无论是动物性食品还是植物性食品,一般都需要经过加工才可以食用。食品的加工方法很多,大致可归纳为加热、冷冻、发酵、盐渍、糖渍等,在这些物理、化学和生物因素的作用下,食品中原有的营养价值发生了积极或消极的变化。
1 食品加工的前处理
食品加工前必需进行清理、修整和漂洗处理。如谷类碾磨去壳,可改善食品的感官性质,便于食用,易于消化,但一部分无机盐和维生素受到损失,碾磨越精、损失越大。稻谷加工成精白米时,锌、锰和铬分别降低16%、45%和75%。淘米时营养素损失惊人,维生素B1损失26%~29%、维生素B2和维生素PP损失23%~25%、无机盐损失70%、蛋白质损失15.7%、脂肪损失42.6%、碳水化合物损失2%,因此最好推广清洁米。
在蔬菜前处理中,营养素大量流失,特别是水溶性维生素和无机盐分别达60%和35%。蔬菜切碎后维生素损失巨大,黄瓜切片放1h,维生素C损失33%~35%,食品中铁的有效性在加工中降低,一方面Fe2+转化为Fe3+,另一方面可溶性铁变成植酸铁和草酸铁,使吸收使用率降低。
2 加工对食品营养价值的影响
2.1热处理的影响 加热对食品营养价值有积极和消极两方面的影响。有利的作用:热使蛋白质变性,肽键展开;使淀粉颗粒膨胀,易受消化酶作用,从而提消化率;可破坏新鲜食物中的酶、杀灭微生物,使营养物质免遭氧化分解和损失;可坏食物中的天然有毒蛋白质、破坏生鸡蛋蛋清中的抗生物素;生大豆中的抗胰蛋白酶因子、植物血球凝结素和其他有害物质。大豆在137kPa蒸汽压下 10min即可使天然毒物失活,但烹调时间太长也可使蛋白质生物价降低。
不利作用主要表现在:氨基酸和维生素被破坏。一些必需氨基酸,如赖氨酸、胱氨酸、色氨酸、精氨酸易受热的破坏,尤其赖氨酸的ε-NH2在美拉德反应中与还原糖作用,形成ε-N-去氧酮糖赖氨酸,不能被人体吸收利用,从而使蛋白质的生物价降低。如糕点在200℃烘烤15min,赖氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸和丝氨酸被破坏5%~17%,使生物价下降,油脂长时间加热,营养价值下降,亚油酸损失,油脂中的类胡萝卜素、维生素A、维生素E大部分被破坏,维生素的破坏最显著;短时高温比长时低温损失少些,热处理后迅速冷却可降低损失。
2.2 碱处理的影响 制作面条等食品时,加人食品中的碱对蛋白质影响很大,变化最多的氨基酸是赖氨酸、丝氨酸、胱氨酸和精氨酸。如大豆在pH12.2、40℃下加4h,上述氨基酸的含量下降,赖氨酸与丙氨酸结合成赖氨基丙氨酸,几乎不被人体吸收利用。碱性条件还会使精氨酸、胱氨酸、色氨酸、丝氨酸、赖氨酸由L型变为D型,使营养价值下降;还会破坏维生素,特别是B族维生素和VC。反之,烹调时加醋酸等,除能促进食欲外,还能使维生素B1、维生素B2、维生素C免遭破坏,使骨中无机盐溶出,提高食品的营养价值。
2.3脱水及膨化处理 脱水干燥使蛋白质中的结合水损失,同样会引起蛋白质变性,脱水加工时食品中维生素的损失和加热灭菌损失相同,维生素B1损失最大;胡萝卜在冷冻干燥时,脂溶性维生素损失低于10%,而在空气中损失达26%;牛奶喷雾干燥制成奶粉时,VA、VB1损失10%,如用传统滚筒干燥法,损失可达15%。膨化加工是对营养素损失较少的方法,而且使其消化率有所增加。如小鼠对大米饭蛋白质的消化率为76%,膨化后达84%,对大米饭碳水化合物消化率为99.1%,膨化后则为99.5%,且膨化加工对维生素破坏较一般的加热方法少。
2.4生物加工 通常可提高食品的营养价值。如大豆煮熟食用,蛋白质消化率仅60%,制成豆腐可达92%~96%。在豆类发酵制成腐乳、豆豉、黄酱和酱油的过程中,蛋白质水解为肽和氨基酸,而变得容易消化和吸收。豆类发酵对营养价值的最大贡献是提高了维生素B12的含量。黄豆和绿豆发芽后,蛋白质营养价值基本不变,但棉子糖和水苏糖等不被人体吸收使腹部胀气的寡糖消失,植物凝集素和植酸盐分解,磷、锌等矿物质分解释放出来,黄豆发芽到根长1.5~6.5cm时,绿豆芽长4~6cm时,维生素C最高可达15.6mg/100g和19.5mg/100g(豆芽很短时VC不高),高寒地区冬季可把豆芽作为维生素C的良好来源,黄豆发芽中胡萝卜素增加2倍,维生素B2增加3倍、维生素pp增加2倍,维生素B2则达10倍。
3贮藏对食品营养价值的影响
3.1常温贮藏 大多数食品在常温下保藏。粮谷在储存初期,淀粉酶仍较活跃,继续储存则酶的活力下降,在此过程中一些蛋白质被分解为氨基酸。维生素也会在贮藏过程中发生损失,这种变化随粮食含水量增加而增加。如小麦含水12%时,贮藏5个月维生素B1损失12%;含水17%时则损失30%。隔绝空气可降低变化,稻谷连壳储存时VB1基本无损失。果蔬在贮存期间损失最多的是维生素,如苹果贮存2~3个月后,维生素C仅保存1/3。绿色蔬菜在室温下贮存数天维生素丧失殆尽,在0℃则可保存一半。刚收获的土豆维生素C300mg/100g,3个月后为200mg/100g,7个月后为100mg/100g。
牲畜屠宰后发生一系列变化,肉经过僵直、解僵到自溶三个阶段,僵直状态的肉持水性低,成熟后的肉风味、营养价值都得到提高,但如继续贮存在常温下,肉就会腐败,氨基酸被分解产生胺类,如组氨酸、酪氨酸和色氨酸分别形成组胺、酪胺和色胺等有毒物质,营养价值降低。蛋类类在贮藏中,蛋清中所含的浓厚蛋白变稀,此时卵黏蛋白变性,蛋白的pH值由8变为9,蛋黄pH由6变为7,含氨量和游离脂肪酸增加,长期贮存中苏氨酸和维生素A损失最多。牛奶在贮存中损失较多的是维生素B2,室内光线下1天,维生素B2损失30%;室外阴天下2h损失45%;维生素B6对光也敏感,阳光下8h损失21%,但紫外线照射可使牛奶中的麦角固醇转化为维生素D3。
3.2 冷冻贮藏 大多数食品在冷冻状态下贮存可降低营养素的损失,如柑橘冷藏半年VC损失5%~10%,如再加上缺氧、低pH可进一步降低维生素C的损失;浓缩橘汁在-22℃保存1年,维生素C仅损失2.5%。但动物性食品在化冻时会流失较多的维生素和矿物质,可带走食品中10%的可溶性营养素,且还可使蛋白质发生不可逆变性,蛋白质侧链暴露出来,在冷冻冰晶的挤压下,凝结沉淀。冷冻速度越快,形成的冰品越小,挤压作用越小,变性也越小。鱼肉在冷冻后变得干韧、风味变劣。不过,豆腐冷却后,蛋白质质构化,风味变佳。
3.3 辐射贮藏 19世纪50年代以来,世界各国开始采用辐射法保藏食品。我国自1985年开始对农畜水产品的辐射保藏研究和应用,和现有的保藏食品方法比较有其优越性的一面。如,和化学药物保藏比较,无化学物质残留物;和热处理保藏比较,可较好地保持食品原有的新鲜状态;和冷冻保藏比较,可节约能源。并且大多数学者认为辐射不会影响食品的营养价值,美国用5.58MeV辐射食品,发现其蛋白质、碳水化合物和脂肪等营养成分无明显变化。但辐射会影响食品风味,肉辐射后呈砖红色,有不快气味。辐射的方法不完全适用于所有的食品,要有选择性的应用,这需要大力开展食品辐射保藏的研究工作,总结出其规律性及独特效应。
食品营养价值的高低,有赖于健康科学的烹调加工方法和适合的贮藏方式。虽然在食品的烹饪加工贮藏过程中,不可避免的会造成营养素的流失,但是文中提到的这些方法能最大限度的将营养物质保存于食品中,尽可能地增加食品的营养价值。不仅能够提升我国人民的生活质量,也能促进我国的食品行业向着健康科学的方向发展。将中国饮食文化和科学营养的加工贮藏理念结合起来,让更多的人喜爱中国的美食佳肴。
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作者简介:程音(1988-),女,河南安阳人,河南护理职业学院教师,硕士,主要从事营养与食品卫生学研究。