谷類主要指單子葉禾本科植物的種子，包括稻谷，小麥，大麥，小米，高粱，玉米，糜子，燕麥等，也包括少數(shù)雖然不屬于禾本科，但是習慣于作為主食的植物種子，如屬于雙子葉蓼科植物的蕎麥。谷類種子中儲備有豐富的養(yǎng)分，以便供第二代植物萌發(fā)時使用。其中最重要的養(yǎng)分是淀粉。也含有蛋白質等其他營養(yǎng)成分。

　　谷類在膳食中占有突出重要的地位，每日攝入量在250-500g之間。按干重計算。是各種食物中攝入量最大的一種，故而被稱為主食。在正常情況下，主食提供了膳食中的50%-70%的能量，40%-60%的蛋白質和50%以上的維生素B1。

　　谷粒結構的共同特點是具有谷皮、糊粉層、谷胚和胚乳4個主要部分。谷皮包括植物學上的果皮和種皮，糊粉層緊貼谷皮，處于胚乳的外層;胚則處于種子下端的一側邊緣。

　　稻米和小麥在除去外殼之后稱為糙米和全麥，再經過碾白，除去外層較為粗硬的部分，保留中間顏色較白的胚乳部分，便成為日常食用的精白米和精白面粉，此時種皮、糊粉層和大部分胚隨著糠麩除去。

　　稻米和小麥是世界上最重要的兩種谷類作物。因為它們可以被“精磨”或“碾白”，精制之后口感細膩柔軟，因此被稱為“細糧”。除了稻米和小麥之外，玉米、小米等其他谷類沒有經過精白處理，完整地保留了外層部分，因而口感較粗，被稱為“粗糧”。

　　谷類種子是糖類的豐富來源，其中淀粉含量達70％以上。一般來說，每百克谷類種子中所含能量達12.5k(300kcal)以上，是人體能量的良好來源。

　　各種谷物的口感不同，在很大程度上取決于其中淀粉的特性差異。不同谷類和品種之間淀粉的性質差異影響到谷類的消化速度，以及攝入后血糖上升的速度。

　　除淀粉之外，谷類種子中尚含有少量可溶性糖和糊精。一般來說，可溶性糖的含量低于3％，包括葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖。含可溶性糖最多的部分是谷胚。

　　谷類食物含有較多的非淀粉多糖(NSP)，包括纖維素、半纖維素、戊聚糖等，果膠物質比較少。谷粒中的膳食纖維主要存在于谷売、谷皮和糊粉層中。其中纖維素主要存在于谷皮部分，往往損失于精磨時的糠麩之中，胚乳部分的纖維素含量不足0.3％，故而長期偏食精米白面容易引食纖維不足的問題。各種未精制的谷類都是纖維素的良好來源。

　　半纖維素的化學成分較為復雜，包括β-葡聚糖和戊糖、己糖、糖醛酸、蛋白質和分類的復雜多聚體。大麥和燕麥中富含β-葡聚糖。β-葡聚糖經功能研究認為它具有降低血糖、降低血清膽固醇和預防慢性疾病發(fā)生的效應。

　　谷類種子的蛋白質含量在7％-16％之間，品種間有較大差異。

　　按照蛋白質的溶解特性，谷類中的蛋白質可以劃分為谷蛋白、醇溶谷蛋白、球蛋白和清蛋白四個組分。多數(shù)谷類種子中醇溶谷蛋白(也稱麥膠蛋白)和谷蛋白所占比例較大，清蛋白和球蛋白含量相對較低。醇溶谷蛋白和谷蛋白屬于儲藏蛋白質，而醇溶谷蛋白中賴氨酸、色氨酸和蛋氨酸的含量均低于清蛋白和球蛋白，使得谷類蛋白質的生物價值較低。谷蛋白的氨基酸組成則變化較大，在小麥中，谷蛋白與醇溶谷蛋白的組成相似，而在玉米當中，谷蛋白中的賴氨酸含量遠高于醇溶谷蛋白。隨著品種蛋白質含量的提高，增加的主要是儲藏蛋白，因此總體蛋白質質量會有所下降。

　　多數(shù)谷類種子的第一限制氨基酸是賴氨酸，第二限制氨基酸往往是色氨酸或蘇氨酸。燕麥和蕎麥的蛋白質是例外，其中賴氨酸含量充足，生物價值較高。如果與少量的豆類、奶類、蛋類或肉類同食，則可以通過蛋白質互補作用有效提高谷類蛋白質的生物價值。

　　谷類的脂防含量較低，多數(shù)品種僅有2%-3%、主要集中于外層的胚、糊粉層和谷皮部分。這一部分被稱為非淀粉脂類。其中含有豐富的VE和亞油酸，并含有磷脂和谷固醇等成分。谷胚油常常被作為營養(yǎng)補充劑使用，具有防止動脈硬化的效果。

　　某些谷類品種或組分是油脂的重要來源，如高油玉米的胚中脂肪含量達10％以上，可榨取玉米胚油；米糠和小麥胚也是高檔油脂的來源。

　　胚乳部分的脂肪多以與淀粉結合的形式存在，稱淀粉脂類，也稱為淀粉-脂防復合物，此結合物十分穩(wěn)定，常溫下難以分離。其中以磷脂為主，約占總淀粉脂類的85％。此外，糠麩中還含有少量蠟質。

　　谷類中脂肪含量較低，故而脂溶性維生素的含量也不高。黃色籽粒的谷類含有一定量的類胡蘿ト素，可以在人體內少量轉化成維生素A，但β-胡蘿ト素含量比較低，黃色主要來源于葉黃素類。谷類中不含有維生素D，只含有少量維生素D的前體麥角固醇。其中維生素K的含量也很低。然而，谷胚油中的維生素E含量較高，以小麥胚芽含量最高，玉米胚芽中含量次之。而且，胚芽中的維生素E以生物活性最高的α-生育酚為主，還含有一部分生育三烯酚。故而，全谷類食品也是維生素E的來源之一，而精白處理后的米面維生素E含量極低。

　　谷類中不含有維生素C，但B族維生素比較豐富，特別是維生素B1和煙酸含量較高，是膳食中這兩種維生素的最重要來源。此外，尚含一定數(shù)量的維生素B2、泛酸和維生素B6。

　　谷類籽粒中的維生素主要集中在外層的胚、糊粉層和谷皮部分，其中維生素B1和維生素E主要存在于谷胚中，尼克酸、維生素B6和泛酸主要集中于糊粉層中。隨加工精度的提高，含量迅速下降。

　　谷類中含有30多種礦物質，但各元素的含量，特別是微量元素的含量與品種、氣候、土壤、肥水等栽培環(huán)境條件關系極大，而且在籽粒中主要集中在外層的胚、糊粉層和谷皮部分，胚乳中心部分的含量比較低。

　　在礦物質中，以磷的含量最為豐富，占礦物質總量的50％左右；其次是鉀，約占總灰分的三分之一到四分之一。鎂的含量也較高，但多數(shù)谷類鈣含量低。錳的含量在各類食物中是比較高的。

　　在谷類的精制加工中，將外層的胚、糊粉層和谷皮部分基本除去，甚至可以用礦物質的含量來測定加工的精度。因此，加工精度越高，其礦物質的含量就越低。

　　從礦物質的生物利用率來說，谷類中礦物質的化合狀態(tài)并非人類直接可以利用的形式，主要以不溶性形態(tài)存在，而且含有一些干擾吸收利用的因素。例如，糧食中所含的植酸常常與鈣、鐵等形成不溶性的鹽類，對鈣、鐵、鋅等元素的吸收有不利影響。植酸是一種磷的貯藏形式，在種子發(fā)芽時由植酸酶水解，可以被幼芽利用。植酸和礦物質的分布類似，在谷粒的外層較多，胚乳中幾乎不含植酸。所以，加工精度過低時，谷物的鈣、鐵、鋅等礦物質利用率降低。

　　不同谷類種子的營養(yǎng)價值：

　　1、稻米

　　稻米是我國產量最大的糧食，按照品種不同分為秈米、粳米和糯米，還有早稻和晚稻之分，但其糖類和蛋白質含量大致相似，脫殼后淀粉含量在75%以上，蛋白質含量在7%～9％之間。稻米的蛋白質含量雖然相對較低，但因其中醇溶谷蛋白含量相對較低，其生物價值較高，因此蛋白質的綜合利用效率接近其他糧食品種。

　　稻米中脂類的含量與加工精度有關。稻谷的脂肪含量在2.6％-3.9％之間，而精制大米中僅含0.3％-0.5%，80％以上的脂防分布在稻米的外層部分。大米胚芽油中含6％-7％的磷脂，主要是卵磷脂和腦磷脂。

　　稻米的B維生素含量較其他谷物低，而且越靠近米粒中心的部分維生素的分布越少。故而精白米是各種谷物主食中B族維生素含量最低的一種。長期以精白米為主食，如果菜肴搭配不當，則容易發(fā)生缺乏維生素B族所引起的腳氣病。

　　稻米的礦物質中以磷含量最高，其次是鉀和鎂，其中90％以植酸鹽的形式存在。精白米中礦物質含量很低，而且礦物質中磷的比例最高，因此屬于成堿性食品，不利于維持人體的酸堿平衡。黑色、紫色、紅色等有色稻米中的礦物質含量高于白色大米。

　　2、小麥

　　小麥是世界上第一大栽培作物，也是各種面食品的原料，按品質可分為硬粒小麥和軟粒小麥兩類，栽培時間也分為冬小麥和春小麥。

　　小麥籽粒含淀粉約75％、，可溶性糖約2.8％，胚乳中的可溶性糖含量甚少，只有在發(fā)芽時，可溶性糖オ會大幅度上升。然而，小麥胚芽的含糖量高達24％，其中以蔗糖為主，約占其中的60％，其余為棉籽糖。一片全麥粉烤制的面包約可提供1.5克膳食纖維。

　　小麥蛋白質的含量差異比較大。普通小麥品種含蛋白質8％～13％、含量高的品種可達18％，低蛋白質品種的含量僅有8％左右。硬粒小麥面筋含量較高，適合用作面包、面條、餃子等食品的原料；軟粒小麥面筋含量較低，適合制作糕點類產品。春小麥的蛋白質含量通常高于冬小麥。

　　小麥含有幾乎等量的谷蛋白和醇溶谷蛋白，能夠形成獨特的面筋結構，從而能夠加工成品種豐富的面食品，特別是發(fā)酵后具多孔結構的面包。面筋的含量和質量高時，面包的品質也隨之提高。

　　小麥蛋白質的第一限制氨基酸是賴氨酸。糊粉層和谷胚中所含蛋白質的氨基酸比例合理，生物價值高；越而胚乳內部，蛋白質中賴氨酸的含量越低。然而，外層質量較高的蛋白質在谷類的加工精制中大部分被損失了，精白米面中被保存下來的多是胚乳內部質量較低的蛋白質。

　　小麥蛋白質的生物價值雖然比大米蛋白質略低，但是經過與豆類的互補，其數(shù)量上的優(yōu)勢就表現(xiàn)出來。因此，在混合膳食中，小麥的蛋白質營養(yǎng)價值仍然高于大米。

　　小麥籽粒含有微量的類胡蘿ト素，包括胡蘿ト素和葉黃素等，因而未漂白面粉呈現(xiàn)淡淡的黃色，被氧化后面粉顏色變白。

　　麥胚中含有大量B族維生素，常作為營養(yǎng)強化劑添加于食品中。由于精制小麥粉中的維生素B1含量比精白米中高，因此在副食不夠豐富的情況下，以面粉為主食者比以精白米為主食者較少患腳氣病。

　　小麥中的礦物質含量高于大米，但也集中于谷粒的外層。鋅、銅、鎂、錳等元素在胚乳中的含量不足全粒的10%。

　　3、玉米

　　玉米屬于粗糧，淀粉含量達70%以上，膳食纖維較為豐富。其蛋白質含量在7%-10%之間。普通玉米的蛋白質以醇溶谷蛋白為主，缺乏賴氨酸，色氨酸也不足，生物價值比小麥蛋白低，但玉米胚的蛋白質質量較高。

　　一些特殊的玉米品種具有較高的蛋白質營養(yǎng)價值。例如，高賴氨酸玉米的賴氨酸含量是普通玉米的2倍左右，色氨酸含量和蛋白質總量也有所提高。高油玉米不僅具有較高的油脂含量，蛋白質品質也有一定改善。

　　普通玉米的脂肪含量可達3％-4％。玉米胚是食用油脂的一個重要來源，其中不飽和脂肪酸的含量達85％，并含有豐富的維生素E。

　　玉米未經精制，其中的B族維生素得以充分保留，維生素B1和B2較為豐富。玉米中的尼克酸含量也較高，但以結合形式存在，而且其中色氨酸不足，故而以玉米為主食又缺乏其他副食可能導致癩皮病。

　　玉米中的礦物質以磷、鉀、鐵等為主，其鉀含量高于大米白面。

　　4、燕麥

　　燕麥的蛋白質含量最高，可達15％-17％。燕麥的鈣、鐵含量大大高于一般谷物。燕麥中含有大量的可溶性半纖維素，主要是β-葡聚糖，含量可達燕麥總重的4%-6%，占燕麥半纖維素成分的70％-87％。

　　谷類精制加工的主要方式是適當碾磨，去除糠麩，使其便于烹調并利于消化吸收。

　　谷粒中維生素、礦物質和生物價值較高的蛋白質集中在谷粒的外部，而胚乳內部則逐漸降低。在出粉率90％時，B族維生素的含量便大大下降，到出粉率為70％時，B族維生素的保存率一般僅為總量的35％以下。據(jù)測定，經過3次碾磨之后，市售大米中的維生素B1含量從糙米的0.40mg/100g下降到0.07mg/100g。

　　但是，如果出粉率過高，產品中帶有大量谷皮，又使纖維素和植酸增高，對蛋白質和礦物質的吸收利用產生不利的影響。

　　先進的加工機械能夠減輕精制中的營養(yǎng)損失，例加提胚技術使得在精制米、面的同時又能夠提取谷胚部分，制取谷胚油、谷胚食品等產品，充分利用其中的營養(yǎng)成分；小麥分層碾磨技術可以保留較多的糊粉層部分，提高了精粉的產出率，同時提高了B族維生素保存率，并改進了面粉的烘焙性能。

　　為了適合不同的消費需要，目前有許多新型谷物產品問世，對營養(yǎng)價值產生不小的影響。

　　制面包的高蛋白面粉在碾磨之后通常使用化學氧化劑如過氧化苯甲酰、二氧化氯、溴酸鉀等進行處理，但同時也會使面粉中的B族維生素受到一定損失。自發(fā)面粉中加入了磷酸氫鈣和碳酸氫鈉等膨發(fā)劑，使鈣營養(yǎng)價值得到提高，但維生素B1受到一定程度的破壞。營養(yǎng)強化面粉中添加了維生素B族、鐵、鈣、賴氨酸等營養(yǎng)素，使面粉的營養(yǎng)價值大大提高。

　　蒸谷米是稻谷經過浸泡、汽蒸、干燥和冷卻等處理之后再碾磨制成的米，處理后，稻谷中的維生素和礦物質等營養(yǎng)素向內部轉移，因此蒸谷米比普通米的營養(yǎng)價值高，而且容易消化吸收。免淘米無需淘洗即可直接烹調，從而避免了淘洗過程中營養(yǎng)成分的流失?！昂呔住笨梢员Ａ裘着哌_80％以上，保存了較多的營養(yǎng)成分。營養(yǎng)強化米是在普通大米中添加營養(yǎng)素的成品米，強化劑往往是B族維生素、賴氨酸和蘇氨酸、鐵和鈣等。

　　傳統(tǒng)的主食加工品主要是米飯、饅頭、掛面、糕點、餅干、面包等。由于它們大多屬于日常主食，對營養(yǎng)供應的意義格外重大。在加工過程中既發(fā)生營養(yǎng)素的損失，也因為添加各種輔料而改善營養(yǎng)價值。

　　酵母發(fā)酵消耗了面粉中的可溶性糖和游離氨基酸，但增加了維生素B族的含量，并使各種微量元素的生物利用性提高。酵母菌所含植酸酶水解了面粉中的大部分植酸，伴隨酵母發(fā)酵的輕微乳酸發(fā)酵所產生的乳酸與鈣、鐵結合，可以形成容易為人體利用的乳酸鈣和乳酸鐵，從而大大提高了鈣、鐵、鋅的吸收率。

　　焙烤過程中，蛋白質中賴氨酸的ε-氨基與羰基化合物（主要是還原糖）發(fā)生美拉德反應產生褐色物質，使蛋白質中賴氨酸的生物利用率降低，例如烤面包時會損失10％-15％的賴氨酸。這個過程中產生烘烤的特有香氣，但是會加劇谷類食品中賴氨酸的不足。如果能夠從輔料中獲得外加的賴氨酸，則對營養(yǎng)價值不會有太大影響。烘培中維生素的破壞較少，如面包焙烤過程中，維生素B1約損失10%-20%，維生素B2損失3％～10％，尼克酸的損失低于10％。

　　油炸的高溫會使谷物中的維生素B1損失殆盡，維生素B2和尼克酸損失50%以上，是各種加工方式中營養(yǎng)損失最大的一種。方便面中以油炸方便面占據(jù)統(tǒng)治地位，含油量高達20％-24%，面粉中的維生素經油炸后損失嚴重，使方便面的營養(yǎng)素不平衡，而且儲數(shù)過程中容易發(fā)生油脂氧化，不利健康。非油炸方便面的營養(yǎng)價值大大優(yōu)于油炸面。

　　方便食品的制作應用了淀粉的預糊化技術，其營養(yǎng)損失依所采用的脫水方法不同而異，以冷凍干燥方法對營養(yǎng)價值的影響最小，油炸影響最大。在膨化工藝中，除蛋白質的利用率降低之外，其他營養(yǎng)素損失不大。許多口感粗的“粗糧”經過膨化后口感得到改善，豐富了礦物質和維生素的來源。通過膨化后噴涂調味品的工藝，可以方便地對其進行營養(yǎng)強化。

　　粉皮、粉絲、涼粉、釀皮等食品是由谷類或薯類提取淀粉制成的。在加工過程中，絕大部分的蛋白質、維生素和礦物質隨多次的水洗滌而損失殆盡，剩下的幾乎是純粹的淀粉，僅存少量礦物質，營養(yǎng)價值很低。

　　制作優(yōu)質掛面需要較高的蛋白質含量。為提高耐煮性，往往加入氯化鈉和鈣鹽。近年來有許多營養(yǎng)型掛面問世，如賴氨酸掛面、蔬菜掛面、蕎麥掛面、海藻掛面、雞蛋掛面等，進一步改善了掛面的營養(yǎng)價值。

　　在家庭烹調中，使谷類淀粉糊化，蛋白質變性，便于消化吸收。但是營養(yǎng)素也有一定提失。(按食物論，一切淀粉都是植物的淀粉顆粒，不加熱就不被機體消化!)

　　米在淘洗中即可發(fā)生營養(yǎng)素的損失，據(jù)報道，用力淘米時，維生素B1可以損失30％-60％，維生素B2和尼克酸可損失20％-25％，礦物質損失70％，蛋白質損失15％，脂類損失43％，糖類損失2％。用水越多，時間越長，水溫越高，越用力搓洗，營養(yǎng)素的損失就越嚴重。

　　米和面在烹調中主要損失B族維生素，特別是維生素B1。蒸、烤、烙等方法營養(yǎng)損失較少；由于擴散作用，水煮面條和餃子有一半左右的水溶性維生素溶入湯中，故而應將面湯一起食用。同理，撈蒸米飯的營養(yǎng)素損失也十分嚴重。制作油條油餅等煎炸食品的營養(yǎng)素損失最大，因為其中加入堿和明礬。又經高溫油炸，使維生素B1受到很大破壞。一般面食的維生素B1保存率在50％-80％之間，而炸油條的維生素B1保存率為0。

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