糧油食品是人們?nèi)粘o嬍持胁豢苫蛉钡闹匾M成部分,其營養(yǎng)成分直接關(guān)系到人體健康。了解糧油食品中的營養(yǎng)成分含量及其影響因素,對于制定合理的飲食結(jié)構(gòu)、提高人民營養(yǎng)水平具有重要意義,也有利于為糧油食品生產(chǎn)加工提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。
一、糧油食品的營養(yǎng)成分分析
(一)主要糧油食品的營養(yǎng)成分
主要糧油食品包括各類糧食作物和經(jīng)濟作物的果實與種子,它們是飲食結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)組成部分。糧食包含稻米、玉米、小麥、糙米等種類,其營養(yǎng)成分各異:稻米中含有約11%-14%的水分、1%-10.77%的纖維質(zhì),7%-9.55%的蛋白質(zhì),碳水化合物含量較高,約為60%-74.85%,此外還有一定比例的灰分。玉米中的碳水化合物含量則相對較高,蛋白質(zhì)含量也較為豐富。
食用油作為糧油食品的重要分支,包括花生油、大豆油、菜籽油、橄欖油、玉米油、胡麻油、芝麻油、棕櫚油、茶油、大麻油、棉籽油及米糠油等,其主要成分是脂肪,含量通常高達99.2%-100%,并且含有不同比例的必需脂肪酸和其他脂溶性維生素,對維護人體細胞功能、心血管健康具有重要作用。
(二)營養(yǎng)成分分析方法
1.傳統(tǒng)分析方法。此類方法基于化學(xué)分析原理,通過精確的實驗操作來量化各類營養(yǎng)物質(zhì)的含量。例如,凱氏定氮法用于測定蛋白質(zhì)含量,索氏提取法或酸水解法用于確定脂肪含量,總碳水化合物含量可以通過減去其他已知成分后的質(zhì)量差計算得出,礦物質(zhì)如鐵、鈣、鋅等通過原子吸收光譜法或電感耦合等離子體質(zhì)譜法進行測定,維生素利用高效液相色譜法或紫外可見光譜法進行分析,膳食纖維可以通過酶消化及重量法進行測定。這些方法雖然準確度較高,但往往操作繁瑣、耗時較長,并且可能需要用到較為專業(yè)的設(shè)備或只能由技術(shù)人員來進行操作。
2.現(xiàn)代分析技術(shù)。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代快速檢測技術(shù)逐步取代或補充部分傳統(tǒng)分析方法用于糧油食品營養(yǎng)成分檢測,以滿足更高效的市場監(jiān)管和品質(zhì)控制需求。例如,利用高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、質(zhì)譜分析(MS)等技術(shù)來定量分析糧油食品中的脂肪酸組成、碳水化合物結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)含量及氨基酸組成,采用原子吸收光譜(AAS)或電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)來檢測微量元素,運用近紅外光譜(NIR)快速、無損地評估整體營養(yǎng)品質(zhì)和水分含量。同時,現(xiàn)代樣品前處理技術(shù)如微波消解、固相萃?。⊿PE)、固相微萃?。⊿PME)等的應(yīng)用也大大提高了檢測效率和準確性。此外,隨著化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展,數(shù)據(jù)分析軟件在現(xiàn)代糧油食品分析中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過對大量數(shù)據(jù)進行建模和解析,能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜體系中營養(yǎng)成分相互關(guān)系的深入理解,進一步優(yōu)化檢測流程,提升糧油食品品質(zhì)評價的科學(xué)性與精準度。
(三)糧油食品中營養(yǎng)成分的影響因素
1.種植條件與環(huán)境因素。糧油食品來源于多種糧食作物和經(jīng)濟作物的果實與種子,主要包括稻谷、小麥、玉米、豆類等,其營養(yǎng)成分豐富多樣,包括碳水化合物(主要是淀粉)、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、維生素以及膳食纖維等。種植條件會直接影響到糧油食品的營養(yǎng)價值,適宜的土壤質(zhì)地、充足的水分、合理的施肥管理、良好的氣候條件有助于促進作物生長,提高其營養(yǎng)成分含量和品質(zhì)。環(huán)境因素包括地理氣候、土壤類型、種植方式以及病蟲害防治措施等,都會不同程度地影響到糧油作物的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。例如,稻谷在不同生長環(huán)境下的營養(yǎng)成分差異較為顯著,優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境有助于稻米中氨基酸、微量元素以及其他有益健康的生物活性成分的積累;儲存條件不合適,如溫度、濕度控制不當,則會加速糧油食品中脂肪氧化酸敗和蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致營養(yǎng)價值降低。
2.加工工藝與方法。糧油食品的營養(yǎng)成分是評價其品質(zhì)的重要指標,而營養(yǎng)成分的含量與結(jié)構(gòu)往往會受到加工工藝和方法的顯著影響。加工工藝的不同階段如原料預(yù)處理、研磨、烹飪、發(fā)酵、烘焙等,均會對糧油食品中的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維、蛋白質(zhì)以及脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。例如,在糧食加工過程中,過度碾磨可能導(dǎo)致谷皮和胚芽部分大量損失,從而造成B族維生素、礦物質(zhì)以及膳食纖維含量的減少;在油脂精煉過程中,去除雜質(zhì)的同時也可能使部分必需脂肪酸和脂溶性維生素遭到破壞;高溫烹飪和長時間的熱處理可能導(dǎo)致某些熱敏性營養(yǎng)素(如維生素C)的降解,而恰當?shù)陌l(fā)酵工藝可能會提高某些營養(yǎng)素的生物利用率,同時產(chǎn)生有益健康的代謝產(chǎn)物。
二、糧油食品中營養(yǎng)成分的利用
(一)營養(yǎng)成分的具體作用
1.蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等主要營養(yǎng)素。蛋白質(zhì)不僅是構(gòu)建人體組織的基礎(chǔ),參與所有細胞和器官的構(gòu)成,如肌肉、骨骼、皮膚、酶和抗體的形成,還在體內(nèi)承擔著多種生理功能,尤其在新陳代謝、免疫反應(yīng)以及損傷修復(fù)過程中發(fā)揮著不可或缺的作用。當能量供應(yīng)不足時,蛋白質(zhì)還可作為次要能量來源。
碳水化合物是人體最主要的能量來源,它們在體內(nèi)經(jīng)過代謝轉(zhuǎn)化為葡萄糖,為腦部、神經(jīng)系統(tǒng)以及肌肉等的活動提供所需的能量,對于維持血糖穩(wěn)定至關(guān)重要。來自糧油食品的碳水化合物,如谷物中的淀粉和麥芽糖,消化后會釋放出能量,用于支持人們的日常生活和體力活動。
脂肪在糧油食品中同樣扮演著關(guān)鍵角色,不僅能夠提供高密度能量,還參與體內(nèi)激素合成、細胞結(jié)構(gòu)維護并保護內(nèi)臟器官。適量的脂肪攝入有助于提升食物口感和飽腹感,某些必需脂肪酸如ω-3和ω-6多元不飽和脂肪酸,在心血管健康、神經(jīng)發(fā)育和炎癥調(diào)節(jié)等方面也具有特殊益處。
2.維生素、礦物質(zhì)。維生素是一類人體自身無法或僅能少量合成的有機物質(zhì),包括脂溶性和水溶性兩大類別,它們參與到身體的多種生物化學(xué)反應(yīng)中,在維持正常生理功能、促進生長發(fā)育、增強免疫能力等方面發(fā)揮重要作用。例如,維生素A對視力保護和皮膚健康有益,維生素C有助于傷口愈合和抗氧化,維生素D對鈣磷代謝及骨骼健康至關(guān)重要。
礦物質(zhì)屬于無機營養(yǎng)素,包括但不限于鈣、鐵、鋅、銅、錳、硒等元素,它們在人體內(nèi)不僅是構(gòu)成骨骼、牙齒的主要成分,還在酶促反應(yīng)、激素平衡、神經(jīng)傳導(dǎo)、血液形成等多個生理過程中發(fā)揮著核心作用。比如,鈣不僅有助于增強骨骼強度,還在神經(jīng)沖動傳遞中起著關(guān)鍵作用;鐵是血紅蛋白的組成成分,直接影響氧氣的運輸;鋅則對免疫功能、細胞分裂和兒童生長發(fā)育等過程極為重要。
(二)營養(yǎng)成分在食品加工中的應(yīng)用
1.營養(yǎng)強化。在糧油食品加工中,營養(yǎng)強化是一種重要的策略,旨在通過科學(xué)手段增加食品中特定營養(yǎng)素的含量,從而滿足不同人群對營養(yǎng)素的需求。這一過程基于人體健康和營養(yǎng)需求,在保持糧油食品原有營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上,針對日常膳食中可能攝入不足的關(guān)鍵營養(yǎng)素進行有目的性的添加。例如,在谷物制品、食用油或豆類制品中,可以添加維生素A、維生素B群、鐵、鈣等容易缺乏的微量元素和礦物質(zhì),以及某些必需氨基酸。由這種方式加工的糧油食品不僅提高了營養(yǎng)價值,還能幫助預(yù)防因營養(yǎng)素缺乏而引發(fā)的各種健康問題,特別適用于特殊人群如兒童、孕婦和老年人的營養(yǎng)保障。
2.功能性成分添加。通過將富含特定生物活性物質(zhì)的功能性成分添加到糧油食品中,不僅可以彌補傳統(tǒng)食品可能存在的營養(yǎng)不均衡問題,還能滿足不同人群對特定營養(yǎng)素的需求。比如,豌豆等作物中含有豐富的蛋白質(zhì)和淀粉資源,通過科學(xué)方法提取并整合其功能性成分,可用于開發(fā)新型高蛋白食品或作為食品配料;胡麻油含有獨特的營養(yǎng)成分如亞麻酸,經(jīng)過精煉提純后不僅可用于日常烹飪,還可作為功能性油脂添加到其他食品中,提供對人體有益的脂肪酸。
(三)糧油食品營養(yǎng)成分的利用與保留
1.優(yōu)化加工工藝。糧油食品中營養(yǎng)成分的有效利用與保留是提升食品營養(yǎng)價值的關(guān)鍵,優(yōu)化加工工藝在其中承擔著重要責(zé)任,旨在減少研磨、破碎、蒸煮、烘焙等加工環(huán)節(jié)中營養(yǎng)素的非必要流失。例如,在糧食加工中,可以通過精細化控制粉碎的程度和溫度,避免因過度加工而導(dǎo)致維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等營養(yǎng)成分被破壞;采用現(xiàn)代低溫或物理壓榨技術(shù)對食用油進行加工,有助于保留油脂中的不飽和脂肪酸及脂溶性維生素。
2.營養(yǎng)成分的保存與穩(wěn)定性。在確保人們獲得充足能量和必要營養(yǎng)元素的同時,如何有效地利用并保留這些營養(yǎng)成分成為糧油食品加工與儲存的重要考量。在實際操作過程中,營養(yǎng)成分的保存與穩(wěn)定性會受到多方面因素的影響。例如,蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性在高溫處理時可能會降低,導(dǎo)致營養(yǎng)價值損失;油脂在氧化作用下容易變質(zhì),影響其脂肪酸及其他脂溶性維生素的生物利用率;一些水溶性維生素如B族維生素,在過度清洗、長時間烹煮或儲藏條件下也容易流失;礦物質(zhì)雖然相對穩(wěn)定,但在某些情況下也可能因結(jié)合狀態(tài)改變而影響吸收。
為了最大限度地保留糧油食品的營養(yǎng)成分,應(yīng)采用科學(xué)合理的包裝和貯存條件,如采用真空包裝或充氮包裝以減緩氧化進程,控制儲存環(huán)境的溫度和濕度以延緩微生物活動和化學(xué)反應(yīng)速度等。在加工配方上,可以適當添加全谷物和雜糧,以增加B族維生素及其他微量元素的含量,同時推廣使用低氧、微波、高壓等新型烹飪和殺菌技術(shù),這樣既可以保障食品安全,又能最大限度地保持食品中原有的營養(yǎng)活性。另外,建議人們多食用全谷物和未精煉的糧油產(chǎn)品,因為其中往往含有更多的膳食纖維和微量元素,在加工過程中的營養(yǎng)損失也較少。
綜上所述,糧油食品作為人類生活中不可或缺的重要組成部分,其營養(yǎng)成分的分析、利用與保留至關(guān)重要。在未來的糧油食品生產(chǎn)與加工中,相關(guān)企業(yè)需要繼續(xù)優(yōu)化加工工藝,注重營養(yǎng)成分的保存與穩(wěn)定性,努力實現(xiàn)糧油食品營養(yǎng)成分的最大化利用與長期保留,從而為人們提供更加健康、安全的糧油食品。
作者簡介:汪寧(1975-),女,漢族,陜西西安人,副教授,碩士研究生,研究方向為糧油食品加工。