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1、第八章 教学目的和要求 1 了解矿物质的种类和它们在机体中的作用 2 掌握 矿物质在食品加工 处理中所发生的变化 以及对机体利用率产生的影响 8 1概念及分类 8 1 1概念地壳中存在90种化学元素 25种为生命所必需H C N O F Na Mg Si P S Cl K Ca V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn As Se Mo Sn I构成生物体 或食品 中的元素已知有60多种矿物质是指除C H O N构成水和有机物质的元素以外的其它元素 又称无机盐 8 1 2分类 一 从营养学角度分1 必需元素 营养元素 21种2 非必需元素 非营养元素非毒性元素或中性元素 有益元素或辅助营养
2、元素 Al Ni B Sn等3 非营养有毒元素Pb As Hg Cd必需元素机体的正常组织中都存在 含量比较固定 缺乏时发生组织上和生理上异常 补充后可恢复正常或防止异常情况发生 二 从含量上分类 常量 0 01 微量 0 01 常量元素CaMgKNaPSCl必需微量元素FeZnCuIMoMnCo痕量元素SeCrNiSnSiF常量元素每日人体需要量在100mg以上 如钙 磷 钠 钾 氯 硫等 微量元素每日人体需要量在100mg以下 但具有高度的生理活性 痕量元素每日人体需要量在10mg以下 但具有高度的生理活性 8 1 3矿物质在食品中的存在形式 1 可溶性盐如Na K Cl SO42 等离子
3、形成的盐2 难溶或不溶性盐如磷酸盐 植酸盐等3 以胶粒成分存在4 以螯合物形式存在如磷酸螯合物 含金属的酶 叶绿素 血红素 VB125 以大分子结合或夹带成分存在如许多食品蛋白质 多糖中都含有一定量金属离子和酸根 8 1 4伯特兰德 G Bertrand 定律 生物缺少某种必需的元素时就不能生存适量时正常生长过量时有毒 生物效应 摄入量 死亡缺乏 适量 毒性死亡 8 2矿物质的作用 1 构成体质骨骼CaMgP蛋白质组成S酶 Zn酶 体液NaK2 保持渗透压 酸碱平衡体内渗透压主要由Na K等维持 血浆渗透摩尔数为0 308 体内pH值为7 35 7 45有机缓冲体系 蛋白质 氨基酸 无机缓冲体
4、系 碳酸盐 磷酸盐等 8 2矿物质的作用 3 保持神经 肌肉的兴奋性Na K Ca Mg 一定比例 4 使机体具有特殊生理功能如参与体内生物化学反应 血红蛋白中Fe 碳酸酐酶中Zn 5 改善食品感官性状与营养价值如磷酸盐增加肉的持水性 Ca保持水果 蔬菜的脆性等 8 3表8 1各种矿物质的作用及来源 表8 2部分矿物质的功能作用 缺乏症与过多症 表8 3各种矿物质的每日需要量 8 4食品中的矿物质 植物性食品水果 K含量高 大部分与有机物结合 或是有机物的组成部分 常以磷酸盐 草酸盐的形式存在 豆类 矿物质含量最丰富 K P Fe Mg Zn Mn等含量均较高 其中P主要以植酸盐形式存在 谷物
5、 矿物质含量相对较少 主要存在于种子外皮 动物性食品肉类 Na K Fe P Mn含量较高 Cu Co Zn 等也有少量 以可溶性氯化物磷酸盐 碳酸盐形式存在或与蛋白质结合 牛乳 主要含Ca 也含有少量K Na Mg P Cl S等 蛋类 含人体所需的各类矿物质 8 4食品中的矿物质 8 4食品中的矿物质 8 4 1影响矿物质含量的因素食品中矿物质的含量受各种因素影响土壤 品种 饲料 食品加工8 4 2乳品中的矿物质牛乳中的矿物质表8 4牛乳中矿物质的平均值 元素NaKCaMgP总P无ClFeZnCuMnmg 5014512013957510013 80 30 02 8 4 3肉类中的矿物质
6、肉类中矿物质含量一般0 8 1 2 表8 5肉类矿物质含量mg 种类灰分 CaPFeNaKMg猪肉1 291752 37028518牛肉0 8111712 86535518羊肉1 2101471 27529515另外还有ZnCoCuNiMn肉类是磷 铁的重要来源存在状态 1 Na K主要存在于体液及软组织中2 Ca P主要与蛋白质结合 非溶性 8 4 4植物产品中的矿物质 果蔬是矿物元素的重要来源小白菜100g绝干物含量表灰分KNaMgCaPFe16 4g1 3g1 0g0 2g1 2g0 3g34mgZnCuSeMnCo3 3mg0 3mg23 g2 6mg18 g 8 5矿物质的生物有效性
7、 一 概述在考虑食品的营养质量时 不仅要考虑其含量 还要考虑其被生物利用的实际利用率 即生物有效性 8 5矿物质的生物有效性 二 影响因素1 可消化性 植酸 草酸等影响消化 2 存在形态 可溶 粒细易被吸收 3 相互作用 竞争 化合 协同 拮抗 Ca与Zn拮抗 4 螯合作用 有的有利于吸收 提高生物有效性如 M 氨基酸 血红素 Zn EDTA 有的干扰 降低生物有效性如 M 植酸 8 6食物中矿物元素的生物有效性 1 动物食品与植物食品动物食品 植物食品的生物有效性2 Ca人对Ca的吸收很不完全 70 80 排泄 易受食物中植酸 草酸 脂肪酸 磷酸盐 pH影响 有利因素 VD 乳糖 可溶 氨基
8、酸 3 Fe人对Fe的吸收率极低 1 22 大米1 玉米3 小麦5 蛋3 鱼11 肉 肝脏22 只有Fe2 才被吸收 受植酸盐 草酸盐 磷酸盐 pH 碳酸盐 多酚类的影响 VC VB2 半胱氨酸有利于吸收 8 7造成矿物质在食品中含量减少的原因 1 食品原料的生长条件 2 加工中淋洗 漂白等 可使食品暴露部分的可溶性矿物质流失而减少 3 谷物加工 磨碾去皮 同时也把胚去掉 使矿物质流失 4 水果去皮 去核和蔬菜去掉不可食用部分 也会损失矿物质 矿物质在食品加工过程中的变化 一般加工对其含量的影响矿物质在加工中不会因为光 热 氧等因素而分解 但加工会改变其生物利用性 如 精制 烹调 溶水等会使其
9、含量下降 加工时因容器带入会使其含量增加如铁锅炒菜等 加工后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效性提高30 35 8 8矿物质对食品性状的影响 1 可溶性盐类 在食品加工中易损失 对调节食品的渗透压起较大的作用 使其转移性变易 直接影响食品味道 2 难溶或不溶性盐 在食品中生物利用性差 常给食品带来劣质 粗糙 难看 口感变差 3 大多数螯合物具有特殊功能和特殊的加工特性 磷酸盐 蛋白质沉淀 血红素 叶绿素 色素 血红素 铁十分易于吸收4 大分子结合的矿物质 易于吸收 对食品质地常具有一定的影响 8 9酸性食品与碱性食品 8 9 1概念 1 金属元素在人体内氧化生成Na2OK2OCaOMgO 含有
10、阳离子金属元素较多的食品在生理上称为碱性食品 如果蔬 豆类等 2 非金属元素P S Cl在体内氧化为PO43 SO42 Cl 含有阴离子酸根的非金属元素较多的食品 在体内代谢后的产物大多呈酸性 故在生理上称为酸性食品 如肉 鱼 蛋 米等 8 9酸性食品与碱性食品 8 9 2判断方法采取灰化的方法 再用酸或碱中和来确定 100g食品的灰分 水 用0 1N酸或碱滴定 所消耗的ml数即为食品灰分的酸 碱度 表示碱度 表示酸度 8 10碱性食品 大部分果 蔬 豆类属碱性食品大豆 2 2 西瓜 9 4 豆腐 0 2 海带 14 6 菜豆 5 2 香蕉 8 4 马铃薯 5 2 梨 8 4 菠菜 12 0
11、苹果 8 2 胡萝卜 8 3 柿子 6 2黄瓜 4 6 牛乳 0 324 8 11酸性食品 大麦 2 5 干鱿鱼 48 0 啤酒 4 8 鲤 6 4大部分的肉 鱼 禽 蛋 因为含丰富的含硫蛋白质 米 面粉制品含磷多 所以属酸性食品 猪肉 5 6 稻米 11 7 牛 5 0 面粉 6 5 鸡 7 6面包 0 8 鸡蛋黄 18 8 花生 3 0 虾 1 8 8 12生理酸 碱平衡 血液pH 7 35 7 45 适当量的酸性食品与碱性食品 在生理上可以达到酸 碱平衡 一般情况下 易引起酸中毒 主食为酸性食品 血液颜色加深 粘度增加 胃酸过多 胃溃疡 动脉硬化 疲劳等 关于食品营养素的添加 必须符合以
12、下条件 1 在相当数量的人群中 所摄入的营养素低于膳食中应有水平 2 用来补充此营养素的食品被该人群消费的数量 必须在他们的膳食中占相当大的部分 3 添加营养素不能造成必需营养素的不平衡 关于食品营养素的添加 必须符合以下条件 4 所添加的营养素在合适的贮藏和使用条件下必须是稳定的 5 食品中的营养素必须是生理上可利用的 6 必须有充分的理由能保证不会过量地摄入所添加的营养素至中毒的水平 重点与难点 食品加工对矿物质的影响 食品中重要的矿物质矿物质在食品加工 处理中所发生的变化以及对机体利用率产生的影响 复习思考题 1 矿物质的摄入剂量和相关生理功能之间的剂量 响应关系如何 Bertrand定律 2 如何判断食品是酸性食品还是碱性食品
