：VD被称为钙化酒精，麦角甾醇，麦角钙化酒精，阳光维生素等，是具有胆固醇的生物VD主要是维生素D2，维生素D2(麦角钙化酒精)，维生素D3胆固醇钙化酒精，VD2生成，VD3生成，一般来说，维生素D是通过日光形成的，因此经常接受阳光的人不会出现VD缺乏症。(3)稳定性：维生素D2和D3在自然界中常作为酯存在，白色晶体溶于脂肪和有机溶剂，化学性质稳定性比较稳定，加工和储存时损失小。中性

7、和碱性溶液中的高温和氧化；在酸性溶液中VD不稳定，逐渐分解。但是，如果对光敏感，暴露在紫外线下，VD会很快破坏。食品中脂肪的酸败也可能引起VD的破坏。一般的储存、加工(如消毒、沸腾、高压灭菌)不会影响VD的活性。(4)维生素D的生理活性，机体钙，磷的代谢调节，血液正常钙，维持磷浓度，促进钙化，牙齿，骨骼发育正常；新的神经内分泌-免疫调节激素；可以维持血液中正常的氨基酸浓度，调节柠檬酸代谢。缺乏症：维生素D摄取不足，不能保持钙的平衡，儿童的骨骼发育不良，产生佝偻病，所以VD也被称为港口病维生素。孕妇和哺乳期妇女的脱钙作用严重时会发生骨质疏松，患者容易骨骼折叠，牙齿下降。(5)VD中毒：机体只能从

8、胆汁中排出过多的维生素D，维生素D过量进食会中毒。中毒机器：机体摄取大量维生素D，肠道吸收钙和磷，钙浓度过高，钙参与调节，使骨骼及其他器官组织沉积钙，影响功能。钙盐沉积在肾脏上，会发生肾小管坏死和肾钙化，严重的话，会发生肾脏萎缩，慢性肾功能损伤。钙盐堆积在支气管和肺泡上，会损伤呼吸机上皮细胞，引起溃疡或形成钙化宫。中枢神经系统、心血管等重要的器官组织会形成很多钙化点，造成不可逆转的严重损伤。中毒症状：初期有乏力、疲劳、恶心、头痛、腹泻等。更严重的情况：引起软组织钙化，包括血管、心肌、肺、肾脏、皮肤等，从而导致重大患者。3，维生素E，(1)结构：从化学结构上看，维生素E是6-羟基苯二氢吡喃的衍生

9、物，包括生育酚和三烯酚。，生育酚，三烯酚分娩，(2)活性：维生素E广泛存在于动植物食品中，自然界常见的四茄子生育酚(A，B，G，D-生育酚)更重要，它们具有相同的生理功能作用，但a-生育酚活动最高。生育酚及分娩三烯酚提供苯酚羟基上的H和e，消除自由基，起到抗氧化作用。在植物油中加入VE是利用生育酚抗氧化作用，抗氧化能力为dgba是。体内抗氧化能力相反abgd是。(3)稳定性：在没有氧气或氧化脂肪的情况下VE稳定性高。VE对热和酸很稳定，加热到200oC也不会破坏。但是当有氧分子、氧化剂或自由基存在时，苯酚羟基氧化，维生素E活性的分解速度增加。VE对碱和紫外线也不稳定。金属离子(如Fe2)的存在

10、可以促进VE的氧化。VE在一般烹饪条件下损失不大，但长期煮、煮、炸会发生脂肪氧化，VE的活性显着降低。干燥脱水食品的VE容易氧化。机械作用也可能导致VE损失。例如，谷物加工脱胎后可能失去80%的VE。VE缺乏：生殖系统上皮细胞被破坏，导致不孕。肌肉(包括心肌)萎缩，形态变化，代谢异常。血液胆固醇水平升高，发生红细胞破坏贫血。维生素E过量摄取没有毒性。(4) VE生化作用：抗氧化作用保持生殖功能，促进血红蛋白代谢，(5)主要存在于植物性食品中，在棉籽油、玉米油、花生油、芝麻油、菠菜、生菜、地瓜等食品中的含量很多。鸡蛋、豆类、坚果、植物种子、绿叶蔬菜的含量在中间。肉、鱼等动物性食品、水果和其他蔬菜

11、的含量很低。4，维生素K，(1)结构维生素K是2-甲基-l，4-萘醌的衍生物。根据第三位替代物，更常见的天然维生素K是K1和K2。此外，人工合成的2-甲基-1，4萘醌(VK3)的生物活性高于VK1和VK2。(2)稳定性：可通过空气缓慢氧化分解。会面很快就破坏了；热和酸比较稳定，但碱不稳定。在正常烹饪过程中损失小。(3)功能：维生素K与凝血作用有关，具有抗出血凝血作用，主要是加速血液凝固、促进肝脏合成凝血酶原的必要因子，参与体内氧化-还原反应作用，因此VK也称为凝血因子。体内缺乏VK会降低血液中凝血酶的含量，导致皮下组织和其他器官出血，从而延长凝血时间。VK具有还原性，消除食品中的自由基，保护食

12、品成分不被氧化。还可以减少腌肉的亚硝胺生成。(4)存在：维生素K1在绿色蔬菜(如菠菜、白菜等)中含量丰富。第二，牛奶和肉类VK1含量也很多。但是水果和谷类的VK1含量很低(40-50%)。VK2可以由动物肠道中的微生物合成，人体几乎不缺乏。(50-60%)，共同的特征是容易溶于水，容易随尿液排出。体内不易保管，必须经常从食物中摄取。种类B族维生素和维生素C，2，水溶性维生素，1，维生素C，(1)结构：维生素C具有预防坏血病的生理功能，有明显的酸味，也被称为抗坏血酸。从结构上看，抗坏血酸是聚羟基羧酸酯，具有端二醇基团，因此抗坏血酸恢复性强，能解氢离子。抗坏血酸是4茄子异构体，L-抗坏血酸，L-i

13、ascore山，D-抗坏血酸，D-iascore山，L-抗坏血酸生物活性最高，D-抗坏血酸生理活性L-抗坏血酸只有10%。抗坏血酸，即L-抗坏血酸、L-抗坏血酸、失去两个氢后氧化型L-脱氢抗坏血酸等两个茄子异构体。，(2)稳定性：VC是最不稳定的维生素，容易受温度、盐、糖的浓度、pH值、氧、酶、金属离子(Fe3，Cu2)、水分活动度、抗坏血酸、脱氢酶抗坏血酸比例等的影响而分解。纯VC是无色固体，在干燥条件下稳定，但在潮湿、加热或照明下不稳定。在酸性(pH7.6)中非常不稳定。植物组织中存在的抗坏血酸氧化酶也能破坏它。在缺氧条件下，抗坏血酸分解情况不显著。在有氧条件下，抗坏血酸氧化是脱水素抗坏血

14、酸氧化的。维生素的破坏率随着金属离子的存在而增加。尤其是铜，铁的作用最大，Cu2的催化反应率比Fe3大80倍。即使金属离子含量是百万分之一，也可能导致食品中维生素C的严重损失。此外，含有铁和铜的酶也是破坏维生素C的有效催化剂，主要有抗坏血酸氧化酶、苯酚酶、细胞色素氧化酶和过氧化物酶。在完整的水果中，酶和基质从细胞中分离出来，因此酶不起作用。但是水果由于机械损伤、腐败或成熟，细胞组织可能会破坏，酶与基质接触，维生素也会分解。蒸汽热波魔法或加热法可以减缓蔬菜的酶活性。在脱气或低温下放一段时间也可以抑制酶的活性，减少VC损失。亚硫酸盐由于过氧化氢反应，可以添加亚硫酸盐，保护VC的进一步氧化。花色素苷

15、、辛醇和金属离子螯合物剂(如聚羟基酸苹果酸、柠檬酸、聚磷酸等)可以抑制抗坏血酸氧化，稳定抗坏血酸稳定性。作为必需营养素，保持细胞正常的代谢，酶的活性保护抗氧化剂，除氧，清除自由基。恢复生育酚自由基等。因此，使用VC可以防止水果和蔬菜产品的褐色变化和脱色。VC和长链脂肪酸的酯化产物，由于长链碳氢化合物的亲脂性，抗坏血酸部分脂溶性，在地质环境中提供直接抗氧化作用。可用于油的抗氧化。(3)在食品中的抗坏血酸作用：对铅、砷、苯、细菌毒素等有解毒作用。因为可以给质子，所以具有一定的恢复性。用于还原O-二醌时，能有效抑制酶促褐变。抑制腌制肉制品中亚硝胺的形成。还原金属离子。例如，三价铁离子还原为二价铁有利

16、于铁的吸收，参与苯胺的合成。VC与少数化合物相结合，具有抗坏血酸部分脂溶性和水溶性，可用作乳化剂。参与胶原合成羟脯氨酸的过程，防止毛细血管脆性增加，有助于组织创伤的愈合。促进心肌，利用葡萄糖合成心肌党员扩张冠状动脉的效果。(4)存在：广泛存在于自然界，主要存在于水果和蔬菜等植物组织中。特别是酸味强的水果和新鲜的叶菜，柑橘、草莓、绿色蔬菜、西红柿、辣椒、马铃薯和一些浆果的VC含量比较丰富，但刺梨、猕猴桃等水果的其他部分Vc的浓度差异也很大。例如，苹果表皮的VC含量比果肉高23倍。VC的唯一动物来源是牛奶和肝脏。缺乏症：Vc广泛存在于水果和蔬菜中，缺乏Vc的症状是牙龈出血、牙齿松弛、皮下出血和淤血。病人的倦怠，特别是容易感染疾病。2，维生素B1，(1)结构大部分天然硫胺主要以硫胺超磷酸酯的形式存在，起到各种甲酮酸脱氢酶，甲酮酸脱羧酶，磷酸酮酶，转氨酚酶的辅酶作用。商品化的硫胺以盐酸盐和单一硝酸盐出现，广泛用于食品强化和营养补充。硫胺分子中有两个碱性氮原子，可以和无机酸和有机酸一起形成盐类。自然存在的硫胺素有能形成磷酸和磷酸酯的酚。1，2，(2)稳定性：B族维生