維生素

1、,,脂溶性維生素,,,1,2,3,4,Contents,Vitamin,緒論,水溶性維生素,維生素在食物加工和貯存中的變化,,,1 Introduction,維生素是活細(xì)胞為了維持正常生理功能所必需的、但需要極微量的天然有機(jī)物質(zhì)的總稱(chēng),大部分維生素不能在人體內(nèi)合成，必須從外界食物中攝取。,1 Introduction,The Discovery of Vitamin,維生素的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)的偉大發(fā)現(xiàn)之一。1897年,C.艾克曼在

2、爪哇發(fā)現(xiàn)只吃精磨的白米即可患腳氣病，未經(jīng)碾磨的糙米能治療這種病。并發(fā)現(xiàn)可治腳氣病的物質(zhì)能用水或酒精提取,當(dāng)時(shí)稱(chēng)這種物質(zhì)為“水溶性B”。,Christiaan Eijkman,1929 諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),1 Introduction,The Characteristics of Vitamin,,,,,結(jié)構(gòu)各異的生物小分子,需要量很少,體內(nèi)不能合成或合成量不足，必需直接或間接從食物中攝取,主要功能是參與活性物質(zhì)（酶或激素）的合成，沒(méi)有供

3、能和結(jié)構(gòu)作用。,Important !,1 Introduction,,Classification of Vitamin,1 Introduction,,Functions of Vitamin,1 Introduction,Main Facts of Losing Vitamins in Food,一、維生素含量的內(nèi)在變化,地理位置、農(nóng)藝措施、作物品種、成熟度,二、收獲后食品中維生素含量的變化,氧化酶、水解酶,三、預(yù)加工,清洗、研磨

4、、去皮等,四、熱燙與熱處理,五、后續(xù)加工中維生素的損失,六、化學(xué)物質(zhì)和其它組分對(duì)維生素的影響,氧化劑、添加劑,1 Introduction,,,,,How can we get vitamins?,1.動(dòng)植物組織,2.腸道菌合成,3.維生素原在體內(nèi)轉(zhuǎn)變,4.體內(nèi)部分合成,2 Fat-Soluble Vitamins,,,,Fat-Soluble Vitamins,視黃醇,,,,,,α -生育酚β -生育酚γ -生育酚δ -生育酚

5、ε -生育酚ξ1-生育酚ξ2-生育酚η -生育酚,D2D3,K1,K2,K3,K4,2 Fat-Soluble Vitamins,維持人正常的視覺(jué)；抗氧化劑，清除自由基；參與蛋白質(zhì)的合成和細(xì)胞的分化（上皮細(xì)胞）,夜盲、干眼、皮膚角質(zhì)化,Function,Deficiency,Sources,胡蘿卜素 : 綠葉菜類(lèi)、水果動(dòng)物性食物: 肝臟,2 Fat-Soluble Vitamins,Sources,Sunlig

6、htFoodsFortified MilkFish Oils,Deficiency,佝僂病牙齒松動(dòng)雞胸骨質(zhì)疏松腳成弓形,Function,促進(jìn)鈣、磷的吸收；促進(jìn)骨骼和牙齒的正常生長(zhǎng)；調(diào)節(jié)檸檬酸的代謝,Definition,2 Fat-Soluble Vitamins,是與生育有關(guān)的維生素的總稱(chēng),Vitamin E,2 Fat-Soluble Vitamins,The Discovery of Vitamin,維生素E

7、的顯微照片,維生素E早在20世紀(jì)20年代就被人們發(fā)現(xiàn)，Evans和他的同事在研究生殖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，酸敗的豬油可以引起大鼠的不孕癥。1936 年分離出結(jié)晶體，1938 年被瑞士化學(xué)家人工合成.,維生素E膠囊,維生素E類(lèi)結(jié)構(gòu)與相對(duì)活性,,維生素E類(lèi)結(jié)構(gòu),,[2R*(4R*,8R*)]-3,4-二氫-2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-2H-苯并吡喃-6-醇醋酸酯,維生素E醋酸酯,α-生育酚醋酸酯,α-生育酚醋酸酯

8、 合成過(guò)程,2,3,5-三甲基對(duì)二苯酚,植醇,+,α-生育酚,α-生育酚醋酸酯,2 Fat-Soluble Vitamins,Physical - Properties,性狀:黃色或金黃色粘稠狀透明液體脂溶性:溶于脂肪和乙醇等有機(jī)溶劑中水溶性:不溶于水穩(wěn)定性:對(duì)熱、酸穩(wěn)定，對(duì)堿不穩(wěn)定，對(duì)氧敏感，遇光可被氧化,色漸變深, 對(duì)熱不敏感，但油炸時(shí)活性明顯降低,VE (生育酚),與KOH溶液的反應(yīng):共熱水解，得a-生育酚；再與Fe離子作用

9、生成對(duì)生育醌和亞Fe離子。亞Fe離子與2,2’-聯(lián)吡啶生成深紅色絡(luò)離子。,Chemical - Properties,+ Fe3+,→,+,Fe2+,←,+,Fe,2+,VE (生育酚),與鐵氰化鉀作用生成雙-a-生育酮；還能生成二聚體。,雙-α-生育酮,雙-α-生育酮二聚體,Chemical - Properties,2 Fat-Soluble Vitamins,烴鏈上叔碳原子的C-H發(fā)生自動(dòng)氧化,Chemical - Propert

10、ies,生物效價(jià)規(guī)定,注: IU的單位有的是一些藥物如維生素、激素、抗生素、抗毒素類(lèi)生物制品等，它們的化學(xué)成分不恒定或至今還不能用理化方法檢定其質(zhì)量規(guī)格，往往采用生物實(shí)驗(yàn)方法并與標(biāo)準(zhǔn)品加以比較來(lái)檢定其效價(jià)。通過(guò)這種生物檢定，具有一定生物效能的最小效價(jià)單元就叫”單位”（u）；經(jīng)由國(guó)際協(xié)商規(guī)定出的標(biāo)準(zhǔn)單位，稱(chēng)為”國(guó)際單位”（IU）。,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,,抗氧化作用很重要的血管擴(kuò)張劑

11、和抗凝血?jiǎng)┰鰪?qiáng)人體免疫功能預(yù)防心血管疾病防止老化，改善帕金森氏癥癥狀。,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,,維持生殖器官正常功能,用于防止習(xí)慣性流產(chǎn),不育癥.很強(qiáng)的抗氧化作用，提高維生素A的作用很重要的血管擴(kuò)張劑和抗凝血?jiǎng)?；與維生素K拮抗防止局部性外傷留下疤痕；加速灼傷的康復(fù)；以利尿劑的作用來(lái)降低血壓；,,治療白癜風(fēng)治療銀屑病治療胃潰瘍美容作用抗衰老作用抗衰老與抗疲勞作用,Fu

12、nctions,2 Fat-Soluble Vitamins,Sources,2 Fat-Soluble Vitamins,,2 Fat-Soluble Vitamins,維生素E缺乏主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)功能低下，出現(xiàn)中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。維生素E缺乏還可能導(dǎo)致一些老年人免疫力低下。新生嬰兒（尤其是早產(chǎn)兒）缺乏維生素E，可引起新生兒溶血性貧血。,Deficiency,,2 Fat-Soluble Vitamins,維生素E毒性,A 成

13、年人長(zhǎng)時(shí)間每天攝入720mg維生素E，可出現(xiàn)頭 痛、嘔吐、疲乏、昏眩和視力模糊癥狀.B 長(zhǎng)時(shí)間每天口服1g維生素E可誘發(fā)高血壓、糖尿病和生殖系統(tǒng)障礙.C 更高劑量可能會(huì)導(dǎo)致出血、破壞免疫系統(tǒng)功能，導(dǎo)致免疫性疾病如哮喘、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及紅斑狼瘡的惡化.,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,A 促進(jìn)肝臟合成凝血酶原， 維持體內(nèi)凝血因子的正常水平， 促進(jìn)血液的凝固。B 可以增強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)

14、和分泌功能。C 增強(qiáng)體內(nèi)甲狀腺內(nèi)分泌活性。,Deficiency,導(dǎo)致血中凝血酶原含量下降，從而導(dǎo)致皮下組織和其它器官出血，而且會(huì)延長(zhǎng)凝血時(shí)間，引起新生兒出血病,易患血友病(無(wú)法根治),Sources,綠色蔬菜中含量豐富，如菠菜、洋白菜等，魚(yú)肉中維生素K含量較多，但麥胚油、魚(yú)肝油中含量很少。,,3 Water-Soluble Vitamins,,,B1（硫胺素）B2（核黃素） B3（泛 酸） B4（膽 堿）

15、B5（煙酸、尼克酸）B6（吡哆醇） B11（葉酸） B12（鈷胺素） H （生物素）,,,,Water-Soluble Vitamins,C (抗壞血酸)P,B,C,,3 Water-Soluble Vitamins,3 Water-Soluble Vitamins,抗壞血酸在一些植物產(chǎn)品中的含量,單位：mg/100g可食部分,3 Water-Soluble Vitamins,良好的還原劑（抗氧化劑）

16、吸收金屬離子抗癌、免疫功能有助于膠原質(zhì)的合成,VC的缺乏,牙齒松動(dòng)，牙齦出血、患?jí)难?VC功能,Mode of Degradation,食品的褐變反應(yīng)？,2，3-二酮古洛糖酸,木酮糖,3-脫氧戊酮糖,糠醛,2-呋喃甲酸,3 Water-Soluble Vitamins,Applications in Food Processing:（1）可防止水果蔬菜產(chǎn)生褐變和脫色（2）作抗氧化劑（脂肪、魚(yú)、乳制品中）（3）穩(wěn)定劑（肉中色澤

17、的穩(wěn)定劑）（4）改良（面粉）（5）啤酒中可作氧氣載體,3 Water-Soluble Vitamins,,Functions of Thiamin,輔酶 (Coenzyme) TPP (Thiamin Pyrophosphate ) (硫胺素焦磷酸鹽) 沒(méi)有硫胺素就沒(méi)有能量,VB1的缺乏,糖代謝失調(diào)，易患腳氣病(beriberi)【多發(fā)性神經(jīng)炎（神經(jīng)性肺炎），消瘦或浮腫，心臟功能失調(diào)】,3 Water-Sol

18、uble Vitamins,Stability and Properties,,,,,橙黃色針狀結(jié)晶,對(duì)熱穩(wěn)定，對(duì)酸和中性pH也穩(wěn)定，在120℃加熱6h僅少量破壞,在堿性條件下迅速分解,對(duì)光敏感，在光照下轉(zhuǎn)變?yōu)楣恻S素和光色素，并產(chǎn)生自由基,3 Water-Soluble Vitamins,,Functions of Riboflavin,輔酶 (Coenzyme) ；強(qiáng)化肝功能，調(diào)節(jié)腎上腺素的分泌；保護(hù)皮膚毛囊粘膜及皮脂腺的功能。,

19、VB2的缺乏,口角炎、舌炎、鼻和臉部的脂溢性皮炎,3 Water-Soluble Vitamins,輔酶A的主要組成成分與糖、脂類(lèi)及蛋白質(zhì)代謝都有密切關(guān)系人體腸道細(xì)菌可合成,Functions of Pantothenic Acid,3 Water-Soluble Vitamins,Functions of Niacin,輔酶(Coenzyme)；能降低膽固醇的水平；參與蛋白質(zhì)的代謝、參與氨基酸的合成和降解。,煙酸是所有維生素

20、中最穩(wěn)定的維生素,Lack of VB5,導(dǎo)致癩皮病主要癥狀是：皮炎；舌頭和口腔疼痛；腹瀉；直腸炎以及精神上的變化，如急躁，憂慮，抑郁等。,3 Water-Soluble Vitamins,Function and Deficiency,很多重要酶系統(tǒng)的輔酶與蛋白質(zhì)和脂肪的代謝密切相關(guān)缺乏癥為多發(fā)性神經(jīng)病,,3 Water-Soluble Vitamins,Function and Deficiency,,在合成體內(nèi)核蛋白中起到