第二节 第二节 矿物质 食品是一个多成分的复杂体系。组成食品成分的元素有许许多多，其中碳、 氢、氧、氮 4 种元素主要以有机化合物和水的形式存在，除此 4 种元素之外，其 他的元素成分均称为矿物质或无机盐。由于在食品灰化过程中，有机物成为挥发 性的气体逸去，而无机物大部分是不挥发的残渣，因此矿物质也称灰分。食品中 的矿物质相对于其他成分来说含量都很低，它们可以是生物体所必需的矿物营 养，也可能是在栽培、收获和加工过程中引入的污染物。 人体所需的矿物质自身不能合成，必须从动、植物性食物以及饮水和食盐中 摄入，除排泄外，也不能在体内代谢过程中消失。矿物质不仅是构成人体组织的 重要材料，同时还具有维持体液的渗透压及机体的酸碱平衡、参与体内生化反应 等作用，具有调节机体生理机能的功效。 食品中的矿物质以无机盐、有机盐等形式存在，有的是可溶性的盐，有的是 难溶性盐；有些矿物质与蛋白质、酶等有机成分相结合。食品中矿物质的存在形 式会影响其生物可利用性。所谓生物可利用性是指食物中的某种营养成分在经过 消化吸收之后在人体内的利用率，包括吸收率、转化成活性形式的比例以及在代 谢中发挥的功能。影响矿物元素生物可利用性的关键是它被人体小肠吸收入血的 效率，也称为生物有效性。以可溶性盐或与蛋白质、酶等大分子结合存在的矿物 元素较易被吸收；食物成分的氧化还原性、其他营养素的摄入量、金属离子间的 相互作用以及人体的生理状态都会影响矿物质的吸收效率。 食品中的矿物质按其含量的多少可分为两大类：含量大于 0.01%的称为大量 元素或常量元素，如钙、镁、钾、钠、磷、氯、硫等，人体对它们的日需要量在 100 mg 以上；含量低于 0.01%的称为微量元素，如碘、氟、铜、锌、锰、溴、铝、 硅、镍、钴等。从营养角度出发，矿物元素还可分为必需元素、非必需元素和有 毒元素三类。必需元素在一切机体的正常组织中都存在，而且含量比较固定，缺 乏时能发生组织上和生理上的异常，当补充这种元素后，即可恢复正常或可防止 出现异常。但是必需元素在摄取过量时也会对人体有害。目前已经确定的人体必 需的微量元素有 14 种，它们是：铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、铬、镍、 锡、硅、氟、钒。有毒元素中常见的是汞、镉、铅、砷等，当人体大量摄入被它 们污染的食品后，会阻碍机体的生理功能及正常的代谢，造成人体中毒。表 1-3 列出了重要矿物元素的主要生理功能。 各种矿物元素在人体内经过氧化后生成氧化物，有的是酸性氧化物，有的是 碱性氧化物，据此可将矿物元素分为酸性矿物元素和碱性矿物元素。酸性矿物元 素通常是非金属元素如磷、氯、硫、碘等；碱性矿物元素通常是金属元素如钙、 镁、钠、钾等。有些食品含硫、磷等酸性矿物元素较多，灰分呈酸性反应；有些 食品含钾、钠等碱性矿物元素较多，灰分呈碱性反应。灰分的酸碱性反应，一般 与体内氧化的结果相同，根据这一点，可以将食品分为酸性食品和碱性食品。但 要注意，这种对食品的分类，与食品本身是否呈酸味无关。判断食品的酸碱性必 须依据食品中所含酸性矿物元素和碱性矿物元素氧化后的综合结果。常见的酸性 食品有：白米、面包、鸡蛋、肉、鱼、干酪等；常见的碱性食品有：甘蓝、菠菜、 番茄、黄瓜、豆类、萝卜、胡萝卜、薯类、苹果、柑橘、茶和海带等。蔬菜、水 果、薯类、大豆、牛奶一般是碱性食品，谷类、肉类、鱼贝类等一般是酸性食品。 在日常膳食中，要注意酸性食品和碱性食品的合理搭配，以维持人体体液 pH 值 在 7.3～7.4 之间，稍偏碱性。若摄入酸性食品过多，会引起各种酸中毒及缺钙
第二节 第二节 矿物质 食品是一个多成分的复杂体系。组成食品成分的元素有许许多多，其中碳、 氢、氧、氮 4 种元素主要以有机化合物和水的形式存在，除此 4 种元素之外，其 他的元素成分均称为矿物质或无机盐。由于在食品灰化过程中，有机物成为挥发 性的气体逸去，而无机物大部分是不挥发的残渣，因此矿物质也称灰分。食品中 的矿物质相对于其他成分来说含量都很低，它们可以是生物体所必需的矿物营 养，也可能是在栽培、收获和加工过程中引入的污染物。 人体所需的矿物质自身不能合成，必须从动、植物性食物以及饮水和食盐中 摄入，除排泄外，也不能在体内代谢过程中消失。矿物质不仅是构成人体组织的 重要材料，同时还具有维持体液的渗透压及机体的酸碱平衡、参与体内生化反应 等作用，具有调节机体生理机能的功效。 食品中的矿物质以无机盐、有机盐等形式存在，有的是可溶性的盐，有的是 难溶性盐；有些矿物质与蛋白质、酶等有机成分相结合。食品中矿物质的存在形 式会影响其生物可利用性。所谓生物可利用性是指食物中的某种营养成分在经过 消化吸收之后在人体内的利用率，包括吸收率、转化成活性形式的比例以及在代 谢中发挥的功能。影响矿物元素生物可利用性的关键是它被人体小肠吸收入血的 效率，也称为生物有效性。以可溶性盐或与蛋白质、酶等大分子结合存在的矿物 元素较易被吸收；食物成分的氧化还原性、其他营养素的摄入量、金属离子间的 相互作用以及人体的生理状态都会影响矿物质的吸收效率。 食品中的矿物质按其含量的多少可分为两大类：含量大于 0.01%的称为大量 元素或常量元素，如钙、镁、钾、钠、磷、氯、硫等，人体对它们的日需要量在 100 mg 以上；含量低于 0.01%的称为微量元素，如碘、氟、铜、锌、锰、溴、铝、 硅、镍、钴等。从营养角度出发，矿物元素还可分为必需元素、非必需元素和有 毒元素三类。必需元素在一切机体的正常组织中都存在，而且含量比较固定，缺 乏时能发生组织上和生理上的异常，当补充这种元素后，即可恢复正常或可防止 出现异常。但是必需元素在摄取过量时也会对人体有害。目前已经确定的人体必 需的微量元素有 14 种，它们是：铁、锌、铜、碘、锰、钼、钴、硒、铬、镍、 锡、硅、氟、钒。有毒元素中常见的是汞、镉、铅、砷等，当人体大量摄入被它 们污染的食品后，会阻碍机体的生理功能及正常的代谢，造成人体中毒。表 1-3 列出了重要矿物元素的主要生理功能。 各种矿物元素在人体内经过氧化后生成氧化物，有的是酸性氧化物，有的是 碱性氧化物，据此可将矿物元素分为酸性矿物元素和碱性矿物元素。酸性矿物元 素通常是非金属元素如磷、氯、硫、碘等；碱性矿物元素通常是金属元素如钙、 镁、钠、钾等。有些食品含硫、磷等酸性矿物元素较多，灰分呈酸性反应；有些 食品含钾、钠等碱性矿物元素较多，灰分呈碱性反应。灰分的酸碱性反应，一般 与体内氧化的结果相同，根据这一点，可以将食品分为酸性食品和碱性食品。但 要注意，这种对食品的分类，与食品本身是否呈酸味无关。判断食品的酸碱性必 须依据食品中所含酸性矿物元素和碱性矿物元素氧化后的综合结果。常见的酸性 食品有：白米、面包、鸡蛋、肉、鱼、干酪等；常见的碱性食品有：甘蓝、菠菜、 番茄、黄瓜、豆类、萝卜、胡萝卜、薯类、苹果、柑橘、茶和海带等。蔬菜、水 果、薯类、大豆、牛奶一般是碱性食品，谷类、肉类、鱼贝类等一般是酸性食品。 在日常膳食中，要注意酸性食品和碱性食品的合理搭配，以维持人体体液 pH 值 在 7.3～7.4 之间，稍偏碱性。若摄入酸性食品过多，会引起各种酸中毒及缺钙
症。 表 1-3 重要矿物元素的主要生理功能 矿物元素 生理作用 缺乏症 主要食物来源 大 量 元 素 Ca 构成机体硬组织如骨胳、牙齿 等，维持毛细管及细胞膜的渗透 性及神经肌肉的正常兴奋和心跳 规律，对多种酶有激活作用。 软骨病、发育不良、骨 质疏松、骨质增生，血钙 浓度低时易发生抽搐。 乳及乳制品、 绿叶蔬菜、豆类、 水产尤其是海产 品。 P 构成体组织，如骨骼、牙齿以 及软组织的主要成分，参与机体 能量代谢、参与酶的组成、维持 机体酸碱平衡。 影响钙的吸收，引起缺 钙症状。 乳及乳制品、 肉类、鱼类、蛋 黄、核桃、花生， 发酵豆制品类 等。 Mg 镁是构成机体软组织、硬组织 的成分，镁在体液中也存在，是 细胞内液中重要的阳离子，镁是 多种酶的激活剂；抑制神经的兴 奋性，参与体内蛋白质合成、肌 肉收缩和体温调节作用，维持心 肌功能。 机体缺镁会引起情绪 不安，易激动、肌肉振颤、 手足抽搐，心动过速、心 律不齐；长期缺镁会使骨 质变脆、牙齿生长不良。 植物性食品、 肉、鱼、动物内 脏。 Na 细胞外液中的主要阳离子，维 持体内的水平衡、渗透压及酸碱 平衡，增强肌肉的兴奋性。 倦怠、眩晕、恶心、食 欲不振、心率加速、脉搏 细弱；血压下降、肌肉痉 孪、严重缺乏时可发生虚 脱、昏迷。 食盐、水果、 蔬菜、饮用水。 K 细胞内液中主要的阳离子，维 持体内的水平衡、渗透压和酸碱 平衡；增强肌肉的兴奋性，维持 心跳规律；参与蛋白质、糖类代 谢。 倦怠、嗜睡、肌肉无力， 严重缺乏时发生麻痹、心 律失常和代谢性碱中毒。 乳类、水果、 蔬菜。 Cl 细胞外液中主要的阴离子，维 持体内的水平衡、渗透压和酸碱 平衡，激活唾液中的淀粉酶。 食欲不振。 食盐、水果、 蔬菜、饮用水。 S 某些维生素、氨基酸的组成成 分；有助于毛发、指甲和皮肤的 刚性结构。 —— 食物中的蛋白 质。 Fe 最丰富的微量元素，二价铁是 抵抗力降低、易疲劳， 肉类、猪肝
症。 表 1-3 重要矿物元素的主要生理功能 矿物元素 生理作用 缺乏症 主要食物来源 大 量 元 素 Ca 构成机体硬组织如骨胳、牙齿 等，维持毛细管及细胞膜的渗透 性及神经肌肉的正常兴奋和心跳 规律，对多种酶有激活作用。 软骨病、发育不良、骨 质疏松、骨质增生，血钙 浓度低时易发生抽搐。 乳及乳制品、 绿叶蔬菜、豆类、 水产尤其是海产 品。 P 构成体组织，如骨骼、牙齿以 及软组织的主要成分，参与机体 能量代谢、参与酶的组成、维持 机体酸碱平衡。 影响钙的吸收，引起缺 钙症状。 乳及乳制品、 肉类、鱼类、蛋 黄、核桃、花生， 发酵豆制品类 等。 Mg 镁是构成机体软组织、硬组织 的成分，镁在体液中也存在，是 细胞内液中重要的阳离子，镁是 多种酶的激活剂；抑制神经的兴 奋性，参与体内蛋白质合成、肌 肉收缩和体温调节作用，维持心 肌功能。 机体缺镁会引起情绪 不安，易激动、肌肉振颤、 手足抽搐，心动过速、心 律不齐；长期缺镁会使骨 质变脆、牙齿生长不良。 植物性食品、 肉、鱼、动物内 脏。 Na 细胞外液中的主要阳离子，维 持体内的水平衡、渗透压及酸碱 平衡，增强肌肉的兴奋性。 倦怠、眩晕、恶心、食 欲不振、心率加速、脉搏 细弱；血压下降、肌肉痉 孪、严重缺乏时可发生虚 脱、昏迷。 食盐、水果、 蔬菜、饮用水。 K 细胞内液中主要的阳离子，维 持体内的水平衡、渗透压和酸碱 平衡；增强肌肉的兴奋性，维持 心跳规律；参与蛋白质、糖类代 谢。 倦怠、嗜睡、肌肉无力， 严重缺乏时发生麻痹、心 律失常和代谢性碱中毒。 乳类、水果、 蔬菜。 Cl 细胞外液中主要的阴离子，维 持体内的水平衡、渗透压和酸碱 平衡，激活唾液中的淀粉酶。 食欲不振。 食盐、水果、 蔬菜、饮用水。 S 某些维生素、氨基酸的组成成 分；有助于毛发、指甲和皮肤的 刚性结构。 —— 食物中的蛋白 质。 Fe 最丰富的微量元素，二价铁是 抵抗力降低、易疲劳， 肉类、猪肝
微 量 元 素 血红蛋白、细胞色素酶、过氧化 氢酶的组成成分，在组织呼吸过 程、生物氧化过程中起重要的作 用。 缺铁是造成缺铁性贫血 的重要原因。 豆类、绿色蔬菜。 Cu 许多氧化酶的组成成分，在生 物氧化过程和代谢过程中有重要 的作；铜能促进铁的吸收。 铜营养不良影响铁的 吸收，造成贫血；还可造 成心血管损伤和胆固醇 代谢异常，诱发冠心病； 影响骨骼生长。 肝脏、贝类、 豆类、谷类、鱼、 肉、绿叶蔬菜。 Zn 许多酶的组成成分，促进机体 的生长发育。 食欲不振、生长停滞、 味、嗅觉迟钝，创伤愈合 缓慢。 动物性食品如 肉类、蛋类、海 产品等，植物性 食品中的花生、 玉米。 I 碘是甲状腺的必需成分，甲状 腺素具有调节人体能量代谢和蛋 白质、脂肪、碳水化合物的合成 与分解作用，促进机体的生长发 育。 缺碘会造成甲状腺反 射性肿大，精神疲惫、四 肢无力，对儿童智力发育 存在潜在性损伤。 海带、紫菜及 其他海产品。 一、食品中的矿物质及其特点 1．植物性食品中的矿物质 植物性食品包括谷类、薯类、豆类、蔬菜水果 类、食用菌及藻类等。矿物元素在植物性食品中的含量和分布都相差很大，但植 物性食品含钾、镁较丰富。植物中富含有机酸，矿物质大多以有机酸盐的形式存 在，这是植物性食品中矿物元素的共同特点。 谷类食品中，含磷较丰富，主要存在于所含的蛋白质中，镁和锰的含量也相 对较高，但钙的含量不高。由于谷皮中含植酸，与钙、锌、铁等元素结合成不易 吸收的复合物，使这些矿物元素的生物有效性降低，当粮谷类食物经发酵处理后， 植酸水解，可提高相关矿物元素的生物利用率。矿物元素主要存在于谷类籽粒的 外层，比如麸皮和谷糠，胚乳部分含量较低。因此谷类的加工精度越高，矿物元 素的损失越大。 薯类如马铃薯、甘薯、魔芋等，其中马铃薯的营养价值较高。薯类中的矿物 元素以钾的含量较高，其他还有铁、钙、磷、镁等。 豆类食品中矿物元素的含量在植物性食品中最为丰富，含有较多的钙，也是 钾、磷等矿物质的优质来源，铁、镁、锌、锰、硒等矿物质的含量也很高。大豆 中也存在植酸，这也会影响钙、铁、磷等矿物元素的吸收利用率，使其中矿物质 的生物利用率不如动物性食品，但被吸收的绝对量仍不少。 蔬菜水果中含有丰富的钙、磷、铁、钾、钠、镁、铜、锰等矿物质，其中钾 含量高，钠含量相对较低。由于新鲜果蔬含水量可达 80%～95%，所以矿物质的 含量似乎不高，但如果以干物质计，它们的矿物质含量是相当丰富的，所以蔬菜
微 量 元 素 血红蛋白、细胞色素酶、过氧化 氢酶的组成成分，在组织呼吸过 程、生物氧化过程中起重要的作 用。 缺铁是造成缺铁性贫血 的重要原因。 豆类、绿色蔬菜。 Cu 许多氧化酶的组成成分，在生 物氧化过程和代谢过程中有重要 的作；铜能促进铁的吸收。 铜营养不良影响铁的 吸收，造成贫血；还可造 成心血管损伤和胆固醇 代谢异常，诱发冠心病； 影响骨骼生长。 肝脏、贝类、 豆类、谷类、鱼、 肉、绿叶蔬菜。 Zn 许多酶的组成成分，促进机体 的生长发育。 食欲不振、生长停滞、 味、嗅觉迟钝，创伤愈合 缓慢。 动物性食品如 肉类、蛋类、海 产品等，植物性 食品中的花生、 玉米。 I 碘是甲状腺的必需成分，甲状 腺素具有调节人体能量代谢和蛋 白质、脂肪、碳水化合物的合成 与分解作用，促进机体的生长发 育。 缺碘会造成甲状腺反 射性肿大，精神疲惫、四 肢无力，对儿童智力发育 存在潜在性损伤。 海带、紫菜及 其他海产品。 一、食品中的矿物质及其特点 1．植物性食品中的矿物质 植物性食品包括谷类、薯类、豆类、蔬菜水果 类、食用菌及藻类等。矿物元素在植物性食品中的含量和分布都相差很大，但植 物性食品含钾、镁较丰富。植物中富含有机酸，矿物质大多以有机酸盐的形式存 在，这是植物性食品中矿物元素的共同特点。 谷类食品中，含磷较丰富，主要存在于所含的蛋白质中，镁和锰的含量也相 对较高，但钙的含量不高。由于谷皮中含植酸，与钙、锌、铁等元素结合成不易 吸收的复合物，使这些矿物元素的生物有效性降低，当粮谷类食物经发酵处理后， 植酸水解，可提高相关矿物元素的生物利用率。矿物元素主要存在于谷类籽粒的 外层，比如麸皮和谷糠，胚乳部分含量较低。因此谷类的加工精度越高，矿物元 素的损失越大。 薯类如马铃薯、甘薯、魔芋等，其中马铃薯的营养价值较高。薯类中的矿物 元素以钾的含量较高，其他还有铁、钙、磷、镁等。 豆类食品中矿物元素的含量在植物性食品中最为丰富，含有较多的钙，也是 钾、磷等矿物质的优质来源，铁、镁、锌、锰、硒等矿物质的含量也很高。大豆 中也存在植酸，这也会影响钙、铁、磷等矿物元素的吸收利用率，使其中矿物质 的生物利用率不如动物性食品，但被吸收的绝对量仍不少。 蔬菜水果中含有丰富的钙、磷、铁、钾、钠、镁、铜、锰等矿物质，其中钾 含量高，钠含量相对较低。由于新鲜果蔬含水量可达 80%～95%，所以矿物质的 含量似乎不高，但如果以干物质计，它们的矿物质含量是相当丰富的，所以蔬菜
和水果是日常膳食中矿物质的主要来源。蔬菜中矿物质的含量高于水果。蔬菜中 雪里蕻、芹菜、油菜等不仅含钙量高，而且易被人体吸收利用；菠菜、苋菜、空 心菜等由于含较多的草酸，影响其中钙、铁的吸收。部分果蔬中矿物质的含量见 表 1-4。 表 1-4 果蔬中（可食部分）主要矿物质含量 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 单位：mg/100g 果实名称 钙 磷 铁 蔬菜名称 钙 磷 铁 苹果 11 9 0.3 番茄 8 37 0.4 梨 5 6 0.2 甘蓝 62 28 0.7 桃 8 20 1.0 大白菜 33 42 0.4 杏 26 24 0.8 豌豆 13 90 0.3 葡萄 4 15 0.6 马铃薯 14 59 0.9 甜橙 26 15 0.2 菠菜（茎） 71 34 2.5 枣 14 23 0.5 花菜 85 82 1.2 山楂 85 25 2.1 芹菜 151 61 8.5 草莓 32 41 1.1 芦笋 82 14 14 香蕉 10 35 0.8 蘑菇 8 86 1.3 食用菌是可食用的真菌类，如蘑菇、发菜、羊肚菌、牛肚菌、鸡油菌，香菇、 平菇、草菇、银耳、黑木耳、金针菇、茯苓、竹荪、灵芝等。食用菌的营养价值 和药用价值都很高，从矿物质来说，食用菌含丰富的钙、磷、铁。海藻是广泛分 布于海洋中的植物的总称。主要有绿藻、红藻和褐藻。其中供食用的绿藻为绿紫 菜，红藻为紫菜、石花菜，褐藻为海带等。海藻类最主要的营养价值是富含矿物 质，其含量可达干物质的 10%～30%。海藻中钠、镁、钙、钾的含量都较高，海 藻选择性积蓄海水中的钾、钙，因此是人体重要的钾钙供给源。海藻中的碘是人 体必需的微量矿物元素，以海带中含量最多。海藻中的硒、锌含量也较高。 2．动物性食品中的矿物质 动物性食品包括畜禽肉类、乳类、蛋类、鱼贝 类等。这一类食品为人类提供蛋白质、脂肪等多种营养成分，也是人类膳食中矿 物质的良好来源。 与其他食品相比，肉类富含多种矿物质，矿物质的总含量一般为 0.8%～1.2%。 肉类食品中钠、钾、磷、镁的含量较丰富，铁、铜、锰、锌、钴的含量也较多（见 表 1-5）。整体而言，肉类中的铁、磷较多，铜量较少，钙的含量也相对较低。 钠、钾等可溶性的矿物质主要存在于体液部分，在肉的冻融过程中容易随汁液流 失。肉类中的矿物质主要存在于肌肉血液中，在脂肪组织中的含量很少。肉类中 的铁、铜、锌等矿物质存在形式以与蛋白质结合为主，所以在加工中不易损失。 肉类中的铁主要存在于血红蛋白和肌红蛋白中，与血红素结合，铁的化合态影响 肌肉的色泽，并且与肉的食用品质有很大的关系。膳食中的其他成分不影响肉中 铁的生物利用率。 乳类食品最常见的是牛乳。牛乳中矿物质含量为 0.70%～0.75%，含有多种矿 物质（见表 1-6）。 表 1-5 几种动物肌肉中的矿物质含量 （数据来源：食品化学．刘邻渭主编，中国农业出版社，2000） 单位：mg/100g 肌肉种类 钙 磷 镁 钾 钠 锌 铁
和水果是日常膳食中矿物质的主要来源。蔬菜中矿物质的含量高于水果。蔬菜中 雪里蕻、芹菜、油菜等不仅含钙量高，而且易被人体吸收利用；菠菜、苋菜、空 心菜等由于含较多的草酸，影响其中钙、铁的吸收。部分果蔬中矿物质的含量见 表 1-4。 表 1-4 果蔬中（可食部分）主要矿物质含量 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 单位：mg/100g 果实名称 钙 磷 铁 蔬菜名称 钙 磷 铁 苹果 11 9 0.3 番茄 8 37 0.4 梨 5 6 0.2 甘蓝 62 28 0.7 桃 8 20 1.0 大白菜 33 42 0.4 杏 26 24 0.8 豌豆 13 90 0.3 葡萄 4 15 0.6 马铃薯 14 59 0.9 甜橙 26 15 0.2 菠菜（茎） 71 34 2.5 枣 14 23 0.5 花菜 85 82 1.2 山楂 85 25 2.1 芹菜 151 61 8.5 草莓 32 41 1.1 芦笋 82 14 14 香蕉 10 35 0.8 蘑菇 8 86 1.3 食用菌是可食用的真菌类，如蘑菇、发菜、羊肚菌、牛肚菌、鸡油菌，香菇、 平菇、草菇、银耳、黑木耳、金针菇、茯苓、竹荪、灵芝等。食用菌的营养价值 和药用价值都很高，从矿物质来说，食用菌含丰富的钙、磷、铁。海藻是广泛分 布于海洋中的植物的总称。主要有绿藻、红藻和褐藻。其中供食用的绿藻为绿紫 菜，红藻为紫菜、石花菜，褐藻为海带等。海藻类最主要的营养价值是富含矿物 质，其含量可达干物质的 10%～30%。海藻中钠、镁、钙、钾的含量都较高，海 藻选择性积蓄海水中的钾、钙，因此是人体重要的钾钙供给源。海藻中的碘是人 体必需的微量矿物元素，以海带中含量最多。海藻中的硒、锌含量也较高。 2．动物性食品中的矿物质 动物性食品包括畜禽肉类、乳类、蛋类、鱼贝 类等。这一类食品为人类提供蛋白质、脂肪等多种营养成分，也是人类膳食中矿 物质的良好来源。 与其他食品相比，肉类富含多种矿物质，矿物质的总含量一般为 0.8%～1.2%。 肉类食品中钠、钾、磷、镁的含量较丰富，铁、铜、锰、锌、钴的含量也较多（见 表 1-5）。整体而言，肉类中的铁、磷较多，铜量较少，钙的含量也相对较低。 钠、钾等可溶性的矿物质主要存在于体液部分，在肉的冻融过程中容易随汁液流 失。肉类中的矿物质主要存在于肌肉血液中，在脂肪组织中的含量很少。肉类中 的铁、铜、锌等矿物质存在形式以与蛋白质结合为主，所以在加工中不易损失。 肉类中的铁主要存在于血红蛋白和肌红蛋白中，与血红素结合，铁的化合态影响 肌肉的色泽，并且与肉的食用品质有很大的关系。膳食中的其他成分不影响肉中 铁的生物利用率。 乳类食品最常见的是牛乳。牛乳中矿物质含量为 0.70%～0.75%，含有多种矿 物质（见表 1-6）。 表 1-5 几种动物肌肉中的矿物质含量 （数据来源：食品化学．刘邻渭主编，中国农业出版社，2000） 单位：mg/100g 肌肉种类 钙 磷 镁 钾 钠 锌 铁
鸡腿肉（6 周龄） 3.90 181 20.2 252 72.7 1.44 1.06 鸡胸肉（6 周龄） 2.83 200 25.9 265 42.8 0.62 0.64 牛肉（半腱性） 4.28 216 27 417 55.2 2.92 2.00 猪肉（半腱性） 5.78 190 21.5 341 88.7 5.47 3.00 表 1-6 牛乳中的矿物质 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 较高含量的元素 含量/ （g/L） 较低含量的元素 含量/ （mg/L） 痕量元素 含量/（mg/L） 钾 1.38 锌 3.803 铝 钙 1.25 铁 1.00 钡 氯 1.04 铜 0.30 铬 磷 0.96 碘 0.21 钴 0.0006 钠 0.58 溴 0.21 铅 硫 0.30 氟 0.159 锂 镁 0.14 硼 0.159 铷 镍 0.066 硅 锰 0.02 银 钼 0.073 锶 钛 钒 牛乳中含量较高的矿物质有钾、钠、钙、镁、磷、氯、硫等，牛乳中的钾比 钠高近 3 倍，含铁、铜、锌的量相对较低。牛乳中的钾、钠、氯等存在于水相中， 钙和磷主要以胶态物质形式存在。牛乳中钙、磷比例较高，其中的钙易被人体吸 收，是各种食品中生物有效性最高的。 禽蛋类分蛋壳、蛋清、蛋黄三部分。蛋类含人体所需的各种矿物质，但钙主 要存在于蛋壳中。大部分的矿物质存在于蛋黄中，蛋清中矿物质含量较低。蛋黄 中磷含量很高。铁在蛋黄中也较丰富，但其生物利用率很低。 鱼贝类食品中的矿物质含量，因动物种类以及体内组织的不同而显示出很大 的差异。在骨、鳞、甲壳、贝壳等硬组织中矿物质含量高；肌肉组织中含量相对 较低。各种鱼中钾含量均较高；钠的含量在软体动物、甲壳类中高于海水鱼，海 水鱼中又高于淡水鱼。真鲷鱼、鲍鱼、牡蛎、梭子蟹、青蟹中的钙含量较高，含 量在 131～280 mg/100g。各种鱼中含镁量差异不大，一般在 20～80 mg/100g。 磷含量一般在 130～250 mg/100g 范围左右，鲷鱼中含量特别高（304 mg/100g）， 乌贼中含量相对较低（19 mg/100g）。此外，贝类中微量元素较丰富，含较多的 锌、硒、铁、锰等元素，研究表明硒具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗毒性等重 要作用。 二、食品加工对矿物质的影响 许多因素会影响到食品中矿物质的组成。对植物性食品而言，植物本身的遗 传特性、植物的生长环境如水、土壤、肥料、农药等，都会造成植物体中矿物质 组成的很大差异。动物体内的矿物质总体上不如植物体的变化大，但不同种类动
鸡腿肉（6 周龄） 3.90 181 20.2 252 72.7 1.44 1.06 鸡胸肉（6 周龄） 2.83 200 25.9 265 42.8 0.62 0.64 牛肉（半腱性） 4.28 216 27 417 55.2 2.92 2.00 猪肉（半腱性） 5.78 190 21.5 341 88.7 5.47 3.00 表 1-6 牛乳中的矿物质 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 较高含量的元素 含量/ （g/L） 较低含量的元素 含量/ （mg/L） 痕量元素 含量/（mg/L） 钾 1.38 锌 3.803 铝 钙 1.25 铁 1.00 钡 氯 1.04 铜 0.30 铬 磷 0.96 碘 0.21 钴 0.0006 钠 0.58 溴 0.21 铅 硫 0.30 氟 0.159 锂 镁 0.14 硼 0.159 铷 镍 0.066 硅 锰 0.02 银 钼 0.073 锶 钛 钒 牛乳中含量较高的矿物质有钾、钠、钙、镁、磷、氯、硫等，牛乳中的钾比 钠高近 3 倍，含铁、铜、锌的量相对较低。牛乳中的钾、钠、氯等存在于水相中， 钙和磷主要以胶态物质形式存在。牛乳中钙、磷比例较高，其中的钙易被人体吸 收，是各种食品中生物有效性最高的。 禽蛋类分蛋壳、蛋清、蛋黄三部分。蛋类含人体所需的各种矿物质，但钙主 要存在于蛋壳中。大部分的矿物质存在于蛋黄中，蛋清中矿物质含量较低。蛋黄 中磷含量很高。铁在蛋黄中也较丰富，但其生物利用率很低。 鱼贝类食品中的矿物质含量，因动物种类以及体内组织的不同而显示出很大 的差异。在骨、鳞、甲壳、贝壳等硬组织中矿物质含量高；肌肉组织中含量相对 较低。各种鱼中钾含量均较高；钠的含量在软体动物、甲壳类中高于海水鱼，海 水鱼中又高于淡水鱼。真鲷鱼、鲍鱼、牡蛎、梭子蟹、青蟹中的钙含量较高，含 量在 131～280 mg/100g。各种鱼中含镁量差异不大，一般在 20～80 mg/100g。 磷含量一般在 130～250 mg/100g 范围左右，鲷鱼中含量特别高（304 mg/100g）， 乌贼中含量相对较低（19 mg/100g）。此外，贝类中微量元素较丰富，含较多的 锌、硒、铁、锰等元素，研究表明硒具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗毒性等重 要作用。 二、食品加工对矿物质的影响 许多因素会影响到食品中矿物质的组成。对植物性食品而言，植物本身的遗 传特性、植物的生长环境如水、土壤、肥料、农药等，都会造成植物体中矿物质 组成的很大差异。动物体内的矿物质总体上不如植物体的变化大，但不同种类动
物间矿物质的含量还是存在差异的；同一种动物的不同部位，矿物质组成也有很 大差异，如动物的肝脏含各种微量元素较多。 食品中的矿物质与其他成分相比，具有较高的稳定性。但食物从原料到加工 成成品，采取了一系列加工手段，矿物质在加工过程中可能从一种形式转变成另 一种形式，也可能从某一部位转移到另一部位。这种变化可能会提高某些食品中 矿物元素的可利用率，如豆类食品经发酵以后，其中的磷从植酸中释放出来，提 高了可溶性而有利于吸收；而且豆类的加工以脱脂、分离、浓缩为主，对所含矿 物质的影响较小，所以豆类在这些加工中，矿物质基本没有损失。但食品加工的 很多手段往往会造成矿物质的损失，即不可利用。 1．谷类碾磨对矿物质含量的影响 谷类的矿物质主要分布于糊粉层和胚组 织中，在胚乳中含量较小，因而碾磨过程很容易造成此食品矿物质含量的降低， 而且碾磨的精度越高，矿物质损失量越大，但不同矿物质的损失率不尽相同。表 1-7 列出了碾磨对小麦中矿物质的影响。 表 1-7 碾磨对小麦中微量元素的影响 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 元素名称 小麦中的含量/ （mg/kg） 白面粉中的含量/ （mg/kg） 损失率 / % 锰 46 6.5 85.8 铁 43 10.5 75.6 钴 0.026 0.003 88.5 铜 5.3 1.7 67.9 锌 35 7.8 77.7 钼 0.48 0.25 48.0 铬 0.05 0.03 40.0 硒 0.63 0.53 15.9 镉 0.26 0.38 － 2.预处理对食品中矿物质的影响 食品加工中一些预处理过程对食品中矿物质含量有一定的影响。果蔬原料在 加工制作前，都要进行修整，比如去皮、去叶等，这给矿物质带来直接的损失。 清洗、泡发、烫漂等处理也会造成矿物质的溶解损失，这一损失与矿物质的水溶 性直接相关。比如，海带是碘的良好来源，但海带食用前，习惯于用大量水长时 间浸泡，造成碘的大量损失；蔬菜在速冻加工、罐制加工时一般都需进行热水烫 漂或蒸气热烫，以达到钝化酶的目的，同时减少一部分水分，有利于冻结，但烫 漂操作必然会引起水溶性矿物质的损失（如表 1-8），尤其是热水烫漂比蒸气热烫 损失更大，但其中硝酸盐的损失对人体健康有利。 表 1-8 烫漂对菠菜中矿物质的影响 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 元素名称 含量 / % 损失率 / % 未烫漂 烫漂 钾 6.9 3.0 56 钠 0.5 0.3 43 钙 2.2 2.3 0
物间矿物质的含量还是存在差异的；同一种动物的不同部位，矿物质组成也有很 大差异，如动物的肝脏含各种微量元素较多。 食品中的矿物质与其他成分相比，具有较高的稳定性。但食物从原料到加工 成成品，采取了一系列加工手段，矿物质在加工过程中可能从一种形式转变成另 一种形式，也可能从某一部位转移到另一部位。这种变化可能会提高某些食品中 矿物元素的可利用率，如豆类食品经发酵以后，其中的磷从植酸中释放出来，提 高了可溶性而有利于吸收；而且豆类的加工以脱脂、分离、浓缩为主，对所含矿 物质的影响较小，所以豆类在这些加工中，矿物质基本没有损失。但食品加工的 很多手段往往会造成矿物质的损失，即不可利用。 1．谷类碾磨对矿物质含量的影响 谷类的矿物质主要分布于糊粉层和胚组 织中，在胚乳中含量较小，因而碾磨过程很容易造成此食品矿物质含量的降低， 而且碾磨的精度越高，矿物质损失量越大，但不同矿物质的损失率不尽相同。表 1-7 列出了碾磨对小麦中矿物质的影响。 表 1-7 碾磨对小麦中微量元素的影响 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 元素名称 小麦中的含量/ （mg/kg） 白面粉中的含量/ （mg/kg） 损失率 / % 锰 46 6.5 85.8 铁 43 10.5 75.6 钴 0.026 0.003 88.5 铜 5.3 1.7 67.9 锌 35 7.8 77.7 钼 0.48 0.25 48.0 铬 0.05 0.03 40.0 硒 0.63 0.53 15.9 镉 0.26 0.38 － 2.预处理对食品中矿物质的影响 食品加工中一些预处理过程对食品中矿物质含量有一定的影响。果蔬原料在 加工制作前，都要进行修整，比如去皮、去叶等，这给矿物质带来直接的损失。 清洗、泡发、烫漂等处理也会造成矿物质的溶解损失，这一损失与矿物质的水溶 性直接相关。比如，海带是碘的良好来源，但海带食用前，习惯于用大量水长时 间浸泡，造成碘的大量损失；蔬菜在速冻加工、罐制加工时一般都需进行热水烫 漂或蒸气热烫，以达到钝化酶的目的，同时减少一部分水分，有利于冻结，但烫 漂操作必然会引起水溶性矿物质的损失（如表 1-8），尤其是热水烫漂比蒸气热烫 损失更大，但其中硝酸盐的损失对人体健康有利。 表 1-8 烫漂对菠菜中矿物质的影响 （数据来源：食品科学与工艺原理．钟立人主编，中国轻工业出版社，1999） 元素名称 含量 / % 损失率 / % 未烫漂 烫漂 钾 6.9 3.0 56 钠 0.5 0.3 43 钙 2.2 2.3 0
镁 0.3 0.2 36 磷 0.6 0.4 36 硝酸盐 2.5 0.8 70 3．热处理对食品中矿物质的影响 热处理是家庭烹调和工厂生产食品中常 见的操作。热处理的方式有多种，如煮、炒、油炸等，一般情况下，热处理总体 上会引起矿物质含量的减少，比如长时间煮沸牛乳会造成钙、镁等矿物质的严重 损失，这可能与牛乳中的凝胶态被破坏、蛋白质沉淀有关；豌豆煮熟后矿物质损 失也非常显著。但也有实验表明，油炸马铃薯片中铜含量比生鲜马铃薯中高。 尤其必须注意，在家庭烹调中，一些食品的不合理配伍可能降低某些矿物质 的生物可利用性。比如富含钙的食品与富含草酸的食品同煮时，大部分的钙会形 成沉淀而不利于吸收。 食品加工时，也可能会使某些矿物质的含量增加。这主要来自于加工过程中 的添加物、加工用水、设备及包装材料。在果蔬加工中，为了提高组织硬度，往 往会加入一些钙盐，这会使制品的钙含量增加；加工用水如果是硬水，则会提高 制品中钙、镁的含量，在腌制蔬菜时可能是有利的，但对啤酒、饮料的生产会产 生不良的后果；肉类腌制时，使用较多量的盐，使钠的含量增加；肉类罐头火腿 肠等肉制品在制作过程中添加磷酸盐以改良产品品质，这同时会引起磷含量的提 高；不锈钢设备、金属罐头的使用，可能会在产品引入镍、锡、铁等金属离子。 上述矿物质含量的提高不同于食品生产中的矿物质营养强化。矿物质的营养 强化是在加工食品中添加矿物质营养素，以提高食品的营养价值。强化的对象可 能是食品中天然含量不足的，也可能是补充在加工、贮藏过程中损失的、还可能 是食品中原本不含有的。营养强化需符合一定的要求与规范。在食品中经常被强 化的矿物质有钙、铁、锌、碘。加碘盐即是矿物质营养强化的典型例子。有些国 家法律规定谷物制品中必须强化铁，我国也规定在谷类粉中强化铁、钙、锌
镁 0.3 0.2 36 磷 0.6 0.4 36 硝酸盐 2.5 0.8 70 3．热处理对食品中矿物质的影响 热处理是家庭烹调和工厂生产食品中常 见的操作。热处理的方式有多种，如煮、炒、油炸等，一般情况下，热处理总体 上会引起矿物质含量的减少，比如长时间煮沸牛乳会造成钙、镁等矿物质的严重 损失，这可能与牛乳中的凝胶态被破坏、蛋白质沉淀有关；豌豆煮熟后矿物质损 失也非常显著。但也有实验表明，油炸马铃薯片中铜含量比生鲜马铃薯中高。 尤其必须注意，在家庭烹调中，一些食品的不合理配伍可能降低某些矿物质 的生物可利用性。比如富含钙的食品与富含草酸的食品同煮时，大部分的钙会形 成沉淀而不利于吸收。 食品加工时，也可能会使某些矿物质的含量增加。这主要来自于加工过程中 的添加物、加工用水、设备及包装材料。在果蔬加工中，为了提高组织硬度，往 往会加入一些钙盐，这会使制品的钙含量增加；加工用水如果是硬水，则会提高 制品中钙、镁的含量，在腌制蔬菜时可能是有利的，但对啤酒、饮料的生产会产 生不良的后果；肉类腌制时，使用较多量的盐，使钠的含量增加；肉类罐头火腿 肠等肉制品在制作过程中添加磷酸盐以改良产品品质，这同时会引起磷含量的提 高；不锈钢设备、金属罐头的使用，可能会在产品引入镍、锡、铁等金属离子。 上述矿物质含量的提高不同于食品生产中的矿物质营养强化。矿物质的营养 强化是在加工食品中添加矿物质营养素，以提高食品的营养价值。强化的对象可 能是食品中天然含量不足的，也可能是补充在加工、贮藏过程中损失的、还可能 是食品中原本不含有的。营养强化需符合一定的要求与规范。在食品中经常被强 化的矿物质有钙、铁、锌、碘。加碘盐即是矿物质营养强化的典型例子。有些国 家法律规定谷物制品中必须强化铁，我国也规定在谷类粉中强化铁、钙、锌