第六章維生素與礦物質(zhì)

第六章維生素

Vitamin維生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)維生素的化學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性維生素在食品貯藏與加工中的變化?表維生素在不同條件下的化學(xué)穩(wěn)定性注：S表示穩(wěn)定，U

表示不穩(wěn)定維生素A是一系列具有類似生理活性的多不飽和碳?xì)浠衔镏偡Q，包括視黃醇(retinol)及其衍生物視黃醛、視黃酸、視黃醇酯等。類胡蘿卜素(carotenoids)是植物中的天然色素，其中部分成員在體內(nèi)可經(jīng)過代謝轉(zhuǎn)化為維生素A，也稱維生素A原。1

μg視黃醇=1

μg視黃醇當(dāng)量=3.3IU維生素A穩(wěn)定性與降解機理具有多個共軛雙鍵結(jié)構(gòu)

自動氧化or雙鍵的異構(gòu)化促進(jìn)脂類氧化的因素，如氧氣、氧化劑、自由基和過渡金屬離子等都會加速維生素A的損失。加熱、光照、酸性條件和稀碘液都可導(dǎo)致維生素A和胡蘿卜素的順式異構(gòu)化。在蔬菜和水果的罐藏加工中，有相當(dāng)部分的β-胡蘿卜素發(fā)生9或13位上的順式異構(gòu)化。維生素D固醇衍生物維生素D3：膽鈣化醇(cholecalciferol):動物性食品維生素D2:麥角鈣化醇(ergocalciferol)：麥角固醇轉(zhuǎn)化穩(wěn)定性與降解機理維生素D在食品中主要因光照和氧化而受到破壞，應(yīng)在避光和無氧條件下保存。其光降解的詳細(xì)機制未明，可能是直接光化學(xué)反應(yīng)或是光引發(fā)的脂肪自動氧化。分子中的不飽和鍵，在脂肪氧化時，導(dǎo)致維生素

D氧化降解。維生素E為一系列具有母育酚類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)多種生育酚(tocopherol)生育三烯醇(tocotrienol)苯并二氫吡喃環(huán)上有一到多個甲基取代物。因甲基取代物的存在位置和數(shù)目不同，維生素E的生物活性也有所不同。生育酚是食品中具有維生素E活性的物質(zhì)，包括α-，β-，ν-和δ-幾種異構(gòu)體，其中以α-生育酚的生物活性最高，食物中維生素E活性的80%左右來自于α-生育酚，維生素E維生素E的穩(wěn)定性氧氣、氧化劑使其降解脂類氧化使其損失金屬離子催化氧化強堿性條件下降解水溶性維生素1、維生素C(抗壞血酸 Ascorbic

Acid)2、維生素B13、維生素B24、尼克酸5、維生素B66、葉酸

7、泛酸8、維生素B12羥基羧酸的內(nèi)酯烯二醇結(jié)構(gòu)具有強還原性可以解離出兩個氫離子(pKa1=4.04)脫氫形式和還原形式可以相互轉(zhuǎn)變脫氫形式不穩(wěn)定易降解維生素C,

L-抗壞血酸(ascobic

acid)維生素C的降解因素加熱：T↑，Vc降解↑；AW↑，Vc降解↑中性和堿性條件不穩(wěn)定，(pH＜4)較穩(wěn)定氧氣氧化酶金屬離子光照和射線氧化有利抗壞血酸保存的條件酸性除去氧氣螯合金屬離子低溫避光熱燙滅酶亞硫酸鹽其他還原劑添加糖和淀粉等物質(zhì)抗壞血酸在食品中的功能作用還原性和抗氧化性：保護(hù)其他食物成分免受氧化；還原鄰位醌類而有效地抑制酶促褐變；作為除氧劑使用；氧化態(tài)的弱氧化性：在烘焙制品中被用做面團改良劑；促進(jìn)腌肉制品發(fā)色，因Vc被亞硝酸迅速氧化，而防止亞硝胺的形成。維生素B1，（硫胺素，thiamin）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)硫胺素是取代的嘧啶環(huán)與一個取代的噻唑環(huán)以亞甲基相連的化合物。生物活性形式是硫胺素焦磷酸酯降解因素與機理硫胺素是一種容易降解的維生素。酸性條件下對熱和光比較穩(wěn)定，中性和堿性條件下很不穩(wěn)定。（pH6以下，硫胺素的降解速度較慢，pH3~4更低；在pH6以上，降解速度加快；pH8時噻唑環(huán)裂解）二氧化硫或亞硫酸鹽處理會導(dǎo)致硫胺素的降解維生素B2（核黃素，riboflavin）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)核黃素即維生素B2，化學(xué)結(jié)構(gòu)是7,8-二甲基-10-(1’核糖醇基)-異咯嗪降解因素與機理核黃素在酸性條件下對熱最為穩(wěn)定，中性時穩(wěn)定性下降，堿性條件下很快降解失去活性。食品熱加工、脫水和烹調(diào)中，核黃素的損失不大。儲藏溫度高于室溫時，水分活度超過單分子層吸附則降解速率加快。光是引起核黃素降解的主要因素。在酸性條件或中性條件下受到光照，核黃素可形成具有藍(lán)色熒光的光色素；在堿性條件下光照發(fā)生光化學(xué)分解，產(chǎn)物是光黃素及一系列自由基，光的強度和波長是反應(yīng)程度的主要影響因素。煙酸(VB3，Niacin)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)吡啶-3-羧酸(nicotinic

acid)煙酰胺(nicotinamide)，也稱尼克酸和尼克酰胺。維生素B6吡哆醇(pyridoxine)吡哆醛(pyridoxal)吡哆胺(pyridoxamine)2-甲基-3-羥基-5-羥甲基吡啶，4位取代物為醇、醛或胺，5’-羥甲基位置均可磷酸化。葉酸(folic

acid，VB11)一系列與蝶酰-L-谷氨酸具有相同生物活性的化合物。葉酸分子結(jié)構(gòu)：谷氨酸的氨基與對氨基苯甲酸的羧基相連，后者又與2-氨基-4-羥基蝶啶相連，其中蝶啶呈全共軛雙鍵系統(tǒng)。維生素B12(鈷胺素，Cobalamin)維生素在加工和貯藏中的變化原料對食品加工中維生素含量的影響加工前處理對食品加工中維生素含量的影響精制加工對維生素的影響熱燙和熱加工造成的維生素?fù)p失熱加工后儲藏中發(fā)生的維生素?fù)p失加工中化學(xué)添加物和食物成分的影響1.原料對食品加工中維生素含量的影響水果冷藏過程中維生素C的損失率產(chǎn)品初含量(g/100g)損失率%/d0～2℃②4～8℃③16～24℃④蘋果120.1～0.5--3.0～8.0卷心菜114—5.022.0花椰菜730.1～0.20.1～0.77.0～14.0櫻桃15—18.0～25.018.0～25.0甘藍(lán)1050.5～4.4—20.0～23.0橙5026.010.016.0～20.0豌豆251.0～2.02.0～6.011.0～13.0菠蘿1918.010.017注：貯存時間從2～21d，貯存室的相對濕度為76～98%。去皮、修整：表皮或老葉中維生素含量豐富堿液去皮法：破壞表皮附近的維生素，包括維生素C、硫胺素和葉酸。清洗、鹽水浸泡：破損的動植物組織會發(fā)生流失。對化學(xué)穩(wěn)定性較好的B族維生素，如泛酸、煙酸、核黃素等，溶水流失是最主要的損失途徑。烹調(diào)中，先切后洗、擠去菜汁？？?2.加工前處理對食品加工中維生素含量的影響一些蔬菜烹調(diào)前后葉酸含量的變化蔬

菜

(在水中煮10分鐘)總?cè)~酸含量(μg/100g鮮重)烹調(diào)前數(shù)量烹調(diào)后數(shù)量烹調(diào)中溶于水的量蘆

筍175±25146±1639±10綠菜花169±2465±7116±35湯

菜88±1516±417±4圓白菜30±1216±817±4白菜花56±1843±747±20菠

菜143±5031±1092±12出粉率硫胺素核黃素尼克酸1000.4050.15～0.224.8～6.6850.3000.161.5750.1350.070.9720.1050.060.867～700.0840.050.8小麥出粉率與面粉中維生素保留比例之間的關(guān)系3.精制加工對維生素的影響熱燙和熱加工造成的維生素?fù)p失處理維生素B1維生素B6維生素B12葉酸維生素C巴氏殺菌<100～8<10<1010～25超高溫瞬時殺菌0～20<105～205～205～30煮

沸10～2010201515～30高壓滅菌20～5020～5020～10030～5030～100表 牛乳不同加工處理后維生素的損失％熱加工后儲藏中發(fā)生的維生素?fù)p失產(chǎn)品單位蘆筍青豆青豌豆菜豆嫩莖綠菜花菠菜新鮮菜中含量mg/100g331927291137851-18℃儲存損失率（%）12454351495065損失范圍（%）12~1330~6832~6739~6435~6840~6054~80維生素保存率與儲藏溫度有密切的關(guān)系，低溫貯藏優(yōu)于常溫。長期貯藏水溶性維生素保留率大于脂溶性維生素。表6-14 速凍蔬菜凍藏期間的維生素C損失(％)注：損失率為凍藏6~12個月的平均值加工中常用的化