當(dāng)今社會(huì),隨著人們對(duì)飲食健康的日益重視,食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成為消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)。在食品加工過(guò)程中,營(yíng)養(yǎng)素的損失是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。尤其是水溶性維生素、脂溶性維生素、礦物質(zhì)等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素,在加工環(huán)節(jié)中會(huì)因各種因素而流失或降解,導(dǎo)致食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大打折扣,不僅影響消費(fèi)者的健康需求,也制約著食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,深入研究食品加工流程中營(yíng)養(yǎng)素的損失機(jī)制,探索有效的優(yōu)化策略以減少營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失,提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文深入剖析了食品加工過(guò)程中水溶性維生素、脂溶性維生素以及礦物質(zhì)等主要營(yíng)養(yǎng)素的損失類型和機(jī)制,并在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性的優(yōu)化策略,以期最大限度地保留和提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
一、食品加工中易損失的三種營(yíng)養(yǎng)素
(一)水溶性維生素
水溶性維生素易溶于水,在維持人體正常生理功能方面發(fā)揮著不可替代的作用,但在食品加工過(guò)程中,這些珍貴的維生素面臨著流失的風(fēng)險(xiǎn)。尤其在熱處理環(huán)節(jié),高溫和水如同一把“雙刃劍”,雖然殺死了食品中的有害微生物,卻也破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu),使維生素C和B族維生素大量流失。蒸煮蔬菜時(shí),隨著蔬菜翠綠色澤逐漸褪去,維生素C和B族維生素也在逐步流失。浸泡和洗滌過(guò)程同樣是水溶性維生素流失的高發(fā)環(huán)節(jié),浸泡時(shí)水溫過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都會(huì)加速水溶性維生素的流失。
(二)脂溶性維生素
脂溶性維生素包括維生素A、D、E和K,主要存在于脂肪中,有相對(duì)較好的穩(wěn)定性,在人體內(nèi)發(fā)揮著重要的生理功能,對(duì)于維持人體健康至關(guān)重要。在食品加工這一復(fù)雜的過(guò)程中,高溫、氧氣和光照是脂溶性維生素降解的主要因素。在烘焙過(guò)程中,高溫和氧氣既賦予食品誘人的香氣和口感,又會(huì)導(dǎo)致維生素E的降解。在油炸過(guò)程中,油脂被高溫不斷氧化,不僅會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),還會(huì)破壞維生素A和維生素D,使食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大打折扣。
(三)礦物質(zhì)
礦物質(zhì)作為食品中不可或缺的營(yíng)養(yǎng)素,對(duì)于維持人體的正常生理功能具有舉足輕重的作用,不僅構(gòu)成人體的骨骼、牙齒,調(diào)節(jié)體液平衡,還參與多種酶的活性反應(yīng),是人體健康的重要保障。在食品加工過(guò)程中,礦物質(zhì)的化學(xué)形態(tài)發(fā)生變化是導(dǎo)致其生物利用率下降的主要原因。以谷物研磨為例,當(dāng)谷皮和胚芽被研磨得過(guò)于細(xì)膩時(shí),其中的礦物質(zhì)與膳食纖維緊密結(jié)合,進(jìn)而形成難以被人體消化吸收的復(fù)合物,這些復(fù)合物在腸道中通行時(shí)無(wú)法有效釋放礦物質(zhì),導(dǎo)致礦物質(zhì)的生物利用率降低。此外,在添加化學(xué)試劑進(jìn)行食品加工時(shí),部分礦物質(zhì)與試劑也會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶性沉淀物,影響其生物利用率。
二、減少水溶性維生素?fù)p失的策略
(一)低溫短時(shí)處理技術(shù)
低溫短時(shí)處理技術(shù)作為食品加工領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新突破,為減少水溶性維生素的損失提供了有效的解決方案。通過(guò)精確控制加熱溫度、縮短加熱時(shí)間,可以在保障食品安全的同時(shí),最大限度地減少維生素的流失。
在蒸煮這一常見(jiàn)的加工環(huán)節(jié)中,低溫蒸汽蒸煮方式的應(yīng)用尤為普遍,適中的蒸汽溫度和短暫的蒸煮時(shí)間既能有效殺滅微生物,又能最大限度地保留蔬菜中的維生素C和B族維生素等水溶性維生素,使得食品在保持原有口感和品質(zhì)的同時(shí),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也得以充分保留。
此外,對(duì)于某些熱敏性強(qiáng)的食品,如草莓、獼猴桃等,采用低溫干燥或冷凍干燥的方式,不僅可以有效減少維生素的損失,還可保持水果的原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
(二)加工條件的精細(xì)控制
食品加工過(guò)程中的溫度、pH、氧氣濃度等,都是影響維生素穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,要想最大程度保留維生素,必須對(duì)這些加工條件進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和調(diào)整。在熱處理環(huán)節(jié),精確控制加熱溫度和時(shí)間是至關(guān)重要的,因?yàn)檫^(guò)高的溫度、過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間都會(huì)加速維生素的分解和破壞,加工者需要根據(jù)食品的不同特性,制定適宜的加熱溫度和時(shí)間,確保在殺滅微生物的同時(shí),最大限度地保留維生素。在浸泡和洗滌過(guò)程中,需要對(duì)水溫、時(shí)間、洗滌次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制。加工者應(yīng)采用適宜的水溫,并且注意浸泡與洗滌的時(shí)間,以減少維生素的損失。此外,調(diào)節(jié)食品的pH也是提高維生素保留率的有效手段。不同的維生素在不同的pH下穩(wěn)定性不同,加工者可以通過(guò)調(diào)節(jié)食品的酸堿度,使其處于維生素最穩(wěn)定的范圍內(nèi),從而進(jìn)一步提高維生素的保留率。
(三)新型加工技術(shù)的應(yīng)用探索
科技的日新月異使得新型加工技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn),為食品加工領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步提供了科技支撐。高壓處理技術(shù)作為非熱加工技術(shù)的代表,以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在水溶性維生素保護(hù)方面大放異彩。在不破壞食品口感和品質(zhì)的前提下,通過(guò)高壓作用殺滅微生物,可以最大程度保留食品中的維生素。超聲波輔助加工技術(shù)是利用超聲波的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),加速食品中的傳質(zhì)和傳熱過(guò)程,促進(jìn)維生素均勻分布,可以有效減少水溶性維生素的損失,改善食品的質(zhì)地和口感,提升食品的整體品質(zhì)。此外,膜分離技術(shù)、超微粉碎技術(shù)等新型加工技術(shù)也在水溶性維生素保護(hù)方面展現(xiàn)出巨大的潛力。膜分離技術(shù)利用不同膜的選擇性、透過(guò)性,將食品中的維生素與其他成分分離,實(shí)現(xiàn)了維生素的高效保留;超微粉碎技術(shù)可以將食品原料粉碎至微納米級(jí)別,增加維生素與食品基質(zhì)的接觸面積,提高維生素的溶出率和利用率。
三、提高脂溶性維生素穩(wěn)定性的策略
在食品加工過(guò)程中,避免高溫和長(zhǎng)時(shí)間加熱是保護(hù)脂溶性維生素的關(guān)鍵,為此可以采取低溫烘焙或蒸煮,在保證食品口感和品質(zhì)的同時(shí),也可最大限度地減少維生素的損失。
使用抗氧化劑也是防止油脂氧化、保護(hù)脂溶性維生素的有效手段??寡趸瘎┛梢圆蹲阶杂苫M(jìn)而減緩油脂的氧化過(guò)程,保護(hù)維生素不受破壞。在油炸食品中添加適量的抗氧化劑,可以延長(zhǎng)維生素的保質(zhì)期,提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
此外,采用避光、密封包裝也是減少光照和氧氣對(duì)維生素影響的重要措施。光照和氧氣是脂溶性維生素降解的重要因素之一,在包裝過(guò)程中,選擇避光性能好的材料,并采用密封包裝,以減少光照和氧氣與食品的接觸,可以進(jìn)一步提高維生素的穩(wěn)定性。
四、提升礦物質(zhì)生物利用率的策略
在食品加工過(guò)程中,礦物質(zhì)的生物利用率會(huì)因化學(xué)形態(tài)的變化而降低,為了提高礦物質(zhì)的生物利用率,保留食品中的天然礦物質(zhì)成分至關(guān)重要。在加工過(guò)程中,要盡量避免過(guò)度加工,以免礦物質(zhì)的流失。例如,在研磨谷物時(shí),適度保留谷皮和胚芽可以增加食品中礦物質(zhì)的含量,提高其生物利用率。
添加礦物質(zhì)強(qiáng)化劑也是補(bǔ)充食品中礦物質(zhì)的有效手段。這些強(qiáng)化劑可以是來(lái)自天然食物的礦物質(zhì),也可以是經(jīng)過(guò)人工合成的礦物質(zhì)補(bǔ)充劑。在添加時(shí),加工者要根據(jù)食品的類型和消費(fèi)者的實(shí)際需求進(jìn)行合理配比,避免出現(xiàn)某種礦物質(zhì)過(guò)量或不足的問(wèn)題,確保人們可以攝入均衡的礦物質(zhì)。
采用新型加工技術(shù)也是提高礦物質(zhì)生物利用率的重要途徑。比如,微?;幚?、納米技術(shù)等新型技術(shù)可以改變礦物質(zhì)的物理形態(tài),使其顆粒更小、更均勻,從而增加礦物質(zhì)的表面積,提高其溶解度和生物利用率,使礦物質(zhì)更易于被人體吸收和利用,從而提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
食品中含有的營(yíng)養(yǎng)素從來(lái)不是單一的,而是多樣、復(fù)雜的,在食品加工過(guò)程中,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮,從整體上把握整個(gè)加工流程,最大程度地保留食品中的所有營(yíng)養(yǎng)成分。這就需要生產(chǎn)企業(yè)對(duì)包括原料處理、加工溫度、時(shí)間、pH以及后續(xù)處理等多個(gè)方面進(jìn)行細(xì)致入微的考察,準(zhǔn)確識(shí)別出哪些環(huán)節(jié)可能對(duì)營(yíng)養(yǎng)素造成破壞或流失,進(jìn)而采取相應(yīng)的保護(hù)措施。以果汁加工為例,生產(chǎn)企業(yè)可以采用低溫短時(shí)殺菌技術(shù)來(lái)減少維生素C的破壞,并根據(jù)果汁中礦物質(zhì)的具體含量,添加適量的礦物質(zhì)強(qiáng)化劑進(jìn)行補(bǔ)充。此外,為延長(zhǎng)果汁的保質(zhì)期并保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,要采用先進(jìn)的包裝技術(shù),如真空包裝、氣調(diào)包裝等,以隔絕氧氣和光照,進(jìn)一步保護(hù)果汁中的營(yíng)養(yǎng)素。
綜上,低溫短時(shí)處理技術(shù)、加工條件的精細(xì)控制以及新型加工技術(shù)的應(yīng)用,為食品加工行業(yè)的進(jìn)步提供了技術(shù)支持,有助于提升食品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),滿足消費(fèi)者對(duì)健康食品的需求,進(jìn)而推動(dòng)食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在未來(lái)的研究中,應(yīng)進(jìn)一步探索更多創(chuàng)新性的加工技術(shù),更高效地保留食品中的營(yíng)養(yǎng)素,同時(shí)加強(qiáng)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品科學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域的合作,共同推動(dòng)食品加工技術(shù)的不斷進(jìn)步。
作者簡(jiǎn)介:周宇明(1981-),女,漢族,廣東湛江人,講師,大學(xué)本科,研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)。