中国农业大学食品化学课件
型)胡P247图; D-异构体: D-抗坏血酸,活性为L异构体的10%;D-异抗坏
血酸,具有还原能力,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)
O
OH
O
H
OH
HOCH
CH2OH
L—抗坏血酸(还原型)
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
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 ) , 1IU=0.025μgVD2/D3(1μgVD=40IU)
分布
食物中VD重要来源:鱼油(鱼肝油) VD原:广泛存在于动植物中 VD2前体:酵母、真菌、洋白菜、菠菜和麦芽油; VD3前体:通常与VA共存,鱼肝油,皮肤,鱼、蛋黄、奶
保持巯基不被氧化、保持酶系活性; 抗不育症; 防止肌肉萎缩、防止衰老; 防止血小板凝集。
生育酚 脂没有抗氧化活性,因为其中酚上的氢已 经被酯化基团所取代
生物活性
与甲基取代物存在的位置和数目有关。 α-生育酚活性最大,其它生育酚具有α生育酚的
1-50%生物活性,通常食物中非α-生育酚提 供的VE活性相当于各种食品中标明的α-生育 酚总量的20%
解毒பைடு நூலகம்用Fe3+
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:30g/100ml,
抗坏血酸钠:90g/100ml 吸收光谱:
与 pH 有 关 , pH=2 时 , λmax=244nm, pH6-10,λmax=366nm,pH>10, λmax=294nm 酸性和强还原性
Strecker 降解
或-------------→+AA
分布
植物-蔬菜、水果…
绿色蔬菜、 番茄、辣椒
KIWI FRUIT、刺梨、 蔷薇果、番石榴
动物:牛乳、肝
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发生不可逆的内酯水解时,环被打 开,失去VC功能。由于羟基和羰基相邻,所 以烯二醇基极稳定,在水溶液中极易氧化。
VA是所有具有视黄醇生物活性的β-紫罗宁衍生 物的总称,包括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:是植物中的天然色素,在体内经过
代谢转化为维生素A,也称维生素A原。
能够转变为VA的类胡萝卜素包括α、β、γ-胡萝 卜素、玉米黄素和隐黄素,其代表物质为β胡萝卜素
断裂
胡萝卜素+H2O——→2VA1 1β- 胡萝卜素→2VA,转化最有效。
分子结构?
CH3 CH3 CH3
CH3 CH2OR
CH3
醋酸酯R=COCH3, 棕榈酸酯R=CO(CH3)14·CH
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β-胡萝
名称
VD原:环戊烷多氢菲类化合物 维生素D2(麦角钙化醇/Ergocalciferol) 维生素D3(胆钙化醇/Cholecalciferol) 麦角钙化甾醇(VD2)前体:麦角固醇; 胆钙化醇(VD3)前体:7-脱氢胆固醇
合成
紫外线照射 植物/酵母中麦角固醇------------→维生素D2
的一样。
性质
溶解性:不溶于水(而人工合成的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,λmax=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(特别是紫外线)的破坏。
紫外线照射 皮肤中7-脱氢胆固醇------------→维生素D3
非酶异构
分子结构
CH3
CH3
CH2 CH3
HO
CH3
CH3
CH3
CH3
CH2
HO
CH3
CH3
D2
D3
功能结构
生理功能
经代谢产生的25-羟VD3和VD2能促进肠道的 钙制吸收,进而通过钙与蛋白质的结合参与 骨骼的生长。
遗传性
当VD缺乏时,体内钙和磷的排泄量增加阻碍 骨骼生长。
卜素相对VA活性最高,为100%。
维生素A2:脱氢视黄醇,生物效价为VA1的40%,
新维生素A1:13顺异构式,生物效价为VA1 (全反式)的75%
合成的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 = 0.344μg 结 晶 VA 醋 酸 盐 = 0.600μgβ- 胡萝卜素=1.2μg类胡萝卜素
促进VC氧化因素
光 金属离子(Cu2+和Fe3+):痕量 pH:DHAA在pH2.5~5.5较稳定,>5.5稳定性
O
O O
O H
HOCH
CH2OH
L—脱氢抗坏血酸(氧化型)
异构化-D型、L型、异型… 氧化产物-还原型
O O
O O
H HOCH CH2OH
L-异,D-,化学性质与L-相似,无营养价值
生物学功能
抗氧化
治百病
在细胞内的作用
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Fe3+还原成Fe2+,而使其易于吸收, 有利于血红蛋白的形成
维生素
✓天然小分子有机化合物 ✓有不同化学结构和生理功能 ✓维持生命活动所必须的 ✓人体不能生物合成的 ✓微量
主讲人:
分类
按溶解度分类: 水溶性维生素:VB1、VB2、VB6、尼克酰胺、泛
酸、生物素、叶酸、VB12和VC 脂溶性维生素: VA、VD、VE和VK1和部分类胡
萝卜素
维生素原:能在人及动物体内转化为维生素的物 质,胡萝卜素
无 维 生 素 特 征 : 4 - 羟 基 尿 嘧 啶 ( VB13)、 肌 醇 (生物活素I)、硫辛酸、芸香苷(VP)、黄 喋 呤 ( VB14)、 肉 碱 ( VBT)、VB15、 泛 酸 (辅酶Q)
同效维生素:化学结构与维生素相似,并有维生 素的生物活性的物质
维生素重要性
特殊的生理功能(主要功能:通过作为辅酶的成分调 节基体代谢;B族作为辅酶成分在酶反应中担任 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的重要指标之一
研究目的
化学结构 性质 稳定存在条件 影响在食品中保存率的各种理化因素 如何控制其在加工和贮藏中的损失
脂溶性维生素
VA、VD、VE和VK1和部分类胡萝卜素
维生素A
油,尤其是海产鱼肝油 VD3:动物性食品 VD2:鱼肝油中小量存在
分布
鱼肝油
动物界-维生素D3 人体: 7脱氢胆固醇-维生素D3
晒太阳
性质
白色结晶 氧化-光、氧、酸… 热稳定 单位-177页
性质
溶解性:溶于脂肪及脂肪溶剂 吸收光谱:乙醇为溶剂λmax=265nm 稳定性: 在食品中主要因光照和氧化而受破坏,在避光和
别名:生育酚
分类
母育酚的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,差别只在于甲基数量和 位置):
α-、β-、γ-和δ-生育酚 生育三烯醇
最为重要!
分子结构
母育酚
HO
CH3
CH3
CH3
O
CH3
CH3
胡271
R1 HO
5 6
7
8
R2 R3
4 3
12
O
2' CH3
α β γ δ 生育酚母核
(几何异构,同系物)
生理功能
细胞内蛋白质代谢、防止角化 视黄醛:视觉过程中视网膜圆锥细胞和杆状细胞
的重要组成物质 暗光→
视黄醛+蛋白质---------视紫质 ← 强光
缺乏症-夜盲症、细胞角化…
性质
溶解性:不溶于水,溶于乙醇、乙醚、 氯仿和丙酮
吸收光谱:与溶剂有关,如以异丙醇 作溶剂→λmax=326nm,环己烷 →λmax=328nm
4'
CH3
R1 CH3 CH3 H H H
6'
8'
10'
CH3
R2
R3
CH3 CH3
H CH3
CH3 CH3
H CH3
HH
12' CH3 CH3
化学结构
同分异构体 同系物
(韩178页〕参考前页
生物学功能
抗氧化: 使脂肪及脂肪酸自动氧化过程中产生的游离基淬
灭,使细胞膜磷脂上的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 的完整性; 能防止油脂氧化,用它涂成薄膜可防止其它生物 功能物质(如VA、激素、酶)的氧化;
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
应用
抗氧化剂:猝灭单线态氧 与单线态氧反应的活性是α>β>γ>δ, 或:物理方法猝灭单线态氧,同时自身不受到氧
化。 在淹肉类腌制中,亚硝胺的合成是通过自由基机