(37)--7.1 矿物质食品化学.ppt

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1、矿物物质 概论常见的矿物质矿物质在加工和贮藏中的变化一、概一、概论矿物质是食品体系中除碳、氢、氧、氮以外其他元素的统称，也可以说它是人体内无机物的总称，约占机体总量的4-5%。一、概一、概论根据营养学特性，矿质元素可划分为：必需元素（大量元素、微量元素）非必需元素（无毒元素、有毒元素）必需元素：在一切机体的所有健康组织中都存在，并且含量浓度比较恒定，缺乏时所发生的组织上和生理上的异常，在一定浓度范围内补给这种元素后可以恢复正常的元素。根据在人类机体中的含量水平，矿质元素又分大量元素和微量元素，以0.01%为界，高于此值为大量元素；低于的为微量元素。一、概一、概论Lorem ipsum dolo

2、r sit amet大量元素：有钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)、硫(S)7种。微量元素：有铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、碘(I)、锰(Mn)、钼(Mo)、钴(Co)、硒(Se)、铬(Cr)、镍(Ni)、锡(Sn)、硅(Si)、氟(F)、钒(V)14种。矿质元素一、概一、概论矿物元素的功能特征是构成生物体的组成部分维持生物体的渗透压维持机体的酸碱平衡保持神经、肌肉的兴奋性对机体具有特殊的生理作用对食品的感官质量有重要作用一、概一、概论矿物质和矿物质盐、络合物在食品加工和贮藏中的作用。矿物物质名称名称作用作用钾膨松剂酒石酸氢钾钠风味改良剂NaCl诱发食品中

3、典型苦味防腐剂NaCl可降低食品的水分活度膨松剂多种发酵剂如碳酸氢钠、硫酸铝钠及焦磷酸氢钠等均是钠盐钙质构改良剂能与带负电子的大分子形成凝胶，如海藻酸钠、酪蛋白等镁颜色改变剂镁从叶绿素中除去后颜色会从绿色变成橄榄棕色磷酸化剂H3PO4常用于饮料膨松剂Ca(HPO4)2是-种快速膨松剂矿物质名称作用磷肉类持水剂三聚磷酸盐能提高腌肉的持水能力乳化助剂磷酸盐在干酪等加工中作为乳化助剂使用硫褐变抑制剂二氧化硫喝亚硫酸盐是干果中常用的褐变抑制剂锌护色剂绿豆罐头生产中，加入Zn可起护色作用抗微生物防止、控制微生物生长，广泛用于葡萄酒生产中铁催化剂二价和三价铁离子可催化食品中脂质过氧化颜色改变剂鲜肉颜色取决

4、于血红蛋白和肌红蛋白中铁的价态，二价铁呈红色，三价铁呈褐鱼;此外，与多酚类形成绿色、蓝色或黑色络合物;在罐头食品中于二价疏离子反应生成黑色的FeS一、概一、概论存在形式：少量参与有机物的组成，如S、P参与蛋白质的组成。大多数以无机盐形式存在，尤其是一价元素都成为可溶性盐，大部分解离成离子的形式。而多价元素则以离子、不溶性盐和胶体溶液形成动态平衡的形式存在。螯合状态（金属元素，比如钙和镁）。一、概一、概论水果：K含量高，大部分与有机物结合，或是有机物的组成部分,常以磷酸盐、草酸盐的形式存在。豆类：矿物质含量最丰富，K、P、Fe、Mg、Zn、Mn等含量均较高，其中P主要以植酸盐形式存在。谷物：矿物

5、质含量相对较少，主要存在于种子外皮及胚中，主要以植酸盐形式存在。一、概一、概论肉类：Na、K、P、Fe、Mn含量较高，Cu、Co、Zn等也有少量，一部分以无机盐（氯化物、磷酸盐、碳酸盐）呈可溶性状态存在或与蛋白质结合而呈非溶性状态存在。奶类：主要含Ca，也含有较丰富的K、Na、Mg、P、Cl、S等。K、Na以可溶状态存在，Ca、Mg则与酪蛋白、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。一、概一、概论蛋类：含人体所需的各类矿物质，如钙钠、钾、镁、铁、锌、铬、铜、锰等。一、概一、概论二、常二、常见的的矿物物质铁微量元素，也是人体内需要量最多的微量元素。但铁的摄入量不是越多越好；若过

6、量补铁，会出现急性铁中毒或慢性铁中毒，导致多种机体不良反应和病变。它是血红素和一些酶的成分，缺乏时引起贫血。铁元素在猪肝、瘦肉等动物食品中含量丰富。钙大量元素，是人体内最重要、含量最多的矿质元素。主要膳食来源是乳和乳制品。在水果、蔬菜、谷物、鱼和蛋中含量要低得多。大量分布于人体的骨胳及牙齿中。离子态在代谢中起重要作用。缺乏时青少年易得软骨病和发育不良。成人发生抽搐。二、常二、常见的的矿物物质锌属微量元素，对皮肤、骨胳和性器官的正常发育是必要的；缺乏锌时导致食欲不振、生长停滞等问题，少年期性功能发育不良、味觉及嗅觉迟钝、创伤愈合率低等。主要来源于动物性食物，如海产品、乳品、和蛋品等；其次为谷类。

7、绿叶蔬菜和水果中含量很少。二、常二、常见的的矿物物质二、常二、常见的的矿物物质磷磷大量元素，在人体内的含量仅次于钙。多与钙、镁存在于骨胳及牙齿中，其余成有机酸化合物存在于每一个细胞中。是细胞中不可缺少的成分，但在食物中一般不易缺乏，因其广泛存在于动植物组织中。此元素缺乏也会影响钙的吸收。主要来源有豆类、花生、肉类、核桃、蛋黄等。常见矿质元素的功能、缺乏症和食物来源。二、常二、常见的的矿物物质功能缺乏症状可通过食物补充大量元素钙人体的骨胳及牙齿的组成成分，离子态参与代谢作用青少年易得软骨病和发育不良；成人发生抽搐奶与奶制品磷存在于骨胳及牙齿中或成有机酸化合物存在于细胞中缺乏会影响钙的吸收豆类，花

8、生，肉类，核桃，蛋黄等镁成磷酸盐态存在于骨胳及牙齿，或呈阳离子分布在软骨与体液，也是多种酶的激活剂维持心肌功能，缺乏时情绪徼动，手足抽搐，长期缺乏使骨质变脆，牙齿生长不良新鲜绿叶蔬菜，海产品,豆类,肉和脏器中富含功能功能缺乏症状缺乏症状可通可通过食物食物补充充大量元素钠以离子态存在在组织体液中，与氯离子成盐共存在大量出汗时损失，若再大量饮入谈水会引起抽筋甚至虚脱多来源于食盐硫组成蛋白质，硫胺素，硫酸软骨素等物质的主要成分，以有机物形式存在不易缺乏，硫可助体内新成代谢，促进肠胃消化吸收，增强抵抗力，维持大脑功能正常干豆类，鱼，牛奶，瘦肉，小麦胚芽，贝类等富含蛋白质食品钾多以离子形式存在于体液中偏

9、低会影响肌肉和神经功能紫菜，海带，豆类食品。水果等氯多以离子形式存在于体液中，骨骼与胃液中也含有氯化物调节水分平衡，缺乏会导致腹泻，缺水多来源于食盐二、常二、常见的的矿物物质功能缺乏症状可通过食物补充微量元素铁血红素和一些酶的成分缺乏时引起贫血蔬菜（菠菜和肉类）铜大脑神经递质的重要成分，参与多种金属酶的合成，氧化作用转化铁离子；构成血红蛋白 易造成畸形骨骼，血浆胆固醇升高等肉类，核桃，贝类锌肝脏、肌肉和骨骼中含量较高大脑发育要和智力、青春期性腺成熟受影响动物性食品、坚果谷类碘甲状腺素的组成成分甲状腺肿胀，精神疲惫，四肢无力海带、加碘盐二、常二、常见的的矿物物质功能缺乏症状可通过食物补充微量元素

10、锰在线粒体中进行锰代谢，骨骼肌中含量较高骨骼和头发发育不良坚果、粗粮、干豆类和绿叶蔬菜钼黄嘌呤氧化酶/脱氢酶，醛氧化酶，亚硫酸氧化酶的辅基必要成分不易缺乏，长期全胃肠外营养的病人会烦躁不安、心动过速、呼吸急促、夜盲等干豆和谷类，动物肝脏和肾脏钴维生素B12是钴元素在人体形成的最重要的化合物易发生贫血、哮喘、脊髓炎、青光眼、白癜风等肝脏和肾脏、肉类、蛋和干酪二、常二、常见的的矿物物质功能缺乏症状可通过食物补充微量元素硒是抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分早衰、精神萎靡不振，镜子活力下降，易患感冒海鲜，肉类，蛋类，谷类，蔬菜，水果铬对胰岛素有明显影响作用 易患心脑血管病和糖尿病肉类、肝脏、干酪、

11、蛋白类、红糖、硬果类镍参与糖代谢和脂肪代谢，是血纤维蛋白溶酶的组成 成分脂肪及类脂质含量升高，引发冠心病，高血压茶叶，坚果类，乳品类和海产类二、常二、常见的的矿物物质三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化主要体现在两个方面：一是加工流失。二是与其它物质形成不利于人体吸收利用的化学形态。三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化1.浸泡浸泡、热烫溶水损失是加工中矿物质损失的重要原因。清洗、泡发、热烫及动植物组织汁液的流失都会使矿物质损失。浸泡：如海带原本是碘的丰富来源，由于烹调前要进行长时间的浸泡，导致碘元素损失大。热烫：K、Na、Mg、P等50%左右的流失；损失最高的是

12、钾元素，达到约56%。菠菜热烫处理的矿物质损失（g/100g）元素未热烫热烫损失率/%K6.93.056.5Na0.50.340Ca2.22.30Mg0.30.233P0.60.433三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化2.谷物谷物的的精加工精加工与维生素一样，矿物质主要存在于谷物的胚芽和表层中，谷物的精加工过程会造成矿物质的大量损失；加工精度愈高，损失越大。磨粉：损失量在70%以上的有钴、锰、锌、铁、铜等；损失接近5%的有钼和铬；硒则损失16%左右。精碾：大米损失75%的铬和锌；锰、铜和钴损失2645%。三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化小麦碾磨加工处理中微

13、量元素的损失 矿物质含量（mg/kg产品）从全麦到小麦精粉的损失（%）全麦小麦粉小麦胚芽麦麸铁4310.567477876锌3581015413078锰466.51376411986铜52771768硒0.60.51.10.50.816三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化3.糖糖的精制的精制 同白砂糖相比，粗糖和废糖蜜是微量元素更好来源；加工精度愈高，蔗糖中的微量元素损失愈多。美国中国mg/100g白糖红糖白糖红糖钙1836157钾2133240钠128218.3铁0.050.710.22.2镁09三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化4.食物食物的修整的修整 食

14、品加工前的修整可能直接带来矿物质的损失。例如：水果蔬菜在加工过程中往往要去皮处理，有些蔬菜还要进行去叶处理等。由于靠近皮的部分，外层叶片和所有的绿叶往往正是植物矿物质含量最多的地方，这些处理可能会导致富含矿物质的部分被废弃损失。三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化热水提取液矿物质含量（mg/g干重）40100胡柚皮K4.560.06b3.990.26c7.170.26aMg0.340.00b0.340.00b1.170.00aCa0.850.01b0.780.02c5.450.02aCu0.470.04c1.520.04b5.840.50aFe5.522.02b4.642.02b47.985.08aMn0.920.02c1.130.02b5.400.04aZn0.420.02c1.220.02b5.660.44a三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化5.矿物物质与其他与其他组分相互作用，分相互作用，导致生物利用率下降致生物利用率下降 一些多价阴离子如广泛存在于植物食品中的植酸、草酸等能与两价金属离子如铁、钙等形成盐，这些盐是不易溶解的，可经过消化道而不被吸收，因此，它们对矿物质的生物效价有很大的影响例如：含有草酸的食物不经过焯水就与含钙丰富的食品烹调，会造成钙部分无法被人体吸收等。三、三、矿物物质在加工和在加工和贮藏中的藏中的变化化