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1、运动营养学本内容仅供内部学术交流1运动营养学之谷类食品的营养价值第十二节 谷类食品的营养价值谷类食品主要包括小麦、稻米、玉米、小米、高粱等, 其中以稻米和小麦为主。我国居民膳食中 50%70%的能量、40%70%的蛋白质和 60%以上的维生素 B1 , 主要来源于谷类食品。中国总膳食调查显示, 谷类食品占我国膳食构成比的 49 .7% , 故被称为“主食”( staple food)。2运动营养学之谷类食品的营养价值一、谷类的结构和营养素分布各种谷类种子的结构基本相似, 谷粒的最外层是谷壳, 主要成分是硅,对谷粒起保护作用, 可防害虫、防微生物、防机械损伤及防潮。去壳以后的谷粒, 其结构可分为
2、谷皮、胚乳和胚芽三个主要部分, 分别占谷粒重量的13%15%、83%87%、2%3%。3运动营养学之谷类食品的营养价值二、谷类的营养价值(一) 蛋白质谷类蛋白质由谷蛋白、白蛋白、醇溶蛋白、球蛋白组成, 主要是醇溶蛋白 (醇溶蛋白中严重缺乏赖氨酸) 和谷蛋白。谷类蛋白质含量因品种、气候、地区及加工方法不同而异, 一般变动在 7. 5%15%。大米的蛋白质含量在 7%9% , 燕麦、荞麦的蛋白质含量较高。糊粉层和胚芽中的蛋白质、氨基酸比例合理, 生物价较高, 越向胚乳内部, 蛋白质含量越低, 赖氨酸含量也越低。然而, 外层质量较高的蛋白质在谷类的加工精制中损失较大, 保留下来的多是胚乳内部质量较差
3、的蛋白质。一般谷类蛋白质必需氨基酸组成不平衡, 赖氨酸含量少, 是谷类的第一限制氨基酸, 苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸含量也偏低, 因此谷类蛋白质营养价值低于动物性食品。4运动营养学之谷类食品的营养价值小麦蛋白质主要缺乏赖氨酸, 玉米和高粱蛋白质的色氨酸含量也明显不足, 生物价比小麦更低。大米的蛋白质含量虽然不高, 但因其中醇溶蛋白含量少, 质量比小麦蛋白质好, 因此其蛋白质的综合利用率接近其他谷类。燕麦和荞麦蛋白质中赖氨酸丰富, 生物价较高。5运动营养学之谷类食品的营养价值由于谷类在膳食中所占比例较大, 也是膳食蛋白质的重要来源, 为了提高谷类蛋白质的营养价值, 常采用氨基酸强化和蛋白质
4、互补的方法。如果与豆类、奶类、蛋类或肉类同食, 谷类蛋白质的生物价可通过蛋白质互补作用而大大提高。6运动营养学之谷类食品的营养价值(二) 碳水化合物谷类的碳水化合物主要是淀粉, 集中在胚乳的淀粉细胞内, 含量在70%以上。此外还含有糊精、戊聚糖、葡萄糖和果糖等。淀粉是人类最理想、最经济的能量来源, 在我国居民膳食中 50%70%的能量来自谷类碳水化合物。7运动营养学之谷类食品的营养价值谷类淀粉因葡萄糖分子的聚合方式不同, 按结构可分为直链淀粉和支链淀粉, 其含量因品种而异, 可直接影响食用风味。直链淀粉易溶于水, 可以被- 淀粉酶完全水解成为麦芽糖, 易消化; 支链淀粉则相反, 只有 54%能
5、被- 淀粉酶水解, 不易消化。与支链淀粉相比, 直链淀粉使血糖升高的幅度较小。糯米中含支链淀粉较多。8运动营养学之谷类食品的营养价值谷粒中的膳食纤维含量在 2%12% , 主要是纤维素和半纤维素, 果胶物质较少, 主要在壳中, 谷皮和糊粉层中也含一部分膳食纤维, 胚乳中几乎没有膳食纤维。因此, 精制米、精制面中膳食纤维含量极低。9运动营养学之谷类食品的营养价值(三) 脂肪谷类脂肪含量低, 大米、小麦约为 1%2% , 玉米和小米可达 4% , 主要集中在糊粉层和胚芽。从胚芽中提取的油脂营养价值很高, 含有丰富的亚油酸、卵磷脂和植物固醇, 并含有大量维生素 E。在谷类加工时, 大部分脂类转入副产
6、品中。10运动营养学之谷类食品的营养价值(四) 矿物质谷类的矿物质约占 1. 5%3% , 集中在谷皮、糊粉层和胚芽中, 主要是磷和钙, 钾、镁含量也较高, 铁含量低。小麦中的矿物质含量高于大米,燕麦的钙、铁含量高于一般谷物。谷类所含的植酸常常与钙、铁等矿物质形成不溶性的盐类, 对其吸收有不良影响。植酸和矿物质的分布类似, 在谷粒的外层较多, 胚乳中几乎不含植酸, 所以加工精度低的谷类, 钙、铁、锌等矿物质利用率低。11运动营养学之谷类食品的营养价值(五) 维生素谷类是 B族维生素的重要膳食来源, 如维生素 B1、尼克酸、维生素 B2、泛酸和维生素 B6 , 主要分布在胚芽、糊粉层和谷皮。谷类
7、加工的精度越高,保留的胚芽和糊粉层越少, 维生素损失越多。小麦粉中的维生素 B1 含量比大米高, 因此以面粉为主食的人较吃精白米的人不易患脚气病。玉米和小麦含有少量胡萝卜素。玉米中尼克酸为结合型, 不易被人体利用, 须经适当加工变成游离型尼克酸后才能被吸收利用。鲜玉米中含少量维生素 C。谷类中不含维生素 A 和维生素 D。12运动营养学之谷类食品的营养价值三、加工、烹调和储存对谷类营养价值的影响(一) 加工对谷类营养价值的影响1 . 精制加工 主要方式是适当碾磨, 除去杂质和糠皮, 不仅可改善谷类的感官性状, 而且有利于消化吸收。由于谷类所含矿物质、维生素、蛋白质、脂肪等多分布在谷粒的胚乳周围
8、和胚芽内, 而靠近胚乳中心则逐渐减少, 因此这些营养素的存留程度与加工方法和精度关系密切。加工精度越高, 糊粉层和胚芽损失越多, 营养素损失也越多, 尤以 B 族维生素损失严重。13运动营养学之谷类食品的营养价值2. 食品加工(1 ) 发酵: 发酵过程中消耗部分淀粉和可溶性糖。酵母是 B 族维生素的良好来源。酵母菌所含的植酸酶将面粉中大部分植酸水解, 从而大大提高了钙、铁、锌的吸收率, 同时, 伴随酵母发酵的轻度乳酸发酵所生成的乳酸与钙、铁结合, 可以形成易于人体利用的乳酸钙和乳酸铁。因此, 发酵可增加 B族维生素的含量, 并使各种微量元素的生物利用率增高。14运动营养学之谷类食品的营养价值(
9、2 ) 烘烤: 面粉蛋白质中赖氨酸的- 氨基在烘烤的高温下可与羰基化合物 (主要是还原糖) 发生美拉德反应产生褐色物质, 使蛋白质中赖氨酸的生物利用率降低。高温也可造成 B族维生素的损失。15运动营养学之谷类食品的营养价值(3 ) 油炸: 油炸的高温会使谷物中的维生素 B1 损失殆尽, 维生素 B2 和烟酸也损失 50%以上, 是谷物营养素损失最大的一种加工方式。(4 ) 糕点制作: 以面粉为主料, 添加糖、油脂和膨化剂等, 含大量简单糖和脂肪, 能量高。16运动营养学之谷类食品的营养价值(5 ) 提取淀粉: 粉皮、粉丝、凉粉等是由谷类或薯类提取淀粉制成的。通常, 经过浸泡、磨浆、过滤、沉淀、
10、洗涤、干燥等工序后, 谷类或薯类中的绝大部分蛋白质、维生素和矿物质会损失殆尽, 剩下的几乎是纯粹的淀粉, 仅存少量矿物质, 营养价值较低。(6 ) 方便面: 面粉中的维生素经油炸后损失严重, 使方便面的营养不平衡, 且容易发生油脂氧化, 不利于健康。17运动营养学之谷类食品的营养价值(二) 烹调对谷类营养价值的影响1 . 米类食物的烹调 米类以煮、蒸的烹饪方法最好, 而用捞饭弃米汤的烹饪方法营养素损失最大。米饭在电饭煲中保温时, 随时间延长维生素B1 的损失将会增大。18运动营养学之谷类食品的营养价值2 . 面食的加工与烹调 面食常用的烹饪方法有蒸、煮、炸、烙、烤等。烹饪方法不同, 营养素的损
11、失程度也不同。一般蒸馒头、蒸包子和烙饼时营养素的损失较少; 煮面条时营养素损失较多, 大量营养素会随面汤丢弃而损失, 所以煮面条和水饺的汤应尽量吃掉; 炸制的面食, 如油条、油饼, 维生素几乎全部被破坏。19运动营养学之谷类食品的营养价值(三) 储藏对谷类营养价值的影响谷类储藏期间营养素的质与量受温度、湿度的影响较大, 变化最明显的是脂肪。原粮种子含有天然抗氧化剂, 可起保护作用。加工粮则变化较明显, 主要变化有两方面: 一方面, 氧化产生过氧化物和不饱和脂肪酸氧化产生醛、酮等羰基化合物, 因而大米会出现陈米臭, 玉米粉会出现油嚎味等;另一方面, 被脂肪酶水解产生甘油和脂肪酸, 使粮食酸价增高
12、。随着脂肪酸败, 脂溶性维生素如维生素 E 和黄玉米中的胡萝卜素被破坏, B族维生素在储藏期间也减少。20运动营养学之谷类食品的营养价值在正常的储藏条件下, 谷类种子的生命活动缓慢进行, 蛋白质、维生素、矿物质的含量变化不大。当环境条件改变, 如相对湿度增大、温度升高时, 谷粒内酶活性增高、呼吸作用增强, 使谷粒发热, 促进霉菌生长, 引起蛋白质、脂肪、碳水化合物分解产物堆积, 发生霉变, 不仅影响感官性状,而且降低食用价值。21运动营养学之谷类食品的营养价值由于谷类储藏条件和水分含量不同, 各种维生素在储藏过程中变化不尽相同。故谷类应储藏在避光、通风、干燥和阴凉的环境下,控制霉菌及昆虫的生长繁殖条件, 减少氧气和紫外线对营养素的破坏, 保持谷类原有的营养价值。22运动营养学之谷类食品的营养价值本节课小结一、谷类的结构和营养素分布二、谷类的营养价值三、加工、烹调和储存对谷类营养价值的影响23运动营养学之谷类食品的营养价值本节课到此结束。欢迎大家提出宝贵意见和建议 以便更正错误和提高业务水平 谢谢您的关注联系方式：QQ1158084041 E-mail 24运动营养学之谷类食品的营养价值
