新食品加工技术对食品营养的影响

2021-11-27张冠群

食品安全导刊 2021年22期

曹娅，张冠群

（河南农业职业学院，郑州中牟 451450）

人们的生存与社会的发展离不开食品，食品作为人们日常生活的基础物质，能为人们提供丰富的营养。近年来，在食品加工的过程中，微波技术、超高压技术等新食品加工技术已得到了广泛应用。不同技术对食品营养的影响不同，在应用新食品加工技术的过程中，应当对食品安全、味道与营养进行全面考虑，选择最为合适的食品加工技术。

1 微波技术

随着我国科技水平的不断提升，微波技术在食品加工中已得到了十分广泛的应用，其实际功能也越来越丰富。目前，比较常见的微波技术主要有微波烘烤技术、微波杀菌技术、微波加热干燥技术、微波灭酶技术等，这些技术让人们的生活变得更加便利。微波不仅能加热食物，还能对餐具进行消毒。除此之外，借助微波技术加工能防止药物发霉，延长食物的保质期，还可进行坚果炒制以及水果榨汁等加工。微波会破坏食品的内部分子结构，对食物的营养价值造成很大影响，不管什么食物通过微波加热都会产生少量的致癌物，如果长期使用微波技术处理过的食品，会出现消化系统、淋巴系统障碍，提升患肠胃癌的几率。此外，微波加热会使食品的营养价值下降大约70%[1]。

1.1 微波对维生素的影响

与传统加热相比，微波加热食物所需要的时间更短。对食物中的维生素来说，加热时间越短，对其保存就越有利。维生素能有效调节能量代谢，减少加热时间，能减少维生素的流失，确保食物的营养价值。维生素的保存率与微波处理时间、食物内部温度及产品类型有着十分紧密的联系。传统的加热通常使用金属器皿，金属离子会推动维生素C的氧化，增加维生素的损失。采用微波加热方式能很好地保留大豆当中的维生素E，随着微波加热时间的延长，植物油当中的维生素E含量就会变低。针对植物油来说，微波能够推动其水解过程，使其中的游离脂肪酸含量更大，食物当中的维生素E损耗程度与脂肪酸值的种类也有关。

1.2 微波对蛋白质的影响

对于食品中的蛋白质来说，微波加热会对其存在形式及结构造成严重影响，减少食物中的营养物质。在借助微波技术对鸡蛋、肉类等蛋白质丰富的食物进行加热的过程中，大量辐射会引发多聚体，产生可溶性蛋白[2]。微波技术会对蛋白质的功能造成很大影响，与微波加工时间及强弱有着密切的联系。利用微波技术加热牛奶时，会使其中的蛋白质含量变低，但其他成分不会发生很大变化。

1.3 微波对碳水化合物的影响

糖在食物中占据着十分关键的位置。低聚糖经过微波照射后，温度会迅速提升，到达一定程度后会变成褐色物质，失去原有的营养价值。微波加热技术能推动食品中碳水化合物的转化。微波强度到达一定量后，会发生焦糊，如果微波强度较小，会推动小分子糖的融化。微波还会破坏淀粉分子之间的氢键，减少放电中的水分含量，但是微波对于干淀粉的影响却非常小。

2 真空冷冻干燥技术

真空冷冻干燥技术能够将含有大量水分的物质进行提前冷冻，让其中的游离水结晶冻结成固体，随后在真空环境下让物质当中的冰晶得以升华，等冰晶升华以后将物质当中的吸附水去除，最后使食品变为含水量为1%～4%的干制品，这也就是冻干食品，现阶段该项技术主要是应用在婴幼儿食品行业。真空冷冻干燥技术的主要原理就是在低压、低温的环境下去除食品当中的水分，因此，食品中的营养成分及活性物质也没有受到破坏，同时还保持着生物活性，食品的功能、色泽、香味及滋味也不会产生很大的改变，不过，在应用该项技术的过程中，通常是先冻结，再干燥，这样在水分变成冰之后，就会对食品组织结构造成一定的伤害，在干燥过程中还会使食品脱水，因此在食用时与新鲜食品的质量不同。但是与冷冻储存的食品相比，冻干食品的质量好、品味好、存储时间也更长[3]。

由于该项技术是在低温、高真空环境下进行的，更加适合热敏性高及容易氧化的食品，食品的色香味及营养成分得到保留。干制品不会失去原来的固体骨架结构，冻干制品有着多孔的结构特点，其速溶性及快速复水性极佳，在复水的过程中，和经传统干燥方式处理的食品相比更加接近新鲜食品。冻干食品主要通过真空或充氮包装，避光保存，保质期可长达5年。与速冻食品相比，冻干食品节省了在运输储存及销售过程中的冷链成本，真空冷冻干燥技术也是现阶段被认为是生产高品质食品最好的方式之一。

3 非加热杀菌技术

3.1 生物防腐杀菌技术

利用生物防腐杀菌技术可对食品的营养品质造成一定影响。该项技术可对生物代谢产物产生影响，主要利用抑制微生物生长繁殖的方式将微生物杀死。在微生物防腐剂中，天然农产品是主要原料，纳他霉素与乳酸链球菌素等发挥着十分重要的作用。微生物代谢所生产的抗菌物质是生物防腐剂，这种物质可对细胞膜产生一定影响，借助对能力生产系统的破坏抑制微生物的生长。生物防腐剂对人体没有危害，通过加热处理后就可分解为无害成分，不会影响消化道菌群。芦笋的杀菌处理过程中，通过纳他霉素可保留食品当中的总酚，确保食品营养。针对琵琶果实的杀菌处理来说，乳酸链球菌素可降低食品当中的总酸含量及失重率，以此来提升食品营养[4]。该项技术可让原料乳的保质期变得更长，借助降低杀菌温度的方式，可减少食品当中营养物质的流失。

3.2 脉冲强光杀菌技术

脉冲强光杀菌技术主要利用脉冲闪光把透明液体或固体表面的微生物杀死。该项技术能对蛋白质造成一定影响，使蛋白质结构变形。长期的紫外照射可能会对一些食品当中的有机物分子结构造成破坏。例如，在对一些脂肪含量及蛋白质含量比较丰富的食品进行杀菌时，该项技术会影响到蛋白质及脂肪。但是在对氨基酸饮料进行杀菌时，对其中的维生素C及氨基酸等营养成分的影响就比较小。此外，在牛奶杀菌处理当中应用该技术也是十分不错的选择，这是由于该项技术的持续时间短，对牛奶中的蛋白质及脂肪含量造成的影响相对较小。

4 超高压技术

在食品化工行业中超高压技术的应用原理是，能让微生物的细胞壁与细胞膜有一定的形态改变，从而能在不需要防腐剂或加热的前提下杀死细菌，延长食品的保质期。因为这是一种不加热的加工手段，在杀菌的整个过程中温差不大，并不会破坏分子中的共价键，能让食品保持原有的新鲜营养品质[5]。超高压技术在食品加工行业中的应用，操作比较安全简单，具有绿色环保的性能，有着巨大的发展潜力。

4.1 加工果蔬产品

利用超高压技术处理果蔬产品，能有效地杀菌。对果蔬产品进行加工时，一般采用热力杀菌的方式。虽然这种方式可延长食品的保质期，保证食品的安全，但高温会破坏果蔬食品的营养成分，食品的口味、新鲜度会发生一定的改变。通过实践证明，利用超高压技术对草莓酱进行杀菌处理，其维生素C含量能维持在最初的95%内，效果远比热力加工处理的效果好，果蔬中的维生素C及叶酸在高压条件下不会产生影响。

4.2 加工乳制品

乳制品中含有非常丰富的营养，对乳制品进行杀菌处理的时，采用热力杀菌会导致营养流失。经过实验表明，在14 ℃，30 MPa的条件下，利用超高压技术，进行15 min的处理，可杀死乳制品中99.5%的细菌。在超高压状态下，很多新鲜的牛奶中的酪蛋白胶颗粒，能够缩小直径，其表面的疏水性质的基因团会暴增，伴随着疏水性的基团的增多，乳清蛋白发生质变，凝结成小块从而增加干酪的产量[6]。

4.3 加工蛋白质有关产品

在处理有关蛋白质的产品时，一般都会有一个最高温度限制，中国是在2.5 min内达到63 ℃，美国是在3.5 min内达到60 ℃。若要对带有蛋白质的产品进行加热处理，它们的保质期非常短，还会损失其中的营养。如果在2 ℃的前提下，它最长可以保存12 d，如果是在9 ℃的前提下，则可以保存15 d。但这还并不是最佳的理想状态，在15 min， 20 ℃，450 MPa的条件下使用超高压技术，能够让液态的蛋保存30 d。