铁的吸收会增加。

第三章食品的营养价值及品质鉴定

    食品营养价值(nutritional value)是指某种食品所含营养素和能量能满足人体营养需要的程度。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，数量是否充足，相互比例是否适宜以及是否容易消化吸收等四方面因素。

一 粮谷类食品

    粮谷类(grain)食品包括粮食及其制品。粮食分为谷(籼谷、梗谷、糯谷)、麦(大麦、小麦、荞麦、元麦)和杂粮(玉米、甘薯、高粱、小米、青稞)等。其制品包括以粮食为主要原料经烘烤、蒸煮、煎炸、膨化或冷加工制成的直接入口的各种方便食品，也有半成品粮食制品，如面条、米粉、面粉、淀粉等。粮谷类食品是人们膳食中的重要组成部分，是我国居民的主食。我国人民膳食中有50％～70％的能量、55％的蛋白质、一些无机盐及B族维生素来源于该类食品。

    (一)粮食类种子颗粒结构

    各种粮食类种子除形态大小各异外，其组成结构基本相似(图3-8)，都是由谷皮、胚乳、胚芽三个主要部分组成，分别占谷粒重量的13％～15％、83％～87％、2％～3％。谷皮(bran)为谷粒的外壳，主要由纤维素、半纤维素等组成，含较高灰分和脂肪。糊粉层(aleurone layer)介于谷皮与胚乳之间，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。胚乳(endosperm)是谷类的主要部分，含大量淀粉和一定量的蛋白质。蛋白质含量靠近胚乳周围部分较高，越向胚乳中心，含量越低。胚芽(embryo)位于谷粒的一端，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掉。
    (二)粮食类食品营乔特息

    1．碳水化合物谷类淀粉是人类最理想、最安全、最经济的能量来源。谷类碳水化物中含量最多的是淀粉，约占90％，主要集中在胚乳内。谷类淀粉有直链淀粉与支链淀粉之分，在一般的粮食中，含有20％～25％的直链淀粉，75％～80％的支链淀粉。糯性粮食如糯米、糯玉米、糯高粱等富含支链淀粉(表3一1)。除含有淀粉外，还有10％的其他碳水化物，如糊精、戊聚糖、葡萄糖、果糖和膳食纤维等。

    2．蛋白质谷类蛋白质的含量和营养价值虽然不高，但作为摄入量高的主食，是中国居民(尤其是农村居民)蛋白质的重要来源。

图3．8谷粒结构示意图

    谷类蛋白质随品种、种植的土壤、气候及栽培条件等不同而有一定的差异，其含量一般在7％～15％之间。

    根据溶解度可将谷类蛋白质分为4种：即谷蛋白(glutelin)、醇溶蛋白(prol~in)、清蛋白(albumin)和球蛋白(globulin)。谷类蛋白质以醇溶蛋白和谷蛋白为主，它们含有大量谷氨酸，并含有较多的脯氨酸和亮氨酸，但缺乏赖氨酸，谷蛋白中赖氨酸的含量稍高于醇溶蛋白，而玉米醇溶蛋白中赖氨酸与色氨酸缺乏最为突出；麦胚和米胚中的蛋白质主要是球蛋白，也有一定量的清蛋白，而无醇溶蛋白和谷蛋白，并含有比较丰富的赖氨酸，故胚芽蛋白质营养价值较高。但由于在加工的过程中大多数胚芽被除去，因而加工的成品粮中赖氨酸的含量很低。

    3．脂肪  谷类脂肪含量不高，只占l％～2％，主要集中在糊粉层和胚芽，以三酰甘油为主，还含有少量的植物固醇和卵磷脂。小麦和玉米胚芽中富含多不饱和脂肪骏，可达89％以上，其中亚油酸占60％，属于优质脂肪酸。

    4．矿物质谷类含有丰富的磷，此外钙、铁、锌、镁、铜、钼等无机盐的含量较高，但主要分布在谷皮与糊粉层，在加工过程中极易丢失。此外粮谷类含有一定量植酸，能与无机盐形成不溶性植酸盐，很难被人体消化吸收，因此谷类无机盐的营养价值比较低。

    5．维生素  谷类是膳食中B族维生素的重要来源，如硫胺素(维生素B。)、核黄素(维生素B，)、尼克酸(烟酸)、泛酸和吡哆醇等，且集中分布在糊粉层和胚芽部，因此谷类碾磨加工的方法和程度可影响其维生素的含量。

    玉米中的尼克酸主要为结合型，必须加工处理转化为游离型才能被人体吸收利用。小麦胚芽中含有较多的维生素E，是提取维生素E的良好原料。谷类原料中维生素A、维生素D、维生素C的含量非常低，几乎没有。

二、豆类食品

    本节讨论的是干豆类(dried legumes)，分为大豆类(黄豆、黑豆和青豆)和其他豆类(包括豌豆、蚕豆、绿豆、小豆、芸豆等)，是我国膳食中优质蛋白质的重要来源。

  (一)大豆营养特点

  1．蛋白质  大豆(soybean)的蛋白质含量平均为30％～40％，是一般粮谷类的4～6倍，8种必需氨基酸组成与比例也符合人体需要，除蛋氨酸含量略低以外，其余与动物性蛋白相似，是最好的植物性优质蛋白质来源。

    2．大豆脂肪  大豆脂肪在常温下呈黄色液体，在人体内的消化率高达97．5％，属优质食用植物油。大豆片旨肪的特点是富含不饱和脂肪酸，如油酸、亚油酸、亚麻酸等，约占脂肪酸总含量的85％左右，另外还含有较多的卵磷脂，因此其营养价值较高。

    3．碳水化合物  大豆中碳水化物含量约为25％～30％，不可溶膳食纤维约占一半。其组成比较复杂，含有棉子糖、水苏糖以及阿拉伯糖等，这些糖类物质能被人体结肠内细菌所利用，并产生气体。

    4．无机盐和维生素大豆中含有丰富的磷、铁、钙，明显多于粮谷类，但由于抗营养因子的存在，钙与铁的消化吸收率并不高。大豆中维生素B。、维生素Bz和尼克酸等B族维生素的含量也比粮谷类多数倍，并含有一定量的胡萝卜素和维生素E。    ’

    (二)大豆中抗营养因素及其消除方法

    虽然大豆的营养价值很高，但其中含有多种对身体有害的物质，若不加以认识和采取有效的加工措施去除，这些有害物质会引起大豆食品的营养价值下降及风味品质改变。

    1．胰蛋白酶抑制因子一般认为大豆中至少存在五种胰蛋白酶抑制因子，但至今只有两种被分离提纯出来。胰蛋白酶抑制剂(抑肽酶)可妨碍蛋白质的消化吸收，其毒性是引起胰脏肥大，对于大多数大豆食品及其生产工艺来说，胰蛋白酶抑制剂不是难于克服的因素，在湿热条件下它们较易失去活性。

    2．胀气因子食用大豆后发生肠胃气胀的现象早已被人们关注。大豆中的水苏糖和棉子糖在肠道微生物作用下发酵产生二氧化碳、氢气及少量甲烷，从而造成胀气现象。但近来研究表明，大豆中的低聚糖不仅不是有害因子，而是肠内双歧杆菌增殖因子。

    3．植酸  大豆中存在的植酸可与锌、钙、镁、铁等螯合，影响其吸收利用。在pH4·5～

5．5时，植酸可溶解35％～75％，因此在此pH时可得到植酸含量低的大豆蛋白。

    4．植物红细胞凝血素凝血素是一种能使动物血液中红细胞凝集的物质。大豆中至少有四种蛋白质，它们能引起兔、鼠的红细胞凝集成块。大豆中的主要凝血素为含有4·5％甘露糖和1％氨基葡萄糖的蛋白质，分子量为110 000，含有两条多肽链，胃蛋白酶很容易使凝血素失去活性。

    5．大豆中抗营养因子的消除方法抗营养因子按其耐热的程度可分为热稳定与热不稳定两种，如胰蛋白酶抑制因子、凝血素都是热不稳定的，通过加热处理可消除。另一类物质如棉子糖、水苏糖对热较稳定，只有在大豆制品的生产过程中通过水洗、醇溶液处理来去除。传统的豆制品加工方法都不自觉地消除了抗营养因子。随着新兴大豆食品的不断出现，可采用不少先进的方法来消除抗营养因子。

    (1)远红外线加热处理：远红外线穿透力很强，能在较短时间内使热不稳定的抗营养因子失活，既节约能量又节省时间。

    (2)湿热处理：这是一种最常见、效果好的处理方法，如可将大豆浸泡4h，再用常压蒸汽蒸30min，然后热风烘干。
    (三)其他豆类的营养价值

·  豌豆、蚕豆、绿豆、赤小豆、芸豆、刀豆等，其营养素的组成和含量与大豆有很大的区别，碳水化物含量比较高，约为50％～60％；蛋白质的含量低于大豆，但高于粮谷类，约为25％左右；脂类的含量比较低，约为1％。我国上述豆类的种植比较广，品种比较多，是一类重要的食物。下面介绍常见的几种：

．  1．豌豆．豌豆中蛋白质含量约为20％～25％，以球蛋白为主，色氨酸的含量较多，蛋氨酸相对比较缺乏；脂类含量低，只有l％左右；碳水化物的含量高，约为57％～60％；B族维生素的含量比较丰富，钙、铁的含量也比较多，但其消化吸收率不高。未成熟的豌豆含有一定量的蔗糖，因而有一定的甜味，并含有一定量的抗坏血酸。

    2．赤小豆  蛋白质含量约为19％～23％，以球蛋白为主，胱氨酸与蛋氨酸为其限制性氨基酸；脂类含量也远远低于大豆，约为l％～2％，碳水化物含量约为55％～60％，其中一半为淀粉，其余为戊糖、半乳糖、蔗糖、糊精等。磷、铁、B族维生素的含量与豌豆相似。

    3．绿豆  营养素的组成和含量与赤小豆相似，但绿豆中的淀粉主要为戊聚糖、糊精和半纤维素，用它制成的粉丝韧性特别强，久煮不烂，常用于粉丝的制作。

    (四)大豆制品营养价值

   1．我国传统点制豆腐的凝固剂有石膏、卤水酸豆浆等，近年来也有采用葡萄糖酸一6一内酯。石膏的化学名称是硫酸钙，由于其溶解性小，生产中使用很不方便，但从豆腐制品的出品率和质量方面来讲还是较理想的。卤水又称作卤碱，其主要成分为氯化镁、氯化钠和一些金属离子，是食盐制作过程中渗滤出来的液体。盐卤中含有70％以上的二价镁，这种物质可以使蛋白质凝固，所以常用于制作豆腐。它的特点是制品口味较好，凝固速度快，但出品率稍低于石膏。葡萄糖酸一6一内酯是一种新型凝固剂，为白色结晶物，无毒，易溶于水，所制的内酯豆腐质量较好，但内酯豆腐的酸味较重，且成本较高。

    豆腐根据其原料的不同可有南豆腐与北豆腐两种。南豆腐的原料为大豆，制成的成品含水量约为90％，质地细嫩，蛋白质含量在4．7％～7％不等，脂肪含量一般在1％左右，另外还含有一些碳水化物。北豆腐的原料一般是提取脂肪后的大豆，制成的豆腐含水量不高，约为85％左右，蛋白质含量增加，一般在7％～10％，脂肪含量明显低于南豆腐，不到1％，质地比南豆腐硬。

    豆腐在加工的过程中除去了大量的膳食纤维，各种营养素的利用率都有所增加，以蛋白质为例，整粒大豆蛋白质的消化率为65％左右，加工为豆腐后，蛋白质的消化率提高至92％～96％。此外，钙、铁、锌等无机盐与微量元素的消化率也有所提高。

    2．豆浆  豆浆也是我国人民常饮的一种豆制品，蛋白质含量约为2．5％～5％，主要与原料使用量和加水量有关：脂肪含量不高，约为0．5％～2．5％；碳水化物的含量在1．5％～3．7％。豆浆的营养素种类与含量比较适合于老年人及高血脂的患者饮用，因为豆浆中的脂肪含量低，可以避免牛奶中高含量的饱和脂肪酸对健康的不利作用，因此适合于老年人及心血管系统疾病患者饮用。

    3．豆腐干与豆腐相比，豆腐干中的水分含量明显降低，只有65％～78％，因而各种营养素的含量都有所增加；千张又称百叶，水分含量更低，蛋白质的含量可达到20％～35％，其他的各种营养素含量都有不同的增加。

    4．发酵豆制品  包括豆豉、豆瓣酱、豆腐乳、臭豆腐等。大豆经过发酵工艺后，蛋白质部分分解，较易消化吸收，某些营养素的含量增加，特别是核黄素，是微生物在发酵过程中所合成的。

    5．豆芽  大豆与绿豆都可以制作豆芽，豆芽除含有豆类的营养价值以外，其显著的特点是豆芽在发芽的过程中能产生抗坏血酸(维生素C)，在一些特殊气候与环境条件下，是一种良好的抗坏血酸来源。

    6．大豆蛋白制品
    大豆经脱脂、脱溶(去除其中可溶组分)后，利用豆粕可以加工出多种多样的大豆蛋白产品，主要品种有大豆粉、浓缩大豆蛋白、分离大豆蛋白、组织化大豆蛋白等。这些产品主要作为价廉、营养价值高的蛋白原料，用于食品加工。同时，由于它们具有乳化性、发泡性、凝胶性、吸水性等重要功能特性，也是食品特别是肉制品重要的品质改良剂。

    (1)大豆粉：是用全大豆或脱脂后的豆片(即提油后压成的薄片)粉碎而成。为满足食品加工多方面的需要，有不同含脂量的大豆粉，如全脂豆粉、脱脂豆粉、低脂豆粉、卵磷脂化大豆粉。

    (2)浓缩大豆蛋白：是以低温脱脂豆粕为原料，去除其中可溶成分而得到的蛋白质含量在70％(干基)以上的大豆蛋白制品。与脱脂豆粉相比，浓缩大豆蛋白的蛋白质含量提高了，大部分可溶性的抗营养物质、豆腥味物质都已去除。

    (3)分离大豆蛋白：是大豆蛋白制品中最纯净的一种，产品几乎除去了全部非蛋白成分，蛋白质含量达90％以上，产品具有良好的功能特性，应用最广。

    (4)大豆蛋白组织化：是指通过机械或化学方法改变蛋白组成方式的加工过程。将脱脂大豆、浓缩大豆蛋白或分离大豆蛋白，加入一定量的水分及添加物混合均匀，强行加温、加压，形成纤维状蛋白，并具有与肉类相类似的咀嚼感。组织化大豆蛋白主要以肉代用品形式制作仿肉制品。