食品营养学-山东师范大学6.ppt
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第六章蛋白质和氨基酸,第一节蛋白质的功能第二节蛋白质的需要量第三节必需氨基酸第四节食物蛋白质的营养评价第五节蛋白质的互补作用第六节蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化第七节蛋白质的供给与食物来源,蛋白质是食品中三大营养素之一蛋白质对食品的色、香、味及组织结构等具有重要意义一些蛋白质具有生物活性功能,是开发功能性食品原料之一,第一节蛋白质的功能,一、构成机体和生命的重要物质基础二、建造新组织和修补更新组织三、供能四、赋予食品重要的功能特性,蛋白质是构成机体和生命的重要物质基础,人体的所有组织器官都会有蛋白质,蛋白质是生命的物质基础。
蛋白质是人体的主要“建筑材料”。
没有蛋白质的供给,人就不可能从34千克的新生儿长成5060千克重的成年人。
一般说,蛋白质约占人体全部质量的18,最重要的还是其与生命现象有关。
蛋白质和核酸是生命存在的主要形式。
1催化作用生命的基本特征之一是不断地进行新陈代谢。
这种新陈代谢中的化学变化绝大多数都是借助于酶的催化作用迅速进行。
酶催化效率极高。
如每分子过氧化氢酶,每分钟可催化2640000个分子H202分解而不致使机体发生H2O2蓄积中毒。
酶催化机体内成千上万种不同的化学反应。
酶就是蛋白质。
2调节生理机能激素是机体内分泌细胞制造的一类化学物质。
这些物质随血液循环流遍全身,调节机体的正常活动,对机体的繁殖、生长、发育和适应内外环境的变化具有重要作用。
这些激素中有许多就是蛋白质或肽。
胰岛素就是由51个氨基酸分子组成的分子量较小的蛋白质。
胃肠道能分泌十余种肋类激素,用以调节胃、肠、肝、胆管和胰脏的生理活动。
此外,蛋白质对维护神经系统的功能和智力发育也有重要作用。
3氧的运输生物从不需氧转变成需氧以获得能量是进化过程的一大飞跃。
它从环境中摄取氧、在细胞内氧化能源物质(碳水化合物、脂肪和蛋白质),产生二氧化碳和水。
这种供能代谢使生物能够更多地获取贮存于能源物质中的能量。
例如,葡萄糖有氧氧化所获得的能量为无氧酵解的18倍。
这种由外界摄取氧并且将其输送到全身组织细胞的作用是由血红蛋白完成的。
4肌肉收缩肌肉是占人体百分比最大的组织。
通常为体重的40一45。
机体的一切机械运动及各种脏器的重要生理功能。
例如肢体的运动、心脏的搏动、血管的舒缩、胃肠的蠕动、肺的呼吸,以及泌尿、生殖过程都是通过肌肉的收缩与松弛来实现的。
这种肌肉的收缩活动是由肌动球蛋白来完成的。
5支架作用结缔组织分布广泛,组成各器官包膜及组织间隔,散布于细胞之间。
正是它们维持各器官的一定形态,并将机体的各部分联成一个统一的整体。
这种作用主要是由胶原蛋白来实现的。
6免疫作用机体对外界某些有害因素具有一定的抵抗力。
例如,机体对流行性感冒、麻疹、传染性肝炎、伤寒、白喉、百日咳等细菌、病毒的侵入(抗原),可产生一定的抗体,从而阻断抗原对人体的有害作用,此即机体的免疫作用。
这种免疫作用则是由免疫球蛋白(一种由血液浆细胞产生的一类具有免疫作用的球状蛋白质)来完成的。
7遗传调控遗传是生物的重要生理功能。
核蛋白及其相应的核酸是基因的物质基础,蛋白质是基因表达的重要调控者。
此外,体内酸碱平衡的维持、水分的正常分布,以及许多重要物质的转运等都与蛋白质有关。
由此可见,蛋白质是生命的物质基础。
二、建造新组织和修补更新组织,食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。
由于碳水化合物和脂肪中只含有碳、氢和氧,不含氮。
因此,蛋白质是人体中惟一的氮的来源。
这是碳水化合物和脂肪不能代替的作用。
食物蛋白质必须经过消化、分解成氢基酸后方能被吸收、利用。
体内蛋白质的合成与分解之间也存在着动态平衡。
通常,成年人体内蛋白质含量稳定不变。
尽管体内蛋白质在不断地分解与合成,组织细胞在不断更新。
但是,蛋白质的总量却维持动态平衡。
一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3更新。
这些体内蛋白质分子分解成氨基酸后,大部分又重新合成蛋白质,此即蛋白质的周转率,只有一小部分分解成为尿素及其它代谢产物排出体外。
因此,成人的食物蛋白质只需要补充被分解并排出的那部分蛋白质即可。
机体蛋白质的转换率很高。
通常,它比氨基酸的摄取大七倍。
儿童和青少年正处在生长、发育时期,对蛋白质的需要量较大,蛋白质的转换率也相对较高。
这种蛋白质的转换量与基础代谢密切有关。
机体由蛋白质分解的氨基酸再合成新蛋白质的数量可随环境条件而异。
例如,饲养良好的大鼠,其肝脏所需氨基酸的50为再利用部分,禁食大鼠的再利用部分为90。
不同蛋白质的转换率极不相同例如,色氨酸砒咯酶和酪氨酸转氨酶的半衰期为23h,而肌纤维和肌胶原蛋白的半衰期为5060d.至于肌腿胶原蛋白则更长。
三、供能,尽管蛋白质在体内的主要功能并非供给能量,但它也是一种能源物质。
特别在碳水化合物和脂肪供给量不足时,每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal(17kj)。
它与碳水化合物和脂肪所供给的能量一样,都可用以促进机体的生物合成,维持体温和生理活动。
因此,蛋白质的供能作用可以由碳水化合物或脂类代替。
即供能是蛋白质的次要作用。
碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用。
人体每天消耗的能量约有14来自蛋白质。
四、赋予食品重要的功能特性,食品应有良好的感官性状。
蛋白质可赋予食品以重要的功能特性。
例如,肉类成熟后持水性增加(持水性一般是指肉在冻结、冷藏、解冻、胞制、绞碎、斩拌和加热等过程中,肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持能力)。
这与肌肉蛋白质的变化密切有关,而肌原纤维蛋白质的变化,特别是肌动球蛋白的变化则又与肉的嫩度密切相关。
正是由于肉的持水性和嫩度的增加,大大提高了肉的可口性。
蛋白质有起泡性,鸡蛋清蛋白就具有良好的起泡能力,在食品加工中常被用于糕点(蛋糕)和冰棋淋等的生产,并使之松软可口。
蛋白质是高分子物质,溶于水成亲水溶胶,有一定的稳定性。
蛋白质分子中有许多亲水基团又有许多疏水基团,可分别与水和脂类物质相吸引,从而达到乳化的目的。
不同蛋白质的乳化力不同。
由乳酪蛋白制成的酪蛋白酸钠具有很好的乳化、增稠性能。
尤其是热稳定性强。
例如,大多数球蛋白和肌原纤维蛋白质在65时即凝结;乳清蛋白在77加热20s实际上已变性;大豆蛋白质在同样条件下则开始分散成较小的组成成分。
至于酪蛋白酸钠制成乳化液或应用于午餐肉罐头等食品,虽经120高温杀菌lh亦无不良影响。
小麦中的面筋性蛋白质(包括麦胶蛋白和谷蛋白)胀润后在面团中形成坚实的面筋网,并具有特殊的教性和延伸性等。
它们在食品加工时使面包和饼干具有各种重要、独特性质。
功能食品蛋白质类型溶解性饮料乳清蛋白粘度汤、调味汁明胶持水性香肠、蛋糕、肌肉蛋白,鸡蛋蛋白胶凝作用肉和奶酪肌肉蛋白和乳蛋白粘结-粘合肉、香肠、面条肌肉蛋白,鸡蛋蛋白弹性肉和面包肌肉蛋白,谷物蛋白乳化香肠、蛋糕肌肉蛋白,鸡蛋蛋白泡沫冰淇淋、蛋糕鸡蛋蛋白,乳清蛋白脂肪和风味的结合油炸面圈谷物蛋白Functionalrolesoffoodproteinsinfoodsystems,第二节蛋白质的需要量,一、氮平衡二、蛋白质的需要量,氮平衡?
氮平衡是反映体内蛋白质代谢情况的一种表示方法,实际上是指蛋白质摄取量与排出量之间的对比关系。
由于直接测定食物中和体内消耗的蛋白质有很多困难,各种食物蛋白质的含氮量相当接近(约为16),一般食物中的含氮物质又大部分是蛋白质。
所以常用测定含氮量的方法间接了解蛋白质的平衡情况。
蛋白质氮(克)蛋白质氮(克)肌动蛋白(兔肌肉)16.7谷蛋白(小麦)17.6清蛋白(牛血)16.07血红蛋白(马)16.8清蛋白(鸡蛋白)15.9胰岛素A(牛肉)15.88-淀粉酶16.23乳球蛋白(牛乳)15.64抗生物素蛋白(鸡蛋白)14.80溶菌酶(鸡蛋白)18.80全酪蛋白(牛乳)15.63肌球蛋白(兔肌肉)16.70胶原(蛋白)(牛皮)18.70木瓜蛋白酶(木瓜)17.15伴清蛋白(鸡蛋白)16.6核糖核酸酶A(牛胰)17.51白明胶(小牛皮)18.1鲑精蛋白(鲑精液)31.5麦醇溶蛋白(小麦)17.66胰蛋白酶(牛胰)16.95球蛋白(南瓜籽)18.55色氨酸合成酶17.5胰岛血糖素(猪)17.29玉米醇溶蛋白(玉米)16.2,与氮平衡相对应的身体状况,正常成人不再生长,每日进食的蛋白质主要用来维持组织的修补和更新。
一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3左右须更新,80天左右蛋白质的更新量可达一半。
当膳食蛋白质供应适当时,其氮的摄人量和排出量相等,这称之为氮的总平衡。
儿童正在成长,孕妇及初愈病人体内正在生长新组织。
其摄人的蛋白质有一部分变成新组织。
此时,其氮的摄食量必定大于排出量,这称之为氮的正平衡。
至于饥饿者、食用缺乏蛋白质膳食的人,以及消耗性疾病患者,其每日的摄人氮少于排出氮而日渐消瘦。
这种情况称之为氮的负平衡,蛋白质代谢及氮平衡,蛋白质在体内总的代谢可用氮平衡表示,即摄入氮和排出氮之差。
蛋白质的平均含氮量为16%。
氮平衡公式如下:
BI(UFS)B:
氮平衡;I:
摄入氮;U:
尿氮;F:
粪氮;S:
皮肤丢失氮。
该差值若为正值,代表正氮平衡,说明氮在体内潴留或用作机体蛋白质增长;相反,负氮平衡代表氮丢失;也可以是零氮平衡。
实验安排,食科八班星期一上午星期三下午食科九班星期三上午星期四下午注:
1、每班分两个大组同时进行。
2、必须穿实验服,氮平衡试验的考虑因素,健康成人,当给以无氮膳食时,体内蛋白质的合成与分解仍继续进行。
被分解的氨基酸可再用于合成,并且此过程很有效。
但是,也有少部分氨基酸被分解、代谢成尿氮化合物,粪中也有一定的损失。
最初尿氮明显下降,以后长时间缓慢下降到相对稳定。
根据大量研究结果,食用无氮膳食1014d后平均每天尿氮排出量为37mgkg,粪氮约为12mgkg,至于由皮肤及其它次要途径损失的氮量实际测定比较麻烦,一般实验室不易进行,且有一定的局限性。
当推论到群体时因个体差异尚应有一个合理的延伸以照顾绝大多数人。
此外,进行蛋白质平衡试验的蛋白质是优质蛋白,还应考虑到与实际生活中所消费的蛋白质差异等。
皮肤及其它次要途径损失的氮量:
根据1985年WHO的规定:
成人每天为8mgkg;12岁以下的儿童每天为10mgkg。
这些在无蛋白膳食时所丢失的氮量称之为必然丢失氮(obligatorynitrogenlosses)。
综上所述,成年人在无N膳食条件下,每天N的损失总量为57mg/kg(37+12+8=57),相当于每天排出蛋白质0.36g/kg(57mg6.25)。
假设食物蛋白质被完全利用,据此可认为,若食物蛋白质按0.36g/kg摄入,应能补偿成人机体的蛋白质丢失,达到N平衡。
N平衡状态可表示为下式:
摄入N=尿N+粪N+其他N损失,氮平衡对机体的作用,实际上,N平衡不是绝对的。
一天内,进食时N平衡为正;晚上不进食时则N平衡为负;超过24小时这种波动才比较平稳。
机体在一定限度内对N平衡具有调节作用,健康成人每日进食蛋白质有所增减时,其体内蛋白质的分解速度及随尿排出的氮量也随之增减。
如进食高蛋白膳食时尿中排出的氮量增加,反之则减少。
但若长期进食低蛋白质膳食,因体内蛋白质仍要分解,故易出现氮的负平衡;若摄食蛋白质的量太大,不仅机体利用不了,甚至反而加重消化器官及肾脏等的负担。
不过,蛋白质的需要量与能量不同,满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚大。
二、蛋白质的需要量,确定人体蛋白质需要量的方法一般有两种。
一种是在充分供给能量但食物不含蛋白质(或含量极低)时测定受试者通过尿、粪和其它途径所排出的氮量;另一种是测定维持氮平衡所需不同来源的蛋白质的氮量。
成人摄食无蛋白质食物一段时间以后,其排出的氮量渐趋恒定,约为每日每千克体重57mg氮,即每日每千克体重约0.36蛋白质。
对于一个体重65kg的人来说则相当于每日约有23g蛋白质排出体外。
此即蛋白质最低需要量。
但是,实验结果表明,即使是进食这一数量的优质蛋白质如蛋和乳,并不能维持氮的总平衡。
不足的原因之一是食物蛋白质的组成与人体的蛋白质组成不同。
既然不同,则在改造它们用来替换体内蛋白质时必有损耗。
据WHO(1985)报告,利用包括预期蛋白质需要量在内的几种不同的蛋白质摄食量,对健康成人进行氮平衡研究。
结果表明:
在进行短期氮平衡研究时,人体对优质蛋白质的平均需要量为0.63g(kgd)。
在长期的氮平衡研究时,人体对优质蛋白质的平均需要量为0.58g(kgd)。
FAOWHOUNU专家委员会决定将上述两组数据的平均值0.60g(kgd)作为成人对优质蛋白质如肉、鱼、乳、蛋等蛋白的平均需要量。
对不同人群的蛋白质需要可因个体的不同而有所差异,即使是在性别、年龄、体型和体力活动相同的情况下也可有不同,并呈现出一定的需要量分布。
假定此个体的需要量呈正态分布,为了保证健康,1981年FAOWHOUNU专家委员会估计成人蛋白质需要量的真变异系数为12.5。
因此,可以预料,在平均蛋白质需要量0.60g(kgd)之上再加25(2SD)即可满足人群中97.5的个体的需要。
此即1985年WHO所定成人优质蛋白质的安全摄取量0.75g(kgd)。
营养素供给在距平均值两个标准差处,安全摄取量变化原因,蛋白质的需要量,尽管各国多以氮平衡测定为依据,但是所提出的标准不一WHO亦多次修改蛋白质的需要量1985年WHO报告在评论了短期和长期的氮平衡试验之后提出平均蛋白质需要量为优质蛋白质0.60g(kgd),安全摄取量为0.75g(kgd)。
这比1971年推荐的安全摄取量稍高。
主要原因有三个:
(1)最近的研究是利用在预期蛋白质需要量上下的几种蛋白质摄食量来评价蛋白质的需要量。
早先的研究则是用低蛋白质摄取,并故意增加能量的摄食以维持体重、进行试验。
然而,对人和动物的试验都表明,增加能量的摄食可以加强蛋白质的合成和降低氨基酸的氧化,有利于正氮平衡,因而降低了表观蛋白质的需要量,
(2)早先的研究对总氮平衡中氨的损失,特别是经过皮肤的损失考虑不够。
例如,在炎热的气候和重体力劳动时汗中有明显的氨损失。
(3)1971年FAOWHO专家委员会所定氮平衡的数值对其它的氮损失按5mg(kgd)计,而1981年FAOWHOUNU专家委员会则改为对成人按8mg(kgd)计,而对12岁以内的儿童则按10mg(kgd)计。
要满足蛋白质的需要,不但应进食足够的蛋白质,还应有足够的其它营养素。
如果早餐光吃糖或淀粉,午餐仅吃肉,天天如此,则机体将以含氮物从尿中丢失全部食物蛋白质。
只有当蛋白质与碳水化合物等其它营养素一道进食时才有可能由葡萄糖抑制分解氨基酸的脱氢酶,使氨基酸免被分解而进入大循环,作为建造和修补组织之用.蛋白质质量不同,达到机体氮平衡所需蛋白质的量也有所不同。
通常来自动物性食物如肉、鱼、乳、蛋等优质蛋白质的需要量较低,而对来自植物或动植物混合食物的蛋白质的需要量较高.,第三节必需氨基酸,一、必需氨基酸与非必需氨基酸二、必需氨基酸的需要量及需要量模式三、限制氨基酸,*组氨酸为婴儿必需氨基酸,成人需要量可能较少。
摘自ModernNutritioninHealthandDisease,第9版,第14页,1999年。
构成人体蛋白质的氨基酸,一、必需氨基酸与非必需氨基酸,人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。
自然界一般的蛋白质含有22种氨基酸。
氨基酸在营养上可分为“必需”和“非必需”两类。
必需和非必需的概念是WCRose第一个在1938年提出的。
必需氨基酸是指人体需要,但自己不能合成,或者合成的速度不能满足机体需要必须由食物蛋白质供给的氨基酸。
非必需氨基酸并非机体不需要,它们都是蛋白质的构成材料,并且必须以某种方式提供,只是因为体内能自行合成,或者可由其它氨基酸转变而来,可以不必由食物供给。
必需氨基酸共9种:
异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸(婴儿)。
半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来,因此,被称为半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)。
其它9种氨基酸在人体可以自身合成满足需要,故称为非必需氨基酸(non-essentialaminoacid)。
包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。
在必需氨基酸中,半胱氨酸可代替蛋氨酸,代替量可达30,因为机体就是利用蛋氨酸来合成半胱氨酸。
同样,由于苯丙氨酸在代谢中参与合成酪氨酸,故酪氨酸亦可代替约50的苯丙氨酸。
因此,当膳食中半胱氨酸及酪氨酸的含量丰富时体内即不必耗用蛋氨酸和苯丙氨酸来合成这两种非必需氨基酸,从而减少机体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。
正因为如此,人们有时将半胱氨酸和酪氨酸称为“半必需氨基酸”。
人类幼年时,在体内合成氨基酸能力有限的情况下,机体对精氨酸的需要相对来说也是必须的。
总之,从营养学的观点来看,上述氨基酸均需要,它们都是机体蛋白质的建造材料。
而上述9种必需氨基酸则是食物蛋白质的关键成分。
此外,牛磺酸(氨基乙酸)尽管并非蛋白质的组成成分,但也是婴幼儿所必须的。
二、必需氨基酸的需要量及需要量模式,通常,机体在蛋白质的代谢过程中,对每种必需氨基酸的需要和利用都处在一定的范围之内。
某一种氨基酸过多或过少都会影响另一些氨基酸的利用。
所以,为了满足蛋白质合成的要求,各种必需氨基酸之间应有一个适宜的比例。
这种必需氢基酸之间相互搭配的比例关系称为必需氨基酸需要量模式(aminoacidpattern)或氨基酸计分模式(aminoacidscoringpattern)。
显然,膳食蛋白质中必需氨基酸的模式越接近人体蛋白质的组成,并被人体消化、吸收时,就越接近人体合成蛋白质的需要,越易被机体利用。
值得注意的是,人在不同年龄的生长阶段对必需氨基酸的需求可有不同,例如婴儿对亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸及其系列物质要求较高。
计算方法:
以该种蛋白质中的色氨酸含量为1,分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。
当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时,必需氨基酸被机体利用的程度也越高,则食物蛋白质的营养价值越高。
这样的蛋白质有鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质,被称为优质蛋白质。
其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白(referenceprotein),通常为鸡蛋蛋白质。
表1-1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式,几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式,1985年WHO提出的必需氨基酸需要量及需要量模式,与以前相比,有以下几点不同:
(1)婴儿的氨基酸需要量模式以人乳的氨基酸组成为基础,因为人乳可以很好地满足婴儿的需要。
(2)增加了学龄前儿童的氨基酸需要量模式。
(3)在成人的氨基酸需要量模式中增加了对组氨酸的需要,需要量可能为812mgkg。
这也就是说组氨酸也是成人的一种必需氨基酸。
(4)最近的氨基酸需要量模式与以前报告的不同,尽管对氨基酸需要量的估计实际上未变。
这主要是因为现在对蛋白质摄取的安全水平与以前不同。
对成人和学龄儿童所采用的总蛋白质摄取水平比1971年所订数值更高,因此每克蛋白质所需的必需氨基酸量相应降低。
此外,由表可见人体对必需氨基酸的需要量随着年龄的增加而下降,成人比婴儿显著下降。
婴儿和儿童对蛋白质和氨基酸的需要量比成人高,主要是用以满足其生长、发育的需要。
见课本表63不同年龄人的必需氨基酸需要量,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称为限制氨基酸。
限制氨基酸中缺乏最多的称第一限制氨基酸,正是这些氨基酸严重影响机体对蛋白质的利用,并且决定蛋白质的质量。
这是因为只要有任何一种必需氨基酸含量不足,转移核糖核酸(tRNA)就不可能及时将所需的各种氨基酸全部转移给核蛋白体核糖核酸(rRNA)用于机体蛋白质的合成,故无论其它氨基酸有多么丰富也不能充分利用。
蛋白质生物合成示意图,食物中最主要的限制氨基酸为赖氨酸和蛋氢酸。
前者在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少;后者在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。
通常,赖氨酸是谷类蛋白质的第一限制氨基酸。
而蛋氢酸(含硫氨基酸)则是大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸。
正因为如此,在一些焙烤制品,特别是在以谷类为基础的婴、幼儿食品中常添加适量的赖氨酸予以强化。
此外,小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸,玉米缺乏色氨酸,并且分别是它们的第二限制氨基酸。
有的还有第三限制氨基酸。
但一般只列1-3种LAA,多了并无太大意义,第四节食物蛋白质的营养评价,一、蛋白质的质与量二、蛋白质的消化率三、蛋白质的利用率,蛋白质营养价值的评价方法Theevaluationsofproteinnutrition,生物方法化学方法酶和微生物方法,评价一种食物蛋白质的营养价值考虑因素,评价一种食物蛋白质的营养价值,一方面要从“量”的角度即食物中含量的多少,另一方面则要从“质的角度即根据其必需氨基酸的含量及模式来考虑。
此外,还应考虑机体对该食物蛋白质的消化、吸收、利用的程度。
尽管食物蛋白质的营养价值可以通过人体代谢来观察,但是为了慎重和方便,往往采用动物试验的方法并以此进行估计。
任何一种方法都是从某一种现象作为观察评价的指标,往往具有一定的局限性,其所表示的营养价值也是相对的。
一、蛋白质的质与量,1完全蛋白质与不完全蛋白质食物蛋白质品种繁多。
OsborneandMendel早期用鼠的喂饲实验证明,单一的蛋白质在维持生命和支持动物生长方面有所不同。
当以占总能量18的酪蛋白喂饲大鼠时,鼠生长正常,故将酪蛋白归为完全蛋白质。
麦醇溶蛋白虽能维持生命,但动物生长缓慢、不能支持生长,归为部分不完全蛋白质。
玉米醇溶蛋白不但不能促进生长,甚至还不能维持生命,属不完全蛋白质,这是因其缺乏赖氨酸、色氨酸等之所致。
此外,还发现酪蛋白在以占总能量的9进行喂饲时,其在促进生长方面的效率仅及以18喂养的一半,因而认识到蛋白质的质和量都很重要。
1)完全蛋白质:
能维持动物的生存并能促进幼小动物的生长发育。
如乳中的酪蛋白、乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白及卵黄蛋白、肉类中的白蛋白和肌蛋白、大豆中的大豆蛋白、小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等,都是完全蛋白质。
2)半完全蛋白质:
这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质来源时可维持动物生存,但不能促进生长发育。
如小麦和大麦中的麦胶蛋白。
3)不完全蛋白质:
当把这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白来源时,它既不能促进生长发育,也不能维持其生存。
如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织、肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白。
早期对蛋白质质量的区分现在仍被采用。
例如人们常将一些动物蛋白质如肉、禽、鱼、蛋、乳等称为完全蛋白质或优质蛋白质,由结缔组织而来的白明胶,因缺乏色氨酸而称为不完全蛋白质。
至于植物蛋白质,大多缺乏赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸中的一种或多种,不如动物蛋白质好。
最好的植物蛋白质是豆科植物的蛋白质,可是其蛋氨酸含量亦不足。
但是大豆蛋白质(尤其是大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白)则可以和乳蛋白、卵蛋白相比并归人人类的完全蛋白质之中,至于谷类和豆类以外的植物如水果中的蛋白质则大都是不完全蛋白质。
但是,尽管如此,它们的氨基酸仍有助于机体的总氮和补充合成蛋白质所需的非必需氨基酸。
2食物中蛋白质的含量,食物蛋白质的含量多少尽管不能决定一种食物蛋白质营养价值的高低,但是具体评定时却不能脱离其含量。
单纯考虑质量,即使其营养价值很高,若含量太低亦不能满足机体需要,无法发挥优质蛋白质应有的作用。
用凯氏(Kjeldahl)定氮法,测定食物中的氮含量,乘以蛋白质换算系数(6.25),得出食物蛋白质的含量。
不同食物的蛋白质含量见表1-2。
表1-2不同食物的蛋白质含量名称含量(%)畜、禽、鱼1020鲜奶1.54.0奶粉2527蛋类1214大豆及豆类2040硬果类1525谷类610薯类23蔬菜水果类1,食物蛋白质含量的测定通常用凯氏定氮法测定其含氮量,然后再换算成蛋白质含量。
此总氮量内可包含有嘧啶、嘌呤、游离氨基酸、维生素、肌酸、肌酐和氨基糖等。
肉类氮中一部分是游离氨基酸和肽;鱼类除此之外还含有挥发性碱基氮和甲基氨基化合物。
海产软骨鱼类可能还含有尿素。
由于这
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