食品加工、贮藏对食品中营养素的影响

食品加工、贮藏对食品中营养素的影响   摘要：随着食品的工业的发展，加工和贮藏在改善食品品质，提高人们生活的同时也使食品的营养成分发生了各种各样的变化，食品加工过程中营养素的保存、安全问题受到广泛重视，本文分析了食品加工、贮藏过程中营养素的变化以及对食品营养素的影响。 关键词： 加工  贮藏  变化  营养素  影响 Food processing and storage of food in the influence of nutrients Abstract :With the development of the food industry, processing and storage to improve food quality and improve people's lives while the nutritional content of food a variety of changes, the preservation of the nutrients in the food processing, widespread attention to security issues,This paper analyzes the food processing nutrients changes during storage, as well as the impact of food nutrients. Key words:  process  storage  change  nutrients  affect 近年来我国食品工业有了很大发展，同时也越来越多的采用多种加工和贮藏的方法来提高和改善食品的品质。然而食品加工技术在给人们生活带来方便的同时，也使食品的营养成分发生了各种各样的变化。随着人们对营养健康的日益重视，许多食品加工生产中的营养素保存、安全问题受到人们的关注。食品加工贮藏技术对食品营养素有何影响，是我们都关心的问题。 1对碳水化合物的影响 在食品加工过程中，漂烫、加热和碾磨等加工方式对食品中碳水化合物的影响较大，如水果和蔬菜的加工过程中往往需要进行烫漂处理，烫漂处理使一些可溶性糖类受到损失，烫漂后的沥滤，也使单糖、双糖和某些多糖受到损失。长时间高温处理会发生焦糖化反应和美拉德反应，引起非酶褐变而使糖类失去营养价值。但从食品的感官评价出发，这类反应往往又给食品的色、香、味带来良好的作用。加热同时可使膳食纤维中多糖的弱键受到破坏，降低纤维分子之间的缔合作用或解聚作用。若广泛解聚可形成醇溶部分，导致膳食纤维含量降低；中等的解聚和/或降低纤维之间的缔合作用对膳食纤维含量影响很小，但可改变其功能特性（如黏度和水合作用）和生理作用[1]。也可使膳食纤维中多糖的交联键发生变化，对产品的营养性和可口性产生重大影响，因为纤维的溶解度高度依赖于交联键存在的数量和类型。 2对脂类的影响 脂类在食品加工中的变化有脂肪的水解、氧化、分解、聚合或其它的降解作用。如：脂类在超过200℃时可发生氧化聚合，尤其是高温氧化的聚合物对肌体更加有害。在食品加工和餐馆的油炸操作中，油脂长时间高温加热和反复冷却后再加热使用，会使其进一步氧化聚合。又如油脂的精炼加工会使其中所含的维生素E和β-胡萝素受到损失，氢化可使油脂中的必需脂肪酸进一步受损。另外，在食品加工中，油脂还常发生酸败，影响食品质量。 2.1脂类在加工过程中的变化 脂类物质营养品质的改善正日益受到人们的重视。油脂的精炼加工，主要是去除其中的呈色、呈味物质，进行品质改良，使其具有高度的化学稳定性。例如油脂的氢化可以提高油脂的硬度和可塑性，增强风味和稳定性，人造奶油和起酥油等通常都用氢化油生产，以便达到所希望的质地和稳定性，这些是油脂精炼加工有利的一面。然而，油脂的精炼会使其中所含的维生素E和β-胡萝素受到损失[2]，氢化可使油脂中的必需脂肪酸进一步受损。因为氢化除了双键加氢外，还伴有不饱和脂肪酸的异构化。天然的不饱和脂肪酸多是顺式构型，随着脂肪的氢化，脂肪酸饱和度增加，顺式构型也可变成反式。反式脂肪酸相当于饱和脂肪酸，其能量高，却无必需脂肪酸的性质。 2.2脂类的氧化对食品营养的影响 脂类在超过200℃时可发生氧化聚合，脂肪高温氧化（>200℃）时与常温下不同，脂类可含有相当大量的反式和共扼双键体系、环状化合物、二聚体和多聚体等。影响肠道的消化吸收，尤其是高温氧化的聚合物对肌体甚为有害。在食品加工中，由于脂类氧化对的营养物质的影响主要有（1）降低必需脂肪酸的含量，同时破坏其他脂类营养素如胡萝卜素、维生素A、维生素D、维生素E。（2）脂类氧化产生的过氧化物和其他氧化产物还可进一步与食品中的其他 营养素如蛋白质等相互作用，形成有如氧化脂蛋白等从而降低蛋白质等的利用。（3）脂类氧化形成的各种化合物，其中一些在浓度相当大时对机体有一定危害。高温氧化的聚合物很少出现，那些氧化后足以危害人体健康的油脂和含油食品，大都因为它们的感官性状变得令人难以接受而不再被食用。然而值得提出的是，在食品加工和餐馆的油炸操作中，由于加工不当，油脂长时间高温加热和反复冷却后再加热使用，致使油脂颜色越来越深，并且越变越稠，这种黏度的增加即与油脂的热聚合物含量有关[3]。据检测，经食品加工后抛弃的油脂中常含有高达25%以上的多聚物，应当引起注意。 3对蛋白质的影响 热加工是食品加工和保存的最普遍、最有效的方法。加热方法的有益作用主要有：可使蛋白质变性、杀灭微生物、钝化引起食品腐败的酶，提高蛋白质的消化率和营养价值。另外，食品的热加工，还可破坏其中的某些嫌忌成分，如加热可破坏大豆的胰蛋白酶抑制剂和植物血球凝集素等，这些都是食品加工对蛋白质的有益作用。然而，加热过度则又会降低蛋白质的营养价值[4]。例如豆类在加热初期，随着加热时间的增加，其蛋白质功效比值（PER）逐渐增加。当加热到一定时间以后，若再继续加热，其蛋白质功效比值可迅速下降。食品加工贮藏过程的下列变化对蛋白质的营养产生不良影响。 3.1氨基酸的破坏 牛奶的传统加热杀菌可使赖氨酸和胱氨酸含量分别下降10%和13%其生理价值降低约6%，肉类罐头加热灭菌时，胱氨酸的损失可高达44%，普通面包在焙烤时，可利用赖氨酸损失率为10%-15%；厚度 4.0㎜的饼干，在170℃温度下焙烤50min，饼干中可利用氨基酸的损失为：色氨酸10%，蛋氨酸10%，赖氨酸10%。饼干越薄，烤制温度越高，持续时间越长，损失就越大。 3.2氨基酸的异构化 碱可以使许多氨基酸残基发生异构化。人们用碱处理多种含蛋白质食物，甚至用于蛋白质的增溶、溶解和纯化，制备植物浓缩蛋白；或者将大豆蛋白质等的黏稠碱液抽成纤维，制成各种模拟食品。在进行上述食品加工时，需要考虑碱对蛋白质的影响。此外，用强酸处理蛋白质时，也有氨基酸异构化现象，只不过在浓酸和高温下才能发生。还有报导，蛋白质在烘烤时，也可发生氨基酸异构化。 3.3蛋白质结构的改变 加热可影响蛋白质分子的空间结构，蛋白质的热变性是人所共知的。含糖量很低的蛋白质食品如鱼和肉，在进行强热处理时会同时降低蛋白质的消化性和某些氨基酸的可利用性，原因：在多肽链内部和多肽链之间产生许多对抗蛋白酶作用的交联键，掩蔽了蛋白酶的作用位点。实验表明，含低糖的蛋白质食物，如鱼类、肉类在高温下可引起胱氨酸显著破坏，赖氨酸偶尔有所损失，其他氨基酸则基本没有改变[5]。但是，氮的消化率与许多氨基酸的可利用性等，往往严重下降。 3.4蛋白质与非蛋白质分子的反应 当含有还原糖的蛋白质食品受热时，羰氨反应所引起的蛋白质损害较为严重，如牛乳的干燥。蛋白质与脂类、脂类氧化产物、醌类化合物发生反应[6]，均可影响其营养价值。如肉类的腌制加工过程中，蛋白质与亚硝酸盐发生反应，使可利用的赖氨酸、色氨酸和半胱氨酸等的含量下降。 4对矿物质的影响 食品加工对矿物质也有一定的影响。如烫漂、沥滤可使食物中的矿物质有所损失，食品加工用水和所用设备、容器等也会增加食品中矿物质的含量，后者还与食品卫生密切相关。关于食品加工中矿物质（包括微量元素）的营养问题，还有待于进一步研究。目前，缺铁性贫血是影响我国人民身体健康的一大问题，也是全球性问题。尽管人体对铁的吸收利用很低，但是，二价铁的吸收利用优于三价铁。所以，人们在食品中增补二价铁，生产一些铁强化食品。值得注意的是，用二价铁强化饼干时，成品中的二价铁仍会氧化成三价铁，从而降低肌体对强化铁的吸收[7]。若硫酸亚铁的生物利用率为100%，还原铁则为37%，氧化铁仅为4%。我们知道，血红素铁易被人体吸收，抗坏血酸能促进铁的吸收，而磷酸盐、植酸盐能降低铁的吸收，应当在食品加工中得到应用。 5对维生素的影响 众所周知，食品加工可引起多种维生素的损失。甚至有人指责加工食品破坏了营养素，不如新鲜食品。其实，食品加工具有保存维生素的作用。例如，维生素C在绿叶蔬菜采收后2h损失约5%-8%；后这种损失可增加到38%-66% 若及时进行处理,则可使维生素C得到较好的保存。对于烫漂和未烫漂的青豆在-20℃贮存1 年后检查，烫漂过的青豆，其维生素 C、维生素B1和维生素B2的损失率分别为50%、20%和30%，而未烫漂青豆的维生素损失率则分别高达90%，70%和40%值得特别提出的是，食品加工除有延长食品保存期这一重要特点外，它的维生素损失与新鲜食物烹调后的损失相差不大[8]。 食品加工的另一特点是，可使某些食品的维生素利用率增高。如玉米中的尼克酸多为结合型，不易被肌体利用，当人们在玉米粉中添加一定量的碳酸氢钠，便可使结合型的尼克酸变成可利用的游离型尼克酸[9]，起到防止维生素缺乏症发生的作用。至于豆类发芽，可以使维生素C和维生素B1有所增加。而发酵能产生一定量的维生素B12。 5.1加工对维生素的影响 一般来说，食品加工中的整理、烫漂、冷冻、脱水、加热、灭菌、辐射、碾磨，以及添加食品添加剂等都可使某些维生素有一定损失，尤其是加热对那些热敏性维生素如维生素C 可带来很大的损失。需要强调的是，随着食品加工技术的提高，我们可以使食品加工中维生素的损失大大减少[10]。例如将鲜乳的低温长时间巴氏杀菌改为高温短时间杀菌，或选择超高温瞬时灭菌，就可减少某些维生素的损失。又如用蒸汽烫漂代替沸水烫漂可大大减少水溶性维生素的损失。而用微波烫漂，因无需加热，这部分维生素几乎没有损失。在果汁生产中，若用反渗透进行浓缩，则可很好地保留其中的维生素。 5.2贮藏对维生素的影响 新鲜食物在储藏和运输过程中都会发生维生素的损失。罐头食品或千制食品在储藏和销售过程中的维生素损失取决于它所处的温度。例如, 罐装番茄汁在高于室温储存时, 所含的一些微生素明显减少[11]。一些干制食品在储藏期间会发生氧化和褐变。因此, 储藏温度对冷冻食品维生素的保存是很重要的, 在低温下较长时间储存食品所引起的营养素损失主要是由包装的透气性和透光性所致。