第5章维生素与矿物质

5(Vitaminand辅酶或辅酶前体:如烟酸,叶酸抗氧化剂遗传调节因子某些特殊功能:VA-视觉功能；VC-第一节维生素在贮藏中的变DissolveinGenerallyreadilySubjecttocookingFunctionasaParticipateinenergyMarginaldeficiencymore影响VCO2非催化氧化时,降解速度与氧气的浓度无正比关系,当PO2有催化剂时,2-3个数量级,厌氧时,金属盐等溶液：可减少溶解氧,使氧化速度减慢;半胱pH值:VC在酸性溶液(pH＜4)中较稳定,在中性以上的溶液度及AW:结晶VC100℃不降解，而VC水溶液易氧化，随T↑，V降解↑；AW↑，V降解↑。酶，VC氧化酶，H2O2酶，细胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。聚磷酸等对VC有保护作用，亚硫酸盐对其也有保护作用VB1其降解受AW影响极大,一般在AW0.5-0.65.VB1的稳定性能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋白可作为降解的非酶降VB2稳定性

6h仅少量破坏VA来源:动肉黄 (维生素A原)VA的稳定性无O2，120℃，保持12h在有O2时，加热4h与VE维生素D是一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称VD来植物食品、酵母人和动物皮结晶的维生素D食品生物体内α＞β＞γ＞δ有O2：氧化（氧和自由基无O2：与亚油酸甲酯氢过氧化物反应形成加合物，初始产物为、包装、贮藏中：大量损失维生素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（特别是紫三、维生素在中的变成熟期对热稳定,对酸和中性pH也稳定,120℃加 ☆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：水溶性损失失第二节矿物质在 分微量元素:（低于50必需营养元素，Fe，Cu，I，Co，MnZn等；非营养非毒性元素，AI，B，Ni，Sn等；非营养性元素，Hg，Ph，AS，Cd和Sb来

AW下,维生素很稳定,而在多分子层水范围内,随AW↑,维生素降解速度↑。氯气,次氯酸离子,二氧化硫等具有强反应性,与维生素发生亲二氧化硫和亚硫酸盐有利于VC的保存，但会与硫胺素和比多亚硝酸盐可造成VB1而还原性物质会保护这些维生素,VCVB1的保存率，碱性物质则会降低VC，VB1，泛酸等的保存率。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,KPFeMg,ZnMn等含量均较高，其中P主要以植酸盐形式存在。来源肉类：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：含所需的各类矿物质食物中矿物质存在状溶解状态:有些常量元素，尤其是单价的（K＋、Na＋、SO42-胶态形式（多价离子螫合状态（钴元素 AcidAlkalineFood：含有阳离子金属元素较多的食品在生理上称为～，如果蔬，豆类等第七 色素和发色团(Chromophore在紫外或可见光区(200~800nm）具有吸收峰的基团被称为发色团,发色团均具有双键。如：-N=N-,-N=O, C=O等.2.助色团为助色团。如：-OH,-OR,-NH2,-NHR,-NR2,-SR,-Cl,-Br等。第一节卟啉类色素由四个吡咯联成的环称为卟吩,当卟吩环带有取代基时，称为卟啉类化合物。 (Chlorphylls)叶绿素a，b植醇 ————〉叶绿素（绿色，脂溶性 - 脱镁叶绿素（橄榄绿，脂溶性- - 光、氧（2）酶（3）酸、热（4）（5）气体环境（6）4.护绿方法（1）（2）高温瞬时灭菌（3）加入铜盐和锌盐血红素(Haemachrome)是亚铁卟啉化合物氧合肌红蛋白（oxymyoglobin）鲜红色，肌红蛋白（myoglobin）（metmyoglobin）褐色低氧压时（1~20mm柱),主要为氧化作用；高氧压时，主要为氧合作用。腌肉色NO3-细菌还原作用NO2-pH5.4~6, 2HNO2肉内固有还原 2NO+2H2O或3HNO2歧 HNO3+2NO+NOMb,NOMMb,氧化氮肌色原统称为腌肉色素 MNO2的作用：（1）发色 肉色变 由于一些细菌活动产生的H2O2可直接氧化-亚甲基（HOMb，羟基卟啉肌绿蛋白由于细菌活动产生的H2S等硫化物，在氧或H2O2存在下，可直接加在-（SMb，巯基卟啉肌绿蛋白MNO2过量引起。(NMb，硝基卟啉肌绿蛋白 氧合叶黄素烃类胡萝卜素番茄红素(Lycopene)和β-胡萝卜素(β-Carotene的结构关系〔表示15-15′碳和C5（异戊二烯）玉米黄素(zeaxanthin)33´-二羟基--胡萝卜素，存在于玉米、柑橘、蘑菇等中叶黄素(lutein)33´-二羟基--胡萝卜素，存在于金盏花、绿叶中,虾青素(astaxanthin)33´-二羟基-44´-二酮基--胡萝卜素，存在于虾、蟹、牡蛎等体内 二.类胡萝卜素的性质类胡萝卜素的颜色在黄色至红色范围一般在430nm～480nm三加工过程中的稳定性 结构花色素苷被认为是类黄酮的一种，只有C6-C3-C6碳骨架结构。所有花色素苷都是花色羊（flavylium）阳离子基本结构的在食品中较重要的6种花色素花葵素（天竺葵色素，pelargonidin）花青素（飞燕草色素（翠花素，delphinidin）（peonidin）3′-甲花翠素（petunidim）甲花翠素（则增受pH变化的影响，在pH0.71时为深红色，pH 花色素苷的热降解机制与花色素苷的种类和降解温度有关二.类黄酮（Flavonoids)结构类黄酮的基本结构：2-苯基-最重要的类黄酮化合物是黄酮(flavone)和黄酮醇（flavonol）的衍生物性3 柑桔类黄酮被称为生物黄酮，即维生素P。此外，柑桔类黄酮还应用于室内除臭和 原花色素的基本结构单元是黄烷3-醇或黄烷3，4-二醇以4→84→6键形成的二聚物，但通常也有三聚物或高聚物。具有很强的抗氧化活性。抗癌 清除自由基。抑菌及抗作用。四.单宁(tannin) 缩合单宁（原花色素）水解单宁（hydrolyzabletannins）相对分子质量为500～3000的水溶性单宁可作为澄清剂。单宁使食品具有收敛性涩味，并产生酶促褐变反应五甜菜色素(betalaines)主要特点：其颜色不受pH包括甜菜色苷（betacyanin）和甜菜黄质（betaxanthin，黄色）两种类型的化合物仅存在于10个科的植物中，含甜菜色素植物的颜色与含花色素苷类似。热和酸甜菜色素在pH4.0～5.0最稳定 酶促褐酶促褐变机理植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成醌，醌再进行非酶促反应生成褐色的色素。二.酶促褐变的条件 三.抑制酶活（1）加热灭 （2）调节ph（3）加酚酶抑制 食品中剂的分类：按来源分天然色素：微生物色素（红曲色素）动物色素（胭脂虫色素）植物色素吡咯色素（叶绿素，血红素）多烯色素（类胡萝卜素 水溶性色素（花青素）脂溶性色素（叶绿素，类胡萝卜素） —天然色素(natural叶绿素铜钠盐胭脂红酸的颜色随pH改变而不同，pH4以下显黄色，pH4时呈橙色，pH6时呈现红色，pH8时变为紫色。胭脂红酸对热、光和微生物都具有很好的耐受性，尤其在酸性pH范围，但染着力很弱，一般作为饮料剂，用量约为0.005%紫胶虫(Coceuslacceae)其体内分泌物紫胶中含有五种蒽醌类色素，称紫胶红酸，又称为虫胶红酸。紫胶红酸蒽醌结构中的苯酚环上羟基对位取代不同，分别称为紫胶红酸A、B、C、D、E。紫胶红酸与胭脂红酸性质相类似，在不同pH值时显不同颜色，即在pH＜4，和pH=4，68时，分别呈现黄、橙、红和红曲色素（monascin）为红曲菌(Monascussp.)产生的色素，为混合物，属于氧茚并类化合物。红曲色素是我国食品卫生定允许使用的食用色一，广泛用于肉制品、豆制品、糖、果酱和果汁等的姜黄色素(curcumin或turmericyellow)主要成分为姜黄素、脱甲基姜黄素和双脱甲基姜黄素一般用于咖喱粉和蔬菜加工产品等和增香。具体允许使用量参见我国GB2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》规定我国已经明确规定加胺盐制成的焦糖色素性问题不允许使用，非胺盐法生产的焦糖色素可用于罐头、糖果和饮料等。(artificial第七 风味化风味物质一般具有下列特点：(1)成分多，含量甚微;(2)大多是非营养物质(3)味感性能与分子结构有特异性关系;(4)多为对热不稳定的物质。第节 化物气与子构一.嗅理(heryffi 二.化合物的气味与分子结构的关)发香团：-OH,- C=O,R-O-R´,-COOR,-C6H5,-NO2,-CN,-ONO,-RCOO发香原子：位于元素周期表中Ⅳ族~Ⅶ族。如：PAsSb,SFO=C( n=4~7n=8~11樟脑气味，n=13~17麝香，n>17醇类C1~C3的醇有愉快的香气，C4~C6的醇有近似麻醉的气味,C7以上的醇呈芳香味酮 油香气，但浓度稍大就有酸臭味；C10~C15的甲基酮有油脂酸败的哈味(3)醛 C8~C12的饱和醛有良好的香气，但,-不饱和醛有臭气酯类由低级饱和脂肪酸和饱和脂肪醇形成的酯，具有各种水果香气。内酯、尤其是-此类化合物多有芳香气味。如 苯（杏仁香气）,桂皮醛（肉桂香气）,香草醛（香草香气萜 如:紫罗酮（紫罗兰香气）;水芹烯（香辛料香气 含氮化合物食品中低碳原子数的胺类，几乎都有恶臭，多为食物 噻唑类化合物具有米糠香气或糯米香气，维生素B1也有这种香气。有些杂环化合物有臭味。如：吲哚及-甲基吲哚。③分子量在26~300第三节食品中气味形成的途径12、酶直接作用3、酶间接作用4、加热分解5、微生物作用产物为C6C9的醇、醛类以及由C6、C9脂肪酸所生成的酯例如：己醛是苹果、葡萄、草莓、菠萝、香蕉和桃子中的嗅味物；2t-壬烯醛(醇)3c-壬烯醇则是香瓜、西瓜等的特征香味物质。二.二酶直接作用(directactionofEnzyme) +CH2=CHCOOH+ 三.酶间接作用(indirectactionofEnzyme)四.加热分解( posabilityofheating)麦拉德反应、焦糖化反应、Strecker降解反应可产生风味物质。五.微生物作用(actionof第四节植物性食品的风味一.一水果的香气成水果中的香气成分主要为C6~C9的醛类和醇类，此外还有酯类、萜类、酮类，挥发酸等。二.蔬菜的香气成分 特征气味物有C6C9的不饱和醇、醛及吡嗪类化合物:黄瓜、青椒、番茄具有微刺鼻的芳香，头香物有萜烯类化合物 具有刺鼻的芳香，风味成分主要是含硫化合物（硫醚、硫醇。如:大蒜、洋葱、葱、等具有辛辣气味，最重要的气味物也是含硫化合物（硫醇、硫醚、异硫酸酯。如：卷心菜、萝卜、花椰菜、芥菜等其 三.酒类主要是酵母菌发酵酱 第五节动物性食品的风味一.水产品的气味淡水鱼的腥味的主体成分是哌啶，存在于鱼腮部和血液中的味的主体成分是-氨基戊酸。二.肉类的气味 中的5–雄甾-16-烯-3-酮（醇）具有尿臭味。三.乳及乳制品的气味,乳脂氧化形成的氧化臭，其主体是C5~C112,4-辛二烯醛和2,4-壬二烯醛牛乳在脂水解酶的作用下，水解成低级脂肪酸，产生酸败味牛乳在日光下日照，会产生日光臭味牛乳长期产生旧胶皮味，其主要成分是邻氨基苯乙酮。第六节香味增强一.麦芽酚 增香能力为麦芽酚的六倍。1份乙基麦芽酚可代替24份香豆素。一般为0.4~100ppm。有明显的水果香味(二一.食品的基本味（原味）(origianltaste)酸、甜、苦、咸。二.呈滋味的物质的特点(characteristicoftastecompound)影响味觉的因素(factorsofeffectontaste)温度10~40℃之间较敏感，在30℃时最敏时间易溶解的物质呈味快，味感也快；慢溶解的物质呈味慢,但味觉持续时间长（1）（2）味觉的相消效果—呈甜机理夏伦贝格尔(Shallenberger)AH／B理氧、氮、氯原子在甜味分子中可以起到这个作用，羟基氧原子可以在分子中作为AH或B影响因素（1）结构A.聚合度 聚合度大则甜度降低；B.异构体：葡萄糖：>,果糖：>C.环结构：-D-吡喃果糖>-D-呋喃果糖 D.糖苷键：麦芽糖(-1,4苷键）有甜味，龙胆二糖(-1,6苷键）苦味温 糖 糖醇糖 其它甜味剂(1)素(2)甜味素（阿斯巴甜，二肽衍生物）(3)二氢查耳酮衍生物(4)糖精（Saccharin)(5)三氯蔗一.呈苦机理大多数苦味物质具有与甜味物质同样的AH/B受体部位的AH/B单元取向决苦味物 1.茶叶、可可、咖啡中的生物2.啤酒中的苦味物质（萜类啤酒中的苦味物质主要源于啤酒花中的律草酮或蛇麻酮的衍生物（–酸和-酸–酸占了85%–酸在新鲜酒花中含量在2~8%之间(质量标准中要求达7%），有苦味和防腐能力，久置空气中可自动氧化，其氧化产物苦味变劣。3柑橘中的苦味物（糖苷） 4.氨基酸及多肽类5.盐··咸味和咸味物质阳离子产生咸味阴离子抑制咸较复杂的阴离子不但抑制阳离子的味道，而且本身也产生味道一.呈酸机理1.H+刺激舌粘膜而引起的味感，H+是定味剂，A-是助味剂 有机酸根A-结构上增加羟基或羧基，则亲脂性减弱，酸味减弱；增加疏水性基团，有利于A-在脂膜上的吸附，酸味增强主要酸味剂1.食醋2.乳酸3.柠檬酸4.葡萄糖一.辣味的呈味机理辣味刺激的部位在舌根部的表皮，产生一种灼痛的感觉，严格讲属触觉。 辣味物质辣味料的辣味强度排序：热辣——〉 相同类型的鲜味剂共存时，与受体结合时有争作用。不同类型的鲜味剂共存时，有协同作用。如：味精与肌苷酸按1:5比例混合，其鲜味提高6倍。呈鲜物质1.味精(谷氨酸钠 L-型谷氨酸钠是肉类鲜味的主要成分，D-型异构体则无鲜味。其鲜味与其离解度有关其它鲜味剂天然存在的有些肽类如：谷胱甘肽、谷谷丝三肽植物蛋白质和微生物核酸水解产生的鲜味一.涩味 涩味通常是由于单宁或多酚与唾液中的蛋白质缔合而产生沉淀或体而引起的。涩味成分主要涩味物质是多酚类的化合物单宁是最典型的涩味物：缩合度适中的单宁具有涩味缩合度超过8个黄烷醇单体后，其溶解度大为降低，不味； 氨基＋羰基（还原糖)——）氮代葡萄糖基胺——〉果糖胺中期阶 Strecker降末期阶段缩合与聚合，生成类黑色素和风味化合美拉德反应的条件、生成物和特点条件：还原糖（主要是葡萄糖）和氨基酸少量的水加热或长期贮藏 b.含S-S，S-H不易褐变c.有吲哚，苯环易褐变 d.碱性氨基酸易褐变e.氨基在ε-位或在末端者，比α-位易③pH值pH3-9范围内，随着pH上升，褐变上 pH≤3时，褐变反应程度较轻微pH在7.8-9.2范围内，褐变较严10％～15%(H2O)时，褐变易进行5%～10％(H2O)时，多数褐变难进行5%<(H2O)时，脂肪氧化加快，褐变加 若△t＝10℃，则褐变速度差△v相差3～5倍 t<20℃时，褐变较慢t<10℃时，可较好地控制或防止褐变地发⑥金属离子Fe(Fe+3>Fe+2)Cu催化还原酮的氧化 Maillard反应对食品品质的影响不利方面a.营养损失，特别是必须氨基酸损失严重b.产生某些物质c.对某些食品，褐变反应导致的颜色变化影响质量。有利方面：褐变产生深颜色及香气和风味，赋予食品特殊气味和风味。Maillard反应在中应用抑制maillard反应降低pH：如高酸食品如泡菜就不易褐变。·降低温度：低温贮藏除去一种作用物：一般除去糖可减少褐变。·加入亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐·钙可抑制褐变Maillard反应在中应利用控制原材料：核糖+半胱氨酸：烤香 核糖+谷胱甘肽：烤牛肉香 葡萄糖+缬氨酸：100- 木糖+酵母水解蛋白：90℃ 180℃巧克力香味 125种香 75种香 250种香 150种香脱水:分子双键——〉不饱和的环——〉 聚合——〉高聚物。缩合或聚合:裂解——〉