矿物质(minerals)

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1、第6章矿物质（Minerals）6.1概述所谓矿物质（Minerals）是指食品中各种无机化合物，大多数相当于食品灰化后剩余的成分，故又称粗灰分（Crudeash，CA）。矿物质在食品中的含量较少，但具有重要的营养生理功能，有些对人体具有一定的毒性。因此，研究食品中的矿物质目的在于提供建立合理膳食结构的依据，保证适量有益矿物质，减少有毒矿物质，维持生命体系处于最佳平衡状态。食品中矿物质含量的变化主要取决于环境因素。植物可以从土壤中获得矿物质并贮存于根、茎和叶中；动物通过摄食饲料而获得。食物中的矿物质可以离子状态、可溶性盐和不溶性盐的形式存在；有些矿物质在食品中往往以螯合

2、物或复合物的形式存在。6.1.1矿物质的功能6.1.1.1机体的构成成分食品中许多矿物质是构成机体必不可少的部分，例如钙、磷、镁、氟和硅等是构成牙齿和骨骼的主要成分；磷和硫存在于肌肉和蛋白质中；铁为血红蛋白的重要组成成分。6.1.1.2维持内环境的稳定作为体内的主要调节物质，矿物质不仅可以调节渗透压，保持渗透压的恒定以维持组织细胞的正常功能和形态；而且可以维持体内的酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性。6.1.1.3某些特殊功能某些矿物质在体内作为酶的构成成分或激活剂。在这些酶中，特定的金属与酶蛋白分子牢固地结合，使整个酶系具有一定的活性，例如血红蛋白和细胞色素酶系中的铁，谷胱苷

3、肽过氧化物酶中的硒等。有些矿物质是构成激素或维生素的原料，例如碘是甲状腺素不可缺少的元素，钴是维生素B12的组成成分等。6.1.1.4改善食品的品质许多矿物质是非常重要的食品添加剂，它们对改善食品的品质意义重大。例如，Ca2+是豆腐的凝固剂，还可保持食品的质构；磷酸盐有利于增加肉制品的持水性和结着性；食盐是典型的风味改良剂等。6.1.2矿物质的分类食品中矿物质按其对人体健康的影响可分为必需元素（Essentialelement）、非必需元素（NoEssentialelement）和有毒元素（Toxicelement）三类。必需元素是指这类元素存在于机体的健康组织中，对机

4、体自身的稳定具有重要作用。当缺乏或不足时，机体出现各种功能异常现象。例如，缺铁导致贫血；缺硒出现白肌病；缺碘易患甲状腺肿等。但必需元素摄入过多会对人体造成危害，引起中毒。非必需元素又称辅助营养元素，有毒元素通常指重金属元素如汞、铅、镉等。食品中的矿物质若按在体内含量的多少可分为常量元素（Macro-element）和微量元素（Micro-element）两类。常量元素是指其在人体内含量在0.01%以上的元素如钙、磷等；含量在0.01%以下的称为微量元素如铁、碘、硒、锌、锰、铬等。无论是常量元素还是微量元素，在适当的范围内对维持人体正常的代谢与健康具有十分重要的作用。6.

5、1.3动物性食品中的矿物质6.1.3.1牛乳中的矿物质牛乳中的矿物质含量约为0.7%，其中钠、钾、钙、磷、硫、氯等含量较高，铁、铜、锌等含量较低。牛乳因富含钙常作为人体钙的主要来源。乳清中的钙占总钙的30%且以溶解态存在；剩余的钙大部分与酪蛋白结合，以磷酸钙胶体形式存在；少量的钙与α-乳清蛋白和β-乳球蛋白结合而存在。有人提出，钙之所以能维持酪蛋白的稳定主要是钙在磷酸根和酪蛋白磷酸基团之间形成钙桥。牛奶加热时钙、磷从溶解态转变为胶体态。牛奶中的主要矿物质含量见表6-1。表6-1牛乳中主要矿物质含量（mg/100g）矿物质范围平均值溶解相分布（%）胶体相分布（%）总钙11

6、0.9～120.3117.73367离子钙10.5～12.811.41000镁11.4～13.012.16733钠47～7758946钾113～171140937磷79.8～101.795.14555氯89.8～127.0104.510006.1.3.2肉中的矿物质肉类是矿物质的良好来源（表6-2）。其中钾、钠、磷含量相当高，铁、铜、锰、锌含量也较多。肉中的矿物质有的呈溶解状态，有的呈不溶解状态。不溶解的矿物元素与蛋白质结合在一起。肉在解冻时由于滴汁发生钠的大量损失，而钙、磷、钾损失较小。表6-2牛肉中的矿物质含量（mg/100g）矿物质含量矿物质含量全钙86可溶性无机

7、盐95.2可溶性钙38钠168.0全磷24.2钾244.0可溶性磷17.7氯48.0全无机磷233.06.1.3.3蛋中的矿物质蛋中的钙主要存在于蛋壳中，其他矿物质主要存在于蛋黄中。蛋黄中富含铁，但由于卵黄磷蛋白（Prosvitin）的存在大大影响了铁在人体内的生物利用率。此外，鸡蛋中的伴清蛋白（Conalbumin）可与金属离子结合，影响了在体内的吸收与利用。鸡蛋中的伴清蛋白与金属离子亲和性大小依次为Fe3+>Cu2+>Mn2+>Zn2+。6.1.4植物性食品中的矿物质植物性食品中的矿物质分布不均匀，其钾的含量比钠高。谷类食品中的矿物质