第四章食物的营养价值

1第四章食物的营养价值[提要]食物是供给人体热能及各种营养素的物质基础。食物的种类繁多，其所含营养素的种类、数量及比例各不相同。因而，不同种类食物的营养价值也各异。本章将详细讨论各类食物的营养价值，以及加工、烹调和贮存对食物营养价值的影响。食物的营养价值（nutritivevalue）通常是指食物中所含营养素和热能可满足人体营养需要的程度而言。营养价值高的食物应是所含营养素种类齐全、数量丰富，且相互间比例适宜，容易被人体消化吸收和利用的食物。自然界没有一种食物能满足以上要求，所以各类食物营养价值的高低都是相对的。在日常生活中，我们应当根据不同食物的营养价值特点，合理选用多种食物，才能保持营养平衡，满足人体需要。食物的营养价值的高低在很大程度上还受储存、加工和烹调方法的影响。第一节谷类谷类食物包括大米、小米、大麦、小麦、燕麦、玉米等。在我国人民的膳食结构中，谷类食物是热能和蛋白质的主要来源，人体每日摄取热能的60%~80%和蛋白质的50%~70%是由谷类食物提供的，谷类还是B族维生素和一些无机盐的主要来源。一、谷粒的结构和营养素分布谷粒籽粒都有相似的结构，其最外层是谷壳，谷粒去壳后即为谷皮、糊粉层、胚乳和胚芽部分（图4-1），下面以小麦为例进行介绍。（一）谷皮谷皮是谷粒的最外层，主要有纤维素、半纤维素组成，含有一定量的蛋白质、脂肪和维生素，不含淀粉。因谷皮不能被消化吸收，故在加工时被去掉。（二）糊粉层2糊粉层位于谷皮下层，含有较多的脂肪、蛋白质和丰富的B族维生素及无机盐。此层营养素含量相对较高，但高精度加工时易与谷皮同时混入糠麸中除去，这对谷物的营养价值会产生较大影响。（三）胚乳胚乳为谷粒的主要组成部分，约占全粒重量的83%，主要成分是淀粉，并含有少量的蛋白质、脂肪、无机盐和维生素。（四）胚芽胚芽位于谷粒的一端，胚芽中富含蛋白质、脂肪、纤维素、无机盐和维生素，含维生素B1和E特别丰富。胚芽在磨粉加工中容易与胚乳分离而混入糠麸中。二、谷类的营养价值粮食籽粒中各种营养素的含量，由于品种、气候、土壤和施肥等情况的不同，在不同种类粮食之间，相差很大。现以大米、小麦为例，将其主要营养素分析如下：（一）碳水化合物谷类中碳水化合物含量为70%~80%，其主要成分是淀粉，约占总量的90%。淀粉主要集中在胚乳的淀粉细胞内。淀粉经烹调加工后容易消化吸收，是机体最理想、最经济的热能来源。（二）维生素谷类是人类膳食中B族维生素特别是维生素B1、泛酸、尼克酸的重要来源。谷类中的维生素大部分集中在谷皮、糊粉层和胚芽中，精白米面中的维生素只在原含量的10%~30%。小麦胚芽中含较多的维生素E，是提取维生素E的良好原料，称“小麦胚芽油”或“麦胚醇”。图4-1米粒的纵断面3（三）蛋白质谷类含蛋白质约8%~15%。因谷粒外层蛋白质含量高，加工后的精米白面较糙米、标准粉含量要低，尤其是赖氨酸更为显著。谷类蛋白质中所含必需氨基酸不够齐全，其营养价值低于动物性食物。在谷类蛋白质中，赖氨酸为第一限制氨基酸；第二限制氨基酸多为苏氨酸（玉米为色氨酸）。所以，将多种谷类混食、谷类与豆类或动物性食物混食，可起到蛋白质互补作用；还可通过强化氨基酸和改良谷物品种的方法，来提高谷类蛋白质的营养价值。这对于以粮谷为主食的中国百姓来说尤为重要。（四）无机盐谷类无机盐含量约为1.5%~5.5%，大多分布在谷皮及糊粉层中，主要是磷和钙，多以植酸钙镁复盐的形式存在，是影响膳食中钙、铁和锌等元素吸收和利用的主要因素。谷类含铁很少，且吸收率低。（五）脂肪谷类脂肪含量很低，除玉米和小米可达4%以外，其他粮谷均在2%以下。谷类脂肪多为不饱和脂肪酸，其具有降低血胆固醇，防止动脉粥样硬化的作用。谷类脂质中还含有少量的植物固醇和卵磷脂。小麦、玉米的胚芽所含油脂中不饱和脂肪酸占80%以上，其中亚油酸占60%，故胚芽油为一种营养价值很高的食用油。据报道，在运动员的食物中加入适量小麦胚芽油对抗疲劳有一定作用。三、加工、烹调及贮存对谷类营养价值的影响（一）谷类加工谷类加工的目的，主要是经过适当碾磨去除杂质和谷皮，使其成粉状或粒状，以增进产品的感官性质，便于食用和易于消化吸收。但是，由于谷粒所含维生素、无机盐和含赖氨酸较高的蛋白质都集中在谷粒的糊粉层和胚芽，所以粮谷加工碾磨过分精细，会使其营养价值大大降低（表4-1，表4-2）。脚气病的发生，就是因为长期食用加工过精的白米，其他膳食中维生素B1又不能满足机体的需要所致。因此，谷类加工的原则应当是：既要改观谷类的感官性状提高其消化吸收率，又要最大限度地保留其所含营养成分。我国对稻米和小麦确定的加工标准米和标准面，基本符合上述要求，在节约粮食和预防某些营养缺乏病方面收到了良好的4经济效益和社会效益。表4-1大米粒中维生素B2的含量变化未磨米粒第1次碾磨第2次碾磨第3次碾磨100%45%25%17%表4-2不同出米率和不同出粉率小麦的化学组成／%营养组成出米率出粉率92%94%96%72%80%85%水分15.515.515.514.514.514.5粗蛋白6.26.66.98~139~149~14粗脂肪0.81.11.50.8~1.51.0~1.61.5~2.0醣0.30.40.61.5~2.01.5~2.02.0~2.5无机盐0.60.81.00.3~0.60.6~0.80.7~0.9纤维素0.30.40.6微量~0.20.2~0.350.4~0.9(以陈炳卿，《营养与食品卫生》，1997)（二）谷类烹调谷类食物经烹调后，改善了感官性状，促进了消化吸收。烹调使纤维素变软，同时增加了其主要成分——淀粉的适口性，并杀灭其中可能存在的有害微生物。但是，在烹调过程中可使一些营养素损失。如淘米时，可损失维生素B130%~60%、维生素B2和尼克酸20%~25%、无机盐70%、蛋白质15.7%、脂肪42.6%、碳水化合物2%，且各种营养素的损失程度将随搓洗次数增多、浸泡时间延长和水温增高而加重。所以，淘洗时应注意尽量用凉水，尽量减少淘洗次数和时间，去除泥沙则可，不要用力搓洗或搅拌，淘洗之后不要浸泡，如已经浸泡，则应将浸泡的米水和米一同下锅煮饭。在烹调大米的时候，因加热使大量的维生素(主要是B族维生素)、无机盐、蛋白质、糖和脂肪等营养素溶于米汤中，所以米汤含有丰富的营养素，不应废弃。建议采用焖饭锅或生米直接蒸饭法。面食的烹制方法很多，如各种面条、面点等。不同的烹调方法造成面食中营养素的损失差别很大。如蒸馒头、烙饼、烤面包等，蛋白质、脂肪、无机盐破坏很少，但B族维生素则有不同程度的损失。而玉米面蒸成窝窝头时，其B族5维生素则基本无损失。炸油条时，因加碱和高温油炸，其中的硫胺素(VB1)全部损失，核黄素和尼克酸也损失50%左右。而制作大多数的面点、馒头时都要加入适量的碱，使得碱性环境中易被破坏的硫胺素损失更大。水煮面条时，维生素B1、B2及尼克酸等可有30%~40%溶于汤中。食物在焙烤过程中，蛋白质中赖氨酸的ε氨基与羰基化合物起反应产生褐色物质，称为美拉德反应(Maillardreaction)，可使赖氨酸失去效能。为此，应注意焙烤温度和糖的用量(表4-3、表4-4)。表4-3食物经过烹调后B族维生素的保存率／100g食物原料烹调方法硫胺素保存率核黄素保存率尼克酸保存率米饭稻米（特二）捞、蒸17%50%21%米饭稻米（标一）捞、蒸33%50%24%米饭稻米（标一）碗蒸62%100%30%粥小米熬18%30%67%馒头富强粉发酵、蒸28%62%91%馒头标准粉发酵、蒸70%86%90%面条富强粉煮69%71%73%面条标准粉煮51%43%78%大饼富强粉烙97%86%96%大饼标准粉烙79%86%100%烧饼标准粉、芝麻酱烙、烤64%100%94%油条标准粉油炸050%52%窝头玉米面蒸100%100%109%（加25%黄豆）表4-4在烹调过程中糙米硫胺素的损失率／100g原含有量淘洗后含有量煮后含量碱煮后含量米中硫胺素含量/mg%0.20.140.110.05硫胺素之损失率/%304575（三）谷类贮存6在适宜的条件下，谷类可长时间储存而质量变化不大。温度、湿度是影响储存的重要因素，温度高、湿度大可造成谷物自身酶活性增强及污染微生物的生长，使营养素破坏，甚至霉烂，失去食用价值。故谷类应贮存于避光、通风、干燥和阴凉的环境中，才能保持其原有的营养价值。第二节豆类及其制品豆类的品种很多，根据营养成分大致可分为两类：一类是大豆(黄豆、黑豆和青豆)，另一类是豌豆、蚕豆、绿豆、豇豆、小豆、芸豆等。其中以大豆产量最大，食用普遍。大豆是营养价值很高的食物，含有丰富的优质蛋白质、脂肪和钙。因此发展大豆的生产和加工是解决我国居民膳食中蛋白质摄入不足的重要途径。现以大豆为例，介绍豆类的主要营养素。一、豆类的营养价值（一）蛋白质大豆含有35%~40%的蛋白质，蛋白质氨基酸组成和动物蛋白相似，含有丰富的赖氨酸和亮氨酸，只有蛋氨酸略低，其余氨基酸接近人体需要之比值，故是谷类蛋白质的理想氨基酸互补食品。大豆蛋白质中丰富的天门冬氨酸、谷氨酸和微量胆碱，对脑神经系统有促进发育和增强记忆的作用。（二）脂肪大豆含脂肪15%~20%。大豆脂肪中，不饱和脂肪酸高达85%(亚油酸达50%以上)。还含有较多的磷脂(卵磷脂约29%，脑磷脂约31%)，常被推荐为防治冠心病、高血压、动脉粥样硬化等疾病的理想食品。大豆油的天然抗氧化能力强，是少有的优质食用油。（三）无机盐和维生素大豆中钙含量为191㎎/100g，比牛、猪肉高数十倍。是正在生长发育中的儿童和易患骨质疏松症老人膳食钙的极好食物来源。此外，大豆还含有较多的硫7胺素(0.41㎎/100g)和核黄素(0.25㎎/100g)。其他豆类蛋白质含量为20%左右，脂肪含量甚微(1%左右)，碳水化合物较多，约50%~60%，其他营养素与大豆近似。二、加工烹调对营养价值的影响大豆含有丰富的蛋白质，但其消化率只有65.3%，而制成豆腐消化率可达92%~96%，豆浆中蛋白质消化率也很高，达84.9%。妨碍大豆蛋白质消化率的因素首先是，大豆蛋白质被厚厚的植物细胞壁所包裹，咀嚼不充分时，难以消化；同时大豆中含有一种胰蛋白酶抑制素，它能抑制胰蛋白酶对蛋白质的分解作用，使大豆蛋白质不能分解为人体可吸收的各种氨基酸。而加工后的豆制品是经水泡磨碎后，充分煮沸而成，上述两种不利因素可消除。所以，大豆及其制品一定要充分加热制熟后方可食用。三、豆类制品的营养价值豆制品主要是以大豆为原料而加工制成的各类副食品，包括豆腐及其制品，主要有豆浆和豆芽，还有经过发酵制成的豆腐乳、豆豉、豆瓣酱等多达40余种。（一）豆腐及其制品豆腐的蛋白质含量约为8%，其制品（豆腐干、卷、丝等）蛋白质含量可达17%~45%。且豆腐蛋白质的消化吸收率为92%~96%。豆腐含水分多，糖为6%，也是钙和维生素B1的良好来源。（二）豆浆豆浆的营养成分在蛋白质供给上并不亚于鲜乳，其中必需氨基酸含量较齐全，铁含量更超过鲜乳很多（表4-5）。其不足之处是脂肪和糖不多，故供给热量较鲜乳低，蛋氨酸含量也偏低。此外，钙、核黄素、维生素A和D也比鲜乳少更是其很大的缺陷。在制豆浆时，加热煮沸务必充分，要彻底破坏大豆中的胰蛋白酶抑制剂。以促进蛋白质的消化吸收，避免其对消化道刺激引起的恶心、呕吐等症状。8表4-5豆浆、人乳和牛乳中各种营养素的含量水分/g蛋白质/g脂肪/g碳水化合物/g热量/kcal钙/mg磷/mg铁/mg维生素A/I.u硫胺素/mg核黄素/mg尼克酸/mg牛乳人乳豆浆87．087．691．83．31．54．44．03．71．85.06.91.569674012034259315450.20．12.5140250——0.040.010.030.130.040.010.20.10.1（三）豆芽大豆蛋白在发芽过程中分解成氨基酸或多肽，同时破坏了胰蛋白酶抑制剂。提高了蛋白质的生物利用率。豆类淀粉在发芽后转化为单糖和低聚糖，使糖更易于消化吸收。发芽过程中由于酶的作用，使无机盐和维生素含量倍增，尤其是维生素C，发芽前含量几乎为零，发芽后可达6%~8%m