第二章食品的營養(yǎng)價值

1、第二章 食品的營養(yǎng)價值第一節(jié) 食品營養(yǎng)價值的判定食物種類的不同，所提供的營養(yǎng)素也非常不同。評價一種食物的營養(yǎng)價值，目前并無統(tǒng)一的方法和標準，一般是根據(jù)目的和食物的具體性質(zhì)，對食物、或者食物營養(yǎng)素的數(shù)量和質(zhì)量進行評價，如系統(tǒng)地評價這種食物中所含營養(yǎng)素種類、含量、功能因子及生物利用率等，有些研究也涉及食物整體的功能保健作用研究。一、食物的營養(yǎng)價值 所謂食物的營養(yǎng)價值，是指食物中所含的能量和營養(yǎng)素能滿足人體需要的程度。包括了營養(yǎng)素的種類是否齊全、營養(yǎng)素的數(shù)量和比例是否合理、是否易于被人體消化吸收和利用等幾個方面的評價。沒有一種食品是十全十美的，也沒有一種食品(除母乳、嬰兒奶粉對嬰兒之外)能夠滿足人體

2、的所有營養(yǎng)需要。因此，食物的營養(yǎng)價值是相對的，只有多種食物的合理搭配才能充分滿足人體的營養(yǎng)需求。 食物可以按照其營養(yǎng)素含量的特點分為幾類，每一類在膳食中都有獨特的營養(yǎng)貢獻。只要在日常膳食中合理地搭配這幾大類食物，就可以獲得充足而平衡的營養(yǎng)素供應。二、食物的營養(yǎng)素密度在評價食物營養(yǎng)價值時，常常采用“營養(yǎng)素密度”這個概念，即食物中某營養(yǎng)素滿足人體需要的程度與其能量滿足人體需要程度之比值。一般來說，如果一種食品能量相對較低，而其他營養(yǎng)素相對較豐富，則認為其營養(yǎng)價值較高。 營養(yǎng)素密度也可以表述為食物中相應于1000kcal能量含量的某營養(yǎng)素含量。 其計算公式為： 營養(yǎng)素密度(一定數(shù)量食物中的某營養(yǎng)素含

3、量同量食物中的能量含量)1000注意攝入營養(yǎng)素密度較高的食物，便可以保證在合理的能量攝入量的前提下獲得充足的營養(yǎng)素供應。除去需要控制體重的人之外，食量不大、能量需求低的老年人也應優(yōu)先攝入營養(yǎng)素密度較高的食物。 到80年代，美國營養(yǎng)機構(gòu)在能量營養(yǎng)素密度理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合人體的實際需要，提出了食物的“營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)”的概念，這一指數(shù)比上述的能量營養(yǎng)素密度更直觀和實際，從INQ值的大小可判斷該食物營養(yǎng)質(zhì)量的高低。INQ的計算方法如下：食物的營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)（INQ）為以上兩個密度之比：評價標準如下：INQ = 1，表示食物提供營養(yǎng)素的能力與提供能量的能力相當，二者滿足人體需要的程度相等，為“營養(yǎng)質(zhì)量合格食

4、物”；INQ1，表示該食物提供營養(yǎng)素的能力小于提供能量的能力，長期食用此食物，會發(fā)生該營養(yǎng)素不足或能量過剩的危險，為“營養(yǎng)質(zhì)量不合格食物”；INQ1，表示該食物提供營養(yǎng)素的能力大于提供能量的能力，為“營養(yǎng)質(zhì)量合格食物”，并且特別適合體重超重和肥胖者選擇。INQ最大的特點就是根據(jù)不同人群的營養(yǎng)需求來分別計算。同一個食物，可以做到因人而異。如評價以下三種食物對一個30歲、男性、中體力勞動者的INQ值，結(jié)果如表2-1。三、食物利用率和營養(yǎng)素的生物利用率 食物利用率是指整體食物進入體內(nèi)后被機體消化、吸收和利用的程度。 常用于整體食物或混合飼料的營養(yǎng)評價。一般用動物飼養(yǎng)方法來測定，選用成長期的大鼠或小鼠

5、，計算飼料利用和體重增加的多少。其代表的意義是攝入的食物有多少轉(zhuǎn)化成動物的體重。 該結(jié)果的百分數(shù)越高，說明該食物在體內(nèi)越能夠充分利用，具有較高的營養(yǎng)價值，反之，則該食物的食物營養(yǎng)價值較低。食物利用率主要代表了對體重起作用的宏量營養(yǎng)素如食物能量、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的營養(yǎng)水平，常被做為新食物資源、嬰幼兒食品的評價方法。計算公式如下：代表意義是動物每增加1g體重，需要消耗飼料的量。從公式可以看出，飼料消耗值越小說明這種飼料的營養(yǎng)價值越高。 食物中所存在的營養(yǎng)素必須先經(jīng)過人體的消化、吸收和轉(zhuǎn)化才能被人體所利用，發(fā)揮其營養(yǎng)作用。在不同的食品中、不同的加工烹調(diào)方式下，營養(yǎng)素的實際吸收利用率相差很大。

6、營養(yǎng)素的“生物利用率”這個概念指的是，食品中所含的營養(yǎng)素能夠在多大程度上真正被人體所利用。影響營養(yǎng)素生物利用率的因素主要有以下幾個方面：1、食品的消化率。例如，蝦皮中富含鈣、鐵、鋅等微量元素，然而由于很難將它徹底嚼碎，其消化率較低，因此其中營養(yǎng)素的生物利用率受到影響。2、食物中營養(yǎng)素的存在形式。例如，在植物性食物中，鐵主要以不溶性的三價鐵復合物存在，其生物利用率較低；而動物性食品中的鐵為血紅素鐵，其生物利用率較高。3、食物中營養(yǎng)素與其他食物成分共存的狀態(tài)，食物中是否有干擾或促進吸收的因素。例如，在菠菜中由于草酸的存在使鈣和鐵的生物利用率降低。4、人體的需要狀況與營養(yǎng)素的供應充足程度。在人體的營

7、養(yǎng)需求急迫或是食物供應不足時，許多營養(yǎng)素的生物利用率升高；反之在供給過量時，生物利用率便降低。 因此，評價一種食物中的營養(yǎng)素在膳食中的意義時，不能僅僅看營養(yǎng)素的絕對含量，還要看其被身體可利用的數(shù)量。四、成酸性食品與成堿性食品 成酸性或成堿性食物常被用在健康教育中做為簡單劃分食物種類的方法，這里所說的“酸、堿”性與食品本身的口味無關(guān)。一般我們攝入食品的潛在酸堿度包括范圍很廣，但它們的酸堿性是根據(jù)食物在體內(nèi)經(jīng)過消化、吸收、代謝后，最終在體內(nèi)生成的物質(zhì)是呈酸性還是堿性來定。某些食品，如大多數(shù)蔬菜和水果及豆類等，燃燒后留下灰分，其中以元素（包括鈉、鉀、鈣、鎂）為主，在體內(nèi)代謝后可變成堿性物質(zhì)，所以稱為

8、成堿性食品。其他食品如谷物、魚、內(nèi)臟和肉中含硫、磷、氯等元素較多，雖然硫在食品中一般以中性形式存在于含硫氨基酸（包括蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸）中，但硫在人體內(nèi)氧化后產(chǎn)生硫酸，所以這類物質(zhì)一般是成酸性食品。 因此有的學者把成酸性和成堿性食品又稱為“內(nèi)酸食品”和“內(nèi)堿食品”，以區(qū)別于食品本身的口味，反映出它的實際意義。成堿性食品進入人體后，與二氧化碳反應成碳酸鹽，由尿中排泄，而成酸性食品則在腎臟中生成銨鹽而排泄，通過這種調(diào)節(jié)機制使我們的血液維持正常的PH值（正常人血液的PH值為7.35）。如果過多食用酸性食品，導致體內(nèi)不能中和而使血液呈酸性時，會導致血液色澤加深，血粘度和血壓升高，可發(fā)生酸毒癥。所

9、以日常應多吃蔬菜水果等堿性食品來保持體內(nèi)的酸堿平衡。值得注意的是，和我們一般想象的相反，大多數(shù)水果類食品雖然在口味上呈酸味，但它們不屬于成酸性食品，酸性口味是由于它們含有有機酸如蘋果酸、檸檬酸和酒石酸及它們的鉀鹽等，這些有機酸根在體內(nèi)能完全代謝，最后機體中只留下鉀，所以是成堿食品。 實際上，許多“酸性”口味的水果都屬于成堿性食品。在各種食物中，富含礦物質(zhì)的蔬菜、水果、海藻類、豆類等食品為成堿性食品，而富含蛋白質(zhì)的肉類、魚類、蛋類、精制谷類食品等均為成酸性食品。 為了保持體內(nèi)的酸堿平衡，一般建議飲食中的酸、堿性食品的比例以1：3為宜，過酸飲食會對機體產(chǎn)生不良影響，過堿飲食則容易造成一些營養(yǎng)物質(zhì)的

10、缺乏。例如，當成酸性食品攝入過多時，骨骼中鈣將被動員出來，中和一部分酸性物質(zhì)，長期會造成骨質(zhì)疏松五、強化食品 天然食品中的營養(yǎng)素往往有其不足，如谷類食品中普遍缺乏賴氨酸；在烹調(diào)加工中，也會在一定程度上損失食物中原有的營養(yǎng)素；一些從事特殊行業(yè)，或處在特殊生理狀況下的人也有其特殊的營養(yǎng)需求。為了更好地滿足人體的營養(yǎng)需要，科學合理地向食品中添加營養(yǎng)素，或某些富含營養(yǎng)素的天然食品，以改善食品的原有營養(yǎng)價值，稱為食品的營養(yǎng)強化。強化的對象食品稱為載體, 所添加的營養(yǎng)素稱為強化劑，制成的成品稱為強化食品。例如，水果是人體維生素C的來源之一。然而，在果汁加工中，水果內(nèi)原有的維生素C往往受到破壞。如果在果汁中

11、添加維生素C，便可以提高果汁的營養(yǎng)品質(zhì)。在谷類食品中強化賴氨酸，則可以顯著地提高其蛋白質(zhì)的生物利用率。食品強化劑包括必需氨基酸類、維生素類、礦物質(zhì)、微量元素類和營養(yǎng)素密度較高的天然食品，如大豆蛋白、谷胚、酵母、苜蓿、螺旋藻等。強化食品可以以任何普通食品的形式食用，對食品的風味和口感沒有影響。強化食品的設(shè)計和加工應符合營養(yǎng)學的基本原理，所添加營養(yǎng)素的質(zhì)量和數(shù)量應符合國家標準，還應注意在加工工藝和包裝儲藏中保證營養(yǎng)素的穩(wěn)定性。目前，許多國家已經(jīng)頒布法規(guī)，要求在一些與大眾健康關(guān)系密切的食品中強化某些營養(yǎng)素。例如，美國于1941年開始實施營養(yǎng)強化，要求小麥制品中添加維生素B1、B2、尼克酸和鐵。目前，

12、美國人膳食中五分之一至四分之一的B族維生素和鐵來自強化食品。我國也于1996年開始全民食用碘鹽，使地方性甲狀腺腫的發(fā)病率大大降低。第二節(jié) 各類食品的營養(yǎng)價值一、谷類食品及其制品一 谷類結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)素分布 谷類有相似的結(jié)構(gòu)，最外層是谷皮；谷皮內(nèi)是糊粉層，再內(nèi)為占谷粒絕大部分的胚乳和一端的胚芽。各營養(yǎng)成分分布不均勻。1.谷皮主要有纖維素、半纖維素等組成，含較高的礦物質(zhì)和脂肪。2.糊粉層含較多的磷和豐富的B族維生素及無機鹽。3.胚乳含大量淀粉和一定量蛋白質(zhì)。4.胚芽中富含脂肪、蛋白質(zhì)、無機鹽、B族維生素豐富和維生素E。 二、谷類的營養(yǎng)成分 （一）蛋白質(zhì) 含量一般在7.515%之間，主要由谷蛋白、白蛋白

13、、醇溶蛋白和球膽白組成。 一般谷類蛋白質(zhì)必需氨基酸組成不平衡，普遍的賴氨酸含量少，有些蘇、色氨酸也不高。 為提高谷類蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，常采用賴氨酸強化和蛋白質(zhì)互補的方法。此外，種植高賴氨酸玉米等高科技品種也是一好方法。（二）碳水化物 主要為淀粉。含量在70%以上，此外為糊精、果糖和葡萄糖等。淀粉分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。一般直鏈淀粉約為2025%，糯米幾乎全為支鏈淀粉。研究認為，直鏈淀粉使血糖升高的幅度較小，因此目前高科技農(nóng)業(yè)已培育出直鏈淀粉達70%的玉米品種。（三）脂肪 約為1%4%。 從米糠中可提取米糠油、谷維素和谷固醇。從玉米和小麥胚芽中可提取玉米和麥胚油，80%為不飽和脂肪酸，其中亞油酸

14、占60%，有良好的保健功能。（四）礦物質(zhì) 約為1.5%3%。主要是磷、鈣，多以植酸鹽形式存在，消化吸收差。（五）維生素 是B族維生素重要來源。如硫胺素、核黃素、尼克酸、泛酸和吡哆醇等。玉米和小米含少量胡蘿卜素。過度加工的谷物其維生素大量損失。我國于50年代初的標準米（95米）和標準粉（85面）比精白米、面保留了較多的B族維生素、維生素和無機鹽，在節(jié)約糧食和預防某些營養(yǎng)缺乏病方面收到了良好的效益。目前應對居民普遍食用的精白米、面進行營養(yǎng)強化，克服其缺陷。 1、稻米 為禾谷類植物水稻的種子，是最重要的主食原料之一。水稻種子稱為稻谷，去殼后未精磨時稱為糙米，經(jīng)過精磨后稱為精白米。 按照品種和口感的不

15、同，稻米可以分為長粒種的秈米、長圓粒種的粳米和圓粒種的糯米三類。其中糯米中的淀粉為100的支鏈淀粉，其粘性最強；秈米中的支鏈淀粉含量最低，直鏈淀粉含量相對較高，粘性最差；粳米的支鏈淀粉含量介于秈米和糯米之間。按照顏色的不同，稻米還可分為白米、紅米、紫米和黑米等多種。在各種糧食中，稻米的蛋白質(zhì)含量較低，僅為78。稻米蛋白質(zhì)中，賴氨酸是第一限制氨基酸。由于稻米蛋白質(zhì)中醇溶蛋白含量低，谷蛋白達80左右，其蛋白質(zhì)的生物利用率較小麥、玉米、小米等糧食蛋白質(zhì)高。因此，在單獨以糧食為蛋白質(zhì)來源時，稻米與小麥的綜合蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值相差不大。稻米中的礦物質(zhì)和B族維生素含量低于大多數(shù)糧食類食品，經(jīng)過碾磨加工后，其B

16、族維生素和礦物質(zhì)大部分損失于米糠當中，這些營養(yǎng)素含量不足的問題更為突出。例如，特級粳米中的維生素B1含量僅為0.08毫克/100g，維生素B2含量為0.04毫克/100g，尼克酸含量為1.1 毫克/100g，鐵含量為0.9 毫克/100g。其維生素含量僅為富強面粉的二分之一左右。因此，長期以精白米為主食的人，如果缺乏其他副食，較面食者更容易發(fā)生腳氣病等B族維生素缺乏問題。2、小麥 小麥是世界上第一大糧食作物，也是最重要的食品加工原料之一。小麥種子的蛋白質(zhì)含量在813之間，因品種不同含量差異較大。春小麥、硬粒小麥的蛋白質(zhì)含量比冬小麥、軟粒小麥要高。小麥蛋白質(zhì)中醇溶蛋白和谷蛋白的含量約各占40，其

17、中賴氨酸含量較低。小麥粉能夠加工成多種面制品，其優(yōu)良的加工性能來源于其中的面筋。面筋主要由醇溶蛋白、谷蛋白組成，具有特殊的粘彈性。小麥粉的加工品質(zhì)與其中蛋白質(zhì)的含量和組成有密切關(guān)系，高蛋白小麥粉的面筋含量高，適合用來加工面包、面條、饅頭、餃子等需要良好韌性的食品。低蛋白小麥粉中面筋含量低，加工后脆性強而韌性差，因此適合用來制作餅干、糕點等食品。在未經(jīng)精制加工之前，小麥是一種營養(yǎng)素含量較高的谷物，蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)含量高于水稻。例如，100g全粒小麥中含維生素B1達0.48毫克，維生素B2為0.14毫克，鐵含量5.9毫克。因此全麥粉是維生素B1、B2、B6等維生素和礦物質(zhì)的良好來源。然而，經(jīng)

18、過加工之后，小麥粉中的維生素和礦物質(zhì)含量急劇下降，在出粉率為70時，其中B族維生素的保存率在30以下。經(jīng)常食用全麥制品，如全麥面包等，有利人體獲得充足膳食纖維和多種微量營養(yǎng)元素。選擇出粉率為80以上的普通面粉，減少精白面粉的食用量，也有利于膳食營養(yǎng)平衡。 小麥胚芽中富含脂肪、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)，是良好的營養(yǎng)強化食品原料。小麥胚芽油還是維生素E和必需脂肪酸的優(yōu)質(zhì)來源。3、玉米 玉米也稱為玉蜀黍，其品種繁多，各有特色。按顏色不同，玉米可分為黃玉米、白玉米、黑玉米和雜色玉米等。按照其口感的不同，又可分為用于主食的普通玉米、適合鮮食的糯玉米、用于作為工業(yè)原料的高直鏈淀粉糯玉米等，其中玉米中的支鏈淀粉含量為100，口感粘軟可口。近年來，通過育種工作者的努力，又開發(fā)了甜玉米、爆裂玉米、高油玉米、高賴氨酸玉米等新品種，使玉米的食用品質(zhì)進一步得到提高。傳統(tǒng)的玉米蛋白質(zhì)含量約為8%9%，其中醇溶蛋白的含量在70%以上，嚴重缺乏賴氨酸，同時也缺乏色氨酸，蛋白質(zhì)的生物利用率低。高賴氨酸玉米的賴氨酸含量可達普通玉米的2倍以上，色氨酸亦含量豐富，其蛋白質(zhì)生物利用率可與豬肉相媲美。高油玉米中的蛋白質(zhì)品質(zhì)也得到一定改善，其胚部含油脂可達18%左右，所提取的玉米胚芽油為優(yōu)良的保健油脂，富含不飽和脂肪酸和維生素E，對心血管病人