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食品營養基礎知識

發布日期:2019-12-19 15:53:30

  • 人類的生存離不開食物,人們進食的目的主要是為了攝取食物中的營養素,以保證身體正常生長、發育,并從事社會活動。這種能保證身體生長、發育,維持生理功能和供給人體所需能量的物質,叫做營養素。 
    它包括:蛋白質、脂肪、糖類、維生素、水、無機鹽六大類。
    一、蛋白質 
    蛋白質是與生命、與各種形式的生命活動聯系在一起的物質,可以說,沒有蛋白質就沒有生命。它是機體的重要物質基礎。機體的每一個細胞和所有的器官都有蛋白質的參與,成年人人體內大約含蛋白質16.3%。即一個體重60千克的人,含有蛋白質9.8千克。人體的蛋白質實際上都處在不斷的合成和分解的動態過程中。估計每天大約有3%的蛋白質的參與和更新。

    1、蛋白質的化學成分與分類 
    蛋白質種類繁多,千差萬別,分子結構相當復雜,蛋白質是由碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素組成。構成蛋白質的基本單位是氨基酸。在組成蛋白質的20多種氨基酸中,有8中氨基酸在人體中不能合成,或合成的速度不能滿足機體的需要。必須從食物中攝取。這些氨基酸就稱為必須氨基酸。它們分別為:異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸。除上述8中氨基酸外,還有一種氨基酸對嬰兒來說也是必需氨基酸。其余的氨基酸在機體蛋白質生物合成時,也是需要的。但能在體內合成或者可以由其他氨基酸轉變而成,不一定由食物供給,故稱非必需氨基酸。 
    機體中的蛋白質代謝過程是復雜的,它既需要代謝必需氨基酸,也需要代謝非必需氨基酸。食物中蛋白質的必需蛋白質的含量對人體的健康有很大影響。為了保證人體合理營養的需要,一方面要充分滿足人體對必需氨基酸所需要的量,另一方面,還要注意各種必需氨基酸之間的比例。蛋白質的營養價值取決于所含氨基酸的種類、數量和構成比例。其種類、數量、構成比例與人體內的蛋白質構成越相近其營養價值就越高。幾種食物適當混合食用可以使各種蛋白質所含的必需氨基酸相互補充,使混合的比例接近人體的需要,從而提高蛋白質的營養價值,這種現象稱為蛋白質的互補作用。根據這一點,應大力提倡食品種類的多樣化,葷素混吃,粗細搭配等。 
    根據蛋白質所含氨基酸的種類、數量和比例的不同,營養學將蛋白質分為完全蛋白質、半完全蛋白質和不完全蛋白質三類, 
    1)完全蛋白質 
    這類蛋白質所含的必需氨基酸的種類齊全,數量充足,比例適合人體的需要。因此這類蛋白質能維持身體健康,并能促進兒童生長發育。乳類、豆類、蛋類、瘦肉等食物中富含這種蛋白質。 
    2)半完全蛋白質 
    這種蛋白質中所含的必需氨基酸種類齊全,但是含量不均勻,比例不適合人體的需要,如大部分谷類、果蔬類食物等。如單獨食用這類蛋白質不能促進人體的正常發育。 
    3)不完全蛋白質 
    這類蛋白質所含的必需氨基酸種類不全,數量也少,而且比例不均勻,不能滿足人體對蛋白質的需要,營養價值低,如玉米、豌豆中的蛋白質及畜禽的結締組織中的膠質蛋白質,都是不完全蛋白質。 
    2
    、蛋白質消化率 
    人們實際獲得蛋白質實際是從各種天然食物中攝取的,天然食物蛋白質在體 內要經過消化吸收等環節。蛋白質的消化率受到人體和食物兩個方面的影響。前者有身體狀態、消化功能、情緒影響、飲食習慣和對該食物感官狀態是否適應等;后者除食物屬性之外,還有如食物纖維素、烹制加工方式、共同進食的其他食物影響等。大豆整粒進食時,蛋白質消化率僅為60%,但如果加工成豆腐就可以提高到90%。在一般烹調加工方法下,奶類蛋白質的消化率為97%--98%,肉類蛋白質為92%--94%,蛋類蛋白質為98%,米飯及面制品蛋白質為80%左右,土豆為74%,玉米面食品為66%,一般動物性蛋白質較植物性蛋白質的消化率高。在機體處于病態狀況下,蛋白質的消化率是完全不同的。 如肝硬化病人須用水解蛋白,或使用腸外營養。 
    3
    、蛋白質的生理功能 
    1)構成機體、修補組織 
    蛋白質是人體組織最主要的組成部分,是生命活動的基礎,成年人體內平均含蛋白質16.3%,人體各個部分器官如肌肉、體液、皮膚、毛發、指甲、內臟等的構成基本物質是蛋白質。兒童和青少年的成長、發育需要有充足的蛋白質。成年人雖然不再生長,但組織的新陳代謝和損傷的修補也必需依靠蛋白質。 
    2)調節生理功能 
    蛋白質是體液的主要成分,人體內許多具有重要作用的生理物質都直接或間接的來自蛋白質,例如體內的各種消化酶、激素、血紅蛋白、血漿蛋白、等都是由蛋白質構成的。 
    3)供給熱能 
    蛋白質在體內經過氧化可以供給人體熱能,通過測定蛋白質在體內氧化,每克可生產4000卡熱能,人體每天所需熱能大約有14%來自蛋白質。 
    4
    、蛋白質的供給量及食物來源 
    蛋白質的供給量取決于年齡、勞動強度和生產狀況等。一般成年人每天、每千克體重大約需要1-1.5克蛋白質。兒童和青少年正處于生長發育時期,其需要量相對比成年人大,每天每千克體重約需2-4克蛋白質。年齡越小,需要量越大,越是處于生長發育期所需蛋白質的量就越高。孕婦、乳母和疾病初愈者也較一般成人需要量多。蛋白質的供給量約占膳食總熱量的11-14%為宜。這樣就可以保證人體正常生理功能的需要。 
    供給人體蛋白質的主要食物來源有,畜禽肉類、魚類、乳蛋類、谷類及果蔬類,其蛋白質含量的多少不等。畜肉類及魚類的含量一般為10%-20%;鮮奶類1.5-3.8%;蛋類11-14%;大豆類20-40%;硬果類15-30%;谷類6-10%;薯類2-3% 
    二、脂類 
    脂類是人體不可缺少的營養素,也是構成人體的組成部分。我國成年男子體內平均含量為13.2%。在人體中起著重要的生理作用。 
    1
    、脂類的組成與分類 
    脂類是由碳、氫、氧三種元素組成,它包括脂肪和脂類兩大類。每一個脂肪分子是由三個分子的脂肪酸和一個分子的甘油組成的,又稱甘油三酯,屬于中性脂肪。常溫下為液體的脂肪,通常稱為油,如各種植物油,在常溫下為固體的脂肪,通常稱為脂,如動物脂肪。脂類則是一類在某些理化性質方面與脂肪很相似的物質,它包括磷脂及膽固醇類化合物。它是構成人體細胞的主要成分,對人體起著重要的作用。 
    構成脂肪的脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩大類。在脂肪中,兩種脂肪酸并存,植物油中不飽和脂肪酸的比例大于動物脂肪,所以在常溫呈現液態。反之,動物脂肪中的飽和脂肪酸比例大于植物油,故在常溫下呈固態。 
    在不飽和脂肪酸中,有的不能在體內合成,必需由食物供給,這種脂肪酸稱為必需脂肪酸。如亞油酸、花生四稀酸等。在植物中的必需脂肪酸含量高于動物脂肪。所以植物油的營養價值比動物脂肪高。 
    2
    、脂肪的消化和吸收 
    大部分可食的脂肪都可以被完全吸收和利用,但是,吸收慢的脂肪和大量攝入的脂肪則有一部分將在糞便中排出。脂肪的吸收快慢并不影響它們的營養價值,吸收慢的脂肪會使人體產生飽腹感;易吸收的脂肪可以很快的被機體利用。并且不產生飽腹感。對脂肪的運載系統也不會產生很大的負擔,造成突發性的高血脂的現象也很少。 
    一般脂肪的消化率可達5%以上,實驗證明,奶油、豆油、椰子油、玉米油以及豬油都能全部被人體在6-8小時內消化。其中在攝入后的兩個小時內吸收的約占42-41%,四小時吸收的占53-71%,六小時吸收的占68-86%,脂肪的熔點影響吸收的速度,熔點越低吸收越快,熔點越高吸收則慢。 
    此外,影響脂肪吸收速度的還有,一歲以內的嬰兒和老年人一般越慢,因為脂肪消化乳化劑不足。甘油三酯中脂肪鏈長,過度加熱也會降低吸收率(250度以上) 
    3
    、脂類的生理功能 
    1)供給熱能 
    脂肪是食物營養中產熱量最高的一種,每克脂肪可產生38千焦熱能,脂肪的主要功能是儲存能量和釋放熱量,當人體熱能消耗攝入能量時,儲存的脂肪就會被氧化而產生熱能。 
    2)構成機體組織 
    脂類是構成人體組織細胞的主要成分,如磷脂和膽固醇,與蛋白質結合成脂蛋白,構成細胞膜。腦和外周神經組織含有磷脂,磷脂對動物的生長發育非常重要,固醇是人體合成固醇類激素的重要物質。中性脂肪構成人體的儲備脂肪,主要分布于皮下、腹腔、臟器周圍,起著保護各種器官、緩解機械沖擊、保持體溫的作用。 
    3)提供人體必需脂肪酸 
    人體所需的必需脂肪酸主要靠膳食脂肪來提供。 
    4)促進脂溶性維生素的吸收 
    脂肪是脂溶性維生素ADEK及胡蘿卜素等營養素的溶劑。這些脂溶性維生素只有溶于脂肪中才能被人體吸收利用。 
    除上述4種主要生理功能外,脂肪還可以使膳食具有飽腹感,增加食物的風味和保護蔬菜中的衛生素免于與氧接觸而被氧化。 
    4
    、脂肪的供給量和膳食來源 
    脂肪的供給量隨地區、氣候、季節和工作條件變化而有所不同,在寒冷地區和冬季脂肪的供給量可適當提高,世界各國成年人每日攝入的脂肪占總熱能的比例在15-35%。如果每人每日熱能總攝入量在2512千焦,則每人每天攝入的脂肪50-60克即可滿足人體需要。 
    脂肪的攝入量不宜過高,習慣上膳食脂肪的人總熱能應低于8386千焦。脂肪占總熱能的比例不能超過35%,否則會發生熱能過剩,以致過多的脂肪堆積在體中,使人發胖。增加患某些疾病的危險。如心血管病、女性乳腺癌等。 
    而脂肪攝入量過少,則會不利于脂溶性維生素的吸收,導致由于維生素的缺乏而患疾病的危險。 
    膳食脂肪來源于各種動植物油脂,常見食物中的脂肪含量如表: 
    常見食物中脂肪含量表 
    食物 含脂肪(% 食物 含脂肪(% 
    植物油 100 7.5 
    豬油 99 牛奶
    黃油 82.5 芝麻 61.7 
    奶油 20 大米
    奶酪 29.5 花生仁 44.8 
    肥羊肉 55.7 黃魚 18.4 
    雞蛋 13.5 肥豬肉 90.8 
    1.5 核桃仁 6.1 
    三、糖類 
    1
    、糖類是由碳、氫、氧三種元素組成的一類有機化合物,根據化學結構不同,可分為單糖、雙糖、多糖三類。 
    1)單糖 
    是由6個碳分子,組成的糖,易溶于水,有甜味,能直接被人體吸收。食物中的單糖有葡萄糖,果糖和半乳糖,葡萄糖主要存在于水果中,果糖在蜂蜜中干糧最多,半乳糖大多以 多糖形式存在,在果膠中含有半乳糖。 
    2)雙糖 
    雙糖是由兩個單分子的單糖脫水縮合而成的化合物,味甜,易溶于水,不能直接被人體吸收,必須經過體內消化,水解成單糖后,才能被吸收。在食物中雙糖主要有, 
    1.
    蔗糖,為一分子蔗糖和一分子果糖構成; 
    2.
    乳糖,由一分子葡萄糖與一分子乳糖構成, 
    3.
    麥芽糖,由分子葡萄糖構成。這三種糖的甜度不一樣,如蔗糖的甜度100%,則果糖的甜度為170,乳糖的甜度20,即果糖的甜度最甜,蔗糖次之,乳糖再次之。 
    3)多糖: 
    多糖是由較多的葡萄糖分子組成的化合物,無甜味,不易溶于水。其中一部分多糖在體內消化經消化道緩慢的分解為單糖,才被人體消化吸收,如淀粉,糊精、糖元等。而另一些多糖則不能被人體消化吸收,如纖維素,半纖維素、木纖維素,,果膠類物質等。這些多糖雖不能被人體消化吸收,但在體內能刺激腸道蠕動和消化腺分泌,有助于消化和排泄的作用。 
    2.
    糖類的生理功能 
    1)供給人體熱能 
    糖類是食物中主要的功能的物質,每克糖類在體內氧化可生產16.75千焦耳熱量。他在體內的消化、吸收和利用,較脂肪、蛋白質迅速而完全。 
    2)構成肌體組織 
    所以的神經自制和細胞內部都含有糖。糖是細胞膜中糖蛋白、結締組織中的粘蛋白和神經組織的糖脂中不可缺少的成分。 
    3)糖類有抗生酮作用 
    糖可以調節體內脂肪的氧化,減少酮體的產生,起著解毒的作用。 
    4)可節約體內蛋白質的消耗 
    當體內糖充足時,機體首先利用糖供給熱能,避免人體用蛋白質作為燃料而消耗蛋白質。 
    5)糖類可保護肝臟 
    糖可使肝臟合成肝糖元,能增強肝細胞的再生,促進肝臟的代謝和解毒作用。 
    6)促進消化作用 
    維生素、果膠等多糖可刺激腸胃蠕動,增加消化液的分泌,從而促進消化、排泄功能。 
    3
    、糖類的供給量和食物的來源 
    糖類是易取得的熱能來源,而且在體內大部分用于熱能消耗,它和脂類成為肌體最基本功能物質,并且往往相互補充和調節,一般認為糖類在膳食總熱能中占60-70%左右為宜。 
    多糖類主要食物的來源是谷類,薯類、根莖類食物,而單糖及雙糖除一部分儲存于天然食物之外,大都以成品的形勢直接攝取,如蔗糖(砂糖)、葡萄糖等。 
    四、維生素 
    維生素是人體所必須的一類有機營養素。維生素與其他營養素不同之處在于它既不能供給人體熱能,也不能構成機體組織,只需少量就能滿足生理需要。一般不能在人體合成。必須經常不斷的攝取食物。 
    根據溶解性,維生素可以分為兩大類,既脂溶性維生素和水溶性維生素。前者包括維生素A、維生素D 、維生素E和維生素K。后者包括B族維生素和C族維生素。前者排泄率不高,一般不在體內積蓄,大量食用不會產生毒性。 
    1
    、維生素A(胡蘿卜素) 
    1)維生素A的理化性質 
    維生素A又稱視黃醇,不易被熱、酸、堿破壞,溶于脂肪,在油脂中比較穩定。一般烹調方法對其影響較小。維生素A存在于動物性食物中,植物中的胡蘿卜素在人體內可變為維生素A 
    2)維生素A的功能和缺乏癥。 
    1
    )是眼內感光物質――視紫質的主要成分,如缺乏易得夜盲癥。 
    2
    )可維護上皮組織的完整和健康。缺乏容易使上皮組織萎縮和角化。使皮膚干燥粗糙。易得干眼病等。 
    3
    )可促進生長發育,促進體內蛋白質的合成,促進細胞組織新陳代謝。缺乏易造成兒童生長停滯,發育不良。 
    4
    )可增強人體抗病能力,具有防止多種皮膚病的發生作用。 
    3)膳食中的維生素A 的來源 
    動物肝臟,魚肝油、魚籽、乳制品、禽蛋類是維生素A的最好來源。在植物性食品中,維生素A及各種綠葉菜和金黃色的水果中均含有大量的胡蘿卜素。 
    2
    、維生素
    1)維生素D的性質 
    屬于脂溶性維生素,在中性或堿性溶液中較穩定,但在酸性溶液中可分解。一般的烹調方法對它影響很小。但脂肪發生酸敗時,維生素D容易被破壞。 
    2)維生素D的生理功能和缺乏癥。 
    能調節鈣、磷的代謝,促進鈣的吸收,益于骨骼的生長,缺乏時易引起兒童佝僂病,成年人軟骨病,孕婦母乳嚴重缺乏,嚴重缺乏時可引起抽搐癥。 
    3)維生素D的膳食來源 
    主要膳食來源為蛋黃、動物肝臟、魚肝油等動物食品。另外,經常照射日光或接受紫外線照射會獲得一定的維生素D 
    3
    、維生素B1 
    1)維生素B1的性質 
    維生素B1又成硫胺素,為白色結晶化合物,溶于水,微溶于乙醇。在空氣中比較穩定。不易被氧化。在酸性條件下穩定,在堿性條件下不穩定,在烹調過程中易被破壞。 
    2)維生素B1的功能和缺乏癥 
    維生素B1是機體糖類代謝過程中不可缺少的輔酶,有時也參與其他物質代謝和能量代謝的過程。若缺乏維生素B1則使糖類代謝發生障礙,而且影響脂肪酸和氨基酸的合成。 
    維生素B1的缺乏癥主要表現在患腳氣病,出現體弱及疲倦、頭痛、失眠、眩暈、食欲不佳及其他的胃腸癥狀和心率過快。繼續出現的癥狀有一下幾種類型,干性腳氣病,主要癥狀為多發性神經炎,表現為肢端麻痹或功能障礙;濕性腳氣病,主要癥狀是由心衰竭引起的水腫;急性混合性腳氣病,特征是既有神經炎又有心衰竭引起的水腫。 
    3)維生素B1的供給量和膳食來源 
    維生素B1的量與機體熱能的總攝入量成正比,一般供給標準為每人每日0.5毫克/4187千焦。 
    維生素B1主要存在于糧食的胚芽和外皮部分,此外,豆類、酵母、干果、硬果、動物內臟、蛋類、瘦肉中的含量也很豐富。 
    4
    、維生素B2 
    (1)
    維生素B2的性質 
    維生素B2又稱核黃素,溶于水,耐熱性強,在中性或酸性溶液中穩定,但易被光和堿破壞,因此,食品應盡量避免在陽光下暴曬,烹調加工中盡量不使用堿。 
    2)維生素B2的生理功能和缺乏癥 
    維生素B2是生物氧化中不可缺少的輔酶,能促進蛋白質、脂肪和糖的代謝,促進生長,維護上皮組織、眼睛、口舌及神經系統的正常功能。 
    缺乏維生素B2會影響生物氧化,引起物質代謝的速度,臨床表現為:口腔潰瘍、唇炎、舌炎、角膜炎、視覺不清、眼瞼炎、白內障、脂溶性皮炎、陰囊炎等。 
    3)維生素B2的供給量及膳食來源 
    維生素B2與能量代謝密切相關,供給量是根據每人、每日熱能攝取量計算出來的。一般供給量標準為每人每日0.5毫克/4187千焦。 
    膳食中的維生素B2主要來自于動物性食物,特別是由動物肝臟、魚、奶、蛋,其次為豆類和新鮮綠葉蔬菜。 
    5
    、維生素PP 
    1)維生素PP的理化性質 
    維生素PP又稱尼克酸,抗癩皮病維生素,為白色針狀結晶,溶于水,性質穩定,不易被酸、堿、熱破壞。 
    2)維生素PP的生理功能和缺乏癥。 
    維生素PP在生物氧化過程中起著重要作用,具有調節神經系統,胃腸道和表皮活動的功能。 
    缺乏維生素PP可引起癩皮病,其典型癥狀是皮炎、腹瀉及癡呆等。早期癥狀表現為食欲不振、消化不良、記憶里減退以及在兩手、兩頰及其他裸露部分出現對稱性皮炎,并伴有口舌等炎癥及胃腸功能的紊亂。有些患者明顯精神失常。 
    3)維生素PP的供給量及膳食來源 
    維生素PP的供給量每人每日應達到維生素B1供給量的10倍,既5毫克/4187千焦。維生素PP廣泛存在于動植物組織中,其中含量最豐富的為酵母、花生、谷類、豆類、肝臟及肉類,另外,色氨酸在體內亦可轉化為維生素PP 
    6
    、維生素
    1)維生素C的理化性質 
    維生素C又稱抗懷血酸,易溶于水,不溶于脂肪,有酸味,具有很強的還原性,在有銅離子存在時易被氧化,在堿性環境下易被破壞,但在酸性環境中卻很穩定,對熱很穩定。 
    2)維生素C的生理功能及缺乏癥 
    維生素C能提高機體的工作能力,參與細胞之間的形成、維持牙齒、骨骼、血管、肌肉的正常發育,促進傷口愈合,增加人體抗體的形成,增強對疾病的抵抗力,促進機體造血機能,具有人體解毒作用。此外,還有降低血清膽固醇,抑制腫瘤細胞繁殖及多種疾病的預防作用。 
    維生素C缺乏時,可引起壞血病,早期出現關節疼痛,牙齦出血,牙齦炎以及牙齒松動等癥狀,皮下出血形成淤斑,傷口不愈合,抵抗力下降,嚴重時可出現結膜、視網膜或大腦出血等。 
    3)維生素在選擇食品添加劑廠商時應該衡量哪些標準  2018-01-22

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