资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,维生素,天然小分子有机化合物,有不一样化学结构和生理功效,维持生命活动所必须,人体不能生物合成,微量,1/137,分类,按溶解度分类:,水溶性维生素:,VB,1,、VB,2,、VB,6,、,尼克酰胺、泛酸、生物素、叶酸、,VB,12,和,VC,脂溶性维生素:,VA、VD、VE,和,VK,1,和部分类胡萝卜素,2/137,维生素原:能在人及动物体内转化为维生素物质,胡萝卜素,无维生素特征:4-羟基尿嘧啶(,VB,13,)、,肌醇(生物活素,I)、,硫辛酸、芸香苷(,VP)、,黄喋呤(,VB,14,)、,肉碱(,VBT)、VB,15,、,泛酸(辅酶,Q),同效维生素:化学结构与维生素相同,并有维生素生物活性物质,3/137,维生素主要性,特殊生理功效(主要功效:经过作为辅酶成份调整基体代谢;,B,族作为辅酶成份在酶反应中担任催化剂),缺乏代谢受阻/紊乱、生长迟缓、及疾病(缺乏症)(维生素损失:化学反应、加工方法),过量严重毒害作用,是评价食品营养品质主要指标之一,4/137,研究目标,化学结构,性质,稳定存在条件,影响在食品中保留率各种理化原因,怎样控制其在加工和贮藏中损失,5/137,脂溶性维生素,VA、VD、VE,和,VK,1,和部分类胡萝卜素,6/137,维生素,A,VA,是全部含有视黄醇生物活性,-,紫罗宁衍生物总称,包含视黄醇及其衍生物视黄醛、视黄酸、视黄醇酯等。,存在形式:脂肪酸酯,类胡萝卜素:是植物中天然色素,在体内经过代谢转化为维生素,A,,也称维生素,A,原。,7/137,能够转变为,VA,类胡萝卜素包含,、-,胡萝卜素、玉米黄素和隐黄素,其代表物质为,-,胡萝卜素,断裂,胡萝卜素+,H,2,O2VA,1,1-,胡萝卜素2,VA,,转化最有效。,8/137,分子结构?,醋酸酯,R=COCH3,,棕榈酸酯,R=CO(CH3)14CH,9/137,共轭双键顺、反立体异构体,,天然存在:全反式双键结构,,加工后可形成各种顺反异构体,,生物活性:全反式视黄醇(乙酯)和全反,-,胡萝卜素相对,VA,活性最高,为100%。,10/137,维生素,A2:,脱氢视黄醇,生物效价为,VA1,40%,,新维生素,A1:13,顺异构式,生物效价为,VA1(,全反式)75%,合成,VA,为醋酸脂和棕榈酸脂形式,市售:油剂、粉剂和乳剂型。,单位:1,IU=0.344g,结晶,VA,醋酸盐=0.600,g-,胡萝卜素=1.2,g,类胡萝卜素,(几何异构,同系物),11/137,细胞内蛋白质代谢、预防角化,视黄醛:视觉过程中视网膜圆锥细胞和杆状细胞主要组成物质,暗光,视黄醛+蛋白质-视紫质,强光,缺乏症夜盲症、细胞角化,生理功效,12/137,性质,溶解性:不溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿和丙酮,吸收光谱:与溶剂相关,如以异丙醇作溶剂,max=326nm,,环己烷,max=328nm,13/137,稳定性:,缺,O,2,时对热、冷冻稳定,在碱中稳定,磷脂、维生素,E,等天然抗氧化剂,分子结构高度不饱和被空气/氧化剂所氧化,在油脂发生氧化酸败时尤甚,在酸中不稳定,光照加速氧化,脂过氧化物酶氧化作用,氧化剂铜、铁,14/137,氧化,促进氧化原因:,O,2,、,自由基等,,O,2,直接氧化,脂肪氧化产生自由基间接氧化,异构化,造成顺式异构化:热、光照、酸性条件、氯仿和稀碘液,光学异构化:光敏物质光学降解,VA,损失速度是酶、水活性、贮藏气压和温度函数,15/137,分布,动物维生素,A,高等植物,菌类,b,-,胡萝卜素,鱼肝油,胡萝卜,16/137,A,1,(,视黄醇):动物肝脏、血液和眼球视网膜中,A,2,:,淡水鱼,吸收和贮存形式:在肝脏中,脂肪酸酯,同种食品含量差异大,与季节、成熟度等相关。,17/137,在储备、加工中改变,高温,氧,氧化酶,金属离子铜、铁,18/137,维生素,D,VD,为固醇衍生物/甾醇类衍生物,,VD,是全部含有胆钙化醇生物活性类固醇总称。,VD,是由,VD,原经过紫外光激活后形成。,19/137,VD,原:环戊烷多氢菲类化合物,维生素,D,2,(,麦角钙化醇/,Ergocalciferol),维生素,D,3,(,胆钙化醇/,Cholecalciferol),麦角钙化甾醇(,VD,2,),前体:麦角固醇;,胆钙化醇(,VD,3,),前体:7-脱氢胆固醇,名称,20/137,合成,紫外线照射,植物/酵母中麦角固醇-维生素,D,2,紫外线照射,皮肤中7-脱氢胆固醇-维生素,D,3,非酶异构,21/137,分子结构,D,2,D,3,功效结构,22/137,生理功效,经代谢产生25-羟,VD,3,和,VD,2,能促进肠道钙制吸收,进而经过钙与蛋白质结合参加骨骼生长。,当,VD,缺乏时,体内钙和磷排泄量增加妨碍骨骼生长。,遗传性,23/137,生物活性形式:,1,25-二羟胆钙化醇;25-羟胆钙化醇(肉、乳),VD,活性单位:,IU(,国际单位),1,IU,=0.025,gVD2/D3(1gVD=40IU),24/137,分布,食物中,VD,主要起源:鱼油(鱼肝油),VD,原:广泛存在于动植物中,VD,2,前体:酵母、真菌、洋白菜、菠菜和麦芽油;,VD,3,前体:通常与,VA,共存,鱼肝油,皮肤,鱼、蛋黄、奶油,尤其是海产鱼肝油,VD,3,:,动物性食品,VD,2:,鱼肝油中小量存在,25/137,分布,动物界维生素,D,3,人体:,7脱氢胆固醇维生素,D,3,鱼肝油,晒太阳,26/137,性质,白色结晶,氧化光、氧、酸,热稳定,单位,177,页,27/137,性质,溶解性:溶于脂肪及脂肪溶剂,吸收光谱:乙醇为溶剂,max=265nm,稳定性:,在食品中主要因光照和氧化而受破坏,在避光和 无氧条件下损失不大。遇光、氧、酸快速破坏;,28/137,VD,在中性及碱性溶液中能耐高温和耐氧化,在酸性溶液中则会逐步分解,且在油脂中易形成异构体,所以油脂氧化酸败可引发,VD,破坏;,结晶,VD,对热较稳定。,29/137,在储备、加工中改变,热稳定,氧化光、氧、热,异构化,VD,强化食品:人造黄油,牛乳,牛奶,30/137,维生素,E,是一组含有,-,生育酚 活性色满衍生物统称;6-羟基苯并二氢吡喃(母育酚)衍生物,别名:生育酚,31/137,分类,母育酚苯并二氢吡喃环上有一到多个甲基取代就衍生为生育酚,生育酚(有8种异构体,差异只在于甲基数量和位置):,-、-、-,和,-,生育酚,生育三烯醇,最为主要!,32/137,分子结构,母育酚,33/137,胡271,R,1,R,2,R,3,CH,3,CH,3,CH,3,CH,3,H CH,3,H CH,3,CH,3,H H CH,3,生育酚母核,H H H,34/137,化学结构,同分异构体,同系物,(韩178,页参考前页,35/137,生物学功效,抗氧化:,使脂肪及脂肪酸自动氧化过程中产生游离基淬灭,使细胞膜磷脂上高度不饱和脂肪酸免受过氧化物氧化,保持细胞细胞膜和细胞器完整性;,能预防油脂氧化,用它涂成薄膜可预防其它生物功效物质(如,VA、,激素、酶)氧化;,36/137,保持巯基不被氧化、保持酶系活性;,抗不育症;,预防肌肉萎缩、预防衰老;,预防血小板凝集。,生育酚 脂没有抗氧化活性,因为其中酚上氢已经被酯化基团所取代,37/137,生物活性,与甲基取代物存在位置和数目相关。,-,生育酚活性最大,其它生育酚含有,生育酚1-50%生物活性,通常食物中非,-,生育酚提供,VE,活性相当于各种食品中标明,-,生育酚总量20%,单位:1,IU=1.1mg-,生育酚,38/137,化学性质,优异抗氧化性,易降解,Super-Vit,39/137,稳定性,对热和酸较稳定,对碱不稳定,可迟缓地被氧化破坏。,金属离子如,Fe,2+,能促使,VE,氧化成生育酚醌;,VE,易受分子氧和自由基氧化,在单分子层水分活度时最为稳定,高于或低于此,A,W,时降解速度上升。,40/137,分布,广泛分布于植物组织中,以麦胚、植物油非皂化部分中含量较多;植物油、种子和种子油(菜油),谷物,水果,蔬菜,动物产品,谷物胚油,41/137,在储备、加工中改变,谷物加工、机械加工、氧化作用:,小麦磨粉、加工玉米、燕麦、大米,,VE,损失80%;,在分离、除脂或脱水等加工步骤,油脂精练和氧化过程中,油炸损失32-70%,烘炒或蒸煮损失少,VE,不溶于水,不会随水流失,42/137,耐高温,冷冻对,VE,损失与室温相差不多;,氧化损失:通常伴随脂肪氧化化学药剂,如苯甲酰基过氧化物或过氧化氢,43/137,应用,抗氧化剂:猝灭单线态氧,与单线态氧反应活性是,,,或:物理方法猝灭单线态氧,同时本身不受到氧化。,在淹肉类腌制中,亚硝胺合成是经过自由基机制进行,,VE,有利于终止自由基,因而被用来预防亚硝胺合成。,44/137,维生素,K,(Phylloquinone),由一系列萘醌类物质组成。,一切含有叶绿醌生物活性2-甲基-1,4萘醌衍生物统称,别名:,抗出血维生素,凝血因子,45/137,分类,天然:,VK,1;,叶绿醌或叶绿基甲基萘醌,VK,2,:,甲基萘醌或聚异戊烯甲基萘醌,,人工合成:,VK,3,:1,4-,二甲基萘醌,脂溶性萘醌类衍生物,在人体内变为,VK,2,,,活性是,K,1,和,K,2,2-3倍;,VK4,46/137,分子结构(胡270),47/137,生理功效,与血液凝固相关:参加凝血因子生物合成,含有促进凝血酶原合成作用。,缺乏:血凝迟缓以及患出血病,人工合成,VK,1,无光学活性,但生物功效和天然一样。,48/137,性质,溶解性:不溶于水(而人工合成,VK,溶于水),稍溶于乙醇,溶于醚、氯仿和油脂中;,吸收光谱:以环己烷为溶剂,,max=243nm,249 nm,261 nm,和270,nm,稳定性:,萘醌结构可被一些还原剂还原成氢醌,但仍不失去,VK,活性。对热较稳定,但易受酸、碱、氧化剂和光(尤其是紫外线)破坏。,49/137,分布,VK,1,:,绿色植物绿色蔬菜、植物油(少许),动物性食品(含量较少):鱼肉和动物肝脏,VK,2,:,由小肠微生物合成;,人体极少缺乏,猪肝,50/137,维生素,C,Ascorbic acid,别名:,抗坏血酸,结构,L,抗坏血酸,51/137,分类,L-,异构体:,L-,抗坏血酸(还原型),,L-,脱氢抗坏血酸(氧化型)胡,P247,图;,D-,异构体:,D-,抗坏血酸,活性为,L,异构体10%;,D-,异抗坏血酸,含有还原能力,但无生理活性。,总维生素,C:(L-,抗坏血酸,,L-,脱氢抗坏血酸)食品中有效,VC+,二酮基古洛糖酸(脱氢抗坏血酸发生内酯环水解而生成,无生物活性),52/137,L,抗坏血酸(还原型),L,脱氢抗坏血酸(氧化型),53/137,异构化,D,型、,L,型、异型,氧化产物还原型,L-,异,,D-,,化学性质与,L-,相同,无营养价值,54/137,生物学功效,抗氧化,在细胞内作用,抗癌作用,促进胆固醇转化为胆汁酸,从而降低胆固醇,强还原性,将,Fe,3+,还原成,Fe,2+,,,而使其易于吸收,有利于血红蛋白形成,解毒作用,Fe,3+,治百病,55/137,性质,溶解度:,极易溶于水,稍溶于乙醇、甘油,不溶于醚和氯仿,抗坏血酸:30,g/100ml,抗坏血酸钠:90,g/100ml,吸收光谱:,与,pH,相关,,pH=2,时,,max=244nm,pH6-10,max=366nm,pH10,max=294nm,酸性和强还原性,56/137,氧化,L-,抗坏血酸-脱氢抗坏血酸(保持,VC,活性),-(,L-dehydroascorbic acid),可逆,氧化 氧化,-二酮-,L-,古洛酸(无生物活性,不稳定)-,L-,苏糖酸,(,Diketo-L-gulonic acid)(L-threonic acid),脱水脱羧 聚合,-糠醛-棕色色素,Strecker,降解,或-+,AA,57/137,分布,植物蔬菜、水果,动物:牛乳、肝,绿色蔬菜、,番茄、辣椒,KIWI FRUIT,、,刺梨、,蔷薇果、番石榴,58/137,稳定性,最不稳定,属于中强酸,极易被氧化成脱氢抗坏血酸(可逆)。在水溶液中成水合半缩醛。当脱氢,VC,发生不可逆内酯水解时,环被打开,失去,VC,功效。因为羟基和羰基相邻,所以烯二醇基极稳定,在水溶液中极易氧化。,59/137,促进,VC,氧化原因,光,金属离子,(,Cu,2+,和,Fe,3+,):,痕量,pH:DHAA,在,pH2.55.5,较稳定,5.5稳定性差,氧,Aw:,A,W,在0.10.65时氧化速度随,A,W,增加而加紧。,高温,60/137,酶:,抗坏血酸氧化酶、酚酶、细胞色素氧化酶和过氧化物酶,亚硝酸:抗坏血酸添加量取决于,pH,和氧浓度,初始浓度及其与脱氢抗坏血酸百分比,加工影响:水溶流失(表面积大,水流速快和水温高),61/137,VC,保护,避光、隔绝,O,2,金属螯合物,酸性条件,抑制酶活性:如蒸气热烫,加入,SO,2,抑制多酚氧化酶氧,巴氏消毒法、脱气法、冷冻贮藏,,糖类、氨基酸:与,VC,和脱氢,VC,发生美拉德反应,果胶、明胶及多酚类等物质。,62/137,应用,预防果蔬褐变、脱色,在脂肪、鱼及肉制品中作抗氧化剂,肉中作色泽稳定剂:在腌肉制品中促进发色并预防亚硝胺形成;,面粉、烘陪工业中面包改良剂;,酒中还原剂(代替二氧化硫)和营养剂;,封闭体系中作为除氧剂,风味物及类黑素,63/137,食品工业中多采取,D-,异抗坏血酸为抗氧化剂:易于合成,成本低,虽无生物活性,但抗氧化性与天然,L-,抗坏血酸相同;,脂肪性食品抗氧化剂:抗坏血酸脂肪酸脂类,食品中,VC,多以还原态存在。,64/137,B,族维生素,65/137,维生素,B1,名称:维生素,B1、,硫胺素,结构:185页,盐酸盐,X=,Cl,-,、HCI,,硝酸盐,X=,NO,3,-,66/137,生物功效,在,-,酮酸脱氢酶,丙酮酸脱羧酶,转酮酶和磷酸酮糖酶中起辅酶作用:,常与焦磷酸结合成羧化辅酶参加,-,酮酸氧化脱羧,经过噻唑环上第二位上氢解离而成一强亲核基,其原因是因为3位上,N,+,正电荷有利于,C,2,失去而具负电性缘故。,67/137,生物活性形式,存在形式:游离型,结合型、蛋白质磷酸复合型等;,生物活性形式:焦磷酸硫胺素,即硫胺素焦磷酸酯;,食品强化:多为其盐酸或硝酸盐。,68/137,分布,广泛存在于动植物食品中,动物:动物内脏、瘦猪肉、鸡蛋,植物:谷物种子糠麸,全粒小麦、核果和马铃薯、未研磨大米、全麦粒制作食物等,含量丰富!,69/137,性质,溶解性:,溶于水,稍溶于酒精,布溶于醚、己烷、氯仿、丙酮。,吸收光谱:,在200-300,nm,,最大吸收峰与,pH,相关。以0.1,MHCl,为溶剂,,max=245nm。,稳定性:,全部维生素中(,B,族)中最不稳定。影响原因:,pH、,温度、离子强度、和离子种类缓冲液以及其它反应物等。,70/137,破坏作用,加热:造成分子断裂并生成噻唑和嘧啶衍生物;,O,2,强亲核试剂如,SO,2、,亚硫酸盐,、,亚硝酸盐(,NO,2,-,与嘧啶环上胺基发生反应):两环之间亚甲基碳上发生亲核取代反应;,浸提、淋洗,71/137,中性及碱性条件:,pH,在67,降解速度上升,,pH8,时,降解严重;,含水量:13%,有大量损失;,Aw:,45,,Aw0.4,,损失加速;,Aw=0.50.65,,损失最大,,Aw=0.650.85,,降解速度又降低;,单宁:形成加成物,胆碱,72/137,保护作用,酸性条件:,PH6),,热降解速度迟缓,亚甲基桥断裂时释放出较完整嘧啶和噻唑分组分;,含水量:10%,贮藏一定时间不受损失;,低,Aw,和室温:,Aw=0.10.65,7,核黄素,光黄素,光色素,75/137,+2,H,-,-2,H,-,氧化型核黄素(黄色),还原型核黄素(无色),R=FMN/FAD,分子其余部分,76/137,生物活性形式,自然状态下,核黄素,黄素单核苷酸 (,FMN),磷酸化 +,黄素腺苷酰二核苷酸(,FAD),食品中或胃肠道内,FMN,FAD,磷酸酶催化,77/137,生物功效,辅基:细胞色素,C,还原酶、黄素蛋白(,flavoprotein),,电子载体(递氢体):葡萄糖、脂肪酸、氨基酸和嘌呤、还原吡啶核苷酸氧化,蛋白质代谢,78/137,合成,植物:绿色植物、细菌和真菌;,动物:不能合成,以黄素辅酶形式存在,起氧化还原作用;,还原反应是在一个“1,4加成反应”中加入2个,H,而生成还原核黄素。,79/137,分布,动物性食品(含量较高):尤以肝、鱼卵、肾、心含量最丰富,奶及其制品,酵母、蛋类也较多;,绿色蔬菜和豆类也有一定含量,80/137,性质,溶解性:,易溶于稀碱,稍溶于水,微溶于乙醇,不溶于醚和氯仿。,吸收光谱:,以0.1,MHCl,为溶剂,在223、267和374,nm,处有强烈吸收。,稳定性:,对热、氧、酸性条件稳定,在碱性介质中不稳定,对光非常敏感,且破坏率随,pH,和温度增加而增加。,牛奶,81/137,核黄素光氧化,光/碱性,核黄素,光黄素+光色素+自由基,O,2,|,过氧化自由基,分解,比核黄素更强氧化剂,能加速其它维生素破坏;,光氧化可能引发脂类氧化。,82/137,尼克酸,Nicotinic acid,名称:,烟酸,又称为,VB,5,或维生素,PP(Niacin),,包含烟酸和烟酰胺两种化合物,即吡啶-3-羧酸及其酰胺化产物烟酰胺,也称尼克酸和尼克酰胺,含有一样生物活性。,存在形式:,在体内,烟酸以烟酰胺态存在,天然形式都有一样烟酸活性。,83/137,分子结构(,宁103),尼克酸,尼克酰胺为2 种主要酶,,NAD,和,NADP,组成。,COOH,N,N,CONH,2,尼克酰胺,84/137,生物活性形式,烟酰胺酰嘌呤二核苷酸(,NAD),烟酰胺酰嘌呤二核苷酸磷酸(,NADP),不一样食物原料、不一样成熟度和贮藏期,其烟酸存在形式也有所不一样:,谷物:烟酸多与碳水化合物、多肽和酚类结合而存在,生物活性很低,碱处理处理可使这些烟酸游离出来。,不提倡!,85/137,生物功效,烟酰胺核苷酸是一些催化氧化还原反应脱氢酶辅酶:糖酵解、脂肪合成和呼吸作用;,NAD+:,也称为辅酶,I(COI),或二磷酸吡啶核苷酸(,DPN);,NADP+:,也称辅酶,II(COII),或三磷酸吡啶核苷酸(,TPN),NAD+,和,NADP+,都是脱氢酶辅酶,都传递氢。,86/137,合成,烟酸与普通维生素不一样,在人体中能由色氨酸合成少许,若饮食中有适量色氨酸时,可部分经过此路径取得。,87/137,性质,溶解性:,稍溶于水和乙醇,易溶于碱性溶液,不溶于丙酮和乙醚。尼克酰胺极易溶于水,溶于乙醇和甘油,微溶于乙醚和氯仿。,吸收光谱:,最大吸收峰在261,nm,,,与,pH,相关。,稳定性:,最稳定.对热、光、空气、酸和碱都不敏感,在酸性和碱性条件下加热能够使烟酰胺转变成烟酸,但生物活性不受影响。沥滤而随水流失。,88/137,分布,烟酸和烟酰胺分布很广,动植物组织都有,肉产品中较多。,动物:内脏,植物:谷物、酵母和真菌中含量丰富。玉米和其它谷物中尼克酸较低,色氨酸,含量较低,与糖结合成,络合物,89/137,维生素,B,6,Pyridoxine,别称:,吡哆醇、吡哆素,是一切含有吡哆醇生物活性2-甲基吡啶衍生物统称。包含性质上紧密相关、含有潜在,VB6,活性三种天然存在化合物:,吡哆醛(,pyridoxal)1、,吡哆醇(,pyridoxine/pyridoxol)II、,吡哆胺(,pyridoxamine)III,及它们辅酶形式:磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,有时也称脱羧辅酶。,90/137,分子结构,宁104*,刘97,基团,吡哆醛,吡哆胺,吡哆醇,91/137,存在形式,都以磷酸酯/盐形式广泛存在动植物中。,动物体内:吡哆醛和吡哆胺,谷物:主要为吡哆醇。,人体:普通以吡哆醇和吡哆胺形式吸收,,VB,6,三种形式可在体内相互转化,因而含有一样生物活性。,92/137,食品中,VB,6,存在形式,水果、蔬菜、谷物:糖苷化形式,主要是吡哆醇-5-,-D-,糖苷。膳食,VB,6,供给中占1520%,它仅在被小肠和其它器官中,-,糖苷酶水解后才有生物活性;,肌肉和内脏:吡哆醛和吡哆胺(80%以上),加工:受破坏时可放出磷酸酶和糖苷酶,使游离,VB,6,含量增高。,牛奶,93/137,生物活性形式及生物功效,生物活性形式:,磷酸吡哆醛为主,也有少许磷酸吡哆胺,有时也称脱羧辅酶,生物功效:,是转胺酶、氨基酸脱羧酶辅酶,在氨基酸转胺、脱羧和外消旋等主要反应中起催化作用。参加体内氨基酸、碳水化合物、脂类和神经递质代谢。经过与氨基酸发生羰-氨缩合反应,生成席夫氏碱,再与金属离子螯合形成一个稳定物质。,94/137,性质,溶解性:,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于醚及氯仿。,吸收光谱:,与,pH,相关。酸性时,max=291nm,,中性时,max=254nm,和324,nm,,碱性溶液中,max=245nm,和309,nm。,稳定性:,耐热、酸、碱,但不耐高热,且对光敏感。,95/137,降解原因与机理,热降解、光化学降解、与蛋白质发生不可逆结合而丧失活性。,加热/光照,VB,6,+O2 4-,吡哆酸/4-吡哆酸-5-磷酸,碱性介质 (无生物活性),影响光解速度原因:,pH,值、温度和其它食品成份存在;,与氧存在,关系不大,96/137,吡哆醛/吡哆胺+胺基(氨基酸、蛋白质等),/羰基(糖、醛、酮等),多价金属离子,Schiff,碱,或 碱性条件,97/137,VB,6,可与自由基反应而生成无活性产物,如:,VC,降解,羟自由基+吡哆醇,C,6,6-,羟基衍生物(无生物活性),98/137,良好稳定性:,避光、,pH,很低;,最不稳定条件:,吡哆醛:,pH5,;,吡哆胺:,pH7,;,吡哆醇:最稳定,食品强化。,99/137,分布,动物:牛乳、肉、肝、和鸡蛋黄等;,植物:谷物、果蔬,不易发生缺乏症,需量要随蛋白质高消耗而增加。,小麦,100/137,叶酸,Folic acid,别名:,VB,11,化学名称:蝶酰谷氨酸(,PGA),叶酸类物质(,folates),包含了一系列结构相同和含有相同生物活性化合物。,101/137,分子结构与名称,包含三种分子,即蝶呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸。,其商品形式中含有一个谷氨酸残基称为蝶酰谷氨酸(,PGBA),,而天然存在蝶酰谷氨酸有好几个谷氨酸残基结合形式,,FH,4,(H4folates)、FH,2,。,102/137,刘98*,胡260*,宁105,2-,氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤,对氨基苯甲酸,谷氨酸,蝶酸,蝶酰谷氨酸(叶酸),103/137,游离型:它无须酶处理即能被干酪乳杆菌利用;,结合型:不能被干酪乳杆菌利用。,肝,蔬菜,104/137,存在形式,食品:,以1,8-谷氨酸内酯形式结合成,-L-,低聚谷氨酸,,FH,4,及其各种一碳单位取代物,FH,2,和叶酸含量极少,-,谷氨酰胺水解酶,谷氨酸聚酯游离叶酸,分解,叶酸低聚谷氨酸酯非常稳定。,5-甲基,FH,4,,,105/137,生物活性形式,四氢叶酸(,THFA):,叶酸还原酶,叶酸 四氢叶酸,肝脏、酵母:含有3个或7个谷氨酸叶酸衍生物。,含有维生素活性只有叶酸及其叶酸多谷氨酸酯衍生物。,106/137,生物功效,四氢叶酸是氧化链中传递一碳单位辅酶:,携带残基:甲酰基、羟甲基、亚胺甲基、亚甲基或甲基等一碳单位;,位置:四氢叶酸,N,5,和,N,10,;,反应:嘌呤与嘧啶合成、氨基酸相互转换作用及一些甲基化反应。,一些微生物生长原因,107/137,分布,植物:蔬菜、酵母,动物:牛乳、肝,绿色蔬菜,108/137,性质,溶解性:,溶于稀碱、稀酸,溶于水,不溶于乙醇、丙酮、醚和氯仿。/叶酸不易溶于水,其钠盐溶解度较大,,吸收光谱:,含有经典吸收光谱,并与,pH,相关,以0.1,MNaOH,为溶剂,max=256nm、283 nm,和365,nm。,109/137,稳定:,热、酸性介质,,VC(,大大增加叶酸稳定性,)、,叶酸低聚谷氨酸酯非常稳定,,加入抗坏血酸能。牛乳和发酵制品会大大增加叶酸含量,110/137,影响氧化降解原因与机理,原因:,Folates,存在形式、,PH、O2,浓度、温度及碟啶氢化和取代等,C,9,N,10,键和碟啶环上改变,稳定性:叶酸,FH2FH4,叶酸使氧化减缓:,VC、,半胱氨酸、硫醇等还原物质(捕捉自由基和单线态氧)。,仅在酸性下,易被还原,在,pH46,之间,最易降解,111/137,Cu,2+,和,Fe,3+,对叶酸氧化有催化作用,柠檬酸等螯合剂可抑制金属离子催化作用;,VC、Fe,2+,和还原糖等物质可降低溶氧量而提升叶酸和5-甲基,FH,4,稳定性,N,5,N,10,位取代基存在可大大提升,FH4,稳定性:立体妨碍。,稳定性次序:5-甲酰,FH,4,5-,甲基,FH,4,10-,甲酰,FH,4,FH,4,。,112/137,低温,叶酸+亚硝酸(盐),N-10(,亚)硝基衍生物,(可能为致癌物质),高温,叶酸+亚硝酸(盐),2-羧基-10-亚硝基衍生物,亚硝酸离子也可促进5-甲基,FH,4,和,FH,4,氧化降解,高温,叶酸+亚硫酸(盐),碟呤-6-羧醛+,PABG,侧链解离,113/137,碱,叶酸+,O,2,对氨基苯甲酸-谷氨酸(,PABG),水解,+,碟呤-6-羧醛,FH,4,+O,2,对氨基苯甲酸-谷氨酸(,PABG),+,碟呤类化合物,酸,叶酸+,O,2,6-,甲基碟啶,水解,114/137,碱,叶酸多谷氨酸酯衍生物酸(隔绝空气),叶酸+谷氨酸,水解,日光 辐射 脱羧,叶酸,PABG+,嘌呤-6-羧酸,6-羧酸,碟呤,水解,催化剂:核黄素、黄素单核甘酸(,FMN),115/137,FH,4,/FH,2,/,叶酸,PABG+,碟啶+黄嘌呤+6-甲基碟呤+碟呤类化合物,氧化,降解,5-甲基,FH,4,5-,甲基-5,6,FH,2,(,生物活性),/4,a-,羟基-5-甲基,FH,4,|,VC,等还原剂,但在酸性环境下发生,C,9,N,10,键断裂而失活,116/137,维生素,B,12,别名:,氰钴胺素,VB12,是氰钴胺素含有相同生物活性几个类咕啉化合物,因含有钴元素而称为钴胺素。,分布:动物,117/137,分子结构,复杂,唯一含金属元素钴维生素,共轭复合体,中心为三价,Fe,原子,主要包含2部分:环式结构(与铁卟啉相同),5,6-二甲基-1-(,-D-,核糖呋喃酰)苯并咪唑-3-磷酸酯(与核苷酸相同)。,二价钴原子第6个配位位置取代基:氰基、羟基、亚硝基(,NO2),、,5-,脱氧腺苷基、甲基、水、氨、,SO,2,等,产物:氰钴胺素、羟钴胺素、硝钴胺素等,118/137,生物功效,辅酶,辅酶形式:,甲基钴胺素(甲硫氨酸合成中甲基转移),5-脱氧腺苷酸钴胺素(甲基丙二酰-辅酶,A,变位酶所催化分子重排),抗恶性贫血,,存在于肝中;,微生物生长原因,119/137,性质,溶解性:稍溶于水,溶于乙醇,不溶于醚和氯仿。,吸收光谱:最大吸收峰在278、361、550,nm。,稳定条件:,室温避光,最适,pH,范围是4-6,耐高压加热;,还原剂:如低浓度巯基化合物,铁与硫化氢结合(来自硫胺素中含有破坏作用),三价铁盐,120/137,破坏原因:,碱性溶液中加热,靠近中性条件下长时间加热,高浓度巯基化合物,还原剂,VC、SO2,或亚硫酸盐,,pH,较高更严重,121/137,硫胺素与尼克酸结合,低价铁盐,PH4,时,其核苷酸组分发生水解,强酸下发生降解。,辅酶形式,VB,12,可发生光化学降解,产物是水钴胺素,但不影响其生物活性,122/137,分布,动物性食品:瘦肉、肝、肾、鱼、贝壳和牛乳,菌类,发酵食品,可由许多微生物合成,素食者,内脏,缺乏症,123/137,泛酸,Pantothenic acid,名称:,泛酸、维生素,B3。,组成:泛解酸和,-,丙氨酸,化学名称:,D(+)-,氮-(2,4-二羟基-3,3-二甲基-丁酰)-,-,丙氨酸,,结构式:,O,CH,2,OH-C(CH,3,),2,-CHOH-C-NH-CH,2,-CH,2,-R,,其中:,R=COOH(,泛酸),,R=CH,2,OH(,泛醇),124/137,存在形式及生物活性形式,存在形式:,血液:游离,内脏:结合成,COA,食品:,COA,各种脂肪酸硫酯形式(主要),游离形式(少部分)。,COA,在人体小肠中可转化为泛酸,因而含有完全生物活性。,生物活性形式:,辅酶,A,,泛醇生物活性与泛酸相同,但只是右旋或,D-,型化合物才含有维生素活性。,125/137,生物功效,在生物体内,COA,是由泛酸作为前提合成。,是辅酶,A,和酰基载体蛋白组成成份,COA,是酰基转移酶辅酶,所含巯基可与酰基形成硫酯,在代谢中起传递酰基作用。,126/137,合成,许多微生物能够从颉氨酸脱氨产物,-,酮异戊酸开始合成泛解酸,由天冬氨酸脱羧生成,-,丙氨酸,二者在泛酸合成酶催化下利用,ATP,能量合成泛酸:,泛酸合成酶,泛解酸+,-,丙氨酸+,ATP,泛酸+,AMP+PPi,127/137,性质,溶解性:,极易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于醚、丙酮和氯仿。,稳定条件:,空气,,PH57,,泛酸钙盐;,不稳定条件:,热,在碱性溶液中水解生成,-,丙氨酸和泛解酸,在酸性溶液中水解生成泛解酸,内酯,128/137,分布,动物:肉、内脏、牛乳、鸡蛋、禽品,植物:水果、蔬菜、酵母、全麦、核果,肝脏、肾上腺、,心脏、肾,129/137,生物素,Biotin,别名:,VB,7,或,VH,羧基生物素是由生物素经腺三磷磷酸化后,形成生物素腺二磷烯醇酯,与,CO,2,反应,产生羧基生物素和腺二磷。,130/137,含硫维生素,组成:2个5员环,尿素和带有戊酸侧链噻吩,三个不对称性,C,原子,另外2个环可为顺式或反式稠环,,8个立体异构体,只有,D-,型生物素/顺式稠环(+)才含有生物活性。,131/137,生物活性形式及生物功效,生物活性形式:,生物胞素,即,-N-,生物素基-,L-,赖氨酸,其中酶蛋白赖氨酸残基经过,-,氨基与生物素侧链羧基形成酰胺键相连。,生物功效:,羧化酶辅基:乙酰辅酶,A,羧化酶、丙酮酸羧化酶、丙二酸单酰辅酶,A,羧化酶;,参加反应:脂肪酸合成、糖原异生、蛋白质代谢;,功效:羧化、转羧化反应及脱氨作用辅酶。,132/137,性质,溶解性:,溶于稀碱、水和乙醇,不溶于大多数有机溶剂。,稳定条件:,对热、光、氧不敏感,,pH59,,低,AW,破坏原因:,强酸、强碱,过氧化氢、高锰酸盐等氧化剂,生物素环上羰基可与氨基发生反应。硝酸,甲醛,精制谷粒,溶水流失,133/137,分布,大部分由肠道细菌合成,动物:肉、肝、肾、牛乳、鸡蛋黄;,植物:酵母、蔬菜和蘑菇。,蔬菜、牛奶和水果中呈游离态,在内脏、种子和酵母中与蛋白质结合。,生食鸡蛋清可造成缺乏:抗生素糖蛋白与生物素牢靠连接。,加热变性,,破坏拮抗作用,人体不易缺乏,134/137,维生素在加工中改变,果实成熟度,采后、宰后,切割,研磨,洗,化学试剂,储备,(,196,页,含量升高,135/137,维生素补充,恢复,强化,增补,136/137,补充标准,够量,饮食习惯,营养平衡,稳定,生物学功效,摄入量,137/137,
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