食品化学项目四矿物质

1、食品中矿物质的性食品中矿物质的性能和控制能和控制存在于食物中的各种元素：存在于食物中的各种元素：l从营养的角度，可分为从营养的角度，可分为必需元素必需元素、非必需元素非必需元素和和有害元素有害元素三类；三类；l从元素存在的化学形式，可分为从元素存在的化学形式，可分为有机元素有机元素和和矿矿物质（无机盐）元素物质（无机盐）元素；l对矿物质元素而言，按人体对其需要量，可分对矿物质元素而言，按人体对其需要量，可分为为常量元素常量元素和和微量元素微量元素。矿物质：矿物质： 又称无机盐，通常指食品中除了碳、氢、又称无机盐，通常指食品中除了碳、氢、氧、氮以外的元素，是构成人体组织和维持正氧、氮以外的元素，

2、是构成人体组织和维持正常生理功能必需的各种无机元素的总称。常生理功能必需的各种无机元素的总称。常量元素常量元素：占生物体总质量：占生物体总质量0.01%0.01%以上、每日膳食需以上、每日膳食需要量在要量在100mg100mg以上的元素，如钙、磷、镁、钾、钠、以上的元素，如钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。氯、硫。微量元素微量元素：占生物体总质量：占生物体总质量0.01%0.01%以下的元素以下的元素（1 1）必需微量元素（）必需微量元素（8 8种）：碘、锌、硒、铁、铜、种）：碘、锌、硒、铁、铜、钼、铬、钴。钼、铬、钴。（2 2）可能必需的元素（）可能必需的元素（5 5种）：锰、硅、硼、钒、种）：锰

3、、硅、硼、钒、镍。镍。（3 3）具有潜在毒性，但低剂量时可能是人体必需的）具有潜在毒性，但低剂量时可能是人体必需的元素（元素（7 7种）：氟、铅、镉、汞、砷、铝和锡。种）：氟、铅、镉、汞、砷、铝和锡。l矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮矿物质在体内不能合成，必须从食物和饮水中摄取。水中摄取。l矿物质在体内组织器官中的分布不均匀。矿物质在体内组织器官中的分布不均匀。l矿物质元素相互之间存在协同或拮抗效应。矿物质元素相互之间存在协同或拮抗效应。l部分矿物质元素需要量很少，生理需要量部分矿物质元素需要量很少，生理需要量与中毒剂量的范围较窄，过量摄入易引发与中毒剂量的范围较窄，过量摄入易引发中毒。中

4、毒。l构成人体组织的重要成分构成人体组织的重要成分 l调节细胞膜的通透性调节细胞膜的通透性 l维持神经和肌肉的兴奋性维持神经和肌肉的兴奋性 l组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分的成分 l地球环境中各种元素的分布不平衡地球环境中各种元素的分布不平衡l食物中有天然存在的矿物质拮抗物食物中有天然存在的矿物质拮抗物l食物加工过程中造成矿物质的损失食物加工过程中造成矿物质的损失l摄入量不足或不良饮食习惯摄入量不足或不良饮食习惯l生理上有特殊营养需求的人群生理上有特殊营养需求的人群元素周期表之歌元素周期表之歌成人对不同的形态铁的吸收01234561234567891

5、01112食品名称铁的吸收率（%）从从1-12分别是：稻、菠菜、豆类、玉米、莴苣、小麦、分别是：稻、菠菜、豆类、玉米、莴苣、小麦、大豆、铁蛋白、牛肝、鱼肉、血红蛋白和牛肉大豆、铁蛋白、牛肝、鱼肉、血红蛋白和牛肉 矿物质的生物利用率和活性很大程矿物质的生物利用率和活性很大程度取决于其在水中的溶解性度取决于其在水中的溶解性 酸性食物、碱性食物酸性食物、碱性食物LewisLewis酸碱理论酸碱理论l推荐摄入量推荐摄入量（ Recommended Nutrient Intake ，RNI）l适当摄入量适当摄入量（Adequate Intake，AI ） 年龄年龄 钙钙 年龄年龄 钙钙0 00.50.5

6、1 14 47 711111414 300 300 400 400 600 600 800 800 800 800 1000 1000 1000 1000 18 18 5050 孕妇孕妇 早期早期 中期中期 晚期晚期 乳母乳母 80080010001000 800 800100010001200120012001200不同人群钙的适宜摄入量不同人群钙的适宜摄入量(AI)mg/dlRNI 满足某一特定性别、年龄及生理状况群体满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中中97%98%个体需要量的推荐摄入水平。个体需要量的推荐摄入水平。lAI 通过观察或实验获得的健康人群对某种营通过观察或实验获得的健康人

7、群对某种营养素的摄入量。养素的摄入量。1、影响、影响植物源植物源食品中食品中矿质元矿质元素含量素含量品种土壤类型水肥管理空气状态绿色食品生产2、影响、影响动物源动物源食品中食品中矿质元矿质元素含量素含量 品 种 饲 料动物健康状况 环环 境境 绿色食品生产绿色食品生产1. 矿物质在加工中不会因为光，热，氧等因素而分解，但矿物质在加工中不会因为光，热，氧等因素而分解，但加工也会使其含量有变化。加工也会使其含量有变化。 g/100g损失（损失（%）未热烫未热烫热烫热烫钾钾6.93.056钠钠0.50.343钙钙2.22.30镁镁0.30.236磷磷0.60.436热烫对菠菜中矿物质损失的影响热烫对

8、菠菜中矿物质损失的影响2.2.不同加工方式对土豆中铜元素含量不同加工方式对土豆中铜元素含量（mg/100g新鲜重新鲜重量）的影响量）的影响类型类型铜铜类型类型铜铜原料原料0.21土豆泥土豆泥0.10水煮水煮0.10法式炸土豆片法式炸土豆片0.27焙烤焙烤0.18快餐土豆快餐土豆0.17油炸土豆片油炸土豆片0.29去皮土豆去皮土豆0.34蔬菜蔬菜罐罐组分组分铝铝锡锡铁铁绿豆绿豆LaLaL L0.100.105 52.82.8S S0.70.710104.84.8菜豆菜豆LaLaL L0.070.075 59.89.8S S0.150.1510102626小粒青豌小粒青豌豆豆LaLaL L0.04

9、0.0410101010S S0.550.5520201212旱芹菜心旱芹菜心LaLaL L0.130.1310104.04.0S S1.501.5020203.43.4甜玉米甜玉米LaLaL L0.040.0410101.01.0S S0.300.3020206.46.4蘑菇蘑菇P PL L0.010.0115155.15.1S S0.040.0455551616 La= La=涂漆罐头，涂漆罐头，P=P=素铁罐头；素铁罐头；L=L=液体，液体，S=S=固体固体3. 3. 贮藏中蔬菜罐头中微量金属元素的含量（贮藏中蔬菜罐头中微量金属元素的含量（g/Kgg/Kg）l抗营养因子抗营养因子：通过对

10、食物中金属元素的螯合：通过对食物中金属元素的螯合化，干扰对该元素的吸收，这些影响矿质元化，干扰对该元素的吸收，这些影响矿质元素营养性的因子称为抗营养因子。素营养性的因子称为抗营养因子。l食物中主要的抗营养因子：食物中主要的抗营养因子： 肌醇六磷酸（植酸）肌醇六磷酸（植酸） 草酸草酸食食 物物植酸结合的磷植酸结合的磷食 物植酸结合的磷植酸结合的磷mg/100g%mg/100g%燕麦燕麦208-35550-88马铃薯1435小麦170-28047-86菜豆1210大麦70-30032-80胡萝卜0-40-16黑麦24772桔子29591米157-24068柠檬12081玉米146-35352-97

11、核桃12024花生20557大豆231-57552-68食物含钙量草酸量理论上可利用钙量冬苋菜230161160小白菜159133100芹菜19123179圆叶菠菜102606-厚皮菜64471-韭菜10516234大白菜676038葱9511544蕹菜224691-l强化食品：强化食品：向食物中添加一种或多种营养素，向食物中添加一种或多种营养素，使其成为一种优良的营养素来源。使其成为一种优良的营养素来源。强化食品生产途径强化食品生产途径 种植业 养殖业 工业化发酵工业化发酵 其他途径vCa是人体是人体含量最多含量最多的无机元素的无机元素 新生儿新生儿2830g 成人成人10001200g（1

12、.52BW）食物食物 含钙量含钙量食物食物 含钙量含钙量人奶人奶 30豆腐豆腐 164牛奶牛奶 104黑豆黑豆 224蛋黄蛋黄 112青豆青豆 200大米大米 13杏仁杏仁 71小麦粉小麦粉 31花生仁花生仁 284瘦猪牛羊肉瘦猪牛羊肉 69油菜油菜 108虾皮虾皮 991红苋菜红苋菜 178干海带干海带 348柠檬柠檬 101紫菜紫菜 364枣枣 80 组别组别 AI UL组别组别 AI UL0 300 0.5 400 1 600 20004 800 20007 800 200011 1000 200014 1000 200018 800 200050 1000 2000孕妇孕妇 中期中期

13、1000 2000 晚期晚期 1200 2000乳母乳母 1200 2000缺乏症缺乏症：l佝偻病佝偻病 ；l骨质软化症骨质软化症（成人佝偻病）（成人佝偻病）l骨质疏松症骨质疏松症 ；l手足抽搐症手足抽搐症钙过量：钙过量：l肾结石风险增加肾结石风险增加 ；l影响其他矿物质的生影响其他矿物质的生物利用率；物利用率；l骨硬化骨硬化vP是人体含量较多的元素之一是人体含量较多的元素之一v 成人体内约含成人体内约含600900g，约，约1BW食物来源：食物来源：瘦肉、蛋、奶、动物的肝和肾瘦肉、蛋、奶、动物的肝和肾海带、紫菜海带、紫菜芝麻酱、花生、干豆类、坚果、粗粮芝麻酱、花生、干豆类、坚果、粗粮注：粮食

14、中磷为植酸磷、不经过加工处理，吸收利用率低年龄年龄 AI UL年龄年龄 AI UL0 150 0.5 300 1 450 30004 500 30007 700 300011 1000 3500 14 1000 350018 700 3500孕妇孕妇 700 3000乳母乳母 700 3500缺乏症缺乏症：l一般不会由于膳食原一般不会由于膳食原因而引起磷的缺乏因而引起磷的缺乏；l特殊情况下引起特殊情况下引起低磷低磷血症血症过量与毒性过量与毒性：l引起骨髓中骨细胞与引起骨髓中骨细胞与破骨细胞的吸收，称破骨细胞的吸收，称为为肾性骨萎缩性损害肾性骨萎缩性损害l最明显的危害是引起最明显的危害是引起非骨

15、组织的钙化非骨组织的钙化成人体内钠含量为成人体内钠含量为6.26.9g或或5106mg/kg 成人体钠含量约占体重的成人体钠含量约占体重的0.15%体内钠主要在细胞外液，占总体钠的体内钠主要在细胞外液，占总体钠的44%-50%，骨髓中含量也高达，骨髓中含量也高达40%-47%，细胞，细胞内液含量较低，仅内液含量较低，仅9%-10%食盐、酱油食盐、酱油盐渍或腌制肉或烟熏食品盐渍或腌制肉或烟熏食品酱咸菜类、咸味零食。酱咸菜类、咸味零食。 年龄年龄/岁岁 AI年龄年龄/岁岁 AI 0 200 0.5 500 1 650 4 900 7 1000 11 1200 14 1800 18 2200孕妇孕妇

16、 2200乳母乳母 2200缺乏症缺乏症：l一般情况下不易缺乏，一般情况下不易缺乏，但在禁食、少食、过但在禁食、少食、过量出汗、反复呕吐、量出汗、反复呕吐、腹泻或某些疾病时可腹泻或某些疾病时可引起引起低钠血症低钠血症过量与毒性过量与毒性：正常情况下，钠摄入正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但如过多并不蓄积，但如影响肾功能则易发生影响肾功能则易发生高钠血症高钠血症正常人体含镁正常人体含镁2028g3/5集中在骨骼，集中在骨骼，2/5分散在肌肉和软组织分散在肌肉和软组织镁主要分布于细胞内液，细胞外液的镁不镁主要分布于细胞内液，细胞外液的镁不超过超过1%食物来源：食物来源：绿叶蔬菜：油菜，苋菜，菠菜绿

17、叶蔬菜：油菜，苋菜，菠菜糙粮：大豆，黑米，荞麦糙粮：大豆，黑米，荞麦坚果（花生、芝麻等），水果坚果（花生、芝麻等），水果肉类，淀粉类，牛奶含镁量中等肉类，淀粉类，牛奶含镁量中等精制食品镁含量一般很低精制食品镁含量一般很低 年龄年龄 AI UL 年龄年龄 AI UL 0 30 0.5 70 1 100 200 4 150 300 7 250 500 11 350 700 14 350 700 18 350 700 孕妇孕妇 +50 700 乳母乳母 +50 700缺乏症缺乏症：l一般因饥饿，蛋白质一般因饥饿，蛋白质及能量营养不良，吸及能量营养不良，吸收障碍，慢性酒精中收障碍，慢性酒精中毒引起毒引

18、起l引起血清钙浓度显著引起血清钙浓度显著下降下降l神经肌肉兴奋性亢进神经肌肉兴奋性亢进过量及中毒过量及中毒：l一般因疾病导致一般因疾病导致l腹泻是最敏感指标；腹泻是最敏感指标；l嗜睡、肌无力、肌腱嗜睡、肌无力、肌腱反射弱，肌麻痹等。反射弱，肌麻痹等。l低血压，严重时心脏低血压，严重时心脏完全传导阻滞或心搏完全传导阻滞或心搏停止停止正常成人体内含铁正常成人体内含铁总量约为总量约为3-5克克总铁量的总铁量的70%70%为功能铁为功能铁( (血红蛋白、肌红蛋血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、运铁蛋白白、血红素酶类、运铁蛋白) )总铁量的总铁量的30%30%为储存铁为储存铁( (铁蛋白、血铁黄素，铁蛋白

19、、血铁黄素，贮存在肝、脾和骨髓中，需要时被动用贮存在肝、脾和骨髓中，需要时被动用) )食物主要来源：食物主要来源：l丰富：血、肝、肉、禽、黑木耳、黑芝丰富：血、肝、肉、禽、黑木耳、黑芝麻等麻等l良好：红糖、蛋黄、干果等良好：红糖、蛋黄、干果等l一般：鱼、谷类、菠菜、扁豆、豌豆等一般：鱼、谷类、菠菜、扁豆、豌豆等l较少：奶制品、蔬菜、水果等较少：奶制品、蔬菜、水果等年龄年龄/岁岁 AI年龄年龄/岁岁 AI 0.5 10 1 12 4 12 7 12 11 16 /18 14 20/25 18 15/20缺乏症缺乏症：l贫血表现贫血表现l免疫功能降低免疫功能降低l儿童生长迟缓儿童生长迟缓l不良妊娠后果不良妊娠后果l体温调节能力下降体温调节能力下降过量及中毒过量及中毒：l铁急性中毒：呕吐和血铁急性中毒：呕吐和血性腹泻，代谢性酸中毒性腹泻，代谢性酸中毒和休克。和休克。l血色素沉着症：长期过血色素沉着症：长期过量服用铁剂或含铁高的量服用铁剂或含铁高的食品；慢性酒精中毒和食品；慢性酒精中毒和门脉性肝硬化使铁吸收门脉性肝硬化使铁吸收增加，造成铁蓄积增加，造成铁蓄积l 体内含硒总量体内含