食品加工技術對生物活性多糖結構和功能特性的影響

□ 盧 俊 福建省標院信息技術有限公司

1 引言

多糖結構包含十余個多羥基醛或者酮，由于單糖空間構型和異頭碳存在差異，造成單糖連接方式和順序存在多種可能，多糖結構相對復雜。活性多糖有著抗病毒和免疫調節功能，在醫藥制品、化妝品等工業領域中具有廣泛應用。因此，需要對食品加工技術展開研究，了解其對于多糖結構以及功能特性的影響。

2 脫水加工

由于新鮮食品原料以及成品中含有大量的水分，脫水加工可以減輕食品重量，且延長保質期。脫水加工主要有干燥和濃縮兩種方法，對于多糖結構和功能也會產生不同的影響。有研究對冷凍、熱風與真空三種干燥方式對于食品中多糖理化性質、抗氧化活性的影響進行了調查試驗，發現干燥樣品的紫外譜圖與紅外譜圖均存在相似性，但其粗多糖得率、蛋白與灰分含量卻存在一定差別，其中采用真空冷凍干燥方式得到樣品的分子質量分布更窄，還原能力、自由基清除能力明顯提高。真空冷凍干燥的產品分子質量分布相對窄，具備更強大的清除自由基和還原能力。對比中性糖和蛋白量等，干燥方法對多糖的糖醛酸含量以及單糖構成產生影響，真空冷凍干燥后的多糖醛酸含量最高，且清除自由基的能力最強。總而言之，脫水加工對于多糖結構的一級結構產生的影響不明顯，對于多糖結構、糖含量、蛋白含量以及糖醛酸等產生一定影響，對抗氧化活性產生的影響最為明顯。真空冷凍、噴霧干燥以及熱泵干燥3種方法處理后得到的產品的抗氧化活性最強，但是熱風干燥方法成本更低。

3 熱加工技術

熱加工技術主要有3種，分別是熱燙處理、殺菌處理、焙烤和煎炸處理。

3.1 熱燙處理

熱燙處理經常應用于果蔬加工中，作為一種溫和的處理方式，可以有效鈍化食品內部的酶，有效減少食品內的微生物和化學物質。經過熱燙處理后果膠雜質更少，其結構和化學構成也將發生變化。熱燙處理會影響多糖的分子質量以及黏度。使用微波處理方法可減少高分子成分，經過熱加工處理后，多糖結構的抗氧化活性以及抑制乳腺癌的能力明顯降低。

3.2 殺菌技術

加熱是最簡單經濟的殺菌技術，巴氏殺菌作為溫和的處理方法，常用于加工果汁和飲料。使用熱殺菌技術處理時，多糖結構常出現脫去支鏈的情況，造成多糖結構主鏈降解，使多糖分子質量降低，黏度也減小。

3.3 焙烤和煎炸處理

對食品進行高溫加工時，對碳水化合物進行處理，可以產生獨特的香味，獲得可口的食品。反應過程中蛋白質氨基以及多糖結構的羰基共價連接，受食物本身特性的影響，多糖結構也會發生不同的變化。反應產物可以滿足人們的需要，經過加工后多糖結構的功能活性仍然具備。

4 新加工技術

4.1 超聲技術

科技的進步讓越來越多新技術應用在食品加工領域中，超聲波作為一種新技術，廣泛應用于食品加工領域，超聲波技術可破壞多糖分子鏈，其網絡結構被破壞，降低多糖結構的黏度，使其膨脹能力有所提高。超聲技術的應用，也會影響到抗氧化活性、醛酸含量等。

4.2 高壓技術

高壓加工技術可以保證食物原有的色澤和營養，其中包括高靜水壓技術和動態微射流技術。

高靜水壓是利用50～1 000 MPa的高壓加工處理食品，不會影響食物中的脂肪和蛋白以及水分。將高靜水壓應用于葡甘聚糖水溶液中，將影響其多糖結構、理化性質和得率。將高靜水壓和熱水相結合，會破壞多糖和蛋白之間的作用。如使用高壓處理巖藻糖膠，讓重均分子量可以從877 ku降低到600 ku。酶濃度逐漸增加也會減少半乳糖和巖藻糖，使葡萄糖含量逐漸增加。高壓處理巖藻糖膠，會影響抗凝血效果，酶含量達到0.3%時，抗凝血效果最佳。高壓處理方法，對于巖藻糖膠硫酸集團產生影響，進而對其抗凝血活性產生影響，經過酶的輔助，可以讓抗凝血活性得到加強。

動態微射流技術，這種技術是新興技術，在振蕩反應器中高速碰撞物料，通過高頻振蕩，瞬間降低剪切作用。高壓微射流技術可對多糖結構以及功能活性產生一定的影響，造成多糖結構分子鏈斷裂，出現降解問題，造成多糖結構發生變化，改變結構粒度。多糖結構自身理化性質也會發生改變。

4.3 微波技術

應用微波技術可進行加熱殺菌、提取多糖，由于微波能提升多糖得率，多糖有著良好的抑菌活性和抗氧化活性。如利用微波技術提取仙人掌果糖，可以獲得更多的成分。

5 結論

綜上所述，本文從脫水加工技術、熱加工技術、超聲技術、高壓技術及微波技術5個方面分析了食品加工對于生物活性多糖的結構以及功能特性的影響。通過加工技術的應用，可延長食品保質期，分析加工技術可以保證加工技術的合理應用，保護食品營養價值不被破壞。