食品营养学教案 - 8食物营养、9强化食品、10保健食品 下载本文

西昌学院轻化工程学院 《食品营养学》教案

第八章 各类食品的营养价值(2学时)

食品是人类获得热能和各种营养素的基本来源。食品按其来源和性质可分为三类:动物性食品、植物性食品和各类食品的制品。

食品营养价值的高低,取决于食品中营养素的种类是否齐全、数量的多少、相互比例是否适宜及是否容易消化吸收。不同食品因营养素的构成不同,其营养价值也就不同,各有其营养特点,即使是同一种食品由于品种、部位、产地和烹调加工方法的不同,营养价值也存在一定差异。

1、食品营养价值的评价:

食品的营养价值(nutritional value)是指某种烹饪原料中所含营养素和热能满足人体营养需要的程度。

评定烹饪原料的营养价值常从原料中营养素的种类是否齐全、数量多少、相互比例是否适宜以及是否容易消化吸收等方面入手。

1.1 食物营养价值的相对性:

食品的营养价值是指食品中营养素能满足人体需要的程度。食品种类很多,营养素组成千差万别,除个别食品如母乳(婴儿食品)、宇航员特殊食品外,食品的营养价值都是相对的。日常膳食食物有良种来源:

来自植物的食物:谷类、豆类、硬果类、植物油、蔬菜、水果等。

来自动物的食物:肉类、脏腑类、鱼虾类、禽类、蛋类、乳类及动物油脂等。

营养素的种类及含量:当评定食品中某营养素的营养价值时,应对其所含营养素的种类及含量进行分析确定。食品中所提供的营养素的种类和营养素的相对含量,越接近于人体需要或组成,该食品的营养价值就越高。

1.2 食物营养密度与平衡膳食:

(1)营养素质量:营养素的质与量同样重要。如同等重量的蛋白质,因其所含必需氨基酸的种类、数量、比值不同,因而在促进大白鼠生长发育方面作用不同。

营养质量指数(INQ)即营养素密度(某营养素占供给量的比)与热能密度(该食物所含热能占供给量的比)之比。

某营养素密度

INQ= =

热能密度

某营养素含量/该营养素供给量 所产生热能/热能供给量标准 INQ=1,表示食物的该营养素与热能含量,对该供给量的人的营养需要达到平衡;INQ>1,表示该食物该营养素的供给量高于热能;其营养价值高。

INQ<1,表示该食物该营养素的供给量少于热能;其营养价值低。

目前常用营养质量指数(index of nutritional qulity,INQ)作为评价原料营养价值的指标。即营养素密度(某营养素占供给量的比)与热能密度(该食物所含热能占供给量的比)之比。

INQ=(某营养素密度)/(热能密度)=(某营养素质量分数/该营养素参考摄入量标准)/(食品产热量/热能参考摄入量标准)

意义:INQ=1,表示食物的该营养素与热能质量分数,对该供给量的人的营养需要达到平衡;INQ>1,表示该食物该营养素的供给量高于热能。所以,INQ?1,说明该原料营养价值比较高;INQ?1,说明此食物中该营养素的供给少于热能的供给,长期食用此种食物,可能发生该营养的不足或热能过剩,说明

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该原料营养价值比较低。通过计算某原料的INQ可对其营养质量的优劣一目了然,是评价膳食营养价值的简明指标。

(2)营养密度是指食品中以单位热量为基础所含重要营养素的浓度(V、矿物质和Pro 三类)。乳、肉就其每焦耳所提供的营养素来说既多又好,故营养密度较高,脂肪的营养密度则低,因其每焦耳所提供的上述营养素很少。

(3)平衡膳食:指膳食中所含营养素不仅种类齐全、数量充足,且配比适宜,既能满足机体生理需要,又可避免因膳食构成的营养素比例不当,甚至某种营养素缺乏或过剩所引起的营养失调。

1.3 营养素的生物利用率:

是指它们实际被机体吸收利用的情况。机体对营养素的吸收利用,依赖于食品提供的营养素总量及可吸收程度,并与机体的机能状态有关。影响营养素生物利用率的因素主要包括以下几个方面:

(1)食物的消化率:不同来源的脂肪、糖类和Pro 消化率是不同的。

(2)食物中营养素的存在形式:如Fe2+比Fe3+更易被机体利用。动物性食品中的铁就比植物性食品所含的铁的生物有效性高。

(3)食品组成:食物中营养素与其它食物成分共存状态可影响生物利用率。如不同食品组分对铁的吸收利用可有促进或抑制的作用,Vc 促进铁的吸收,而磷酸盐、草酸盐、植酸盐等可与铁结合,降低其溶解度,使铁吸收降低;蛋黄铁由于存在较高的卵黄高磷蛋白而明显抑制吸收,使铁的生物有效性降低。菠菜含草酸影响钙的利用。

(4)食品加工:对生物有效性可有一定影响,在食品加工中除去植酸盐或加Vc 均对铁的生物有效性有利。颗粒小或溶解度高的铁盐,其生物有效性更好。

(5)生理因素:人体机能状态对营养素的吸收利用影响很大。如缺铁性贫血患者或缺铁的受试者对食品中铁的吸收增加(正常成人膳食铁的吸收为1-12%,缺铁受试者吸收达45-64%);妇女铁吸收高于男子,小孩随年龄增加铁的吸收下降。

1.4 营养素在加工烹调过程中的变化

过度加工,一般会引起某些营养素损失,但某些食品如大豆通过加工制作可提高蛋白质的利用率。因此,食品加工处理应选用合理的加工技术。

有专家推荐营养质量指数(INQ)作为评价食品营养价值的指标。其含义是以食品中营养素能满足人体营养需要的程度(营养密度)对同一种食品能满足人体热能需要的程度(热能密度)之比值来评定食品的营养价值。INQ=1,表示该食品营养素与热能的供给平衡;>1表示该食品营养素的供给量高于热能;<1表示该食品中该营养素的供给少于热能的供给,长期摄入会发生营养不平衡。一般认为属于前两种的食品营养价值高,后一种营养价值低。

1.5 酸性食品与碱性食品:

食物的成酸、成碱作用:是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性的代谢残余物,相应的食物即为成酸性食物或成碱性食物。体内的成碱性物质只能直接从食物中吸取,而成酸性食物则既可来自食物,也可通过食物在体内代谢的中间产物或终产物形成。

(1)酸性食品:凡食物中含S、P、Cl 等元素的总量较高,在体内经代谢最终产生的灰质呈酸性,可降低血液等的pH值,称酸性食品。通常含蛋白质、脂肪和碳水物的食物,成酸元素较多。

常见的酸性食物有鱼、肉、蛋、禽、谷类;硬果中的花生、核桃、榛子;果中的李、梅。一般而言,动物性食品尤其是蛋白质质量分数较高的肉类、蛋类、鱼类及其制品都属于成酸性食品。

(2)碱性食品:凡食物中K、Na、Ca、Mg 等元素含量较多,在食品中常表现为强碱弱酸性,在体内代谢后有机酸被氧化,体内经代谢,最后产生的灰质呈碱性,能防止血液等向酸性发展,称碱性食

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物。

蔬果富K、Na、Ca、Mg。植物性食品如蔬菜、水果是常见的成碱性食品,但水果中的乌梅、草莓和谷类、薯类为成酸性食品。常见的有蔬菜、水果、豆类、牛奶;以及硬果中的杏仁、栗子、椰子等。

(3)食用油、黄油、食糖、淀粉等不含上述成酸成碱元素,体内代谢后呈中性反应。

应当注意,并非具有酸味的食品就是成酸性食品。食品中的酸味物质是有机酸,在体内可以彻底氧化,最终生成CO2和H2O,而在体内留下碱性元素,所以大多数此类具有酸味的食品是成碱性食品。

平衡膳食要求在摄入食物时应当注意酸碱食物的比例恰当,以利于维持机体正常的酸碱平衡。若肉类等成酸性食品摄入过多,可导致体内酸性物质过剩,而大量消耗体内的矿物质。而适当的食用蔬菜、水果则可消除机体中过剩的酸,维持酸碱平衡。

1.6 评定食品营养价值的意义

(1)全面了解各种食物的天然组成成分。以充分利用食物资源。 (2)了解在加工过程中食品营养素的变化和损失。以充分保存营养素。 (3)指导人们科学选购食品及合理配制营养平衡膳食。

2、谷类食品的营养价值:

2.1 谷粒的构造及营养素分布:

各种谷类种子形态大小不一,但其结构基本相似,除荞麦外,都是由谷皮、糊粉层、胚乳、胚芽四个主要部分组成。

(1)谷皮:为谷粒的外壳,有多层坚实的角质化细胞构成,对胚和胚乳起保护作用。主要成分为纤维素、半纤维素,食用价值不高,常因影响谷的食味和口感,而在加工时去除。并含有较高的维生素、脂肪和一定量蛋白质。

(2)糊粉层:糊粉层位于谷皮与胚乳之间,除含有较多的纤维素外,还含有较多的磷和丰富的B族维生素及无机盐,有重要营养意义。另外,糊粉层还含有一定量的蛋白质和脂肪。但在碾磨加工时,糊粉层易与谷皮同时脱落,而混入糠麸中。含有大量蛋白质、脂肪和维生素。

(3)胚乳:位于谷粒的中部,约占谷粒重量的83%-87%,是谷类的主要部分。由许多淀粉细胞构成,含大量淀粉和一定量的蛋白质。越靠近胚乳周边部位,蛋白质质量分数较高,越靠近胚乳中心,蛋白质质量分数越低。主要成分为淀粉,并含有少量蛋白质、脂肪、矿物质和维生素。

(4)胚芽:位于谷粒的下端,约占谷粒重量的2%-3%,富含脂肪、蛋白质、无机盐、B族维生素和维生素E。胚芽质地比较软而有韧性,不易粉碎,但在加工时因易与胚乳分离而损失。含有丰富的B族维生素,大量的蛋白质、脂肪及较多的维生素E和矿物质。

(5)在胚芽和谷皮中还含有各种酶如α、β-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和植酸酶等,在粮谷储存中,条件适合酶的活动,易发生变质。

2.2 谷类的营养特点:

含水分约11-14%。对酶、微生物和仓库害虫有影响。

(1)蛋白质:一般谷类蛋白质含量在7%-16%,主要由谷蛋白、白蛋白、醇溶蛋白、球蛋白组成。不同谷类各种蛋白质所占的比例不同,又以大米蛋白的质量较好。

一般说,谷类蛋白的生理价值不高,有几种必需氨基酸如赖、苯丙和蛋氨酸偏低。主要是醇溶蛋白和谷蛋白(缺乏赖氨酸、色氨酸和蛋氨酸)及少量的清蛋白和球蛋白(在麦胚和米胚中,且赖氨酸含量较高。)

大多数谷类蛋白质的必需氨基酸组成不平衡。一般而言,谷类蛋白质的谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸质

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量分数高,赖氨酸质量分数少,苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸偏低。

谷类蛋白质的生物价分别为大米77,小麦67,大麦64,高粱56,小米57,玉米60,其蛋白营养价值低于动物性食物。但由于谷类食物在膳食中所占比例较大,也是膳食蛋白质的重要来源。

为提高谷类蛋白质的营养价值,常采用氨基酸强化和蛋白质互补的方法,可明显提高其蛋白质生物价值。

(2)脂肪:粮谷脂肪量低,仅1%-3%,主含于胚芽及糊粉层,谷类脂肪以甘油三脂为主,还含少量植物固醇和卵磷脂,如米糠油含植物固醇有防止动脉粥样硬化的作用。

从米糠中可提取米糠油、谷维素和谷固醇。从玉米和小麦胚芽中可提取玉米和麦胚油,80%为不饱和脂肪酸,其中亚油酸占60%,有良好的保健功能。

(3)糖类:约占谷物总量的70%-80%,主要是淀粉(约90%),还有糊精、戊聚糖、葡萄糖和果糖等。为淀粉(starch)集中在胚乳的淀粉细胞内,糊粉层深入胚乳的部分也有少量淀粉。

谷类中的淀粉因结构上与葡萄糖分子的聚合方式不同,可分为直链和支链淀粉。一般直链淀粉约为20~25%,糯米几乎全为支链淀粉。研究认为,直链淀粉使血糖升高的幅度较小,因此目前高科技农业已培育出直链淀粉达70%的玉米品种。

(4)无机盐:集中在谷皮、糊粉层和胚芽里,有P、Ca、Fe、Cu、Co、Zn、Se、Mn、Mo、Ni、Cr 等。P、Ca 中一部分形成植酸钙镁盐,几乎不能被身体吸收利用。

谷类含矿物质以磷、钙为主,多以植酸盐形式存在,消化吸收差。此外,铜、镁、钼、锌等微量元素的质量分数也较高。总量约为1.5~3%,谷类食物含铁较少,仅为1.5~3mg/100g。

(5)维生素:是B族维生素重要来源。如硫胺素、核黄素、尼克酸、泛酸和吡哆醇等。VB 族大部分存在于胚芽和谷皮中,以VB1、Vpp 较多,还有VB2、B3、VE 等。玉米和小米含少量胡萝卜素。过度加工的谷物其维生素大量损失。

我国于50年代初的标准米(95米)和标准粉(85面)比精白米、面保留了较多的B族维生素、维生素和无机盐,在节约粮食和预防某些营养缺乏病方面收到了良好的效益。目前应对居民普遍食用的精白米、面进行营养强化,克服其缺陷。

谷类原料中的维生素A、维生素D、维生素C的质量分数很低,或几乎不含。

2.3 储藏和加工对谷类营养价值的影响:

(1)谷类加工及原则:糙米或全麦含食物纤维过多,过于粗糙,影响消化,为使之适口并提高其消化率,改善感官性质,糙米或全麦要经过加工。粮谷加工既要保持较高的消化率和较好的感官性状,又要最大限度保留所含营养成分(标准米面的生产原则)。

(2)加工对谷类营养价值的影响

加工精度与谷类营养素的保留程度有着密切关系,加工精度越高,营养素损失越大,维生素尤以B族维生素改变显著,无机盐及含赖氨酸比较高的蛋白质损失较大。

如果谷类加工粗糙、出粉(米)率高,虽然营养素损失减少,但口感和食味差。同时由于植酸和纤维素质量分数较多,还将影响其他营养素的吸收,如植酸与钙、铁、锌等整合成植酸盐,不能被机体利用。对谷类含有的各类营养素的消化吸收率相应降低,还可能影响其他同时摄入的食物中的营养素的吸收。

(3)贮存对谷类营养价值的影响

谷类的贮存一般选择避光、通风、干燥和阴凉的环境,在正常的贮藏条件下,谷类种子由于水分质量分数低,生命活动进行得十分缓慢,各种营养成分基本不发生变化。

2.4 谷类的合理食用与烹调:

(1)食粮混用:各种粮食营养成分不完全相同,混用可提高营养价值。

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