高級食品化學(xué)講稿維生素

關(guān)于高級食品化學(xué)講稿維生素第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.1概述：維生素是活細(xì)胞為了維持正常生理功能所必需的、但需要極微量的天然有機(jī)物質(zhì)的總稱。而大部分維生素不能在人體內(nèi)合成，必須從外界食物中攝取。維生素中有一部分可以通過化學(xué)反應(yīng)人工合成，還有部分人工合成比較困難，此外一些有機(jī)化合物在人體內(nèi)可以通過一定途徑轉(zhuǎn)活方式轉(zhuǎn)化為某種維生素。目前對各種維生素最常用的是他們的俗名，例如：視黃醇、抗壞血酸、生物素等第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日第六章

維生素

維生素是支配動(dòng)物營養(yǎng)、調(diào)節(jié)正常生理機(jī)能、促進(jìn)完全代謝的微量有機(jī)化合物。能在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為維生素的物質(zhì)，稱為前維生素或維生素元?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)與維生素相似，并有維生素活性的物質(zhì)稱為同效維生素、化學(xué)結(jié)構(gòu)類似而與維生素競爭，具有對抗作用的物質(zhì)稱為抗維生素。維生素分為水溶性和脂溶性兩大類，其中以VA、D、B1、B2、B6及C最重要，人體最易缺乏。8-18維生素第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素脂溶性：水溶性：維生素A、維生素D、維生素E等維生素B族和維生素C第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素的功能輔酶或輔酶前體:如煙酸,葉酸等抗氧化劑:VE,VC遺傳調(diào)節(jié)因子:VA,VD某些特殊功能:VA-視覺功能

VC-血管彈性脂溶性維生素A,D,E,andK第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日脂溶性維生素6.2脂溶性維生素A,D,E,andK6.2.1、維生素A維生素A是所有具有視黃醇（VA1）生物活性的β-紫羅寧衍生物的統(tǒng)稱。由于有許多共軛雙鍵的存在，故視黃醇有多種順、反異構(gòu)體。普通存在的視黃醇主要是反式，生物效價(jià)最高。視黃醇是胡蘿卜素在動(dòng)物的肝及腸壁中的轉(zhuǎn)化物，而胡蘿卜素是存在于植物中的一種多烯色素，有多種異構(gòu)體及衍生物，其中以β-胡蘿卜素的生物效價(jià)最高。8-19維生素第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日視黃醇廣泛存在于高等動(dòng)物及海產(chǎn)魚類體中，尤以肝、眼球及蛋黃中最多，胡蘿卜素廣泛存在于綠葉蔬菜、胡蘿卜、棕櫚油等植物性食物中。缺乏VA會導(dǎo)致夜盲、干眼、表皮細(xì)胞角質(zhì)化、失明等。維生素A及A元及胡蘿卜素在一般情況下對熱、燙、高溫殺菌、堿性、冷凍等處理相當(dāng)穩(wěn)定。8-20維生素脂溶性維生素第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.2.2、維生素DVD是所有具有膽鈣化醇生物活性的類固醇的統(tǒng)稱。這是一組結(jié)構(gòu)上與甾醇有關(guān)、功能上可防治佝僂病的維生素，人及動(dòng)物皮膚中的7-脫氧膽固醇經(jīng)紫外光照射后即可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟戔}化醇（VD3），因此，凡能經(jīng)常接受陽光照射者不會發(fā)生VD缺乏癥。VD2及D3是最重要的VD，VD在食物中與VA伴存。8-21維生素脂溶性維生素第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素D（VitaminD）（1）Stucture第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素D（VitaminD）（2）Stability

對熱，堿較穩(wěn)定，但光照和氧氣存在下會迅速破壞。（3）RolesMaintainbloodconcentrationofcalciumBonegrowthandremodelingActsofbone,kidney,andsmallintestinetoimpactbloodcalciumlevels.第11頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日

（5）食物來源

（RecommendationsandSources）FoodsFortifiedMilkFishOilsSunlight肉、奶中含量較少，而魚、蛋黃、奶油中的含量豐富，尤以海產(chǎn)魚肝油中特別豐富。第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日VD的生理功能是調(diào)節(jié)Ca、P代謝，缺乏時(shí)，會引起兒童得佝僂病，成人得軟骨病。第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.2.3、VE維生素E是所有具有α-生育酚生物活性的色滿衍生物的統(tǒng)稱，有α-、β-、γ-、δ-VE等數(shù)種，結(jié)構(gòu)通式如下：8-22維生素脂溶性維生素第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日（2）穩(wěn)定性（Stability）①VE是淡黃色的油狀物，VE極易受分子氧和自由基氧化，因此可以充當(dāng)抗氧化劑和自由基清除劑,對熱和酸比較穩(wěn)定，雖加熱至200℃也不失去效力，但在堿性下，對加熱和UV的抗性較弱。它易被氧化，在油脂中起抗氧劑作用。②在食品的加工，包裝，貯藏過程中，VE會大量損失。（機(jī)械作用損失，氧化作用損失）第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日缺乏VE，將不能生育，還會引起肌肉萎縮，腎臟損傷等，綠色植物及種子胚芽（如小麥、胚芽油、棉子油、花生油、大豆油、芝麻油等）為其豐富的來源。8-23維生素脂溶性維生素第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日4.維生素K6.2.4維生素Ｋ維生素Ｋ分為二大類，一類是脂溶性維生素，即從綠色植物中提取的維生素Ｋ1和從微生物中提取的維生素Ｋ2。另一類是水溶性的維生素，由人工合成即維生素K3最重要的是維生素Ｋ1和Ｋ2。第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日4.維生素K第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素Ｋ主要生理功能維生素Ｋ控制血液凝結(jié)。維生素Ｋ是四種凝血蛋白（凝血酶原、轉(zhuǎn)變加速因子、抗血友病因子和司徒因子）在肝內(nèi)合成必不可少的物質(zhì)。缺乏維生素Ｋ會延遲血液凝固；引起新生兒出血病。第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日

6.3水溶性維生素

TheWater-solublevitamin

第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日水溶性維生素6.3水溶性維生素6.3.1、VB1.VB1又稱為硫胺素，能與鹽酸生成鹽酸鹽，已能人工合成，VB1在自然界常與焦磷酸結(jié)合成焦磷酸硫胺素（TPP）。(硫胺素)結(jié)構(gòu)8-24維生素第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日（1）穩(wěn)定性和特性StabilityandProperties①具有酸-堿性質(zhì)②對熱非常敏感,在堿性介質(zhì)中加熱易分解.③能被VB1酶降解,同時(shí),血紅蛋白和肌紅蛋白可作為降解的非酶催化劑.④對光不敏感,在酸性條件下穩(wěn)定,在堿性及中型介質(zhì)中不穩(wěn)定.⑤其降解受AW影響極大,一般在AW為0.5-0.65范圍降解最快.第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日維生素B1在機(jī)體內(nèi)參加糖的代謝，它對維持正常的神經(jīng)傳導(dǎo)，以及心臟、消化系統(tǒng)的正?；顒?dòng)具有重要的作用。缺乏維生素B1易患腳氣病或多發(fā)性神經(jīng)炎，產(chǎn)生肌肉無力、感覺障礙、神經(jīng)痛、影響心肌和腦組織的結(jié)構(gòu)和功能，并且還會引起消化不良、食欲不振、便秘等病癥。8-25維生素水溶性維生素第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日VB1存在于谷物的胚及糠麥中、酵母、肉類、豆類及蛋中，食精白米及精白面者易得VB1缺乏癥。VB1很易被破壞，其水溶液煮沸1h就有1/2被分解，在堿性條件下加熱及用SO2（食品加工中常用的漂白劑及消毒劑）處理可使其破壞，也常因熱燙、預(yù)煮而損失。但VB1在酸性條件下相當(dāng)穩(wěn)定。第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.3.2、VB2

VB2又稱核黃素，通常醫(yī)藥用的VB2為人工合成品。8-26維生素水溶性維生素第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日VB2缺乏的主要癥狀是得口角炎、皮膚炎。它在溶液中，特別是堿性溶液中極易分解，對光輻射也極敏感，牛奶在陽光下曬2hr可損失50%B2。富含VB2的食物有酵母、肝、牛奶、蛋黃、豆類及豆芽等。VB2有熒光性，可利用此特性進(jìn)行VB2的定量。第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日3.維生素B6VB6通常有三種存在形式，食品中以肝臟、酵母、米糠、谷物、豆類、牛乳等含量較多，它耐熱、酸、堿，但對光敏感。其它B族維生素還有煙酸、泛酸、葉酸、VB12、維生素H、膽堿、肌醇等。8-27維生素水溶性維生素第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日水溶性維生素

氨基多糖4、維生素C又稱抗壞血酸，Vc為己糖的衍生物，共有四種異構(gòu)體，有還原型和氧化型兩種，一般說的Vc是指L-抗壞血酸。8-28維生素第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日L-抗壞血酸的生物效價(jià)最高，而其異構(gòu)體中僅D-異抗壞血酸有1/20的L-型抗壞血酸效價(jià)，其余兩種均無活性。Vc中烯二醇的結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，很易氧化為二酮結(jié)構(gòu)，這就形成了Vc的極強(qiáng)的還原性。8-29維生素水溶性維生素第32頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日VC的功能（FunctionsofVitaminC）Reducingagent(antioxidant)IronabsorptionImmunefunctionsCancerprevention?CollagensynthesisWhoisatrisk?–Infants,elderlymen–Alcoholics,smokers第33頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日食品工業(yè)中利用抗壞血酸的還原性將其用作抗氧化劑。由于D-異抗壞血酸的成本低于L-抗壞血酸，因此多采用D-異抗壞血酸，Vc廣泛存在于水果及蔬菜中，人缺乏Vc的癥狀是牙齦部出血，牙齒松脫，同時(shí)皮下出血，形成瘀斑。患者倦怠，特別易感染疾病。第34頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日(6)食物來源（FoodSourcesofVitaminC）CitrusfruitsPotatoesGreenpeppersCauliflowerStrawberriesRomainelettuceSpinachEasilylostthroughcookingSensitivetoheatSensitivetoiron,copper,oxygen第35頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.4維生素在加工和貯藏中的變化VariationofVitinfoodprocessingandstorage

第36頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日原料對食品加工中維生素含量的影響植物在不同采收期維生素含量不同采收和屠在后，內(nèi)源性酶會分解維生素。2.加工前處理對食品中維生素含量的影響浸提，切碎，研磨等均會造成維生素的損失。第37頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日小麥出粉率與面粉中維生素保留比例之間的關(guān)系第38頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.4.3.熱燙和熱加工造成維生素?fù)p失溫度越高損失越大，加熱時(shí)間越長，損失越多；加熱方式不同，損失不同；脫水干燥方式對其保存率也有較大影響。第39頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日豌豆加工中抗壞血酸的保存率第40頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.4.4.產(chǎn)品貯藏中維生素的損失水分活度，包裝材料及貯藏條件對維生素的保存率都有重要影響。在相當(dāng)于單分子層水的AW下,Vit很穩(wěn)定,而在多分子層水范圍內(nèi),隨AW↑,Vit降解速度↑.第41頁，共43頁，2023年，2月20日，星期日6.