蛋白质脂肪糖和能量.ppt

1、食品营养学,第一章 营养学基础,第一节 蛋白质第二节 脂 质第三节 糖 类第四节 热 能第五节 水第六节 矿物质第七节 维生素,第一节 蛋白质(protein),一、蛋白质的生理功能二、蛋白质的组成和分类三、氮平衡四、氨基酸与氨基酸模式五、食物蛋白质营养价值评价六、蛋白质在食品加工和贮存中的变化七、蛋白质的来源及供给量,一、蛋白质的生理功能1、能构成和修补身体组织；蛋白质是人体中唯一的氮来源 正常人体内16-19%(16.3%)是蛋白质；每天约有3%的人体蛋白质被更新 胶原蛋白占人体蛋白质的1/3；指、趾甲中有角蛋白；从细胞膜到细胞中各种结构均含有蛋白质。,2、构成体内各种重要物质；酶 激素

2、运输氧，血红蛋白 机体及各脏器的活动，肌纤凝蛋白（5）增加免疫功能 维持血液的酸碱平衡 遗传信息的控制，核蛋白（8）维护神经系统的正常功能（9）维持毛细血管的正常渗透压（10）参与凝血过程,3、供给热能。1g蛋白质在体内约产生16.7KJ（4.0kcal）的热能。,蛋白质的基本单位是氨基酸。,氨基酸的结构,二、蛋白质的组成和分类,组成 主要由碳、氢、氧、氮元素组成,部分含有硫、磷C：50-55%H：6-8%O：20-23%N：15-18%S：0-4%P、Fe、Zn、Cu、I 等,分类,按必须氨基酸的含量分 完全蛋白 不完全蛋白按蛋白质的结构和溶解度分 简单蛋白 硬蛋白 结合蛋白按蛋白质的功能分

3、 活性蛋白 非活性蛋白按食物蛋白质来源分 植物蛋白 动物蛋白,三、氮平衡,氮平衡（Nitrogen Balance）反映机体摄入氮和排出氮的关系，一定时间（24h）。,氮平衡 摄入氮=尿氮+粪氮+其它氮损失正氮平衡 摄入氮 尿氮+粪氮+其它氮损失负氮平衡 摄入氮 尿氮+粪氮+其它氮损失,四、氨基酸与氨基酸模式,（一）氨基酸(22种)必需氨基酸（9种）人体氨基酸组成中，有8种是人体不能合成或合成速度不能维持机体氮平衡，必需由食物供给（亮、异亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬）。体内虽能合成组氨酸但速度太慢，不能满足身体需要，尤其是婴儿也可列入。,氨基酸的结构,非必需氨基酸（13种）人体需要，但能够在体

4、内合成，或可由其他氨基酸转变，可不必由食物供给（甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰氨、谷氨酸、谷氨酰氨、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸）。,半必需氨基酸蛋氨酸 胱氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 胱氨酸和酪氨酸称为半必需氨基酸。总之，机体在蛋白质的代谢过程中，既需要代谢必须氨基酸，也需要代谢非必须氨基酸。,（二）氨基酸模式(pattern),某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法 将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，为一系列值。,几种食物和成人氨基酸模式,参考蛋白质 鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最接近，在实验中常以它作为参考蛋白。,

5、限制性氨基酸(limiting amino acid)是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制性氨基酸。食物中最主要的限制氨基酸是赖氨酸（谷类）和蛋氨酸（花生、大豆）。,蛋白质的互补作用(supplementary action)不同种食物适当混合食用，可使食物中的蛋白质相互补偿，使之比值接近人体需要模式，以提高蛋白质的营养价值。,在调配膳食时，为充分发挥蛋白质互补作用，应遵循三个原则：（1）食物的生物学种属愈远愈好（2）搭配的种类愈多愈好（3）食用时间愈近愈好,五、食物蛋

6、白质营养价值评价,（一）食物中蛋白质的含量：一般用凯氏定氮法，测出食物含氮量，再乘以换算系数6.25，即为蛋白质含量。不同蛋白质，其系数也不同。,常见食物蛋白质换算系数,（二）蛋白质的消化率 该食物蛋白质被消化酶分解、吸收的程度，消化率越高，被机体利用的可能性越大。,粪代谢氮：人体摄食足够热量，但完全不摄取蛋白质的情况下在粪便中测 得的氮。包括消化道脱落的肠粘膜细胞、代谢废物中的氮及极 少量肠道微生物的氮。,影响蛋白质消化率的因素很多。通常，动物性蛋白质的消化率比植物性的高。这是因为植物蛋白质被纤维素包围不易被消化酶作用。经过加工烹调后、包裹植物蛋白质的纤维素可被去除、破坏或软化；可以提高其蛋

7、白质的消化率。例如食用整粒大豆时，其蛋白质消化率仅约60，若将其加工成豆腐，可提高到90。,生大豆60%,熟豆浆85%/豆腐90-96%,几种食物蛋白质消化率（%）,（三）蛋白质的利用率 蛋白质的利用率是指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度。蛋白质生物价（BV）蛋白质净利用率(NPU)蛋白质功效比值(PER)蛋白质净比值(NPR)相对蛋白质价值(RPV)氨基酸评分(AAS),1、生物价(biological value,BV)反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的指标。,吸收氮=食物氮（粪氮粪代谢氮）储留氮=吸收氮（尿氮尿内源氮）,尿内源氮是机体在无氮膳食条件下尿中所含有的氮。它们来

8、自体内组织蛋白质的分解。,BV的意义，对肝、肾病人来讲，生物价高，表明食物蛋白质中氨基酸主要用来更新人体组织蛋白，极少有过多的氨基酸经肝、肾代谢而增加肝肾负担，有利其恢复。,2、蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU)这是因为考虑到蛋白质在消化过程中可能受到各种因素作用而影响其消化率，故以此表示蛋白质被实际利用的程度。,NPU=BV TD=,吸收氮,食物氮（粪氮粪代谢氮）（尿氮尿内源氮）,3、蛋白质功效比值(protein efficiencyratio，PER)每摄入1g蛋白质增加的体重（g）,4、氨基酸评分(amino acid score,AAS)也叫蛋白

9、质化学评分，该方法是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白质的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用率的关系。,例题 某小麦粉的蛋白质含量为10.9%，其中100g小麦粉中各种氨基酸含量见下表，试计算安按FAO提出必须氨基酸模式的该小麦粉氨基酸得分。,六、蛋白质在食品加工和贮存中的变化,（一）蛋白质的热变性 蛋白质在加热情况下，分子内部原有的规则性的排列发生变化，导致蛋白质理化性质的变化，这种现象称为蛋白质的热变性。,1、提高蛋白质的消化率 蛋白质变性后，其原来被包裹有序的结构显露出来，便于蛋白酶作用的结果。例如生鸡蛋白的消化率仅50，而熟鸡蛋的消化率几乎是100。

10、热处理过的大豆，其营养价值大大超过生大豆。例如生大豆粉的蛋白质功效比值(PER)为1.40，而加压蒸煮后的大豆粉的PER为2.63。当添加一定量的蛋氨酸后其PER值更加提高。实验证明，大豆的加热处理以1001h或12130min，其营养价值最好。,2、破坏某些嫌忌成分 加热可破坏食品中的某些毒性物质、酶抑制剂和抗维生素等而使其营养价值大为提高。大豆的胰蛋白酶抑制剂和植物血球凝集素等都是蛋白质性质的物质，它们都对热不稳定，易因加热变性、钝化而失去作用。许多谷类食物如小麦、黑麦、养麦、燕麦、大米和玉米等也都含有一定的胰蛋白酶抑制剂和天然毒物，并可因加热而破坏。,3、杀菌和灭酶 热加工是食品保藏最普

11、通和有效的方法。由于加热可使蛋白质变性，因而可杀灭微生物和钝化引起食品败坏的酶，相对地保存了食品中的营养素。热烫或蒸煮能使酶失活，例如脂酶、脂肪氧化酶、蛋白酶、多酚氧化酶和其他氧化酶及酵解酶类，酶失活能防止食品产生不应有的颜色，也可防止风味质地变化和维生素的损失。,（二）其他因素引起的蛋白质变性 氧气、紫外线、机械作用、渗透压、有机溶剂、重金属等均能引起蛋白质变性。,（三）蛋白质水解 蛋白质 多肽 氨基酸 具有良好风味的氨基酸有：赖氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸等 具有鲜味的氨基酸：谷氨酸 炖肉香味的生成：蛋白质、氨基酸、多肽、核酸,水解,水解,（四）氨基酸的破坏受热过高或加热时间过

12、长，食物脱水氨基酸分解，营养价值下降 赖氨酸 胱氨酸 传统的杀菌方法可使牛奶的蛋白质生物价下降约6。与此同时，赖氨酸和胱氨酸的含量分别下降10和13。,美拉德反应,1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应,（五）食品的风味肌球蛋白 胶凝剂 香肠肉煮制时，冷水煮肉和热水煮肉有什么不同？,七、蛋白质的来源及供给量,动物性,植物性,畜、禽、鱼类10%20%奶类、鲜奶1.5%4%、奶粉25%27%蛋类1214%,干豆类20%24%、其中大豆含量最高 36%硬果类，蛋白质1

13、5%25%谷类6%10%、薯类2%3%,食用菌：蘑菇、木耳昆虫：蝉、毛虫，蚕蛹，白蚁，蝗虫、蝇卵、蚂蚁等我国云南有名的“跳跳菜”就是由蝗虫制成。,研究表明，昆虫的蛋白质含量丰富、通常比牛肉、猪肉、鱼类等的蛋白质含量都高。其干制品中蛋白质含量多在50以上，且富含人体所需各种氨基酸。某些昆虫蛋白质的含量如下：蝗虫584，蝉72，胡蜂81，蝇蝉65，蚕52。更引人注意的是，昆虫蛋白质含量高，但脂肪和胆固醇低、有的昆虫蛋白质还可具有有益人体营养保健的功能成分。,供给量：0.8g/（kgd）体重为宜 我国为 1.16g/（kgd）体重 供热比1015%儿童 1214%以上,第二节 脂 质,一、脂质的组成

14、和分类二、脂质的功能三、脂肪酸与必需脂肪酸四、膳食中脂肪营养价值的评价五、脂质在食品加工和贮存中的变化六、膳食脂质来源与脂肪的供给量,一、脂质的组成和分类,脂 质,类脂,(中性)脂肪,磷脂,固醇类、脂蛋白,糖脂,碳、氢、氧、氮、硫、磷 等,碳、氢、氧,中性脂肪又称贮存脂肪，是体内过剩能量的一种贮存形式。受营养状态、机体活动等影响变动较大，又称为动脂。多分布于皮下、腹腔、肌肉纤维间，因此可保护脏器、组织和关节。类脂约占总脂量5%，是组织细胞基本成分。在体内相当稳定，不受营养状况及机体活动影响，又称定脂。,二、脂质的功能（一）脂质的营养学意义1、提供能量：1克食物脂肪在体内可产生37.6kJ(9k

15、cal)的能量。2、增加饱腹感：脂肪进入十二指肠时，刺激产生肠胃抑素，使胃肠蠕动受到抑制。3、保护机体，滋润皮肤。4、油脂脂溶性维生素的重要来源。5、是必需脂肪酸的重要来源。,（二）脂质在食品加工中的作用 1、沸点高、导热性好，适合煎、炸、炒 2、赋予食品良好的颜色和风味 3、脂肪在受热、酸、碱、酶作用下水解，生成脂肪酸和甘油，利于消化。脂肪酸与乙醇反应，生成酯类，增加食品的风味。,三、脂肪酸与必需脂肪酸（一）脂肪酸 概念：是分子由130个碳原子的链烃和羧基（R-COOH）组成的脂族羧酸。是组成脂肪的基本单位。,饱和脂肪酸中，C10，常温下为固态。随着脂肪酸碳链的增长，熔点增高，不易消化的性质

16、亦增加；而不饱和脂肪酸因引入双键可大大降低熔点。,（二）必需脂肪酸(essential fatty acid,EFA)1.概念 必需脂肪酸是指人体不可缺少而自身不能合成，或合成速度不能满足人体需要，必须由食物供给的脂肪酸。2.种类 亚油酸 C18：2 w-6 CH3（CH2）3（CH2CH=CH）2（CH2）7COOH 亚麻酸 C18：3 w-3 CH3（CH2CH=CH）3（CH2）7COOH,n-3和n-6系列中的许多脂肪酸，如花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸等(DHA)，都是人体不可缺少的脂肪酸，但可由亚油酸和亚麻酸合成。,EPA与DHA EPA为20碳5烯酸（C20：5，n-3），DHA为22碳6烯酸（C22：6，n-3），均为人体需要的多不饱和脂肪酸，但人体利用亚油酸和-亚麻酸可以合成。多存在于海产品中（深海鱼油）。,生理功能1、降低血浆甘油三脂和胆固醇，预防心血管疾病。2、抑制血小板凝聚，防止动脉粥样硬化和血栓形成。3、维持视觉功能，增强视力。4、与婴儿大脑发育关系密切。,3.必需脂肪酸的生理功能1、组织细胞的组成成分，参与线粒体以及细胞膜磷脂的合成；2、