烹飪方法對食材營養(yǎng)成分的影響研究

摘 要：本文分析了煮、蒸和炒3種常見烹飪方式對食材營養(yǎng)成分的影響，發(fā)現(xiàn)煮易導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、脂肪氧化和維生素流失，蒸雖能保留部分礦物質(zhì)，但維生素C損失嚴(yán)重，而炒可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)和脂肪的過度破壞。為保護食材營養(yǎng)，提出了低溫烹調(diào)、合理搭配酸堿介質(zhì)、優(yōu)化烹飪時間與火候的策略。這些措施旨在減少烹飪過程中營養(yǎng)成分的損失，提高食物的營養(yǎng)價值，為人們提供科學(xué)的烹飪建議。

關(guān)鍵詞：烹飪方法；營養(yǎng)成分；營養(yǎng)流失；低溫烹調(diào)；酸堿介質(zhì)

Research on the Influence of Cooking Methods on the Nutritional Composition of Ingredients

SU Hewei

（Chaozhou Technician College， Chaozhou 521011， China）

Abstract： This paper analyzes the effects of three common cooking methods， boiling， steaming and stir-frying， on the nutrient composition of ingredients， and finds that boiling is prone to protein denaturation， fat oxidation and vitamin loss， steaming retains some minerals but with serious loss of vitamin C， and stir-frying may lead to excessive destruction of proteins and fats. To protect the nutrients of ingredients， the strategies of low temperature cooking， rational matching of acid and alkaline media， and optimization of cooking time and heat were proposed. These measures aim to minimize the loss of nutrients during cooking， improve the nutritional value of food， and provide scientific cooking advice.

Keywords： cooking methods; nutrient composition; nutrient loss; low temperature cooking; acid and alkaline media

隨著生活水平的提高，人們對食品營養(yǎng)與安全的關(guān)注日益增加。食材在加工烹飪過程中，其營養(yǎng)成分會發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，從而影響食材的營養(yǎng)價值。針對不同烹飪方法導(dǎo)致的營養(yǎng)流失與破壞，開展系統(tǒng)研究與對策優(yōu)化刻不容緩。本文綜述了各種烹飪方法對食材主要營養(yǎng)組分的影響，分析了烹飪過程中的營養(yǎng)流失機制，并提出了保護食材營養(yǎng)的烹飪技術(shù)與策略，以期為人們提供科學(xué)的烹飪建議。

1 食材營養(yǎng)成分的基本類型與功能

食材所含的營養(yǎng)成分主要可分為蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等[1]。蛋白質(zhì)作為構(gòu)成機體組織和調(diào)節(jié)生命活動的物質(zhì)，其氨基酸成分的完整性直接影響其營養(yǎng)價值。脂肪作為能量的濃縮源和脂溶性維生素的溶媒，在食材加工中容易產(chǎn)生脂肪酸轉(zhuǎn)化、氧化反應(yīng)。碳水化合物中糖類最易溶解，部分低聚糖在高溫下可發(fā)生美拉德反應(yīng)；淀粉中直鏈淀粉較易糊化，支鏈淀粉較難溶解。以葉酸為代表的水溶性維生素極易在加工中流失，而脂溶性維生素如維生素A則較穩(wěn)定。在礦物質(zhì)中，鉀、鎂等離子較易溶出，而鈣、磷多以不溶性鹽類存在，需與其他成分相互作用使其質(zhì)構(gòu)破壞并釋放。因此，食材蛋白質(zhì)中氨基酸的改變、脂肪中脂肪酸的氧化、維生素和礦物質(zhì)的流失都會嚴(yán)重影響其營養(yǎng)價值。此外，不同食材的主要營養(yǎng)成分差異較大。例如，動物性食材蛋白質(zhì)含量高，植物性食材以碳水化合物為主，這要求針對不同食材采取差異化的烹調(diào)技術(shù)，來達到保護其特有營養(yǎng)成分的目的。

2 不同烹飪方法對食材營養(yǎng)成分的影響分析

2.1 煮對食材營養(yǎng)成分的影響

煮是一種常見的簡單烹飪方式，通過將食材浸入沸水中加熱來處理食物。在這個過程中，高溫的水分會改變食材內(nèi)各種營養(yǎng)成分的結(jié)構(gòu)。對于蛋白質(zhì)，煮會導(dǎo)致其二級和三級結(jié)構(gòu)破裂，使氨基酸殘基暴露在外。例如，當(dāng)溫度超過40 ℃，絲氨酸蛋白酶就開始分解肌肉蛋白；溫度進一步上升至約80 ℃時，肌肉蛋白會經(jīng)歷不可逆的變性和凝固，蛋白質(zhì)的水解度與烹飪時間及溫度成正比。研究顯示，與生肉相比，煮沸60 min的肌肉中，肌紅蛋白的溶解度提高了8倍，同時蛋白質(zhì)之間也可能發(fā)生聚合反應(yīng)[1]。

在接近100 ℃的高溫下，脂肪開始分解，釋放出易被氧化的游離脂肪酸。此時，卵磷脂與蛋白質(zhì)之間也會產(chǎn)生復(fù)雜的相互作用。盡管如此，脂溶性維生素（如維生素A、D、E和K）的損失相對較小，但依然會有一定的損耗。在煮過程中，淀粉會持續(xù)糊化，直鏈淀粉的速度較快，而支鏈淀粉如阿米洛糊化的程度較低，糊化能提升淀粉的溶解性和口感。然而，維生素C是最不穩(wěn)定的營養(yǎng)素，溫度每上升10 ℃，其損失速度就會翻倍。僅僅煮5 min，就可能導(dǎo)致綠色蔬菜中的葉酸損失超過50%，相比之下，脂溶性維生素的損失較小[2]。煮可能會顯著降低食材的營養(yǎng)價值，因此應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎控制烹飪的時間和溫度，或者采取其他保護措施來保留營養(yǎng)。

2.2 蒸對食材營養(yǎng)成分的影響

蒸作為一種烹飪技法，巧妙地利用了水蒸氣的熱量對食材進行溫和而高效的加熱處理。相較于傳統(tǒng)的水煮方式，蒸的獨特之處在于其幾乎不引入額外水分與食材直接接觸，從而顯著降低了水溶性營養(yǎng)成分因溶解而流失的風(fēng)險。然而，高溫水蒸氣同樣會對食材中的營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生影響。蛋白質(zhì)在接近75 ℃時會發(fā)生變性反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)凝固和縮聚，可能損害其原有的生物活性；同時，長時間的高溫蒸的過程中，肌紅蛋白等蛋白質(zhì)分子的部分氨基酸殘基有可能形成雜環(huán)胺，伴隨氨基酸的釋放。脂肪雖不如蛋白質(zhì)那樣易受熱變質(zhì)，但在蒸的過程中也會經(jīng)歷一定程度的溶解和氧化作用，盡管這種變化相對輕微。至于淀粉類成分，在蒸的過程糊化程度略遜于煮，且會發(fā)生顯著的膨脹效應(yīng)，使食物質(zhì)地變得柔軟可口。維生素C這類極易受熱破壞的營養(yǎng)素，在蒸的過程中損失尤為明顯。相關(guān)研究表明，相比生食，僅蒸5 min的蔬菜肉類，其維生素C含量就可能下降超過45%。相比之下，脂溶性維生素如維生素A在蒸的過程中的穩(wěn)定性較高。此外，礦物質(zhì)如鉀、鈉等堿金屬以及鈣、鎂等堿土金屬離子通常存在于食材組織液中，高溫蒸的過程中這些礦物質(zhì)會加速向介質(zhì)中擴散遷移，從而造成一定損失。綜上所述，蒸雖然在很大程度上能夠保留礦物質(zhì)特別是鈣、鐵等微量元素，但也確實會導(dǎo)致食材中蛋白質(zhì)輕微變性、脂肪微弱改變以及維生素C等水溶性營養(yǎng)素的較大流失[3]。

2.3 炒對食材營養(yǎng)成分的影響

炒是一種在高溫植物油環(huán)境中快速翻煎食材的技法，廣泛應(yīng)用于肉類、蔬菜等多種食材的烹調(diào)。食用植物油具有較高的煙點（通常為200～240 ℃），溫度遠(yuǎn)超過水的沸點，因此，在炒的過程中食材表面可迅速達到高溫狀態(tài)，并借助大量產(chǎn)生的高溫油蒸氣對食材內(nèi)部進行類似蒸的熱傳導(dǎo)作用。在蛋白質(zhì)方面，極端的高溫處理會導(dǎo)致蛋白質(zhì)原有的三維結(jié)構(gòu)遭受破壞，發(fā)生變性、凝固和縮聚反應(yīng)，尤其當(dāng)溫度上升，在120 ℃以上時，肌原纖維會經(jīng)歷快速的凝結(jié)過程。此外，油脂能夠滲透到食材細(xì)胞組織內(nèi)部，加速蛋白質(zhì)變性的化學(xué)反應(yīng)進程，而油脂中存在的自由基也會直接氧化蛋白質(zhì)分子內(nèi)的氨基酸殘基。與此同時，脂肪成分在高溫下也會不可避免地發(fā)生裂解與氧化等變化。在炒菜的過程中，常會添加含有桂皮酸、檸檬酸等成分的調(diào)味品，這些物質(zhì)與脂肪相互作用，能生成復(fù)雜的風(fēng)味化合物。至于淀粉類，在油炒條件下糊化程度相較于煮較為輕緩，支鏈淀粉則會在高溫下充分膨脹，從而改變食物的口感和質(zhì)地。值得注意的是，脂溶性維生素如維生素A、D、E及K在炒時相對穩(wěn)定，流失較少；水溶性維生素如維生素C則幾乎無法逃脫高溫的破壞。綜上，過度加熱或火候不當(dāng)?shù)某磿κ巢闹械闹饕獱I養(yǎng)成分尤其是蛋白質(zhì)和脂肪結(jié)構(gòu)造成顯著影響，削弱其營養(yǎng)價值，脂溶性營養(yǎng)素的保存率則相對較高。

3 食材營養(yǎng)成分保護策略

3.1 使用低溫烹調(diào)技術(shù)

低溫烹調(diào)是保護食材營養(yǎng)的最有效技術(shù)手段之一。低溫條件下，食材中蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等敏感性營養(yǎng)成分的化學(xué)反應(yīng)速率降低，從而大幅減緩其損毀過程。具體而言，低溫烹調(diào)技術(shù)可采用以下幾種途徑實現(xiàn)。①嚴(yán)格控制煮的溫度，保持在食材蛋白變性溫度以下，同時縮短加熱時間。例如，魚類、禽類和蛋類蛋白在60～80 ℃變性，蔬菜蛋白在90～100 ℃變性，控制煮的溫度不超過其變性臨界點可大幅減少蛋白質(zhì)的變性。②利用真空烹調(diào)等新興烹調(diào)技術(shù)可降低烹調(diào)溫度，同時防止?fàn)I養(yǎng)成分接觸氧氣避免氧化反應(yīng)。例如，綠色蔬菜在60 ℃真空條件下蒸5 min，其維生素C的保留率可在90%以上[4]。③油炒時，可在初期用中低溫充分煸炒，待其八成熟后再快速充分翻炒，中低溫可減緩蛋白質(zhì)和維生素C的破壞。也可利用新型特殊結(jié)構(gòu)的鍋具如陶瓷氣鍋，利用其隔熱斷熱原理使食材表層溫度不超過180 ℃，內(nèi)部溫度更低，從而保護營養(yǎng)成分。④采用微波等新興加工技術(shù)可在短時間內(nèi)迅速完成烹飪，同時最大限度地保留食材營養(yǎng)。因此，嚴(yán)格控制低溫烹調(diào)條件是減少烹飪營養(yǎng)損失、保護食材營養(yǎng)成分的有效途徑。這需要從設(shè)計優(yōu)化烹飪設(shè)備與工藝過程出發(fā)，在烹飪?nèi)^程嚴(yán)格控制溫度變量。

3.2 合理搭配酸堿介質(zhì)

合理搭配酸堿介質(zhì)是保護食材營養(yǎng)的重要措施之一。在烹飪過程中加入檸檬酸、醋酸等輕度酸性物質(zhì)或者碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉等微堿性物質(zhì)，可起到穩(wěn)定和保護食材中蛋白質(zhì)、維生素C等易損失營養(yǎng)成分的作用。酸性介質(zhì)的保護機制主要在于輕度酸條件可保持蛋白質(zhì)的原生結(jié)構(gòu)，減緩其變性、凝固和聚合反應(yīng)，從而最大限度保留其生物利用度。例如，魚肉制成的魚丸在加工過程中加入0.5%的檸檬酸，可使蛋白質(zhì)的溶解度增加1.5倍，氨基酸利用率提高4%[5]。此外，酸性物質(zhì)還可以抑制那些依賴堿性條件發(fā)生的維生素C氧化反應(yīng)，延緩其流失。一項研究表明，在煮菠菜的過程中加入1%的醋酸，可將維生素C的保留量增加近30%[2]。堿性添加劑的保護機制主要是可改善食材中鈣、鐵等礦物質(zhì)的利用度。堿性條件可破壞這些營養(yǎng)成分與植酸、抗?fàn)I養(yǎng)因子的結(jié)合，促進其從復(fù)合物中釋放出來。因此，適度堿性調(diào)節(jié)也是提高蔬菜、豆制品礦物質(zhì)營養(yǎng)價值的簡易手段?？傮w來說，搭配使用酸堿兩性質(zhì)的食品添加劑，在烹飪過程中可協(xié)同發(fā)揮保護食材蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的重要作用，這需要食品研發(fā)人員針對不同食材系統(tǒng)地探索最佳的酸堿搭配方案。

3.3 縮短烹飪時間與控制火候

縮短烹飪時間與嚴(yán)格控制火候是減少食材營養(yǎng)損失的簡單直接而高效的措施。時間和溫度是影響食材營養(yǎng)成分變化的兩大關(guān)鍵因素，合理控制這兩者可在保證烹飪效果的前提下最大限度保留食材的營養(yǎng)價值。針對不同類型的食材，可根據(jù)其組織結(jié)構(gòu)特點選擇高溫短時間或低溫長時間的烹調(diào)方式。例如，貯存性差、組織松軟的蔬菜，宜于100 ℃左右的沸水中烹調(diào)5 min；而貯存性強、組織致密的大豆、玉米等谷物，宜于80 ℃水中烹調(diào)1 h。另外，也可在保證火候的前提下適當(dāng)減少水分或加蓋，縮短烹調(diào)時間，減輕對營養(yǎng)成分的損害。

火候控制直接影響食材組織在烹調(diào)過程中的溫度變化情況。傳統(tǒng)的烹調(diào)容易造成食材表層迅速焦煳而內(nèi)部不熟，這時可采用保溫、隔熱工藝改善熱量在食材中的傳導(dǎo)分布。例如，采用陶瓷隔熱鍋或減壓電飯煲可使食材受熱均勻，有效控制局部過熱從而保護營養(yǎng)成分。許多新型流體化烹調(diào)設(shè)備也能在短時間內(nèi)完成對食材的均勻熱處理，值得推廣應(yīng)用。綜上所述，合理設(shè)計和控制烹調(diào)工藝，從時間和溫度兩個關(guān)鍵過程參數(shù)著手減輕食材營養(yǎng)成分的破壞，是所有營養(yǎng)保護策略中最為直接易行的有效措施。這需要食品從業(yè)者對不同食材系統(tǒng)有深入的了解，并針對性地設(shè)計出時間短、溫度適中的烹飪方案。

4 結(jié)語

食材營養(yǎng)成分在不同烹飪方法的處理下會發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，導(dǎo)致其營養(yǎng)成分發(fā)生一定程度的損失。煮會破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并溶解脂肪，同時導(dǎo)致水溶性維生素和礦物質(zhì)大量流失；蒸可保留部分礦物質(zhì)，但水溶性營養(yǎng)成分破壞依然嚴(yán)重；炒中過熱油脂可嚴(yán)重破壞蛋白質(zhì)。為最大限度保留食材營養(yǎng)，必須優(yōu)化和改進現(xiàn)有烹飪方法，常見對策包括采用低溫和真空烹調(diào)技術(shù)控制過程變化、合理使用酸堿類食品添加劑改善反應(yīng)條件以及縮短烹飪時間和優(yōu)化火候等。本文通過分析不同烹飪方法對各種食材營養(yǎng)成分的破壞機制，提出了當(dāng)前可行的營養(yǎng)保護策略，為廣大烹飪從業(yè)者和消費者提供了科學(xué)的烹飪方法指導(dǎo)，也為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)提供了理論支撐。后續(xù)研究可繼續(xù)深入探索食材烹調(diào)過程中的營養(yǎng)成分變化規(guī)律，以期找到更加經(jīng)濟實用的烹飪技術(shù)方案。

參考文獻

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作者簡介：蘇和偉（1968—），男，廣東潮州人，大專。研究方向：潮州菜烹飪技藝。