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1、.,第6章 维生素 (Vitamin),.,contents,第一节 维生素在食品加工贮藏中的变化 第二节 常见维生素的理化性质和稳定性,重点和难点: 维生素的稳定性与化学变化,.,概述,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。 必须从食物中摄取。 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 Vit,Vit,fat-soluble Vit,VB1,VB2,V
2、PP VB5,VB6,VH VB11,VB12,VA,VD,VE,VK,VC,.,第一节、影响维生素含量的因素,一、食品本身的影响 原料中的含量 不同部位 成熟度 采后（宰后）：酶解,.,1、不同部位的含量,一般根部果实茎叶 果实：从表层向核芯降低 预处理:去皮、浸泡、摘除 如摘去菠菜、花椰菜、绿豆、芦笋等蔬菜的部分茎、梗和梗肉时，苹果去皮、菠萝去心、胡萝卜去表皮时，会造成部分维生素的损失。,.,表6-2 维生素的稳定性,.,2、不同成熟期维生素含量不同Vc-番茄，最高含量在未成熟期,.,3、产品贮藏中维生素的损失,食品采后、宰后及贮藏过程，在此期间生物体内的维生素会发生很大变化，易发生酶促反
3、应，如在室温下处理或放置24h之久，就会引起Vc的损失。,.,.,正确处理方法：采后、宰后立即冷藏，维生素氧化酶被抑制，维生素损失减少,表6-4,.,贮藏过程中变质反应的影响 （1）脂质氧化时，产生H2O2 、过氧化物和环氧化物，这些物质能氧化类胡萝卜素、生育酚、抗坏血酸，导致维生素活性的损失； （2）糖类化合物的非酶褐变生成： 高活性的羰基化合物，造成VB1、 VB6和泛酸等损失；,.,4、研磨过程中维生素的损失,谷物在研磨过程中，营养素不同程度受到破坏（图6-1）。 减少研磨次数，可保留较多维生素。,.,.,5、浸提和热烫造成维生素损失,食品中水溶性维生素损失的一个主要途径是经由切口或易破
4、坏的表面而流失；另外加工中的洗涤、漂烫、冷却和烹调等也会造成营养素损失，其损失程度与PH、时间、水分、切口表面积、成熟度等有关。,.,5、浸提和热烫造成维生素损失,温度越高，损失越大； 加热时间越长，损失越多； 加热方式不同，损失不同：,淋洗、漂烫：水溶性损失，短时间热烫减少 维生素的损失。 冷却方法：空气冷却损失较小。 微波加热：损失小。 蒸汽加热：比热烫小，比微波大。 热灭菌处理：高温瞬时够灭菌法。,.,.,豌豆加工中抗坏血酸的保存率,.,.,6、 化学添加物和食品成分的影响,漂白剂氯气，次氯酸离子，二氧化硫等与维生素发生反应。 二氧化硫和亚硫酸盐保护VC，但会与VB1和比多醛反应。 亚硝
5、酸盐可造成VB1的破坏。 氧化性物质会加速VC，胡萝卜素，叶酸等的氧化，而还原性物质会保护这些维生素 当用碱性发酵剂发酵时，PH增高，VB1、VC、泛酸被破坏。,.,一、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,第二节 常见维生素的理化性质及稳定性,.,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,1.无O2，120，保
6、持12h仍很稳定。 2.在有O2时，加热4h即失活（反式变顺式）。 VA (元） 3.光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液可导致异构化 4.脂肪氧化酶可导致分解。 5.与VE，磷脂共存较稳定。 6.对碱稳定。,fat-soluble Vit,.,表6-7 P131,.,图6-3 VA前体在食品加工、贮藏过程中的变化,失活,产香，增加风味,影响风味,.,二、VD,维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称。,fat-soluble Vit,.,VD来源,植物食品、酵母,fat-soluble Vit,麦角固醇,维生素D2 （麦角钙化醇）,维生素D3 （胆钙化醇）,人和动物皮肤,7一脱氢胆固醇,紫外
7、线,.,稳定性,对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会迅速破坏。 结晶的维生素D对热稳定。,.,三、VE,苯并三氢呋喃,.,.,生育酚的抗氧化能力,食品 生物体内 ,清除生成的自由基,.,稳定性,有O2：氧化（氧和自由基） 猝灭单线态氧 无O2：与亚油酸甲酯氢过氧化物反应形成加合物，初始产物为半醌，进一步氧化形成生育酚醌，金属离子可加速其氧化。 食品加工、包装、贮藏中：大量损失 。,.,VE在加工、贮藏中的变化,将小麦磨成面粉过程中，以及加工玉米、燕麦和大米时，维生素会损失。 脱水可使鸡肉和牛肉中生育酚损失36-45%。 坚果炒制过程中，VE损失50%。食物油炸过程中损失32-70%。,.,四、
8、VK,.,功能性质,维生素K1 在食物中含量丰富；维生素K2能由肠道中的细菌合成。 维生素K参与凝血过程，被称为凝血因子。 维生素K具有还原性，在食品体系中可以消灭自由基 。 维生素K可被空气中的氧缓慢地氧化而分解，遇光（特别是紫外光）则很快被破坏，对热、酸较稳定，但对碱不稳定。,.,五、VB1 (thiamin),由被取代的嘧啶和噻唑环通过亚甲基连接而成的一类化合物,.,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。 降解受AW影响, AW 0.50.65降解最快。 VB1酶降解,血红蛋白和肌红蛋白为降解的
9、非酶催化剂。 食品的加工与贮藏中易损失。,.,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,.,食品加工贮藏对VB1的影响,6-14,6-13,.,VB1降解,两环间亚甲基易与强亲核试剂发生的亲核取代反应。 亚硫酸盐破坏 5-羟乙基-4-甲基噻唑 -甲基-5-磺甲基嘧啶 碱性条件 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”,.,六、VB2 (Riboflavin核黄素),FMN,FAD,.,VB2的稳定性,对热稳定,对酸和中性pH也稳定. 在碱性条件下迅速分解. 在
10、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.,.,.,七、VC,生物活性最高,.,性质,（1）对热、PH和氧敏感 加热或光线照射易破坏；在酸性溶液（特别是草酸、偏磷酸）中稳定，中性（PH7.6）以上溶液中极不稳定；催化氧化，反应速度与氧气浓度成正比。 （2）高度水溶性 （3）具有酸性和强抗氧化性,.,VC的稳定性 在所有维生素中最不稳定的，在加工储藏过程中很容易被破坏（P146 图6-16、6-17、6-18） 氧气 有氧时持续加热 光照 在碱性条件 金属离子（Cu2+,Fe3+）溶液中易分解,.,Mode of Degradation,食品
11、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,VC易被水降解成无活性的二酮古洛糖酸，后者通过转化产生多种产物。,.,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,降解速度正比于氧气的浓度。 高浓度的糖、盐等溶液：使氧化速度减慢;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。 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,.
12、,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，二氧化硫、亚硫酸盐对其也有保护作用。,.,VC在食品加工中的应用 （1）可防止水果蔬菜产生褐变褐和脱色 （2）作抗氧化剂（脂肪、鱼、乳制品中） （3）稳定剂（肉中色泽的稳定剂） （4）面粉改良剂（强化面筋） （5）啤酒中可作氧气载体,.,小 结,1. 维生素的功能：A辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸等, B 抗氧化剂:VE,VC, C 遗传调节因子:VA,VD, D某些特殊功能:VA-视觉功能,VC-血管脆性。
13、2.维生素的分类：水溶性维生素和脂溶性维生素 3.水溶性维生素B1、B2、VC的结构，稳定性，降解机理，以及在加工、贮藏过程中的变化，以及对其品质的影响。 4.脂溶性维生素A、D、E、K的结构，稳定性，以及在加工、贮藏过程中的变化。,.,5.维生素在食品加工贮藏中的变化 A 原料对食品加工中维生素含量的影响 B 前处理对食品中维生素含量的影响 C 产品贮藏中维生素的损失 D 浸提和热加工造成维生素损失 E 加工中化学添加物的影响,.,第7章 矿物质 ( Minerals),.,contents,第一节 矿物质在食品中的存在形式 第二节 矿物质的溶解性、酸碱性、氧化还原性等理化性质 第三节 矿物
14、质在食品加工贮藏中的变化,重点和难点: 矿物质在加工贮藏中的变化,.,概 述,常量元素：（99）钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷和碳酸盐等 微量元素:（每日需要量小于100 mg) 必需营养元素，Fe，Cu，I，Co，Mn，Zn， 非营养有毒性元素，Hg，Pb，AS，Cd和Sb等。,.,概 述,主要功能： 是构成生物体的组成部分：Ca、P、Mg 维持细胞的渗透压:K、Na、Cl 维持机体的酸碱平衡 酶的活化剂 维持神经传导和肌肉的兴奋性 对食品的感官质量有重要作用,.,利用矿物质元素改变食品状况,（1）肉制品中添加三聚磷酸钠或焦磷酸钠可增加肉的持水性，并可防止脂肪酸败，同时，增加肉制品磷的含量。 肉
15、在PH5.5左右持水性最低（接近肉蛋白质的等电点），当PH向酸性或碱性偏移时，持水性提高。聚磷酸盐水溶液呈碱性，它的加入使肉的ph值增加，所以持水性增加。此外，聚磷酸盐可与金属离子螯合，使原来与肌肉蛋白质牢固结合的钙、镁、离子与聚磷酸盐螯合，使蛋白质松弛，可吸收较多的水。,.,（2） 炼乳中，添加磷酸氢二钠，可保持盐平衡，改善炼乳的热稳定性。 （3） 蚕豆罐头中添加磷酸盐可促进豆皮软化（与皮中钙结合）；,利用矿物质元素改变食品状况,.,（4） 磷酸盐还可以稳定色素和防止啤酒混浊； （5） 钙盐可以提高果蔬的硬度，同时盐对抑制苹果褐变也有一定的作用。,利用矿物质元素改变食品状况,.,来源,植物性
16、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: 矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮。,.,来源,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。,.,第一节 矿物质在食品中的存在形式,.,B、 与草酸、植酸的结合,第一节 矿物质在食品中的存在形式,与金属离子不可溶性化合物，影响矿物质的吸收利用，降低矿物元素的有效性 植酸盐还可与蛋白质形成配合物，不仅降低了蛋白质利用率，还会使金属离子更加不易吸收 P153 表7-2
