食品化学·第7章 ·矿物质课件PPT下载

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第7章矿物质2主要内容7.4概述7.17.27.37.5食品中矿物质元素的理化性质食品中矿物质元素的存在状态及其生物利用率食品中矿物质元素的含量及影响因素本章小结与思考题37.1.1食品中矿物质元素的定义和分类7.1.3食品中矿物质元素的有害性7.1概述7.1.2食品中矿物质元素的营养性7.1概述47.1.1食品中矿物质元素的定义和分类灰化食品中矿物质元素：指食品中除去以有机化合物形式出现的C、H、O、N之外的无机元素成分。定义5根据在人体内的含量水平和人体的需要量常量元素（宏量元素）含量通常低于0.01%，例如：钙、镁、钠、硫、磷、氯、钾7种元素。微量元素含量通常低于0.01%，铁、碘、铜、锌、硒、钼、钴、铬、锰、氟、镍、硅、锡、钒等14种元素。分类7.1.1食品中矿物质元素的定义和分类61生命体正常代谢所需营养成分。如铁、锌等。2存在于生物中，但是否是生命体所需元素还没有确定.如镍、硅、铝、硼等。3有害元素。如汞，铅、砷、镉、锑等。根据微量元素其在人体中发挥作用的不同又可分为3类7.1.1食品中矿物质元素的定义和分类77.1.2食品中矿物质元素的营养性矿物质元素是机体内许多酶的组成成分或激活剂钾、钙、钠、镁等离子矿物质和蛋白质一起维持细胞内外的渗透压平衡对机体具有特殊的生理作用保持肌肉、神经的兴奋性维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡机体的重要组成部分骨骼、细胞、牙齿87.1.3食品中矿物质元素的有害性钡取代蛋白激酶中原有的镁，从而抑制酶的活性使生物大分子失去原有的生物学活性取代生物体中某些大分子中的必需元素影响并改变生物大分子活性部位所具有的特定空间构象影响生物大分子的重要功能基团镉、汞等重金属能与生物体内某些酶蛋白分子中的半胱氨酸残基中-SH基结合，从而抑制酶蛋白的催化活性。97.2食品中矿物质元素的理化性质7.2.1在水溶液中的溶解性7.2.2酸碱性7.2.5金属离子间的相互作用理化性质7.2.3氧化还原性7.2.4微量元素的浓度7.2.6螯合效应107.2.1在水溶液中的溶解性1很大程度上取决于元素本身的性质2食品的pH（一般来说，pH越低，矿物质元素的溶解性越高）3食品的构成（食品中的蛋白质，氨基酸等与矿物质元素形成不同类型配合物，从而有利于矿物质元素的溶解）矿物质元素的生物利用率和活性取决于它们在水中的溶解性。食品中矿物质元素溶解性主要取决于以下三种因素：117.2.2酸碱性Lewis酸:具有接受电子对的空轨道的物质ClicktoaddTextLewis酸碱理论可以很好地解释不同价态的同一微量元素可以形成多种复合物，参与不同的生化过程，具有不同的营养价值。Lewis酸碱理论Lewis碱:能够提供电子对的物质酸和碱可通过改变食品的pH值来影响食品中组分的功能性质和稳定性。127.2.3氧化还原性示例：食品中的铁元素存在Fe2+、Fe3+两种价态。（Fe2+是生物有效价态，而Fe3+积累较多时会产生有害性）Fe3+Fe2+一定条件1.食品中的矿物质元素常常具有不同的价态，因而表现出不同的氧化还原性质。2.在一定条件下可以相互转化，同时伴随着电子、质子或氧的转移。3.同一元素不同价态之间存在着化学平衡关系。综上所述：价态的变化和相互转换的平衡反应，不仅可以影响到食品的物理和感官性质，也会影响到组织和器官中的环境特性，从而影响其生理功能，表现出营养性或有害性。137.2.4微量元素的浓度研究表明，微量元素的浓度和存在状态将会影响各种生化反应对生命体的作用。但实际上确定矿物质元素对生命活动的作用除与浓度有关外，还与矿物质元素的价态、存在形态、膳食结构等有关。因此，目前仅用食品中矿物质元素含量或浓度来判断某种矿物质元素作用是有其局限性的。14机体对金属离子元素的吸收有时会发生拮抗作用，这可能与它们竞争载体有关。如：过多的铁可以抑制锌、锰等元素的吸收。7.2.5金属离子间的相互作用157.2.6螯合效应螯合物：就是由多齿配位体以多个配位键与一个金属离子相结合，在空间上能够形成以金属离子为中心的环状结构。例：Fe以血红素的形式存在，才具有携带氧的功能；Mg以叶绿素形式存在才具有光合作用。167.3食品中矿物质元素的存在状态及生物利用率7.3.1食品中矿物质元素的存在状态根据其层次，分离和测定手段不同划分为以下几种：依层次划分①溶解态和非溶解态②胶态和非胶态③有机态和无机态④离子态和非离子态⑤配位态和非配位态⑥价态依分离手段划分：如用螯合树脂分离时分为“稳定态”和“不稳定态”17食品中矿物质元素的存在状态不同，其营养性及安全性都不同。举例：营养性膳食中血红素铁虽然比非血红素铁所占的比例少，但其吸收率却比非血红素铁高2-3倍，且很少受其他膳食因素包括铁吸收抑制因子的影响。许多因素可促进或抑制非血红素铁的吸收，最明确的促进剂是维生素C。而全谷类和豆类组成的膳食中铁的吸收较差。安全性适量的Cr3+是人体所必需的微量元素，而Cr6+有毒，Cr2O72-是强致癌物质。由此可见，评价某矿物质元素的营养性及毒性，必须要考虑它们在食品中的存在状态。7.3.1食品中矿物质元素的存在状态187.3.2食品中矿物质元素的生物利用率1234化学平衡法生物测定法体外试验法同位素示踪法是指用标记的矿物质元素喂养受试动物，通过仪器测定，可追踪标记矿物质元素的吸收、代谢等情况。评判食品中矿物质元素的生物利用率是一个复杂的过程，测定矿物质元素的生物利用率的方法主要有以下几种：19矿物质元素的生物利用率与很多因素有关，主要有以下六个方面：①矿物质元素在水中的溶解性和存在状态②矿物质元素之间的相互作用③螯合效应④其他营养素摄入量的影响⑤人体的生理状态⑥食物的营养组成7.3.2食品中矿物质元素的生物利用率207.4食品中矿物质元素的含量及影响因素食品种类不同，其所含的矿物质元素含量也不同。即使是用同一种原料加工的食品，由于原料的生长环境、食品加工及贮藏方式等因素的不同，其所含矿物质含量也会有所不同。此外，矿物质元素在加工过程中有可能作为直接或间接添加剂进入食品，这是一种十分易变的因素。表7-1列出了部分食品中矿物质含量21表7-1食品中矿物质元素的含量食品供给量/g矿物质/mgCaMgPNaKFeZnCuSe炒鸡蛋10057132692901382.12.00.068白面包2835630144310.80.20.048全麦面包28202674180501.51.00.1016无盐通心粉70513381221.00.40.0719.0米饭981042815420.40.60.0113.0速食米饭881042815420.40.60.0113.0熟黑豆86246112013052.01.00.186.97.4食品中矿物质元素的含量及影响因素227.4食品中矿物质元素的含量及影响因素归纳起来，影响食物中矿物质元素含量主要有以下几方面：7.4.1食品原料生产对食品中矿物质元素含量的影响7.4.2加工对食品中矿物质元素含量的影响7.4.3贮藏方式对食品中矿物质元素含量的影响影响因素237.4.1食品原料生产对食品中矿物质元素含量的影响植物源食品中矿物质元素的含量在很大程度上受到环境因素的影响，而且对于同一植物由于品种不同，品种间各种矿物质元素含量均有不同程度的差别。动物源食品矿物质含量相对于植物源食品总体变化较小，但与动物的种类、品种、部位及喂养的饲料有较大关系。247.4.2加工对食品中矿物质元素含量的影响7.4.2.1加工预处理对矿物质元素含量的影响7.4.2.2食品加工工艺不同对食品中矿物质元素含量的影响7.4.2.3食品加工方法对矿物质元素含量的影响7.4.2.4添加矿物质营养强化剂对矿物质元素含量的影响加工对矿物质含量影响257.4.2.1加工预处理对食品中矿物质元素含量的影响食品加工中原料最初的淋洗及整理、除去下脚料的过程是食品中矿物质损失的主要途径。（在烹调或热烫过程中矿物质也有大量损失，这主要是缘于矿物质在水中的溶解。有些元素在食品中呈游离态，如K、Na，它们在漂、烫过程中是极易损失的；而有些元素以不溶性的复合物形式存在，如Ca，在漂、烫过程中则不易洗去。267.4.2.2食品加工工艺对食品中矿物质元素含量的影响谷物中的矿物质成分主要分布于糊粉层和胚组织中，因而谷物磨碎时会损失大量的矿物质，损失量随碾磨的精细程度的提高而增加，所以磨得越细，矿物质元素损失就越大，但各种矿物质的损失程度有所不同。但是，在大豆加工中却有所不同，大豆加工主要是脱脂、分离、浓缩等过程，大豆经过加工过程后，其中的矿物质含量基本没有什么变化（除硅外）。27表7-2加工方式对土豆中Cu含量加工方式Cu/(mg/100g新鲜质量)增、减/%原料0.210.00水煮0.10-52.38焙烤0.18-14.29油炸土豆片0.29+36.20土豆泥0.10-52.38法式炸土豆片0.27+28.57快餐土豆0.17-19.05去皮土豆0.34+61.907.4.2.3食品加工方法对矿物质元素含量的影响287.4.2.4添加矿物质营养强化剂对矿物质元素含量的影响在食品中经常被强化的矿物质包括钙、铁、锌和碘。除了以上因素外，加工用水、加工设备、加工辅料及添加剂等也会影响食品中矿物质元素的含量。例如:用卤水或石膏点卤生产豆腐，使豆制品含钙丰富；化学膨发可能提高食品中钠、磷、铝等元素的含量;用亚硫酸盐或二氧化硫进行护色处理可能带来硫含量的上升等。29表7-3蔬菜罐头中微量元素的分布蔬菜罐头种类组分含量/(g/kg)AlSnFe小粒青豌豆涂漆罐头液体固体0.040.5510201020旱芹菜心涂漆罐头液体固体0.131.5010204.03.4甜玉米涂漆罐头液体固体0.040.3010201.06.4蘑菇涂漆罐头液体固体0.010.0415555.116从表中数据可知，固态食品由于与包装材料的反复碰撞，其中的矿物质元素Al、Sn、Fe含量都有所提高。7.4.3贮藏方式对食品中矿物质元素含量的影响307.5本章小结食品中存在着含量不等的矿物质元素，其中有许多是人类营养必不可少的。这些矿物质元素以无机态或者有机盐类的形式存在，或者与有机物质结合而存在。食品中矿物质元素的生理活性不仅与其含量有关，而且与其存在形式有密切联系。食品中矿物质元素的含量主要受到食品原料和加工贮藏方式的影响。食品中矿物质的主要作用是以一种平衡和生物可利用的形式为人体提供可靠的必需营养素，当食品中必需矿物质的浓度、生物利用率偏低时，可采取强化的方法来确保有足够的摄入量。31思考题什么是矿物质？食品中矿物质元素是如何分类的？阐述矿物质的基本理化性质。食品中矿物质元素的营养性和有害性表现在哪些方面？叙述矿物质的生物利用率的影响因素。阐述影响食品中矿物质含量的因素。32知识点食品中矿物质元素的定义和分类食品中矿物质元素的营养性和有害性食品中矿物质元素的理化性质食品中矿物质元素的存在状态及其生物利用率食品中矿物质元素的含量的影响因素33食品中矿物质元素的理化性质食品中矿物质元素的存在状态及其生物利用率食品加工及贮藏方式对矿物质元素的含量的影响重点与难点343用于测定食品中矿质元素生物利用率的方法主要有_______、_______、_______和_______四种，其中最理想的方法是_______。4食品中微量元素的营养性或有害性的影响因素主要有_______、_______、_______、_______。5食品中矿质元素的溶解性主要影响因素有_______、_______、_______。一般来说，食品的pH值_______，矿质元素的溶解性越高。355下列哪个元素不属于生命必需元素_______（A）锰（B）钒（C）镍（D）锑7下面哪个不是有毒微量元素_______。（A）铅（B）汞（C）铬（D）镉17必需元素根据它们在人体内的含量可分为常量元素和微量元素，其中必需微量元素所占含量不超过体重的_______%。（A）0.01（B）99.95（C）0.05（D）10