新食品加工技术对食品营养的影响

吴 晶

（无锡旅游商贸高等职业技术学校，江苏无锡 214000）

现阶段，随着食品加工技术不断的涌入，如今人们对饮食产品的需求日益多样化，对产品质量的要求也越来越高。人们对食品安全的期望越来越高，国家食品安全标准也更为苛刻。但这也意味着食品加工方法、加工工艺、加工设备的改进和融合以及加工工艺的自动化使食品加工工业的发展更上一层楼。随着我国食品产业的迅速发展，消费者对食品安全、营养需求不断提高，为我国食品加工技术的发展提供了新的契机。因此，针对新食品加工技术的研发是极为重要的。

1 微波技术对食品营养的影响

微波技术在食品加工中的应用越来越广泛，在食品的加热、干燥、杀菌、烘焙等过程中发挥着重要的作用。然而，微波技术还处在实验室的研究阶段，而工业放大技术又缺少科学的数据支撑，要真正实现应用，还有很长一段时间。微波作为一种300 MHz～300 GHz的电磁波，具有无接触加热、选择性加热、快速加热和容积加热等优点。微波材料在吸收微波能后，会产生热量，从而使其成为食品干燥、食品加工等方面的新技术。在奶制品生产中，利用微波技术可以减少蛋白质的老化，并尽量保留原有的氨基酸结构。将其应用于食品中，既能改进食品风味，又能保障传统的食品品质。在使用微波技术时，要对温度变化的速率进行严格控制，否则随着温度的持续上升，某些蛋白会发生变质。当前，食品加工技术的发展方向之一就是要保证食物的营养、色泽、风味。因此，在食品生产中，应注重对整个工艺流程的优化，并对温度的变化速率进行控制，使其满足食品各方面的加工工艺，以更好地满足食品生产的要求。

1.1 对维生素的影响

维生素对光线和热量都非常敏感，很容易被外界的气温所影响。因此，当处理含有丰富维生素的食物时，加热的时间愈短，愈能保持原有的维生素。传统的食品加热技术一般采用金属容器来盛装维生素丰富的食物，但其所需的时间通常要比直接放入油锅中加热的时间更长，长期的高温加热会导致维生素B、维生素C、维生素E等营养元素流失，导致食物的营养价值急剧下降[1]。与传统食品加热技术不同，微波加热食物的时间较为固定，能够在短时间内进行杀菌处理，可以最大限度地保持食物中的维生素，降低其氧化速度。同时，在使用微波加热食品前，可以将食品用塑料薄膜提前进行封口处理，这样既能保证食品的水分不挥发，又能保持其原本的风味，同时可以大幅度缩短加热时间，从而达到显著的加热效果。另外，塑料薄膜不能与食物长期接触，所以要在塑料薄膜上开几个小孔，避免高温蒸汽从塑料薄膜上滴到食物上。

1.2 对蛋白质的影响

蛋白质在高温下很容易发生变质现象，随着能量的快速吸收，其内部结构会受到温度影响，最终变质，甚至失去其原有的营养价值。因此，无论是传统的食品处理技术或微波技术，都会对其结构产生一定的损伤，从而导致食物中的营养成分发生改变。蛋白质的结构会出现不可逆的变化，对组织细胞的功能有一定的影响，对人体的健康也有一定的影响。同时，烹饪方式也会对其营养成分、植物化学成分、营养物质及卡路里值等有一定的影响。利用微波技术加热高蛋白质食物，如肉类、蛋类、黄豆等，可能会破坏蛋白质的结构。另外，微波技术在烹调方法上与传统食品处理技术也存在诸多技术相似性。例如，在加工鸡蛋时，应尽可能采用传统的蒸鸡蛋、煮鸡蛋等常规食品预处理形式，以保证鸡蛋的原有营养价值，使蛋白质能被人体更好地吸收。

1.3 对碳水化合物的影响

碳水化合物作为食物中最主要的一种营养物质，与人体健康是密不可分的，属于人体所必需的营养素。其中，糖类作为碳水化合物，在微波作用下，由于温度和辐射的作用，糖类迅速加热，凝结成棕色。然而，随着温度的升高及辐射强度的增加，糖类会逐渐发生焦糊。这个过程会不断加深，不断地从食物的表层蒸发出大量的水分，从而降低食物的重量。除了糖之外，淀粉是一种典型的碳水化合物，在微波加热过程中，如果不能正确地控制微波加热的时间和能量，很容易导致淀粉的氢键被破坏。这一反应不但会影响到食物的色泽，还会对食物的香气产生重要影响，将此现象称作美拉德反应或非酶褐变反应。但总体而言，微波加热对碳水化合物的影响不大，是一种保留碳水化合物的有效途径。微波加热的效果与材料的吸热性能有关，随着吸热性能的提高，热量的损耗降低，电能转换成热能的速率也会加快，这种反应不仅会加剧食品色泽的变化，而且对于食品的风味也会带来重要影响。

1.4 对脂肪的影响

微波技术对脂肪的影响微乎其微，适当的微波处理不会损害脂肪原有的营养价值。由于脂肪作为一类无法溶解的非极性化合物，能够经过食物链的相互作用积聚到一定程度，最后会伴随饮食进入人体。如果处理时间未达到微波处理标准时长或者温度设定过高，就有可能会产生游离脂肪酸的过氧化。特别是夏季，受天气、环境污染等各种因素的影响，很可能造成食品中的脂肪氧化、酸败。因此，如何选用正确的处理方式就显得尤为重要。目前，微波技术已被普遍用作油脂萃取，但因其不易控制，应用范围也受到了极大的限制，严重影响了其在实际应用中的技术实施，这也进一步导致微波技术很难在国内各大企业进行大面积的推广。

2 超高压技术对食品营养的影响

超高压技术是使用较为普遍的食物加工技术，是把食物置于液体媒介中，对其不断施加压力，进而破坏食物中蛋白质和淀粉的分子结构，使蛋白质和淀粉失活，以取得储存功效。目前我国超高压技术通过持续的完善与提高，已经可以在较低温状态下实现杀菌功效，使食物可以长久保存。超高压技术采用物理加压对食物中的矿物元素和维生素等小分子结构物质的影响较小，更没有改变食物中的纤维组织和分子结构，能够更好地保存食品的原本性质。目前，超高压技术不仅用于液体食品和固体食品的保存，还能够应用于水果、果酱等食品的处理。由此可见超高压技术在食品加工中的应用前景广阔，但是超高压技术的经济成本较高，能耗也较大，并且消耗时间较长，在超高压技术操作中需要人员全程监督管理。针对此类问题，仍需进一步开展超高压技术的理论知识探讨。

2.1 对果蔬保存的影响

目前，使用超高压技术频率较高的领域有果蔬的保存。传统高温技术虽然能够有效地杀灭果蔬表面的细菌，使果蔬的保质期更长，避免果蔬的腐烂，但果蔬中许多营养成分受温度影响较大，尤其是果蔬中的维生素会在高温中大量流失，从而影响果蔬的营养价值[2]。采用超高压技术可以对果蔬进行杀菌处理，超高压能形成很强的静水压力改变细胞壁分子结构和损伤细胞膜的基本功能，会进一步导致细胞膜渗透性发生改变，使微生物细菌的生理功能失调、下降，从而引起细菌凋亡。随着果蔬内的处理压力增加以及保压时长的增长，细菌总数会呈现明显的下降趋势，可以最大限度地保留果蔬中营养物质的原本结构，减缓蔬菜的新陈代谢，延长蔬菜的贮存期，使果蔬能够保持原本的新鲜程度和口感。

2.2 对乳制品保存的影响

超高压技术还广泛应用于乳制品的保存中，乳制品中蛋白质以及其他营养物质的含量都较为丰富，采用传统的加热方式对乳制品进行灭菌处理，容易导致蛋白质变性以及其他营养物质流失。但在经过超高压处理后，不仅能够有效缩减蛋白质的原有粒径大小，改变原料乳中酪蛋白的胶束结构，增多酪蛋白表面的相互作用点，还能够保留蛋白质的原本性质，减少营养物质的流失，达到有效的杀菌效果，延长乳制品的保质期，使乳酸在发酵食品中得到广泛的应用。同时，还能够均匀酸化，提高酸化效果，使人们的食用更加安全。目前使用超高压技术还可以将乳制品加工为其他形式的食品。

3 非加热杀菌技术对食品营养的影响

3.1 生物防腐蚀灭菌技术

生物防腐蚀灭菌技术主要是通过减缓微生物的代谢速率，起到抑制微生物生长的作用。与物理方法、化学方法相比，生物防腐蚀灭菌技术具有成本低、环境友好等特点。生物防腐蚀灭菌技术主要是利用天然农产品中的微生物所产生的抗菌物质，包括降解酶类、抗菌蛋白等。因此，必须对目前的技术和方法进行改造，把新技术和分子生物学技术有机地结合起来，发展新型的抗菌、抗菌技术，以培育出更多的“非培养微生物”[3]。同时，也要借助遗传工程、代谢性工程等现代分子生物学技术，来培养新型菌种，从而达到改善生产技术、减少生产加工成本的目的。

3.2 脉冲强光消毒技术

脉冲强光消毒技术是采用脉冲的强烈白光闪照方法对透明液体和不透明物体表面的微生物进行杀灭。这种灭菌技术将会对食物中的蛋白质、核酸造成很大的影响。脉冲强光可引起蛋白质结构的变化，导致蛋白质变性、细胞分裂、细胞膜损伤和细胞功能丧失，从而导致微生物死亡、数量减少。反之，由于消毒措施不到位，可能会将细菌、微生物等带入食品中，造成一定的食品安全隐患。除此之外，脉冲强光照射时间过长，会使食物中的有机物分子受到损伤，强脉冲光源对油脂的结构也会产生一定的影响[4]。因此，在加工高蛋白食物时，应严格控制脉冲强光的照射时间，并对加工过程进行优化，减少对食物中蛋白质的损害。根据不同的肉类、不同的设备和不同的工艺条件，选用不同的原材料，设计出最优的配料，以获得最好的使用效果。需要注意的是，在食品制作的过程中，需优先保障原料的出厂质量，严格按照食品制作工艺及消杀流程，做好事前的密封储存。

3.3 辐射杀菌技术

辐射灭菌技术属于非加热灭菌技术之一。辐照消毒是一项长期应用于食品生产中的技术，与其他消毒方法相比，其使用周期更长，消毒灭菌效果更好，安全性更高。但因其昂贵，仍需一段时间才能被消费者所接受。辐射消毒技术具有很低的温度波动，可以杀灭绝大多数的生物，而且没有任何化学成分和其他危险物质。辐射灭菌中的紫外线消杀能使DNA分子结构中相邻的嘧啶原子产生嘧啶二聚物，从而阻止DNA复制与转录，进而控制细菌的繁殖；X射线和γ辐射能够氧化某些物质，或产生的游离基直接作用于生物分子，进而抑制或杀死细菌。

4 膜技术对食品营养的影响

膜分离技术作为一种简单、快捷、扩展性较强的新技术，在食品加工、生活包装等领域有着广阔的应用前景。膜分离技术可在室温条件下应用，使传统的食物处理过程变得简易化，其在食品行业得到了广泛的应用。膜分离技术能很好地保留食物的色香味和各种营养物质，从而保留食物原有的营养价值；技术分离工艺流程能够实现对食品营养成分的综合利用与有效回收；该技术能对食品进行脱盐、除菌、防沉淀等多种技术处理，是其他工艺难以比拟的。同时，膜分离技术具有高效、占地少、能耗少、操作简便等优点，可以有效去除蛋白质、可溶性纤维素等大分子物质[5]。将其功能与其他技术结合起来，可更好地发挥其功能，拓展其技术应用领域，使其在促进国民经济发展、食品加工产业进步等方面发挥重要作用。

另外，膜分离法还可降低液体食品中的微生物含量。使用膜分离工艺对提取液进行预处理，则可以有效除去大多数胶凝中附着的蛋白质，高效过滤大多数液态食品中的微生物，所以也被普遍地用作乳制品的日常消毒工作。薄膜的优良选择性可使溶液中的有效成分得到更高效的浓缩和提纯。但由于造价与运营成本等经济因素的影响，膜分离技术并没有被广泛地向食品加工行业推广。

5 结语

随着人们生活水平的提高，人们的消费意识也在逐步改变，对食品的要求也日益提升，但国内食品安全加工水平仍与实际的预期效果存在着较大的差距。因此，食品生产企业必须时刻注意市场动向，准确把握市场需求与技术发展动向，积极推动产品的多元化发展，努力提高企业的科技创新能力。