新食品加工技術(shù)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響

吳 晶

（無錫旅游商貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇無錫 214000）

現(xiàn)階段，隨著食品加工技術(shù)不斷的涌入，如今人們對(duì)飲食產(chǎn)品的需求日益多樣化，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。人們對(duì)食品安全的期望越來越高，國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)也更為苛刻。但這也意味著食品加工方法、加工工藝、加工設(shè)備的改進(jìn)和融合以及加工工藝的自動(dòng)化使食品加工工業(yè)的發(fā)展更上一層樓。隨著我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)食品安全、營(yíng)養(yǎng)需求不斷提高，為我國(guó)食品加工技術(shù)的發(fā)展提供了新的契機(jī)。因此，針對(duì)新食品加工技術(shù)的研發(fā)是極為重要的。

1 微波技術(shù)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響

微波技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用越來越廣泛，在食品的加熱、干燥、殺菌、烘焙等過程中發(fā)揮著重要的作用。然而，微波技術(shù)還處在實(shí)驗(yàn)室的研究階段，而工業(yè)放大技術(shù)又缺少科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，要真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，還有很長(zhǎng)一段時(shí)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(yōu)點(diǎn)。微波材料在吸收微波能后，會(huì)產(chǎn)生熱量，從而使其成為食品干燥、食品加工等方面的新技術(shù)。在奶制品生產(chǎn)中，利用微波技術(shù)可以減少蛋白質(zhì)的老化，并盡量保留原有的氨基酸結(jié)構(gòu)。將其應(yīng)用于食品中，既能改進(jìn)食品風(fēng)味，又能保障傳統(tǒng)的食品品質(zhì)。在使用微波技術(shù)時(shí)，要對(duì)溫度變化的速率進(jìn)行嚴(yán)格控制，否則隨著溫度的持續(xù)上升，某些蛋白會(huì)發(fā)生變質(zhì)。當(dāng)前，食品加工技術(shù)的發(fā)展方向之一就是要保證食物的營(yíng)養(yǎng)、色澤、風(fēng)味。因此，在食品生產(chǎn)中，應(yīng)注重對(duì)整個(gè)工藝流程的優(yōu)化，并對(duì)溫度的變化速率進(jìn)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(chǎn)的要求。

1.1 對(duì)維生素的影響

維生素對(duì)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(dāng)處理含有豐富維生素的食物時(shí)，加熱的時(shí)間愈短，愈能保持原有的維生素。傳統(tǒng)的食品加熱技術(shù)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(shí)間通常要比直接放入油鍋中加熱的時(shí)間更長(zhǎng)，長(zhǎng)期的高溫加熱會(huì)導(dǎo)致維生素B、維生素C、維生素E等營(yíng)養(yǎng)元素流失，導(dǎo)致食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值急劇下降[1]。與傳統(tǒng)食品加熱技術(shù)不同，微波加熱食物的時(shí)間較為固定，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)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(shí)，在使用微波加熱食品前，可以將食品用塑料薄膜提前進(jìn)行封口處理，這樣既能保證食品的水分不揮發(fā)，又能保持其原本的風(fēng)味，同時(shí)可以大幅度縮短加熱時(shí)間，從而達(dá)到顯著的加熱效果。另外，塑料薄膜不能與食物長(zhǎng)期接觸，所以要在塑料薄膜上開幾個(gè)小孔，避免高溫蒸汽從塑料薄膜上滴到食物上。

1.2 對(duì)蛋白質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)在高溫下很容易發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，隨著能量的快速吸收，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)受到溫度影響，最終變質(zhì)，甚至失去其原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，無論是傳統(tǒng)的食品處理技術(shù)或微波技術(shù)，都會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損傷，從而導(dǎo)致食物中的營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生改變。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不可逆的變化，對(duì)組織細(xì)胞的功能有一定的影響，對(duì)人體的健康也有一定的影響。同時(shí)，烹飪方式也會(huì)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分、植物化學(xué)成分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及卡路里值等有一定的影響。利用微波技術(shù)加熱高蛋白質(zhì)食物，如肉類、蛋類、黃豆等，可能會(huì)破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另外，微波技術(shù)在烹調(diào)方法上與傳統(tǒng)食品處理技術(shù)也存在諸多技術(shù)相似性。例如，在加工雞蛋時(shí)，應(yīng)盡可能采用傳統(tǒng)的蒸雞蛋、煮雞蛋等常規(guī)食品預(yù)處理形式，以保證雞蛋的原有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使蛋白質(zhì)能被人體更好地吸收。

1.3 對(duì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，與人體健康是密不可分的，屬于人體所必需的營(yíng)養(yǎng)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(jié)成棕色。然而，隨著溫度的升高及輻射強(qiáng)度的增加，糖類會(huì)逐漸發(fā)生焦糊。這個(gè)過程會(huì)不斷加深，不斷地從食物的表層蒸發(fā)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(shí)間和能量，很容易導(dǎo)致淀粉的氫鍵被破壞。這一反應(yīng)不但會(huì)影響到食物的色澤，還會(huì)對(duì)食物的香氣產(chǎn)生重要影響，將此現(xiàn)象稱作美拉德反應(yīng)或非酶褐變反應(yīng)。但總體而言，微波加熱對(duì)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(guān)，隨著吸熱性能的提高，熱量的損耗降低，電能轉(zhuǎn)換成熱能的速率也會(huì)加快，這種反應(yīng)不僅會(huì)加劇食品色澤的變化，而且對(duì)于食品的風(fēng)味也會(huì)帶來重要影響。

1.4 對(duì)脂肪的影響

微波技術(shù)對(duì)脂肪的影響微乎其微，適當(dāng)?shù)奈⒉ㄌ幚聿粫?huì)損害脂肪原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由于脂肪作為一類無法溶解的非極性化合物，能夠經(jīng)過食物鏈的相互作用積聚到一定程度，最后會(huì)伴隨飲食進(jìn)入人體。如果處理時(shí)間未達(dá)到微波處理標(biāo)準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng)或者溫度設(shè)定過高，就有可能會(huì)產(chǎn)生游離脂肪酸的過氧化。特別是夏季，受天氣、環(huán)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(shù)已被普遍用作油脂萃取，但因其不易控制，應(yīng)用范圍也受到了極大的限制，嚴(yán)重影響了其在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)實(shí)施，這也進(jìn)一步導(dǎo)致微波技術(shù)很難在國(guó)內(nèi)各大企業(yè)進(jìn)行大面積的推廣。

2 超高壓技術(shù)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響

超高壓技術(shù)是使用較為普遍的食物加工技術(shù)，是把食物置于液體媒介中，對(duì)其不斷施加壓力，進(jìn)而破壞食物中蛋白質(zhì)和淀粉的分子結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)和淀粉失活，以取得儲(chǔ)存功效。目前我國(guó)超高壓技術(shù)通過持續(xù)的完善與提高，已經(jīng)可以在較低溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)殺菌功效，使食物可以長(zhǎng)久保存。超高壓技術(shù)采用物理加壓對(duì)食物中的礦物元素和維生素等小分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的影響較小，更沒有改變食物中的纖維組織和分子結(jié)構(gòu)，能夠更好地保存食品的原本性質(zhì)。目前，超高壓技術(shù)不僅用于液體食品和固體食品的保存，還能夠應(yīng)用于水果、果醬等食品的處理。由此可見超高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用前景廣闊，但是超高壓技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本較高，能耗也較大，并且消耗時(shí)間較長(zhǎng)，在超高壓技術(shù)操作中需要人員全程監(jiān)督管理。針對(duì)此類問題，仍需進(jìn)一步開展超高壓技術(shù)的理論知識(shí)探討。

2.1 對(duì)果蔬保存的影響

目前，使用超高壓技術(shù)頻率較高的領(lǐng)域有果蔬的保存。傳統(tǒng)高溫技術(shù)雖然能夠有效地殺滅果蔬表面的細(xì)菌，使果蔬的保質(zhì)期更長(zhǎng)，避免果蔬的腐爛，但果蔬中許多營(yíng)養(yǎng)成分受溫度影響較大，尤其是果蔬中的維生素會(huì)在高溫中大量流失，從而影響果蔬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2]。采用超高壓技術(shù)可以對(duì)果蔬進(jìn)行殺菌處理，超高壓能形成很強(qiáng)的靜水壓力改變細(xì)胞壁分子結(jié)構(gòu)和損傷細(xì)胞膜的基本功能，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞膜滲透性發(fā)生改變，使微生物細(xì)菌的生理功能失調(diào)、下降，從而引起細(xì)菌凋亡。隨著果蔬內(nèi)的處理壓力增加以及保壓時(shí)長(zhǎng)的增長(zhǎng)，細(xì)菌總數(shù)會(huì)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，可以最大限度地保留果蔬中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的原本結(jié)構(gòu)，減緩蔬菜的新陳代謝，延長(zhǎng)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(duì)乳制品保存的影響

超高壓技術(shù)還廣泛應(yīng)用于乳制品的保存中，乳制品中蛋白質(zhì)以及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都較為豐富，采用傳統(tǒng)的加熱方式對(duì)乳制品進(jìn)行滅菌處理，容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性以及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失。但在經(jīng)過超高壓處理后，不僅能夠有效縮減蛋白質(zhì)的原有粒徑大小，改變?cè)先橹欣业鞍椎哪z束結(jié)構(gòu)，增多酪蛋白表面的相互作用點(diǎn)，還能夠保留蛋白質(zhì)的原本性質(zhì)，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，達(dá)到有效的殺菌效果，延長(zhǎng)乳制品的保質(zhì)期，使乳酸在發(fā)酵食品中得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，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(shù)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(shù)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響

3.1 生物防腐蝕滅菌技術(shù)

生物防腐蝕滅菌技術(shù)主要是通過減緩微生物的代謝速率，起到抑制微生物生長(zhǎng)的作用。與物理方法、化學(xué)方法相比，生物防腐蝕滅菌技術(shù)具有成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)。生物防腐蝕滅菌技術(shù)主要是利用天然農(nóng)產(chǎn)品中的微生物所產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)，包括降解酶類、抗菌蛋白等。因此，必須對(duì)目前的技術(shù)和方法進(jìn)行改造，把新技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，發(fā)展新型的抗菌、抗菌技術(shù)，以培育出更多的“非培養(yǎng)微生物”[3]。同時(shí)，也要借助遺傳工程、代謝性工程等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，來培養(yǎng)新型菌種，從而達(dá)到改善生產(chǎn)技術(shù)、減少生產(chǎn)加工成本的目的。

3.2 脈沖強(qiáng)光消毒技術(shù)

脈沖強(qiáng)光消毒技術(shù)是采用脈沖的強(qiáng)烈白光閃照方法對(duì)透明液體和不透明物體表面的微生物進(jìn)行殺滅。這種滅菌技術(shù)將會(huì)對(duì)食物中的蛋白質(zhì)、核酸造成很大的影響。脈沖強(qiáng)光可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞分裂、細(xì)胞膜損傷和細(xì)胞功能喪失，從而導(dǎo)致微生物死亡、數(shù)量減少。反之，由于消毒措施不到位，可能會(huì)將細(xì)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(qiáng)光照射時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使食物中的有機(jī)物分子受到損傷，強(qiáng)脈沖光源對(duì)油脂的結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響[4]。因此，在加工高蛋白食物時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制脈沖強(qiáng)光的照射時(shí)間，并對(duì)加工過程進(jìn)行優(yōu)化，減少對(duì)食物中蛋白質(zhì)的損害。根據(jù)不同的肉類、不同的設(shè)備和不同的工藝條件，選用不同的原材料，設(shè)計(jì)出最優(yōu)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(yōu)先保障原料的出廠質(zhì)量，嚴(yán)格按照食品制作工藝及消殺流程，做好事前的密封儲(chǔ)存。

3.3 輻射殺菌技術(shù)

輻射滅菌技術(shù)屬于非加熱滅菌技術(shù)之一。輻照消毒是一項(xiàng)長(zhǎng)期應(yīng)用于食品生產(chǎn)中的技術(shù)，與其他消毒方法相比，其使用周期更長(zhǎng)，消毒滅菌效果更好，安全性更高。但因其昂貴，仍需一段時(shí)間才能被消費(fèi)者所接受。輻射消毒技術(shù)具有很低的溫度波動(dòng)，可以殺滅絕大多數(shù)的生物，而且沒有任何化學(xué)成分和其他危險(xiǎn)物質(zhì)。輻射滅菌中的紫外線消殺能使DNA分子結(jié)構(gòu)中相鄰的嘧啶原子產(chǎn)生嘧啶二聚物，從而阻止DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而控制細(xì)菌的繁殖；X射線和γ輻射能夠氧化某些物質(zhì)，或產(chǎn)生的游離基直接作用于生物分子，進(jìn)而抑制或殺死細(xì)菌。

4 膜技術(shù)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的影響

膜分離技術(shù)作為一種簡(jiǎn)單、快捷、擴(kuò)展性較強(qiáng)的新技術(shù)，在食品加工、生活包裝等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。膜分離技術(shù)可在室溫條件下應(yīng)用，使傳統(tǒng)的食物處理過程變得簡(jiǎn)易化，其在食品行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。膜分離技術(shù)能很好地保留食物的色香味和各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而保留食物原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；技術(shù)分離工藝流程能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分的綜合利用與有效回收；該技術(shù)能對(duì)食品進(jìn)行脫鹽、除菌、防沉淀等多種技術(shù)處理，是其他工藝難以比擬的。同時(shí)，膜分離技術(shù)具有高效、占地少、能耗少、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可以有效去除蛋白質(zhì)、可溶性纖維素等大分子物質(zhì)[5]。將其功能與其他技術(shù)結(jié)合起來，可更好地發(fā)揮其功能，拓展其技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，使其在促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、食品加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)步等方面發(fā)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(duì)提取液進(jìn)行預(yù)處理，則可以有效除去大多數(shù)膠凝中附著的蛋白質(zhì)，高效過濾大多數(shù)液態(tài)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(yōu)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(jià)與運(yùn)營(yíng)成本等經(jīng)濟(jì)因素的影響，膜分離技術(shù)并沒有被廣泛地向食品加工行業(yè)推廣。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，人們的消費(fèi)意識(shí)也在逐步改變，對(duì)食品的要求也日益提升，但國(guó)內(nèi)食品安全加工水平仍與實(shí)際的預(yù)期效果存在著較大的差距。因此，食品生產(chǎn)企業(yè)必須時(shí)刻注意市場(chǎng)動(dòng)向，準(zhǔn)確把握市場(chǎng)需求與技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，積極推動(dòng)產(chǎn)品的多元化發(fā)展，努力提高企業(yè)的科技創(chuàng)新能力。