食品加工是將原料經(jīng)過一系列物理、化學和生物學處理,轉(zhuǎn)變成適合人們食用的成品食品的過程。食品加工能夠改善食品口感、延長保質(zhì)期和提高食品安全性,但在加工過程中也常常伴隨著營養(yǎng)成分的損失問題,比如維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等成分的缺失,因此需要采取有效的控制策略,將營養(yǎng)損失控制在合理范圍內(nèi)。本文分別從維生素、蛋白質(zhì)以及脂肪等方面,探討了食品加工過程中的營養(yǎng)素損失情況,并在此基礎上提出針對性的控制策略,以期促進食品加工技術(shù)的不斷進步,推動食品行業(yè)健康發(fā)展。
一、食品加工過程中的營養(yǎng)素損失
(一)維生素
維生素是人體生長發(fā)育和代謝活動必需的有機化合物,在食品加工過程中非常容易受到破壞而損失掉。
1.熱處理。許多維生素對高溫敏感,特別是水溶性維生素,如維生素C和B族維生素等。在高溫條件下,如煮沸、蒸煮等傳統(tǒng)加工方法中,該類維生素的結(jié)構(gòu)會受到破壞,維生素C的損失尤為明顯。
2.光照和氧化。維生素A、維生素D等脂溶性維生素在陽光直射的情況下容易被氧化而遭到破壞。此外,氧氣也會加速維生素的氧化過程,導致其活性降低。因此,在食品加工和儲存過程中,必須采取措施防止維生素受到過度光照和氧化影響,以減少損失。
3.機械損傷。在食品加工過程中,切割、擠壓、研磨等機械操作可能會破壞食材的細胞結(jié)構(gòu),致使維生素釋放或被氧化。特別是對于柔軟的水果和蔬菜來說,機械損傷更容易使維生素C等水溶性維生素流失。
(二)蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是人體組織的重要構(gòu)成部分,對維持身體健康和發(fā)揮生理功能至關重要。在加工過程中,蛋白質(zhì)的損失主要有以下四方面原因。
1.高溫處理。高溫會導致蛋白質(zhì)發(fā)生變性和凝固,進而使結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,降低營養(yǎng)價值。尤其是在烹飪、煮沸、烘烤等加熱過程中,蛋白質(zhì)易于凝聚成塊狀,使其中的氨基酸難以被人體有效吸收。
2.酸堿環(huán)境的改變。在加工過程中,酸洗、腌制等處理會改變食品的pH,使蛋白質(zhì)分子發(fā)生變性。尤其是在酸性環(huán)境下,蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性會降低,易于形成沉淀或凝固。
3.氧化和酶解。在食品加工過程中,受到氧氣和酶的影響,蛋白質(zhì)容易發(fā)生氧化和水解反應,從而降低營養(yǎng)價值。尤其是在長時間儲存和加工過程中,蛋白質(zhì)的氧化和水解反應會進一步加劇。
4.機械處理。在食品加工過程中,攪拌、擠壓等機械操作會使食品中的蛋白質(zhì)受到破壞或分解。特別是動物性食品,如肉類和魚類等,機械處理可能會破壞其細胞結(jié)構(gòu),導致蛋白質(zhì)成分流失。
(三)脂肪
食品中的脂肪不僅能提供能量,還是脂溶性維生素的載體,對人體健康具有重要作用。然而,在加工過程中,脂肪也容易受到破壞或損失。
1.高溫處理。高溫會使脂肪發(fā)生氧化,產(chǎn)生不飽和脂肪酸的分解產(chǎn)物,如酸價、過氧化物和醛類物質(zhì)等。特別是在油炸、煎炒等高溫加熱過程中,脂肪易于氧化,降低其營養(yǎng)價值,并產(chǎn)生不利于健康的氧化產(chǎn)物。
2.氧氣和光照。脂肪易受氧氣和光照條件的影響,導致其質(zhì)量和營養(yǎng)價值降低。因此,在食品加工和儲存過程中,必須采取措施防止脂肪發(fā)生氧化反應,如采用不透明包裝材料或真空包裝技術(shù)等。
3.酶解。某些食品中含有脂肪酶等酶類物質(zhì),在加工過程中這些酶可能會導致脂肪的水解,從而使其流失或分解為其他化合物。特別是在食品發(fā)酵、腌制等過程中,酶的活性會增強,脂肪的水解反應也會更為明顯。
4.機械處理。在食品加工過程中,攪拌、榨汁、擠壓等機械操作會使食品中的脂肪受到破壞或分解。特別是對于植物油來說,過度榨取或機械擠壓可能會降低脂肪的質(zhì)量和營養(yǎng)價值。
(四)礦物質(zhì)
礦物質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)揮著多種重要的生理功能,包括維持水電解質(zhì)平衡、參與酶活性、促進骨骼健康等。在加工過程中,礦物質(zhì)的損失主要源于以下四方面原因。
1.高溫加熱。鉀、鎂等礦物質(zhì)在加熱過程中易于溶解在水中而流失,導致食品中礦物質(zhì)含量降低。
2.水解。在加工過程中,清洗、浸泡、煮沸等操作可能導致水溶性礦物質(zhì)的流失。特別是在煮沸過程中,水溶性礦物質(zhì),如鉀、鈣、鎂等容易溶解在水中,并隨著水分蒸發(fā)而流失。
3.酸堿環(huán)境的改變。在加工過程中,腌制、腌漬等處理可能改變食品的pH,使一些礦物質(zhì)發(fā)生沉淀或溶解。特別是在酸性環(huán)境下,一些金屬離子易于形成不溶性的鹽類,導致礦物質(zhì)的流失。
4.機械處理。在食品加工過程中,攪拌、切割、磨碎等機械操作會導致部分微量礦物質(zhì)的流失。特別是對于一些脆弱的食材,機械處理可能會破壞其細胞結(jié)構(gòu),使礦物質(zhì)成分流失。
二、食品加工過程中的營養(yǎng)控制策略
(一)優(yōu)選加工溫度和時間
首先,對于熱敏性營養(yǎng)成分,如維生素和酶等,控制加工溫度是至關重要的。高溫會導致這些營養(yǎng)成分降解和流失,因此應盡量選擇較低的加工溫度。例如,選擇蒸煮、水煮、微波加熱、短時間高溫烹飪等輕柔的烹飪方法,可以減少營養(yǎng)成分的流失。
其次,控制加工時間也十分重要。加工時間過長可能會導致營養(yǎng)成分過度暴露在高溫環(huán)境中,從而加速其降解和流失。因此,在加工過程中,應盡量控制加工時間,盡快完成加工過程。特別是對于一些易氧化的食品成分,如脂肪和維生素等,更要控制好加工時間,避免過度加工。
最后,對于不同類型的食材和加工方法,需要采取不同的控制策略。例如,對于水果和蔬菜這類易受溫度影響的食材,應盡量采用生吃或輕微加工的方式,以最大限度地保留其營養(yǎng)成分;對于肉類和禽類等蛋白質(zhì)食材,則需要在加工過程中嚴格控制加工溫度和時間,避免蛋白質(zhì)的變性和流失。
(二)采用保鮮劑和抗氧化劑
使用保鮮劑可以延長食品的保質(zhì)期,減少食品中營養(yǎng)成分的損失。常見的保鮮劑包括硫酸鹽、硫酸亞鐵、硝酸鹽等,能夠抑制細菌、霉菌等微生物的生長,從而延緩食品的腐敗過程。
使用抗氧化劑可以防止食品中的脂肪和維生素等營養(yǎng)成分發(fā)生氧化反應,常見的抗氧化劑包括維生素C、維生素E、苯甲酸等,它們能夠捕捉游離基、過氧化物等活性氧化物質(zhì),從而抑制氧化反應的進行,延緩食品中營養(yǎng)成分的氧化和降解。
此外,合理使用保鮮劑和抗氧化劑還可以有效防止食品發(fā)霉變質(zhì),減少因微生物和氧化反應產(chǎn)生的有害物質(zhì),保證食品的安全性。
然而,在使用保鮮劑和抗氧化劑時也有注意事項,過量使用或長時間暴露于高溫環(huán)境下可能會導致食品中殘留物超標或產(chǎn)生有害物質(zhì),從而對人體健康造成潛在風險。因此,應嚴格按照相關法規(guī)和標準,并控制使用量和添加時間,以確保食品的安全性和質(zhì)量。
(三)加強設備維護和管理
通過定期對設備進行保養(yǎng)和維修,可以及時發(fā)現(xiàn)并修復故障和損壞,避免因設備出現(xiàn)異常情況而發(fā)生食品質(zhì)量問題。為此,食品企業(yè)應建立健全設備監(jiān)控體系,對設備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測和記錄,及時發(fā)現(xiàn)設備的異常情況和故障,并及時采取清潔、潤滑、更換易損件等措施,確保設備的安全性和穩(wěn)定性。
此外,加強操作人員的技術(shù)培訓也同樣重要,確保操作人員具備良好的設備操作技能和安全意識,能夠正確掌握設備的工作原理和維護方法,從而有效提高設備的利用率和運行效率。
(四)提高加工人員的專業(yè)水平
加工人員的專業(yè)水平直接影響著食品加工過程中的操作技能、操作規(guī)范和食品質(zhì)量保障能力,因此,要加強對加工人員的培訓和技能提升,以有效減少營養(yǎng)成分的損失,提高食品質(zhì)量和安全水平。
首先,應加強對加工人員的培訓。培訓內(nèi)容包括食品加工的基本知識、操作技能、安全衛(wèi)生規(guī)范等內(nèi)容,使其了解食品中各種營養(yǎng)成分的特點、易損失因素,以及保護營養(yǎng)成分的方法,掌握正確的加工操作流程和技術(shù)要求。
其次,要持續(xù)提升加工人員的專業(yè)技能。通過定期技能培訓和實踐操作,加工人員可以不斷提高自身的加工技能和操作水平,并熟練掌握各種加工設備和工藝流程,提高對食品加工過程中營養(yǎng)成分的保護和控制能力。
最后,要加強對加工人員的管理和監(jiān)督。食品企業(yè)要建立健全加工人員管理制度和考核評價體系,對加工人員的操作行為和工作質(zhì)量進行監(jiān)督和評估,以及時發(fā)現(xiàn)并糾正存在的問題和不足,確保加工人員能夠按照規(guī)范開展工作,保障食品質(zhì)量和安全。
綜上所述,有效控制食品加工過程中的營養(yǎng)損失是保障食品質(zhì)量和營養(yǎng)價值的關鍵,為此,食品企業(yè)需要采取綜合性控制策略和技術(shù)手段,加強對食品加工過程的監(jiān)督和管理,不斷提升食品加工技術(shù)水平和質(zhì)量保障能力,以提高食品質(zhì)量和安全水平。
作者簡介:岑仕宇(1996-),男,布依族,貴州黔西南州人,助理工程師,大學本科,研究方向為食品工藝研發(fā)及其應用。