第6章维生素与矿物质.ppt
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1、第6章 维生素与矿物质 (Vitamin and Minerals),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,B族,water-soluble
2、Vit,Vit,fat-soluble Vit,VB1,VB2,VPP VB5,VB6,VH VB11,VB12,VA,VD,VE,VK,VC,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 Ac
3、id),生物活性最高,VC (Ascorbic Acid),D-抗坏血酸,D-脱氢抗坏血酸,Mode of Degradation,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,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, 高浓度的糖、盐等溶液:可减少溶解氧,使氧化速度减
4、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,在中性以上的溶液(pH7.6)中极不稳定。 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,亚硫酸盐对其也有保护作用。,VC的功能 ( Functions of Vitamin C),Reducing
5、agent (antioxidant) Iron absorption Synthesis of carnitine, tryptophan to serotonin,thyroxine, cortiscosteroids, aldosterone,cholesterol to bile acids Immune functions Cancer prevention? Collagen synthesis,Antioxidant,Can donate and accept hydrogen atoms readily Water-soluble intracellular and extra
6、cellular antioxidant Must be constantly enzymatically regenerated Needs are higher for smokers,缺乏症 (Deficiency of Vitamin C),Scurvy Deficient for 20-40 days Fatigue, pinpoint hemorrhages Bleeding gums and joints. Hemorrhages Associated with poverty Rebound scurvy immediate halt to excess vitamin C s
7、upplements Who is at risk? Infants, elderly men Alcoholics, smokers,食物来源 Food Sources of Vitamin C,Citrus fruits Potatoes Green peppers Cauliflower Broccoli Strawberries Romaine lettuce Spinach Easily lost through cooking Sensitive to heat Sensitive to iron, copper, oxygen,VB1 (thiamin),Contains sul
8、fur and nitrogen group,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-羟乙基-4-甲基噻唑-甲基-5-磺甲基嘧啶 在碱性条件下所
9、发生的降解反应 5-羟乙基-4-甲基噻唑羟甲基嘧啶,硫胺素的降解,羟甲基嘧啶,甲基5磺甲基嘧啶,烹调食品中的“肉香味”,VB1缺乏症 Deficiency of Thiamin,Occurs where polished rice is the only staple Dy beriberi Weakness, nerve degeneration, irritability, poor arm/leg coordination, loss of nerve transmission (无力、感觉麻木、易怒,上、下肢肌无力,手、足下垂,膝反射降低或消失) Wet beriberi Edema,
10、 enlarge heart, heart failure (浮肿,心悸、气短,右心室扩大,心力衰竭),食物来源 Food Sources of Thiamin,Wide variety of food White bread, pork, hot dogs, uncheon meat, cold cereal Enriched grains/ whole grains Thiaminase found in raw fish,易缺人群 Who is at Risk For Deficiency?,Poor Alcoholics Elderly Diet consisting of highl
11、y processed foods,B Vit-VB2 (Riboflavin核黄素),FMN,FAD,Structure:,VB2稳定性,对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120 加热6h仅少量破坏. 在碱性条件下迅速分解. 在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭味即由此产生.,缺乏症 (Deficiency of Riboflavin),Ariboflavinosis Glossitis, cheilosis, seborrheic dermatitis, stomatitis, eye disorder, throat disorder, n
12、ervous system disorder Occurs within 2 months Usually in combination with other deficiencies,Glossitis,VB2缺乏症-“花舌头”或“地图舌”,易缺人群 (Who is at Risk For Deficiency?),Rare Low milk/dairy intake Alcoholics Long term phenobarbital use,食物来源 (Food Sources of Riboflavin),Milk/products,Enrichedgrains, Liver, Oys
13、ter, Brewers yeast Sensitive to uv radiation (sunlight) Stored in paper, opaque plastic containers,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。,fat-soluble Vit,VA来源:,fat-soluble Vit,动物 植物:类胡萝卜素 (维生素A 原),鱼肝油 鱼肉 牛肉 蛋黄 牛乳及乳制品,VA的稳定性,无O2,120,保持12h仍很稳定。 在
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