食品化学-第7章-矿物质电子教案课件.ppt

第第7 7章章 维生素与矿物质维生素与矿物质(Minerals)内内 容容概述概述食品中矿物质吸收利用的一些基本性质食品中矿物质吸收利用的一些基本性质常见的常量元素常见的常量元素常见的微量元素常见的微量元素矿物质在食品加工储藏过程中的变化矿物质在食品加工储藏过程中的变化教学目的教学目的了解食品中矿物质的分类及存在形式；矿物质了解食品中矿物质的分类及存在形式；矿物质在生物体内的功能，食品中重要矿物质的营养在生物体内的功能，食品中重要矿物质的营养功能；矿物质对食品性状的影响；酸性食品或功能；矿物质对食品性状的影响；酸性食品或碱性食品碱性食品掌握几种重要的矿物质对食品性状的影响；矿掌握几种重要的矿物质对食品性状的影响；矿物质的生物有效性及影响生物有效性的因素物质的生物有效性及影响生物有效性的因素概述概述1.1.定义定义食品中除去食品中除去C C、H H、O O、N N等四种构成水和等四种构成水和有机物质元素外，其他元素统称为矿物质，又称有机物质元素外，其他元素统称为矿物质，又称灰分、无机质灰分、无机质2.2.分类分类常量元素：常量元素：K Na Ca Mg F S P K Na Ca Mg F S P 7 7种种体内体内0.01%0.01% 必需元素：必需元素：Fe Cu ZnFe Cu Zn I I Se Se MoMo Co CrCo Cr微量元素：微量元素：非营养非毒性元素：非营养非毒性元素：Al B Sn Al B Sn 非营养有毒性元素：非营养有毒性元素：Hg Pb As Cd SHg Pb As Cd Sb b特特 点点数量：数量：随年龄增长而增加，但元素间比随年龄增长而增加，但元素间比例变动不大例变动不大 分布：分布：极不均匀极不均匀 代谢：代谢：不能在体内生成，必须通过膳食不能在体内生成，必须通过膳食补充，且除非被排出体外，不可能在体补充，且除非被排出体外，不可能在体内消失。

内消失 过量摄入常不仅无益而有害，特别要注过量摄入常不仅无益而有害，特别要注意用量不宜过大意用量不宜过大 矿物质相互之间存在协同或拮抗作用矿物质相互之间存在协同或拮抗作用3.3. 矿物质在生物体内的功能矿物质在生物体内的功能（1 1）机体的重要组成成分）机体的重要组成成分骨骼骨骼 Ca Mg P Ca Mg P 蛋白质组成蛋白质组成 S S 酶（酶（ZnZn酶）酶） 体液体液 Na K Na K （2 2）维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡）维持细胞的渗透压及机体的酸碱平衡体内渗透压主要由体内渗透压主要由Na Na 、K K等维持，体内等维持，体内pHpH值为值为7.357.357.45 7.45 有机缓冲体系有机缓冲体系( (蛋白质、氨基酸蛋白质、氨基酸) )； 无机缓冲体系（碳酸盐、磷酸盐等）无机缓冲体系（碳酸盐、磷酸盐等）3 3）保持神经、肌肉的兴奋性）保持神经、肌肉的兴奋性Na Na 、K CaK Ca、MgMg（一定比例）（一定比例） （4 4）对机体具有特殊的生理功能）对机体具有特殊的生理功能如铁对血红蛋白、细胞色素酶系的重要性，如铁对血红蛋白、细胞色素酶系的重要性，碘对甲状腺素合成的重要性等。

碘对甲状腺素合成的重要性等参与体内生物化学反应参与体内生物化学反应（5 5）对食品感官质量的作用对食品感官质量的作用如磷酸盐对肉制品的保水性、结着性作用如磷酸盐对肉制品的保水性、结着性作用钙离子对凝胶的形成和食品质地的作用等钙离子对凝胶的形成和食品质地的作用等3.3. 矿物质在生物体内的功能矿物质在生物体内的功能食品中矿物质吸收利用的一些基本性质食品中矿物质吸收利用的一些基本性质1.1.溶解性溶解性所有的生物系统都含有水，所有的生物系统都含有水，几乎所有的营养元素几乎所有的营养元素也都是溶解于也都是溶解于水水中并在中并在水中水中为生物所代谢利用为生物所代谢利用 所以矿物质的所以矿物质的生物利用率和活性生物利用率和活性在很大程度上取在很大程度上取决于它们在决于它们在水中的溶解性水中的溶解性矿物质在矿物质在食品中的存在形式食品中的存在形式很大程度上取决于很大程度上取决于元元素本身的性质素本身的性质 2.2.矿物质的存在形式矿物质的存在形式以游离态存在：以游离态存在：可溶性离子可溶性离子, ,如如NaNa+ + K K+ + Cl Cl 等存在等存在; ;络合或鳌合态络合或鳌合态CaCa2+2+ Mg Mg2+2+ 等以胶体溶液与不溶性多价盐形等以胶体溶液与不溶性多价盐形成动态平衡成动态平衡 氨基酸氨基酸、叶绿素、血红素、叶绿素、血红素、V VB12B12 等等形成形成螯合螯合物物含氧阴离子含氧阴离子POPO4 433、SOSO4 42-2-、NONO3-3-盐类盐类矿物质的生物利用率矿物质的生物利用率定义：也称生物有效性，是指食品中矿物质被定义：也称生物有效性，是指食品中矿物质被机体吸收、利用的比例。

机体吸收、利用的比例影响因素：影响因素：1 1、可消化性、可消化性( (植酸、草酸等影响消化植酸、草酸等影响消化) ) 2 2、存在形态（可溶、粒细易被吸收）、存在形态（可溶、粒细易被吸收） 3 3、相互作用（竞争、化合，协同、拮抗，、相互作用（竞争、化合，协同、拮抗，CaCa与与ZnZn拮抗）拮抗） 4 4、螯合作用、螯合作用( (有的有利于吸收，提高生物有效有的有利于吸收，提高生物有效性如：性如：MM氨基酸、血红素、氨基酸、血红素、ZnEDTAZnEDTA；有的；有的干扰、降低生物有效性如：干扰、降低生物有效性如：MM植酸植酸) )矿物质缺乏矿物质缺乏的原因的原因n地球环境中各种元素的分布不平衡地球环境中各种元素的分布不平衡n食物中含有天然存在的矿物质拮抗物食物中含有天然存在的矿物质拮抗物n食物加工过程中造成矿物质的损失食物加工过程中造成矿物质的损失n摄入量不足或不良饮食习惯摄入量不足或不良饮食习惯n生理上有特殊营养需求的人群生理上有特殊营养需求的人群植物性食品植物性食品n水果：水果：K K含量高含量高，大部分与有机物结合，大部分与有机物结合, ,或是有机物或是有机物的组成部分的组成部分, ,常以磷酸盐常以磷酸盐、草酸盐的形式存在草酸盐的形式存在。

n豆类：豆类：矿物质含量最丰富矿物质含量最丰富,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn ,K, P, Fe, Mg, Zn, Mn 等含量均较高，其中等含量均较高，其中P P主要以植酸盐形式存在主要以植酸盐形式存在n谷物谷物: :矿物质含量相对较少矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮，主要存在于种子外皮 食品中的矿物质元素食品中的矿物质元素动物性食品动物性食品肉类：肉类：Na,K,Fe,P,Mn Na,K,Fe,P,Mn 含量较高含量较高,Cu,Co,Zn,Cu,Co,Zn,等也等也有少量，以可溶性氯化物有少量，以可溶性氯化物，磷酸盐，碳酸磷酸盐，碳酸盐形式存在或与蛋白质结合盐形式存在或与蛋白质结合牛乳：牛乳：主要含主要含CaCa, ,也含有少量也含有少量K,Na,Mg,P,Cl,SK,Na,Mg,P,Cl,S等蛋类：蛋类：含人体所需的各类矿物质含人体所需的各类矿物质 食品中的矿物质元素食品中的矿物质元素肉中矿物质因素肉中矿物质因素肉中矿物质含量一般为肉中矿物质含量一般为0.80.81.21.2，N Na a、K K、FeFe、P P、MnMn、因此肉类是饮食中因此肉类是饮食中磷磷和和铁铁的重要来源。

的重要来源肉中矿物质一部分以肉中矿物质一部分以氯化物、磷酸盐、碳酸盐呈可溶性氯化物、磷酸盐、碳酸盐呈可溶性状态存在状态存在，另一部分，另一部分与蛋白质结合成非溶性状态存在与蛋白质结合成非溶性状态存在瘦肉中瘦肉中要比脂肪组织中要比脂肪组织中含有较多的矿物质含有较多的矿物质当当肉汁流失后肉汁流失后，常量元素，常量元素损失的主要是钠、钾损失的主要是钠、钾，而钙、，而钙、磷损失较少，因为钠、钾几乎全部存在磷损失较少，因为钠、钾几乎全部存在软组织及体液软组织及体液中中，在动物活体中钾主要分布与细胞内液，而钠在细胞外液，在动物活体中钾主要分布与细胞内液，而钠在细胞外液，当动物死后，均匀地分布在细胞内外当动物死后，均匀地分布在细胞内外肉中还含有肉中还含有锰、铜、钴、锌、聂锰、铜、钴、锌、聂等微量元素，其中等微量元素，其中锌对锌对肉的持水性起着较大的作用肉的持水性起着较大的作用乳品中的矿物元素乳品中的矿物元素1. 1. 存在形式存在形式乳品中矿物质含量一般为乳品中矿物质含量一般为0.70.70.750.75，乳中，乳中钾的钾的含量较钙高三倍含量较钙高三倍钾钾、钠钠大部分以氯化物、磷酸盐及柠檬酸盐，呈大部分以氯化物、磷酸盐及柠檬酸盐，呈可溶性状态存在可溶性状态存在。

钙、镁钙、镁与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈与酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈胶体状态，一部分呈溶解状态存在胶体状态，一部分呈溶解状态存在1 1）乳中）乳中总钙量与离子比例总钙量与离子比例，能，能影响酪蛋白在乳品中的稳影响酪蛋白在乳品中的稳定性定性（2 2）乳品在加工过程中，如热处理和蒸发能）乳品在加工过程中，如热处理和蒸发能改变盐的平衡，改变盐的平衡，因而改变蛋白质的稳定性因而改变蛋白质的稳定性如乳品品热后，热后，钙、磷由可钙、磷由可溶性变为胶体状态溶性变为胶体状态3 3）p pH H值变化也可使盐的平衡遭到破坏值变化也可使盐的平衡遭到破坏例如，例如，p pH H降低时，钙、磷由胶体状态变为可溶性状态；降低时，钙、磷由胶体状态变为可溶性状态；当当p pH H5.25.2时，乳品中所有钙、磷都变成可溶性状态乳时，乳品中所有钙、磷都变成可溶性状态乳在加热和搅拌过程中，可是二氧化碳损失，因而使在加热和搅拌过程中，可是二氧化碳损失，因而使p pH H增加这些因素都可导致牛乳中酪蛋白的不稳定这些因素都可导致牛乳中酪蛋白的不稳定2. 乳品中矿物元素的作用乳品中矿物元素的作用植物性食品中的矿物质元素，除植物性食品中的矿物质元素，除极少数以无机盐极少数以无机盐形式存在形式存在外，外，大部分与植物中的有机物相结合而大部分与植物中的有机物相结合而存在存在，或者本身就是有机物的组成成分。

或者本身就是有机物的组成成分l如粮食中含量较高的矿物质元素如粮食中含量较高的矿物质元素磷磷，就是磷糖、，就是磷糖、磷脂、核蛋白、辅酶、核苷酸、植酸盐等有机磷脂、核蛋白、辅酶、核苷酸、植酸盐等有机物的组成成分物的组成成分植酸盐中的磷，不易被动植物利用植酸盐中的磷，不易被动植物利用，人体内，人体内6060被排除体外被排除体外植物性食物中矿物元素植物性食物中矿物元素植酸盐在植酸酶作用下，水解成磷酸和肌醇，植酸盐在植酸酶作用下，水解成磷酸和肌醇，把磷酸从植物中分解出来，成为无机磷，所以把磷酸从植物中分解出来，成为无机磷，所以植酸盐是粮食中磷的作用来源植酸盐是粮食中磷的作用来源l在小麦、稻谷及其他谷物类粮的糠麸中含有在小麦、稻谷及其他谷物类粮的糠麸中含有丰富的丰富的植酸酶植酸酶；许多微生物如酵母也含有较；许多微生物如酵母也含有较多的植酸酶多的植酸酶l所以经过所以经过发酵的面团，有利于人体对磷的吸发酵的面团，有利于人体对磷的吸收，收，粮食在贮藏期间，由于植酸酶的作用，粮食在贮藏期间，由于植酸酶的作用，无机磷含量无机磷含量增加植物性食物中矿物元素植物性食物中矿物元素植物性食物中矿物元素植物性食物中矿物元素粮食中的矿物质元素有粮食中的矿物质元素有3030多种，其中多种，其中含量较多的有含量较多的有P P、K K、MgMg、CaCa、FeFe、SiSi、ClCl。

矿物质在粮食中分布不均匀矿物质在粮食中分布不均匀，例如谷物类粮食，其，例如谷物类粮食，其壳、皮、糊粉层及胚部含量较多壳、皮、糊粉层及胚部含量较多，而胚乳含量较少，而胚乳含量较少，因此粮食加工制品中，精因此粮食加工制品中，精度越高，灰分越少度越高，灰分越少大豆中的大豆中的P P、K K含量很高含量很高，其。