张忠版食品生物化学-课件第2章矿物质

第二章矿物质主要内容(Contents)•第一节矿物质的概述•第二节重要的常量元素•第三节重要的微量元素•第四节食品加工对矿物质的影响第一节矿物质的概述•概念：除去C、H、O、N四种构成水分和有机物质的元素以外，其他元素统称为矿物质成分。•在人和动物体内，矿物质总量不超过体重的4%～5%，但却是不可缺少的成分。•分类大量：Ca,Mg,P,K,Na,Cl等必需元素微量：Fe,Cu,Zn,I等必需和可能必需有害元素：Pb,Cd,Hg等特点体内不能合成，必须从食物或水中摄取；体内分布及不均，同一元素在不同机体组织器官中含量差异很大；钙磷铁它们之间存在协同或者拮抗作用；镁钙某些微量元素在内体虽需要很少，但其生理剂量中与中毒剂量范围较窄，摄入过多易产生毒性作用。硒中毒：患者头晕、头痛、无力、嗜睡、恶心、呕吐、腹泻，呼吸和汗液有蒜臭味，上呼吸道和眼结膜有刺激症状、手指震颤以及肝肿大等表现。缺硒：克山病和大骨节病与缺少硒有密切关系，主要侵犯心脏，肌肉综合症。食品中的矿物质Meat：K,Na,Fe,P含量较高，Cu,Zn等也有少量，以可溶性氯化物，磷酸盐，碳酸盐形式AnimalFood存在或与蛋白质结合。Milk：主要含Ca，也含有少量K，Na，Mg，P等。Eggs：含人体所需的各类矿物质Fruit：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。PlantFoodBean：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。Cereal：矿物质含量相对较少，主要存在于种子外皮。矿物质的存在形式•大多数以无机盐形式存在•少量参与有机物的组成（如S，P，Fe）•金属离子多以螯合物形式存在于食品中矿物质的生理功能•是构成机体组织的重要材料•维持人体的酸碱平衡•维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜透性•维持组织、细胞的渗透压•维持原生质的生机状态•参与体内的生物化学反应两个概念•酸性食品AcidFood：含有非金属元素磷、硫、氯较多的食物，在体内氧化后生成带阴离子的酸根如PO43-，Cl-，SO42-等，需要碱性物质去中和，故在生理上称为~，如肉，鱼，禽，蛋以及粮谷类。•碱性食品AlkalineFood：含有金属元素钾、钠、钙、镁较多的食物，在体内氧化成带阳离子的碱性氧化物，故在生理上称为~，如果蔬，豆类等。影响矿物质生物有效性的因素•矿物质的生物效性：指食品中矿物质实际被肌体吸收、利用的程度。（不仅仅是含量问题）影响矿物质生物有效性的因素•矿物质的物理化学形态：如Fe3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收；在消化道中呈溶解状态的矿物质才能被吸收•矿物质与其他营养素的相互作用：如Fe、Mn对Co的吸收有抑制作用；乳酸促进钙的吸收•蛰合作用：多酚可与Fe,Cu等螯合，利于其吸收，肽，糖，核酸等也可以与矿物质形成配合物而利于其吸收•加工方法：如磨得细可提高难溶元素的生物有效性；面粉发酵后生物有效性提高30-35%。•食物的可消化性：如麸皮、米糠中含很多Fe，Zn，但这些物质的可消化性很差，因而不能利用。•生理状态•年龄第二节重要常量元素（一）钙•占体重1.5～2.0%。约99%以羟磷灰石集中在骨骼牙齿，1%游离或结合在体液或软组织为混溶钙池。有着重要的生理功能。p17（一）钙•钙是组成人体骨胳和牙齿的主要成分•儿童、青少年缺钙会引起骨骼、牙齿发育不正常，引起佝偻病；成年人缺钙会引起骨质软化病及骨质疏松症。•如何补钙：食物中钙最好的来源是牛奶及其他乳制品.为什么人体肠道对钙的吸收很不完全？钙离子和食物与肠道中的植酸、草酸及脂肪酸等中的体内阴离子形成不溶性钙盐。柠檬酸/乳糖/蛋白含量丰富食品促进钙吸收，形成可溶性钙盐。骨钙/豆腐/虾米/海带/蛋壳粉•多进行一些户外活动（二）磷•约占体重1%。85～90%和钙一起构成骨骼和牙齿，10%与蛋白脂肪碳水化合物及其他物质结合形成软组织，其余分布在骨骼肌/皮肤/神经组织/膜中。磷主要生理功能构成骨骼和牙齿的重要材料软组织结构的重要成分贮存能量组成酶的成分维持细胞的渗透压和体液的酸碱平衡一般不缺磷，无论动物性还是植物性食物均含有丰富的磷。粮谷类食物中的磷主要是植酸磷，若不经过加工处理，吸收率很低。膳食钙磷比值：1.5：1合适（三）镁•镁是许多酶的激活剂，对维持心肌正常生理功能有重要作用•人体缺镁会导致心肌坏死，出现抑郁、肌肉软弱无力和晕眩等症状•食物中镁最好的来源是绿色蔬菜及水果（四）钾、纳•钾：蔬菜和水果是最好来源。•钠：一般动物性食物高于植物性食源。第三节重要的微量元素（一）铁•铁是人体中最丰富的一种微量元素，是血红素和一些酶的成分•人体缺铁时会引起贫血•食物来源：动物性食品中的铁比植物性食品中的铁易于吸收（二）锌铁•广泛分布，主要在肝脏、肾、肌肉、视网膜、前列腺、骨骼和皮肤。其中视网膜和前列腺最多。•人体缺锌时会引起：食欲不振/发育不良，畸胎，男性不育等。•食物来源：动物性食品中的锌比植物性食品多。如：贝壳类、红肉类、动物内脏等。（三）其他矿物元素•Na+、K+、Cl-是维持体液PH及渗透压最重要的离子•保持一定比例Ca2+、Mg2+、K+、Na+是维持神经、肌肉兴奋性和细胞膜通透性的必要条件•铜可促进血红蛋白的合成和红血球的发育，也是一些氧化酶的成分•碘是甲状腺素的成分，缺碘会引起甲状腺肿大第四节食品加工对矿物质的影响微量元素不会因酸碱处理，接触空气、氧气或光线等情况而损失，但加工方法会影响到食物矿物质的含量和可利用性。一、磨粉对微量元素的影响•小麦磨成粉时由于去除了胚芽和外面的麦麸层而导致矿物质的损失。二、加工对大米和蔗糖中微量元素的影响加工精度愈高，大米和蔗糖中的微量元素损失愈多：•精碾大米损失75%的铬和锌；锰、铜和钴损失26%～45%；•同白砂糖相比，粗糖和废糖蜜是微量元素更好的来源。三、加工对大豆微量元素的影响•大豆在加工过程中不会损失大量的微量元素，而且某些微量元素如铁、锌、硒等可得到浓缩：•因为大豆蛋白质经过深度加工后提高了蛋白质的含量，这些矿物成分可能结合在蛋白质分子上。四、烫漂对食品中矿物质的影响•对一般食品原料来说，与水接触，其在烫漂沥滤后，矿物质有很大的损失。五、烹调对食品中矿物质的影响•烹调对不同食物的不同矿物质含量影响不同。人体对矿物质的吸收与代谢•人体营养所需的矿物质成分，一部分来自作为食物的动、植物组织，一部分来自食盐和饮水。•无机盐类与水分一起在肠内被吸收：胃肠道对无机盐的吸收多在小肠内进行，而且一般需在胃内酸性条件下与食糜中的配体形成复合物后才易吸收。•水分和盐分由肠液进入血液与淋巴，或由血液与淋巴进入肠液。•肠对盐的吸收没有限制，因为盐的吸收而产生的体内渗透压和离子成分的变化是通过加速排尿（经肾排盐）和大量饮水来消除的。•代谢：与水一起经肠吸收后的盐类，一部分贮存于器官、组织内，一部分进入血液的组分内，剩余的盐类则以不同方式排出体外，一部分通过尿及粪便，一部分通过汗腺经皮肤排出。食品中矿物质的分析总灰分的测定Food物料→500-600℃→灰化→灼烧后残留物→总灰分水溶性灰分：氧化物及可溶性盐类总灰分水不溶性灰分：泥沙，Fe，Al氧化物，碱土金属，碱性磷酸盐酸不溶性灰分：泥沙及SiO2课后思考1、矿物质的概念和分类2、矿物质的特点3、矿物质存在的形式4、列举主要的食品所含矿物质的情况5、什么是矿物质生物效应，其影响因素有哪些？6、如何合理的补钙？7、加工对食品矿物质含量的影响怎样？8、矿物质的生理功能有哪些？9、试将生活中常见的食品区分其是成酸食品还是程碱食品？猪肉、鸡蛋、苹果、牛奶、大米、大豆再见欢迎批评指正