食品加工技術(shù)對生物活性多糖結(jié)構(gòu)和功能特性的影響

□ 盧 俊 福建省標(biāo)院信息技術(shù)有限公司

1 引言

多糖結(jié)構(gòu)包含十余個多羥基醛或者酮，由于單糖空間構(gòu)型和異頭碳存在差異，造成單糖連接方式和順序存在多種可能，多糖結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。活性多糖有著抗病毒和免疫調(diào)節(jié)功能，在醫(yī)藥制品、化妝品等工業(yè)領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。因此，需要對食品加工技術(shù)展開研究，了解其對于多糖結(jié)構(gòu)以及功能特性的影響。

2 脫水加工

由于新鮮食品原料以及成品中含有大量的水分，脫水加工可以減輕食品重量，且延長保質(zhì)期。脫水加工主要有干燥和濃縮兩種方法，對于多糖結(jié)構(gòu)和功能也會產(chǎn)生不同的影響。有研究對冷凍、熱風(fēng)與真空三種干燥方式對于食品中多糖理化性質(zhì)、抗氧化活性的影響進行了調(diào)查試驗，發(fā)現(xiàn)干燥樣品的紫外譜圖與紅外譜圖均存在相似性，但其粗多糖得率、蛋白與灰分含量卻存在一定差別，其中采用真空冷凍干燥方式得到樣品的分子質(zhì)量分布更窄，還原能力、自由基清除能力明顯提高。真空冷凍干燥的產(chǎn)品分子質(zhì)量分布相對窄，具備更強大的清除自由基和還原能力。對比中性糖和蛋白量等，干燥方法對多糖的糖醛酸含量以及單糖構(gòu)成產(chǎn)生影響，真空冷凍干燥后的多糖醛酸含量最高，且清除自由基的能力最強。總而言之，脫水加工對于多糖結(jié)構(gòu)的一級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響不明顯，對于多糖結(jié)構(gòu)、糖含量、蛋白含量以及糖醛酸等產(chǎn)生一定影響，對抗氧化活性產(chǎn)生的影響最為明顯。真空冷凍、噴霧干燥以及熱泵干燥3種方法處理后得到的產(chǎn)品的抗氧化活性最強，但是熱風(fēng)干燥方法成本更低。

3 熱加工技術(shù)

熱加工技術(shù)主要有3種，分別是熱燙處理、殺菌處理、焙烤和煎炸處理。

3.1 熱燙處理

熱燙處理經(jīng)常應(yīng)用于果蔬加工中，作為一種溫和的處理方式，可以有效鈍化食品內(nèi)部的酶，有效減少食品內(nèi)的微生物和化學(xué)物質(zhì)。經(jīng)過熱燙處理后果膠雜質(zhì)更少，其結(jié)構(gòu)和化學(xué)構(gòu)成也將發(fā)生變化。熱燙處理會影響多糖的分子質(zhì)量以及黏度。使用微波處理方法可減少高分子成分，經(jīng)過熱加工處理后，多糖結(jié)構(gòu)的抗氧化活性以及抑制乳腺癌的能力明顯降低。

3.2 殺菌技術(shù)

加熱是最簡單經(jīng)濟的殺菌技術(shù)，巴氏殺菌作為溫和的處理方法，常用于加工果汁和飲料。使用熱殺菌技術(shù)處理時，多糖結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)脫去支鏈的情況，造成多糖結(jié)構(gòu)主鏈降解，使多糖分子質(zhì)量降低，黏度也減小。

3.3 焙烤和煎炸處理

對食品進行高溫加工時，對碳水化合物進行處理，可以產(chǎn)生獨特的香味，獲得可口的食品。反應(yīng)過程中蛋白質(zhì)氨基以及多糖結(jié)構(gòu)的羰基共價連接，受食物本身特性的影響，多糖結(jié)構(gòu)也會發(fā)生不同的變化。反應(yīng)產(chǎn)物可以滿足人們的需要，經(jīng)過加工后多糖結(jié)構(gòu)的功能活性仍然具備。

4 新加工技術(shù)

4.1 超聲技術(shù)

科技的進步讓越來越多新技術(shù)應(yīng)用在食品加工領(lǐng)域中，超聲波作為一種新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，超聲波技術(shù)可破壞多糖分子鏈，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，降低多糖結(jié)構(gòu)的黏度，使其膨脹能力有所提高。超聲技術(shù)的應(yīng)用，也會影響到抗氧化活性、醛酸含量等。

4.2 高壓技術(shù)

高壓加工技術(shù)可以保證食物原有的色澤和營養(yǎng)，其中包括高靜水壓技術(shù)和動態(tài)微射流技術(shù)。

高靜水壓是利用50～1 000 MPa的高壓加工處理食品，不會影響食物中的脂肪和蛋白以及水分。將高靜水壓應(yīng)用于葡甘聚糖水溶液中，將影響其多糖結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和得率。將高靜水壓和熱水相結(jié)合，會破壞多糖和蛋白之間的作用。如使用高壓處理巖藻糖膠，讓重均分子量可以從877 ku降低到600 ku。酶濃度逐漸增加也會減少半乳糖和巖藻糖，使葡萄糖含量逐漸增加。高壓處理巖藻糖膠，會影響抗凝血效果，酶含量達(dá)到0.3%時，抗凝血效果最佳。高壓處理方法，對于巖藻糖膠硫酸集團產(chǎn)生影響，進而對其抗凝血活性產(chǎn)生影響，經(jīng)過酶的輔助，可以讓抗凝血活性得到加強。

動態(tài)微射流技術(shù)，這種技術(shù)是新興技術(shù)，在振蕩反應(yīng)器中高速碰撞物料，通過高頻振蕩，瞬間降低剪切作用。高壓微射流技術(shù)可對多糖結(jié)構(gòu)以及功能活性產(chǎn)生一定的影響，造成多糖結(jié)構(gòu)分子鏈斷裂，出現(xiàn)降解問題，造成多糖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，改變結(jié)構(gòu)粒度。多糖結(jié)構(gòu)自身理化性質(zhì)也會發(fā)生改變。

4.3 微波技術(shù)

應(yīng)用微波技術(shù)可進行加熱殺菌、提取多糖，由于微波能提升多糖得率，多糖有著良好的抑菌活性和抗氧化活性。如利用微波技術(shù)提取仙人掌果糖，可以獲得更多的成分。

5 結(jié)論

綜上所述，本文從脫水加工技術(shù)、熱加工技術(shù)、超聲技術(shù)、高壓技術(shù)及微波技術(shù)5個方面分析了食品加工對于生物活性多糖的結(jié)構(gòu)以及功能特性的影響。通過加工技術(shù)的應(yīng)用，可延長食品保質(zhì)期，分析加工技術(shù)可以保證加工技術(shù)的合理應(yīng)用，保護食品營養(yǎng)價值不被破壞。