Causes of Nutritional Loss in the Food Processing Process and Improvement Measures
MA Jianxian (Linjing Town Health Center, Zhenyuan County, Gansu Province, Zhenyuan 7445oo, China)
Abstract: This paper systematically analyzes the main causes of nutritional loss in the food processing process, including procesing technology,environmental conditions,characteristics ofraw materials,storage and packaging, and the capabilities of personnel. Corresponding improvement measures are proposed, such as optimizing the processing technology,standardizing the processing environment,scientifically selecting and matching raw materials, improving storage and packaging technologies,and strengthening personnel training.The aim is to provide a theoretical reference for reducing nutritional lossin food processing and enhancing the nutritional value of food.
Keywords: food processing; nutritional loss; processing technology; storage and packaging
近年來,食品加工行業發展迅猛,各類加工食品充斥市場,極大地豐富了人們的飲食選擇。隨著生活水平的提高,人們對食品的營養健康愈發關注,追求在享受美味的同時,最大限度地保留食物的營養成分。然而,現實中食品加工過程卻不可避免地伴隨著營養損失問題。從簡單的烹飪到工業化的大規模生產,諸多因素如加工工藝、環境條件、原材料特性等,均會導致蛋白質、維生素、礦物質等營養成分不同程度的流失。這不僅降低了食品的營養價值,還可能影響消費者的健康。因此,深入探究食品加工過程中營養損失的原因,并提出有效的改進措施,具有重要的現實意義。
1食品加工過程中營養損失的主要原因
及烘焙等過程中,熱敏性維生素如維生素C、B族維生素及抗氧化物質易受高溫破壞,其分子結構因熱能作用發生分解或變性。例如,長時間高溫處理可使蔬菜中的葉綠素降解,同時加速水溶性維生素的溶出。此外,機械加工手段如碾磨、去皮或切分等物理操作,可能直接剝離食材外層的膳食纖維與礦物質。例如,谷物精加工后麩皮與胚芽的去除,導致鐵、鋅及B族維生素的大量損失[1-2]。部分化學加工工藝,如酸堿處理或漂白,可能改變蛋白質構象或破壞脂溶性維生素的穩定性,進一步加劇營養流失。值得注意的是,加工流程中的重復性操作如多次解凍或復熱也會持續破壞細胞結構,促使細胞內營養物質滲出或氧化。
1.1 加工工藝因素
食品加工工藝的選擇與執行是導致營養成分流失的核心環節之一。熱加工技術如高溫滅菌、油炸
1.2 加工環境因素
加工環境中的光照、氧氣濃度及溫濕度條件對營養成分的穩定性具有明顯影響。光照尤其是紫外線可誘導光敏性成分如核黃素、類胡蘿卜素等發生光氧化反應,導致其生物活性降低。開放式的加工設備或暴露的操作環境,氧氣與食品成分接觸會加速不飽和脂肪酸的氧化酸敗,同時促使維生素A、維生素E等脂溶性維生素的降解[3]。此外,加工車間溫濕度控制不當可能引發酶促褐變或微生物活動。例如,高溫高濕環境下,食材中的多酚氧化酶活性增強,促使果蔬中的多酚類物質轉化為醌類化合物,造成顏色褐變與抗氧化能力下降[4]。而低溫環境下若未采取防潮措施,食材吸濕后可能加速水溶性維生素的溶出或微生物污染,間接導致營養損失。
1.3原材料自身因素
原材料的生物學特性與初始狀態是決定加工過程中營養保留程度的基礎因素。不同品種的食材因遺傳差異導致營養成分含量差異較大,如高淀粉品種的馬鈴薯在油炸過程中更易發生美拉德反應,造成蛋白質與還原糖的結合性損失。原材料的成熟度直接影響其酶活性與細胞壁結構,未完全成熟的果蔬中果膠酶活性較高,在加工初期即可能引發細胞壁分解,促使維生素C等水溶性成分提前滲出。此外,種植條件如土壤肥力、灌溉方式及采收時間差異,可能改變食材中礦物質與維生素的積累水平。例如,缺硫土壤中生長的蔬菜含硫氨基酸含量較低,后續加工中更易因熱作用流失。
1.4儲存與包裝因素
食品在加工后的儲存與包裝環節中,環境條件與材料選擇對營養保留具有持續性影響。長期儲存過程中,水溶性維生素如維生素 ΔB1 、維生素C易受水分活度與溫度波動影響,逐漸通過擴散作用從食品基質遷移至外界環境,尤其在高溫高濕條件下流失速率顯著加快。脂類成分在氧氣滲透性較高的包裝材料中易發生自動氧化,產生自由基并破壞共存的脂溶性維生素。此外,光照透過包裝材料可引發光催化反應,如透明塑料包裝中的乳制品在光照下核黃素降解加速,同時產生不良風味物質。若包裝密封性不足,外界微生物污染可能導致食品腐敗,同時微生物代謝消耗蛋白質與碳水化合物,并產生酶類物質,進一步分解營養成分。
1.5 加工人員能力因素
加工人員的專業素養與操作規范性直接影響營養損失的嚴重程度。部分操作人員對溫度、壓力、時間等加工設備參數的控制缺乏精準性,如過度延長殺菌時間或提高干燥溫度,導致熱敏性成分超量損失[5]。此外,對食材預處理階段的認知不足可能引發不當操作,如過度清洗或浸泡造成水溶性維生素溶出,或錯誤使用漂白劑等化學添加劑破壞天然色素與抗氧化物質。若加工流程設計不合理,未根據食材特性分階段處理,可能導致交叉污染或重復加熱,加劇營養損耗。此外,部分從業人員缺乏營養學基礎知識,未能意識到特定加工步驟對營養成分的潛在威脅,從而導致食品營養成分損失。
2減少食品加工過程中營養損失的改進措施
2.1依據不同食品特性,科學優化加工工藝
為減少加工工藝對食品營養的破壞,企業需要結合食材特性系統化改進技術流程。 ① 根據食材的熱敏性、水溶性及氧化敏感性差異選擇適配工藝。例如,對維生素C含量高的果蔬類產品,可采用低溫短時熱燙替代傳統高溫蒸煮,通過精確控制水溫與處理時長,降低水溶性營養素的溶出率[。 ② 引入非熱加工技術如超高壓處理或脈沖電場技術,在實現殺菌滅酶目標的同時,最大限度地保留熱敏性成分的生物活性。 ③ 針對機械加工環節,需優化設備參數以減少物理損傷。例如,采用鋒利的切割刀具與低轉速破碎裝置,延緩酶促褐變與氧化反應的發生[7]。
2.2 明確各加工功能區,嚴格規范加工環境
加工環境的科學規劃與管理是控制營養流失的重要前提。 ① 企業需依據加工流程的差異性進行功能區劃設計,如將原料預處理區、高溫加工區與冷卻包裝區嚴格分隔,通過獨立溫濕度調控系統避免交叉污染與營養損耗。 ② 在易氧化食材加工區域部署惰性氣體保護裝置,通過氮氣或二氧化碳置換空氣,抑制脂溶性維生素與多酚類物質的氧化降解[8]。 ③ 強化加工設備的密閉性與材質安全性,如采用食品級不銹鋼設備并定期檢測表面涂層完整性,防止金屬離子遷移引發催化反應。針對光照敏感區域,可通過安裝濾光玻璃或采用避光幕簾阻斷紫外線,減少核黃素與葉酸等光敏成分的分解。 ④ 建立環境監測網絡,通過傳感器實時采集溫濕度、氧氣濃度等數據,聯動自動化控制系統實現環境參數的動態優化,為穩定營養素含量提供全方位保障。
2.3挑選優質原材料,注重原材料合理搭配
原材料的品質管理與科學配比是提升加工食品營養保留率的基礎。 ① 企業需制定嚴格的原料篩選標準,優先選擇營養密度高、耐加工性強的品種,如高纖維低褐變傾向的小麥品種或富含類胡蘿卜素的特定果蔬品系。 ② 根據原料成熟度與生理狀態分級處理,如將成熟度較高的果蔬用于短時高溫加工工藝,而未成熟原料則適配低溫工藝以減少細胞破裂風險[9]。 ③ 通過原料復配實現營養互補與協同保護,如在谷物制品中添加豆類蛋白以平衡氨基酸組成,或在脂類食品中融入天然抗氧化成分如茶多酚,延緩加工中不飽和脂肪酸的氧化[10]。 ④ 優化原料采收后的預處理流程,如采用快速預冷技術抑制呼吸作用,或通過蒸汽滅酶技術鈍化多酚氧化酶活性,從源頭降低后續加工中的營養損耗風險。
2.4優化食品儲存條件,選用合適包裝材料
儲存與包裝環節的技術升級是維持加工食品營養穩定的關鍵。 ① 企業需依據產品特性設計分級儲存方案,如對富含不飽和脂肪酸的食品實施低溫避光儲存,而對水分活度較高的粉狀制品則需控制環境濕度以防結塊與營養素遷移。 ② 研發高阻隔性包裝材料,如采用多層復合膜結構阻隔氧氣與水蒸氣滲透,或嵌入吸氧劑與濕度調節劑等活性組分,構建抑制氧化與霉變的微環境。 ③ 推廣氣調包裝技術,通過調節包裝內氮氣、二氧化碳與氧氣的比例,抑制微生物生長并減緩維生素與色素的光化學降解[1]。④ 針對易碎或對機械沖擊敏感的產品,需采用抗壓緩沖包裝設計,避免物理損傷導致的細胞結構破壞與營養滲出。 ⑤ 引入智能化倉儲管理系統,通過物聯網技術實時監測庫存環境的溫濕度、氣體成分等指標,并自動觸發調節機制,確保儲存條件始終適配不同產品的營養保護需求。
2.5定期開展專業培訓,提高加工人員綜合素質
提升加工人員專業能力是落實營養保留措施的核心保障。 ① 企業需定期組織理論與實操相結合的技能培訓,重點強化從業人員對食材營養特性與加工敏感點的認知,如解析不同溫度區間對蛋白質變性與維生素保留的影響規律。 ② 通過模擬操作與案例分析,提升操作人員對關鍵設備參數的調控能力。例如,指導其根據原料含水量動態調整干燥時間,或依據產品形態優化真空封裝壓力設定。 ③ 將營養學與食品化學知識納人培訓體系,幫助員工深人理解氧化、水解等反應機理,從而在操作中主動規避可能加劇營養損失的行為。 ④ 構建績效評估與激勵機制,將營養保留指標納入崗位考核體系,并通過技術競賽或創新提案制度激發員工優化工藝的積極性,確保先進技術與規范流程的精準落地與持續迭代。
3結語
食品加工過程中的營養損失源于加工工藝、環境、原材料、儲存包裝及加工人員能力等多方面因素。熱加工的高溫、冷加工的溫度變化、不良的加工環境、原材料自身特性差異、不當的儲存包裝方式以及加工人員專業素養不足,均會導致營養成分的破壞與流失。而通過科學優化加工工藝、規范加工環境、挑選優質原材料并合理搭配、優化儲存包裝以及提升加工人員綜合素質等措施,能夠有效減少營養損失。未來,應持續深入研究不同食品在各加工環節的營養變化規律,開發更為先進的加工技術與包裝材料,進一步完善減少營養損失的策略,以推動食品行業朝著營養健康方向高質量發展。
參考文獻
[1]李真,蔣文佳.稻谷的留皮度對營養物質的影響[J]中外食品工業,2024(4):96-98.
[2]石葉蓉.稻谷加工過程中的營養損失及防控措施研究[J].現代食品,2023(6):85-87.
[3]張君芳.淺談烹飪對原料營養的影響及對策[J].農 產品加工,2020(4):72-76.
[4]趙婉竹.食品加工技術對食品營養的影響研究[J]現代食品,2024(18):78-80.
[5]張連岳.食品加工過程中營養成分的變化及控制策略研究[J].中國食品工業,2024(14):174-176.
[6]金鋒.新型食品加工技術對食品營養的影響[J].中國食品工業,2023(15):106-107.
[7]華雪蘭.鮮切果蔬加工工藝與保鮮技術分析[J].農業開發與裝備,2022(9):210-212.
[8]李幗婧.食品加工對營養成分的影響及其消費者認知研究[J].中國食品工業,2024(21):68-70.
[9]賀瑤,周彤,王靜,等.食品加工中的營養保留技術:從傳統方法到現代創新[J].家電科技,2024(4):42-46.
[10]楊博.新食品加工技術對食品營養的影響[J].現代食品,2023(4):100-102.
[11]路帆,李宏業,殷貝貝,等.氣調包裝技術在鮮切肉從蓉保鮮中的應用[J].食品與發酵工業,2023,49(6):170-178.