《食品营养学》课件第6章_食物的营养保健特性

各位上午好！,食品营养学 FOOD NUTRIOLOGY,教师：任顺成 粮油食品学院,第5章 食物的营养保健特性,第一节 概述 一、食物分类 植物性食物：谷类、薯类、豆类、果蔬类、菌藻类、坚果类等。主要提供能量、蛋白质、碳水化合物、脂类、大部分维生素和矿物质。 动物性食物：蓄禽肉类、奶类、蛋类、水产类等。主要提供优质蛋白质、脂类、脂溶性维生素和矿物质。 各类食物的制品：指以天然的动物性、植物性食物为原料，通过加工制作的食品，如食用油、糖果、酒、醋、酱油、罐头、糕点、饮料等。,在中国传统饮食习惯里，人们总是把食物区分为主食和副食两大类，前者主要指粮食，后者主要指肉、蛋、奶、水果、蔬菜等。 在粮食里，通常认为稻米、小麦属细粮；粗（杂）粮是指除稻米、小麦以外的其他粮食，即玉米、荞麦、燕麦、小米、高粱、薯类等。,二、食物营养价值的相对性 （1）几乎所有天然食物都含有人体所需一种以上营养素。 （2）食物的营养价值受储存、加工和烹调影响。 （3）不同食物提供热能和营养素量不同。 （4）同一种食物不同品种、部位、产地、成熟度间有很大差别。 （5）有些食物中存在一些天然抗营养因素或有毒物质。 （6）有些食物含有特殊天然活性成分。 （7）食品的安全性是首要问题。,三、食物营养价值的评价原则 （一）营养成分 （二）保健成分 （三）抗营养因子（anti-nutrition factor） （四）贮藏加工方法,四、食物营养价值的评价指标 营养质量指数（index of nutrition qualiti，INQ）是常用的评价食物营养价值的简明指标，即营养密度与能量密度之比。是一种结合能量和营养素对食物进行综合评价的方法。能直观、综合反映食物能量和营养素供求情况。,INQ=1，表示食物提供该营养素与提供能量能力达到平衡，为“营养质量合格食物”；INQ1，表示食物提供该营养素大于提供能量能力，为“营养质量较高食物”；INQ1，表示食物提供该营养素小于提供能量能力，为“营养价值较低食物”。,五、食物营养价值的评价意义 （一）通过了解天然食物的组成成分，找出其营养缺陷，制订合理的改进措施，科学地进行食物的改造或创新，以充分利用现有的食物资源。 （二）通过了解食物储藏加工过程中营养素的变化及其影响因素，改进储藏加工工艺和烹调方法，在考虑食物可食性的同时，最大限度地保护食物中的营养素，以提高食物的营养价值。,（三）通过了解食物中非营养物质的特性，以便趋利避害，有的放矢，充分发挥其潜能。 （四）可以科学地指导人们选择食物和合理地搭配食物，以达到膳食更加合理，营养更加均衡的目的。,第二节 谷类的营养保健特性,谷类（cereal) 禾本科植物的种子。包括稻米、小麦、玉米、小米、黑米、荞麦、燕麦、薏米、高粱等。 在我国居民膳食结构中，谷类食物及其制品称为主食。50%-70%的能量和40%-60%的蛋白质是由谷类食品提供的，同时谷类食品也是矿物质和B族维生素的重要来源。,一、谷粒结构（structure of cereal grain ) 谷物结构:谷皮、糊粉层、胚乳和胚芽。 稻谷和小麦在除去外壳之后称为糙米和全麦，经过碾白成为白米和白面，碾白时谷皮、糊粉层和大部分胚被碾去。许多粗粮不经过碾白，因此保留了外层部分。,谷粒的纵切面示意图,籽粒各组成部分的质量比例/%,二、谷粒营养素分布（nutrient distribution ) 皮层（bran)：含有丰富的膳食纤维，B族维生素、矿物质和脂肪，不含淀粉。 糊粉层（aleurone layer）：含有较多的蛋白质、B族维生素、矿物质、脂肪及其它活性成分。,胚乳(endosperm)：主要成分是淀粉，其次是蛋白质和少量的脂肪，矿物质和维生素含量极低。 胚芽(embryo)：富含脂肪、蛋白质、矿物质、B族维生素和维生素E。,谷粒营养素分布小结： 淀粉全部集中在胚乳中，其他各部分均不含淀粉； 蛋白质以糊粉层和胚芽中浓度最高，但胚乳中所含蛋白质的绝对量最高； 膳食纤维有3/4分布在谷皮中，胚乳中含量极少； 灰分以糊粉层中最高，胚乳中含量甚少； 维生素主要分布在皮层、糊粉层和胚中，胚乳中含量甚少。,三、谷类营养特点(cereal nutrition) 1.碳水化合物(carbogydrate) 含量及种类：多数含量在70%-80%，其中淀粉占90%，还有10%戊聚糖、葡萄糖和果糖、以及膳食纤维等。 淀粉种类：直链淀粉、支链淀粉。,重要粮食的淀粉含量/%,2.蛋白质(proteins) 含量：7.5%16%。燕麦可达15%。在谷类蛋白质必需氨基酸含量中，赖氨酸的含量较低，尤其是小米和小麦中赖氨酸最少，但小米中色氨酸较多，薏米以酪氨酸、亮氨酸含量较多。以大米蛋白的质量较好。,种类：清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白。 分布：醇溶蛋白和谷蛋白主要集中在胚乳中，清蛋白和球蛋白主要集中在糊粉层和胚芽中。 营养：清蛋白球蛋白 谷蛋白醇溶蛋白,几种谷类食品蛋白质组成/%,几种谷类蛋白质的限制性氨基酸及得分,三种谷物蛋白质的EAA组成和WHO认定的蛋白质氨基酸最佳配比模式（%）,3.脂类（lipids) 含量：约为1%2%，玉米小米可达4%，燕麦可达7.2%，薏米达11.7%，主要分布在糊粉层、谷皮和胚中。 胚油：富含多不饱和脂肪酸，可达80%以上，其中亚油酸占60%，具有降低胆固醇，防止动脉硬化的作用。少量植物固醇和卵磷脂。,4.矿物质(minerals) 含量：1.5%-3%，主要分布在皮层和糊粉层中。 种类：主要是P（约占50%）、K、Mg等，钙含量并不高，4080mg/100g，而铁更少，约1.5-3.0mg/100g. 丢失途径：（1）加工过程；（2）与植酸、草酸等形成不溶物。,5.维生素(vitamins) 分布：主要分布在皮层、糊粉层和胚中； 种类：谷类是膳食B族维生素的重要来源，以VB1和VB5含量最高。玉米和小麦胚芽中含有丰富的维生素E，黄色玉米和小米中还含有一定量的胡萝卜素类。谷类食品中几乎不含维生素A、D、C。 加工过程丢失严重。,四、谷类营养价值(cereal nutrition) 碳水化合物：含量高，容易消化吸收和利用，营养价值高； 蛋白质：生物利用率较低，营养价值较低； 脂肪：质量较好，但含量太低，营养价值低； 矿物质：膳食纤维和植酸影响了消化吸收，营养价值较低； 维生素：B族营养价值较高，但易受加工影响。,31,由于谷粒构造的特点，维生素、无机盐和含赖氨酸较高的蛋白质、脂类集中在谷粒表层即谷粒的周围部分和胚芽，而向胚乳内部则逐渐降低，故加工精度越高，营养素损失就越多。影响最大的是维生素和矿物质。,第三节 豆类的营养保健特性,分类： 目前我国共有食用豆类20余种。 大豆类：黄豆、青大豆、黑大豆等。黄豆中蛋白质35% -40%，脂肪15%-20% ，糖类30%。 杂豆类：如豌豆、蚕豆、绿豆等，淀粉55%-60%，脂肪0.5%-2% ，蛋白质20%-25%（属于完全蛋白质）。矿物质、B族维生素与大豆相似。,一、大豆（soybean）营养保健特性 1.蛋白质 35%-40%,含蛋白质最多的植物性食物，其中黑豆的含量最高。 蛋白质由球蛋白、清蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白组成。 大豆蛋白的氨基酸模式接近人体需要模式，赖氨酸含量高（为谷类蛋白2倍），蛋氨酸略低，是谷类蛋白质理想的互补食品。,2.脂类 15%-20%，消化率高达97%，多为不饱和脂肪酸，约占脂肪酸总量的85%。 油酸32%-36%，亚油酸51%-57%，-亚麻酸2%-10%。 还含有约1.64%的磷脂和VE、豆固醇等。 豆油营养价值较高，是高血压、动脉粥样硬化者的理想食用油。,3.碳水化合物 含量为20%30% 主要成分为蔗糖、棉子糖、水苏四糖等低聚糖和半乳聚糖、纤维素、半纤维素、果胶等多糖类，淀粉含量很少（不到1%）。除蔗糖和淀粉外，其余碳水化合物很难被人体消化吸收，但可在人体大肠中被益生菌利用，对人体的保健具有重要功能。,37,3.碳水化合物 25%30%，相对较少； 多为膳食纤维和可溶性糖，几乎完全不含淀粉； 可溶性糖：阿拉伯糖、半乳聚糖和蔗糖、棉籽糖和水苏糖，在大肠中被微生物发酵产气，引起腹胀。 棉籽糖和水苏糖，人不能消化吸收但在大肠内成为益生菌的营养素来源。可被双歧杆菌利用。维持肠道的正常菌丛。目前已代替蔗糖用于饮料、酸奶、面包等多种食物中。,38,4.有丰富的无机盐及B族维生素、维生素E 钙、铁、锌、硫胺素、烟酸、核黄素。 干豆类几乎不含VC，但发芽后含量明显提高。 无机盐钙、铁、磷明显多于粮谷类，但总的利用率较低，铁的生物利用率仅3%。 B族维生素也比粮谷类多数倍，尤其VB1、 VB2含量较高。 大豆油维生素E含量高。,5.大豆功能成分及保健功能 （1）大豆低聚糖：约10%，棉籽糖和水苏糖能促进肠道内双歧杆菌的增殖，促进肠道蠕动，有防止便秘、保护肝脏等功能。 （2）大豆异黄酮：体内可转化成具有雌激素活性的成分，被称为植物雌激素。具有降血脂、抗动脉硬化、抗肿瘤、抗骨质疏松、保护心脑血管、延缓更年期等作用。 （3）大豆皂苷：可降低血中胆固醇和甘三酯含量，抑制肿瘤细胞生长，抗病毒、抗氧化，提高免疫力等作用。,6.抗营养因素(anti-nutrition factor ) （1）蛋白酶抑制剂（protease inhibitor）:抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶等酶活性的物质统称。其中以胰蛋白酶抑制剂存在最普遍，在大豆和绿豆中的含量可达6%8%，能与小肠液中胰蛋白酶结合，生成无活性的复合物，降低胰蛋白酶的活性，影响蛋白质的消化吸收，引起胰腺肥大，对动物的生长有抑制作用。常压蒸汽加热30min可消除。,（2）植物红细胞凝集素（PHA）：大豆、豌豆、蚕豆、扁豆等，能凝集人和动物红细胞的一种蛋白质。食用数小时可引起恶心呕吐、腹泻等，影响动物的生长发育，加热即被破坏。 （3）植酸（phytic acid) :1-3%.,（4）豆腥味：脂肪氧化酶引起，不饱和脂肪酸和胡萝卜素损失. （5）胀气因子：低聚糖5%.在肠道微生物作用下可产酸产气，称之为胀气因子。,大豆类的营养特点 蛋白质含量较高，脂类含量中等，碳水化合物含量相对较低： 蛋白质：赖氨酸含量丰富，与谷类蛋白互补。 脂类：以不饱和脂肪酸为主； 碳水化合物：膳食纤维，大豆低聚糖，有保健功能； 丰富的矿物质、B族维生素、维生素E.,44,二、其它杂豆类：豌豆、蚕豆、绿豆、豇豆、云豆、小豆。 蛋白质含量中等，脂类含量较低，碳水化合物含量较高。 蛋白质：20%25% 脂肪：0.5%2% 碳水化合物：55%60% 无机盐及B族维生素近似大豆。 其他豆类蛋白质也属完全蛋白质，含较多的赖氨酸，蛋氨酸含量较少。,第四节 果蔬类营养保健特性 (Fruit and Vegetable),一、蔬菜的营养保健特性 新鲜蔬菜含水分多在90%以上，糖类不高，Pro 很少，脂肪更低，故不能作为热能和蛋白质来源。但它们富含多种维生素（尤其Vc和胡萝卜素）、丰富的无机盐及膳食纤维。在膳食中具有重要位置。,1.蔬菜的营养特性 水：75%-90%。 碳水化合物：一般4%左右，根茎类可达20%以上,主要是单糖和低聚糖,还富含纤维素、半纤维素和果胶。根茎类蔬菜如芋头、藕等含淀粉高。 蛋白质：1%-2%，且赖氨酸、蛋氨酸含量偏低。但鲜豆类可达4%，香菇可达20%，必须氨基酸含量较高，营养价值较高。 脂肪：不超过1%。,维生素：蔬菜含有除VD和VB12之外的几乎所有维生素，尤其新鲜蔬菜是核黄素、叶酸、VC和胡萝卜素的重要来源。叶酸以绿叶菜中含量较多。VC在蔬菜代谢旺盛的叶、花、茎内含量丰富。深绿色的蔬菜VC、VK含量较浅色蔬菜高。胡萝卜素在绿色、黄色或红色蔬菜中含量较多。辣椒含极丰富的VC和胡萝卜素。瓜茄类VC含量低，但苦瓜中含量高。,矿物质：钾、钙、磷、镁、铁、铜、锰、硒等矿物质丰富，其中以钾最多，钙、镁含量也丰富，对维持体内酸碱平衡起重要作用。通常，以叶菜类含矿物质较多，尤其深色、绿色叶菜中铁、钙、镁含量丰富，如雪里蕻、苋菜、菠菜等。菌藻类中铁、锌和硒的含量相当丰富，海产植物还含有丰富的碘。,二、水果的营养保健特性 1.营养特性 蛋白质、脂肪：均不超过1%； 碳水化合物：4%-25%，主要是果糖、葡萄糖和蔗糖，还有丰富的膳食纤维；苹果和梨以含果糖为主，桃、梨、杏、柑橘以含蔗糖为主，葡萄、草莓、猕猴桃则以葡萄糖和果糖为主。,常见水果含糖量,矿物质：含人所需的各种矿物质，其中钙、磷、钾、镁等含量最为突出。除个别水果外，矿物质含量相差不大； 维生素：新鲜水果中VB1、VB2含量不高，胡萝卜素和VC含量因品种不同差异很大，其中含胡萝卜素较多的水果有沙棘、刺梨、柑橘、芒果、蜜瓜、杏、鲜枣等，含VC较多的水果有刺梨、酸枣、鲜枣、沙棘、番石榴等。 其他：有机酸、芳香物质、色素等。,第五节 畜、禽类的营养保健特性(livestock,poultry),畜、禽类主要提供优质蛋白质、脂肪、矿物质和维生素，是人类膳食构成的重要组成部分。 畜肉（livestock meat）:指猪、牛、羊、马、骡、驴、鹿、狗、兔等牲畜的肌肉、内脏及其制品。 禽肉（poultry）:指鸡、鸭、鹅、鸽、鹌鹑、火鸡等的肌肉、内脏及其制品。禽肉的营养价值与畜肉相似。,畜禽肉特点： 含有丰富的脂类、蛋白质、矿物质和维生素，碳水化合物较植物性食物少，不含植物纤维素。 营养素变化：种类、年龄、肥瘦程度及部位等不同而有显著差异。蛋白、脂类含量变动很大。 食用价值很高的食物：营养价值较高、热能较高、饱腹作用强、味道香美。,一、畜禽肉的主要营养成分及组成特点 (一)蛋白质 1.含量：1020。因动物种类、部位而异。 种类：猪肉：13 羊肉：1320 狗肉：17 牛、兔、马、鹿、骆驼：20 在禽肉中，鸡 ： 20 鸭 ： 16 鹅 ： 18 鹌鹑： 20,部位：因肥瘦程度不同，其蛋白质含量差异较大。 例如：猪背脊肉：21 后臀尖： 15 一般来说，心、肝、肾等内脏器官的蛋白质含量较高，而脂肪含量较少。 畜禽血液中的蛋白质含量分别为： 猪血: 12 牛血: 13 羊血: 7 鸡血: 8 鸭血: 8,2.蛋白质质量：BV 80% 肌纤维和肌浆蛋白质：完全蛋白质，属于优质蛋白。 骨、皮肤和肌腱：胶原蛋白和弹性蛋白，缺乏色氨酸、蛋氨酸，不完全蛋白质，因此，膨化猪皮、猪皮冻、蹄筋等的营养价值较低。 畜血： 血浆蛋白质：赖氨酸和色氨酸含量高于面粉； 血细胞：氨基酸组成与胶原蛋白相似。,(二)脂肪 分布：多积聚于皮下、肠网膜、脏器周围结缔组织及肌间。 含量：动物的品种、年龄、肥瘦程度、部位等不同有较大差异，低者为2，高者可达89以上。 在畜肉中，猪肉的脂肪含量最高，羊肉次之，牛肉最低。 猪瘦肉：6.2 羊瘦肉：3.9 牛瘦肉：2.3 兔肉：2.2 在禽肉中： 火鸡和鹌鹑：3以下； 鸡和鸽子：14 17之间 鸭和鹅：20左右。,脂肪酸组成： 畜：脂肪酸多为饱和脂肪酸（猪油42%，牛油53%，羊油57%），熔点较高； 禽肉脂肪熔点低，易于消化吸收。含亚油酸大于畜脂，其营养价值高于畜类； 羊肉有明显的特殊膻味，与辛酸、壬酸等中级饱和脂肪酸有关； 胆固醇含量瘦肉为70mg/100g，肥肉约为瘦肉的23倍，内脏约为瘦肉的45倍，畜禽脑中胆固醇含量最高为2000mg3000mg/100g。如每100g猪肝含288mg，猪肾354 mg，猪脑2571mg，牛肝297mg，牛脑2447mg。,(三)碳水化合物 含量：13 存在形式：主要是糖原。 (四)矿物质 含量：0.81.2 内脏瘦肉肥肉 禽肉畜肉 肉类是锌、铁等微量元素的良好来源，人体对肉类中矿物质的吸收率高于植物性食品，尤其是铁。 钙的含量不高。,(五)维生素 主要以B族维生素、维生素A、D为主。特别富含维生素B2、叶酸、B12。 内脏肌肉 肝脏的含量居内脏之首。肝脏是多种维生素的丰富来源。 禽肉中还含有较多的维生素E。,第六节 水产类营养保健特性 (aquatic product ),水产类（fishery products）是指在水域中捕捞、获取的水产资源，如鱼类、软体类、甲壳类、海兽类和藻类等动植物。常见的水产品有鱼类、甲壳类和软体类。,一、水产类的营养特性 蛋白质：鱼类含蛋白质15%22%，富含亮氨酸和赖氨酸，但色氨酸含量偏低，属于优质蛋白质，是膳食蛋白质的良好来源。另外，鱼类肉质鲜嫩，易消化，特别适合小孩和老人食用。河蟹、对虾、章鱼的蛋白质含量约为17%。贝类的牛磺酸含量普遍高于鱼类。,脂肪： 鱼类脂肪含量为1%3%，但鳀鱼达12.8%，而鳕鱼仅为0.5%，不饱和脂肪酸含量高达60%以上，消化吸收率达95%。 鱼油含大量VA、VD，是儿童成长期不可缺少的物质，可预防软骨病、夜盲症等。,67,海鱼的不饱和脂肪酸中，EPA和DHA含量可达10.8%37.1%，海水鱼中的DHA和EPA含量多于淡水鱼； 有降低血脂和防止血栓形成的作用 鱼类胆固醇：100 mg/100g 虾和蟹黄分别为896及500 mg/100g,碳水化合物：含量很低，约为1.5 %，主要以糖原形式存在于鱼类肝脏和肌肉内。有些鱼类几乎不含碳水化合物，如草鱼、银鱼、鲑鱼、鲢鱼、鲈鱼等。软体动物的碳水化合物含量平均3.5%，海蜇、鲍鱼、牡蛎和螺蛳等可达6%7%。,维生素： 鱼类含丰富的B族维生素，是VB2、烟酸的良好来源。 海产鱼的肝脏含极丰富的VA、VD。 鱼油和鱼肝油是维生素A和维生素D的重要来源，维生素E的一般来源。 鱼类几乎不含VC。 鱼肉中所含的维生素A、维生素D、维生素E均高于畜禽肉类。,矿物质： 含1%2%，高于畜禽肉。 鮐鱼、金枪鱼含铁较高。 海鱼含碘丰富，约为50100mg/100g。 河虾的钙含量达325mg/100g。 牡蛎、泥蚶和扇贝含锌量均高于10mg/100g。 海蟹、牡蛎和海参的硒含量均超过50g/100g。,第七节 乳类的营养保健特性(milk),乳类（milk）:动物的乳汁，包括人乳、牛乳、羊乳、马乳等。不同乳类在成份组成上虽有差异，但他们的营养素种类齐全，组成比例适宜，容易消化吸收，能满足初生幼仔迅速生长发育的全部需要，也是各类人群的理想食品。 乳类主要是由水、脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质、维生素等组成的一种复杂乳胶体，水分含量为86%90%。,（一）乳类的营养保健特性 蛋白质： 牛乳中的蛋白质含量为3.0%，羊乳为1.5%，人乳为1.3%。氨基酸组成模式接近理想蛋白，生物价为85，高于肉类，仅次于蛋类，属于优质蛋白。 富含赖氨酸，与谷类起到良好的互补作用。 牛乳蛋白质主要由酪蛋白（80%）、乳清蛋白（20%）。为完全蛋白质，具有较高的营养价值。,人乳蛋白质易消化，且分娩后第1天初乳蛋白质含量达5%以上。人乳蛋白质组成与牛乳有极大差异，酪蛋白、清蛋白之比为0.3:1，而牛乳则为4-5:1，在生产配方奶粉（formula milk power）时，需通过添加乳清蛋白将二者调整到接近母乳的蛋白质比例。,脂肪： 牛乳含脂肪2.8%4.0%，与人乳（3.4%）大致相同。水牛奶为9.512.5，在各种奶类中含量最高； 含有一定含量的亚油酸、-亚麻酸、卵磷脂，其中油酸占30左右。乳中含磷脂2050mg/100mL； 脂肪颗粒很小，呈高度分散状态，吸收率94.598.4； 胆固醇13mg/100mL。,碳水化合物： 含量为3.4%7.4%，几乎全为乳糖（lactose），人乳含量最高，羊乳居中，牛乳最少； 乳糖有调节胃酸、促进胃肠蠕动和消化液分泌的作用，还能促进钙的吸收和促进肠道乳酸杆菌繁殖，抑制腐败菌的生长，对人体健康具有重要意义； 乳糖不耐症。,矿物质： 牛乳矿物质含量为0.7%0.75%，富含钙、磷、钾。 含钙达110mg/100mL，且吸收率高，是人类优质钙的来源。 牛乳中铁的含量仅为0.20mg/100mL，属缺铁食物，但初乳中铁的含量较高，可达常乳的1017倍。 母乳中矿物质含量均低于牛乳，几乎不含钾、钠和硒，钙含量为30mg/100mL，铁含量为0.10mg/100mL。,维生素： 乳中含有人类所需的各种维生素。奶类是维生素A、E、B1、B2和烟酸的良好来源，