维生素与添加剂
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食品添加剂中的维生素成分随着人们对健康的重视程度不断提高,越来越多的人开始关注自己的饮食健康问题。
在食品行业中,添加剂是不可或缺的一部分,其中,维生素成分也是我们必不可少的。
本文将介绍一下食品添加剂中的维生素成分。
一、维生素的种类及作用维生素是人体必需的微量营养素,是维持生命所必须的,不同种类的维生素对身体的作用也有所不同。
因此,在制作食品时,添加维生素成分可以弥补我们身体的不足,并增强人体免疫能力。
总体来说,维生素可以分为水溶性和脂溶性两种。
水溶性维生素包括维生素C和B族维生素,以及一些辅酶类物质,而脂溶性维生素则包括维生素A、D、E和K四种。
维生素C可以促进铁的吸收,增强血管弹性和防止贫血;维生素B1、B2、B6、B12等能够促进蛋白质、碳水化合物、脂肪的代谢,协助人体加速新陈代谢;维生素A可以维持正常视力和皮肤健康,防止上呼吸道感染;维生素D可以促进钙吸收,预防骨质疏松等。
二、1. 维生素C在食品行业中,维生素C大多作为抗氧化剂、酸度调节剂和色泽剂使用。
比如说,一些装在铁罐里的罐头食品、冷冻食品、果汁、糖果和儿童奶粉等,均添加了维生素C。
由于维生素C属于水溶性维生素,不易积累在体内,故越来越多的食品添加剂以此作为营养成分。
2. 维生素B族维生素B族包括维生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9和B12等多种类型。
不同的维生素B族其主要的功能都各不相同,但从维生素B的本质来讲,它们都是协助转换食物成分为能量的。
维生素B1、B2、B5可以作为食品添加剂使用,一般作为调味品、酵母、酸度调节剂、甜味剂添加在各种食品中。
3. 维生素A维生素A,是一种脂溶性维生素,可溶于脂类物质,在人体内有着重要的生理功能和作用。
因此,维生素A被广泛用于保健品、食品添加剂等领域。
作为一种营养成分,维生素A可以促进人体免疫力的增强,提高我们的免疫系统,从而预防感染,并防止因为免疫力下降而导致的疾病。
三、总结维生素是我们身体所需的重要元素,在食物制作中也扮演着不可或缺的角色。
虾对市爱抚阳光实验学校第一讲微量元素、维生素及食品添加剂1、了解维生素、微量元素对人体健康的重要作用及其获取途径。
能够利用所学知识检验维生素C的复原性和加碘食盐中的碘元素。
2、了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。
能编制日常食谱。
3、了解常见食品添加剂的组成、性质和作用。
理解合理使用食品添加剂的重要性,明确某些化学品禁止作为食品添加剂。
一、维生素和微量元素1、维生素(1)维生素分类脂溶性:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K;水溶性:维生素B族〔维生素B1、维生素B2〕、维生素C。
(2)维生素C。
维生素C,其化学名称为:L-抗坏血酸。
分子式:C6H8O6。
结构简式为:通常,它是一种无色晶体,易溶于水,味酸,分子结构具有很强的复原性,受热或在碱性环境中易被氧化。
痕量的重金属离子(如铜离子)对氧化反起催化作用,一些蔬菜〔黄瓜、白菜〕含有铜金属酶,它能促使维生素C氧化,但这些酶比维生素C更不耐热。
在水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、鸡肉、鱼类、鱼肝油、蛋类、牛奶、羊奶均含有丰富的维生素。
另外,无机盐和水也是人类重要的营养物质,对人的生命活动起着重要的作用。
2、微量元素在已发现的100多种元素中,组成人体的元素就有50多种,其中含量较多的有11种,它们约占人体质量的95%。
必需元素是指人体陈代谢或生育成长,必不可少的元素。
它们可分两类:一类叫常量元素是指占人体0.01%以上的元素,它们是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁11种元素。
另外一类叫微量元素,在人体中含量在0.01%以下的元素。
目前已确的微量元素有铁、铜、锌、锰、钴、钼、硒、碘、锂、铬、氟、锡、硅、钒、砷、硼16种。
(1)碘元素对人体健康的影响:碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料,补碘的有效途径是食用含碘食盐。
(2)铁元素对人体健康的影响:人体铁缺乏时引起缺铁性贫血,同时一些含铁酶活性降低,造成智力发育障碍。
铁元素在菠菜、瘦肉、蛋黄、动物肝脏中含量较高。
维生素添加剂维生素是动物体内生化反应和新陈代谢的催化剂,维持动物正常生理机能和保持动物正常生长发育不可缺少的一种微量营养物质。
常用的维生素分脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。
脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K四种;水溶性维生素包括B族维生素、维生素C等。
1、维生素A又称视黄醇,是一种呈微黄色油状或结晶状的高度不饱和脂肪醇,有保护皮肤和粘膜的作用。
常用的维生素A多为化学合成的产品,有维生素A醇、维生素A乙酸酯和维生素A棕榈酯等,饲料添加剂中多使用维生素A棕榈酯。
2、维生素D 又称骨化醇或抗佝偻病维生素,是一类与动物体内钙、磷代谢相关的活性物质,能促进动物消化道对钙、磷的吸收。
维生素D有多种形式,其中以维生素D2和维生素D3较为重要和常用。
饲料添加剂中多使用维生素D3。
3、维生素E 又称生育酚,是一类有生物活性的酚类化合物,其中以α-生育酚效价最高和最为常用。
维生素E能调节细胞核的代谢功能,促进性腺发育和提高生殖能力,具有吸收氧的能力。
常用的有维生素E乙酸酯。
4、维生素K 又称抗出血维生素,是一类甲萘醌衍生物。
维生素K能促进合成凝血酶原,达到正常凝血。
有维生素K1、维生素K2、维生素K3和维生素K4等,饲料添加剂多使用维生素K3。
5、维生素B1 又称硫胺素或抗神经炎素。
维生素B1可促进糖类和脂肪的代谢,主要以盐的形式存在,一般以盐酸硫胺素较为常用。
6、维生素B2 又称核黄素或卵黄素。
维生素B2在体内参与蛋白质、碳水化合物和核酸的代谢,是体内生化反应多种酶的组成成分。
7、维生素B3 通称泛酸,又叫抗皮炎维生素。
维生素B3是辅酶A的组成成分,在物质代谢中起着重要作用。
饲料添加剂中多使用泛酸钙。
8、维生素B4 也称胆碱,是磷脂、乙酰胆碱的组成成分,也是甲基的供体,参与氨基酸和脂肪的代谢,能防止脂肪肝的产生。
饲料添加剂多使用氯化胆碱。
9、维生素B5 通称为烟酸或尼克酸,也称烟酰胺或尼克酰胺。
添加剂维生素制剂的分类
由于大多数维生素都有不稳定、易氧化或易被其他物质破坏失效的特点和生产工艺上的要求,几乎所友的维生素添加剂都经过特殊加工处理和包装。
例如制成稳定的化合物或利用稳定物质包被等。
为了满足不同使用的要求,在剂型上有粉剂、油剂、水溶性制剂等。
此外,商品维生素饲料添加剂还有各种不同规格含量的产品,可归纳为三类:由于大多数维生素都有不稳定、易氧化或易被其他物质破坏失效的特点和生产工艺上的要求,几乎所友的维生素添加剂都经过特殊加工处理和包装。
例如制成稳定的化合物或利用稳定物质包被等。
为了满足不同使用的要求,在剂型上有粉剂、油剂、水溶性制剂等。
此外,商品维生素饲料添加剂还有各种不同规格含量的产品,可归纳为三类:(1)纯制剂B族维生素制剂多是化学合成的晶体物质,其化合物含量至少为95%,如维生素B1、B2、B6、叶酸、烟酸、泛酸钙、
维生素C和维生素K3的纯品制剂(化合物纯度为95%~99%)。
(2)经包被处理的制剂又称稳定型制剂。
脂溶性维生素及维生
素C极不稳定,常利用稳定物质进行包被以提高其稳定性。
由于包被材料加工方法不同,其产品有溶于水的和不溶于水的。
这类产品的纯化合物含量有很大差异。
(3)稀释制剂利用脱脂米糠等载体或稀释剂制成的各种浓度的
维生素制剂。
第一节维生素添加剂维生素一般分脂溶性维生素和水溶性维生素。
常用的维生素共有14种。
脂溶性维生素可溶解于油脂以及溶解油脂的溶剂,常用的有4种:维生素A、D、E、K。
水溶性维生素,常用的有10种,包括:维生素B1(硫胺素)、B2(核黄素)、B3(泛酸)、B4(胆碱)、B5(烟酸,烟酸胺)、B6(吡哆醇)、B12(氰钻胺素)、叶酸、生物素以及维生素C(抗坏血酸)。
常见维生素中,除了维生素C,其他所有维生素,对所有动物都需要不同程度的外源供给。
草食或反当动物也不例外。
维生素C在多数动物体内能合成,能合成维生素C的哺乳动物,大多数动物的合成部位是肝。
两栖动物,爬行动物则是在肾中合成维生素C。
有些动物不能合成维生素C。
部分哺乳动物如豚鼠、灵长类(包括人),一些蝙蝠(飞行哺乳类)等不能合成维生素C。
其他一些比哺乳动物低等的动物也不能合成维生素C.如昆虫、无脊柱动物.鱼、虾等水生动物。
在动物生产中.维生素C是水生动物鱼虾养殖十分关注的一个维生素。
外源维生素补充可通过饲料添加维生素添加剂实现。
维生素是维生素添加剂的活性成分,添加剂内除了活性成分以外,还有载体、稀释剂、吸附剂等,有时还有其他化合物。
其目的是为了保护维生素的活性和便于在配合饲料内添加。
一、脂溶性维生素添加剂1.维生素A添加剂维生素A又称视黄醇或抗干眼醇,是一类其有相似结构和生物活性的高度不饱和脂肪醇。
一般主要存在于动物肝脏中,其中以鱼类肝脏中维生素A含量最高。
除此而外,鱼卵子、全乳(乳脂)、蛋黄等食物中也含有丰富的维生素A。
动物性饲料中的鱼粉也是一种很好的来源。
植物体内不含维生素A.只含有维生素A原—胡萝卜素。
青绿饲料、胡萝卜、快速干燥的优质青干草等均含有丰富的维生素A原,而各类籽实及其副产况:(除玉米外)、经日晒雨淋的干草等原料中的胡萝卜素含量则极低。
维生素A的纯化合物极易被破坏,因而.制作维生素A添加剂的第一道工序是先把它酯化以提高其稳定性。
酯化维生素A的有机酸常用乙酸、丙酸和棕搁酸。
维生素A添加剂有维生素A醇、维生素A乙酸酯和维生素A棕搁酸酯。
其中,维生素A醇稳定性较差,饲料工业选用较少。
常见的维生素A添加剂如下。
(l)维生素A油大多从鱼肝中提取,一般是加入抗氧化剂后制成微囊作添加剂,也称鱼肝油。
其中含维生素A 850IU/g和维生素D 651U/g;(2)维生素A乙酸酯外观为鲜黄色结晶粉末,易吸湿,遇热或酸性物质、见光或吸潮后易分解。
加入抗氧化剂和明胶制成微粒作为饲料添加剂,此微粒为灰黄色至淡褐色颗粒,易吸潮,遇热和酸性气体或见光、吸潮后易分解。
产品规格有30万IU/g、40万IU/g和50万IU/g;(3)维生素A棕榈酸酯外观为黄色油状或结品固体,熔点28~29℃。
酯化后维生素A添加剂的制作可采用微型胶囊技术,也可使用吸附方法。
微型胶囊技术的步骤是先在乳化器内加入阿拉伯胶,并加入油液状的维生素A酯,进行乳化,形成微粒。
再移至反应罐中,加入明胶水溶液,利用电荷关系,使乳化液微粒和明胶水之间发生交联作用,形成被明胶包被的微粒。
随后,再加糖衣、疏水剂,再用淀粉包被,即制成微型胶囊。
在制作工艺中还可加入抗氧化剂,避免维生素A氧化。
吸附方法是先对油液状维生素A酯乳化,并用抗氧化剂稳定,再以干燥的小麦麸和硅酸盐进行吸附。
维生素A添加剂,因工艺条件不同,其粒度的大小也有差别。
国外虽规定一般在0.1~1.0mm之间,实际上多在0.177~0.590mm(80至30目)。
可在水中弥散的维生素A添加剂,粒度更小,最大不得超过0.35mm。
维生素A添加剂应有较好的牢固度,耐磨损,表面应粗糙,以便容易混合均匀。
维生素A添加剂的制作工艺质量,可用显微化学方法检视,也可将维生素A添加剂与氯化胆碱混合在一起,贮存一定时间后,用仪器测定维生素A的损失量。
也可用生物学方法,进行实用性检验。
紫外线和氧都可促使维生素A醋酸脂和维生素A棕搁酸脂分解。
湿度和温度较高时,稀有金属盐可使分解速度加快。
含有7个水的硫酸亚铁(FeSO4·7H20)可使维生素A醋酸酯的活性损失严重。
与氯化胆碱接触时,活性将受到严重损失,在pH4以下环境中和在强碱环境中,维生素A很快分解。
维生素A酯经包被后,可使损失减少。
维生素A制成微型胶囊或颗粒后,活性的稳定性有了很大提高。
但是,它仍然是最易受到损害的添加剂之一。
在使用和贮存时,应特别注意。
维生素A的活性,以国际单位(IU)和美国药典单位(USP)表示,还可用lµg视黄醇作为标准维生素A视黄醇当量。
各活性单位换算:1国际单位(IU)维生素A=l美国药典单位(USP)维生素A=0.300µg结晶维生素A(视黄醇)=0.344µg维生素A乙酸酯=0.358µg维生素A丙酸酯=0.550µg维生素A棕榈酸酯2.维生素D添加剂维生素D又称钙(或骨)化醇,系类固醇的衍生物。
自然界中维生素D以多种形式存在,作为饲料添加剂最重要的是维生素D2(麦角钙化醉)和维生素D3(胆钙化醇)。
维生素D2为白色至黄色结品粉末,遇光、氧和酸迅速被破坏。
维生素D3与维生素D2结构相似,只是少了一个甲基和一个双键,也对光、氧敏感,但性质比维生素D2稳定。
家禽对维生素D2的利用率仅为维生素D3的l/30至l/40,而对其他家畜,维生素D2和维生素D3的利用率相同。
因而,维生素D3得到广泛应用,维生素D2仅少数国家还有生产。
一般维生素D主要来源于鱼肝油、鱼肉、肝、全脂奶、奶酪、蛋黄、蛋黄油等。
在活的植物体细胞中不含维生素D,但含有丰富的维生素D原(麦角固醇)。
经过日光或人工紫外线的照射之后.可转变为维生素场。
因此,天然干燥的干草、篙秆等均含有一定的维生素D。
对于畜禽来说,喙和爪以及皮肤均含有维生素D原(7一脱氢胆固醇),经直接的或反射的日光照射后便会转化为维生素D3被畜体吸收。
维生素D添加剂有如下几种(l)维生素D2和维生素D3的干燥粉剂外观呈奶油色粉末.含量为50万IU/g或20万IU/g(2)维生素D3微粒是饲料工业中使用的主要维生素D3添加剂,其原料为胆固醇。
这种胆固醉可从羊毛脂中分离制得,然后经酯化、溴化再脱溴和水解即得7一脱氢胆固醇,经紫外线光照射得维生素D3。
维生素D3添加剂是以含量为130万IU/g以上的维生素D3为原料,酯化后,配以一定量的BHT及乙氧喹啉抗氧化剂,采用明胶和淀粉等辅料,经喷雾法制成的微粒。
产品规格有50万IU/g、40万IU/g和30万IU/g。
(3)维生素A/D微粒是以维生素A乙酸醇原油与含量为130万IU/g以上的维生素D3为原料,配以一定量的BHT及乙氧喹啉抗氧化剂,采用明胶和淀粉等辅料,经喷雾法制成的微粒。
每单位质量中维生素A乙酸酯与维生素D3之比为5:1。
维生素D3酯化后,又经明胶、糖和淀粉包被,稳定性好,在常温(20~ 25℃)条件下,在含有其他维生素添加剂的预混剂中,贮存一年,甚至24个月,也没有什么损失。
但是,如果温度为35℃,在预混剂中贮存24个月,活性将损失35%。
如添加剂制作工艺较差,贮存期不能过长。
维生素D的计量单位为国际单位或国际鸡单位(ICU),与结晶维生素D3的换算关系为:l国际单位(IU)维生素D=l国际鸡单位(ICU)维生素D=1美国药典单位(USP)维生素D=0.025µg结晶维生素D3胆钙化醇醋酸酯的活性也以0.025µg为一个国际单位,即醋酸分子量可略而不计。
3.维生素E添加剂维生素E又称生育酚,是一组有生物活性、化学结构相近似的酚类化合物的总称,结构上的差别只在于甲基的数量和位置。
其中以。
α一生育酚分布最广,效价最高,α一生育酚在无氧环境中加热至200℃仍极稳定,在100℃以下可不受无机酸的影响,碱对它亦无破坏作用。
但暴露于氧、紫外线、碱、铁盐和铅盐中即遭破坏。
α一生育酚还具有吸收氧的能力,具有重要的抗氧化特性,常用作抗氧化剂,用以防止脂肪、维生素A等氧化分解,但能被酸败的脂肪破坏。
维生素E在动物性饲料中含量极少,仅人和牛的初乳及蛋类中有一定含量。
通常主要存在于植物性饲料中,植物油尤其小麦胚油是维生素E的丰富来源。
另外,大多数青绿饲料、籽实胚芽、调制良好的青干草、谷物籽实饲料、酵母、糠数及苜蓿等均是维生素E的良好来源。
动物体内不能合成维生素E,只能通过外源的供给来满足其生长、生产需要。
维生素E不稳定,经酯化后可提高其稳定性,最常用的是维生素E乙酸酯。
饲料工业中应用的维生素E商品多为DL-α-生育酚乙酸酯。
其商品形式一种是DL-α-生育酚乙酸酯油剂,一般采用三甲基氢醌与异植物醇为原料,经化学合成制得,为微绿黄色或黄色的黏稠液体,遇光色渐渐变深,产品中加入了一定量的抗氧化剂。
另一种为维生素E粉剂,是由DL-α-生育酚乙酸酯油剂经吸附工艺制成,一般有效含量为50%,粉剂一般呈白色或浅黄色粉末,易吸潮,在饲料工业中常用。
维生素E的活性单位以国际单位表示。
其关系如下:lmgDL-α-生育酚乙酸酯=1 IU维生素ElmgDL-α-生育酚=1.10 IU维生素ElmgDL-α-生育酚=1.49 IU维生素ElmgDL-α-生育酚乙酸酯=1.36 IU维生素E维生素E添加剂的活性也常以百分数表示.如市售添加剂的维生素E含量为50%。
α-生育酚经酯化以后,比较稳定。
维生素E添加剂,在维生素预混剂中,贮存24个月,5℃条件下,仅损失2%.20~25℃条件下,损失7%,在35℃条件下,损失13%。
可见,低温是贮存的重要条件。
4.维生素K3添加剂维生素K又名凝血维生素或抗出血维生素,是一类甲萘醌衍生物的总称。
有多种异构体,常见的有维生素K1、维生素K2、维生素K3和维生素K4。
青绿饲料中的是维生素K1,为脂溶性,微生物代谢产物中的是维生素K2,而维生素K3和维生素K4是人工合成的。
饲料添加剂中常用的是维生素K3,维生素K3的生物学价值是维生素K2的3倍,维生素K1的2倍。
而维生素K3是水溶性的,因而既有脂溶性的维生素K,又有水溶性的维生素K。
就饲料添加剂而言,应列为水溶性维生素。
维生素K在自然界分布广泛。
总的来说动物性饲料中含量不多,鱼粉、动物肝脏、蛋黄均是维生素K的动物性来源。
大多数绿色多叶植物,包括干草都含有极丰富的维生素K,如甘蓝、苜蓿、优质豆科青贮料等。
但谷物类饲料和块根饲料中缺乏维生素K。
各种动物的肠道内微生物均可合成维生素K,尤其是反当动物,主要通过瘤胃微生物合成足够的维生素K,猪、鸡等主要是在大肠和盲肠部位靠细菌合成维生素K。
维生素K3添加剂的活性成分是甲萘醌。
维生素K添加剂有如下几种。
(l)亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB) 即维生素K3。
有两种规格,一种含活性成分94%,未加稳定剂,故稳定性较差。