《食品化学》教案.doc

食品化学教案第23届第24届课4小时一、讲座标题第八章维生素和矿物质二、教育目的和要求了解维生素结构和分解机制掌握各种维生素的性质和生理功能了解食品加工及储存过程中维生素的变化和维生素损失的原因了解影响矿物生物利用率的因素动植物食品中矿物质元素的类型和含量掌握食品加工中矿物质的变化。三、教学的重点和难点重点：食品加工储存过程中维生素的变化和维生素损失的原因如何掌握食品加工中矿物质的变化，提高矿物质的利用率困难：食品加工和储存过程中维生素的变化四、主要参考资料食品化学，王章，徐婴，唐健编辑，中国轻工业出版社，2007，4；食品化学，刘邻居魏主编，中国农业大学出版社，2003，3；食品化学，谢菲俊主编，科学出版社，2006，6；五、培训班教学方法：教学法咨询手段：PPT黑板：黑板多媒体主要内容水溶性维生素脂溶性维生素矿物食品化学教案第23 24届课3小时一、讲座标题第一节维生素二、教育目的和要求了解维生素结构和分解机制掌握各种维生素的性质和生理功能了解食品加工及储存过程中维生素的变化和维生素损失的原因三、教学的重点和难点重点：食品加工储存过程中维生素的变化及维生素损失的原因困难：食品加工和储存过程中维生素的变化四、主要参考资料食品化学，王章，徐婴，唐健编辑，中国轻工业出版社，2007，4；食品化学，刘邻居魏主编，中国农业大学出版社，2003，3；食品化学，谢菲俊主编，科学出版社，2006，6；五、培训班主要内容水溶性维生素脂溶性维生素食品中的维生素和矿物质含量是评价食品营养价值的重要指标之一。人类在长期的进化过程中不断开发和改善对营养的要求，摄入的食物不仅需要蛋白质、碳水化合物和脂肪，还需要维生素和矿物质。维生素和矿物质的供应不足可能导致营养不足症状或特定疾病，也可能因过量摄取而中毒。维生素是几种不同类型的低分子有机化合物。是具有不同结构和生理功能的动植物食品的成分。人体每天需要的量很少，但却是维持体内生命的必要因素。供给不足会导致相应的缺乏症状。第一节维生素一、维生素的稳定性营养素一般条件神碱空气或氧气光列烹饪时的损失率维生素asusuuu40抗坏血酸usuuuu100生物素sssssu60胡萝卜素susuuu30维生素B12sssuss10维生素dssuuuu40叶酸uuuuuu100维生素ksuusus5烟酸ssssss75盘山suussu50维生素B6ssssuu40核黄素ssusuu75硫胺素usuusu80维生素esssuuu55注意：s是稳定的，u是不稳定的1、成熟度的影响成熟度对食品营养含量影响的数据不多。目前只有西红柿有更多的研究。西红柿中维生素c的含量在某个不成熟的时期最高。2、采后和贮藏过程的影响食品在从收获、屠宰到加工的这段时间里，营养价值发生了明显的变化。因为许多维生素的衍生物对酶起辅助作用，特别是动植物死后释放的内源酶容易分解。维生素的变化程度与储存加工过程中温度的高低和持续时间有关。一般来说，维生素的纯浓度变化较少，主要引起生物利用率变化。相对来说，氧合酶的氧化降低了很多维生素的浓度，而抗坏血酸氧化酶则出奇地导致抗坏血酸含量的丢失。修剪或细分植物组织，都会失去部分营养素。修剪蔬菜和水果，采摘菠菜、花椰菜、绿豆芽、芦笋等蔬菜的茎、茎和侧茎，可能会失去部分营养素。有些食物剥皮时会使用碱液处理等强化学物质，因此会破坏外皮的营养成分。食品是成分中其他原料的添加，导致酶污染。添加植物性材料后，抗坏血酸氧化酶作为成品，并使用海带产品作为成分，就会引入硫胺素酶。食品中脂质氧化后产生的过氧化氢、氢氧化物和环氧化物会氧化胡萝卜素、生育酚、抗坏血酸等物质，使其失去维生素活性。此外，糖类的非酶褐变反应产生的高活性羰基化合物也可以用同样的方法破坏某些维生素。3、谷物在研磨过程中的影响谷类在粉碎过程中会在营养物质的不同程度上受到损失。其危害取决于种子内胚乳和胚胎与同一种子皮分离的难度，难以分离的研磨时间长，损失率高。相反，损失率很低。因此，粉碎对各种类型的影响是不同的，即使是相同的种子，多种营养素的损失率也是不同的。在食品加工的最后阶段，可以补充或添加营养素以弥补营养素的损失。支架名字俗名生理功能主要来源水溶性维生素维生素b维生素B1硫胺，抗神经炎维生素抗神经炎，预防阳痿酵母、谷类、细菌、肝脏维生素B2核黄素预防嘴唇和舌头发炎，促进生长酵母，肝脏维生素PP，B5尼亚辛，尼克山预防皮肤病的方法是辅酶、组成成分酵母、米糠、谷物、肝脏维生素B6皮多格雷尔，抗皮肤炎维生素与氨基酸代谢有关酵母、米糠、谷物、肝脏维生素B11叶酸预防恶性贫血肝脏，植物的叶子维生素B12钴-胺、氰-钴预防恶性贫血肝脏维生素h生物素预防皮肤病，促进地质代谢肝，酵母维生素H1对氨基苯甲酸对头发的生长有好处肝，酵母c族维生素维生素c抗坏血酸坏血病，细胞间质生长的防治蔬菜，水果维生素p例程、透性维生素、柠檬提高毛细管阻力，保持血管正常通透性柠檬、丁香脂肪溶解性维度生数维生素a抗眼病维生素，视黄醇取代视觉细胞内感光物质，防止表皮细胞角化，促进生长，预防干眼症鳕鱼肝油、绿色蔬菜、胡萝卜维生素d骨化醇，抗佝病维生素调节钙，磷代谢，预防佝偻病和软骨病鳕鱼肝油，奶油维生素e生育酚预防不孕谷类胚胎和其中的油维生素k止血维生素促进血液凝固菠菜，肝4、萃取和热在食品中失去水溶性维生素的主要方法之一是通过易切口或破损的表面排出。另外，在加工过程中，洗涤、洗涤槽传递、漂白、冷却、烹饪等也会导致营养物质的损失。损耗特性与pH、温度、含水量、切口表面积、成熟度和其他因素相关。热一般使用蒸汽或热水两种方法。方法的选择取决于食品种类和以后的加工工作。一般来说，蒸汽处理造成的营养素损失最小。食品在工厂加工，如果在良好的操作条件下进行，提取、热、烹饪引起的营养物质损失一般不会大于家庭运营的平均损失。5、化学药品的影响由于需要储存和加工，经常向食品中添加化学物质，其中包括失去维生素。例如，在：面粉中加入漂白剂或改良剂，可以减少面粉中维生素a、c、e等的含量。二氧化硫及其亚硫酸盐、亚硫酸盐、亚硫酸盐破坏硫胺和维生素B6。亚硝酸盐不仅会对抗坏血酸反应，还会破坏胡萝卜素、硫胺和叶酸。第二，维生素的每日摄入量在研究维生素的摄取量时，要考虑影响维生素的生物利用率和生物利用率的因素。维生素的生物利用率与身体的吸收代谢等有关。影响维生素利用的因素有：饮食的构成根据肠停留时间、粘度、乳化特性、pH等维生素的存在形态和状态，改变为体内吸收率、吸收度和新陈代谢活性形态的难度或代谢功能作用的大小等。维生素和其他食物成分之间的反应会影响肠内维生素的吸收。三、水溶性维生素1、抗坏血酸(ascorbic acid)1)结构和化学性质L-抗坏血酸L-脱氢抗坏血酸L-抗坏血酸L-异抗坏血酸抗坏血酸是一种非常重要的生物活性物质，维生素c。L-抗坏血酸(Vc)是一种高度水溶性的化合物，极性强，具有酸性和强还原性。抗坏血酸主要存在于原l型抗坏血酸在水果和蔬菜中，在动物组织或动物加工产品中含量较少。具有生理活性。L-异抗坏血酸与L-抗坏血酸具有相似的化学性质，但不具有维生素c的活性。在食品中使用时，D-异构体不是维生素的用途，而是作为抗氧化剂添加到食品中。L-异构体可分为氧化型和圆形两种。2)分析方法目前常用的分光光度计是用还原染料(例如2，6二氯靛红)氧化测定抗坏血酸。(总Vc含量的测定)但是，这种方法没有考虑脱氧核糖核酸，所以测定中只有80%的维生素活性。另一种常见的方法是利用VC的羟基和苯基肼反应生成二苯基肼，以测定抗坏血酸含量，同时也有一个缺点，即食品中没有维生素活性的羰基物质也会产生相同的反应，导致测量错误。HPLC法目前用于测定抗坏血酸的总量，还可以同时测定L-抗坏血酸和原抗坏血酸的含量。3)稳定性影响抗坏血酸降解的多种因素。温度、盐和糖浓度、pH、氧、酶、金属催化剂(尤其是Cu2、Fe3)、水分活性、抗坏血酸初始浓度、抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的比例等因素。抗坏血酸容易氧化，形成脱氢抗坏血酸，脱氢抗坏血酸容易通过温和的还原反应生成抗坏血酸。脱氢抗坏血酸的氧化是不可逆转的。特别是在碱性介质中，内酯的水解会形成2，3-二酮酸(DKG)，这时才会造成维生素活性的损失。非催化氧化分解反应速度和pH之间的非线性关系，其相关曲线为s型。在PH6中，曲线趋向于变平。抗坏血酸在厌氧反应条件下，在pH4中氧化率最高，pH为2时最低，随酸度的增加而增加。4)加工的影响抗坏血酸还原性强，是食品中常用的抗氧化剂。面包改良剂可以有效地抑制酶的褐变。保护叶酸等容易氧化的物质。单态除氧；恢复以氧和碳为中心的自由基，再生其他抗氧化物质，如生育酚自由基。富含抗坏血酸的食物通常会因非酶褐变而引起维生素的损失和颜色变化。抗坏血酸即使在水分活性很低的情况下也可以分解，但转换速度很慢。抗坏血酸的稳定性随着温度的降低而大大增加。加热和萃取时，抗坏血酸比其他加工阶段损失更大。为了减少抗坏血酸的损失，经常用SO2处理食品，可以减少加工储存过程中抗坏血酸的损失。此外，糖和酒精可以保护抗坏血酸不受氧化分解。5)生理功能促进胶原的生物合成，有利于组织创伤的愈合。促进骨骼和牙齿的生长，加强毛细血管壁的强度，避免骨骼和牙齿周围的出血现象。促进酪氨酸和色氨酸的代谢，加速蛋白质或肽类的脱氨基代谢作用。影响脂肪和脂质的代谢改善铁、钙和叶酸的作用作为自由基清除剂提高身体对外部环境的压力能力。2、硫胺(thiamin)1)结构和化学性质嘧啶分子和噻唑分子由甲基连接组成。它广泛分布在植物和动物体内，对-酮酸和碳水化合物的中间代谢起着非常重要的作用。硫胺含有一级氮原子，所以具有很强的碱性。在食品的正常pH范围内完全电离。2)分析方法常用方法是荧光法和HPLC法。从稀酸条件下加热的食品均质中提取硫胺，使用磷酸酯酶水解磷酸化硫胺，然后利用氧化剂(不是硫胺的荧光成分)将其逆转为强荧光的脱氢硫胺，用荧光分光光度法检测。或者用酯酶处理后，用HPLC方法测定总硫胺的含量。3)稳定性是所有维生素中最不稳定的。其稳定性受pH、温度、离子强度、缓冲液和其他反应物的影响。反应硫胺受热容易分解，典型的分解对两环之间的甲基碳产生亲核取代反应。硫胺在水分活性和室温下相当稳定。亚硝酸盐也能使硫胺失活。酪蛋白和可溶性淀粉抑制亚硫酸盐对硫胺的破坏。硫胺素和硫胺素酶相结合的产品的稳定性比自由状态差。温度是影响硫胺稳定性的重要因素。另外，pH对硫胺的降解率有重要影响。硫胺分解在酸性pH范围(pH6)下缓慢，但在pH6-7下加速。如果pH为8，硫唑啉环在系统中不再存在，硫胺被分解或重新排列，生成具有肉香味的含硫化合物(即硫胺分解速度在中等水分活性和碱性PH中最快)。硫胺是一种水溶性维生素，在烹饪过程中因浸出而带来损失。反式硫胺因子(非酶)也会失去硫胺。4)加工的影响热分解形成一种特殊气味的物质，烹饪食物中有“肉”的香气。5)生理功能食物几乎完全被人体吸收，可以利用，参与糖代谢、能量代谢，维持神经系统和消化系统的正常功能，促进发育。3、核黄素(riboflavin)1)结构和化学性质生物活性化合物的一大类，母体化合物为7，8-二甲基-10异鲁嗪，所有衍生物称为黄素。其衍生物为FAD和FMN。牛奶和人乳的FAD和游离核黄素含量占总核黄素的80%以上。核黄素的10-羟乙基黄素是哺乳动物黄素