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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AVA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——→2VA11β-胡萝卜素→2VA，转化最有效。分子结构？醋酸酯R=COCH3，棕榈酸酯R=CO（CH3）14·CHCH3CH3CH3CH2ORCH3CH3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：1IU=0.344μg结晶VA醋酸盐=0.600μgβ-胡萝卜素=1.2μg类胡萝卜素（几何异构，同系物）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…生理功能性质溶解性：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稳定性：缺O2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、铁氧化促进氧化的因素：O2、自由基等，O2→直接氧化，脂肪氧化产生的自由基→间接氧化异构化导致顺式异构化：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、、贮藏气压和温度的函数分布动物－维生素A高等植物，菌类－b-胡萝卜素鱼肝油胡萝卜A1（视黄醇）：动物肝脏、血液和眼球的视网膜中A2：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、成熟度等有关。在储藏、加工中的变化高温氧氧化酶金属离子－铜、铁…维生素DVD为固醇衍生物/甾醇类衍生物，VD是所有具有胆钙化醇生物活性的类固醇的总称。VD是由VD原经过紫外光激活后形成的。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-脱氢胆固醇名称合成紫外线照射植物/酵母中麦角固醇------------→维生素D2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CH3CH3CH3CH3CH3HOCH2CH3HOCH2CH3CH3CH3D2D3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。当VD缺乏时，体内钙和磷的排泄量增加阻碍骨骼生长。遗传性生物活性形式：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动物界－维生素D3人体：7脱氢胆固醇－维生素D3鱼肝油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，在避光和无氧条件下损失不大。遇光、氧、酸迅速破坏；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渐分解，且在油脂中易形成异构体，所以油脂氧化酸败可引起VD破坏；结晶VD对热较稳定。在储藏、加工中的变化热稳定氧化－光、氧、热…异构化VD强化食品：人造黄油，牛乳牛奶维生素E是一组具有α-生育酚活性的色满衍生物的统称；6-羟基苯并二氢吡喃（母育酚）的衍生物别名：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HOOCH3CH3CH3CH3CH3母育酚胡271R156HO7R28R3O12CH3342'4'6'8'10'12'CH3CH3CH3CH3R1R2R3αCH3CH3CH3βCH3HCH3γHCH3CH3δHHCH3生育酚母核HHH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；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%单位：1IU=1.1mgα-生育酚化学性质优秀的抗氧化性易降解Super-Vit稳定性对热和酸较稳定，对碱不稳定，可缓慢地被氧化破坏。金属离子如Fe2+能促使VE氧化成生育酚醌；VE易受分子氧和自由基的氧化在单分子层水分活度时最为稳定，高于或低于此AW时降解速度上升。分布广泛分布于植物组织中，以麦胚、植物油的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在储藏、加工中的变化谷物加工、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应用抗氧化剂：猝灭单线态氧与单线态氧反应的活性是αβγδ，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制进行的，VE有助于终止自由基，因而被用来防止亚硝胺的合成。维生素K（Phylloquinone）由一系列萘醌类物质组成。，一切具有叶绿醌生物活性的2-甲基-1，4萘醌衍生物的统称别名：抗出血维生素，凝血因子分类天然：VK1；叶绿醌或叶绿基甲基萘醌VK2：甲基萘醌或聚异戊烯甲基萘醌，人工合成：VK3：1，4-二甲基萘醌，脂溶性萘醌类衍生物，在人体内变为VK2，活性是K1和K2的2-3倍；VK4分子结构（胡270）OOCH3RHK1:R=CH2CH=CCH2(CH2CH2CHCH2)3HCH3CH3CH3HCH2)nCH=CCH2K2:R=(K3:R=H生理功能与血液凝固有关：参与凝血因子的生物合成，具有促进凝血酶原合成的作用。缺乏：血凝迟缓以及患出血病人工合成的VK1无光学活性，但生物功能和天然的一样。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，249nm，261nm和270nm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。分布VK1：绿色植物—绿色蔬菜、植物油（少量）动物性食品（含量较少）：鱼肉和动物肝脏VK2：由小肠微生物合成；人体很少缺乏猪肝维生素CAscorbicacid别名：抗坏血酸结构OOOHOHHOCHCH2OHHL－抗坏血酸分类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）OHHOCHCH2OHOHOHOOOOOCHHOHCH2OHL—抗坏血酸（还原型）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L-异，D-，化学性质与L-相似，无营养价值OOOOHOCHCH2OHH生物学功能抗氧化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解毒作用Fe3+治百病性质溶解度：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，pH10，λmax=294nm酸性和强还原性氧化L-抗坏血酸----→脱氢抗坏血酸（保持VC活性）←----(L-dehydroascorbicacid)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-gulonicacid)(L-threonicacid)脱水脱羧聚合---------→糠醛-------→棕色色素Strecker降解或-------------→+AA分布植物－蔬菜、水果…动物：牛乳、肝绿色蔬菜、番茄、辣椒KIWIFRUIT、刺梨、蔷薇果、番石榴稳定性最不稳定，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。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稳定性差氧Aw:AW在0.1～0.65时氧化速度随AW增加而加快。高温酶: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和氧的浓度初始浓度及其与脱氢抗坏血酸的比例加工的影响：水溶流失（表面积大，水流速快和水温高）VC保护避光、隔绝O2金属螯合物酸性条件抑制酶活性：如蒸气热烫，加入SO2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。应用防止果蔬褐变、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防止亚硝胺的形成；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食品工业中多采用D-异抗坏血酸为抗氧