食品营养学(天目)-11.9.ppt

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1、二、食品营养与食品加工,1. 食品：指各种供人食用或者饮用的成品和原料，以及按照传统既是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。 食品的作用： 是为人体提供必要的营养素，满足人体的营养需要； 是满足人们的不同嗜好和要求，如色、香、味、形态、质地等； 对人体产生不同的生理反应，如兴奋、镇静和过敏等。 2. 营养：是人类从外界摄取食物满足自身生理需要的生物学过程。或者说：是人体获得并利用其生命运动所必需的物质和能量的过程。,3. 营养素：是保证人体生长发育繁养和维持健康生活所必需的、且要求有足够量的物质。 4. 营养价值：是指特定食品中的营养素及其质和量的关系。 5. 营养密度：是指食品

2、中以单位热能（量）为基础所含重要营养素（包括维生素、矿物质和蛋白质）的浓度。 6. 营养标签：是指在肉类、水果、蔬菜以及其它各种加工食品上描述其热能和营养素含量的标签（志）。 7. 食品加工：是将食物原料经过不同的加工、处理、调配等制成各种不同加工食品的过程。,8. 食品标签：通常是指在各种加工食品的包装上描述其特点的说明物。 其基本内容为：食品名称、配料表、净含量及固形物含量、厂名、批号、日期标志等。 保质期-是指预示在任何标签上规定的条件下，保证食品质量的日期。 保存期-是指预示在任何标签上规定的条件下，食品可以食用的最终日期。,三、营养学与其它学科的关系 营 养 科 学,心理学（宗教、信

3、仰等） 食品商品与销售经济学 食品标准化 食品卫生学 烹饪学 食品工艺学 食品化学 营养学-又包括普通营养学和应用营养学 生物化学（营养生物化学） 生理学（营养生理学）,四、其 他 问 题,1. 世界食品与营养状况 关于营养不良，大致有4种类型： （1） 营养不足 （2） 营养素缺乏 （3） 营养不平衡 （4） 营养过剩 2. 我国食品与营养状况 （1） 简况 平均预期寿命（或平均期望寿命）-是指人们在不同年令时预期可能生存的平均年限。 平均寿命-是指出生不满一岁的人的平均预期寿命。,（2） 今后需要解决的问题 大力增加生产，努力开发食物资源； 调整膳食结构； 继续努力防治营养缺乏病； 普及营

4、养知识，防止营养失调； 大力发展食品加工。,第二章 食品的消化与吸收,第一节 消化系统概述 一、人体消化系统的组成 1. 消化道（管）：是一条从口腔到肛门的肌性长管。通常包括：口腔、咽、食道（管）、胃、小肠（含十二指肠、空肠、回肠）、大肠（盲肠、阑尾、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠、直肠）和肛门，共7个部分。全长约810m。 2. 消化腺：是分泌消化液的器官。主要有：唾液腺（腮腺、颌下腺、舌下腺）、胃腺（贲门腺区、泌酸腺区、幽门腺区）、胰腺、肝和小肠腺（十二指肠腺、肠腺）等。,二、消化道活动的特点 1. 消化的概念： 食物进入人体后，在消化道内经过咀嚼、磨碎和分解，变成结构简单的小分子物质的

5、物理、化学变化过程。或简单地说：食品在消化道内的分解过程。 2. 消化的形式（方式）： 物理性消化：通过口腔咀嚼及消化道肌肉收缩活动，将食物磨碎，并使食物与消化液充分混合，将食物不断地向消化道的下方推送。 化学性消化：是靠消化液及其消化酶的作用，把食品中的大分子物质进行化学分解，使之成为可被吸收的小分子物质。,3. 消化过程 4. 消化道活动特点 兴奋性低 富于伸展性 有一定的紧张性 进行节律性运动 对化学、温度和机械牵张刺激较敏感 5. 消化作用的意义 保护机体不受具有种属特异性大分子的危害； 将大分子营养成分分解为小的非特异性的物质，便于吸收和利用。,第二节 食品的消化 一、糖类的消化 存

6、在于肌肉与肝脏中的淀粉糖原（元），或称动物淀粉。 糖类的消化从口腔开始。 a-淀粉酶 1,6-a-低聚葡萄糖苷酶 麦芽糖酶 二、脂类的消化 脂类是脂肪（中性脂肪及油）和类脂（磷脂、糖脂、固醇及其酯）的总称。 脂肪的消化主要在小肠。脂肪与胆汁、胰脂酶结合。胰脂酶主要水解C1和C3的外酯键。胆汁中的胆盐能使不溶于水的脂肪乳化。,三、蛋白质的消化 蛋白质的消化在胃中开始。 胃蛋白酶水解 眎、胨。 胰液中的胰蛋白酶、糜蛋白酶和羧肽酶 小肠粘膜细胞产生的氨基肽酶、氨基二肽酶 四、维生素与矿物质的消化 人体消化道中没有分解维生素的酶。 水溶性维生素在动、植物性食品的细胞中以结合蛋白质的形式存在，在细胞崩解

7、过程中及蛋白质的消化过程中，这些结合物被分解，从而释放出维生素； 脂溶性维生素溶解于脂肪中，可随着脂肪的乳化与分散而同时被消化。,第三节 吸 收,一、吸收概述 1. 概念：食品（物）经过消化后，其消化产物、水分及盐类等物质透过消化道的粘膜（管壁）进入血液和淋巴循环的过程。或：食物经分解后透过消化道管壁进入血液循环的过程。 在口腔和食道内，食物实际上不被吸收； 在胃内，食物被吸收的量也很少（乙醇和水）； 在大肠（结肠），主要吸收水分和矿物质； 在小肠，则是吸收的主要部位。,2. 吸收机理 （1）被动转运： 包括以下这些作用： 滤过是靠膜两边的流体压力差而进行的。 渗透是靠膜两侧的渗透压差而进行的

8、。 单纯扩散是由于不停顿的分子运动而产生的。 易化扩散是指一些不溶于脂质的物质，在细胞膜蛋白质的帮助下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。 （2）主动转运：是由于细胞膜上存在着一种具有“泵”样作用的转运蛋白，它可以逆浓度梯度进行，为此要有能量的消耗。 胞饮作用即细胞膜的一小部分向内凹入，将微滴包围，然后合拢，将微滴吸入细胞中。,二、糖类消化产物的吸收 糖被吸收的主要形式： 单糖 糖在胃中几乎不吸收，而在小肠中则几乎完全被吸收。 糖被吸收的途径主要是： 血液 1. 糖的选择性吸收： 若以葡萄糖-100；则 半乳糖-110；果糖-70；木糖醇-36； 山梨醇-29； 甘露糖-19。 2. 糖

9、的吸收机理： 依单糖种类而异。 葡萄糖、半乳糖： 主动转运，速度快； 戊糖、多元醇：单纯扩散，吸收速度慢； 果糖：吸收速度介于主动与被动之间。,三、脂类消化产物的吸收 正常机体内，摄入的脂肪至少有95%是被吸收的，即一般食用脂肪的消化率至少为95%。 主要的吸收部位：在十二指肠的下部和空肠的上部。 人类膳食脂肪的吸收途径： 以淋巴为主。 胆固醇的吸收： 靠简单的扩散。 胆固醇的吸收部位： 主要在空肠。 四、蛋白质消化产物的吸收 蛋白质消化产物几乎不在胃中吸收或吸收极少，真正吸收的部位在小肠，尤其是小肠上部。 蛋白质消化产物的吸收途径： 血液,五、维生素的吸收 对水溶性维生素的吸收： 以简单的扩

10、散方式进行。 对脂溶性维生素的吸收： 与脂类物质相似，采取简单扩散的方式吸收。 六、水和矿物质的吸收 1. 水的吸收： 吸收部位： 主要在小肠； 吸收的方式： 有滤过和渗透2种，但以渗透为主。 2. 矿物质的吸收：具体因矿物质种类而异。 钠-主动转运； 钾-被动转运； 钙-主动转运； 铁-似为主动性转运。,第三章 营养与能量平衡,第一节 能量与能量单位 一、能量的作用及意义 二、能量单位 习惯上：卡（cal）、千卡（kcal） 法定用国际单位制： 焦耳（J）、千焦耳 （ kJ）、兆焦耳（大焦耳 MJ） 关系： 1 kcal = 4.184 kJ 4.2 kJ 1 kJ = 0.239 kcal

11、 0.24 kcal,第二节 能值及其测定,一、食物能值与生理能值 食物能值 - 是食物彻底燃烧时所测定的能值。也称“物理燃烧值”、“总能值”。 生理能值 - 是机体可利用的能值。 种 类 体外燃烧值 体内燃烧值 消化吸收率 生理能值 碳水化合物 17.15 17.15 98% = 16.8 kJ 脂 肪 39.54 39.54 95% = 37.6 kJ 蛋白质 23.64 18.2 92% = 16.7 kJ 注: 上表是指每克营养素的产能情况，单位均为：kJ,二、能值的测定 1. 食物能值的测定： 通常用氧弹量热计测定。 2. 人体能量消耗的测定： 有2种方法 直接测定法： 现已基本不用

12、。 间接测定法： 它通过人体在进行各种不同的活动时所消耗的氧气量的多少来推算其所消耗的能量。 三、营养素的等能值 上世纪末，Rwbner提出所谓的“等能定律”： 1g 脂肪 = 2.27g 糖类 = 2.27g 蛋白质 或 1g 糖类 = 1g 蛋白质 = 0.44g 脂肪,第三节 影响人体能量需要的因素,一、人体能量消耗 包含以下4个方面： 1. 基础代谢的消耗： 何谓基础代谢： 它是指人体维持生命最基本活动（包括维持机体的体温调节、血液循环、呼吸活动、胃肠蠕动、腺体分泌和细胞代谢等）所需要的能量，是机体处于清醒、空腹（进餐后1216h）、静卧状态、环境温度1825时的能量消耗。 在上述条件

13、下所测定的基础代谢速率，就称为基础代谢率，即：单位时间内人体每m2体表面积或每kg体重所消耗的基础代谢能量。单位为：kJ/m2h，kJ/kgh,关于人的基础代谢所需能量的计算： 粗略估计：按成年人基础代谢所需的能量为每h每kg体重约1kcal 的标准来估算，那么，一个60 kg体重的人，其每日基础代谢所需的能量约为： 16024 = 1440 kcal 即 6024.96 kJ 精确计算: 按人的体表面积来计算，公式为： 人体一日基础代谢的能量消耗 = BMR 体表面积 （m2） 24（h） 人的体表面积M = 0.00659 身高（cm） + 0.0126 体重（kg）- 0.1603 单位

14、为m2 目前，世界各国大多采用FAO/WHO建议的按体重计算，详见教材P7。, 影响人体基础代谢的因素, 年龄： 儿童、青少年基础代谢高；中年以后逐渐降低；老年人则比成年人更低，约低1015% 性别： 青春期后，女性比男性约低5% 营养及机能状况： 严重饥饿和长期营养不良时，基础代谢会降低；患病时，则有提高；体温升高时，则大为增加。 气候： 寒冷气温下的人，其BMR要高于温热带气温下的人。 2. 机体活动（体力与脑力劳动）的消耗： 大脑的重量仅为体重的2%，但大脑的能量代谢却占人体基础代谢的25%。,3. 对食物的代谢反应： 食物的特殊动力作用 它是指人体由于摄食所引起的一种额外的热能损耗。

15、（因进食而增加的热能代谢） 人体这一反应的强弱，取决于所摄取食物的营养组分和所吸收的能量。其中： 蛋白质的这种反应最强，相当于其本身产能的30%； 糖类仅占其本身产能的56%； 脂肪则更少，约占45%。 对于一般混合膳食来说，这种因对食物的代谢反应而额外增加的热能消耗，每日约150 kcal （628 kJ），约占基础代谢的10%。,4. 机体生长发育所需要的能量 新生儿，若按公斤体重计算时，其能量消耗相对要比成人的消耗多23倍； 36个月婴儿，每天约有15 23%的热能被机体用于生长发育的需要而留在体内，为建立新组织所需要； 孕妇、乳母的特殊需要； 病人为了修复、建立新组织所需等。 二、人体

16、的能量需要 是指个体在良好的健康状况下，以及与经济状况、社会所需体力劳动相适应时，由食物摄取的并与所消耗相平衡的能量。,第四节 能量在食品加工中的变化,一、能量密度 是指每克食物所含的能量。它与食品的水分和脂肪含量密切有关。 注 意：与营养密度的区别！ 二、能量在食品加工中的变化 食品所含的能量可分为： 1. 可被机体消化、利用的； 2. 不能被机体消化、利用的：木质素、纤维素等。 食品加工中，可根据需要分别制成： 高能食品； 低热量食品。,第五节 能量的供给与食物来源,一、能量的供给 能量的供给应与个体的能量消耗相适应。 若能量摄取过多，则导致超重或肥胖； 若能量较长时间供给不足，则引起消瘦

17、等营养不良性疾病。 体重是评定能量摄入是否适当的重要标志。 我国根据劳动强度的不同，共分为5级： 极轻体力劳动（休息）； 轻体力劳动； 中等体力劳动； 重体力劳动； 极重体力劳动。,糖类、脂肪、蛋白质是三大产能营养素，它们在体内的作用不同，但又相互影响。因此，它们在对人体的供能作用中应有一个适宜的比例： 糖类的供给，以占机体摄入总能的5565%； 脂肪的供能，不宜超过30%（我国以2030% 为宜）； 蛋白质的供能比例，以1114%较好。 二、能量的食物来源 糖类、脂肪、蛋白质普遍存在于各种食物中。 动物性食物比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质。 植物性食物中，粮食以糖类和蛋白质为主；油料作物

18、则含有丰富的脂肪；大豆含有大量油脂和优质蛋白质；水果、蔬菜一般含能较少。,第四章 糖 类,第一节 糖类的功能 一、供能与节约蛋白质 糖类在体内最重要的作用就是供能。是人类膳食中供给热能的最主要来源，约占膳食热量的6070%，甚至超过80%。 糖类在体内还可使作为抗体、酶和激素等的蛋白质免于消耗，并使蛋白质用于最合适的地方，这就是糖类对蛋白质的保护作用或节约蛋白质的作用。 二、构成体质 三、维持神经系统的功能与解毒 四、在食品加工中的作用,第二节 食品中重要的糖类物质,食品，根据其含糖量的多少可分为： 高糖食品： 白糖、蜂蜜等； 低糖食品： 黄瓜、瘦肉等； 无糖食品： 食用油脂等。 糖类，按其化

19、学结构通常可分为：单糖、双糖和多糖三种，此外，也包括糖的衍生物-糖醇。 一、单糖 常见的种类有： 1. 葡萄糖： 是最重要的单糖，人体血糖即是葡萄糖。 2. 果糖： 其甜度很高，是葡萄糖的2.4倍。 3. 半乳糖： 它不能单独存在于自然界中，主要来自乳糖的水解。 其甜度低于葡萄糖。,二、双糖 其甜度和溶解度接近于单糖。常见的有： 1. 蔗 糖：由一分子葡萄糖和一分子果糖构成。在甘蔗和甜菜中含量丰富。是食品工业中最重要的含能甜味物质。 2. 麦芽糖：主要来自淀粉水解，由二分子葡萄糖构成。动物体内不含麦芽糖。其甜度约为蔗糖的一半。 3. 乳 糖：由一分子葡萄糖和一分子半乳糖构成。它是哺乳动物乳汁的

20、主要成分。是婴儿最初连续主要食用的糖类物质。成人则很难消化，当食物中乳糖含量高于15%时可导致渗透性腹泻。 4. 异构乳糖：由乳糖异构而来，多由人工制造所得。 它由一分子半乳糖和一分子果糖组成。其甜度约为蔗糖的一半。它不能被人体消化、吸收，但有整肠、通便等作用，还有利于双歧乳酸杆菌的生长、发育。,三、多糖 1. 可被消化、吸收的多糖： （1）淀 粉：是植物的贮存物质，也是人类食物中最重要的供能物质。煮熟的淀粉大都可以全部消化，而生淀粉则难以消化。 （2）糊 精：是淀粉水解的中间产物。它具有易溶于水、强烈保水及易于消化等特点。食品工业中常用来增稠、稳定或保水。 2. 不可被消化、吸收的多糖： （

21、1）纤维素：是由葡萄糖通过B-1,4-糖苷键连接而成； （2）半纤维素：是一些高分子多糖物质；,（3）木质素：是使植物木质化的物质； （4）果胶物质：包括原果胶、果胶和果胶酸3种形式。 （5）树 胶：也称植物胶，主要包括： 植物分泌胶： 如阿拉伯胶、黄蓍胶等； 种子胶： 如瓜尔豆胶、角豆胶等； 海藻胶： 来自于海藻，如琼脂、红藻胶； 黄原胶： 来自微生物。 四、糖 醇 属多元醇，并非糖类，是糖的衍生物。 1. 山梨糖醇：在机体代谢时可转化为果糖，而不受胰岛素的制约。可作为糖尿病患者的甜味剂。 2. 木糖醇：它不受胰岛素的控制，也不能被口腔细菌发酵，因而对牙齿完全无害，即无致龋作用。 3. 麦芽

22、糖醇：是一种非能源物质，也有防龋作用。,第三节 食物纤维及其作用,一、食物纤维概述 粗纤维-指食物中不能被消化的残渣，它仅仅包括部分纤维素和木质素。 食物纤维（或膳食纤维）-是指木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所分解的多糖的总称。往往包含纤维素、半纤维素、木质素、戊聚糖、果胶和树胶等。 二、食物纤维的作用 1. 螯合作用： 它可以螯合胆固醇。 2. 吸水作用： 因其结构特殊，具很强的吸水力。 3. 改变消化道的菌群： 可诱导出大量的好气菌群。,三、食物纤维制品 1. 米 糠： 含食物纤维3540%左右。 2. 麸皮粉： 可高达70%，且几乎不含植酸。 3. 豌豆纤维： 由豌豆壳制成，约含4

23、5%。 4. 水溶性食物纤维： 主要由阿拉伯胶、瓜尔豆胶、槐豆胶等植物胶组成，具有乳化、增稠作用，可用于汤料、软饮料等。 5. 苹果和梨的食物纤维： 含70%，不含植酸。 6. 蕃茄粉： 品质优良。 7. 其 它： 如花生壳粉，约含47.3%，它有一定的乳化能力；精制纤维素等。,第四节 食品加工对糖类的影响,一、淀粉的糊化 将淀粉加水、加热，产生半透明胶状物质的作用。 糊化淀粉即为熟淀粉； 未糊化的淀粉即为生淀粉。 糊化淀粉经缓慢冷却后可再次回变为生淀粉-淀粉的老化。 二、沥滤损失 三、焦糖化反应 是糖类在没有氨基化合物存在时加热到其熔点以上，变成黑褐色物质的过程。它可使糖类失去营养价值。 四

24、、羰氨反应 即糖氨反应、美拉德反应 是在食品中存在氨基化合物如蛋白质、氨基酸时，糖类（还原糖）与之发生的反应。最终生成褐色聚合物。,第五节 糖类的供给与食物来源,一、糖类的供给 糖类是人们最容易获得的供能物质。 若摄食过多，会妨碍机体对蛋白质和脂肪的需要；也容易引起机体肥胖。 糖类的供给以占机体膳食中总能量的5565%为宜。 二、糖类的食物来源 主要是：粮谷类、根茎类食物及其制品，如米饭、面包、饼干、糕点等。此外，还有水果、蔬菜等。,第五章 脂 类,第一节 脂类的功能 一、构成体质 脂类以多种形式存在于各种组织中，如皮下脂肪、细胞膜中的磷脂、糖脂和胆固醇等。 二、供能与保护机体 每g脂肪供能可

25、高达9.19.3 kcal（约38kJ），比糖类和蛋白质高约一倍，而且可随时调用。 脂肪还可在体内隔热、保温，保护各种脏器。 三、提供必需脂肪酸与促进脂溶性维生素的吸收 四、增加饱腹感和改善食品感官性状,第二节 脂类的组成及其特征,一、脂类的组成 包括油脂和类脂。油脂又是油和脂肪的统称。通常，油在室温下呈液体，多来自植物；脂肪在室温下为固体，多来自动物。它们通常都是由甘油和三分子的脂肪酸酰化所成的三酰甘油酯。 类脂是那些性质类似油脂的物质，种类很多。 脂肪酸，自然界中约有七、八十种，但大多是偶数碳原子的直链脂肪酸，而且也只有偶数碳原子的脂肪酸才能被人体吸收和利用。根据所含双键的数目，可分为：

26、1. 饱和脂肪酸：不含双键，如硬脂酸、软脂酸等； 2. 单不饱和脂肪酸：含一个双键，如油酸； 3. 多不饱和脂肪酸：含二个及以上双键，如亚油酸。,脂肪酸，根据所含碳链的长短，又可分为： 1. 短链脂肪酸： 48个碳，如乳脂，较为少见； 2. 中链脂肪酸： 1014个碳，如椰子油； 3. 长链脂肪酸：1618个碳，脂类中主要的脂肪酸； 4. 超长链脂肪酸： 20个碳以上，如海产油脂中。 二、必需脂肪酸 是指人体不能自行合成，但又为生理（生命活动）所必需，一定要由食物中供给的脂肪酸。如亚油酸。 三、非必需成分 是指在某些条件下不必要、或者是能够产生某些问题的成分。 如：氧合脂肪酸、含环的脂肪酸、长

27、链或超长链脂肪酸、饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸、固醇等。,第三节 脂类在食品加工、保藏中的营 养 问 题,一、酸 败 是描述食品体系中脂肪不稳定和败坏的常用术语。 1. 水解酸败： 是脂肪在高温加工，或在酸、碱、酶的作用下，将其分子上的脂肪酸水解所致。 水解本身对食品脂肪的营养价值无明显影响，重要的是有可能因游离脂肪酸产生不良气味而影响食品的感官质量。 2. 氧化酸败： 油脂（包括含油食品），若贮藏不当，让其直接暴露于空气中时，它们就会自发地进行氧化，发生性质与风味方面的改变。 油脂的这种氧化，通常是以自动氧化的方式来进行的，大致包括3个阶段：,（1）引发阶段：即自由基的形成。 自由基又称游离基

28、，是指那些具有未配对电子的原子或原子团、分子或离子。 它来自化合物共价键的电子均裂，彼此没有电子得失，因而与离子不同。 如：H2O H + OH 自由基最基本的特征: 就是具有未配对的电子。 自由基是获得一定能量后产生的，故性质活泼，容易发生各种化学反应，如：链锁反应-就是由自由基所引起的一连串反应。 脂肪的自动氧化也遵循自由基的反应机制。自由基的形成，可以由光、热、催化剂等多种因素所引起。 RH（脂肪酸） R（烷基自由基）+ H RH + O2 R + OOH（氢过氧化物自由基）,（2）传播阶段：即自由基的增殖。 R + O2 ROO （过氧化物自由基） ROO + RH ROOH （氢过氧

29、化物） + R （3）终止阶段：即自由基与自由基结合，产生稳定的化合物。 R + R R-R （稳定产物） ROO + H ROOH （氢过氧化物） 脂肪的自动氧化是油脂和含油食品败坏的主要原因。它使食品败坏，产生嚎味，并降低了食品的营养价值。 二、脂类在高温时的氧化作用 脂类在高温（200）时的氧化作用非常复杂。它既有热分解反应，又有氧化反应发生。与常温时的氧化作用相比，它不仅反应速度大为增加，而且所发生的反应可完全不同。 它们的主要区别表现在：,（1） 两者的产物不同； （2） 产物的连接方式不同。 高温时：产生大量的反式和共轭双键化合物，以及环状化合物、二聚体、多聚体等，彼此多以C-C键

30、相连； 常温时：C键断裂，产生许多短链的挥发性和不挥发性物质，多以氧桥相连。 三、影响食品中脂肪氧化的因素 1. 脂肪酸组成：脂肪酸中双键的数目、位置和顺反结构的不同，均影响其氧化的速度。 比如： 花生四烯酸亚麻酸亚油酸油酸=4020101 顺式酸反式异构体； 共轭双键非共轭双键； 饱和脂肪酸在室温时氧化很慢。,2. 游离脂肪酸与相应的酰基甘油： 游离脂肪酸 结合态的脂肪酸。 3. 氧的浓度： 氧的供应不受限制时，氧化速度与氧压无关； 在低氧压时，氧化速度大致与氧压成正比。 4. 温 度： 通常，氧化的速度是随温度的升高而增加。 5. 表面面积： 氧化的速度，通常与其暴露在空气中的脂肪表面面积

31、成正比。 6. 水 分： 通常，含油食品中脂肪氧化的速度与其水分活度（Aw）密切相关。 Aw = 食品中的水蒸汽压 / 同温度下纯水的蒸汽压 在Aw0.1的干燥食品中，脂肪氧化很快； 当Aw=0.3时，则推迟脂肪氧化，且氧化速度最小； 当Aw=0.550.85时，氧化速度再次增加。,7. 抗氧化剂： 是能够推迟氧化反应或减慢脂肪自动氧化反应速度的物质。 它能防止食品氧化变质、延长食品的保存期。 食品的抗氧化剂品种很多，实际应用的主要是单酚类或多酚类物质。 如：丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）等，是各国常用的品种。 它们的作用，通常认为是抑制初期自由基的形

32、成，或阻断自动氧化链锁反应的传播。 AH（抗氧化剂） + ROO ROOH + A AH + R RH（脂肪酸） + A（抗氧化剂自由基） 由于A不活泼，不能引起链锁反应的传播，而参与终止反应，即：A + A A-A； A + ROO ROOA 抗氧化剂可以再生，A + BH（供氢体） AH + B,四、脂类在油炸时的物理化学变化,食品的油炸操作，大致可分为以下3类： 1. 平底煎锅油炸： 虽与空气接触面大，但通常用油量小，烹调时间短，且不回收油，故对油脂的影响不大； 2. 连续的油炸加工： 由于连续的添加新油和适当的加工操作，故油脂的变化也很小； 3. 间歇的餐馆式油炸： 由于食品中的水分进

33、入油中引起脂肪水解，而导致油中游离脂肪酸含量增加；由于反复加热和冷却，还可使脂肪的不饱和度降低，过氧化值增高，以及形成共轭双键和多聚体等，油的粘度增加。 粘度的增加与热聚合物的含量密切相关。粘度大，热聚合物多。在油炸剩油中，可含高达25%以上的多聚物。当脂肪含约9%的氧化聚合物时即可产生稳定的泡沫，用这种油脂煎炸的食品质量低劣。,五、脂类氧化对食品营养价值及 生物机体的影响,食品中脂类的氧化，无论是常温氧化还是高温氧化，都将降低其中必需脂肪酸的含量，同时还可破坏其它物质如：胡萝卜素、维生素、生育酚等，从而降低食品的营养价值。 脂类氧化产生的过氧化物本身无色、无臭、无味，这似乎对脂类或食品的质量

34、影响很小。但它很不稳定，容易分解，产生各种各样的化合物。当浓度大时，对生物机体有一定的危害，这一点可通过动物试验得到证实。 通常情况下，脂类氧化对动物的影响不大。如豆油、菜籽油、猪油在200加热12h仍可使大鼠正常生长。 我们不应使油脂过分高温加热及食用酸败了的油脂。,第四节 脂肪的供给与食物来源,一、脂肪的供给 可因民族、地区、饮食习惯的不同，以及季节、气候等条件的影响，而产生很大的变化。 至于脂肪的需要量，还无一定标准。 我国1988年10月修订的“每日膳食中营养素供给量”也仅仅增加了脂肪摄入能量占总能摄入的比率。 儿童和少年为2530%； 成人为2025%。 二、脂肪的食物来源 1. 动

35、物性食物及其制品：主要包括畜、禽、鱼、蛋、乳等，以及它们的制品如各种肉类罐头、乳制品等。 2. 植物性食物及其制品：如各种油料作物种子等。,第六章 蛋白质和氨基酸,第一节 蛋白质的功能 一、构成机体和生命的重要物质基础 蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分，它一般约占体重的18%，并参与机体各有关重要的生命活动，比如： 1. 催化作用：催化体内新陈代谢这一化学变化的酶； 2. 调节生理机能：许多调节机体生长、发育的激素； 3. 氧的运输：机体进行氧化作用是由血红蛋白完成； 4. 肌肉收缩：是由肌动球蛋白来完成的； 5. 支架作用：机体的结缔组织主要由胶原蛋白组成； 6. 免疫作用：由免疫球

36、蛋白完成； 7. 遗传作用：核蛋白及相应的核酸是遗传的物质基础。 可见，蛋白质是生命的物质基础，即：没有蛋白质就没有生命。,二、建造（构成）新组织和更新修复组织,食物蛋白质最重要的作用，就是供给人体合成蛋白质所需的氨基酸，因为蛋白质是人体组织中N的唯一来源，这一作用不能由糖和脂类来代替。 机体构建新细胞的主要原料，就是蛋白质； 机体各部分组织经常处于新陈代谢与不断更新之中。 如： 血液中的红细胞，平均寿命为120天左右； 半数以上的肝脏和肠粘膜细胞组织在10天内被分解； 创伤、手术破坏了的组织需要修复等。 三、供 能 蛋白质可以供能，但在体内的主要作用并不是供能。 四、赋予食品重要的功能特性

37、食品的起泡性、稳定性和乳化作用，面团的特殊粘性和延伸性等，都与各自的蛋白质有关。常用于蛋糕、冰淇淋等的生产。,第二节 蛋白质的需要量,一、氮平衡 是指蛋白质摄取量与排出量之间的对比关系。它是反映体内蛋白质代谢情况的一种表示方法。 当膳食蛋白质中N的摄入量=排出量时-氮的总平衡 当N的摄入量排出量时-氮的正平衡 当N的摄入量排出量时-氮的负平衡（负氮平衡） 氮平衡状态表示：摄入N=尿N+粪N+其它的N损失 通常，人们将在进食无蛋白质膳食时所丢失的N量-称之为必然丢失的氮或不可避免的氮损失。 氮平衡试验有2种： 短期试验（13周） 长期试验（13月）,二、蛋白质的需要量,是以氮平衡试验为依据，满足

38、不同人群对N的各种需要量的总和。 我们在确定人体蛋白质的需要量时，一般有2种方法： （1）是在供给充足能量，但不含蛋白质或含蛋白质极少时，测定受试者的尿、粪和其它N损失的N量； （2）是测定维持N平衡所需不同来源的蛋白质的含氮量。 成人摄食无蛋白质食物一段时间以后，其排出的N量渐趋恒定，约为每日每kg体重57mg氮，相当于每日每kg体重0.36g蛋白质 - 这就是机体对蛋白质的最低需要量。 在短期N平衡试验时，成人对优质蛋白质的平均需要量为：每日每kg体重0. 63g； 而长期N平衡试验时，成人对优质蛋白质的平均需要量为：每日每kg体重0. 58g。因此，FAO、WHO、UNU专家委员会将以上

39、二组数据的平均值每日每kg体重0. 60g-作为成人对优质蛋白质的平均需要量。 1985年WHO所定的成人对优质蛋白质的安全摄取量为：每日每kg体重0. 75g。（平均需要量+2个标准差，满足97.5%）,第三节 必需氨基酸,一、必需氨基酸与非必需氨基酸 自然界中，一般的蛋白质含有22种氨基酸。 必需氨基酸-指人体需要，但自己不能合成，或合成的速度不能满足需要，必需由食物Pr供给的氨基酸。 对成人而言，通常有8种：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。 它对婴儿来说，则有9种，再加组氨酸。 非必需氨基酸-并非机体不需要，而是机体能够自行合成，或者可由其它氨基酸转变

40、得到，不必由食物Pr供给。 通常有13种：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸。 半必需氨基酸：胱氨酸、酪氨酸。,二、必需氨基酸的需要量及需要量模式,不同年龄的人对必需氨基酸的需要量有所不同。 为了满足机体蛋白质合成的需要，各种必需氨基酸之间应有一个适宜的比例。 这种必需氨基酸之间相互搭配的比例关系 - 称为必需氨基酸的需要量模式，或称氨基酸计分模式。 三、限制氨基酸 食物蛋白质中按照人体的需要及其比例关系相对不足的氨基酸 - 限制氨基酸。 其中，缺乏最多的称第一限制氨基酸，以此类推。 食物中最主要的限制氨基酸是：

41、 赖氨酸：在谷类蛋白质和其它大多数植物蛋白质中含量甚少； 蛋氨酸：在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。,鱼类的第一限制氨基酸为： 色氨酸。 小麦、大麦、燕麦和大米的第二限制氨基酸为：苏氨酸。 玉米的第二限制氨基酸为：色氨酸。 第四节 食物蛋白质的营养评价 一、蛋白质的质与量 通常，将肉、禽、鱼、蛋、乳等动物来源的蛋白质-称为优质蛋白质，或完全蛋白质。 对于大多数植物性蛋白质，因其缺乏赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸中的一种或多种 - 不完全蛋白质。 蛋白质的质量决定蛋白质的营养价值。 食物中蛋白质含量的高低，对蛋白质的营养评价也很重要。蛋白质的含量多采用凯氏定氮法进行测定。,二、蛋白质的消

42、化率,是指该食物蛋白质被机体消化酶分解、吸收的程度。 它往往用该蛋白质中被消化、吸收的N量与其Pr的含N总量的比值来表示。 具体有2种不同的表示方法： 表观消化率=（食物N-粪N）/食物N100% 真实消化率=摄入N-（粪N-粪代谢N）/摄 入N100% 其中： 粪代谢N是指受试者在完全不吃含Pr食物时粪中的含N量。（可采用每日每kg体重12mg计） 三、蛋白质的利用率 是指食物Pr被消化、吸收后在体内利用的程度。 测定食物Pr利用率的指标和方法很多，主要有：,1. 蛋白质的生理价值（BV）： 又称Pr的生物价 它是机体的N贮留量与N吸收量之比，即： BV = N贮留量 / N吸收量 = 摄入

43、N -（粪N - 粪代谢N）-（尿N - 尿内源N） 摄入N -（粪N - 粪代谢N） 其中：尿内源N是指机体在无N膳食条件下尿中所含有的N。它们来自于体内组织蛋白质的分解。 对不同Pr的生物价进行比较时，应将实验条件统一。 2. 净蛋白质利用率（NPU）： 是机体贮留的N量与所摄食的N量之比。即： NPU = N贮留量 / N摄入量 = BV 消化率 它比用BV表示更为合理。,3. 蛋白质功效比值（PER） 是用幼小动物体重的增加量与所摄食的蛋白质之比，即摄入单位质量蛋白质时动物体重的增长数。 PER = 动物体重增加量 / 摄入的食物蛋白质量（克） 它表示将蛋白质用于生长的效率。 4. 相

44、对蛋白质价值（RPV） 是摄食受试蛋白质动物的剂量反应曲线斜率与摄食标准蛋白质动物的剂量反应曲线斜率的比较。即： RPV = 受试物的斜率 / 标准乳清蛋白的斜率 5. 可利用赖氨酸 是指用化学测定时可与1-氟、2,4-二硝基苯（FDNB）起反应的赖氨酸，也可称为FDNB-可利用赖氨酸。 它用以评价Pr，特别是当赖氨酸是限制AA时的Pr质量。,6. 氨基酸分（AAS）：也称蛋白质分或化学分。 它是根据蛋白质中必需氨基酸含量与氨基酸需要量模式进行比较所得的结果。 其计分模式为： AAS =（每克受试蛋白质中氨基酸的毫克数 / 需要量 模式中氨基酸的毫克数）100 它通常是指受试蛋白质中第一限制氨

45、基酸的得分。 由于婴儿、儿童、成人的必需氨基酸需要量模式不同，所以，同一蛋白质对于他们的AAS可不相同。 AAS越接近于100，则营养价值就越高。 7. 微生物测定法 主要是将受试蛋白质水解、消化后，接种一定的微生物，通过微生物的生长情况来测定蛋白质中氨基酸的含量。 以前用产酶链球菌，现常采用梨形四膜虫。,总之，在对蛋白质进行营养评价时，特别是在开发蛋白质新资源或对食物蛋白质作系统研究时，可作如下安排： （1）用化学法测定蛋白质的含量和必需氨基酸模式，并计算其氨基酸分； （2）进一步用生物测定法进行蛋白质的营养评价，其中应包括蛋白质消化率的测定等； （3）注意食品加工过程中蛋白质的变化，这通常

46、可测定赖氨酸、蛋氨酸等的可利用性； （4）进行受试蛋白质满足人体需要方面的质量检验，此工作应十分慎重和仔细。,第五节 蛋白质的互补作用,是指人们将不同的食物蛋白质适当混合食用，使它们各自相对不足的氨基酸互相补偿，从而接近人体所需的氨基酸模式，提高蛋白质营养价值的作用。 我国人民的谷豆混食，就有良好的蛋白质互补作用。 第六节 蛋白质和氨基酸 在食品加工时的变化 一、热加工的有益作用 1. 杀菌和灭酶 2. 提高蛋白质的消化率和营养价值 3. 破坏某些嫌忌成分 某些毒性物质、酶抑制剂等,二、氨基酸的破坏,1. 加热：可破坏氨基酸，从而降低Pr的营养价值。 2. 氧化：也可破坏氨基酸。 蛋氨酸 蛋氨

47、酸亚砜 蛋氨酸砜（不能被利用了） 3. 脱硫： Pr加热时胱氨酸的破坏，可通过脱硫反应发生，同时产生H2S。 4. 异构化：用碱处理Pr时，可使许多AA残基异构化。 用强酸处理和烘烤Pr时，也可发生AA的异构化。 许多D-AA都几乎不能被人体利用，没有营养价值。 三、蛋白质与蛋白质的相互作用 1. 加热：可使Pr产生热变性。 2. 碱处理：可使许多AA残基异构化，降低营养价值。,四、蛋白质与非蛋白质分子的反应,1. 蛋白质与糖类的反应：如羰氨反应。 2. 蛋白质与脂类的反应： Pr、AA可与脂类，特别是脂类的氧化产物发生反应，如蛋氨酸的氧化。 3. 蛋白质与醌类的反应： 醌能与游离AA的氨基反

48、应，并引起氧化脱氨； 醌与Pr分子中的巯基反应，可导致形成Pr聚合物。 4. 蛋白质与亚硝酸盐的反应： 在肉类食品的加工时，常将亚硝酸盐用于肉类的腌制，其作用有三： （1）使肉呈现鲜亮稳定的红色； （2）抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长； （3）形成特有的风味。 (最大使用量为0.15g/kg),第七节 蛋白质的供给与食物来源,一、蛋白质的供给 蛋白质的供给量是在需要量的基础上，根据特定时间内的需要与可能而提出的一个比较高的数值。一般都是对群体而言。可以将1985年WHO所订的Pr的安全摄取量作为供给量的基础，即： 成 人： 每日每kg体重 0.75g。 学龄儿童： 每日每kg体重 0.99g。 学龄前儿童： 每日每kg体重 1.10g。 我国对Pr的供给量规定为：每日每kg体重1.01.2g。 Pr的供给量，以占总热能供给量的1114%为好。 成人为1112%； 儿童和青少年应为1314%。,二、蛋白质的食物来源,1. 动物性食物及其制品 如各种肉类，包括