第七章 矿物质 。本章主要内容 -矿物质的基本概念与分类 -矿物质的存在形式 -食品中的矿物质矿物质的生物学功能 -矿物质在食品中的功能特性 食品中矿物质的生物有效性 -加工方法和包装材料对矿质元素的影响
第七章 矿物质 ⚫ 本章主要内容 –矿物质的基本概念与分类 –矿物质的存在形式 –食品中的矿物质矿物质的生物学功能 –矿物质在食品中的功能特性 –食品中矿物质的生物有效性 –加工方法和包装材料对矿质元素的影响
第七章 矿物质 7.1 矿物质的基本概念与分类 7.1.1矿旷物质的基本概念 指存在于食物灰分中为活细胞生命活动所必需的一些元 素统称为矿质元素。至目前，存在于人体中的矿质元素有40 余种，其中有21种经实验证明是人体所必需的矿质元素。存 在于食物中的矿质元素有60余种。 7.1.2分类 常量元素：占有机体总重量0.005%以上的矿物质。如Ca、P、 S、K、Na、Cl、Mg等(7种)。 微量元素：占有机体重0.005%以下的矿物质。如Fe、Zn、Cu、 Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni、钒、F、I、Sn、Si等(14种)
第七章 矿物质 7.1 矿物质的基本概念与分类 7.1.1 矿物质的基本概念 指存在于食物灰分中为活细胞生命活动所必需的一些元 素统称为矿质元素。至目前，存在于人体中的矿质元素有40 余种，其中有21种经实验证明是人体所必需的矿质元素。存 在于食物中的矿质元素有60余种。 7.1.2 分类 常量元素：占有机体总重量0.005%以上的矿物质。如Ca、P、 S、K、Na、Cl、Mg等（7种）。 微量元素：占有机体重0.005%以下的矿物质。如Fe、Zn、Cu、 Mn、Cr、Mo、Co、Se、Ni、钒、F 、I、Sn、Si等（14种）
第七章 矿物质 占人体重量 占人体重量 类 别 矿物质 类 别 矿物质 的百分比 的百分比 铁(17世纪) 0.004 钙 1.52 人类营养 锌(1934年) 0.0002 磷 081.2 必需的常 硒(1957年) 0.0003 钾 0.35 量元素 锰(1931年) 0.0002 硫 (>0.005% 0.25 铜(1928年) 0.00015 人类营养 人体重量 钠 0.15 碘(1850年) 必需的微 0.00004 或50PPm) 氯 0.15 量元素( 钼(1953年) 镁 0.05 钴(1935年) 虽己证实参 钡 <0.005% 与某些生理 人体重量) 铬(1959年) 砷 氟(1972年) 反应，但必需 溴 硅(1972年) 性尚未确证 银 矾(1971年) 的元素 镉 镍(1971年) 人体内已 金、银 锡(1970年) 发现的，但 铅汞铋镓铝 尚不了解 锑、硼 其代谢作 锂以及其它 用的元素 20多种
第七章 矿物质 类 别 矿物质 占人体重量 的百分比 类 别 矿物质 占人体重量 的百分比 铁（17 世纪） 0.004 钙 1.5～2 锌（1934 年） 0.0002 磷 0.8～1.2 硒（1957 年） 0.0003 钾 0.35 锰（1931 年） 0.0002 硫 0.25 铜（1928 年） 0.00015 钠 0.15 碘（1850 年） 0.00004 氯 0.15 钼（1953 年） 人类营养 必需的常 量元素 （>0.005% 人体重量 或 50PPm） 镁 0.05 钴（1935 年） 钡 铬（1959 年） 砷 氟（1972 年） 溴 硅（1972 年） 锶 矾（1971 年） 虽已证实参 与某些生理 反应，但必需 性尚未确证 的元素 镉 镍（1971 年） 金、银 人类营养 必需的微 量元素（ <0.005% 人体重量） 锡（1970 年） 铅汞铋镓铝 锑、硼 锂以及其它 人体内已 发现的，但 尚不了解 其代谢作 用的元素 20 多种
第七章 矿物质 食品中的 必需营养素：如Fe、Cu、I、Co、Mn、Zn等 微量元素 非营养非毒性元素：如AI、B、Ni、Sn等 非营养有毒元素：Hg、Pb、As、Cd、和Sb 7.2矿物质的存在形式 碱金属元素：大多数以离子形式存在。 碱土金属及其它多价离子：离子、不溶性盐、胶体、螯 合物等 磷酸整合物 草酸螯合物 H 聚磷酸整合物 a-氨基酸螯合物
第七章 矿物质 食品中的 必需营养素: 如Fe、Cu、I、Co、Mn、Zn等 微量元素 非营养非毒性元素：如Al、B、Ni、Sn等 非营养有毒元素：Hg、Pb、As、Cd、和Sb 7. 2 矿物质的存在形式 碱金属元素：大多数以离子形式存在。 碱土金属及其它多价离子：离子、不溶性盐、胶体、螯 合物等
第七章 矿物质 7.3食品中的矿物质 1)牛乳中的矿物质 牛乳（脱脂牛乳）中常量矿物元素平均含量 正常水平 正常水平 组 成 组 成 (mg/100ml) (mg/100ml) 钠 50 氯 100 钾 145 硫酸盐 10 钙 120 碳酸盐（以C02计） 20 镁 13 柠檬酸盐 175 磷（总量） 95 (以柠檬酸计) 磷（无机磷） 75
第七章 矿物质 7. 3 食品中的矿物质 1）牛乳中的矿物质
第七章 矿物质 特点：①.Na、K的相对水平与血浆相比有较大的不同。 血浆中Na:330mg%;K:20mg%,Na/K:16:1 牛乳中Na:50mg%；K:145mg%;Na/K:1:3 ②矿物质在牛奶中呈胶态式或溶解态。Na、K绝大 部分以氧化物、磷酸盐、柠檬酸盐的可溶态存在，C、Mg则 与酪蛋白、磷酸、柠檬酸结合，以胶体形式存在，也可以可溶 态形式存在。存在形式随热处理和浓缩蒸发等操作而发生变化。 以磷酸盐为例，存在下列平衡： H2P04→HP024十H+ Ca2(PO3)2十H+-CaH P04(可溶态) 3Ca2*十2HP024→Ca(P04)2↓+2H+胶体)
第七章 矿物质 特点：①.Ｎa、Ｋ的相对水平与血浆相比有较大的不同。 血浆中 Ｎa： 330mg％；Ｋ：20mg％; Ｎa/Ｋ: 16:１ 牛乳中 Ｎa: 50mg％ ; K: 145mg％; Ｎa/Ｋ: 1:3 ② 矿物质在牛奶中呈胶态式或溶解态。Ｎa、Ｋ绝大 部分以氧化物、磷酸盐、柠檬酸盐的可溶态存在，Ｃa、Ｍg则 与酪蛋白、磷酸、柠檬酸结合，以胶体形式存在，也可以可溶 态形式存在。存在形式随热处理和浓缩蒸发等操作而发生变化。 以磷酸盐为例，存在下列平衡： Ｈ２ＰＯ- 4 ＨＰＯ２- 4 ＋ Ｈ＋ Ｃa2（ＰＯ3）2 ＋ Ｈ+ ＣaＨＰＯ4（可溶态） ３Ｃa 2+ ＋２ＨＰＯ2- 4 Ｃa3（ＰＯ4）2 ↓＋２Ｈ+ (胶体）
第七章 矿物质 2)肉类食品中矿物质 A.0.8%~1.2%矿物质 B.常量元素Na、K、P较高，微量元素Fe较高； C.Na、K主要以离子状态存在于肉汁中，Ca与P主要以不溶 态形式存在，并与Pr结合在一起。 3)植物产品中的矿物质 A.叶子含量最多10~15%(dy),根茎次之4~5%(dy), 种子较少3%(dry) B.种子中含P、K多，茎叶中含Ca、S较少，地下根茎 含K最多； C.少部分以无机盐形式存在，大部分与有机化合物结合存 在或本身就是有机物的组成成分
第七章 矿物质 2) 肉类食品中矿物质 A. 0.8%~1.2% 矿物质 B. 常量元素Na、K、P较高，微量元素Fe较高； C. Na、K主要以离子状态存在于肉汁中, Ca与P主要以不溶 态形式存在，并与Pr结合在一起。 3) 植物产品中的矿物质 A. 叶子含量最多 10～15%(dry) ，根茎次之4～5%(dry) ， 种子较少3%(dry) B. 种子中含Ｐ、Ｋ多，茎叶中含Ｃa、Ｓi较少，地下根茎 含Ｋ最多； C. 少部分以无机盐形式存在，大部分与有机化合物结合存 在或本身就是有机物的组成成分
第七章 矿物质 7.4矿物质的生物学功能 1)矿物质是构成机体的重要组成成分。如Ca、P、Mg等。 2)合适的酸性与碱性离子和碳酸盐及蛋白质一起构成人体的 缓冲体系，维持体内的酸碱平衡。 3)合适的K+,Na*,Ca2+,Mg2+等是维持人体神经和肌肉兴 奋性的必要条件。 4)维持细胞正常渗透压的必要物质。 5)维持原生质的生机状态。蛋白质的各种性质（分散、水合、 溶解等)均需要有一定离子保持一定的浓度。 6)作为酶的激活济，或抑制剂，或酶的组成成分参与生化反 应
第七章 矿物质 7. 4 矿物质的生物学功能 1) 矿物质是构成机体的重要组成成分。如Ca、P、 Mg等。 2）合适的酸性与碱性离子和碳酸盐及蛋白质一起构成人体的 缓冲体系，维持体内的酸碱平衡。 3) 合适的K+，Na+ ，Ca 2+ ，Mg 2+等是维持人体神经和肌肉兴 奋性的必要条件。 4) 维持细胞正常渗透压的必要物质。 5) 维持原生质的生机状态。蛋白质的各种性质（分散、水合、 溶解等）均需要有一定离子保持一定的浓度。 6) 作为酶的激活济，或抑制剂，或酶的组成成分参与生化反 应
第七章 矿物质 7.5矿物质在食品中的功能特性 1)Ca、P可以改善乳制品及肉制品的物理性状。 NaHPO4:改善炼乳的热稳定性； 三聚磷酸钠NasPO1o)或焦酸钠NaP2O):j 提高肉的持水 性，防止脂肪酸酸败 原因：有一些离子的水溶液呈碱性，能提高肉浆的pH, 从而增强了肉的持水能力。 聚磷酸盐对金属离子的螯合能力较蛋白质强，所以能使 蛋白质螯合的金属离子释放出来，造成蛋白质分子更加松散， 从而吸收更多的水分
第七章 矿物质 7. 5 矿物质在食品中的功能特性 1) Ca、P可以改善乳制品及肉制品的物理性状。 ＮaＨＰＯ4：改善炼乳的热稳定性； 三聚磷酸钠(Na5P5O10)或焦酸钠(Na4P2O7 )：提高肉的持水 性，防止脂肪酸酸败 原因：有一些离子的水溶液呈碱性，能提高肉浆的pＨ， 从而增强了肉的持水能力。 聚磷酸盐对金属离子的螯合能力较蛋白质强，所以能使 蛋白质螯合的金属离子释放出来，造成蛋白质分子更加松散， 从而吸收更多的水分
第七章 矿物质 结合水 (%)》 3 5 10 pH H对牛肉匀浆持水性的影响
第七章 矿物质 结合水 （%） ． ． ． 3 5 10 pH pH对牛肉匀浆持水性的影响