第二章 食品中的矿物质
烹饪化学第二章
❖ 对于纯水来说，P和P0相等，故纯水的水分活度Aw为l；
❖ 完全无水时Aw=0。 ❖ 由于食品中溶有盐类及有机物，食品中的水总有一部
分是以结合水的形式存在的，而结合水的蒸汽压要远
低于游离水，P总是小于P0，故Aw<1。
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第三节 水分活度
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
① 传热介质
水流动性大、传热快、黏性小，渗透力强，是烹饪中理想的传热介质。
② 溶剂
水是极性的，溶解能力极强，可溶解食盐、味精、矿物质等离子型化合物； 另外还可溶解糖、酒精、醋酸等非离子型化合物；还能够和蛋白质、淀粉形成 亲液。
和大小的“水分子团”。作为饮
用水，较为理想的为5-6个水
分子结合成的小分子团，这种
水不仅口感好，而且具有一定
的生物活性，又被称为“活化
水”。
一般常温下自来水的水分子团含有20-40个水分子。
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第一节 水分概述
二、水的物理性质
①水的密度
在4℃最大，为1；0℃时冰密度为0.917,水结冰时,体积膨胀约9%。
③ 反应物或反应介质
烹饪过程中，大部分物理化学变化都需要水的参与才能进行，如水解反应、 羰氨反应；另外，有些反应需要以水为反应介质，加快反应速率。
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第一节 水分概述
四、水在烹饪中的作用
④ 能够除去一些有害物质
作为溶剂，水能够将一些水溶性的苦味物质和有害物质溶解，通过除水即可 消除掉这些有害物质。如核桃用热水浸泡除去单宁，用水侵泡或热烫除去鲜黄 花菜中的秋水仙碱。
2食品中的成分和性质
6、色素和着色剂
食品的色泽来源于如下几方面：
（1）天然色素：主要指动物肌肉中的红色素和植物中的绿色素、 类胡萝卜素、黄酮类色素。
（2）人工合成色素：参考添加剂规定：苋菜红、胭脂红、赤藓 红、诱惑红、柠檬黄、亮蓝、靛蓝等。
7、风味物质 风味物质是摄入口中的食物通过人的感觉（味、嗅、痛、触）器 官在大脑中留下的综合印象，它与食物的特征性质及人的心理、 生理、嗜好有关。
（一）食物的能量
人类为维持生命、从事各种体力活动必须每天从各种食物中取 得能量，以满足机体的需要。碳水化合物、脂肪和蛋白质是人和其 他动物主要的能量来源。 各种食物的能量及居民所需的能量有参考标准。
（二）营养物的品质
营养物的营养价值受其含量、组成及其特性等因素影响。营 养物的评价从两方面进行：一是“量”：即食品中营养素的含 量；二是“质”：即食品中的营养素被机体利用的程度。 （三）营养物的生物有效性 营养物实际上被机体吸收利用的可能性，即生物有效性。
8种：Lys,MetLeu,Iso,Phe,Thr,Try,Val；His在儿童中也必需， 另外合成太慢，不能满足机体需要。 性质（略）：分散性、溶解性、吸湿性、粘性、弹性、乳 化性等。
三、脂类
是动植物体内代谢所需能量的贮存形式和运输形式，一般液态 的称油，固态的称脂，统称油脂。
油脂有如下特性： 1、油脂被加热后，逐渐变软。由于油脂常常被加热至100℃以 上，所以往往使食品表面呈现褐色。 2、油脂被加热，依次出现烟点、闪点和燃点。 3、油脂与氧气反应或在酶的作用下释放出脂肪酸时，油脂即产 生哈败现象。 4、油脂是食物中的润滑剂，添加后可使面包吞咽更加容易。 5、油脂具有起酥作用，当油脂与蛋白质和淀粉交织在一起时， 可使他们分散和变短，因此可用于焙烤制品。
食品中矿物质的测定
（3）仪器 原子吸收分光光度计、钙空心阴极灯 (4) 操作步骤 1. 样品制备 湿样(如蔬菜,水果,鲜鱼,鲜肉等)用水清洗干净
（4）操作步骤 消化：精确称取均匀样品干样0.5～1.5g(湿样2.0～4.0g,饮料 等液体样品5.0～10.0g)于250ml高型烧杯内,加混合酸消化液 20～30ml.上盖表皿.置于电热板或电沙浴上加热消化.如未消 化好而酸液过少时,再补加几毫升混合酸消化液,继续加热消化, 直至无色透明为止.
后,要用去离子水充分洗净.干粉类样品(如面粉,奶粉等)取 样后立即装容器密封保存,防止空气中的灰尘和水分污染. 2. 样品消化 精确称取均匀样品干样0.5～1.5g(湿样2.0～ 4.0g,饮料等液体样品5.0～10.0g)于250ml高型烧杯内,加 混合酸消化液20～30ml.上盖表皿.置于电热板或电沙浴上 加热消化.如未消化好而酸液过少时,再补加几毫升混合酸 消化液,继续加热消化,直至无色透明为止.
二、铁的测定—邻二氮菲法
1,原理: 在pH为2～9的溶液中,二价铁离子与邻二氮菲生成稳 定的橙红色配合物,在510nm有最大吸收,其吸光度与铁的含量成 正比,故可比色测定.
2,试剂 ①盐酸羟胺溶液:10% ②邻二氮菲水溶液(新鲜配 制):0.12% ③醋酸钠溶液:10% ④盐酸:1mol/L ⑤铁标准溶液
③ 柠檬酸铵溶液
④ 淀粉指示液
⑤ 二硫腙-三氯甲烷溶液 ⑥ 二硫腙使用液 ⑦ 铅标准溶液 ⑧ 铅标准使用液 3.仪器 分光光度计 4操作步骤 （1）样品预处理 在采样和制备过程中，注意样品不被污染。 粮食、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样，用食品 加工机大成匀浆存于塑料瓶中，保存备用。 （2）样品消化（灰化法）
食品营养学-练习题-第二章-食品的消化与吸收
第二章食品的消化与吸收一、填空1、钙的吸收通过主动运输方式进行，并需要维生素D的存在。
钙盐大多在可溶性状态，且在不被肠腔中任何其它物质沉淀的情况下被吸收。
2、营养素的吸收方式有三种，主动转运方式需要载体蛋白质，是一个耗能过程，并且是逆浓度梯度进行的；单纯扩散方式是物质由高浓度区到低浓度区，吸收速度慢；易化扩散方式是在微绒毛的载体帮助下完成，速度加快，但不消耗能量。
3、多数矿物质结合在食品的有机成分上，例如乳酪蛋白中的钙结合在磷酸根上；Fe 存在于血红蛋白之中；许多微量元素存在于酶内。
5、各类食物的血糖指数一般是粗粮的低于细粮，复合碳水化合物低于精制糖。
6、胃粘液的主要成分为糖蛋白。
7、消化系统由消化道和消化腺两部分组成。
8、淀粉消化的主要场所是小肠。
9、小肠的构成为十二指肠、空肠、回肠。
10、大豆及豆类制品中含有一定量的棉籽糖和水苏糖。
二、选择1、胃酸由构成，由胃粘膜的壁细胞分泌。
A.硫酸B.盐酸C.醋酸D.鞣质酸2、小肠液是由十二指肠和肠腺细胞分泌的一种液体。
A.酸性B.弱酸性C.碱性D.弱碱性3、大肠的主要功能在于。
A.消化食物B.吸收营养素C.吸收水分D.消化食物残渣4、食物中的营养素在消化道内并非100%吸收，一般混合膳食中的碳水化合物、脂肪、蛋白质的吸收率依次为。
A. 96%，92%，98%B. 98%，95%，92%C. 98%，92%，95%D. 95%，98%，92%5、消化道的特点有兴奋性、收缩。
A.低、快速B.低、缓慢C.高、快速D.高、缓慢6、淀粉的消化从开始。
A.胃B.小肠C.口腔D.食管7、纤维素是由β-葡萄糖通过连接组成的多糖。
A. α-1,6-糖苷键B. β-1,6-糖苷键C. α-1,4-糖苷键D.β-1,4-糖苷键8、钾离子的净吸收可能随同的吸收被动进行。
A.水B.钠C.氯D.铁9、是吸收各种营养成分的主要部位。
A.大肠B.胃C.小肠D.口腔10、胰酶水解蛋白质所得的产物中仅为氨基酸，其余为寡肽。
7-2-1矿物质与食品加工-矿物质及其在食品加工中的变化(精)
植 物 性 豆类：矿物质含量最丰富，K、P、Fe、Mg、Zn、 食 Mn等含量均较高，其中P主要以植酸盐形式存在 品
谷物：矿物质含量较少，主要存在于种子外皮
水果：K含量高，以磷酸盐，草酸盐的形式存在
（二）食品中重要的矿物质
1. 钙（Ca） • 正常成人含钙约1.2kg，近99％存在于骨骼及牙齿 内，其余分布在体液和软组织中。 • 幼儿及青少年缺钙，会出现生长停滞(骨骼畸形， 如佝偻病)，机体抵抗力降低。 • 中老年缺钙易出现骨质疏松，受伤易流血不止等 疾病。
（二）分类
• 1.矿物元素按其在人体中的含量或摄入量可分为：
• 常量元素 ：在人体内含量0.01％以上的矿物 元素，或日需量大于100 mg/d的元素，如钾、 钠、钙、镁、氯、硫、磷等;
• 微量元素：在人体内含量小于0.01％，或日需 量小于100 mg/d的元素，如铁、锌、铜、碘、 锰等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 2.按生理作用又可将矿物元素分成3种类型：
• 动物性食品是锌的可靠来源，如牛肉、猪肉、羊 肉每千克含锌20～60 mg。鱼类等海产品含锌15～ 20 mg/kg。其次为奶、谷类原料制品，绿叶蔬菜 和水果中含锌量很少。
三、食品中矿物质的生物利用率
（一）可消化性 • 如果食品不易消化，即使营养成分含量再丰富， 也难以被吸收。 • 如：麸皮、米糠中含有很多铁、锌等必须元素， 但由于麸皮、米糠中含有的铁、锌可消化性很差 ，因而不能被利用。
四、矿物质在食品加工中的变化
（一）烫漂、烹调和沥滤
• 食品加工中，原料的烫漂和沥滤对矿物元素的影 响很大，这主要与其溶解度有关。烹调时矿物质 主要是从汤汁中流失，由于很多矿物质能溶于水 ，水煮食物后将汤倒掉，大量的矿物质会流失。
第二章--各类食品的营养价值PPT课件
引自《营养与食品卫生学》，第101页,表3-1
5
第一节 动物性食品的营养价值
动物性食品主要指畜禽肉、内脏、蛋、水产品及 其制品。它们之间的营养价值相差较大，唯其共同点是供 给人体蛋白质方面十分相近。
一、畜、禽肉与鱼肉
㈠ 营养价值 一般来说，畜、禽、鱼肌肉中，含蛋白质、脂肪、 还有一些无机盐和维生素。 ⒈所含的蛋白质易于人体消化吸收 如：瘦肉含18%~23%，根据肌肉部位不同，含蛋 白质量有一些差异。
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㈡ 乳制品的营养价值
⒈消毒乳
消毒乳是将新鲜生牛乳经过滤、
加热杀菌后、分装出售的饮用牛乳。
消毒乳除维生素B1和C有损失外，
消
营养价值与新鲜生牛乳无多大差别。
毒
⒉乳粉
乳
乳粉又分为全脂乳粉、
脱脂乳粉、母乳化乳粉、调
制乳粉、乳清粉等。
乳 粉
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乳粉生产时一般要经过杀菌、浓缩、干燥处理，对热不 稳定的营养素有不同程度的损失，蛋白质的消化性略有改 善，但生物价值不变。
㈡ 蛋的营养价值： ①鸡蛋的蛋白质中必须氨基酸的数量及其相互间的比例 与人体的需求十分相近； ②鸡蛋所含矿物质主要在蛋黄里，如：钙、磷、铁（铁 的吸收率较低）； ③鸡蛋维生素也集中于蛋黄中，如维生素A、D、B1、B12；
2
㈡ 营养素质量 在评价某食品或某营养素价值时，营养素的质与量是 同等重要的。蛋白质的优劣体现在其氨基酸的组成及可被 消化利用的程度；脂肪的优劣则体现在脂肪酸的组成、脂 溶性维生素的含量等方面。
评定食品的营养价值主要是依靠动物喂养试验及人 体试食临床观察，将生长、代谢、生化等指标与对照组进 行比较所得出的结论。
引自《营养与食品卫生学》，第109页,表3-10 10
《食品营养与卫生》知识点
第一章1、消化:食品在消化道内的分解过程。
2、吸收:食物经过消化后，透过消化粘膜进入血液或淋巴的过程。
蛋白质1、蛋白质的生理功能:（1）人体组织的构成成分。
（2）构成机体各种重要物质。
（3）提供热能。
2、必需氨基酸:指人体必需的，而本身不能合成，又不能有其他的氨基酸转化而来，必须源于食物的氨基酸。
种类（8种或9种）:即亮氨酸、异亮氨酸，缬氨酸，赖氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸（婴儿必需）（携带一本亮色书来）3、半必需氨基酸:指人体内合成能力较低，在生长发育及机体需要增多时，必须部分从食物中摄取的氨基酸。
4、非必需氨基酸:指人体内能自行合成，或者可由其他氨基酸转变而来，而不必由食物供给的氨基酸。
5、限制氨基酸:食物蛋白质中某种或几种必需氨基酸缺乏或不足时，则合成组织蛋白受到限制，这些含量较低的必需氨基酸称限制性氨基酸。
最为不足的称为第一限制性AA，次者为第二第三限制性AA。
6、蛋白质的互补作用:指将两种或两种以上限制氨基酸不同的蛋白质食物混合食用，可以互相取长补短，使其氨基酸构成比例有所改进，提高蛋白质的营养价值。
7、植物蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。
8、蛋白质互补时应遵循原则:（1）食物种类越多越好；（2）食物种属越远越好（3）同时食用多种食物较好。
9、按蛋白质的营养价值分类:（1）完全蛋白（2）半完全蛋白，（3）不完全蛋白。
10、食物蛋白质营养价值的评价:三大方面:含量、消化率、利用率。
11、膳食中蛋白质的参考摄入量与食物来源。
蛋白质的参考摄入量:70克、80克、90克。
采取哪些措施可提高蛋白质的营养价值？食品加工对食品中蛋白质的营养价值有何影响？脂类1、脂类的生理功能:（1）体内贮存和提供能量。
（2）机体的重要构成成分。
（3）提供必需脂肪酸。
（4）促进脂溶性维生素吸收。
（5）保护和固定脏器维持体温正常。
（6）节约蛋白2、必需脂肪酸:人体必需但自身又不能合成，必须由食物供给的PUFA。
食品营养学第二章新资源食品(精)
其他新资源食品新资源食品系指在我国新研制、新发现、新引进的无食用习惯或仅在个别地区有食用习惯，符合食品基本要求的物品。
以食品新资源生产的食品为新资源食品。
我国已批准作为普通食品管理的食品新资源有：油菜花粉、玉米花粉、松花粉、紫云英花粉、荞麦花粉、芝麻花粉、高粱花粉、魔芋、钝顶螺旋藻、极大螺旋藻、刺梨、玫瑰茄、蚕蛹、食用芦荟制品等。
1．藻类1）海藻海藻属低等隐花植物，海洋中藻类品种达15 000余种，迄今被人类广为利用的近岸大型海藻主要是红藻门（如紫菜、石花菜等）、褐藻门（如海带、裙带菜等）和绿藻门（石莼、礁膜等）三大类。
人类食用海藻已有很久的历史，如海带、裙带菜、紫菜等都是人们所熟悉的海藻食品。
海藻中含有丰富的营养成分，如碳水化合物（藻胶、海藻酸、甘露醇等）、矿物质（钾、钙、碘、硒等）、B族维生素、类胡萝卜素、蛋白质和膳食纤维等。
藻类植物所含的蛋白质、脂肪、碳水化合物大大超过谷物、蔬菜。
红藻和褐藻平均含蛋白质20%、绿藻的蛋白质高达40%、而荞麦、小麦分别只有9%和14%。
的含量等于藻类植物的维生素也大大超过许多水果和蔬菜，如海带中维生素B2土豆的200倍、胡萝卜的40倍。
海藻在体内转化为能量时具有以下生理作用：在胃内具有饱腹感、并延缓食物在体内的滞留时间；在肠内可降低胆固醇的吸收量；在大肠内促进肠蠕动、降低肠内压、抑制有害物质形成。
近十年来，藻类学家从种类丰富的藻类中分离出许多结构新颖、功能独特、具有抗肿瘤、降血压和抗凝血等的生理和药理活性物质。
食用海藻不会带来食用较多动物性食物而引起的疾病，相反食用海藻可防止肥胖、胆结石、便秘、胃肠病等代谢性疾病，对预防高血压、冠心病等心血管疾病、预防慢性支气管炎、糖尿病、结肠癌等都有一定作用。
海藻作为一种低热量、低脂肪而又有利健康的新型保健食品正风靡世界。
2）螺旋藻螺旋藻属蓝藻类，呈墨绿色，因呈螺旋形得名，其细胞长度不到1mm，是地球上最早出现的原始生物之一，具有悠久的人类使用历史，现代营养学家称之为“人类营养的微型宝库”、联合国粮农组织（FAO）誉之为“21世纪最理想和最完美的食品”。
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（四）其它矿物质 • 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Ca2+、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
Animal Food
Plant Food
水果：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。 大豆：矿物质含量最丰富，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。 水稻：矿物质含量相对较少，主要存 在于种子外皮。
矿物质的存在形式
• 如何补钙：
食物中钙最好的来源 是牛奶及其它乳制品
• 多进行一些户外活动
（二）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
（三）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
第二章 食品中的矿物质
主要内容 (Contents)
• • • • 一 二 三 四 矿物质的分类 矿物质的功能 矿物质生物有效性的影响因素 食品中矿物质的分析
• 概念：
除去C、H、O、N四种构成水分 和有机物质的元素以外，其它元素统 称为矿物质元素，简称矿物质。 • 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。
人体对矿物质的吸收与代谢
• 人体营养所需的矿物质成分，一部分来自作 为食物的动、植物组织，一部分来自食盐和 饮水。
• 无机盐类与水分一起在肠内被吸收：胃肠道 对无机盐的吸收多在小肠内进行，而且一般 需在胃内酸性条件下与食糜中的配体形成复 合物后才易吸收。
• 水分和盐分由肠液进入血液与淋巴，或由血 液与淋巴进入肠液。 • 肠对盐的吸收没有限制，因为盐的吸收而产 生的体内渗透压和离子成分的变化是通过加 速排尿（经肾排盐）和大量饮水来消除的。
• 分类
常量：Na,K, Ca,S,P, Cl 等
必需元素 微量：Fe,Cu,Zn,I等 有害元素： Pb,Cd,Hg等
食品中的矿物质
肉：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 存在或与蛋白质结合。 奶：主要含Ca、也含有少量K、 Na、Mg、P等。 蛋：含人体所需的各类矿物质
• 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。
重要矿物质的功能
（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。
• 大多数以无机盐形式存在 • 少量参与有机物的组成（如S、P、 Fe） • 金属离子多以螯合物形式存在于食品中
矿物质的生理功能
• • • • • 是构成机体组织的重要材料 维持人体的酸碱平衡 维持组织、细胞的渗透压 维持原生质的生机状态 参与体内的生物化学反应
两个概念
• 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。
二、加工对大米和蔗糖中矿物元素的影响 加工精度愈高，大米和蔗糖中的矿物元素 损失愈多： • 精碾大米损失75%的铬和锌；锰、铜和钴损失 26%～45%； • 同白砂糖相比，粗糖和废糖蜜是矿物元素更好 的来源。
三、加工对大豆矿物元素的影响 • 大豆在加工过程中不会损失大量的矿物元素， 而且某些微量元素如铁、锌、硒等可 得到浓缩： • 因为大豆蛋白质经过深度加工后提高了蛋白 质的含量，这些矿物成分可能结合在蛋白质 分子上。
• 加工方法：如食品磨得细可提高其中难溶元 素的生物有效性；面粉发酵后生物有效性提 高30 %～ 35%。 • 食物的可消化性：如麸皮、米糠中含很多Fe、 Zn，但这些物质的可消化性很差，因而不能 利用。 • 生理状态 • 年龄
食品加工方法对矿物元素的影响
矿物元素不会因酸碱处理，接触空气、 氧 气或光线等情况而损失，但加工方法会影响 到食物矿物质的含量和可利用性。 一、磨粉对矿物元素的影响 • 小麦磨成粉时由于去除了胚芽和外面的麦麸 层而导致矿物质的损失。
食品中矿物质的分析
总灰分的测定
物料→ 500-600℃ →灰化→灼烧后残留物 →总灰分
总灰分
水溶性灰， 碱土金属，碱性磷酸盐 酸不溶性灰分：泥沙及SiO2
• 代谢：与水一起经肠吸收后的盐类，一部分 贮存于器官、组织内，一部分进入血液的组 分内，剩余的盐类则以不同方式排出体外， 一部分通过尿及粪便，一部分通过汗腺经皮 肤排出。
影响矿物质生物有效性的因素
• 矿物质与其它营养素的相互作用：如Fe、 Mn对Co的吸收有抑制作用；乳酸促进钙的 吸收 • 螯合作用：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