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1、第七章 矿物质,食品中重要的矿物质 矿物质元素在加工过程中的损失和强化 酸性食品和碱性食品,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。,矿物质的作用,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。 酶的活化剂。 对食品的感官质量有重要作用,矿物质的分类,根据矿物质元素在生物体内的含量通常将其分为两类： 常量元素：钙、钾、钠、磷、硫、氯等。 微量元素：铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、硅等。 从食物和营养的角度分： 必需元素：存在于机体健康组织中，并且含
2、量浓度 比较恒定，缺乏时可使机体组织或功能出现异 常，且摄入过量易中毒。 非必需元素： 有毒元素：常见的有汞、镉、铅、砷等，过量摄入后，会对 机体的生理功能及正常代谢产生阻碍作用，造成人体中 毒。,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 Animal Food 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。 Plant Food Bean：矿物质
3、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。,食品中重要的矿物质,（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,多进行一些户外活动,(二) 磷,磷：正常人体内含磷总量为7501130g，其中约有85%的磷与钙、镁结合生成磷酸盐，存在于骨骼和牙齿中。 除构成骨骼、牙齿的主要成分外，它还是构成软组织的重要成分； 磷还具有参与机体能量代谢； 磷的主要来源
4、： 乳、乳制品、肉类、鱼类、蛋黄、核桃、花生。,（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）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,（四）铁,Fe在食物中存在的形式 高铁离子：Fe3+的形式 与蛋白质、氨基酸、有机酸结 合成络合物，存在于植物性食物中。 血红素型铁：与血红蛋白与肌红蛋白中的血红素结合 的铁，它的吸收不受植酸和磷酸的影响，吸收率 比铁离子高。 影响Fe吸收的因素 F
5、e3+难溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收。 如铁过多会抑制Zn，Mn的吸收 如VC有利于Fe的吸收，VD，Pr促进Ca的吸收。,(五) 锌,参与很多酶的组成成分，这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等物质的代谢中都起重要作用。 动物性食物中锌的生物有效性高于植物性食品，因为植物性食物内含有植酸，使锌的利用率下降。,(六) 硒,是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成成分，可防止过氧化氢及氧化脂对细胞的损害。 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。 硒主要来源于海产品、肾、肝等。,（七）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Ca
6、2+、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,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 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配合物而利于其吸收,矿物质在食品加工和贮藏中的变化,1. 一般加工对其含量的影响矿物质在接工中不会因为光热，氧等因素而
7、分解，但加工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. 加工时因容器带入会使其含量增加如铁锅炒菜等。 3. 加工后生物有效性提高如面粉发酵后生物有效性提高30-35%。,食品中矿物质损失的常见的原因,碾磨对谷类食物中矿物质含量的影响 谷类中矿物质主要分布于糊粉层和胚组织中，因而碾磨过程能引起矿物质的损失，损失随碾磨的精细程度而增加。 食品加工对矿物质的影响 罐藏、烫漂、沥滤、汽蒸、水煮等加工工序都可能对矿物质造成影响。,几个概念,复原(Restotation)： 添加营养素使其恢复到原有的组成。 强化(Fortification)： 添加一种或多种营养素，使其成为一种优良
8、的营养素来源。 增补(Enrichment)： 指选择性地添加某种适量营养素，以达到规定的标准量。,食品中矿物质的补强,矿物质强化剂主要有：钙、铁、磷、锌、碘等。 钙强化食品常用碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、磷酸二氢钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙及乳酸钙最好。 铁作强化剂的铁化合物有：硫酸亚铁、正磷酸铁和焦磷酸铁钠。 我国规定在谷类粉中强化亚铁盐40mg/kg、钙3/kg、锌20mg/kg。,酸性食品与碱性食品,酸性食品 Acid Food：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。
9、,碱性食品 Alkaline Food ：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。,酸性食品与碱性食品,利用矿物质改变食品的性状,在炼乳中加Na2HPO4来保持盐平衡。 Ca可提高腌渍黄瓜的脆性。 磷酸盐可稳定果蔬色泽，使啤酒不混浊。 在肉制品中加入三聚磷酸盐，焦磷酸盐增加肉的持水性，防止脂肪酸败。 原因：调节pH，使之远离肉的等电点，增加持水力。,利用矿物质改变食品的性状,肉Pr中Mg2+，Ca2+被Na+，H+置换出来，使-COOH游离出来，利于吸水。 破坏盐桥或增大电荷斥力，使结构膨胀，增加持水力。 增加离子强度，使肌球白溶解度增加而使肉持水力增大。,