食品加工技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響分析

唐冠寧

摘 要：食品安全與營養(yǎng)始終是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。近幾年，食品種類呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢，加之各種新型食品加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，使得食品安全與營養(yǎng)問題的關(guān)注熱度越來越高。因此，在食品加工過程中，相關(guān)人員需要分析食品加工技術(shù)的基本原理，并判定其對食品安全和營養(yǎng)產(chǎn)生的影響，進(jìn)而在確保食品絕對安全的前提下，使食品的營養(yǎng)價(jià)值達(dá)到最大化。本文將著重圍繞食品加工技術(shù)種類及其對食品安全與營養(yǎng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行全面闡述。

關(guān)鍵詞：食品加工技術(shù);食品安全;營養(yǎng);影響

Analysis of the Influence of Food Processing Technology on Food Safety and Nutrition

TANG Guanning

（Zibo Municipal Government Affairs Service Center， Zibo 255000， China）

Abstract： Food safety and nutrition have always been the focus of attention. In recent years， the variety of food presents a diversified development trend， and various new food processing technologies emerge as the times require， making food safety and nutrition issues more and more popular. Therefore， in the process of food processing， relevant personnel need to analyze the basic principles of food processing technology and determine its impact on food safety and nutrition， so as to maximize the nutritional value of food on the premise of ensuring the absolute safety of food. This article will focus on the types of food processing technology and its impact on food safety and nutrition.

Keywords： food processing technology; food safety; nutrition; influence

隨著物質(zhì)生活水平的逐年提高，人們對食品安全及食品的營養(yǎng)價(jià)值愈加關(guān)注，促進(jìn)了食品加工技術(shù)的發(fā)展。微波加熱技術(shù)、膜技術(shù)、冷凍干燥技術(shù)等新型加工技術(shù)的出現(xiàn)，使業(yè)內(nèi)學(xué)者加深了對食品安全及營養(yǎng)的研究。本文分析食品加工技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)產(chǎn)生的積極影響與不良影響，旨在選擇最優(yōu)食品加工技術(shù)，為人們的健康安全保駕護(hù)航。

1 食品加工技術(shù)種類

1.1 微波加熱技術(shù)

微波加熱技術(shù)主要利用微波熱效應(yīng)對食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等電介質(zhì)進(jìn)行加熱，在微波熱效應(yīng)的作用下，各種食品材料介質(zhì)的溫度也將隨之升高，微波加熱原理如圖1所示。

由圖1可知，微波加熱技術(shù)的加熱原理實(shí)際上是通過水分子的高速轉(zhuǎn)動(dòng)來完成整個(gè)加熱過程。如果選用的微波頻率為2 450 MHz，那么被加熱的水分子在1 s內(nèi)發(fā)生180°來回轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)高達(dá)24.5億次，表明水分子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將產(chǎn)生大量的熱量，以供給食品材料介質(zhì)。目前，微波加熱技術(shù)在食品加工領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍推廣和應(yīng)用，究其原因是由于該技術(shù)具有加熱速度快、加熱效率高、內(nèi)部熱量分散均勻以及溫度易于控制等特點(diǎn)。另外，由于食品當(dāng)中的一些固有成分對微波具有極強(qiáng)的吸附力，而另一些成分則不易被微波吸收，因此通過利用微波加熱技術(shù)的選擇性特點(diǎn)來改善食品質(zhì)量[1]。

1.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是進(jìn)入21世紀(jì)以后出現(xiàn)的專門用于食品加工領(lǐng)域的一種新型技術(shù)，該技術(shù)主要依靠于外界能量，通過各個(gè)組分在高分子薄膜中傳遞的選擇性差異，對食品中多種組分進(jìn)行分離、提純與富集。目前，在食品加工領(lǐng)域最為常見的膜分離技術(shù)包括微濾、超濾、納濾、反滲透以及氣體分離等。相較于微波加熱技術(shù)，膜分離技術(shù)易于操作、無污染、不產(chǎn)生有害源，并且投資成本小、產(chǎn)品流失率低，因此在環(huán)境污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀下，膜分離技術(shù)也被稱之為“綠色生產(chǎn)技術(shù)”。例如，在豆制品加工領(lǐng)域，利用膜分離技術(shù)可以將常規(guī)方法提取出的近60%的蛋白質(zhì)，通過超濾法對其進(jìn)行壓縮，可以有效去除豆制品的腥味，改善和提升豆乳質(zhì)量。

1.3 真空冷凍干燥技術(shù)

大多數(shù)食品中含有大量的水分，如果不經(jīng)過任何處理工序，那么食品的營養(yǎng)成分也將慢慢流失，或者發(fā)生質(zhì)變。冷凍干燥技術(shù)可以對水分含量較大的食品進(jìn)行冷凍處理，使食品中的液態(tài)水轉(zhuǎn)變成為結(jié)晶體，然后在真空條件下，促使結(jié)晶體升華，當(dāng)食品中水被吸附以后，能夠制備出最高含水量只有4%的凍干食品。但真空冷凍技術(shù)只是對食品中的水分進(jìn)行單獨(dú)的冷凍吸附處理，其他營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)仍然能夠保持完好狀態(tài)，因此采用該技術(shù)處理后的食品色澤、品相、香味、滋味以及營養(yǎng)等均不會(huì)發(fā)生較大改變。目前，該技術(shù)在肉、蛋、魚、蔬菜等烹飪原料，蔥、姜、蒜、香料等調(diào)味原料，蘋果、菠蘿、梨、桃等水果類以及果汁、茶品、咖啡等飲品類的加工生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[2]。

2 食品加工技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響

2.1 微波加熱技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響

微波加熱技術(shù)在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用過程中極易對食品中各物質(zhì)的分子密度與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致食品營養(yǎng)成分也極易散失。這主要是因?yàn)榕c傳統(tǒng)的加熱方式相比，微波加熱技術(shù)具有加熱速度快、場強(qiáng)溫度高、微波穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此一些業(yè)內(nèi)專家專門針對微波加熱技術(shù)對食品中維生素、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了深入分析與探討。

微波加熱技術(shù)對食品中營養(yǎng)成分的影響主要有以下幾個(gè)方面。①對維生素的影響，該技術(shù)的破壞性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的加熱方法，影響程度最低的幾種成分為維生素B1、維生素B6、維生素C。②對蛋白質(zhì)的影響，由于微波具有較強(qiáng)的穿透力，當(dāng)微波的加熱效應(yīng)發(fā)生作用以后，被加熱食品內(nèi)部組分溫度迅速升高，如果突破蛋白質(zhì)的承熱上限，則極易導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，從而失去營養(yǎng)價(jià)值。但是，研究數(shù)據(jù)表明，在利用微波技術(shù)對牛奶進(jìn)行加熱處理時(shí)，蛋白質(zhì)的營養(yǎng)流失率最低。③對脂肪的影響，食品中的脂肪成分屬于非極性化合物，這種化合物與微波不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng)，因此利用微波加熱技術(shù)提煉食品中油脂的效果顯著，如果利用傳統(tǒng)的索氏抽提法對油脂進(jìn)行萃取，通常需要數(shù)小時(shí)才能完成，而利用微波加熱技術(shù)，最短只需要幾分鐘。④對碳水化合物的影響，食品中的碳水化合物在微波加熱技術(shù)的影響下極易產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的熱變化。研究表明，這種熱變化態(tài)勢甚至明顯高于傳統(tǒng)的加熱方法。例如，如果采用微波加熱技術(shù)處理糖類物質(zhì)以及淀粉類物質(zhì)，將極易發(fā)生糖焦化與淀粉糊化現(xiàn)象，進(jìn)而使碳水化合物組分消失。

2.2 膜分離技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響

膜分離技術(shù)在食品加工領(lǐng)域多用于果蔬汁的生產(chǎn)與加工，該技術(shù)通過各種材質(zhì)濾膜的過濾作用，能夠直接去除果蔬中的大分子物質(zhì)，這些物質(zhì)一般包括可溶性纖維素、蛋白質(zhì)、果膠、多酚等，如果這些物質(zhì)殘留在果蔬汁中，極易影響果蔬的透光度。而果蔬中富含的維生素以及礦物元素等營養(yǎng)物質(zhì)，在經(jīng)過膜分離技術(shù)處理以后，其透過率能夠達(dá)到80%以上。例如，在加工和制作蘋果汁時(shí)，利用膜分離技術(shù)中的超濾法對汁液中大分子渾濁物進(jìn)行處理，果汁中維生素C的透過率高達(dá)86%以上，礦物質(zhì)元素鉀、鈣、鎂等營養(yǎng)物質(zhì)的透過率也分別能夠達(dá)到99%、85%和90%以上。此外，經(jīng)超濾膜處理過的蘋果果汁透光度達(dá)99%以上。從這一數(shù)據(jù)可以看出，在果蔬汁加工領(lǐng)域應(yīng)用膜分離技術(shù)，果蔬中的營養(yǎng)物質(zhì)幾乎不會(huì)出現(xiàn)流失現(xiàn)象，同時(shí)果蔬汁的透光度也能夠達(dá)到最佳值[3]。

由于膜分離技術(shù)采用的過濾膜多為分子級別，在實(shí)際應(yīng)用過程中，濾膜能夠有效過濾掉食品中的微生物。例如，超濾膜與納濾膜分子級別較高，可有效去除食品中的有害微生物?；谀し蛛x技術(shù)這一特性，該技術(shù)在日常飲用水滅菌以及牛奶等常用飲品的滅菌方面將產(chǎn)生積極影響。但是，由于膜分離技術(shù)所使用的過濾膜級別較高，在處理一些纖維素含量較高的蔬菜和水果時(shí)，極易出現(xiàn)食品中的大分子物質(zhì)堵塞過濾膜，進(jìn)而影響過濾效果的問題，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞過濾膜，給食品加工企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，基于節(jié)約成本、降低損耗的考慮，多數(shù)食品加工企業(yè)一般會(huì)選擇性的應(yīng)用膜分離技術(shù)。

2.3 真空冷凍干燥技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響

真空冷凍干燥技術(shù)的主要原理是在真空條件下吸附食品中多余的水分，使食品轉(zhuǎn)化成為“干”制品，有利于一些易變質(zhì)食品的保存與儲(chǔ)藏。但是，利用這種方法處理過的食品，儲(chǔ)藏的時(shí)間不宜過長，否則容易導(dǎo)致食品中營養(yǎng)成分的大量流失。例如，日常生活中最為常見的“干尸肉”，實(shí)際上就是利用真空冷凍干燥技術(shù)處理的，這種肉雖然可以食用，但其營養(yǎng)價(jià)值不高。目前，在食品加工領(lǐng)域，真空冷凍干燥技術(shù)處理食品主要包括無需復(fù)水的處理以及需要復(fù)水的處理兩種方式。無需復(fù)水處理的食品包括酸奶糖、水果片、干鮮奶等，處理難度較大，處理流程較為復(fù)雜;需要復(fù)水處理的食品包括米飯、粥、各種蔬菜包等，處理工藝相對較為簡單[4]。

真空冷凍干燥技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面。①對糖分的影響，研究發(fā)現(xiàn)利用真空冷凍干燥技術(shù)不會(huì)破壞食品中總糖與多糖組分，如在對芒果進(jìn)行真空冷凍干燥處理時(shí)，總糖保留率可以達(dá)到85%以上，說明利用該技術(shù)對芒果進(jìn)行處理，總糖流失率極低。②對蛋白質(zhì)的影響，如果利用真空冷凍干燥技術(shù)對食品進(jìn)行處理，不同的食品種類，其影響效果也存在較大差異。如采用真空冷凍干燥技術(shù)處理香蕉后，香蕉中的蛋白質(zhì)含量明顯降低，主要原因是由于前處理工序中，一些水溶性的蛋白質(zhì)成分溶出，加之受到蛋白質(zhì)本身鹽析作用的影響，導(dǎo)致蛋白質(zhì)流失率增加。而利用這種方法處理蓮子，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)流失率較低，即便在常溫狀態(tài)下，蓮子內(nèi)部的蛋白質(zhì)組分也不會(huì)受到影響。③對維生素C的影響，利用真空冷凍干燥技術(shù)處理食品后，食品中維生素C含量不會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)。例如，采用真空冷凍干燥技術(shù)處理檸檬后，檸檬片中的維生素含量并未發(fā)生改變，與熱風(fēng)干燥法相比，該技術(shù)處理后的維生素含量高出近2倍。由此可以看出，真空冷凍干燥技術(shù)對食品中維生素C的含量不會(huì)產(chǎn)生不良影響[5]。

3 結(jié)語

綜上，在食品加工領(lǐng)域，不同的加工技術(shù)對食品安全及營養(yǎng)成分會(huì)產(chǎn)生不同的影響，這其中既有積極影響，也存在不良影響。因此，食品加工行業(yè)在選擇加工技術(shù)時(shí)，應(yīng)事先確定被加工食品的品類以及各種營養(yǎng)組分，選擇最合適的加工技術(shù)，以保障食品的營養(yǎng)價(jià)值能夠得到切實(shí)體現(xiàn)，保證食品安全。

參考文獻(xiàn)

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[4]王春梅，宋茜，龐彧娟.新食品加工技術(shù)對食品營養(yǎng)的影響[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（17）：218-220.

[5]路苗.食品加工高新技術(shù) 讓食品生產(chǎn)更加安全高效[J].中國食品，2019（9）：132.