第1章 水和礦物質(zhì)

食品生物化學(xué)第一章水和礦物質(zhì)1第一章水和礦物質(zhì)第一節(jié)水分與水分活度第二節(jié)礦物質(zhì)

2第一節(jié)水分3討論：你每天喝水嗎？一天大概喝多少？怎么喝？生物體中水占比重多少？為什么人每天都要喝水？45水在生物體內(nèi)的含量人體：58%-67%

植物體：70%---90%在哪些部位含量最高？6表1-1常見(jiàn)食品的水分含量

7反應(yīng)介質(zhì)

水的生理作用運(yùn)輸載體調(diào)節(jié)體溫？潤(rùn)滑劑8食品中水分狀態(tài)游離態(tài)水合態(tài)凝膠態(tài)表面吸附態(tài)9食品中水分含量越高越好么?10食品中水分分類作用力

氫鍵結(jié)合力毛細(xì)管力結(jié)合水（束縛水）自由水111.自由水特點(diǎn)：能結(jié)冰；溶解能力強(qiáng)；為微生物所利用。122.結(jié)合水沸點(diǎn)高，冰點(diǎn)低不能作為溶劑；不能被微生物利用影響食品風(fēng)味13思考要降低食物的易腐敗性，應(yīng)如何控制食品中的水分？14三、水分活度水分活度(Aw)是指食品的水蒸汽分壓（P）和在同一溫度下純水的蒸汽壓（P0）之比:純水的Aw是多少？食品AW的物理意義？水分活度的物理意義是表征生物組織和食品中能參與各種生理作用的水分含量與總含水量的定量關(guān)系。15食品含水量食品含水量食品含水量鳳梨0.28干淀粉0.13魚(yú)肉0.21蘋果0.34干馬鈴薯0.15雞肉0.18香蕉0.25大豆0.10

aw=0.7時(shí)若干食品中的含水量（g水/g干物質(zhì)）水分活度與水分含量是兩個(gè)不同的概念。16圖1-1含水量與Aw的關(guān)系

水分活度與食品含水量的關(guān)系17等溫吸濕曲線1819

區(qū)I區(qū)II區(qū)III區(qū)aw0-0.2

0.2-0.85

＞0.85含水量%1-6.56.5-27.5＞27.5冷凍能力不能凍結(jié)不能凍結(jié)正常溶劑能力無(wú)輕微-適度正常水分狀態(tài)單分子層水多分子層水體相水微生物利用不可利用部分可利用可利用MSI上不同區(qū)水分特性20

1.糖果（主要成分為粉末狀蔗糖）；

2.噴霧干燥菊苣根提取物；

3.焙烤后的咖啡；

4.豬胰臟提取物粉末；

5.天然稻米淀粉食品和生物物質(zhì)的等溫吸濕線21圖1-4在不同溫度下馬鈴薯的等溫吸濕曲線22了解和測(cè)定MSI的意義在于：A、在濃縮和干燥食品過(guò)程中除去水的難易程度與Aw有關(guān)；B、避免水分在不同物料間轉(zhuǎn)移；C、對(duì)包裝材料阻濕性的要求；D、預(yù)測(cè)微生物生長(zhǎng)及食品穩(wěn)定性233．水分活度與食品的穩(wěn)定性（1）與微生物生長(zhǎng)繁殖的關(guān)系細(xì)菌對(duì)低水分活度最敏感，酵母菌次之，霉菌的敏感性最差。影響因素？24（2）水分活度與生化反應(yīng)的關(guān)系酶促反應(yīng)脂質(zhì)氧化美拉德反應(yīng)25水分活度影響食品穩(wěn)定性的原因

26小組活動(dòng)：說(shuō)說(shuō)自己的飲水習(xí)慣，分析一下利弊。

27第二節(jié)礦物質(zhì)

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1.食品中礦物質(zhì)元素的分類（1）按含量和需要量分常量元素微量元素。29

（2）按對(duì)人體健康的影響分必需元素非必需元素和作用尚未確定元素有毒元素

30表1-3中國(guó)居民膳食常量、微量元素參考攝入量（DRIs）31

（選自中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年10月制定的《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》，表中數(shù)字空缺處表示未制定該參考值）續(xù)表1-3中國(guó)居民膳食常量、微量元素參考攝入量（DRIs）

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（3）按代謝后的酸堿性分酸性礦物質(zhì)元素堿性礦物質(zhì)元素332.食品中礦物質(zhì)的存在形式礦物質(zhì)在食品中主要以無(wú)機(jī)鹽形式存在，各種無(wú)機(jī)鹽中，正離子比負(fù)離子種類多，且存在狀態(tài)多樣。343．生理功能（1）構(gòu)成機(jī)體

（2）維持組織細(xì)胞的滲透壓（3）保持機(jī)體的酸堿平衡（4）酶的激活劑或組成成分35酸性食物和堿性食物36表1-4常見(jiàn)成堿食物和成酸食物

37礦物質(zhì)對(duì)食品性狀的影響很多重要的食品添加劑中含有礦物質(zhì)，它們可有效地改善食品的性狀和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

38三、食物中礦物質(zhì)成分的生物有效性生物有效性是指代謝中可被利用的營(yíng)養(yǎng)素的量與攝入的營(yíng)養(yǎng)素的量的比值。39影響礦物質(zhì)生物有效性的因素：食物的來(lái)源化學(xué)與物理形態(tài)與其他營(yíng)養(yǎng)素的相互作用金屬螯合物配位體個(gè)體生理狀態(tài)加工方法40四、影響食品中礦物質(zhì)成分的因素1．植物性食品礦物質(zhì)成分受土壤的肥力、植物的遺傳學(xué)和它們生長(zhǎng)環(huán)境的影響和控制412．動(dòng)物性食品礦物質(zhì)成分由于動(dòng)物體內(nèi)存在著平衡機(jī)制，它能調(diào)節(jié)組織中必需營(yíng)養(yǎng)素的濃度。所以動(dòng)物性食品中礦物質(zhì)濃度變化較小。423．加工方法食品組分流失或去除加工器械、包裝材料中溶出礦物質(zhì)鹽類的沉淀或溶解434．礦物質(zhì)的強(qiáng)化在食品中補(bǔ)充某些缺少的或特需的營(yíng)養(yǎng)成分稱為食品的強(qiáng)化。

44五、幾種重要的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素1．鈣鈣是人體含量最豐富的礦物質(zhì)元素，其量?jī)H次于氧、碳、氫、氮，居機(jī)體元素的第五位。成人體內(nèi)含鈣總量約1200g，占體重的1.5%～2.0%，其中99%存在于骨骼和牙齒等硬組織中，主要以羥基磷灰石〔3Ca3（PO4）2·Ca（OH）2〕形式存在；其余1%以游離或結(jié)合狀態(tài)存在于軟組織和體液中，與骨骼鈣保持動(dòng)態(tài)平衡，這部分鈣統(tǒng)稱為混溶鈣池。

45鈣的功能鈣是骨骼和牙齒的重要組成成分，還參與凝血過(guò)程，能降低毛細(xì)血管及細(xì)胞膜的通透性，降低神經(jīng)、肌肉的興奮性。若血漿鈣下降，則神經(jīng)肌肉的應(yīng)激性大增，導(dǎo)致手足抽搐；反之，血漿鈣上升，可引起心臟、呼吸衰竭。鈣對(duì)多種酶（如ATP酶、脂酶和蛋白質(zhì)水解酶等）有激活作用。46鈣的吸收人體對(duì)鈣的吸收很不完全，通常有70%～80%不被吸收而隨糞便排出，主要原因是這些鈣已與食物中的植酸、草酸、脂肪酸等形成了不溶性的鹽。植物含植酸、草酸較多，故植物性食品中鈣的吸收率較低。脂肪攝入過(guò)多時(shí)，可因大量脂肪酸與鈣生成不溶性皂化物隨糞便排出，該過(guò)程尚可引起脂溶性維生素（例如維生素D）的流失。此外，食物纖維也可影響鈣的吸收，這可能是食物纖維結(jié)構(gòu)中的糖醛酸殘基與鈣結(jié)合所致。47鈣的吸收鈣的吸收與年齡、個(gè)體機(jī)能狀態(tài)有關(guān)。年齡大，鈣吸收率低；胃酸缺乏、腹瀉等降低鈣的吸收；若機(jī)體缺鈣，則吸收率提高。有多種因素可促進(jìn)鈣的吸收。維生素D可促進(jìn)鈣的吸收，從而使血鈣升高，并促進(jìn)骨骼中鈣的沉積。乳糖提高鈣吸收的程度與其在食物中的含量成正比。蛋白質(zhì)也促進(jìn)鈣的吸收，可能是蛋白質(zhì)消化后釋出的氨基酸，與鈣形成可溶性絡(luò)合物或螯合物的結(jié)果。48鈣的食物來(lái)源

食物中鈣的來(lái)源以乳及乳制品為最好，不但含量豐富，吸收率也高。小蝦、發(fā)菜、海帶等含鈣豐富。蔬菜、豆類和油料種子含鈣也較多。谷類、肉類、水果等食物的含鈣量較少，且谷類含植酸較多，鈣不易吸收。蛋類的鈣主要在蛋黃中，因有卵黃磷蛋白之故，吸收不好。為了補(bǔ)充食品中鈣的不足，可按規(guī)定實(shí)行食品的鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。492．磷磷在成人體內(nèi)的總量約600g，約占體重的1%。大約85%的磷與鈣一起構(gòu)成骨