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1、第7章 矿物质,2,主要内容,3,7.1.2 食品中矿物质元素的营养性,7.1 概述,回目录,4,7.1.1 食品中矿物质元素的定义和分类,5,7.1.1 食品中矿物质元素的定义和分类,6,1,生命体正常代谢所需营养成分。 如铁、锌等。,2,存在于生物中，但是否是生命体所需元素还没有确定.如镍、硅、铝、硼等。,3,有害元素。 如汞，铅、砷、镉、锑等。,7.1.1 食品中矿物质元素的定义和分类,回本节,7,7.1.2 食品中矿物质元素的营养性,矿物质元素是机体内许多酶的组成成分或激活剂,钾、钙、钠、镁等离子,矿物质和蛋白质一起维持细胞内外的渗透压平衡，碳酸盐、磷酸盐维持酸碱平衡。,对机体具有特殊
2、的生理作用,保持肌肉、神经的兴奋性,维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡,机体的重要组成部分,骨骼、细胞、蛋白质,8,7.1.3 食品中矿物质元素的有害性,9,7.2 食品中矿物质元素的理化性质,10,7.2.1 在水溶液中的溶解性,11,7.2.2 酸碱性,12,7.2.3 氧化还原性,示例：食品中的铁元素存在Fe2+、Fe3+两种价态。 （Fe2+是生物有效价态，而Fe3+积累较多时会产生有害性 ）,1.食品中的矿物质元素常常具有不同的价态，因而表现出不同的氧化还原性质。,2.在一定条件下可以相互转化，同时伴随着电子、质子或氧的转移。,3.同一元素不同价态之间存在着化学平衡关系。,综上所述：价
3、态的变化和相互转换的平衡反应，不仅可以影响到食品的物理和感官性质，也会影响到组织和器官中的环境特性，从而影响其生理功能，表现出营养性或有害性。,13,7.2.4 微量元素的浓度,研究表明，微量元素的浓度和存在状态将会影响各种生化反应对生命体的作用。 但实际上确定矿物质元素对生命活动的作用除与浓度有关外，还与矿物质元素的价态、存在形态、膳食结构等有关。因此，目前仅用食品中矿物质元素含量或浓度来判断某种矿物质元素作用是有其局限性的。,14,机体对金属离子元素的吸收有时会发生拮抗作用，这可能与它们竞争载体有关。 如：过多的铁可以抑制锌、锰等元素的吸收。,7.2.5 金属离子间的相互作用,15,7.2
4、.6 螯合效应,螯合物：就是由多齿配位体以多个配位键与一个金属离子相结合，在空间上能够形成以金属离子为中心的环状结构。 食品中许多金属离子也可与食品的有机分子呈配位结合，形成配位化合物或螯合物，且金属元素所处的配合物状态，对其营养与功能有重要的影响。 例： Fe以血红素的形式存在，才具有携带氧的功能； Mg以叶绿素形式存在才具有光合作用。,回目录,16,7.3 食品中矿物质元素的存在状态及生物利用率,7.3.1 食品中矿物质元素的存在状态,根据其层次，分离和测定手段不同划分为以下几种：,依层次划分,溶解态和非溶解态 胶态和非胶态 有机态和无机态 离子态和非离子态 配位态和非配位态 价态,依分离
5、手段划分： 如用螯合树脂分离时分为“稳定态”和“不稳定态” 依测定手段划分： 如阳极溶出伏安法测定中分“活性态”和“非活性态”,17,7.3.1 食品中矿物质元素的存在状态,18,食品中矿物质元素的存在状态不同，其营养性及安全性都不同。 举例：营养性 膳食中血红素铁虽然比非血红素铁所占的比例少，但其吸收率却比非血红素铁高2-3倍，且很少受其他膳食因素包括铁吸收抑制因子的影响。许多因素可促进或抑制非血红素铁的吸收，最明确的促进剂是维生素C。肉类中存在的一些因子也可促进非血红素铁的吸收，而全谷类和豆类组成的膳食中铁的吸收较差。 安全性 适量的Cr3+是人体所必需的微量元素，而Cr6+有毒，Cr2O
6、72-是强致癌物质。三价砷的毒性大于六价砷 由此可见，评价某矿物质元素的营养性及毒性，必须要考虑它们在食品中的存在状态。,7.3.1 食品中矿物质元素的存在状态,19,7.3.2 食品中矿物质元素的生物利用率,20,矿物质元素的生物利用率与很多因素有关，主要有以下六个方面：,矿物质元素在水中的溶解性和存在状态 矿物质元素之间的相互作用 螯合效应 其他营养素摄入量的影响 人体的生理状态 食物的营养组成,7.3.2 食品中矿物质元素的生物利用率,回目录,21,7.4 食品中矿物质元素的含量及影响因素,食品种类不同，其所含的矿物质元素含量也不同 。除原料不同对食品中矿物质元素含量有影响外，即使是用同
7、一种原料加工的食品，由于原料的生长环境、食品加工及贮藏方式等因素的不同，其所含矿物质含量也会有所不同。此外，矿物质元素在加工过程中有可能作为直接或间接添加剂进入食品，这是一种十分易变的因素。 表7-1列出了部分食品中矿物质含量,22,表7-1 食品中矿物质元素的含量,7.4 食品中矿物质元素的含量及影响因素,23,7.4 食品中矿物质元素的含量及影响因素,归纳起来，影响食物中矿物质元素含量主要有以下几方面：,7.4.1食品原料生产对食品中矿物质元素含量的影响,7.4.2加工对食品中矿物质元素含量的影响,7.4.3贮藏方式对食品中矿物质元素含量的影响,24,7.4.1 食品原料生产对食品中矿物质
8、元素含量的影响,植物源食品中矿物质元素的含量在很大程度上受到环境因素的影响，而且对于同一植物由于品种不同，品种间各种矿物质元素含量均有不同程度的差别。,25,植物源食品中矿物质元素受环境影响，土壤中矿物质含量、地区、水源，农药等都影响；品种不同的影响。 例如：生长在澳大利亚、北美、英国的小麦中锌、铁含量 生长在同一环境中 不同品种的猕猴桃 动物源食品中的矿物质元素含量变化较小：不同种类动物；同一动物，不同品种，如乌鸡矿物质含量高于肉鸡；同一动物不同部位，如动物肝脏矿物质含量较高；环境饲料等因素也有影响，如不同地区的牛乳微量元素含量不同。,26,7.4.2 加工对食品中矿物质元素含量的影响,27
9、,7.4.2.1 加工预处理对食品中矿物质元素含量的影响,食品加工中原料最初的淋洗及整理、除去下脚料的过程是食品中矿物质损失的主要途径。（例如，水果和蔬菜在加工前通常要进行去皮处理，芹菜、莴笋等蔬菜要进行去叶处理，大白菜等蔬菜要去除外层老叶等） 在烹调或热烫过程中矿物质也有大量损失，这主要是原于矿物质在水中的溶解。有些元素在食品中呈游离态，如K、Na，它们在漂、烫过程中是极易损失的；而有些元素以不溶性的复合物形式存在，如Ca，在漂、烫过程中则不易洗去。,28,7.4.2.2 食品加工工艺对食品中矿物质元素含量的影响,谷物中的矿物质成分主要分布于糊粉层和胚组织中，因而谷物磨碎时会损失大量的矿物质
10、，损失量随碾磨的精细程度的提高而增加，所以磨得越细，矿物质元素损失就越大，但各种矿物质的损失程度有所不同。 但是，在大豆加工中却有所不同，大豆加工主要是脱脂、分离、浓缩等过程，大豆经过加工过程后，其中的矿物质含量基本没有什么变化（除硅外）。,29,7.4.2.3 食品加工方法对矿物质元素含量的影响,对土豆采取不同的加工处理，其中所含的Cu元素就发生了一定的变化，结果表明，油炸土豆和去皮土豆中Cu含量有所增加，结果见表7-2。 此外，食品的不当烹调也可能带来矿物质生物利用率的降低。如含较多草酸的食品如果不经过焯水处理，与含钙丰富的食品同烹，可能使其中部分钙无法被人体吸收利用。,30,表7-2 加
11、工方式对土豆中Cu 含量,31,7.4.2.4 添加矿物质营养强化剂对矿物质元素含量的影响,对食品进行矿物质营养强化是提高其营养价值的重要途径，所以在食品中添加矿物质营养强化剂也是食品中矿物质元素含量变化的一个重要渠道。在食品中经常被强化的矿物质包括钙、铁、锌和碘。除了以上因素外，加工用水、加工设备、加工辅料及添加剂等也会影响食品中矿物质元素的含量。例如，用卤水或石膏点卤生产豆腐，使豆制品含钙丰富；化学膨发可能提高食品中钠、磷、铝等元素的含量;用亚硫酸盐或二氧化硫进行护色处理可能带来硫含量的上升等。,32,7.4.3 贮藏方式对食品中矿物质元素含量的影响,食品中矿物质元素的含量还能够通过与包装材料的接触而改变。在罐头食品中，由于金属与食品中含硫氨基酸反应生成硫化黑斑，会造成含硫氨基酸的损失，降低食品中硫元素的含量；而在马口铁罐头食品中，铁和锡离子的含量明显上升。表7-3列举了罐装食品中液态和固态部分的部分矿物质元素的含量变化。,33,表7-3 蔬菜罐头中微量元素的分布,从表中数据可知，固态食品由于与包装材料的反复碰撞，其中的矿物质元素Al、Sn、Fe含量都有所提高。,34,思 考 题,什么是矿物质？食品中矿物质元素是如何分类的？ 阐述矿物质的基本理化性质。 食品中矿物质元素的营养性和有害性表现在哪些方面？ 叙述矿物质的生物利用率的影响因素。 阐述影响食品中矿物质含量的因素。,
