鄭騰霄

　?。ㄌ旖蚩萍即髮W(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津300457）

　　摘 要：本文探討食品加工過程中營養(yǎng)成分流失的機制及調(diào)控方法。通過分析熱加工、冷加工和化學(xué)反應(yīng)對營養(yǎng)成分的影響，揭示了不同加工方式下營養(yǎng)成分的流失原因及其規(guī)律。針對這一問題，提出調(diào)控方法，旨在有效減緩營養(yǎng)成分的流失，從而提高食品的營養(yǎng)保留率，為食品加工行業(yè)提供重要的理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

　　關(guān)鍵詞：食品加工；加工過程；營養(yǎng)成分；調(diào)控方法

　　隨著食品加工技術(shù)的發(fā)展，如何在保證食品安全和延長保質(zhì)期的同時最大限度地保留營養(yǎng)成分，已成為食品領(lǐng)域的重要課題。食品在加工過程中，尤其是熱加工、冷加工和化學(xué)反應(yīng)等步驟中，常常會經(jīng)歷不同程度的營養(yǎng)成分流失。這些流失不僅影響食品的營養(yǎng)價值，還可能降低消費者的健康收益。因此，深入研究食品加工過程中營養(yǎng)成分流失的機制，并提出有效的調(diào)控方法，對于優(yōu)化食品加工技術(shù)、提升食品質(zhì)量具有重要意義。

　　1 食品加工過程中營養(yǎng)成分流失的機制

　　1.1 熱加工過程中營養(yǎng)成分的流失

　　熱加工是食品加工中常用的方式，但由于其高溫處理特性，許多營養(yǎng)成分會在熱加工過程中流失。主要的流失機制可歸納為以下幾個方面。①熱加工過程中，維生素C在70 ℃以上的高溫下會迅速降解，而B族維生素中的葉酸也對熱較為敏感，長期加熱會導(dǎo)致其大量損失。②蛋白質(zhì)會因高溫而發(fā)生變性，導(dǎo)致其原有結(jié)構(gòu)和功能喪失。雖然變性后的蛋白質(zhì)仍可食用，但其消化吸收效率可能降低，從而影響其營養(yǎng)價值。③盡管礦物質(zhì)在熱加工中較為穩(wěn)定，但其往往會溶解到烹調(diào)水或液體中，尤其在水溶性食材的烹飪過程中。例如，鉀、鈣、鎂等礦物質(zhì)常因與水的接觸而流失。④對于脂溶性營養(yǎng)成分如維生素A、D、E和K等，高溫不僅可能導(dǎo)致其氧化降解，還可能與氧氣反應(yīng)，生成對健康有害的化學(xué)物質(zhì)[1]。

　　1.2 冷加工過程中營養(yǎng)成分的流失

　　在冷加工過程中，營養(yǎng)成分的流失主要受到物理和化學(xué)變化的影響。冷加工指的是低溫下進行的處理，如冷凍、冷藏等。雖然溫度較低，冷加工相較于熱加工對熱敏感營養(yǎng)成分（如維生素C、B族維生素等）的破壞較少，但仍會存在一定的營養(yǎng)成分流失。主要原因包括水分的損失、氧化反應(yīng)的發(fā)生以及微生物的生長等。在冷凍過程中，細胞結(jié)構(gòu)的破壞可能會導(dǎo)致部分礦物質(zhì)和膳食纖維的流失。此外，冷藏或冷凍過程中，長時間暴露于空氣中也可能加速維生素等抗氧化物質(zhì)的降解[2]。

　　1.3 化學(xué)反應(yīng)過程中營養(yǎng)成分的流失

　　化學(xué)反應(yīng)主要包括氧化反應(yīng)、褐變反應(yīng)和美拉德反應(yīng)等。在氧化反應(yīng)過程中，脂肪、維生素C和多酚類化合物等營養(yǎng)成分容易與氧氣反應(yīng)，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞，營養(yǎng)價值降低。褐變反應(yīng)通常發(fā)生在食品中的糖和氨基酸之間，雖然它可以改善食品的色澤，但會破壞B族維生素等營養(yǎng)成分。美拉德反應(yīng)則是糖與氨基酸反應(yīng)生成美拉德產(chǎn)物的過程，這一反應(yīng)不僅影響食品的風(fēng)味，還會導(dǎo)致一些氨基酸和維生素的損失，特別是賴氨酸的可用性[3]。

　　2 食品加工過程中營養(yǎng)成分流失的調(diào)控方法

　　2.1 熱加工過程中的調(diào)控方法

　　2.1.1 精確控制溫度和時間

　　為了減少熱加工過程中營養(yǎng)成分的損失，精確控制溫度和時間至關(guān)重要。不同的營養(yǎng)成分對溫度和時間的敏感性不同。例如，維生素C和一些B族維生素容易在高溫下分解，而礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)的流失則與加熱時間更為相關(guān)。因此，在加熱過程中，保持適當?shù)臏囟龋ㄍǔ２怀^90 ℃）和合理的時間（通常不超過30 min）有助于最大限度地保持食品的營養(yǎng)價值[4]。

　　2.1.2 應(yīng)用低溫烹調(diào)與間歇性加熱技術(shù)

　　低溫烹調(diào)技術(shù)通過將食材加熱至較低的溫度（通常為60～90 ℃），比傳統(tǒng)的高溫烹飪方法更能有效地保留水溶性和熱敏性營養(yǎng)成分，如維生素C、B族維生素及多酚類物質(zhì)。較低的溫度減少了熱降解反應(yīng)的速率，進而降低了營養(yǎng)成分的損失。間歇性加熱技術(shù)則通過在烹調(diào)過程中實現(xiàn)加熱和冷卻的交替，最大限度地減少熱傳導(dǎo)對食材的持續(xù)影響。這一方法通過降低食材暴露于高溫的時間，從而減少了由于過長加熱導(dǎo)致的營養(yǎng)素降解[5]。

　　2.1.3 應(yīng)用封裝技術(shù)

　　通過將營養(yǎng)成分包裹在多層膜或微小載體中，封裝技術(shù)能夠有效隔離外界高溫對其的直接影響，減少營養(yǎng)成分的流失。尤其是在蔬菜、果汁及奶制品的熱處理過程中，封裝可以保護水溶性維生素、抗氧化物質(zhì)及其他敏感成分不被氧化或降解。封裝材料通常選擇具有較高熱穩(wěn)定性的天然或合成高分子物質(zhì)，如明膠、阿拉伯膠或羥丙基甲基纖維素等，能夠在加熱過程中形成保護層，防止熱分解或化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。

　　2.2 冷加工過程中的調(diào)控方法

　　2.2.1 加強快速冷凍與冷鏈管理

　　為了最大限度地減少營養(yǎng)成分的流失，快速冷凍與冷鏈管理成為至關(guān)重要的調(diào)控方法。快速冷凍通過迅速降低食品溫度，能夠有效地抑制細菌和酶活性，減少營養(yǎng)成分的流失。同時，快速冷凍能夠減少冰晶的形成，避免對細胞結(jié)構(gòu)的破壞，從而更好地保留食品的營養(yǎng)成分。冷鏈管理則是指從食品加工、儲存到運輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的溫控管理，確保食品在整個過程中始終處于適宜的低溫環(huán)境，以避免溫度波動引起營養(yǎng)損失和品質(zhì)下降。通過嚴格實施冷鏈管理，不僅能夠延長食品的保質(zhì)期，還能有效保持其營養(yǎng)價值。加強快速冷凍和冷鏈管理，能夠有效減少冷加工過程中營養(yǎng)成分的流失，為食品加工提供重要的保障。

　　2.2.2 優(yōu)化冷干燥技術(shù)與凍干技術(shù)

　　冷干燥技術(shù)在低溫和真空環(huán)境下去除食品中的水分，最大限度地保持食品中的原有風(fēng)味和營養(yǎng)成分。而凍干技術(shù)則通過快速凍結(jié)和在真空下升華水分，將食品水分去除的同時，較好地保留食品的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分。為了優(yōu)化這兩種技術(shù)，其關(guān)鍵在于控制干燥溫度、壓力和時間。在凍干過程中，合理設(shè)置溫度和升華速率可避免干燥過度和結(jié)構(gòu)破壞，確保維生素及礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的穩(wěn)定。冷干燥技術(shù)與凍干技術(shù)的優(yōu)化不僅有助于保持食品的營養(yǎng)價值，還能提高食品的感官質(zhì)量和存儲穩(wěn)定性，是冷加工過程中的有效調(diào)控方法。

　　2.2.3 控制氣調(diào)包裝與低溫儲存對營養(yǎng)流失的影響

　　氣調(diào)包裝通過改變包裝內(nèi)部氣體成分，控制氧氣、二氧化碳和氮氣的濃度，能有效減緩氧化反應(yīng)，抑制微生物的生長，從而延長食品的保鮮期，減少維生素、脂肪酸等易氧化成分的流失。特別是對于富含維生素C和B族維生素的食品，氣調(diào)包裝有助于減少其氧化降解，保持食品的營養(yǎng)與質(zhì)量。低溫儲存則通過降低食品的溫度，減緩酶活性和微生物生長速度，進而減小營養(yǎng)成分的損失。低溫儲存可以減緩脂溶性維生素（如維生素A、D、E）和水溶性維生素（如維生素C和B族維生素）的分解過程，保持其較高的生物活性和營養(yǎng)價值。

　　2.3 化學(xué)反應(yīng)過程中的調(diào)控方法

　　2.3.1 合理使用抗氧化劑

　　抗氧化劑通過捕捉自由基或抑制氧化酶的活性，能夠有效阻止或減緩食品中營養(yǎng)成分的氧化降解。天然抗氧化劑，如維生素C、維生素E以及多酚類化合物，因其較低的毒性和較好的健康效益，逐漸成為研究的重點。適量使用天然抗氧化劑不僅可以減緩油脂的氧化，保護脂溶性維生素，還能夠延長食品的貨架期。此外，合成抗氧化劑如丁基羥基茴香醚和丁基羥基苯甲烷常被用于加工過程中，但其使用量必須嚴格控制，以避免對人體健康造成負面影響。所以，抗氧化劑的應(yīng)用對于提高食品的營養(yǎng)保持率和延長食品保質(zhì)期具有重要意義。在實際生產(chǎn)中，選擇適當?shù)目寡趸瘎┎⒖刂破涮砑恿浚谴_保食品營養(yǎng)成分最大限度保留的

　　關(guān)鍵。

　　2.3.2 合理使用酸堿調(diào)節(jié)劑

　　在食品加工過程中，酸堿調(diào)節(jié)劑被廣泛應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控，尤其在維持營養(yǎng)成分的穩(wěn)定性方面起到了重要作用。酸堿調(diào)節(jié)劑能夠通過調(diào)節(jié)食品的pH值，控制一些特定反應(yīng)的發(fā)生，減少營養(yǎng)成分的損失。維生素C在酸性條件下的穩(wěn)定性較強。因此，在酸性環(huán)境中使用酸堿調(diào)節(jié)劑可以有效減少維生素C的氧化降解。與之相反，若食品處于堿性環(huán)境下，則可能加速某些維生素和礦物質(zhì)的降解。例如，B族維生素和鈣、鐵等礦物質(zhì)的流失。此外，酸堿調(diào)節(jié)劑還能調(diào)節(jié)食品中酶的活性，避免因酶促反應(yīng)導(dǎo)致營養(yǎng)成分的破壞。通過適當調(diào)整pH值，可以抑制某些酶的活性，從而降低蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等營養(yǎng)物質(zhì)的分解和變化，保證食品在加工過程中保留原有的營養(yǎng)成分。這說明了合理使用酸堿調(diào)節(jié)劑不僅能夠控制食品加工過程中化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，還能有效保護營養(yǎng)成分的穩(wěn)定性和生物活性，為提高食品的營養(yǎng)價值提供保障。

　　2.3.3 應(yīng)用螯合劑和螯合技術(shù)

　　螯合劑通過與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物，從而抑制金屬離子的催化活性，減少其對氧化反應(yīng)的促進作用。常見的螯合劑包括乙二胺四乙酸、檸檬酸、葡萄糖酸等天然和合成的物質(zhì)。通過在食品加工過程中添加這些螯合劑，不僅可以有效降低金屬離子的活性，還能改善食品的儲存穩(wěn)定性，延長其保質(zhì)期。同時，螯合技術(shù)的應(yīng)用也在一些特定食品加工過程中表現(xiàn)出良好的效果。例如，在果蔬的加工過程中，添加檸檬酸作為螯合劑能夠有效減少維生素C的降解，因為檸檬酸能夠與金屬離子形成絡(luò)合物，抑制氧化酶的活性，從而減少維生素C的氧化損失。類似地，在干果加工過程中，使用螯合劑也能減少脂肪酸的氧化，從而保持其營養(yǎng)價值和風(fēng)味。此外，螯合劑的使用不僅限于減少營養(yǎng)成分的損失，還能改善食品的外觀、口感及穩(wěn)定性。例如，檸檬酸的加入不僅能夠有效減緩金屬離子引起的氧化，還能提升食品的口感，使其更加清新。

　　3 結(jié)語

　　食品加工過程中，熱加工、冷加工和化學(xué)反應(yīng)等因素都會對營養(yǎng)成分造成不同程度的損失。溫度、時間、氧化等因素是主要影響因素。為了減少這些損失，需要采取精確的控制方法。例如，熱加工中精確控制溫度和時間、冷加工中利用快速冷凍和冷鏈管理以及化學(xué)反應(yīng)中使用抗氧化劑和金屬離子螯合技術(shù)等措施，都能夠有效保護營養(yǎng)成分。隨著技術(shù)的不斷進步，這些調(diào)控方法將為食品加工行業(yè)帶來更多可能性，進一步提高食品的營養(yǎng)價值。

　　參考文獻

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