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物質(zhì)的總稱,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,當時稱這種物質(zhì)為“水溶性B”。,Christiaan Eijkman,1929 諾貝爾生物醫(yī)學獎,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、化學物質(zhì)和其它組分對維生素的影響,氧化劑、添加劑,1 Introduction,,,,,How can we get vitamins?,1.動植物組織,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；抗氧化劑，清除自由基；參與蛋白質(zhì)的合成和細胞的分化（上皮細胞）,夜盲、干眼、皮膚角質(zhì)化,Function,Deficiency,Sources,胡蘿卜素 : 綠葉菜類、水果動物性食物: 肝臟,2 Fat-Soluble Vitamins,Sources,Sunlig

6、htFoodsFortified MilkFish Oils,Deficiency,佝僂病牙齒松動雞胸骨質(zhì)疏松腳成弓形,Function,促進鈣、磷的吸收；促進骨骼和牙齒的正常生長；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,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20年代就被人們發(fā)現(xiàn)，Evans和他的同事在研究生殖過程中發(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 年被瑞士化學家人工合成.,維生素E膠囊,維生素E類結(jié)構(gòu)與相對活性,,維生素E類結(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、 合成過程,2,3,5-三甲基對二苯酚,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溶劑中水溶性:不溶于水穩(wěn)定性:對熱、酸穩(wěn)定，對堿不穩(wěn)定，對氧敏感，遇光可被氧化,色漸變深, 對熱不敏感，但油炸時活性明顯降低,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)生自動氧化,Chemical - Propert

10、ies,生物效價規(guī)定,注: IU的單位有的是一些藥物如維生素、激素、抗生素、抗毒素類生物制品等，它們的化學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，往往采用生物實驗方法并與標準品加以比較來檢定其效價。通過這種生物檢定，具有一定生物效能的最小效價單元就叫”單位”（u）；經(jīng)由國際協(xié)商規(guī)定出的標準單位，稱為”國際單位”（IU）。,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,,抗氧化作用很重要的血管擴張劑

11、和抗凝血劑增強人體免疫功能預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,用于防止習慣性流產(chǎn),不育癥.很強的抗氧化作用，提高維生素A的作用很重要的血管擴張劑和抗凝血劑；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；以利尿劑的作用來降低血壓；,,治療白癜風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、年人長時間每天攝入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 長時間每天口服1g維生素E可誘發(fā)高血壓、糖尿病和生殖系統(tǒng)障礙.C 更高劑量可能會導致出血、破壞免疫系統(tǒng)功能，導致免疫性疾病如哮喘、類風濕性關(guān)節(jié)炎及紅斑狼瘡的惡化.,2 Fat-Soluble Vitamins,Functions,A 促進肝臟合成凝血酶原， 維持體內(nèi)凝血因子的正常水平， 促進血液的凝固。B 可以增強腸道的蠕動

14、和分泌功能。C 增強體內(nèi)甲狀腺內(nèi)分泌活性。,Deficiency,導致血中凝血酶原含量下降，從而導致皮下組織和其它器官出血，而且會延長凝血時間，引起新生兒出血病,易患血友病(無法根治),Sources,綠色蔬菜中含量豐富，如菠菜、洋白菜等，魚肉中維生素K含量較多，但麥胚油、魚肝油中含量很少。,,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，牙齦出血、患壞血病,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、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) 沒有硫胺素就沒有能量,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,對熱穩(wěn)定，對酸和中性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) ；強化肝功能，調(diào)節(jié)腎上腺素的分泌；保護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、脂類及蛋白質(zhì)代謝都有密切關(guān)系人體腸道細菌可合成,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