水分和矿物质学习教案.pptx

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1、会计学 1水分(shufn)和矿物质第一页，共66 页。水在生物体内的含量(hnling)与作用 食品中水分(shufn)状态与分类 水分(shufn)活度 1第一节 水分与水分活度第2 页/共66 页第二页，共66 页。1 1、水在生物体内的含量、水在生物体内的含量 水是食品六大营养素之一，是维持 水是食品六大营养素之一，是维持(wich)(wich)人类 人类正常生命活动必需的基本物质。正常生命活动必需的基本物质。一、水在生物体内的作用(zuyng)第3 页/共66 页第三页，共66 页。某些(mu xi)代表性食品的含水量第4 页/共66 页第四页，共66 页。2 2、水的生理、水的生理

2、(shngl)(shngl)作用 作用 稳定生物大分子的构象，使之表现出特异的生物 稳定生物大分子的构象，使之表现出特异的生物活性；活性；作为体内通用的介质，使各类生物化学反应得以 作为体内通用的介质，使各类生物化学反应得以顺利进行；顺利进行；作为营养物质或代谢废物的载体，把它们输送到 作为营养物质或代谢废物的载体，把它们输送到生物体的各有关部位；生物体的各有关部位；由于水的热容量大，用来调节温度、平衡 由于水的热容量大，用来调节温度、平衡(pnghng)(pnghng)温度；温度；对体内各运动部位起润滑作用。对体内各运动部位起润滑作用。第5 页/共66 页第五页，共66 页。水在食品水在食品

3、(shp(shpn)n)中的重要作中的重要作用用 水是食品的重要组成成分，是研究食品加工工艺考虑的 水是食品的重要组成成分，是研究食品加工工艺考虑的重要因素；重要因素；水分含量、分布和状态对于食品的结构、外观、质地、水分含量、分布和状态对于食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响；风味、新鲜程度会产生极大的影响；水是引起 水是引起(y(y nq nq)食品化学变化及微生物作用的重要原因，食品化学变化及微生物作用的重要原因，直接关系到食品的贮藏特性。直接关系到食品的贮藏特性。水是食品生产中的重要原料之一，食品加工用水的水质 水是食品生产中的重要原料之一，食品加工用水的水质直接影响到

4、食品的品质和加工工艺。直接影响到食品的品质和加工工艺。第6 页/共66 页第六页，共66 页。人体与水以及食物与人体内人体与水以及食物与人体内(t(t ni)ni)水的水的关系关系 人体内的水分是处于不断(bdun)的运动和变化 正常情况下，每人每日需要从食物中获取 1.52.7L的水 以汗、尿、呼吸等形式排出，以维持体内水的平衡 第7 页/共66 页第七页，共66 页。水的代谢(dixi)水的摄入及来源：水的摄入及来源：饮水（主要）饮水（主要）食物（因食物不同而异）食物（因食物不同而异）代谢水 代谢水 水的排出：水的排出：尿液、粪便、呼吸 尿液、粪便、呼吸(hx)(hx)、皮肤蒸发。、皮肤蒸

5、发。第8 页/共66 页第八页，共66 页。2、食品(shpn)中水的分类 结合(jih)水 水合态的水 水 自由水第9 页/共66 页第九页，共66 页。n n（i）在0以上可以结冰(ji bn),100 气化；n n（ii）在食品内可以作为溶剂；n n（iii）可以以液体形式移动，在气候干燥时也可以以蒸汽形式逸出，使食品中含水量降低；n n（iv）微生物可以利用自由水繁殖，各种化学反应也可以在其中进行。自由水的特点：具有全部(qunb)水的性质第10 页/共66 页第十页，共66 页。n n（2 2）结合水（束缚水）结合水（束缚水）n n 指通过氢键 指通过氢键(qn(qn jin)jin

6、)与食品中有机、无机成 与食品中有机、无机成分结合的水。分结合的水。第11 页/共66 页第十一页，共66 页。结合(jih)水的特点：n n（i）-40 以上(yshng)不能结冰。n（ii）不能作溶剂(rngj)，不能被微生物所利用。植物种子、微生物孢子：不易结冰，冷冻条件下仍保持活性。0C-40C 第12 页/共66 页第十二页，共66 页。水对食品(shpn)品质的影响 自由(zyu)水含量对食品品质的影响耐储藏性结合水风味第13 页/共66 页第十三页，共66 页。三、水分活度1、水分活度的概念 食品(shpn)的水蒸汽分压p与同一温度下纯水的饱和蒸汽压p0之比。Aw:水分活度；p:

7、一定温度下食品中水蒸气分压p0:同温度下纯水的饱和蒸汽分压 第14 页/共66 页第十四页，共66 页。附：溶液的蒸气(zhn q)压下降（a）水（b）蔗糖(zhtng)溶液原因(yunyn)：溶质占据了一部分水的表面积结合水自由水 溶质束缚住了一部分水分子p0p难挥发基本靠自由水蒸发形成蒸汽压第15 页/共66 页第十五页，共66 页。蔗糖(zhtng)分子水分子结合(jih)水自由(zyu)水溶液中溶质浓度越高，其蒸汽压下降越多。全部水基本靠自由水蒸发形成蒸汽压第16 页/共66 页第十六页，共66 页。附：溶液 附：溶液(rngy)(rngy)的蒸气 的蒸气压下降 压下降（a）水（b）食

8、品(shpn)也可以理解为一个物质所含有的自由状态的水分子数与如果是纯水在此同等条件下同等温度与有限空间(kngjin)内的自由状态的水分子数的比值。p0p食品占据了较多体积，又结合了一部分水 相同体积内的自由水分子数减少第17 页/共66 页第十七页，共66 页。水分 水分(shufn)(shufn)活度的大小：活度的大小：n n 纯水Aw1，溶液(rngy)Aw1。结合水，Aw第18 页/共66 页第十八页，共66 页。（三）水分(shufn)活度与食品的稳定性 n n 1.1.水分活度对微生物生长 水分活度对微生物生长(shngzh(shngzh ng)ng)繁殖的影响 繁殖的影响（表1

9、-2）第19 页/共66 页第十九页，共66 页。Aw0.91时，细菌(xjn)容易生长；0.91Aw0.80，霉菌容易生长；Aw0.80时大多数霉菌不生长。Aw范围 在此范围内的最低Aw值一般能抑制的微生物 食品1.000.95 假单孢菌、产气夹膜杆菌等 新鲜果蔬、肉、牛奶等 0.870.80 大多数霉菌、金黄色葡萄球菌大多数果汁浓缩物、面粉、大米0.50微生物不繁殖含水分约12的酱第20 页/共66 页第二十页，共66 页。不同微生物生长与食品(shpn)水分活度的关系 第21 页/共66 页第二十一页，共66 页。1、不同种类的微生物其正常生长繁殖所需要的水分活度不同，由此可以正确推断影

10、响(yngxing)不同含水量食品质量的主要微生物；2、表中每一个水分活度区间的下限为相应微生物正常生长的水分活度阈值，即在此水分活度以下，该类微生物不能正常生长；不同微生物生长(shngzhng)与食品水分活度的关系 第22 页/共66 页第二十二页，共66 页。n n 水分活度影响食品稳定性的原因：水分活度影响食品稳定性的原因：n n（1 1）许多化学反应是属于离子反应。反应发生）许多化学反应是属于离子反应。反应发生的条件是反应物首先必须进行离子的水合作用，的条件是反应物首先必须进行离子的水合作用，而发生离子水合作用的条件是必须有足够的游离 而发生离子水合作用的条件是必须有足够的游离水才能

11、进行。水才能进行。n n（2 2）许多以酶为催化剂的酶促反应，水有时除）许多以酶为催化剂的酶促反应，水有时除了 了(ch le)(ch le)具有底物作用外，还能作为输送介质，具有底物作用外，还能作为输送介质，并且通过水化促进酶和底物活化 并且通过水化促进酶和底物活化第23 页/共66 页第二十三页，共66 页。三.水分(shufn)活度n n 食品(shpn)防腐：降低水分活度（1）减少(jinsho)自由水：浓缩、干燥（2）增加结合水：加盐、加糖等葡萄干、淹菜等不容易变质第24 页/共66 页第二十四页，共66 页。食品中水分(shufn)活度值的测定 扩散法第25 页/共66 页第二十五

12、页，共66 页。实验(shyn)原理n n 样品在康威氏（Conway）微量扩散器的密封和恒温条件下，分别在Aw 较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品质量的增加(zngji)（在Aw 较高的标准溶液中平衡）和减少（在Aw 较低的标准溶液中平衡）的量，求出样品的Aw。第26 页/共66 页第二十六页，共66 页。三、实验(shyn)仪器设备n n 康威氏（Conway）微量扩散(kusn)皿、小铝皿或玻璃皿、分析天平（感量0.0001g）第27 页/共66 页第二十七页，共66 页。四、试剂(shj)配制n n 标准水分(shufn)活度试剂，如下表所示：第28 页/共66 页第二十八

13、页，共66 页。n n 第29 页/共66 页第二十九页，共66 页。实验(shyn)操作n n 1、在预先恒重且精确称重的铝皿或玻璃皿中，准确称取1.00g 均匀切碎的样品，迅速放入康威氏扩散皿内室中。n n 2、在外室预先放入标准饱和溶液5ml，或标准的上述(shngsh)各式盐5.0g，加入少许蒸馏水湿润。n n 3、在扩散皿磨口边缘均匀涂一层凡士林，加盖密封，在25 0.5 的恒温箱中放置20.5h(平行作2-4 份不同Aw 值的标准饱和溶液及样品)。第30 页/共66 页第三十页，共66 页。n n 4、取出铝皿或玻璃皿，用分析天平迅速称量，分别计算各样品的质量(zhling)增减数

14、。n n 5、以各种标准饱和溶液在25 时的Aw 值为横坐标，样品的质量(zhling)增减数为纵坐标作图（如下图），将各点连结成一条直线，这条线与横坐标的交点即为所测样品的水分活度值Aw。第31 页/共66 页第三十一页，共66 页。n n Aw值测定(cdng)图解第32 页/共66 页第三十二页，共66 页。食物中矿物质的分类、存在形式及其功能食物中矿物质成分的生物有效性2第二节 矿物质几种重要的矿物质营养素第33 页/共66 页第三十三页，共66 页。n n 概念：n n 除去C、H、O、N四种构成水分n n 和有机物质的元素以外，其他元素统n n 称为矿物质成分。n n 在人和动物体

15、内(t ni)，矿物质总量占人体重的百分数较小，但却是不可缺少的成分。第34 页/共66 页第三十四页，共66 页。n n 1 1、食品中矿物质元素的分类、食品中矿物质元素的分类n n（1 1）按矿物质在人体内的含量和人体对膳食中矿物质）按矿物质在人体内的含量和人体对膳食中矿物质的需要量进行分类 的需要量进行分类n n 常量 常量(chngling)(chngling)元素（含量在 元素（含量在0.01 0.01以上），如 以上），如钙、磷、硫、钙、磷、硫、n n 钾、钠、氯和镁。钾、钠、氯和镁。n n 微量元素（含量在 微量元素（含量在0.01 0.01以下），如铁、碘、锌。以下），如铁、碘

16、、锌。一、食品中矿物质的分类、存在形式及其功能第35 页/共66 页第三十五页，共66 页。（2 2）按矿物质在人体营养需要的关系 按矿物质在人体营养需要的关系(gun x)(gun x)分类 分类所有(suyu)必需元素摄取过量后都会有毒。矿物质元素必需元素非必需元素有毒元素有毒元素只在超过(chogu)一定量（阈值）后才会有毒。缺乏则可使机体组织或功能出现异常。汞、镉、铅、砷等第36 页/共66 页第三十六页，共66 页。n n 2、食品中矿物质的存在(cnzi)形式n n 矿物质中一价离子都以可溶性盐的形式存在(cnzi)，如钾、钠、氯离子。n n 多价离子则以离子、不溶性盐和胶体溶液的

17、形式存在(cnzi)。第37 页/共66 页第三十七页，共66 页。矿物质的生理功能矿物质的生理功能1 1构成人体组织的重要成分 构成人体组织的重要成分 如钙、磷、镁为组成骨骼、牙齿的成分，铁为血红蛋 如钙、磷、镁为组成骨骼、牙齿的成分，铁为血红蛋白的组成成分等。白的组成成分等。2 2调节细胞膜的通透性 调节细胞膜的通透性 矿物质可调节细胞膜的通透性，以保持细胞内、外液 矿物质可调节细胞膜的通透性，以保持细胞内、外液中酸性 中酸性(sun xn)(sun xn)和碱性无机离子的浓度，维持 和碱性无机离子的浓度，维持细胞正常的渗透压和体内的酸碱平衡。细胞正常的渗透压和体内的酸碱平衡。第38 页/

18、共66 页第三十八页，共66 页。3 3维持神经和肌肉 维持神经和肌肉(jru)(jru)的兴奋性 的兴奋性 钙为正常神经冲动传递所必需的元素，钙、镁、钾 钙为正常神经冲动传递所必需的元素，钙、镁、钾对肌肉 对肌肉(jru)(jru)的收缩和舒张均具有重要的调节 的收缩和舒张均具有重要的调节作用。作用。4 4组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分 组成激素、维生素、蛋白质和多种酶类的成分 如谷胱甘肽过氧化物酶中含硒和锌，细胞色素氧化 如谷胱甘肽过氧化物酶中含硒和锌，细胞色素氧化酶中含铁，甲状腺素中含碘及维生素 酶中含铁，甲状腺素中含碘及维生素B12 B12中含钴 中含钴等。等。矿物质的生理功

19、能矿物质的生理功能第39 页/共66 页第三十九页，共66 页。几种 几种(j(j zh zh n n)重要的矿物质营 重要的矿物质营养素 养素n n 重点(zhngdin)：各种(zhn)矿物质的主要食品来源第40 页/共66 页第四十页，共66 页。（一）钙1.含量(hnling)、分布成人体内含钙总量约为1200g，相当于体重的2%99%骨骼、牙齿（羟磷灰石、未定形钙）“钙库”0.5%结合状态（与蛋白质、柠檬酸结合）0.5%离子状态血液、细胞外液和软组织（混溶钙池）第41 页/共66 页第四十一页，共66 页。2.2.钙的作用 钙的作用(zuyng)(zuyng)：n n（1）构成骨骼、

20、牙齿n n（2）降低毛细管及细胞膜通透性n n（3）降低神经肌肉正常(zhngchng)兴奋和心跳节律n n（4）参与血液凝固缺钙可导致心悸、手足(shuz)抽搐第42 页/共66 页第四十二页，共66 页。n n 骨质疏松症：骨痛、驼背、骨折n n 生活(shnghu)质量明显下降第43 页/共66 页第四十三页，共66 页。n n 骨质疏松者的骨骼的内部(nib)变化第44 页/共66 页第四十四页，共66 页。3.3.吸收吸收(xshu)(xshu)n n 人体钙吸收主要在小肠近端，大部分是被动 人体钙吸收主要在小肠近端，大部分是被动(bidng)(bidng)吸收。吸收。n n（1 1

21、）食物中的钙有）食物中的钙有70%70%80%80%以不溶性钙盐形式 以不溶性钙盐形式随粪便排出。随粪便排出。草酸钙、脂肪酸钙等（2）维生素D、乳糖(r tn)、蛋白质、氨基酸等有利于钙的吸收。形成可溶性螯合物成人后，钙的吸收等于排泄，呈钙平衡；40岁以后，钙的排泄大于吸收，呈负钙平衡，第45 页/共66 页第四十五页，共66 页。4.4.钙的来源钙的来源(liyun)(liyun)：n n 富含钙的食品：乳制品、小虾、小鱼、海带(hidi)、紫菜等。米的钙含量很低 以米为主食的人必须通过其它食品(shpn)来满足钙的需求。乳制品是钙的极好来源。第46 页/共66 页第四十六页，共66 页。磷

22、n n 磷在成人体内的总量为 磷在成人体内的总量为600-900 600-900克，占体重 克，占体重1%1%，85%85%的磷与钙一起成为骨骼和牙齿的重要组成部分，其中 的磷与钙一起成为骨骼和牙齿的重要组成部分，其中(qzhng)(qzhng)钙 钙/磷比值为 磷比值为2/1 2/1。第47 页/共66 页第四十七页，共66 页。磷的生理功能 磷的生理功能n n 构成骨骼和牙齿的重要成分 构成骨骼和牙齿的重要成分n n 参与能量代谢 参与能量代谢 n n 构成生命 构成生命(shngmng)(shngmng)物质成分 物质成分 n n 酶的重要成分 酶的重要成分 n n 调节酸碱平衡 调节酸

23、碱平衡 第48 页/共66 页第四十八页，共66 页。磷的吸收磷的吸收(xshu)(xshu)n n 吸收 n n 从膳食(shnsh)摄入的磷70在小肠吸收。n n 正常膳食(shnsh)中磷吸收率为6070n n 维生素D可促进磷的吸收n n 合理的钙磷比例有利于磷的吸收。第49 页/共66 页第四十九页，共66 页。磷的供给磷的供给(gngj)(gngj)食物来源蛋类、瘦肉、鱼类、干酪及动物肝、肾的磷含量都很丰富，而且易吸收；植物性食品(shpn)中海带、芝麻酱、花生、坚果及粮谷类含量也比较高。第50 页/共66 页第五十页，共66 页。（三）铁（三）铁n n 1.含量(hnling)、

24、分布n n（1）成人体内含铁分布：血液：55肌肉：10其余脏器：35猪血的利用率高第51 页/共66 页第五十一页，共66 页。铁铁在体内(t ni)的分布3-5g血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类(如细胞色素氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等)、辅助因子及运载铁 铁蛋白、含铁血黄素存在于肝、脾和骨髓中功能性铁(70%)贮存铁(30%)第52 页/共66 页第五十二页，共66 页。铁的食物 铁的食物(shw)(shw)来源 来源n n 动物性食物含有丰富的铁 动物性食物含有丰富的铁n n 如猪肝含铁量为 如猪肝含铁量为22.6mg 22.6mg 100g 100g，瘦肉、鸡蛋、动物全血、禽类、鱼类等

25、，瘦肉、鸡蛋、动物全血、禽类、鱼类等也均是铁的良好来源。也均是铁的良好来源。n n 蔬菜 蔬菜(shci)(shci)和牛奶及奶制品中含铁量不高，且生物利用率低。和牛奶及奶制品中含铁量不高，且生物利用率低。第53 页/共66 页第五十三页，共66 页。（四）锌（四）锌n n 1.含量、分布n n（1）含量仅次于铁，为1.42.3gn n 2.作用：参与很多酶的组成成分，这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪(zhfng)、糖、核酸等物质的代谢中都起重要作用。100多种酶含锌锌广泛参与体内(t ni)的代谢第54 页/共66 页第五十四页，共66 页。3.3.补锌 补锌n n（1）动物性食品(shpn)

26、的锌的利用率高（2）破坏(phui)植酸，有利于锌的吸收各类肉制品、海产品（3）葡萄糖酸锌、硫酸锌豆类发芽(f y)、面粉发酵第55 页/共66 页第五十五页，共66 页。（五）碘n n 1.含量(hnling)、分布n n 2030集中于甲状腺孕妇(ynf)缺碘新生儿“呆小症”2.作用(zuyng)：甲状腺素（促进机体代谢，促进机体生长发育）的成分 3.补碘：海带、紫菜等第56 页/共66 页第五十六页，共66 页。（六）硒（六）硒n n 1.人体内含量(hnling)少，分布广泛（除脂肪组织）2.作用(zuyng)：是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成(z chn)成分，可防止过氧化氢及氧化脂对

27、细胞的损害。对人体组织起保护作用。缺硒易引起克山病、诱发糖尿病等多种疾病。第57 页/共66 页第五十七页，共66 页。硒：（1）谷胱甘肽过氧化物(u yn hu w)酶的组分H2O22H2O2GSH GSSG谷胱甘肽过氧化物酶（硒）（2）结合(jih)金属第58 页/共66 页第五十八页，共66 页。大骨节病(d ji bn)第59 页/共66 页第五十九页，共66 页。3.硒的来源(liyun)n n 海产品、肉类(ru li)、蛋类第60 页/共66 页第六十页，共66 页。硒（Se）：n n 每日摄入量：50g 200g 1000g导致(dozh)心肌炎、克山病、免疫功能低下、老年性白

28、内障安全(nqun)摄入量中毒(zhng d)死亡服药：遵医嘱，不要随意加大剂量。毒物：“所有物质都是毒物，没有不是毒物的物质，只是剂量决定了它是药物还是毒物。”安全限量无害或有益有害第61 页/共66 页第六十一页，共66 页。三、食品 三、食品(shp(shp n)n)中矿物质成分的生物有效性 中矿物质成分的生物有效性 n n 生物 生物(shngw)(shngw)有效性：代谢中可被利用的营养素的量与摄 有效性：代谢中可被利用的营养素的量与摄入的营养素的量的比值。入的营养素的量的比值。n n 影响矿物质生物 影响矿物质生物(shngw)(shngw)有效性的因素如下：有效性的因素如下：n

29、n 食物的可消化性 食物的可消化性 n n 矿物质的化学与物理形态 矿物质的化学与物理形态 n n 与其它营养物质的相互作用 与其它营养物质的相互作用 n n 加工方法 加工方法 n n 个体生理状态 个体生理状态n n 第62 页/共66 页第六十二页，共66 页。影响矿物质生物(shngw)有效性的因素n n 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n n 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n n 鳌合作用：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

30、(xngchng)配合物而利于其吸收 第63 页/共66 页第六十三页，共66 页。3.加工(ji gng)对食品中矿物质成分的影响 导致食品中矿物质损失的最重要因素是谷物的碾磨。1)一般加工(ji gng)对其含量的影响 矿物质在加工(ji gng)中不会因为光热，氧等因素而分解，但加工(ji gng)会改变其生物利用性。如，精制，烹调，溶水等会使其含量下降。2)加工(ji gng)时因容器带入会使其含量增加如铁锅炒菜等。3)加工(ji gng)后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效性提高30-35%。4.矿物质的强化 在食品中补充某些缺少或特需的营养成分称为食品的强化。第64 页/共66 页第六十四页，共66 页。Thank you!第65 页/共66 页第六十五页，共66 页。感谢您的观看(gunkn)！第66 页/共66 页第六十六页，共66 页。