食品化学第8章维生素

1、第8章 维生素Vitamin,本章内容,概述 脂溶性维生素 水溶性维生素 维生素类似物 维生素在食品加工储藏过程中的变化,教学要点,重点： 1.食品中常见维生素的种类及其在机体重的主要作用； 2.常见维生素的理化性质、稳定性，在食品加工、贮藏中所发生的变化及其对食品品质的影响；了解维生素的种类和它们在机体中的主要作用,概述,维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。 维生素元能在人及动物体内转化为维生素的物质称为维生素元或维生素前体。,维生素的特点,(1)维生素及其前体物都存在于天然食物中 (2)参与机体正常生理功能，

2、需要量极少，但不可缺少 (3)不提供热能，一般不为机体组成成分 (4)一般在体内不能合成，或合成量少，必需由食物供给 部分维生素还影响食品的性状 参与氧化和影响食品的颜色及风味,维生素的分类,维生素,脂溶性维生素 水溶性维生素,维生素 A(A1、A2) 维生素 D(D2、D3) 维生素 E 维生素 K(K1、K2、K3、K4),C族维生素 B族维生素(B1、B2、PP、B5、B6、B11、B12、H),脂溶性维生素,维生素A视黄醇 维生素D钙化醇 俗名 维生素E生育酚 维生素K止血维生素,溶于脂类或脂肪溶剂，而不溶于水； 随脂类吸收而吸收，脂类吸收障碍缺乏,VA,fat-soluble Vit

3、,又称视黄醇， 是指含有视黄醇(retinal)结构，并具有其生物活性的一大类物质 A1（视黄醇）：全反式结构，其生物效价最高。 A2（脱氢视黄醇）：其生物效价为维生素A1的40。,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,稳定：食品中的VA和A原在一般的情况下对热烫、碱性、冷冻等处理比较稳定 无O2，120，保持12h仍很稳定。 与VE，磷脂共存较稳定。 不稳定：O2、光、 酶、 T、Aw 在有O2时，加热4h即失活。 紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化。 脂肪氧化酶可导致分解。,fat-so

4、luble Vit,缺乏症,夜盲症、干眼、角膜软化、表皮细胞角化、失明等症状。,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。 D2和D3最常见，相差仅-CH3和一个双键。,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,紫外线,稳定性,对热，碱较稳定 但光照、氧气和酸存在下会迅速破坏。 油脂氧化酸败时也会引起VD破坏由于油脂中的VD形成异物。 结晶的维生素D对热稳定。,维生素D缺乏症与来源,缺乏维生素D时： 儿童会引起佝偻病，成年人可引起骨质软化病

5、。 来源： 鱼、蛋黄、奶油中，海产鱼肝丰富，与VA共存 维生素D的强化，一般常用于黄油和牛乳等食品中。,Vitamin E,6羟基苯并二氢吡喃的衍生物 包括：生育酚：4种，生育三烯酚：4种,-CH3或-H取代键头头所指的位置形成不同的、，异构,生育酚的抗氧化能力,清除生成的自由基,作用,（1）功能性： 人体的抗衰老、抗氧化等,脂溶性 碱、氧气、紫外线敏感、金属离子促氧化 酸、无氧加热（200）稳定 损失：苯甲酰过氧化物或H2O2引起VE下降,稳定性,过氧化苯甲酰面粉漂白剂,维生素K,维生素K是醌的衍生物。 其中较常见的有四种： 天然的维生素K1和K2，还有人工合成的维生素K3和K4。,维生素K

6、稳定性,维生素K是黄色粘稠油状物 可被空气中氧缓慢地氧化而分解 遇光则很快破坏 对碱不稳定 对热酸较稳定,功能性质,功能： VK参与凝血过程，被称为凝血因子。 VK具有还原性，在食品体系中可以消灭自由基。 缺乏症： 缺乏导致血中凝血酶原含量下降，从而导致皮下组织和其它器官出血，而且会延长凝血时间。 来源： K1在绿色蔬菜中含量丰富，鱼肉中维生素K含量较多。 VK2能由肠道中的细菌合成。,对于脂溶性维生素来说，人体易缺乏的顺序一般为 VDVAVEVK。,水溶性维生素,生物活性最高,VC (抗坏血酸),在所有维生素中VC是最不稳定的，在加工储藏过程中很容易被破坏。,生理功能 （1）抗癌 （2）参与

7、神经节脂、激素生物合成 （3）降低胆固醇 （4）将Fe3+Fe2+,利于吸收Fe2+,形成血红蛋白,缺乏： 牙龈肿胀出血，牙床溃烂、牙齿松动 坏血症、贫血 存在 VC广泛存在于果蔬中，猕猴桃和辣椒中含量最丰富。,坏血病（幼儿舌下出现瘀点、瘀斑）,F1-VC缺,Vit C缺乏症坏血病（皮肤下出现瘀点）,F5-VC缺,VB1 (thiamin),即硫胺素，又称抗脚气病维生素。 生物活性形式： 硫胺素焦磷酸酯(TPP） (焦磷酸硫胺素) 稳定性：是B族维生素中最不稳定者,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. 能被VB1酶降解. 对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性及

8、中型介质中不稳定.,VB1缺乏症,缺乏维生素B1 易患脚气病或多发性神经炎，产生肌肉无力、感觉障碍、神经痛、影响心肌和脑组织的结构和功能，并且还会引起消化不良、食欲不振、便秘等病症。 来源 粮谷类、豆类、酵母、动物性原料的内脏和鸡蛋中。,VB2 (Riboflavin核黄素),FMN,FAD,结构：带有核糖醇侧链的异咯嗪衍生物 活性形式：FAD, FMN 生理作用：氧化还原辅酶 稳定性：烹调加工中较稳定，储藏中损失小。,VB2稳定性,pH：酸性下稳定，碱性下不稳定 光照：光照下快速分解产生自由基,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. 加热：酸性条件下稳定 氧气：稳定,功能和缺

9、乏症 辅酶的组成成分 对机体内糖、蛋白质、脂肪代谢起着重要作用 缺乏时会发生口角炎、舌炎等 来源 肠中细菌可以合成维生素B2，但为量不多。 动物肝、肾、心、蛋黄、乳类 绿色蔬菜、豆类 VB2,症状 口部：口角裂纹、口腔粘膜溃疡、地图舌等,尼克酸(B5，维生素PP，烟酸，抗癞皮病因子),尼克酸和尼克酰胺，在体内主要形式是具有生理活性的尼克酰胺。 稳定性：最稳定的一种维生素，对光、热、酸、碱、氧均稳定。 主要损失途径：溶水流失,功能及缺乏症 NAD（辅酶）和NADP（辅酶 ）的组成成分，在糖酵解、脂肪合成和呼吸作用中起着重要的作用。 缺乏时患癞皮病（糙皮病） 富含VB5的食品 动物性食品：动物内脏

10、 植物性食品：全谷、种子、豆类 但以玉米为主食的人群，易于发生赖皮病，原因是玉米中的烟酸主要为结合型不能为人体吸收，同时玉米中色氨酸较低。,尼克酸(B5，维生素PP，烟酸，抗癞皮病因子),维生素B6,化学名：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 活性形式：磷酸吡哆醇/醛/胺 稳定性：烹调加工中有一定损失。 对热、强酸和强碱都很稳定；但在碱性溶液中对光敏感，尤其对紫外线,生理功能及缺乏症,生理功能 AA代谢中其辅酶的作用 在血红蛋白合成中起重要作用 促进人体对VB2、VB12、Fe、Zn的吸收 缺乏症： 可致眼、鼻与口腔周围皮肤脂滥性皮炎 食物来源 白色肉类(如鸡肉和鱼肉)，肝脏、豆类、坚果等，水果蔬菜(香蕉

11、) 肠道中微生物(细菌)可合成，但其量甚微。,叶酸（B11）,又称蝶酰谷氨酸，由蝶酸和谷氨酸结合而成，蝶酸是由2-NH2-4-CH-6-CH3喋呤+-NH2苯甲酸组成。 体内活性形式为四氢叶酸(FH4)，FH4是一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移。,水溶液中易被光解破坏 在酸性溶液中不稳定，p易破坏 在中性或碱性溶注解中对热稳定，加热至100h也不被破坏,叶酸（B11）稳定性,缺乏与过量,叶酸缺乏 巨幼红细胞贫血 高同型半胱氨酸血症 叶酸过量 影响锌的吸收 干扰VB12缺乏的诊断与治疗 食物来源 广泛存在于绿叶组织中 肠道细菌也能合成，故一般不缺乏。,B12(钴胺素，抗恶性贫血维生素),

12、是唯一含有金属元素钴的维生素。 催化变位反应，是几种变位酶的辅酶。 谷胺酰和甲基谷氨是B12的两种辅酶形式。,稳定性,最适宜pH范围是46，在此范围内，即使高压加热，也仅有少量损失。 强酸(pH2)或碱性溶液中分解，遇热可有一定程度破坏，但短时间的高温消毒损失小，遇强光或紫外线易被破坏。,缺乏症 巨幼红细胞性贫血，即所谓恶性贫血； 精神抑郁、记忆力下降、四肢震颤等神经症状； 同型半胱氨酸血症，血清中积累的同型半胱氨酸具有神经毒和血管毒，可促使心脏病发作、栓塞性脑卒中和周围血管阻塞。 食物来源： 广泛存在于动物性食品中，植物性食品中含量极少。 肠道细菌也能合成,生物素（biotin）,也称维生素

13、、维生素7、辅酶 是多种羧化酶的必需辅助因子 自然界的生物素有、二种，二者生理功能相同。,稳定性： 不易受酸、碱及光线破坏 强酸碱条件下水解失活 氧化剂及亚硝酸破坏其生物活性 缺乏： 体征包括皮炎、萎缩性舌炎、感觉过敏、肌肉痛、倦怠、厌食和轻度贫血 来源： 广泛分布于所有的动物和植物中，在蛋黄、酵母、牛奶及家禽的内脏中含量较高 人体肠道细菌亦能大量合成,水溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源,维生素在食品加工储藏过程中的变化,食品原料本身的影响 成熟度：不同成熟期维生素含量不同 果实：在未成熟时含量较高（番茄） 蔬菜：成熟度越高，维生素含量越高（辣椒） 不同部位： 叶茎果实根部 果实：从表层向

14、核芯降低 采后（宰后）：酶解维生素含量下降 脂肪氧合酶、抗坏血酸氧化酶 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。,水果和蔬菜长时间贮存，酶的分解作用使维生素损失 研究显示： 苹果：贮存23月后，VC下降2/3 蔬菜VC损失更严重 室温贮存，数天后几乎全部损失 0：损失大大减少 冷冻：-29，1年后，失10%；-12，1年后，失55% 谷物贮存温度越高，含水量越高，维生素损失越大,贮存过程中维生素的损失,热加工造成维生素损失,水果和蔬菜的罐头制品，在加工前（罐装、冷冻和脱水等）大都需要烫漂酶失活。 这一步维生素（水溶性）损失很大。 烫漂类型：沸水、蒸汽和微波 损失率

15、： 沸水蒸汽微波 损失率取决于烫漂时间和温度：温度越高，损失越大；加热时间越长，损失越多； 烫漂时间和温度：短时间高温损失少 冷却方法：空气冷却（损失小）、 冷水冷却,冷冻：速度维生素的损失 低温快速冷冻很好保存维生素 冷藏：不同维生素损失不同，但损失严重 解冻：影响较小，但水溶性的可损失,冷冻：保存食品的最好方法之一,辐射 损失VC随辐射剂量 脂溶性损失：VE-胡VAVDVK B族：B1损失最大 维生素互相保护：烟酸对Vc有保护,1、有害物质 亚硫酸盐：破坏VB1 碱类：VB1、VC不稳定，在pH=9时，蛋糕烘烤VB1损失95% 漂白剂：能降低VA、VC和VE的含量 Cu2+、Fe3+：破坏VC、VE、VB1、叶酸 2、有益物质 亚硫酸盐：保护VC、胡萝卜素 VC：提高VA、VE、VB1、叶酸