食品加工技术对生物活性多糖结构和功能特性的影响

2019-01-05福建省标院信息技术有限公司

食品安全导刊 2019年15期

□ 卢俊福建省标院信息技术有限公司

1 引言

多糖结构包含十余个多羟基醛或者酮，由于单糖空间构型和异头碳存在差异，造成单糖连接方式和顺序存在多种可能，多糖结构相对复杂。活性多糖有着抗病毒和免疫调节功能，在医药制品、化妆品等工业领域中具有广泛应用。因此，需要对食品加工技术展开研究，了解其对于多糖结构以及功能特性的影响。

2 脱水加工

由于新鲜食品原料以及成品中含有大量的水分，脱水加工可以减轻食品重量，且延长保质期。脱水加工主要有干燥和浓缩两种方法，对于多糖结构和功能也会产生不同的影响。有研究对冷冻、热风与真空三种干燥方式对于食品中多糖理化性质、抗氧化活性的影响进行了调查试验，发现干燥样品的紫外谱图与红外谱图均存在相似性，但其粗多糖得率、蛋白与灰分含量却存在一定差别，其中采用真空冷冻干燥方式得到样品的分子质量分布更窄，还原能力、自由基清除能力明显提高。真空冷冻干燥的产品分子质量分布相对窄，具备更强大的清除自由基和还原能力。对比中性糖和蛋白量等，干燥方法对多糖的糖醛酸含量以及单糖构成产生影响，真空冷冻干燥后的多糖醛酸含量最高，且清除自由基的能力最强。总而言之，脱水加工对于多糖结构的一级结构产生的影响不明显，对于多糖结构、糖含量、蛋白含量以及糖醛酸等产生一定影响，对抗氧化活性产生的影响最为明显。真空冷冻、喷雾干燥以及热泵干燥3种方法处理后得到的产品的抗氧化活性最强，但是热风干燥方法成本更低。

3 热加工技术

热加工技术主要有3种，分别是热烫处理、杀菌处理、焙烤和煎炸处理。

3.1 热烫处理

热烫处理经常应用于果蔬加工中，作为一种温和的处理方式，可以有效钝化食品内部的酶，有效减少食品内的微生物和化学物质。经过热烫处理后果胶杂质更少，其结构和化学构成也将发生变化。热烫处理会影响多糖的分子质量以及黏度。使用微波处理方法可减少高分子成分，经过热加工处理后，多糖结构的抗氧化活性以及抑制乳腺癌的能力明显降低。

3.2 杀菌技术

加热是最简单经济的杀菌技术，巴氏杀菌作为温和的处理方法，常用于加工果汁和饮料。使用热杀菌技术处理时，多糖结构常出现脱去支链的情况，造成多糖结构主链降解，使多糖分子质量降低，黏度也减小。

3.3 焙烤和煎炸处理

对食品进行高温加工时，对碳水化合物进行处理，可以产生独特的香味，获得可口的食品。反应过程中蛋白质氨基以及多糖结构的羰基共价连接，受食物本身特性的影响，多糖结构也会发生不同的变化。反应产物可以满足人们的需要，经过加工后多糖结构的功能活性仍然具备。

4 新加工技术

4.1 超声技术

科技的进步让越来越多新技术应用在食品加工领域中，超声波作为一种新技术，广泛应用于食品加工领域，超声波技术可破坏多糖分子链，其网络结构被破坏，降低多糖结构的黏度，使其膨胀能力有所提高。超声技术的应用，也会影响到抗氧化活性、醛酸含量等。

4.2 高压技术

高压加工技术可以保证食物原有的色泽和营养，其中包括高静水压技术和动态微射流技术。

高静水压是利用50～1 000 MPa的高压加工处理食品，不会影响食物中的脂肪和蛋白以及水分。将高静水压应用于葡甘聚糖水溶液中，将影响其多糖结构、理化性质和得率。将高静水压和热水相结合，会破坏多糖和蛋白之间的作用。如使用高压处理岩藻糖胶，让重均分子量可以从877 ku降低到600 ku。酶浓度逐渐增加也会减少半乳糖和岩藻糖，使葡萄糖含量逐渐增加。高压处理岩藻糖胶，会影响抗凝血效果，酶含量达到0.3%时，抗凝血效果最佳。高压处理方法，对于岩藻糖胶硫酸集团产生影响，进而对其抗凝血活性产生影响，经过酶的辅助，可以让抗凝血活性得到加强。

动态微射流技术，这种技术是新兴技术，在振荡反应器中高速碰撞物料，通过高频振荡，瞬间降低剪切作用。高压微射流技术可对多糖结构以及功能活性产生一定的影响，造成多糖结构分子链断裂，出现降解问题，造成多糖结构发生变化，改变结构粒度。多糖结构自身理化性质也会发生改变。