表85(V)蛋白质及某些微量营养素的EAR: EARs of protein and some micronutrients 锌 循生素A维生素D生素B维生素B生素C 叶酸 Zn Se VA VB: Folic acid 年龄 /岁Year蛋白质Protein 《gkg /mg /g /ugRE.Ng /mg /mg /mg /ugDFE 225-125 13 375 888 05 125-115 67 400 13.8 4 17 300 04 0.5 13 320 4 87 20 0.5 0.6 320 7. 9726 700 050.8 39 9 男M女F 男M女F男M女F 11- 13.110.836700 0.7 1 320 14 13.911240 10.913113 320 18 0.92 12013.28.341 1413.121 20 孕妇Pregnant wome 13 1.45 66 520 早期1 stimester 120 83 50 120 30 晚期3 rd 120 50 乳母lactating mothers 0.18 120 +1065 13 1.4 96 450 50- 0.92 75 320 注：◆0-29岁南方8.88μg,北方地区为13.8ug0-2.9ea,8.88μfor noth13.8gor5 outh china. ·RE为视黄醇当量.RE is retinol equivalen (凡表中数字缺如之处表示未制定该参考值)
第四节 水溶性维生素 一、抗坏血酸 1．结构和化学性质 维生素 C，又名抗坏血酸（AscorbicAcid），是一种十分重要的生物 活性物质。 L-抗坏血酸是高度水溶性化合物，极性很强，具有酸性和强还原性，这些性质 是 由于其结构中的 2，3-烯二醇与内酯环羰基共轭所决定的。抗坏血酸主要以 还原型的 L-抗 坏血酸存在于水果和蔬菜中，在动物组织和动物加工产品中含量 较少。抗坏血酸的双电子 氧化和氢离子的解离反应，使之转变为 L-脱氢抗坏血 酸（DHAA），DHAA 在体内可以完 全还原为抗坏血酸，因此，具有与抗坏血酸 相同的生物活性。L-异抗坏血酸和 L-抗坏血酸 的差别在于 C５位上羟基所处的位 置,它们是 C５位的光学异构体，L-异抗坏血酸具有与 L- 抗坏血酸相似的化学性 质，但不具有维生素 C 的活性。L-异抗坏血酸和 L-抗坏血酸在食品 中广泛作为抗 氧化剂使用，抑制水果和蔬菜的酶促褐变。自然界存在的抗坏血酸主要是 L- 异 构体，而 D-异构体的含量很少。在食品中使用时，D-异构体不是作为维生素的 用途而 是作为抗氧化剂添加到食品中的。L-异构体又有氧化型和还原型两种， L-抗坏血酸和 L-脱 氢抗坏血酸的异构体，如下所示：
第四节 水溶性维生素 一、抗坏血酸 1．结构和化学性质 维生素 C，又名抗坏血酸（AscorbicAcid），是一种十分重要的生物 活性物质。 L-抗坏血酸是高度水溶性化合物，极性很强，具有酸性和强还原性，这些性质 是 由于其结构中的 2，3-烯二醇与内酯环羰基共轭所决定的。抗坏血酸主要以 还原型的 L-抗 坏血酸存在于水果和蔬菜中，在动物组织和动物加工产品中含量 较少。抗坏血酸的双电子 氧化和氢离子的解离反应，使之转变为 L-脱氢抗坏血 酸（DHAA），DHAA 在体内可以完 全还原为抗坏血酸，因此，具有与抗坏血酸 相同的生物活性。L-异抗坏血酸和 L-抗坏血酸 的差别在于 C５位上羟基所处的位 置,它们是 C５位的光学异构体，L-异抗坏血酸具有与 L- 抗坏血酸相似的化学性 质，但不具有维生素 C 的活性。L-异抗坏血酸和 L-抗坏血酸在食品 中广泛作为抗 氧化剂使用，抑制水果和蔬菜的酶促褐变。自然界存在的抗坏血酸主要是 L- 异 构体，而 D-异构体的含量很少。在食品中使用时，D-异构体不是作为维生素的 用途而 是作为抗氧化剂添加到食品中的。L-异构体又有氧化型和还原型两种， L-抗坏血酸和 L-脱 氢抗坏血酸的异构体，如下所示：
抗坏血酸在水溶液中，C3 位置上的羟基易电离(pKa1=4.04，25℃)，其游离酸水 溶液 pH 为 2.5，C2 位置上的羟基较难电离(pka2=11.4)。在不同的 pH 条件下抗坏 血酸能吸收不 同波长的紫外光(见表 8-6)。 2．稳定性 抗坏血酸极易受温度、盐和糖的浓度、pH、氧、酶、金属催化剂特别是 Cu2+ 和 Fe3+、 水分活度、抗坏血酸的初始浓度以及抗坏血酸与脱氢抗坏血酸的比例等 因素的影响而发生 降解。由于多种因素影响抗坏血酸的降解，因此，除了反应 历程中的最初产物外，要想确 切弄清前体物与产物的关系很是困难的。现在提 出的反应机理和历程都是基于动力学和物 理化学测定，以及对游离产物的结构 鉴定所得出的。这些研究大多是在 pH 低于 2 的模拟 体系或高浓度有机酸中进行 的，因此，它们与发生在含有抗坏血酸的特定食品中准确的降 解模式不可能完 全相同。 图 8-2 表明了氧和重金属对降解反应途径和产物的影响。在有 氧存在下， 抗坏血酸首先降解形成单阴离子(HA-)，可与金属离子和氧形成三元复合物，按 照 Buettner 的观点，单阴离子 HA-的氧化有多种途径，取决于金属催化剂(Mn+)的 浓度和 氧分压的大小。一旦[HA-]生成后，很快通过单电子氧化途径转变为脱氢 抗坏血酸（A），A 的生成速率近似与(HA-) 、[O2]和[Mn+]的一次方成正比。当金 属催化剂为 Cu2+或 Fe3+时， 速率常数要比自动氧化大几个数量级，其中 Cu2+催化 反应速率比 Fe3+大 80 倍。即使这 些金属离子含量为几个 mg/kg，也会引起食品中 维生素 C 的严重损失。在真实的食品体系 中，当金属离子与其它组分（例如氨基 酸）结合或催化其他反应时，可能生成活泼的自由 基或活性氧，从而加速抗坏 血酸的氧化。在氧分压低时，非催化氧化反应与氧浓度不成正 比(表 8-7)，当 氧分压低于 0.4atm 时，反应速率几乎趋向稳定，这表明它是一种不同的氧 化途 径，可能是由于氢过氧自由基(HO2·)或氢过氧化物直接氧化的结果。与此相反， 在 催化反应历程中，当氧分压在 1.0～0.4atm 时，反应速率与氧分压成正比， 而在氧分压低 于 0.20atm 时，氧化速率与溶解氧分压无关。这一反应历程是这 样假定的，即在催化氧化 反应中，金属与阴离子形成复合物 MHA(n-1)+，此复合物与氧结合成为金属-氧-配位体三元 复合物 MHAO2 (n-1)+ ，后一种复合物含有一个双自由基共振结构（图 8-2），能迅速分解 为抗坏血酸自由基负离子(AH·)及原来 的金属离子(Mn+)和(HO2·)。抗坏血酸自由基负离 子(AH·)迅速与 O2 反应生成脱 氢抗坏血酸(A)。可见在催化反应中，氧与催化剂的依赖关 系是确定反应历程的关键，而 MHAO2 (n-1)+ 的形成是该氧化反应机理中的限速步骤。在
抗坏血酸在水溶液中，C3 位置上的羟基易电离(pKa1=4.04，25℃)，其游离酸水 溶液 pH 为 2.5，C2 位置上的羟基较难电离(pka2=11.4)。在不同的 pH 条件下抗坏 血酸能吸收不 同波长的紫外光(见表 8-6)。 2．稳定性 抗坏血酸极易受温度、盐和糖的浓度、pH、氧、酶、金属催化剂特别是 Cu2+ 和 Fe3+、 水分活度、抗坏血酸的初始浓度以及抗坏血酸与脱氢抗坏血酸的比例等 因素的影响而发生 降解。由于多种因素影响抗坏血酸的降解，因此，除了反应 历程中的最初产物外，要想确 切弄清前体物与产物的关系很是困难的。现在提 出的反应机理和历程都是基于动力学和物 理化学测定，以及对游离产物的结构 鉴定所得出的。这些研究大多是在 pH 低于 2 的模拟 体系或高浓度有机酸中进行 的，因此，它们与发生在含有抗坏血酸的特定食品中准确的降 解模式不可能完 全相同。 图 8-2 表明了氧和重金属对降解反应途径和产物的影响。在有 氧存在下， 抗坏血酸首先降解形成单阴离子(HA-)，可与金属离子和氧形成三元复合物，按 照 Buettner 的观点，单阴离子 HA-的氧化有多种途径，取决于金属催化剂(Mn+)的 浓度和 氧分压的大小。一旦[HA-]生成后，很快通过单电子氧化途径转变为脱氢 抗坏血酸（A），A 的生成速率近似与(HA-) 、[O2]和[Mn+]的一次方成正比。当金 属催化剂为 Cu2+或 Fe3+时， 速率常数要比自动氧化大几个数量级，其中 Cu2+催化 反应速率比 Fe3+大 80 倍。即使这 些金属离子含量为几个 mg/kg，也会引起食品中 维生素 C 的严重损失。在真实的食品体系 中，当金属离子与其它组分（例如氨基 酸）结合或催化其他反应时，可能生成活泼的自由 基或活性氧，从而加速抗坏 血酸的氧化。在氧分压低时，非催化氧化反应与氧浓度不成正 比(表 8-7)，当 氧分压低于 0.4atm 时，反应速率几乎趋向稳定，这表明它是一种不同的氧 化途 径，可能是由于氢过氧自由基(HO2·)或氢过氧化物直接氧化的结果。与此相反， 在 催化反应历程中，当氧分压在 1.0～0.4atm 时，反应速率与氧分压成正比， 而在氧分压低 于 0.20atm 时，氧化速率与溶解氧分压无关。这一反应历程是这 样假定的，即在催化氧化 反应中，金属与阴离子形成复合物 MHA(n-1)+，此复合物与氧结合成为金属-氧-配位体三元 复合物 MHAO2 (n-1)+ ，后一种复合物含有一个双自由基共振结构（图 8-2），能迅速分解 为抗坏血酸自由基负离子(AH·)及原来 的金属离子(Mn+)和(HO2·)。抗坏血酸自由基负离 子(AH·)迅速与 O2 反应生成脱 氢抗坏血酸(A)。可见在催化反应中，氧与催化剂的依赖关 系是确定反应历程的关键，而 MHAO2 (n-1)+ 的形成是该氧化反应机理中的限速步骤。在
解释糖和其它溶质对抗坏血酸稳定性的影响时，氧是相当重要的，高浓度的溶质对溶解氧有 盐析效应
解释糖和其它溶质对抗坏血酸稳定性的影响时，氧是相当重要的，高浓度的溶质对溶解氧有 盐析效应
在非催化氧化反应历程中，抗坏血酸负离子(HA-)在限速步骤中是直接与分 子氧起化学 反应，首先生成自由基负离子(AH·)和氢过氧自由基(HO2·)，随后 又迅速生成(A)和 H2O。 从上述反应机理可以看出，催化反应和非催化反应历程都有共同的中间体， 用分析产物的 方法是很难区分的。由于抗坏血酸易氧化成脱氢抗坏血酸，脱氢 抗坏血酸又易经温和的还 原反应再还原成抗坏血酸。而脱氢抗坏血酸的氧化是 不可逆的，尤其在碱性介质中，它可 以使内酯水解形成 2，3-二酮基古罗糖酸 (DKG)，只是在这时才引起维生素活性的损失。非 催化氧化降解反应速率与 pH 之间是非线性关系，其两者的相关性曲线呈 S 形，抗坏血酸 pK1 值随着 pH 值增大而相应的不断增加，当 pH 大于 6 时，曲线趋向 平坦，速率常数为 6 ×10-7s-1,说明在中性 pH 值时，抗坏血酸的氧化降解可以忽 略不计。但是当有痕量的金属 离子存在时，将加快抗坏血酸的降解。同时也表 明首先是单阴离子(monoanion)发生氧化。 在催化氧化反应中，反应速率与[H+] 浓度成反比，这表明 H2A 和 HA-要争夺 O2，HA-的 比速率常数比 H2A 大 1.5～3.0 数量 级。不同离子状态的抗坏血酸对 H+的亲合力大小依次
在非催化氧化反应历程中，抗坏血酸负离子(HA-)在限速步骤中是直接与分 子氧起化学 反应，首先生成自由基负离子(AH·)和氢过氧自由基(HO2·)，随后 又迅速生成(A)和 H2O。 从上述反应机理可以看出，催化反应和非催化反应历程都有共同的中间体， 用分析产物的 方法是很难区分的。由于抗坏血酸易氧化成脱氢抗坏血酸，脱氢 抗坏血酸又易经温和的还 原反应再还原成抗坏血酸。而脱氢抗坏血酸的氧化是 不可逆的，尤其在碱性介质中，它可 以使内酯水解形成 2，3-二酮基古罗糖酸 (DKG)，只是在这时才引起维生素活性的损失。非 催化氧化降解反应速率与 pH 之间是非线性关系，其两者的相关性曲线呈 S 形，抗坏血酸 pK1 值随着 pH 值增大而相应的不断增加，当 pH 大于 6 时，曲线趋向 平坦，速率常数为 6 ×10-7s-1,说明在中性 pH 值时，抗坏血酸的氧化降解可以忽 略不计。但是当有痕量的金属 离子存在时，将加快抗坏血酸的降解。同时也表 明首先是单阴离子(monoanion)发生氧化。 在催化氧化反应中，反应速率与[H+] 浓度成反比，这表明 H2A 和 HA-要争夺 O2，HA-的 比速率常数比 H2A 大 1.5～3.0 数量 级。不同离子状态的抗坏血酸对 H+的亲合力大小依次