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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