维生素E在食品工业中的应用及其生理作用
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食品化学问答题work Information Technology Company.2020YEAR第一章食品中的水分1食品的水分状态与吸湿等温线中的分区的关系如何?2食品的水分活度Aw与食品温度的关系如何?3食品的水分活度Aw与食品稳定性的关系如何(水分活度对食品稳定性/品质有哪些影响)4在水分含量一定时,可以选择哪些物质作为果蔬脯水分活度降低剂?5水具有哪些异常的物理性质?并从理论上加以解释。
6食品的含水量和水分活度有何区别?7 如何理解液态水既是流动的,又是固定的?8水与溶质作用有哪几种类型每类有何特点9为什么说不能用冰点以下食品水分活度预测冰点以上水分活度的性质?10 水在食品中起什么作用?11为什么说食品中最不稳定的水对食品的稳定性影响最大?12冰对食品稳定性有何影响(冻藏对食品稳定性有何影响)采取哪些方法可以克服冻藏食品的不利因素13食品中水的存在状态有哪些各有何特点14试述几种常见测定水分含量方法的原理和注意事项?15 水分活度、分子移动性和Tg在预测食品稳定性中的作用有哪些请对他们进行比较 16 为什么冷冻食品不能反复解冻—冷冻?17 食品中水分的转移形式有哪些类型如何理解相对湿度越小,在其他相同条件时,空气干燥能力越大第二章食品中的糖类1为什么杏仁,木薯,高粱,竹笋必须充分煮熟后,在充分洗涤?2利用那种反应可测定食品,其它生物材料及血中的葡萄糖请写出反应式3什么是碳水化合物,单糖,双糖,及多糖?4淀粉,糖元,纤维素这三种多糖各有什么特点?5单糖为什么具有旋光性?6如何确定一个单糖的构型?7什么叫糖苷如何确定一个糖苷键的类型8采用什么方法可使食品不发生美拉德反应?9乳糖是如何被消化的采用什么方法克服乳糖酶缺乏症10低聚糖的优越的生理活性有哪些?11为什么说多糖是一种冷冻稳定剂?12什么是淀粉糊化和老化?13酸改性淀粉有何用途?14 HM和LM果胶的凝胶机理?15卡拉胶形成凝胶的机理及用途?16什么叫淀粉糊化影响淀粉糊化的因素有哪些试指出食品中利用糊化的例子17影响淀粉老化的因素有哪些谈谈防止淀粉老化的措施试指出食品中利用老化的例子 18试述膳食纤维及其在食品中的应用试从糖的结构说明糖为何具有亲水性19 阐述美拉德反应的机理及其对食品加工的影响。
天然维生素E的制备、抗氧化机理及应用前景摘要天然维生素E(生育酚)是一种绿色抗氧化剂,其抗氧化作用及安全性能等已引起许多科学家的关注。
现已被广泛应用于食品、医疗、化妆品等方面。
主要阐述了天然维生素E的制备、抗氧化机理及应用。
关键词天然维生素E 制备抗氧化机理应用维生素E(Vitamin E,VE)亦称生育酚(Tocopherol),属脂溶性维生素,它有重要的生理功能,是迄今为止发现的唯一无毒的油脂类食品的天然抗氧化剂。
维生素E(结构如图1)是由α、β、γ、δ生育酚及α、β、γ、δ三烯生育酚等8种化合物组成的混合物,这些化合物的生理活性各异。
在构象上,天然的多为d型,而人工合成的则多为d,l混合型[1,2]。
天然维生素E(dα生育酚)中的α生育酚只有1种同分异构体;而合成维生素E(dlα生育酚)中的α生育酚有8种同分异构体,只有1种与天然维生素E中的α生育酚相同。
α生育酚是所有生育酚中生物活性最强的,所以天然维生素E在功能上优于合成品,更符合人体的需要。
天然维生素E广泛存在于植物的绿色部分以及禾本科种子的胚芽里,尤以植物油中含量丰富。
由于在生产过程中没有发生化学反应,天然维生素E保持了维生素E 原有的生理活性和天然属性,其吸收度和安全性方面也具有合成品所不具备的明显优势。
实验证明,天然维生素E的抗氧化和抗衰老性能指标都数十倍于合成的维生素E。
另外,在化妆品、保健食品、医药制品等方面,天然维生素E也正逐渐取代合成维生素E而成为市场的新宠。
1 天然维生素E的制备1.1 天然维生素E的提取[3]天然维生素E的提取常见的有超临界CO2萃取法和尿素络合法。
国内外有很多人士利用超临界流体萃取法提取天然维生素E,如葛毅强等利用该技术从小麦胚芽中萃取天然维生素E并研究出最佳萃取条件(萃取压力28~35 MPa,萃取温度313~318 K,CO2流量2 mL/min、萃取时间90 min)。
尿素络合法是将尿素溶解于有机溶剂中,在一定温度下,饱和脂肪酸、低不饱和脂肪酸及其酯、直链烃、醇、醛、酮等易与尿素形成络合物结晶,而高度不饱和脂肪酸或酯(包括生育酚)不形成结晶。
维生素E是一种重要的脂溶性维生素,具有很强的抗氧化作用。
然而,维生素E也会受到硝酸的氧化作用,导致其结构发生改变。
下面我们将分析维生素E被硝酸氧化的结构因素。
1.维生素E的化学结构维生素E是一种含有苯环的脂溶性维生素,主要包括α-、β-、γ-和δ-四种形式。
其中,α-型维生素E在人体内含量最丰富,具有最强的抗氧化活性。
其化学结构如图所示。
维生素E的分子中含有酚羟基和饱和的长链脂肪酸基团。
这种结构使其具有较强的抗氧化性能,能够清除细胞中过多的自由基,保护细胞膜不受氧化破坏。
2.硝酸对维生素E的氧化作用硝酸是一种强氧化剂,具有很强的氧化能力。
在一定条件下,硝酸可以与维生素E发生反应,使其发生氧化。
硝酸氧化维生素E的机理主要包括自由基捕捉和酸催化等过程。
在这些过程中,维生素E的酚羟基和烯丙基等活性部位会发生氧化反应,导致其分子结构发生改变。
3.影响维生素E氧化的因素维生素E被硝酸氧化的过程受到许多因素的影响。
其中,最重要的因素包括硝酸的浓度、反应时间、反应温度等。
硝酸浓度越高,氧化作用越强;反应时间越长,氧化程度越大;反应温度越高,氧化速度越快。
pH值、溶剂极性等因素也会影响维生素E的氧化反应。
4.维生素E氧化的结构变化维生素E在受到硝酸氧化后,其分子结构会发生明显的变化。
最主要的变化包括酚羟基氧化、烯丙基氧化和膦氧化等。
这些氧化反应会导致维生素E失去原有的抗氧化性能,甚至产生有害的氧化产物。
维生素E在受到硝酸氧化后,其营养和生物活性会大大降低。
5.减少维生素E氧化的措施为了减少维生素E在食品加工和储存过程中的氧化,可以采取一些有效的措施。
添加抗氧化剂、调节pH值、控制温度、减少光照等。
还可以采用微胶囊包埋技术等物理手段,有效地减少维生素E受到氧化的影响。
总结:维生素E被硝酸氧化的结构因素主要包括其化学结构、硝酸氧化机理、影响因素、结构变化和减少氧化的措施等。
了解这些因素对于保护维生素E的营养和生物活性具有重要意义,对于食品加工和储存具有一定的指导意义。
天然维生素E的功能与应用作者:石山川来源:《神州·上旬刊》2017年第10期天然生育酚(tocopherols),通常称为天然维生素E(natural vitamin E),是一种重要的保健药品,有抗衰老、提高免疫力的作用,对心脑血管疾病有辅助治疗作用。
维生素E有化学合成品和天然品两种。
天然维生素E有四种生育酚同系物和四种生育三烯酚同系物,均具有右旋光性;化学合成品通常是指all-rac-α-生育酚,是由八种光学异构体构成的外消旋体。
由于天然维生素E在生物活性和安全性上均优于化学合成品,因此在医药、食品和化妆品中,人们都趋向于使用天然维生素E。
下面就天然维生素E的几个主要功能与应用做一简述。
在医药和保健品中的应用维生素E能促进生殖。
它能促进性激素分泌,使男子精子活力和数量增加;使女子雌性激素浓度增高,提高生育能力,预防流产。
维生素E缺乏时会出现睾丸萎缩和上皮细胞变性,孕育异常。
在临床上常用维生素E治疗先兆流产和习惯性流产。
它对脑垂体-中脑系统有调节作用,预防细胞生理衰老,防止致癌物游离基的产生。
它在动脉硬化、妇女不育症、月经失调、内分泌机能衰退、肌肉萎缩、贫血、脑软化、肝病、癌症等许多方面,均有很好的医用价值,其他功能方面还有,保护T淋巴细胞、保护红细胞、抗自由基氧化、抑制血小板聚集从而降低心肌梗死和脑梗塞的危险性。
还对烧伤、冻伤、毛细血管出血、更年期综合症、美容等方面有很好的疗效。
还发现维生素E可抑制眼睛晶状体内的过氧化脂质反应,使末梢血管扩张,改善血液循环,预防近视发生和发展。
在食品中的应用天然生育酚主要用作脂肪和含油食品的抗氧化剂,保持加工食品稳定持久的新鲜风味。
由于主要用的是其抗氧化性,所以主要用混合生育酚。
已广泛应用于食用油、乳制品、烘烤食品、婴儿食品、饮料等食品中。
香腸的原料肉中加入0.05%生育酚可保持香肠新鲜防腐。
VE常被用于熏猪肉等食品,以防止氧化产生有致癌性的亚硝胺类化合物;在鸡肉中加入VE,可防止在冷冻贮存中变质,将VE与VC并用,由于能更好的发挥协同作用,可以更有效地阻止咸肉、香肠、火腿等食物中的亚硝酸盐在胃中形成致癌物亚硝胺。
营养强化剂在食品工业中的应用随着现代社会生活节奏的不断加快以及人们生活水平的提高,越来越多的人开始注意到饮食的健康问题。
此外,越来越多的人也在关注体重问题,并寻求解决办法。
这些问题促使食品工业开发出一系列营养强化剂,用以提高食品的营养价值、改善口感以及增加饱腹感。
在此背景下,营养强化剂逐渐成为食品行业中的重要组成部分。
本文将从营养强化剂的定义、种类以及应用领域入手,详细探讨营养强化剂在食品工业中的应用。
营养强化剂的定义及其作用营养强化剂是指通过添加一定的营养物质,使得一种食品在保留原有食品质量的基础上,使其更加营养丰富的食品添加剂。
营养强化剂可以增加食品的营养价值,改善口感以及增加饱腹感。
同时,营养强化剂还可以使人体增强抵抗力,改善免疫力,从而帮助人们更好地保持健康。
营养强化剂的种类营养强化剂种类繁多,下面我们将简要地介绍几种常用的营养强化剂。
1. 维生素维生素是人体必需的一种微量营养素,具有维护机体健康、促进人体生长发育的重要作用。
维生素C、维生素E、维生素B族等都是常用的维生素营养强化剂。
2. 矿物质矿物质也是人体所必需的一种微量营养素,如钙、铁、锌等。
这些矿物质对人体的生长和发育至关重要,但是由于人们饮食习惯和生活方式等因素的影响,矿物质的摄入量可能会不足,此时适量补充矿物质营养强化剂则是非常必要的。
3. 蛋白质蛋白质是人体构成细胞的基本物质之一,对维持人体健康起着重要作用。
蛋白质营养强化剂通常由豆类、鸡蛋、牛肉等原料中提取出来。
4. 植物营养素植物营养素也是人体所必需的营养素之一,如类黄酮、儿茶素等。
除了常见的水果和蔬菜之外,其实还有很多其他植物营养素的来源。
因此,适当添加植物营养素营养强化剂,对于增强人体健康有着很大的帮助。
营养强化剂的应用领域营养强化剂的应用领域广泛,根据不同的应用场景,我们可以将其归纳为以下四种类型。
1. 婴幼儿食品营养强化剂在婴幼儿食品中的应用是为了满足幼儿生长发育时期对营养物质的需求。
我国天然维生素 E 开发生产近况由于天然维生素 E (VE )与合成的维生素 E ( VE )相比具有生物活性高,食用安全的 特点,而天然维生素 E ( VE )将部分代替合成维生素 E ( VE )在医药,保健品,食品 , 化 妆品的应用成为近年倍受关注的热点产品。
近年来,国内天然维生素 E 的研究发展较快, 已有 10 余家企业生产天然维生素 E 浓缩液,总设计生产能力已超过 1000 吨,而且还有不 少生产企业准备投入天然维生素 E 行业。
以下对我国天然维生素 E 的制备工艺,国内天然 维生素 E 的生产开发现状进行了分析,并且对我国天然维生素 E 发展提出了若干建议。
一. 我国天然维生素 E 的生产工艺1. 天然维生素 E 浓缩液制备工艺 以植物油脂,油渣,脱臭馏出物为原料制备天然维生素 E 浓缩液可以采用萃取法,超 临界萃取法,酯化法,酶法,皂化法,蒸馏法,硅胶吸附法及凝胶过滤法等方法,下列图表 1 给出了这些方法各自所具有的特点。
在实际天然维生素 E 浓缩液制备过程中 , 需要将这些方法组合应用,这样才能得到所要求的天然维生素 E 浓缩液产品。
目前,工业制备天然维 生素 E 浓缩液一般采用脱臭馏出物为原料 ,采用酯化 —— 分子蒸馏法组合工艺,除得到天然 维生素 E 浓缩液主产品外, 还可以得到植物甾醇, 脂酸酯等副产物 , 被认为是工业制备天然 维生素 E 较为理想的工艺。
采用上述工艺制备天然维生素 E 浓缩液实际上是 d-α,d-β,d-γ,d-δ生育酚及 d-α,d-β, d-γ,d-δ三烯酚 8 种生育酚的混合物, 根据制备天然维生素 E 浓缩液原料的差异, 所得浓缩 液组成差别较大,这样浓缩液的生物活性,抗氧性能亦相差较大。
一般而言,所得浓缩液 d-γ,d-δ生育酚含量较高。
而 d-α生育酚含量较低,抗氧性能较好。
但生物活性较低,为了 提高浓缩液生物活性, 需要对浓缩液作进一步的加工。
维生素e在食品中的用途维生素E是一种脂溶性维生素,也被称为生育酚。
它在维持人体健康方面起着重要作用。
维生素E在食品中的用途广泛,涵盖了许多不同的方面。
以下是关于维生素E在食品中的主要用途的详细介绍。
1. 抗氧化剂:维生素E是一个强效的抗氧化剂,具有保护细胞免受自由基损伤的能力。
自由基产生于人体正常的新陈代谢过程中,同时也会通过环境因素如污染物、辐射等进入人体。
自由基的过度积累会导致氧化应激,引发多种慢性疾病,包括心血管疾病、癌症、视力减退等。
维生素E能够捕捉自由基并减少其对细胞的损害,从而保护健康细胞免受氧化应激的伤害。
2. 保护脂质:维生素E也被广泛用于食品中保护脂质不被氧化。
脂质氧化是指脂质在氧气存在下发生的化学反应,导致脂质质量的降低和食品的变质。
食品如油脂、坚果和种子等含有大量的不饱和脂肪酸,而不饱和脂肪酸非常容易受到氧化损害。
添加适量的维生素E可以减缓脂质氧化过程,延长食品的保质期。
3. 改善食品品质:维生素E在烹调食品中会发挥其独特的功能。
例如,在烹饪油中添加维生素E可以减少油的氧化程度,提高炸食品的质量和口感。
维生素E 还可以改善面包和其他谷物产品的质地和保鲜性。
此外,维生素E还可以用于制作调味品、食品添加剂和保健品等。
4. 促进维持健康皮肤:维生素E的抗氧化性质也使其成为护肤品中常见的成分之一。
维生素E可以滋润和保护皮肤,减少皮肤干燥和老化的迹象。
它还有助于减少因阳光照射和污染物损害引起的皮肤炎症和色素沉着。
许多护肤品中添加了维生素E来提高其抗衰老和保湿效果。
5. 天然防腐剂:维生素E也被广泛用作食品和化妆品的天然防腐剂。
维生素E 可防止食品和化妆品中的脂肪和油脂氧化,并抑制微生物生长。
其天然特性使其成为替代化学防腐剂的理想选择。
总结起来,维生素E在食品中的用途包括抗氧化剂、保护脂质、改善食品品质、促进维持健康皮肤和天然防腐剂等。
它在食品工业中被广泛使用,以提高食品的品质和保鲜性。
147工业提取天然维生素E 的方法设计分析邱建国,苏绍洋,梁玉龙(福建省格兰尼生物工程股份有限公司,福建 龙岩 364000)摘 要:天然维生素E具有较好的抗氧化药理功效,广泛应用于保健品、食品、化妆品等领域,在医学中多被用于预防糖尿病、心肌梗塞等临床疾病。
油料作物种子中富含天然维生素E,工业中主要通过油脂脱臭馏出物提取维生素E。
本文基于阐述国内外工业提取天然维生素E的生产现状,讨论其工业提取工艺,分析不同方法的利弊,以期进一步优化天然维生素E的工业提取工艺。
关键词:工业提取工艺;天然维生素E;油脂脱臭馏出物中图分类号:TQ466.5 文献标识码:A作者简介:邱建国,男,生于1988年,汉族,福建龙岩人,本科。
天然维生素E,或称生育酚[1],主要存在于植物油脂以及油料作物种子中,如大豆、葵花籽等。
天然维生素E 具有抗衰老、抗自由基等作用,可以预防心血管疾病,调节机体血小板凝集功能,避免血小板过度凝血导致动脉粥样硬化,加剧心肌梗塞危险。
当前,许多领域领域都应用天然维生素E,如食品、医药、化妆品以及塑料薄膜制造工艺。
工业加工中油脂脱臭馏出物常被作为提取维生素E 的主要原料。
而大多数脱臭馏出物以廉价脂肪酸原料或废料液被处理,因此,利用脱臭馏出物提取天然维生素E 将为油脂行业带去可观的经济效益,提高资源利用率,具有明朗发展前景。
1 天然维生素E 工业提取现状近年来,关于天然维生素E 的提取精制工艺研究报道主要来源于国外,而我国相关方面研究起步较晚。
通常采取萃取、精馏、蒸馏等方法对油脂脱臭馏出物进行维生素E 的提取,但需要预处理脱臭馏出物原料,原因在于,不同组分物理化学性质差别甚微且成分复杂多样,天然维生素又极容易被氧化难以被直接提取。
酯化、皂化[2]等是常见的预处理方法,工业提取工艺通常综合使用多种物理化学方法。
2 天然维生素E 工业提取工艺国际较为成熟的天然维生素E 工业提取工艺通常包含蒸馏法、萃取法、生物蒸馏、吸附法、皂化萃取法等。
维生素E在食品工业中的应用及其生理作用
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天然维生素E来自于绿色植物的油脂,食用安全,生物活性高,是一种性能优良的食品添加剂,天然维生素E作为食品添加剂主要起抗氧化和补充营养的作用,目前天然维生素E已在食用油,乳制品,烘烤食品,婴儿食品,饮料中得到广泛应用。
一、维生素E的化学性质
Evans最初从麦胚油中分离出的维生素E是一种天然混合物,1933年同Karrer首次阐明其结构并成功地进行了化学合成。
在这之后,经众多研究者的共同努力,分别从自然界中发现了生育酚的δ-、ε-、δ-和ε-等存在形式,并分析了其结构组成。
随后,红Green和 Pennock等人研究证实,ε-、δ-和ε-形式实为生育酚的同族体,属于三烯酚类。
迄今为止,公认存在于自然界中的有α-、β-、γ-和δ-生育酚和α-、β-、γ-和δ-三烯生育酚,这样共有8种同族体,它们统称维生素E,均有维生素E生理活性。
结构上支链无双键的为生育酚,有双键的为三烯生育酚。
按环上甲基数量及位置的不同。
分别有α-、β-、γ-和δ-等不同存在形式。
α-生育酚在5,7,8位上有3个甲基,β-生育酸在5,8位上有2个甲基,γ-生育酚在7,8位上有2个甲基,而δ-生育酚只在8位上有1个甲基。
α-生育酚是己知生物活性最大的一种生育酚,其他几种生育酚的活性只有它的1%~50%左右,如β-型为10~50%,γ-型为10%,δ-型仅为1%。
生育酚和三烯生育酚均是浅黄色的粘性油状物,不溶于水,可溶于醇和油脂中。
它们对酸和热较稳定,但暴露在氧、紫外线、碱或盐等环境中极易被氧化而破坏。
在正常烹调温度下维生素E的损失不大,但在长期高温或酸败的油中维生素E会被大量甚至完全破坏掉。
二、维生素E的生理功能
对抗氧化维生素E是机体中重要的抗氧化剂.对线粒体、内胞浆、网状组织或浆膜的磷脂有着特殊的亲和性,在这些膜的特定部位.能预防或阻止诱发的脂质过氧化,使作为老化因子的过氧化脂质无法生成。
因为,这种过氧化脂质可与蛋白结合为蜡样色素,进而再从分解微粒形成可谓衰老标志的脂揭质,从而对于神经细胞、心脏细胞、
肾上腺皮质细胞以及其它细胞都很有害,可造成线粒体膜变、溶酶体不稳,细胞功能受阻,乃至器官和组织退化、萎缩、衰老与死亡。
现代实验业已证明,给予维生素E 则可预防这种恶果,延长机体寿命3%~一7%。
此外,对于堆积在脑组织等细胞中的脂褐质也可消除。
敞于临床颇为重视,应用日益广泛。
稳定胞膜维生素E能抑制细胞膜的脆弱性,并使之强化和稳定,从而保证细胞的结构完整,此点与其抗氧化作用密切相关,故也抑制过氧化氢溶血率的增加,使红细胞寿命正常化。
而可以防治红细胞破裂及所致贫血等。
在集体的正常代谢过程和暴露于各种有害的环境因素(如吸烟、烟雾和杀虫剂)以及解除某些药物,都可正常的生成有反应性的氧自由基。
过多的氧自由基会对人体造成危害,杨自由基损伤生物大分子,使参与多种疾病(如肿瘤、动脉粥样硬化;冠心病、关节炎等)发生发展与衰老过程的基础。
除此以外,维生素E可预防重金属、产生自由基的肝毒素和可引起氧化剂致伤的各种药物的损害。
维生素E也可防止环境污染物(如臭氧)的侵害。
对免疫功能的作用维生素E对维持正常的免疫功能,特别是对T淋巴细胞的功能很重要。
老年人群补充维生素E,免疫细胞的火星增强。
由于维生素E与免疫功能和吞噬功能有关,因此维生素E可能对肿瘤的防治起作用。
流行病学调查资料表明,维生素E摄入量低和血浆维生素E水平低的人群,发生肿瘤的危险性增高。
人类随着年龄增长体内脂褐质不断增加,脂褐质俗称老年斑,是细胞内某些成分被氧化分解后的沉积物。
补充维生素E可减少细胞中的脂褐质的形成。
维生素E还可改善皮肤弹性,使性腺萎缩减轻,提高免疫力。
三、注意事项
1. 由于科学界对维生素E的抗氧化能力的认识,补充维生素E成为一种时尚。
目前维生素E补充剂的量一般超过膳食参考摄入量的十倍以上,如美国的产品通常推荐100—300mg /d。
我国卫生部也对营养素补充剂允许量做了调整,需要时,每天可补充高达300mg。
2. 中国人的饮食已经补充了足够的维生素e,除非缺乏,尽量不要服用维生素e,如超过正常剂量使用,会导致很多不良反应,部分人会出现头晕目眩、视力模糊、口
角炎,女性可能发生闭经可导致激素代谢紊乱。
如果需要特别补充,应在医生指导下进行。
参考文献
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