粮油食品中营养成分分析与利用探讨

粮油食品是人们日常饮食中不可或缺的重要组成部分，其营养成分直接关系到人体健康。了解粮油食品中的营养成分含量及其影响因素，对于制定合理的饮食结构、提高人民营养水平具有重要意义，也有利于为粮油食品生产加工提供科学依据和指导。

一、粮油食品的营养成分分析

（一）主要粮油食品的营养成分

主要粮油食品包括各类粮食作物和经济作物的果实与种子，它们是饮食结构的基础组成部分。粮食包含稻米、玉米、小麦、糙米等种类，其营养成分各异：稻米中含有约11%-14%的水分、1%-10.77%的纤维质，7%-9.55%的蛋白质，碳水化合物含量较高，约为60%-74.85%，此外还有一定比例的灰分。玉米中的碳水化合物含量则相对较高，蛋白质含量也较为丰富。

食用油作为粮油食品的重要分支，包括花生油、大豆油、菜籽油、橄榄油、玉米油、胡麻油、芝麻油、棕榈油、茶油、大麻油、棉籽油及米糠油等，其主要成分是脂肪，含量通常高达99.2%-100%，并且含有不同比例的必需脂肪酸和其他脂溶性维生素，对维护人体细胞功能、心血管健康具有重要作用。

（二）营养成分分析方法

1.传统分析方法。此类方法基于化学分析原理，通过精确的实验操作来量化各类营养物质的含量。例如，凯氏定氮法用于测定蛋白质含量，索氏提取法或酸水解法用于确定脂肪含量，总碳水化合物含量可以通过减去其他已知成分后的质量差计算得出，矿物质如铁、钙、锌等通过原子吸收光谱法或电感耦合等离子体质谱法进行测定，维生素利用高效液相色谱法或紫外可见光谱法进行分析，膳食纤维可以通过酶消化及重量法进行测定。这些方法虽然准确度较高，但往往操作繁琐、耗时较长，并且可能需要用到较为专业的设备或只能由技术人员来进行操作。

2.现代分析技术。随着科技的发展，现代快速检测技术逐步取代或补充部分传统分析方法用于粮油食品营养成分检测，以满足更高效的市场监管和品质控制需求。例如，利用高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、质谱分析（MS）等技术来定量分析粮油食品中的脂肪酸组成、碳水化合物结构、蛋白质含量及氨基酸组成，采用原子吸收光譜（AAS）或电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）来检测微量元素，运用近红外光谱（NIR）快速、无损地评估整体营养品质和水分含量。同时，现代样品前处理技术如微波消解、固相萃取（SPE）、固相微萃取（SPME）等的应用也大大提高了检测效率和准确性。此外，随着化学计量学的发展，数据分析软件在现代粮油食品分析中也发挥着关键作用，通过对大量数据进行建模和解析，能够实现对复杂体系中营养成分相互关系的深入理解，进一步优化检测流程，提升粮油食品品质评价的科学性与精准度。

（三）粮油食品中营养成分的影响因素

1.种植条件与环境因素。粮油食品来源于多种粮食作物和经济作物的果实与种子，主要包括稻谷、小麦、玉米、豆类等，其营养成分丰富多样，包括碳水化合物（主要是淀粉）、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素以及膳食纤维等。种植条件会直接影响到粮油食品的营养价值，适宜的土壤质地、充足的水分、合理的施肥管理、良好的气候条件有助于促进作物生长，提高其营养成分含量和品质。环境因素包括地理气候、土壤类型、种植方式以及病虫害防治措施等，都会不同程度地影响到粮油作物的产量和营养品质。例如，稻谷在不同生长环境下的营养成分差异较为显著，优良的生态环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积累；储存条件不合适，如温度、湿度控制不当，则会加速粮油食品中脂肪氧化酸败和蛋白质变性，导致营养价值降低。

2.加工工艺与方法。粮油食品的营养成分是评价其品质的重要指标，而营养成分的含量与结构往往会受到加工工艺和方法的显著影响。加工工艺的不同阶段如原料预处理、研磨、烹饪、发酵、烘焙等，均会对粮油食品中的维生素、矿物质、膳食纤维、蛋白质以及脂肪酸等营养物质产生不同程度的影响。例如，在粮食加工过程中，过度碾磨可能导致谷皮和胚芽部分大量损失，从而造成B族维生素、矿物质以及膳食纤维含量的减少；在油脂精炼过程中，去除杂质的同时也可能使部分必需脂肪酸和脂溶性维生素遭到破坏；高温烹饪和长时间的热处理可能导致某些热敏性营养素（如维生素C）的降解，而恰当的发酵工艺可能会提高某些营养素的生物利用率，同时产生有益健康的代谢产物。

二、粮油食品中营养成分的利用

（一）营养成分的具体作用

1.蛋白质、碳水化合物、脂肪等主要营养素。蛋白质不仅是构建人体组织的基础，参与所有细胞和器官的构成，如肌肉、骨骼、皮肤、酶和抗体的形成，还在体内承担着多种生理功能，尤其在新陈代谢、免疫反应以及损伤修复过程中发挥着不可或缺的作用。当能量供应不足时，蛋白质还可作为次要能量来源。

碳水化合物是人体最主要的能量来源，它们在体内经过代谢转化为葡萄糖，为脑部、神经系统以及肌肉等的活动提供所需的能量，对于维持血糖稳定至关重要。来自粮油食品的碳水化合物，如谷物中的淀粉和麦芽糖，消化后会释放出能量，用于支持人们的日常生活和体力活动。

脂肪在粮油食品中同样扮演着关键角色，不仅能够提供高密度能量，还参与体内激素合成、细胞结构维护并保护内脏器官。适量的脂肪摄入有助于提升食物口感和饱腹感，某些必需脂肪酸如ω-3和ω-6多元不饱和脂肪酸，在心血管健康、神经发育和炎症调节等方面也具有特殊益处。

2.维生素、矿物质。维生素是一类人体自身无法或仅能少量合成的有机物质，包括脂溶性和水溶性两大类别，它们参与到身体的多种生物化学反应中，在维持正常生理功能、促进生长发育、增强免疫能力等方面发挥重要作用。例如，维生素A对视力保护和皮肤健康有益，维生素C有助于伤口愈合和抗氧化，维生素D对钙磷代谢及骨骼健康至关重要。

矿物质属于无机营养素，包括但不限于钙、铁、锌、铜、锰、硒等元素，它们在人体内不仅是构成骨骼、牙齿的主要成分，还在酶促反应、激素平衡、神经传导、血液形成等多个生理过程中发挥着核心作用。比如，钙不仅有助于增强骨骼强度，还在神经冲动传递中起着关键作用；铁是血红蛋白的组成成分，直接影响氧气的运输；锌则对免疫功能、细胞分裂和儿童生长发育等过程极为重要。

（二）营养成分在食品加工中的应用

1.营养强化。在粮油食品加工中，营养强化是一种重要的策略，旨在通过科学手段增加食品中特定营养素的含量，从而满足不同人群对营养素的需求。这一过程基于人体健康和营养需求，在保持粮油食品原有营养成分的基础上，针对日常膳食中可能摄入不足的关键营养素进行有目的性的添加。例如，在谷物制品、食用油或豆类制品中，可以添加维生素A、维生素B群、铁、钙等容易缺乏的微量元素和矿物质，以及某些必需氨基酸。由这种方式加工的粮油食品不仅提高了营养价值，还能帮助预防因营养素缺乏而引发的各种健康问题，特别适用于特殊人群如儿童、孕妇和老年人的营养保障。

2.功能性成分添加。通过将富含特定生物活性物质的功能性成分添加到粮油食品中，不仅可以弥补传统食品可能存在的营养不均衡问题，还能满足不同人群对特定营养素的需求。比如，豌豆等作物中含有丰富的蛋白质和淀粉资源，通过科学方法提取并整合其功能性成分，可用于开发新型高蛋白食品或作为食品配料；胡麻油含有独特的营养成分如亚麻酸，经过精炼提纯后不仅可用于日常烹饪，还可作为功能性油脂添加到其他食品中，提供对人体有益的脂肪酸。

（三）糧油食品营养成分的利用与保留

1.优化加工工艺。粮油食品中营养成分的有效利用与保留是提升食品营养价值的关键，优化加工工艺在其中承担着重要责任，旨在减少研磨、破碎、蒸煮、烘焙等加工环节中营养素的非必要流失。例如，在粮食加工中，可以通过精细化控制粉碎的程度和温度，避免因过度加工而导致维生素、矿物质和膳食纤维等营养成分被破坏；采用现代低温或物理压榨技术对食用油进行加工，有助于保留油脂中的不饱和脂肪酸及脂溶性维生素。

2.营养成分的保存与稳定性。在确保人们获得充足能量和必要营养元素的同时，如何有效地利用并保留这些营养成分成为粮油食品加工与储存的重要考量。在实际操作过程中，营养成分的保存与稳定性会受到多方面因素的影响。例如，蛋白质的热稳定性在高温处理时可能会降低，导致营养价值损失；油脂在氧化作用下容易变质，影响其脂肪酸及其他脂溶性维生素的生物利用率；一些水溶性维生素如B族维生素，在过度清洗、长时间烹煮或储藏条件下也容易流失；矿物质虽然相对稳定，但在某些情况下也可能因结合状态改变而影响吸收。

为了最大限度地保留粮油食品的营养成分，应采用科学合理的包装和贮存条件，如采用真空包装或充氮包装以减缓氧化进程，控制储存环境的温度和湿度以延缓微生物活动和化学反应速度等。在加工配方上，可以适当添加全谷物和杂粮，以增加B族维生素及其他微量元素的含量，同时推广使用低氧、微波、高压等新型烹饪和杀菌技术，这样既可以保障食品安全，又能最大限度地保持食品中原有的营养活性。另外，建议人们多食用全谷物和未精炼的粮油产品，因为其中往往含有更多的膳食纤维和微量元素，在加工过程中的营养损失也较少。

综上所述，粮油食品作为人类生活中不可或缺的重要组成部分，其营养成分的分析、利用与保留至关重要。在未来的粮油食品生产与加工中，相关企业需要继续优化加工工艺，注重营养成分的保存与稳定性，努力实现粮油食品营养成分的最大化利用与长期保留，从而为人们提供更加健康、安全的粮油食品。

作者简介：汪宁（1975-），女，汉族，陕西西安人，副教授，硕士研究生，研究方向为粮油食品加工。