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食品是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),而食品加工方法在將原始食材轉(zhuǎn)化為可食用產(chǎn)品的過程中,對食品的營養(yǎng)成分有著復(fù)雜而多樣的影響。食品加工是指將農(nóng)產(chǎn)品或初級加工品制成各種食品的過程,包括去除不可食用部分、破壞有害物質(zhì)、改善感官品質(zhì)以及延長保質(zhì)期等。常見的食品加工方法主要包括熱處理、冷凍與冷藏、干燥與脫水以及發(fā)酵等。食品所含的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等對維持人體健康至關(guān)重要。不同食品加工方法由于原理、條件、時(shí)間的差異,對食品營養(yǎng)成分的保留程度存在不同影響。
隨著人們健康意識的不斷提高,了解這些影響變得尤為重要。這不僅有助于消費(fèi)者做出更明智的飲食選擇,也能為食品行業(yè)在加工過程中更好地保留營養(yǎng)成分提供參考。本期,我們將深入探討食品加工方法分類、食品中主要營養(yǎng)成分及其特性,分析不同食品加工方法對食品營養(yǎng)成分的影響,希望能為優(yōu)化食品加工工藝參數(shù)、提高食品營養(yǎng)價(jià)值提供理論依據(jù)。
常見食品加工方法分類
食品加工方法種類繁多,按照加工原理和特點(diǎn),可以歸納為物理法、化學(xué)法和生物法3大類:
1、物理法:主要利用物理手段,如熱能、機(jī)械力、電磁輻射等,來改變食品的形態(tài)、質(zhì)地、口感等特性。這類方法包括熱處理、冷處理、脫水干燥、機(jī)械加工和輻照處理等。
2、化學(xué)法:在食品加工過程中添加食品添加劑或利用化學(xué)反應(yīng)原理,來改變食品的品質(zhì)特征。常見的化學(xué)法有腌制、糖漬和酸浸等。這些方法不僅能夠改善食品的色澤、滋味,還能起到防腐保鮮的作用。
3、生物法:主要利用微生物的代謝活動(dòng)來制備發(fā)酵食品。
不同食品加工方法的選擇取決于原料特性、目標(biāo)產(chǎn)品品質(zhì)要求、生產(chǎn)成本以及工藝復(fù)雜程度等因素的綜合考量。在實(shí)際生產(chǎn)中,往往需要采用多種加工方法的組合以達(dá)到較佳效果。例如,谷物加工通常包括清理篩選、脫皮碾磨、熱加工等多個(gè)步驟;水果蔬菜加工可能涉及清洗、分選、切割、殺菌、干燥和包裝等諸多環(huán)節(jié)??茖W(xué)合理地選擇和搭配食品加工方法,對于保障食品品質(zhì)安全、提高生產(chǎn)效率、滿足消費(fèi)者多元化需求至關(guān)重要。
食品中主要營養(yǎng)成分及其特性
食品中的主要營養(yǎng)成分包括蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等,每種營養(yǎng)成分都有其獨(dú)特的功能和重要性。合理搭配食物,確保各種營養(yǎng)素的均衡攝入,對于維護(hù)身體健康至關(guān)重要。
1、蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)是人體生命活動(dòng)中必需的重要物質(zhì),有助于組織的形成和修復(fù)。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸常見的有20多種,其中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸和色氨酸8種,人體不能合成,必須由食物供給,稱為必需氨基酸;另外一些氨基酸如谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸,人體能夠合成,不一定要食物供給,稱為非必需氨基酸。
2、碳水化合物:碳水化合物通常由氧、碳、氫構(gòu)成的有機(jī)化合物,可提供機(jī)體每日所需熱量。它是人體主要的能量來源,對于維持身體的正常生理功能至關(guān)重要。
3、維生素:維生素是人體生長和代謝所必需的微量有機(jī)物。水溶性維生素主要有維生素B1、B2、B6、B12、C等。大多數(shù)維生素不能在體內(nèi)合成,必須由食物供給。
4、礦物質(zhì):礦物質(zhì)是人體的重要組成部分,可分為主要元素和微量元素兩類。主要元素有鈣、磷、鎂、鈉、鉀、氯等,微量元素有鐵、銅、碘、錳、鈷、鋅、氟等,廣泛參與人體的生理功能調(diào)節(jié)。
5、脂肪:脂肪是備用物質(zhì)貯存在體內(nèi),一般情況下,脂肪作為備用物質(zhì)貯存在體內(nèi)。恒溫動(dòng)物如豬、牛、羊的脂肪,主要含飽和脂肪酸,呈固態(tài);變溫動(dòng)物和植物的脂肪如魚肝油、菜籽油,主要含不飽和脂肪酸,呈液態(tài)。
6、水:水是食品中含量最高的成分,既是營養(yǎng)物質(zhì),又是其他營養(yǎng)成分的溶劑和載體,在食品加工過程中極易流失。
常見食品加工方法及其對營養(yǎng)成分的影響
(一)加熱加工
1、傳統(tǒng)烹飪方式(如煎、炒、炸)
對蛋白質(zhì)的影響:在煎、炒、炸過程中,高溫會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。適度的變性有助于提高蛋白質(zhì)的消化率。例如,雞蛋在炒熟后,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變得松散,更易于人體消化吸收。然而,過度加熱,尤其是炸制時(shí),蛋白質(zhì)可能會(huì)因高溫發(fā)生過度變性,產(chǎn)生一些有害物質(zhì),如丙烯酰胺。研究表明,炸制薯?xiàng)l、薯片等高溫油炸食品中丙烯酰胺的含量較高,丙烯酰胺可能會(huì)對神經(jīng)系統(tǒng)等造成損害,同時(shí)過度炸制也會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的一些必需氨基酸被破壞,降低其營養(yǎng)價(jià)值。
對維生素的影響:煎、炒、炸過程中的高溫對維生素的破壞較為嚴(yán)重。例如維生素C是一種對熱敏感的維生素,在炒菜過程中,尤其是長時(shí)間高溫炒制時(shí),維生素C會(huì)大量流失。有研究表明,新鮮西蘭花在水煮10分鐘后維生素C的損失率約為30%,而在油炒5分鐘后,維生素C的損失率可高達(dá)50%。維生素B族也容易在高溫烹飪中被破壞,這是因?yàn)樗鼈冊趬A性或高溫環(huán)境下不穩(wěn)定。
對脂肪的影響:油炸過程會(huì)使食物中的脂肪發(fā)生氧化反應(yīng)。一方面,這會(huì)改變脂肪的營養(yǎng)價(jià)值,產(chǎn)生反式脂肪酸等不健康的成分。反式脂肪酸會(huì)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樗鼤?huì)提高血液中的低密度脂蛋白膽固醇(“壞”膽固醇)水平,降低高密度脂蛋白膽固醇(“好”膽固醇)水平。另一方面,脂肪氧化還會(huì)產(chǎn)生異味,影響食物的口感和品質(zhì)。
2、蒸煮
對蛋白質(zhì)的影響:蒸煮是一種相對溫和的加熱方式,對蛋白質(zhì)的破壞程度較小。例如蒸制肉類時(shí),蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性,但能夠較好地保留其氨基酸組成。蒸制后的蛋白質(zhì)依然具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,并且更容易被人體消化吸收。
對維生素的影響:蒸煮過程中,維生素的損失相對較少。以蒸制蔬菜為例,維生素C在蒸的過程中的損失率比炒要低。著主要是由于蒸制時(shí)蔬菜與水的接觸相對較少,且溫度相對較為均勻,不會(huì)像炒那樣局部溫度過高。對于一些水溶性維生素,如維生素B族,蒸制也能較好地保留它們的活性。
對礦物質(zhì)的影響:蒸煮過程基本不會(huì)影響食物中的礦物質(zhì)含量。礦物質(zhì)在食物中以離子形式存在,比較穩(wěn)定,不易在蒸煮過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而流失。例如,蒸制米飯時(shí),大米中的鉀、鈣、鎂等礦物質(zhì)能夠較好地保留在米飯中,為人體提供必要的營養(yǎng)元素。
(二)干燥加工
1、自然干燥
對營養(yǎng)成分的影響:自然干燥過程中,由于晾曬時(shí)間較長,受陽光、空氣等因素的影響,部分營養(yǎng)成分會(huì)發(fā)生變化。例如,水果在自然干燥過程中,維生素C會(huì)逐漸被氧化而減少。一些抗氧化劑,如類黃酮等,也可能在自然干燥過程中受到破壞。同時(shí),自然干燥的環(huán)境如果不衛(wèi)生,還可能導(dǎo)致微生物污染,進(jìn)一步影響食物的營養(yǎng)價(jià)值。
2、熱風(fēng)干燥
對營養(yǎng)成分的影響:熱風(fēng)干燥的溫度相對較高,這會(huì)加速營養(yǎng)成分的變化。對于蛋白質(zhì),高溫?zé)犸L(fēng)可能會(huì)使蛋白質(zhì)變性,降低其生物活性。在干燥一些富含維生素的食物時(shí),如蔬菜,熱風(fēng)干燥會(huì)使維生素大量損失。例如,熱風(fēng)干燥的菠菜與新鮮菠菜相比,維生素C的含量顯著降低,這是因?yàn)闊犸L(fēng)干燥過程中維生素C被氧化分解。此外,熱風(fēng)干燥還可能影響食物中的風(fēng)味物質(zhì),改變食物的口感。
3、冷凍干燥
對營養(yǎng)成分的影響:冷凍干燥是一種在低溫低壓下進(jìn)行的干燥方法。它能夠較好地保留食物的營養(yǎng)成分。對于蛋白質(zhì),冷凍干燥過程中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和活性能夠得到較好的保存。在冷凍干燥水果和蔬菜時(shí),維生素的損失相對較少。例如,冷凍干燥的草莓與新鮮草莓相比,維生素C的保留率較高。這是因?yàn)槔鋬龈稍镞^程中,水分是在固態(tài)直接升華成氣態(tài),避免了因液體狀態(tài)下的化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致的營養(yǎng)成分損失。同時(shí),冷凍干燥也能較好地保留食物的風(fēng)味和口感,使凍干食品在復(fù)水后能夠接近新鮮食物的品質(zhì)。
(三)腌制加工
1、鹽漬
對營養(yǎng)成分的影響:鹽漬過程中,高濃度的鹽會(huì)使食物中的水分滲出,這可能會(huì)導(dǎo)致一些水溶性營養(yǎng)成分的流失,如維生素C和部分B族維生素。同時(shí),鹽漬還可能影響食物中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),使其變性。在腌制肉類時(shí),鹽與肉中的蛋白質(zhì)發(fā)生作用,改變蛋白質(zhì)的溶解性和凝膠特性。此外,鹽漬食品如果腌制時(shí)間過長,還可能產(chǎn)生亞硝酸鹽,亞硝酸鹽是一種潛在的致癌物,過量攝入會(huì)對健康造成危害。
2、糖漬
對營養(yǎng)成分的影響:糖漬過程中,高濃度的糖會(huì)產(chǎn)生高滲透壓,使食物中的水分滲出。這與鹽漬類似,也會(huì)導(dǎo)致水溶性營養(yǎng)成分的流失。例如,在糖漬水果時(shí),水果中的維生素C會(huì)隨著水分的滲出而減少。而且,糖漬食品通常含有較高的糖分,過量食用會(huì)增加能量攝入,容易導(dǎo)致肥胖、糖尿病等健康問題。
(四)發(fā)酵加工
對蛋白質(zhì)的影響:發(fā)酵過程中,微生物會(huì)分解蛋白質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為更易被人體吸收的氨基酸和小肽。例如,在發(fā)酵豆制品如醬油、豆豉的制作過程中,大豆中的蛋白質(zhì)被微生物分解,產(chǎn)生了豐富的氨基酸,使產(chǎn)品具有獨(dú)特的風(fēng)味和更高的營養(yǎng)價(jià)值。此外,發(fā)酵還能降低食物中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,如大豆中的胰蛋白酶抑制劑,提高食物的營養(yǎng)價(jià)值。
對維生素的影響:發(fā)酵可以增加某些維生素的含量。例如,在酸奶的發(fā)酵過程中,乳酸菌會(huì)合成一些B族維生素,如維生素B12。在發(fā)酵面食時(shí),酵母發(fā)酵會(huì)增加食物中的尼克酸含量。同時(shí),發(fā)酵也可能會(huì)影響維生素的穩(wěn)定性,部分維生素在發(fā)酵過程中可能會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)變化,但總體而言,發(fā)酵對維生素的積極影響更為顯著。
對礦物質(zhì)的影響:發(fā)酵過程中,微生物的代謝活動(dòng)可能會(huì)改變食物中礦物質(zhì)的存在形式,使其更易被人體吸收。例如,在發(fā)酵谷物過程中,微生物可以將谷物中的植酸分解,釋放出被植酸結(jié)合的鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì),提高這些礦物質(zhì)的生物利用率。
現(xiàn)代食品加工技術(shù)對營養(yǎng)成分的影響
(一)超高壓技術(shù)
1、對營養(yǎng)成分的保護(hù)作用
超高壓技術(shù)在處理食品時(shí),能夠在不加熱或低溫的條件下對食品進(jìn)行殺菌和加工。對于蛋白質(zhì),超高壓技術(shù)可以使蛋白質(zhì)變性,但不會(huì)像高溫加熱那樣破壞其氨基酸組成。例如在處理牛奶時(shí),超高壓技術(shù)可以殺死其中的致病菌,同時(shí)保留牛奶中的蛋白質(zhì)營養(yǎng)。對于維生素和礦物質(zhì),超高壓技術(shù)能夠較好地保留它們的含量。研究表明,超高壓處理后的果蔬汁,其維生素C的含量與新鮮果蔬汁相比損失較少,礦物質(zhì)也幾乎沒有流失。
2、提高食品的營養(yǎng)價(jià)值
超高壓技術(shù)還可以改善食品的營養(yǎng)品質(zhì)。在處理一些谷物類食品時(shí),超高壓技術(shù)可以使谷物中的淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使其更易于消化吸收。同時(shí),超高壓技術(shù)可以破壞食物中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,如豆類中的胰蛋白酶抑制劑,從而提高食物的整體營養(yǎng)價(jià)值。
(二)微波技術(shù)
1、對營養(yǎng)成分的影響
微波加熱速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)使食物內(nèi)部和外部同時(shí)受熱。對于蛋白質(zhì),微波加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性,但如果控制好加熱時(shí)間和功率,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值不會(huì)受到太大影響。對于維生素,微波加熱相對傳統(tǒng)加熱方式,維生素的損失可能會(huì)有所減少。例如,在加熱蔬菜時(shí),微波加熱能夠快速鎖住蔬菜中的營養(yǎng)成分,減少維生素C等的流失。然而,如果微波加熱時(shí)間過長或功率過大,也會(huì)導(dǎo)致食物局部過熱,從而增加營養(yǎng)成分的損失。
2、提高烹飪效率與營養(yǎng)保留的平衡
在實(shí)際應(yīng)用中,需要找到微波加熱的較佳參數(shù),以達(dá)到提高烹飪效率和保留營養(yǎng)成分的平衡。例如,在加熱預(yù)包裝的即食食品時(shí),可以根據(jù)食品的種類和重量,調(diào)整微波的功率和加熱時(shí)間,使食物在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到可食用狀態(tài),同時(shí)較大程度地保留營養(yǎng)成分。
總結(jié)
食品加工方法對食品營養(yǎng)成分有著廣泛而深刻的影響,不同食品加工方法對食品營養(yǎng)素的影響程度和機(jī)制各不相同。從傳統(tǒng)的加熱、干燥、腌制、發(fā)酵等加工方法到現(xiàn)代的超高壓、微波等技術(shù),每種加工方法都在不同程度上改變著食品中的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量、結(jié)構(gòu)和生物利用率。未來,食品加工技術(shù)的發(fā)展應(yīng)著重于優(yōu)化工藝參數(shù),有望在保持食品新鮮品質(zhì)的同時(shí)更好地保護(hù)食品的營養(yǎng)成分,較大限度地保留和提高食品的營養(yǎng)價(jià)值。
總的來說,食品行業(yè)也應(yīng)不斷探索和改進(jìn)加工方法,在保證食品安全性、口感和保質(zhì)期的同時(shí),盡可能地保留食品的營養(yǎng)成分,為消費(fèi)者提供更健康的食品選擇。
作者簡介:
Ranksey,從事營養(yǎng)食品保健知識與新聞科普傳播工作。
各行各業(yè)的發(fā)展都離不開市場需求的支持。對于食品相關(guān)行業(yè)企業(yè),積極跟進(jìn)市場需求的轉(zhuǎn)變,打通行業(yè)上下游的供需鴻溝,并努力提升自身生產(chǎn)加工水平,將有利于實(shí)現(xiàn)健康穩(wěn)定發(fā)展。
隨著生活水平的提高和健康意識的增強(qiáng),消費(fèi)者對食品質(zhì)量和安全性的要求日益嚴(yán)格。傳統(tǒng)的包裝材料往往無法有效阻止氧氣、水分等物質(zhì)對食品的侵害,從而導(dǎo)致食品變質(zhì)、氧化,影響其口感和營養(yǎng)價(jià)值。而高阻隔性包裝膜技術(shù)的出現(xiàn),為食品保鮮和安全提供了新的解決方案。
最近“長安的荔枝”可是火出圈了,登頂豆瓣實(shí)時(shí)熱門電視TOP1,口碑高漲。大家追完《長安的荔枝》是不是還意猶未盡,滿腦子都是那跨越千山萬水的鮮甜呢?劇里為了把荔枝送到長安,那真是操碎了心!不過咱們現(xiàn)在吃荔枝可方便多啦,同時(shí)荔枝也是夏日水果界的實(shí)力派哦!
蛋氨酸,也稱為甲硫氨酸,是人體必需氨基酸之一,也是其中唯一的含硫氨基酸,是肌體所需硫的主要供應(yīng)者。作為人體必需的氨基酸,其不僅直接參與蛋白質(zhì)的合成,維持正常的生理功能,比如促進(jìn)生長發(fā)育、加速傷口愈合、提升免疫等。還參與到其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、合成和代謝過程,比如肌酸、膽堿、一碳單位等,從而影響諸多生理功能的體現(xiàn)。
接骨木莓(Elderberry)以其深紫色的漿果和獨(dú)特的藥用價(jià)值,被譽(yù)為“抗病毒素”與“西方板藍(lán)根”。這種源自忍冬科接骨木屬的植物,其果實(shí)、花朵乃至葉片均被用于治療感冒、流感及多種炎癥性疾病。隨著現(xiàn)代科學(xué)研究的深入,接骨木莓的營養(yǎng)成分與健康功效逐漸被揭示,其在功能性食品、膳食補(bǔ)充劑及藥品領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。
板栗,又稱栗子和毛栗,其作為一種營養(yǎng)豐富的食材,不僅是人們?nèi)粘OM(fèi)的高檔干果果品,也屬于山珍和無公害森林食品,在世界各地享有盛譽(yù)。我國是全球板栗生產(chǎn)的第一大國,板栗種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。