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1、食品化学第七章 维生素电子课件第七章第七章 维生素维生素 学习目标1.了解维生素的来源、分类。2.理解维生素的定义、人类对维生素的需要。3.掌握维生素在食品加工过程中的变化，及食品储藏中维生素的损失。4.会运用维生素特殊的性质，确定不同的生产工艺，选择合适的食品储藏方法，来减少维生素的损失。维生素是活细胞为了维持正常生理功能所必需的、但需要极微量的天然有机物质的总称。而大部分维生素不能在人体内合成，必须从外界食物中摄取。定义定义分类分类维生素维生素脂溶性维生素：水溶性维生素：VA、VE和VD B族维生素和VC 第一节第一节 概概 述述维生素的功能维生素的功能 辅酶或辅酶前体辅酶或辅酶前体:如烟
2、酸如烟酸,叶酸等叶酸等 抗氧化剂抗氧化剂:VE,VC 遗传调节因子遗传调节因子:VA,VD 某些特殊功能某些特殊功能:VA-视觉功能；视觉功能；VC-血血管脆性管脆性维生素的分类维生素的分类一、水溶性维生素.一、水溶性维生素.VB1又称硫胺素，由一个噻唑环和嘧啶环组成。在生物体内主要以焦磷酸硫胺素（TPP）形式存在。（一）B族维生素1.维生素维生素B1焦磷酸硫胺素（焦磷酸硫胺素（TPPTPP）的产生的产生参与糖代谢参与糖代谢维生素B1的性质及功能.维生素B1的性质及功能维生素B1的性质及功能VB2又称核黄素核醇与7，8-二甲基异咯嗪的缩合物在生物体内的氧化还原过程中起传递H的作用黄素单核苷酸（
3、FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）形式存在与生物体内一些氧化还原蛋白（黄素蛋白）结合牢固，是其辅基维生素维生素B23.3.烟酸烟酸(尼克酸尼克酸)(VB3 Niacin)(VB3 Niacin)VB3的结构烟酰胺腺嘌呤二核苷酸VB3的性质 对热、光稳定 在酸性或碱性条件下烟酰胺能转化为烟酸，但活性不失烟酸是所有维生素中最稳定的维生素3.3.烟酸烟酸(尼克酸尼克酸)(VB3 Niacin)(VB3 Niacin)VB3的功能v辅酶(Coenzyme)；v能降低胆固醇的水平；v参与蛋白质的代谢、氨基酸的合成和降解。VB3的缺乏 导致癩皮病，其主要症状是：皮炎；舌头和口腔疼痛；腹泻；直肠炎以及精
4、神上的变化，如急躁，忧虑，抑郁等。咖啡芦丁3.3.烟酸烟酸(尼克酸尼克酸)(VB3 Niacin)(VB3 Niacin)4.4.维维生素生素B5(B5(维维生素生素PPPP维生素维生素PPNAD+或或NADP+参加参加二个电子的转移反应二个电子的转移反应 皮炎dermatitis 腹泻diarrhea 痴呆dementia4.4.维生素维生素B5B5维生素 B5缺乏症食物来源：豆类粮食肝脏肾、鱼瘦肉酵母、蘑菇4.4.维生素维生素B5B5(维维生素生素PPPP）5.维生素B6维生素维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是其活性形式，是氨基酸代谢中多种
5、酶的辅酶，如转氨酶。5.维生素B6维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺 吡哆醛吡哆醇吡哆胺磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（PLP）主要涉及的氨酸酸反应）主要涉及的氨酸酸反应 -脱羧反应：转氨反应：转醛亚胺作用-脱羧作用中间物-脱羧作用中间物转氨作用中间物-消除作用中间物 -消除 消旋 羟醛反应中间物 I IIIIIIIIIIIIVIV作作为辅酶酶参与参与代代谢与与肝糖元的分解有肝糖元的分解有关关参与参与亚油酸油酸转变为花生四花生四烯酸酸治治疗溢脂性皮炎、溢脂性皮炎、预防妊娠反防妊娠反应VB6功能功能维生素B6的性质及功能维生素B6的来源n维生素B6在自然界中分布广泛，存在于蜂皇浆、大
6、豆、酵母、蛋黄、肝、肉、鱼中，人体一般不缺。6.维生素B11 叶酸又称喋酰谷氨酸，由2-氨基-4-羟基-6-甲基喋啶、对氨基苯甲酸、L-谷氨酸三部分组成。叶酸和四氢叶酸叶酸和四氢叶酸 C1单位连接在THF的N5N10上叶酸和四氢叶酸：叶酸和四氢叶酸：FTHF叶酸和四氢叶酸：叶酸和四氢叶酸：THF携带的携带的C1基团基团叶酸和四氢叶酸：脱氧胸苷一磷酸合成叶酸和四氢叶酸：脱氧胸苷一磷酸合成叶酸叶酸巨幼红细胞贫血症巨幼红细胞贫血症补充叶酸可预防胎儿神经管畸形补充叶酸可预防胎儿神经管畸形生理功能：参与一碳单位的转生理功能：参与一碳单位的转移。移。分布：许多食物中都有，绿色分布：许多食物中都有，绿色蔬菜
7、尤为丰富，动物肝脏也很丰蔬菜尤为丰富，动物肝脏也很丰富，同时人肠道细菌也能合成，富，同时人肠道细菌也能合成，故一般不发生缺乏症。故一般不发生缺乏症。稳定性：易被光、热、酸破坏。稳定性：易被光、热、酸破坏。VC可保护叶酸防止被氧化。可保护叶酸防止被氧化。7.维生素B12 VB12的结构维生素B12(Cobalamin 钴胺素)VB12的性质 pH47时，即使高压加热，仅有少量损失；较强的酸或碱能使酰胺水解生成非生物活性的维生素B12羧酸衍生物；VB12的功能q辅酶(Coenzyme)；q促进红细胞的发育和成熟，使肌体造血机能处于正常状态，预防恶性贫血；q促进蛋白质的合成；VB12的缺乏肝功能和消
8、化功能障碍、疲劳等蛤维生素B12(Cobalamin 钴胺素7.维生素B12 VB12或称氰钴胺素，是唯一含金属元素的维生素，在体内转变成二种辅酶形式：5-脱氧腺苷钴胺素和甲基钴胺素。VB12主要参与体内的三种反应：分子内重排、核苷酸还原成脱氧核苷酸、甲基转移。其中甲基转移是通过甲基钴胺素来完成的。维生素维生素B12及其辅酶及其辅酶 VB12的功能：分子内重排核苷酸还原 VB12的功能：甲基转移生物素是多种生物素是多种羧化和转羧化反应（如丙酮酸羧化酶）的辅酶羧化和转羧化反应（如丙酮酸羧化酶）的辅酶，参与，参与CO2的的羧化过程。羧化过程。分布分布：广泛存在于：广泛存在于动植物食品动植物食品中，
9、其中在蔬菜、牛奶、水果中以中，其中在蔬菜、牛奶、水果中以游离态游离态存存在；在内脏、种子和酵母中与蛋白质结合，以在；在内脏、种子和酵母中与蛋白质结合，以结合态结合态存在。此外，肠道细存在。此外，肠道细菌也可合成菌也可合成VH。（二）生物素（二）生物素（V VB7B7或或V VH H）生物素生物素生物胞素（生物胞素（与赖氨酸残基与赖氨酸残基-氨基结合氨基结合）缺乏症：缺乏症：人体一般不会发生生物素缺乏。人体一般不会发生生物素缺乏。猪猪:后腿痉挛、足裂缝后腿痉挛、足裂缝;皮炎皮炎(皮肤干燥、粗糙皮肤干燥、粗糙,并有并有棕色渗出物棕色渗出物)。猪猪蹄蹄裂裂 猪猪皮皮炎炎症症-注注意意从从肩肩部部沿沿
10、背背及及两两侧侧蔓蔓延延的的干干燥燥鳞鳞片片状状剥剥落落的皮肤和形成的皮痂的皮肤和形成的皮痂 又名抗坏血酸，是含6个碳的多羟基酸性化合物，其在生物体内主要作为电子载体起作用。-（三）维生素（三）维生素C（三）抗坏血酸(VC Ascorbic Acid)VC的结构 VC的性质抗坏血酸(VC Ascorbic Acid)高度的水溶性具有酸性和强的抗氧化作用抗氧化机理：提供氢质子使氧化物质还原L-VCL-半脱氢VCL-脱氢VCDKG-H+-e-+H+e-H+-e-+H+e-+H2O抗坏血酸(VC Ascorbic Acid)VC功能n良好的还原剂（抗氧化剂）n吸收金属离子n抗癌、免疫功能n有助于胶原
11、质的合成VC的缺乏牙齿松动，牙龈出血、患坏血病维生素维生素C生物功能（生物功能（具有较强的还原性具有较强的还原性）Vit C(还原态)Vit C(氧化态)GSSG2GSH不饱和脂肪酸脂质过氧化物谷胱甘肽还原酶谷胱甘肽过氧化物酶VC与谷胱甘肽氧化还原反应维生素维生素C缺乏症：缺乏症：*坏血病坏血病 毛细血管脆性增加毛细血管脆性增加 牙龈肿胀、出血、萎缩牙龈肿胀、出血、萎缩 鼻衄、月经过多鼻衄、月经过多 骨钙化不正常骨钙化不正常 伤口愈合缓慢。伤口愈合缓慢。维生素C 食物来源抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量抗坏血酸在一些植物产品中的含量单位
12、：mg/100g可食部分二、二、脂溶性维生素脂溶性维生素（一）维生素A(VA)1.VA的结构二、二、脂溶性维生素脂溶性维生素（一）维生素A(VA)2.VA的性质q无O2，120，保持12h仍很稳定；q在有O2时，加热4h即失活；q紫外线，金属离子，O2均会加速其氧化；q脂肪氧化酶可导致其分解；q与VE，磷脂共存较稳定；q对碱稳定。VA的降解的降解二、二、脂溶性维生素脂溶性维生素（一）维生素A(VA)3.VA的功能q维持人正常的视觉；q抗氧化剂，清除自由基；q参与蛋白质的合成和细胞的分化（上皮细胞）；VA的缺乏夜盲、皮肤角质化VA来源来源:n动物动物n植物植物:类胡萝卜素类胡萝卜素 (维生素维生
13、素A A 原原)鱼肝油鱼肝油鱼肝油鱼肝油鱼肉鱼肉鱼肉鱼肉牛肉牛肉牛肉牛肉蛋黄蛋黄蛋黄蛋黄牛乳及乳制品牛乳及乳制品牛乳及乳制品牛乳及乳制品 二、二、脂溶性维生素脂溶性维生素（二）维生素D(VD)1、VD的结构VD是甾醇类衍生物二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素（二）维生素D(VD)2.VD的性质对热，碱较稳定，但光照和氧气存在下会迅速破坏。3.VD的功能v促进钙、磷的吸收；v促进骨骼和牙齿的正常生长；v调节柠檬酸的代谢VD的缺乏软骨病、骨质疏松Fortified MilkVD来源来源 植物食品、酵母植物食品、酵母 麦角固醇麦角固醇 维生素维生素D D2 2（麦角钙化醇）麦角钙化醇）维生素维生素D
14、D3 3（胆钙化醇）（胆钙化醇）人和动物皮肤人和动物皮肤7 7一脱氢胆固醇一脱氢胆固醇紫外线 维生素D(VD)食物来源n食品强化牛奶鱼油n日光n毒性35RDA存在高毒性高血钙症二、二、脂溶性维生素脂溶性维生素（三）维生素E(VE 生育酚)1.VE的结构二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素（三）维生素E(VE 生育酚)2.VE的性质qVE极易受分子氧和自由基氧化，故可以充当抗氧化剂和自由基清除剂qVE对氧、氧化剂、强碱均不稳定q在食品的加工，包装，贮藏过程中，VE会大量损失。VE的降解的降解二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素（三）维生素E(VE 生育酚)3.VE的功能q强的抗氧化剂；q组织机体老化，防
15、止帕金森病；q清除机体内自由基VE的缺乏神经肌肉功能障碍、溶血性贫血二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素（四）维生素K(VK)1.VK的结构二、脂溶性维生素二、脂溶性维生素（四）维生素K(VK)2.VK的性质对热相当稳定，但会发生光化学降解3.VK的功能 维生素控制血液凝结VK的缺乏易患血友病a 食品本身的影响成熟度：不同成熟期维生素含量不同（Vc-番茄，最高含量在未成熟期）不同部位：一般根部果实茎叶 果实：从表层向核芯降低采后（宰后）：酶解第二节第二节 维生素在食品加工与储藏过程中的变化维生素在食品加工与储藏过程中的变化一、维生素在食品加工中的变化前处理:去皮、浸泡、摘除加工程度：谷物磨粉程度、
16、与种子的胚乳、胚芽、种皮的分离程度有关热烫和热加工造成维生素损失 温度越高，损失越大温度越高，损失越大 加热时间越长，损失越多加热时间越长，损失越多 加热方式不同，损失不同加热方式不同，损失不同淋洗、漂烫：水溶性损失，淋洗、漂烫：水溶性损失，短时间热烫减少维生素的损失。短时间热烫减少维生素的损失。冷却方法：空气冷却损失较小。冷却方法：空气冷却损失较小。微波加热：损失小。微波加热：损失小。蒸汽加热：比热烫小，比微波大。蒸汽加热：比热烫小，比微波大。热灭菌处理：高温瞬时够灭菌法。热灭菌处理：高温瞬时够灭菌法。豌豆加工中抗坏血酸的保存率n水分活度，包装材料和贮藏条件对维生素的保存率有重要影响。n在相
17、当于单分子层水的Aw下，Vit很稳定，而在多分子层水范围内，Aw，Vit降解速度。二、产品贮藏中维生素的损失n氯气，次氯酸离子，二氧化氯等具有强反应性，维生素发生亲核取代，双键加成和氧化反应。n二氧化硫和亚硫酸盐有利于Vc的保存，但与硫胺素和比多醛反应。n亚硝酸盐可造成VB1的破坏。n一般而言，氧化性物质会加速Vc，胡萝卜素，叶酸的氧化，而还原性物质有利于Vc和VB1的保存，碱性物质会降低Vc，泛酸，VB1的保存率。三、加工中化学添加物和食品成分对维生素的影响复习思考题n1.什么是维生素，它们的共性是什么？n2.说明维生素A、D、E、K的结构和功能。n3.哪些物质是维生素A原？n4.维生素C具有哪些化学特征？n5.引起食品中维生素变化和损失的因素有哪些？感谢大家