新食品加工技術對食品營養的影響

吳 晶

（無錫旅游商貿高等職業技術學校，江蘇無錫 214000）

現階段，隨著食品加工技術不斷的涌入，如今人們對飲食產品的需求日益多樣化，對產品質量的要求也越來越高。人們對食品安全的期望越來越高，國家食品安全標準也更為苛刻。但這也意味著食品加工方法、加工工藝、加工設備的改進和融合以及加工工藝的自動化使食品加工工業的發展更上一層樓。隨著我國食品產業的迅速發展，消費者對食品安全、營養需求不斷提高，為我國食品加工技術的發展提供了新的契機。因此，針對新食品加工技術的研發是極為重要的。

1 微波技術對食品營養的影響

微波技術在食品加工中的應用越來越廣泛，在食品的加熱、干燥、殺菌、烘焙等過程中發揮著重要的作用。然而，微波技術還處在實驗室的研究階段，而工業放大技術又缺少科學的數據支撐，要真正實現應用，還有很長一段時間。微波作為一種300 MHz～300 GHz的電磁波，具有無接觸加熱、選擇性加熱、快速加熱和容積加熱等優點。微波材料在吸收微波能后，會產生熱量，從而使其成為食品干燥、食品加工等方面的新技術。在奶制品生產中，利用微波技術可以減少蛋白質的老化，并盡量保留原有的氨基酸結構。將其應用于食品中，既能改進食品風味，又能保障傳統的食品品質。在使用微波技術時，要對溫度變化的速率進行嚴格控制，否則隨著溫度的持續上升，某些蛋白會發生變質。當前，食品加工技術的發展方向之一就是要保證食物的營養、色澤、風味。因此，在食品生產中，應注重對整個工藝流程的優化，并對溫度的變化速率進行控制，使其滿足食品各方面的加工工藝，以更好地滿足食品生產的要求。

1.1 對維生素的影響

維生素對光線和熱量都非常敏感，很容易被外界的氣溫所影響。因此，當處理含有豐富維生素的食物時，加熱的時間愈短，愈能保持原有的維生素。傳統的食品加熱技術一般采用金屬容器來盛裝維生素豐富的食物，但其所需的時間通常要比直接放入油鍋中加熱的時間更長，長期的高溫加熱會導致維生素B、維生素C、維生素E等營養元素流失，導致食物的營養價值急劇下降[1]。與傳統食品加熱技術不同，微波加熱食物的時間較為固定，能夠在短時間內進行殺菌處理，可以最大限度地保持食物中的維生素，降低其氧化速度。同時，在使用微波加熱食品前，可以將食品用塑料薄膜提前進行封口處理，這樣既能保證食品的水分不揮發，又能保持其原本的風味，同時可以大幅度縮短加熱時間，從而達到顯著的加熱效果。另外，塑料薄膜不能與食物長期接觸，所以要在塑料薄膜上開幾個小孔，避免高溫蒸汽從塑料薄膜上滴到食物上。

1.2 對蛋白質的影響

蛋白質在高溫下很容易發生變質現象，隨著能量的快速吸收，其內部結構會受到溫度影響，最終變質，甚至失去其原有的營養價值。因此，無論是傳統的食品處理技術或微波技術，都會對其結構產生一定的損傷，從而導致食物中的營養成分發生改變。蛋白質的結構會出現不可逆的變化，對組織細胞的功能有一定的影響，對人體的健康也有一定的影響。同時，烹飪方式也會對其營養成分、植物化學成分、營養物質及卡路里值等有一定的影響。利用微波技術加熱高蛋白質食物，如肉類、蛋類、黃豆等，可能會破壞蛋白質的結構。另外，微波技術在烹調方法上與傳統食品處理技術也存在諸多技術相似性。例如，在加工雞蛋時，應盡可能采用傳統的蒸雞蛋、煮雞蛋等常規食品預處理形式，以保證雞蛋的原有營養價值，使蛋白質能被人體更好地吸收。

1.3 對碳水化合物的影響

碳水化合物作為食物中最主要的一種營養物質，與人體健康是密不可分的，屬于人體所必需的營養素。其中，糖類作為碳水化合物，在微波作用下，由于溫度和輻射的作用，糖類迅速加熱，凝結成棕色。然而，隨著溫度的升高及輻射強度的增加，糖類會逐漸發生焦糊。這個過程會不斷加深，不斷地從食物的表層蒸發出大量的水分，從而降低食物的重量。除了糖之外，淀粉是一種典型的碳水化合物，在微波加熱過程中，如果不能正確地控制微波加熱的時間和能量，很容易導致淀粉的氫鍵被破壞。這一反應不但會影響到食物的色澤，還會對食物的香氣產生重要影響，將此現象稱作美拉德反應或非酶褐變反應。但總體而言，微波加熱對碳水化合物的影響不大，是一種保留碳水化合物的有效途徑。微波加熱的效果與材料的吸熱性能有關，隨著吸熱性能的提高，熱量的損耗降低，電能轉換成熱能的速率也會加快，這種反應不僅會加劇食品色澤的變化，而且對于食品的風味也會帶來重要影響。

1.4 對脂肪的影響

微波技術對脂肪的影響微乎其微，適當的微波處理不會損害脂肪原有的營養價值。由于脂肪作為一類無法溶解的非極性化合物，能夠經過食物鏈的相互作用積聚到一定程度，最后會伴隨飲食進入人體。如果處理時間未達到微波處理標準時長或者溫度設定過高，就有可能會產生游離脂肪酸的過氧化。特別是夏季，受天氣、環境污染等各種因素的影響，很可能造成食品中的脂肪氧化、酸敗。因此，如何選用正確的處理方式就顯得尤為重要。目前，微波技術已被普遍用作油脂萃取，但因其不易控制，應用范圍也受到了極大的限制，嚴重影響了其在實際應用中的技術實施，這也進一步導致微波技術很難在國內各大企業進行大面積的推廣。

2 超高壓技術對食品營養的影響

超高壓技術是使用較為普遍的食物加工技術，是把食物置于液體媒介中，對其不斷施加壓力，進而破壞食物中蛋白質和淀粉的分子結構，使蛋白質和淀粉失活，以取得儲存功效。目前我國超高壓技術通過持續的完善與提高，已經可以在較低溫狀態下實現殺菌功效，使食物可以長久保存。超高壓技術采用物理加壓對食物中的礦物元素和維生素等小分子結構物質的影響較小，更沒有改變食物中的纖維組織和分子結構，能夠更好地保存食品的原本性質。目前，超高壓技術不僅用于液體食品和固體食品的保存，還能夠應用于水果、果醬等食品的處理。由此可見超高壓技術在食品加工中的應用前景廣闊，但是超高壓技術的經濟成本較高，能耗也較大，并且消耗時間較長，在超高壓技術操作中需要人員全程監督管理。針對此類問題，仍需進一步開展超高壓技術的理論知識探討。

2.1 對果蔬保存的影響

目前，使用超高壓技術頻率較高的領域有果蔬的保存。傳統高溫技術雖然能夠有效地殺滅果蔬表面的細菌，使果蔬的保質期更長，避免果蔬的腐爛，但果蔬中許多營養成分受溫度影響較大，尤其是果蔬中的維生素會在高溫中大量流失，從而影響果蔬的營養價值[2]。采用超高壓技術可以對果蔬進行殺菌處理，超高壓能形成很強的靜水壓力改變細胞壁分子結構和損傷細胞膜的基本功能，會進一步導致細胞膜滲透性發生改變，使微生物細菌的生理功能失調、下降，從而引起細菌凋亡。隨著果蔬內的處理壓力增加以及保壓時長的增長，細菌總數會呈現明顯的下降趨勢，可以最大限度地保留果蔬中營養物質的原本結構，減緩蔬菜的新陳代謝，延長蔬菜的貯存期，使果蔬能夠保持原本的新鮮程度和口感。

2.2 對乳制品保存的影響

超高壓技術還廣泛應用于乳制品的保存中，乳制品中蛋白質以及其他營養物質的含量都較為豐富，采用傳統的加熱方式對乳制品進行滅菌處理，容易導致蛋白質變性以及其他營養物質流失。但在經過超高壓處理后，不僅能夠有效縮減蛋白質的原有粒徑大小，改變原料乳中酪蛋白的膠束結構，增多酪蛋白表面的相互作用點，還能夠保留蛋白質的原本性質，減少營養物質的流失，達到有效的殺菌效果，延長乳制品的保質期，使乳酸在發酵食品中得到廣泛的應用。同時，還能夠均勻酸化，提高酸化效果，使人們的食用更加安全。目前使用超高壓技術還可以將乳制品加工為其他形式的食品。

3 非加熱殺菌技術對食品營養的影響

3.1 生物防腐蝕滅菌技術

生物防腐蝕滅菌技術主要是通過減緩微生物的代謝速率，起到抑制微生物生長的作用。與物理方法、化學方法相比，生物防腐蝕滅菌技術具有成本低、環境友好等特點。生物防腐蝕滅菌技術主要是利用天然農產品中的微生物所產生的抗菌物質，包括降解酶類、抗菌蛋白等。因此，必須對目前的技術和方法進行改造，把新技術和分子生物學技術有機地結合起來，發展新型的抗菌、抗菌技術，以培育出更多的“非培養微生物”[3]。同時，也要借助遺傳工程、代謝性工程等現代分子生物學技術，來培養新型菌種，從而達到改善生產技術、減少生產加工成本的目的。

3.2 脈沖強光消毒技術

脈沖強光消毒技術是采用脈沖的強烈白光閃照方法對透明液體和不透明物體表面的微生物進行殺滅。這種滅菌技術將會對食物中的蛋白質、核酸造成很大的影響。脈沖強光可引起蛋白質結構的變化，導致蛋白質變性、細胞分裂、細胞膜損傷和細胞功能喪失，從而導致微生物死亡、數量減少。反之，由于消毒措施不到位，可能會將細菌、微生物等帶入食品中，造成一定的食品安全隱患。除此之外，脈沖強光照射時間過長，會使食物中的有機物分子受到損傷，強脈沖光源對油脂的結構也會產生一定的影響[4]。因此，在加工高蛋白食物時，應嚴格控制脈沖強光的照射時間，并對加工過程進行優化，減少對食物中蛋白質的損害。根據不同的肉類、不同的設備和不同的工藝條件，選用不同的原材料，設計出最優的配料，以獲得最好的使用效果。需要注意的是，在食品制作的過程中，需優先保障原料的出廠質量，嚴格按照食品制作工藝及消殺流程，做好事前的密封儲存。

3.3 輻射殺菌技術

輻射滅菌技術屬于非加熱滅菌技術之一。輻照消毒是一項長期應用于食品生產中的技術，與其他消毒方法相比，其使用周期更長，消毒滅菌效果更好，安全性更高。但因其昂貴，仍需一段時間才能被消費者所接受。輻射消毒技術具有很低的溫度波動，可以殺滅絕大多數的生物，而且沒有任何化學成分和其他危險物質。輻射滅菌中的紫外線消殺能使DNA分子結構中相鄰的嘧啶原子產生嘧啶二聚物，從而阻止DNA復制與轉錄，進而控制細菌的繁殖；X射線和γ輻射能夠氧化某些物質，或產生的游離基直接作用于生物分子，進而抑制或殺死細菌。

4 膜技術對食品營養的影響

膜分離技術作為一種簡單、快捷、擴展性較強的新技術，在食品加工、生活包裝等領域有著廣闊的應用前景。膜分離技術可在室溫條件下應用，使傳統的食物處理過程變得簡易化，其在食品行業得到了廣泛的應用。膜分離技術能很好地保留食物的色香味和各種營養物質，從而保留食物原有的營養價值；技術分離工藝流程能夠實現對食品營養成分的綜合利用與有效回收；該技術能對食品進行脫鹽、除菌、防沉淀等多種技術處理，是其他工藝難以比擬的。同時，膜分離技術具有高效、占地少、能耗少、操作簡便等優點，可以有效去除蛋白質、可溶性纖維素等大分子物質[5]。將其功能與其他技術結合起來，可更好地發揮其功能，拓展其技術應用領域，使其在促進國民經濟發展、食品加工產業進步等方面發揮重要作用。

另外，膜分離法還可降低液體食品中的微生物含量。使用膜分離工藝對提取液進行預處理，則可以有效除去大多數膠凝中附著的蛋白質，高效過濾大多數液態食品中的微生物，所以也被普遍地用作乳制品的日常消毒工作。薄膜的優良選擇性可使溶液中的有效成分得到更高效的濃縮和提純。但由于造價與運營成本等經濟因素的影響，膜分離技術并沒有被廣泛地向食品加工行業推廣。

5 結語

隨著人們生活水平的提高，人們的消費意識也在逐步改變，對食品的要求也日益提升，但國內食品安全加工水平仍與實際的預期效果存在著較大的差距。因此，食品生產企業必須時刻注意市場動向，準確把握市場需求與技術發展動向，積極推動產品的多元化發展，努力提高企業的科技創新能力。