我国谷类及其制品主要成分分析

刘阳 赵佳 邢青斌 杨晶明 高超 王竹

摘 要：目的：研究近年来我国谷物主要营养素成分的分布和变化，为慢性病防控、营养改善及相关政策提供科学依据。方法：通過全国食物成分监测项目采集各省主产和主流消费谷物并进行统一检测和统计分析。结果：与以往相比，大部分谷物维生素E、维生素B1水平明显降低;糙米、全麦粉等全谷物食品的膳食纤维、维生素E、维生素B族，以及大部分矿物质含量水平明显高于精制谷物，差异有统计学意义。结论：我国谷物维生素E、维生素B1以及部分矿物质水平较以往偏低，全谷物与精制谷物之间营养素水平差异明显。我国居民应加强对食物成分数据的了解，合理搭配主食谷物。

关键词：谷物;食物成分;全国食物成分监测

谷物品种繁多，是我国居民的主要粮食作物，在膳食结构中具有重要的营养意义，是我国居民能量、B族维生素和蛋白质的主要来源[1]。随着经济的快速发展，城市化进程不断深入，我国居民膳食结构与食物组成也随之发生了变迁。中国居民营养与慢性病状况报告（2015年）指出，同2002年相比，中国居民粮谷类食物摄入总量有所减少，居民对谷类食品消费量日趋降低，肉类食品消费逐年升高[2]。随着农业科学技术的发展，种养殖方式不断丰富和改善，许多高产作物品种不断流入市场，其部分营养成分含量水平也产生变化。与此同时，谷物的精细化加工也在一定程度上影响了某些矿物质和维生素的含量，这对于我国以植物性食物和谷类为主的传统膳食模式造成了一定的冲击，可能增加膳食结构失衡和营养缺乏病的发生风险。

随着生活行为和饮食方式的不断变迁，以往的食物成分数据已无法满足营养及慢性病监测的需求。为此，《国民营养计划（2017—2030）》中要求，“加强食物成分监测工作。拓展食物成分监测内容，定期开展监测，收集营养成分、功能成分、与特殊疾病相关成分、有害成分等数据。”2010年在国家卫生健康委支持下，由中国疾病预防控制中心营养与健康所负责启动了全国食物成分监测项目。本研究收集2010—2017年全国食物成分监测谷类及制品成分数据，对各类营养素含量水平进行统计分析，并通过与以往食物成分数据对比发现谷物类食物成分的变化和存在问题，为食品贸易开展、慢性病防控、营养改善及相关政策提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 监测范围和内容

2010—2017年，全国食物成分监测项目的监测点覆盖了我国华北、华中、华东、华南、东北、西北、西南等七大区域。为使食物成分监测在科学效益和执行成本中取得最大平衡，该项目选择居民日常消费和地方主产谷物及其制品进行监测。

1.2 采样方法

（1）各监测点于每年开展监测工作前将采样方案通过直报系统提交中国疾病预防控制中心营养与健康所进行审核，采样方案需兼顾原型食物的生长周期和保存、运输要求，并通过随机、多次采样方法降低抽样误差，保证采样的代表性。（2）主流消费食物：根据省（市）内地理环境分布特点，在慢性病和营养监测点内随机挑选≥3个市/区县，每个市/区县选择≥3个农贸市场/超市作为采样点，每个采样点分别采集同品种样品，保证每个慢性病和营养监测点的每种食物样品的采集来自≥9个采样点，每个采样点>0.5 kg。（3）地方主产食物：在生产季节，在主产区选择≥3个基地或区域作为采样点，每个采样点分别采集同品种样品，保证每个主产区的每种食物样品的采集来自≥3个采样点，每个采样点>0.5 kg。（4）使用采样助手App将样品统一编号并录入详细描述信息。采样前应先对样品进行适当混合，采样后将每个监测点或每个主产区的样品等量混合，确保每一个检测样品都至少是由9个采样点构成的混合样，使检测结果能代表地方整体情况。

1.3 检测方法及数据产生

为了保证食物评价的基本指标，在严格质量控制体系下，按照推荐的国家标准方法开展食物成分分析，包括能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维以及多种矿物质和维生素。各监测点将检测结果整合，获得食物成分数据，通过全国食物成分监测网络直报系统进行统一上报。完成数据质量初级逻辑审核后，按照食物种类或成分，智能生成子数据库，并实现数据管理、查询、共享和数据转化再利用。

1.4 质量控制

如实填写样品采集、实验室收样、储存、分样和样品前处理记录并进行拍照。检测分析过程中的质量控制包括外部质控和内部质控两部分。外部质控方式保证由采样到成分分析以及数据呈报过程中质量和数据溯源，由国家组统一配发。所有检测项目需带内部质控。采用推荐的方法及表达要求进行平行测定，结果以平均值计算，同时，每批次检测包括质控样比对。数据审核采样双人相互校审，保留完整的数据审核记录，保证审核数据的准确性。

1.5 统计分析方法

应用STATA 12.0软件和Excel软件对各类谷物及其制品食物成分数据进行统计分析。根据录入的食物描述信息，将各采集样本以第五版《中国食物成分表》谷物篇为参照进行分类整合，并将所有食物成分数据按照该分类标准分别录入统计软件。对同一种类所有不同样品的食物成分数据进行正态性、方差齐性检验，若满足相应数理条件，则以均值和标准差表示，并采用单因素方差分析得出食物成分检测结果在不同种类谷物间有无差异;如不满足，则以中位数和四分位数表示，采用K-W检验（Kruskal-Wallis test），P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 数据总体情况

2010—2017年度全国食物成分监测项目，覆盖20个省市及自治区的主流消费和主产食物，完成了361个谷物及其制品样品的采集、制备及分析工作。共覆盖10个谷物种类，获得14 757条食物信息描述，通过16 906个分析检测数据，对第五版《中国食物成分表》[3]进行了科学扩充，增加了红米、全麦粉、麦芯粉、小麦仁、大麦仁等谷物以及46种相关制品的成分数据。本次研究包含了27个糙米、15个全麦粉以及60种其他全谷物样品，占总采样量的28.3%，均来自各采样点的主产和主要消费品种。经统计分析，部分数据为非正态分布，不满足单因素方差分析条件，所以，结果数据用中位数和四分位数表示，并采用K-W检验。2A5939E2-AEB6-4561-B013-F690B5E87D50

2.2 稻米类谷物主要食物成分水平

2010—2017年度全国食物成分监测各类稻米的主要食物成分水平见表1。由表1可以看出，精白米的脂肪、膳食纤维、维生素E、维生素B1以及钙、铁等矿物质含量水平均明显低于糙米，部分维生素和矿物质的流失达到50%～80%。而从不同种类稻米的角度来看，与精白米相比，红米和黑米具有较高的膳食纤维、维生素E和矿物质含量水平，其中黑米的维生素E和钙的含量水平明显高于其他种类，而红米的铁含量在几种稻米中最高。与第五版《中国食物成分表》对比，本次监测中精白米、糯米的维生素E含量有所降低，黑米的维生素B1含量有所降低，精白米和糯米的钙和铁含量也有不同程度的降低。

针对不同加工程度对稻米营养成分水平的影响作比对（表2），随着加工程度的升级，稻米的维生素B1含量水平呈降低趋势，K-W检验结果显示，脂肪、维生素E、维生素B1以及钙、铁含量水平差异有统计学意义。同第五版《中国食物成分表》相比，不同加工程度的稻米维生素E、维生素B1含量均低于以往。

2.3 小麦类谷物主要食物成分水平

表3结果显示，全麦粉的各营养素水平，尤其是膳食纤维，均高于其他小麦粉。维生素E、维生素B1和钙含量水平在全麦粉、标准粉、特一粉和麦芯粉中呈递减趋势。K-W检验结果显示，除能量和碳水化合物外，各主要成分含量差异均有统计学意义。与第五版《中国食物成分表》对比，本次监测中除标准粉、特一粉的维生素E和维生素B1水平偏低外，其他数据并无显著差异。

2.4 其他类谷物营养素水平

表4结果显示，玉米、青稞、荞麦和燕麦的膳食纤维、钙和铁含量较其他谷物偏高，其他营养素含量无明显差异。与第五版《中国食物成分表》相比，各类谷物的维生素E和维生素B1含量均有所降低，部分谷物的钙和铁含量水平也有较大差异。

3 讨论

从数据整体来看，本项目覆盖面广，采样设计严谨，具有地方整体代表性。相较于第五版《中国食物成分表》[3]，获得了大量的样本积累和补充，为完善我国食物成分数据库建设提供了数据支持，也为我国慢性病与营养监测提供了基础。

谷类是我国的主要粮食作物，本研究显示，与第五版《中国食物成分表》相比，稻米、小麦等谷物的宏量营养素水平无明显差异，而维生素E和维生素B1水平有所降低，这反映出我国谷物加工工艺深化带来的影响。相比之下，糙米、全麦粉、玉米、青稞、荞麦、燕麦等全谷物食品在维生素E、维生素B1和各种矿物质含量水平上占有优势。但由于全谷物食品具有口感和可塑性等方面的不足，大多数日常主食还是以深加工产品为主，这有可能增加居民营养素摄入不均衡以及慢性病多发等不良影响。“中国健康与营养调查”显示，2015年中国15省（區、直辖市）18～59岁居民谷类食物总摄入量为377.2±164.2g/d，同2006年谷类食物总摄入量（419.3±190.1g/d）相比呈下降趋势。2015年中国居民杂粮的消费率为39.9%，人均摄入量为21.7±42.14g/d，与2006年相比有所增长，但在能量摄入为1 000～3 000kcal/d的人群中，仅有13.1%的人杂粮摄入量达到推荐摄入量，杂粮摄入量仍处在较低水平[4]。在谷类食物总体摄入量减少、精细谷物营养成分流失，而全谷物等杂粮摄入量相对较低的情况下，平衡膳食、增加全谷物主食的摄入量有助于提高营养成分的全面摄入。

膳食纤维刺激肠道蠕动、增加饱腹感、降低升糖指数等功效也已被大量人群和动物实验研究所证明[5-8]。“中国健康与营养调查”显示，2015年我国15省（区、直辖市）18～64岁居民总膳食纤维摄入量平均为18.5g/d[9]，仅有19.1%的居民达到《中国居民膳食营养素参考摄入量》中膳食纤维的AI（适宜摄入量）值（25g/d）[10]。膳食纤维的主要来源为谷物和蔬菜，而“食物多样，谷物为主”是我国居民的主要膳食结构，所以，谷物中膳食纤维的含量以及谷物的摄入量密切关系着我国居民膳食纤维的摄入量。本研究显示，精白米的膳食纤维含量为0.9（0.6，2.2）g/100g，特一小麦粉的膳食纤维含量为3.5（2.8，3.9）g/100g。一般成年人每天摄入主食约250～400g，如果每天只吃精制谷物，很难达到膳食纤维的AI值，需摄入一定比例的全谷物及杂粮来提高膳食纤维的摄入量。《中国居民膳食指南（2016）》建议一般成年人每天摄入谷薯类250～400g，其中全谷物和杂豆类50～150g、薯类50～100g[11]。在日常饮食中维持一定比例的全谷物摄入，对我国居民的健康改善和各种慢性病的预防具有重要意义。然而，由于缺少相应的全谷物制品标签法律法规，我国市场上绝大部分的全谷物制品的营养成分，尤其是膳食纤维的含量相差很大，很容易对消费者造成误导，在一定程度上影响了全谷物食品的发展和推广。目前，各国对全谷物摄入量的推荐范围也各不相同[12]。因此，在全谷物产业全面发展的同时，制定我国国家标准，严格规范全谷物制品标签标识，对科学引导消费者，发展我国食品工业有战略意义。

本研究结果显示，我国部分谷物的一些营养素水平存在变化，稻米、小麦粉等谷物维生素E、维生素B1的含量水平较第五版《中国食物成分表》中相应成分水平有所降低，全谷物与精制谷物之间营养素水平，尤其是膳食纤维、维生素E、维生素B1以及部分矿物质存在一定差异。我国应加强食物成分数据的推广和宣传，严格规范全谷物制品标签标识，使消费者加强对谷物营养成分的了解，合理搭配主食谷物，增加全谷物的摄入。

参考文献

[1]屈凌波.谷物营养与全谷物食品的研究开发[J].粮食与食品工业，2011，18（5）：7-9.

[2]中国居民营养与慢性病状况报告（2015）[M].北京：人民卫生出版社，2015.

[3]杨月欣.中国食物成分表（2009）[M].北京：北京大学医学出版社，2009：3-13.2A5939E2-AEB6-4561-B013-F690B5E87D50

[4]张伋，姜红如，黄绯绯，等.2015年中国十五省（区、市）18～59岁居民谷薯类食物摄入状况[J].营养学报，2018，40（2）：115-121.

[5]Okarter N，Liu RH.Health benefits of whole grain phytochemicals[J].Crit Rev Food Sci Nutr，2010，50（3）：193-208.

[6]Tremaroli V，Backhed F.Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism[J].Nature，2012，489（7415）：242-249.

[7]Whelan K.Enteral-tube-feeding diarrhoea：manipulating the colonic microbiota with probiotics and prebiotics[J].Proc Nutr Soc，2007，66（3）：299-306.

[8]Yang YX，Wang H W，Cui H M，et al.Glycemic index of cereals and tubers produced in China[J].World J Gastroenterol，2006，12（21）：3430-3433.

[9]张继国，王惠君，王志宏，等.中国15省（区、直辖市）成年居民膳食纤维摄入状况[J].中国食物与营养，2018，24（10）：10-12.

[10]中国营养学会编著.中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）[M].北京：科学出版社，2014.

[11]中国营养学会.中国居民膳食指南（2016）[M].北京：人民卫生出版社，2016：2-31.

[12]Seal C J，Nugent A P，Tee E S，et al.Whole-grain dietary recommendations：the need for a unified global approach[J].Br J Nutr，2016，115（11）：2031-2038.

Monitoring and Analysis on Main Food Composition of Cereal in China

LIU Yang，ZHAO Jia，XING Qing-bin，YANG Jing-ming，GAO Chao *，WANG Zhu *

（National Institute for Nutrition and Health，Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China）

Abstract： Objective To study the distribution and changes of major nutrients in Chinese cereals in recent years，and provide scientific basis for the prevention and control of chronic diseases，nutrition improvement and relevant policies.Method The major production and mainstream consumption cereals in each province were collected for unified detection and statistical analysis through the Chinese food nutrition surveillance project.Result The levels of vitamin E and vitamin B1 in most grains were significantly lower than before.The content of dietary fiber，vitamin E，vitamin B group and most minerals in whole grains such as brown rice and wholemeal flour was significantly higher than that in refined grains，and the difference was statistically significant.Conclusion The levels of vitamin E，vitamin B1 and some minerals of Chinese cereals were lower than before.There were significant differences in nutrient levels between whole grains and refined grains.Chinese residents should strengthen their understanding of food composition data and modestly choose staple food grains.

Keywords：cereal;food composition;Chinese food nutrition surveillance（責任编辑 李婷婷）2A5939E2-AEB6-4561-B013-F690B5E87D50