CN111528469A - 一种居民一般膳食营养食谱的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种居民一般膳食营养食谱的实现方法，包括：确定每日总能量参考摄入量并换算成每日蛋白质、脂肪、碳水化合物的参考摄入量；确定每日每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的摄入量；初始化每类食物在每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的食量百分比；选取早餐食物，从每类食物中选取一个食物，带入早餐食谱算式中计算求解；同理，获得其他餐食食物。本发明能够应用于一般健康状况下的中国成人居民日常平衡膳食参考，对改善不良饮食习惯具有实践意义。
Description
技术领域
本发明涉及营养食谱技术领域，具体涉及一种居民一般膳食营养食谱的实现方法。
背景技术
目前营养食谱的制定方法包括计算法、食物交换份法两种：
(1)计算法：确定用餐对象全日能量供给量、计算宏量营养素全日应提供的能量、计算宏量营养素每日需要数量、计算宏量营养素每餐需要量、确定主副食品种和数量。
(2)食物交换份法：该法是将常用食物按其所含营养素量的近似值归类，计算出每类食物每份所含的营养素值和食物质量，然后将每类食物的内容列出表格供交换使用，最后，根据不同能量需要，按蛋白质、脂肪和碳水化合物的合理分配比例，计算出各类食物的交换份数和实际重量，并按每份食物等值交换表选择食物。
两种方法涉及中国居民膳食营养素参考摄入量、中国居民膳食指南和平衡膳食宝塔、中国食物成分表的营养理论知识，这三方面的营养理论是营养配餐的理论依据。
其中，计算法中的最后一步，即确定主副食品种和数量，则先确定主食品种、数量，设定主食是全部的碳水化合物的主要来源，依此计算出应该摄入的主食品种和数量，再确定副食品种、数量，设定副食是全部的蛋白质的主要来源，计算副食数量时，将主食含有的蛋白质数量从全日所需蛋白质数量中扣除，依此计算出应该摄入的副食品种和数量，最后计算纯能量食物的量，将全日所需的脂肪数量减去之前两步所得食物提供的脂肪量即为每日纯能量食物供应量。由此可知，计算法中确定食物品种和数量的方法并不能保证营养平衡，有可能存在计算出来的主食同时满足了碳水化合物、蛋白质的供应量，而无需摄入动植物蛋白、水果蔬菜等食物。
最后，食物交换份法中，根据膳食指南，按照常用食物所含营养素的特点划分为五大类食物，每一类食物提供的营养素相似，计算出每类食物每份所含的营养素值，最后按照中国居民平衡膳食宝塔上标出的数量安排每日膳食。该方法是一个比较粗略的方法，计算所需食物数量并不精确，且食物种类较少。
营养食谱的制定需要建立一套保证营养平衡、相对精确的计算方法，且可以量化实现。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种居民一般膳食营养食谱的实现方法，能够应用于一般健康状况下的中国成人居民日常平衡膳食参考，对改善不良饮食习惯具有实践意义。
技术方案：本发明所述居民一般膳食营养食谱的实现方法，一种居民一般膳食营养食谱的实现方法，包括如下步骤：
(1)确定每日总能量参考摄入量；
(2)根据每日总能量参考摄入量进行能量换算，确定每日蛋白质、脂肪、碳水化合物的参考摄入量；
(3)设置每日每餐能量摄入量占每日总能量的百分比；
(4)根据步骤(2)和步骤(3)确定每日每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的摄入量；
(5)将食物分类，确定每种食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的量；
(6)初始化每类食物在每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的食量百分比；
(7)选取早餐食物，根据下式计算x1、x2、…、xi的值，确定早餐所选食物的摄入量；
αi、βj、γk分别为食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的量，Ai为每种食物在早餐中的食量所占百分比，∑Ai＝100％，A、B、C为早餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的摄入量，m为早餐摄入能量占每日总能量的百分比；
(8)重复步骤(7)，确定每日其他餐食中食物的摄入量。
进一步完善上述技术方案，所述步骤(1)中根据年龄、性别、孕育情况、体力劳动自动生成每日总能量参考摄入量或者自定义每日总能量参考摄入量。
进一步地，所述步骤(2)中碳水化合物供给的能量占总能量的50％～65％，脂肪供给的能量占总能量的占20％～30％，蛋白质供给的能量占总能量的10％～15％。
进一步地，所述步骤(2)中碳水化合物、脂肪、蛋白质供给的能量占总能量的百分比支持自定义设置。
进一步地，所述步骤(3)中包括早餐、中餐、点心餐和晚餐，早餐能量摄入量占每日总能量的30％，晚餐能量摄入量占每日总能量的30％，午餐能量摄入量占每日总能量的35％，点心餐能量摄入量占每日总能量的为5％。
进一步地，所述步骤(5)在《中国食物成分表》数据库中选取12种食物大类作为计算健康状况下的成年人群膳食营养素参考摄入量的食物供给来源，包括01类为谷类及制品；02类为薯类、淀粉及制品；03类为干豆类及制品；04类为蔬菜类及制品；05类为菌藻类；06类为水果类及制品；07类为坚果、种子类；08类为畜肉类及制品；09类为禽肉类及制品；10类为乳类及制品；11类为蛋类及制品；12类为鱼虾蟹贝类。
进一步地，所述步骤(7)中每次在每类食物中仅选取一种。
进一步地，以早餐、午餐、点心餐、晚餐为一个食谱单位，每次在12种食物大类中分别选取一种，采用步骤(7)中公式对早餐、午餐、点心餐、晚餐分别求解。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供一种计算中国居民一般膳食营养食谱的实现方法，该方法可以针对健康状况下的成年人群，按照年龄、性别、孕育情况、体力劳动，计算其一日营养食谱数据组合，所计算出的一日营养食谱包括早餐、午餐、点心、晚餐四餐食谱，满足其一日营养素需要量，且有多种组合方案供挑选。本发明可应用于一般健康状况下的中国成人居民日常平衡膳食参考，对改善不良饮食习惯具有实践意义。同时本发明提供的食谱，支持自定义设置，针对特殊人群的饮食要求，如健身、瘦身、糖尿病患者，进行不同比例的设计，适应性更强。
附图说明
图1：本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：如图1所示的居民一般膳食营养食谱的实现方法，包括
步骤001：依据中国居民膳食营养素参考摄入量，针对健康状况下的成年人群，按照年龄、性别、孕育情况、体力劳动，确定其每日总能量参考摄入量。
步骤002：依据中国居民膳食指南中，每克蛋白质、脂肪、碳水化合物产生能量的数量(即：1g碳水化合物在体内氧化产生能量约是17kj、1g脂肪在体内氧化产生能量约是37kj、1g蛋白质在体内氧化产生能量约是17kj)，以及由蛋白质、脂肪、碳水化合物提供的能量占每日总能量比例(即：成人碳水化合物供给的能量以占总能量的50％～65％，脂肪占20％～30％，蛋白质占10％～15％为宜)，计算得到《健康状况下的成年人群营养素每日参考摄入量》数据，该数据包括蛋白质、脂肪、碳水化合物每日参考摄入量，该摄入量既能满足每日能量需要量，也能保证营养需求均衡。
步骤003：依据中国居民膳食指南，合理分配三餐食量，我国多数地区居民习惯于一天吃三餐，三餐食物量的分配及间隔时间应与作息时间和劳动状况相匹配，一般早、晚餐各占30％，午餐占40％为宜，考虑现在居民多有吃下午茶、小点心的习惯，可将午餐占比调整为35％，增加点心餐，点心占比为5％，点心食物以水果、坚果为主，以保证营养均衡。
步骤004：依据《健康状况下的成年人群营养素每日参考摄入量》数据中的蛋白质、脂肪、碳水化合物每日参考摄入量、以及早餐、午餐、点心、晚餐的占比，计算得到早餐、午餐、点心、晚餐分别需要的蛋白质、脂肪、碳水化合物的数量。
步骤005：创建《中国食物成分表》数据库，该数据库包括1460个食物，分为20种食物大类、90种食物亚类，每种食物以每100g可食部计算其含有的能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、以及矿物质。
步骤006：依据中国居民膳食指南理论知识，从《中国食物成分表》数据库中选取12种食物大类(01类为谷类及制品；02类为薯类、淀粉及制品；03类为干豆类及制品；04类为蔬菜类及制品；05类为菌藻类；06类为水果类及制品；07类为坚果、种子类；08类为畜肉类及制品；09类为禽肉类及制品；10类为乳类及制品；11类为蛋类及制品；12类为鱼虾蟹贝类。)，共计1067种食物，作为计算健康状况下的成年人群膳食营养素参考摄入量的食物供给来源，设Ai＝(A1、A2、A3…A12)、Bj＝(B1、B2、B3…B12)、Ck＝(C1、C2、C3…C12)、Dm＝(D1、D2、D3…D12)分别为每种食物在早餐、午餐、点心、晚餐中的食量所占百分比，是变量，∑Ai＝100％、∑Bj＝100％、∑Ck＝100％、∑Dm＝100％，其中i、j、k、m＝1、2、…12。
步骤007：依据中国居民膳食指南中的中国居民平衡膳食宝塔研究成果，调整Ai、Bj、Ck、Dm四个数组参数，以保证营养均衡。平衡膳食宝塔共分5层，宝塔各层位置和面积不同，在一定程度上反映出各类食物在膳食中的地位和应占的比重。谷类食物位居底层，每人每天应该吃250-400克；蔬菜和水果占据第二层，每天应吃300-500克和200-350克；鱼、禽、肉、蛋等动物性食物位于第三层，畜禽肉每天应吃40-75克，水产品每天应吃40-75克，蛋类每天应吃40-50克；奶类和豆类食物占第四层每天应吃奶类及奶制品300克和豆类及豆制品25-35克；第五层塔尖是油和盐，每天油摄入量在25g-30g，食盐不超过6g。
步骤008：步骤006《中国食物成分表》选取的12种食物大类、共计1067个食物中，记录的是每100g可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物数量，需除以100，换算成每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的数量，并设αi、βj、γk分别为每种食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物数量，是常量，其中i、j、k＝1、2、…12。
步骤009：以早餐+午餐+点心+晚餐为一个食谱单位，计算食谱单位内所需食物、及食物数量，食谱单位内每种食物不可重复，按照步骤004计算得到的早餐、午餐、点心、晚餐分别需要的蛋白质、脂肪、碳水化合物的数量，步骤006中设定的每种食物在四餐中的食量百分比，以及步骤008中的12种食物每克可食部可提供的蛋白质、脂肪、碳水化合物数量，计算得到特定年龄、性别、孕育情况、体力劳动程度所对应的早餐、午餐、点心、晚餐食谱，计算算式为：
设早餐、午餐、点心、晚餐分别需要摄入xi、yi、zi、λi，其中i＝1,2，3，..，12种食物，才可满足一日营养所需的蛋白质、脂肪、碳水化合物数量，则：
(1)早餐食谱算式为：
(2)午餐食谱算式为：
(3)点心食谱算式为：
(4)晚餐食谱算式为：
A、B、C分别为一日所需蛋白质、脂肪、碳水化合物总量，是常量；αi、βj、γk分别为每种食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物数量，是常量，每次需要从12种食物中分别选取每种食物中的一种，求解算式后，再依次遍历其他食物，因此可得到多种食谱搭配；Ai、Bj、Ck、Dm分别为每种食物在早餐、午餐、点心、晚餐中的食量所占百分比，是变量，可调整；xi、yi、zi、λi为未知数，需通过此算式求解。
选取18岁≤年龄<50岁、男性、中等体力劳动程度的健康成年人为例，其一日营养食谱的计算流程描述如下：
步骤001：依据中国居民膳食营养素参考摄入量确定该成年人每日总能量参考摄入量，即10880kJ。
步骤002：依据中国居民膳食营养素参考摄入量确定该成年人每日蛋白质参考摄入量，即80g；依据中国居民膳食指南中的理论，成人碳水化合物供给的能量以占总能量的50％～65％、脂肪占20％～30％、蛋白质占10％～15％为宜；由1g碳水化合物在体内氧化产生能量约是17kj、1g脂肪在体内氧化产生能量约是37kj、1g蛋白质在体内氧化产生能量约是17kj，进行能量换算，计算得到该成年人脂肪、碳水化合物的每日参考摄入量，即73.51g、400g。
步骤003：依据中国居民膳食指南，早餐、午餐、点心、晚餐四餐食量分别设置为30％、35％、5％、30％，依次可分别得到每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的参考摄入量，即早餐分别为：24g、22.053g、120g，午餐分别为：28g、25.7285g、140，点心分别为：4g、3.6755g、20g，晚餐分别为：24g、22.053g、120g。
步骤004：初始化每种食物在早餐、午餐、点心、晚餐中的食量所占百分比参数Ai、Bj、Ck、Dm，初始化数值设置为如下：
表1初始化每种食物在每餐中的配比
参数Ai、Bj、Ck、Dm可依据计算结果进行自我调整，调整规则为每餐保证选取3种不同食物、四餐食物不重复、∑Ai＝100％、∑Bj＝100％、∑Ck＝100％、∑Dm＝100％。
步骤005：计算该成年人的早餐食物，依据《中国食物成分表》，依次从每种食物中选取一个食物，则可得到该食物每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的量，带入早餐食谱算式中计算求解，如有解则将该食物名称、数量记录存储，无解则继续遍历下一个食物，直到遍历完所有食物。
步骤006：依次计算该成年人的午餐、点心、晚餐食谱，计算过程同步骤005中计算早餐食谱的过程。本实例中，该成年人的一日营养食谱中，计算得到的其中一种组合为：
早餐：玉米面(黄)144g、酸奶(高蛋白)115g、鹅蛋黄56g；
午餐：粳米粥293g、茄子(绿皮)2126g、母麻鸭27g；
点心：国光苹果69g、栗子(熟)[板栗]16g、牛乳101g；
晚餐：扁豆106g，猪肉(肥瘦)148g，面条34g。
步骤007：计算过程结束。
本发明提供了一种计算中国居民一般膳食营养食谱的实现方法，该方法可以针对健康状况下的成年人群，按照年龄、性别、孕育情况、体力劳动，计算其一日营养食谱数据组合，所计算出的一日营养食谱包括早餐、午餐、点心、晚餐四餐食谱，满足其一日营养素需要量，且有多种组合方案供挑选。本发明可应用于一般健康状况下的中国成人居民日常平衡膳食参考，对改善不良饮食习惯具有实践意义。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (8)
1.一种居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)确定每日总能量参考摄入量；
(2)根据每日总能量参考摄入量进行能量换算，确定每日蛋白质、脂肪、碳水化合物的参考摄入量；
(3)设置每日每餐能量摄入量占每日总能量的百分比；
(4)根据步骤(2)和步骤(3)确定每日每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的摄入量；
(5)将食物分类，确定每种食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的量；
(6)初始化每类食物在每餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的食量百分比；
(7)选取早餐食物，根据下式计算x1、x2、…、xi的值，确定早餐所选食物的摄入量；
αi、βj、γk分别为食物中每克可食部含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物的量，Ai为每种食物在早餐中的食量所占百分比，∑Ai＝100％，A、B、C为早餐中蛋白质、脂肪、碳水化合物的摄入量，m为早餐摄入能量占每日总能量的百分比；
(8)重复步骤(7)，确定每日其他餐食中食物的摄入量。
2.根据权利要求1所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(1)中根据年龄、性别、孕育情况、体力劳动自动生成每日总能量参考摄入量或者自定义每日总能量参考摄入量。
3.根据权利要求1或2所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(2)中碳水化合物供给的能量占总能量的50％～65％，脂肪供给的能量占总能量的占20％～30％，蛋白质供给的能量占总能量的10％～15％。
4.根据权利要求1所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(2)中碳水化合物、脂肪、蛋白质供给的能量占总能量的百分比支持自定义设置。
5.根据权利要求1所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(3)中包括早餐、中餐、点心餐和晚餐，早餐能量摄入量占每日总能量的30％，晚餐能量摄入量占每日总能量的30％，午餐能量摄入量占每日总能量的35％，点心餐能量摄入量占每日总能量的为5％。
6.根据权利要求1或5所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(5)在《中国食物成分表》数据库中选取12种食物大类作为计算健康状况下的成年人群膳食营养素参考摄入量的食物供给来源，包括01类为谷类及制品；02类为薯类、淀粉及制品；03类为干豆类及制品；04类为蔬菜类及制品；05类为菌藻类；06类为水果类及制品；07类为坚果、种子类；08类为畜肉类及制品；09类为禽肉类及制品；10类为乳类及制品；11类为蛋类及制品；12类为鱼虾蟹贝类。
7.根据权利要求1所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：所述步骤(7)中每次在每类食物中仅选取一种。
8.根据权利要求6所述的居民一般膳食营养食谱的实现方法，其特征在于：以早餐、午餐、点心餐、晚餐为一个食谱单位，每次在12种食物大类中分别选取一种，采用步骤(7)中公式对早餐、午餐、点心餐、晚餐分别求解。
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