◎ 楊 博
(周口文理職業學院,河南 周口 466000)
食物是我們生活的基礎,給人們帶來了豐富的營養。在食物處理過程中,會出現許多新型的食物加工技術,而不同的技術也都會對食物營養水平產生不同的影響。在新型食物加工技術應用的過程中,需要綜合考慮食物的安全、口感和營養。食物的營養屬于相當重要的內容,所以有必要進一步探討新型食物加工技術對食物營養產生的影響。
該殺菌技術會對食物的營養產生很大影響,其通常會對細菌的生長和增殖過程進行控制,以有效殺滅細菌。將天然產品用作微生物殺菌劑的主要原料,乳酸鏈球菌素和納他霉素等會表現出更為顯著的效果。微生物經過代謝后能夠形成抗菌物質,而這樣的抗菌物質就屬于生物防腐殺菌劑,能夠對細胞膜產生特定的影響,進而對細胞生長環境進行破壞。一般來說,生物防腐殺菌劑并不會給人體健康帶來一定的危害。經過加熱,能夠溶解無毒成分,不會對人類的消化道菌群產生作用。以枇杷果為例,在進行殺菌的過程中,通過乳酸鏈球菌素就可以降低食品中的總酸,可以提高食品的營養。該技術可以延長原料乳的保質期,保證食品中的營養[1]。
非加熱殺菌技術的主要原理就是使用脈沖閃光殺死透明液體和固體表面上的病菌。該技術可以在一定程度上影響蛋白質,進而導致蛋白質分子結構發生改變。紫外線長時間照射,會對食物中的有機物分子結構造成影響。因此,對于某些脂類或者蛋白質成分比較豐富的食品來說,在進行殺菌的過程中,能夠對蛋白質或者脂肪造成一定的影響。不過,如果使用該技術手段對氨基酸食品進行消毒,不會給維生素C 以及氨基酸等營養物質帶來影響。在對牛奶進行殺菌時,也可以運用該技術手段,主要是因為該技術耗時比較短,不會對牛奶中的脂肪和蛋白質含量帶來較大的影響。
超高壓技術的原理是把食物直接放入帶有液體的介質里面,再加壓液體,讓其逐漸形成超高壓能力,從而導致食物內部的蛋白質、淀粉等物質慢慢失去活力,從而發揮殺菌的作用。也正是因為其具備此優勢,才被廣泛使用于食品加工領域中。現階段,超高壓技術可以在更低溫度下殺滅更多細菌,殺死的細菌也大多包含霉菌孢子、芽孢,并且其發生作用的溫度與時間也會小于早期的超高溫殺菌方式。該技術利用物理加壓的機理,不會對維生素、色素等小分子結構物質產生一定危害,但是在一定限度內會對食物成分以及小纖維結構物質產生一定危害。能夠運用該技術處理的食物類型相當多,不但包括液態食品,而且還包括固態食品。超高壓技術也可以運用于血漿、中藥以及防微生物污染的處理中,其不但能發揮滅菌的作用,也會充分發揮自身的滲透作用,從而提高膠黏性。因此,在醬腌菜類和豆制品加工領域中,其具有良好的應用前景。現階段,超高壓技術的運用已經相當普遍,由于設備成本和能耗較高,并且無法實施連續生產,會存在一定的應用瓶頸[2]。
該技術主要是利用滲透原理對食品進行處理,會使食品中的一些混合物在膜體滲透情況下逐漸析出。現階段,較為普遍的膜體是納米膜、半透膜等。而在膜的兩端,由于壓強差異或電位差,會有很大的差別,使得分子會由高壓區域進入低壓區域,從而析出混合物。該技術無污染、能耗少、操作比較簡單,獲得了非常普遍的使用。現階段,電滲析、微濾等都屬于較為普遍的膜分離技術。在食品行業領域中,果蔬汁澄清方面也會對該技術加以普遍使用。通過利用該技術,能夠除去果汁中的果膠、可溶性纖維素等高分子化合物。該技術不會對果蔬汁中的礦物質元素、微生物等小分子化合物產生負面影響。通過運用超濾技術對果蔬汁進行特殊處理,會促進維生素更好地穿透薄膜,而礦物元素也會產生相應的高穿透率[3]。經過超濾的果蔬汁,鉀的透過率最高,可達99%,同時,維生素C、鈣以及鎂的透過率分別為86%、85%、90%。另外,借助膜分離技術能夠去除蛋白質、膠等大分子物質,這些大分子物質是影響果蔬汁渾濁的主要因素,將其去除能夠顯著提升果汁的透光度,經過膜過濾的果蔬汁的透光度可達99%,使果蔬汁澄清而透明。
膜分離技術也會在液體食物的有害菌處理方面發揮一些價值。在對牛奶、飲用水等進行處理的流程中,也能夠利用該技術實現對細菌的過濾。膜處理技術雖然優勢顯著、作用明顯,但是該技術也存在一定的局限性與不足。例如,膜分離技術涉及的超濾膜以及納米膜等孔徑較小,在過濾過程中容易發生堵塞等問題,受此影響,分離壓力也會隨之增加,甚至會導致膜發生破裂。膜分離技術的應用成本較高,會在一定程度上限制該技術的推廣應用。
在食物加工的過程中,普遍使用微波技術。微波設備的使用會改變分子結構以及物質密度等,影響食品的營養成分。微波技術能夠對脂肪的穩定性產生作用,在對牛奶進行微波加溫處理的過程中,脂肪含量不會改變,但是脂肪球受到溫度的影響會慢慢分解并變小。在對大豆加熱的過程中,微波技術能夠提高磷脂耗損量,同時蛋白質和碳水化合物也能夠和磷脂發生反應,從而產生絡合物。所以,應用微波技術時,更應該嚴格控制加熱的溫度。通常,微波的處理溫度保持在15 min 之內。如果長時間進行微波處理,會造成食品缺乏營養。如果情節嚴重,可能出現自燃的情況, 與常規的處理方式相比,微波方法所需要的處理時間較少,能夠保存食物中的營養[4]。
研究表明,動物的肝臟含有不少維生素B,而微波方法有助于保存維生素B。在植物油中,維生素E 相當普遍,在微波操作的過程中,維生素E 消耗量較高,不會對不飽和油的含量產生改變。由于維生素C 具有一定的熱還原性,在對食品烹調的過程中,如果受熱時間比較長,會使許多的營養元素在高溫環境下損失水分,從而減少了維生素C 的攝入量。與常規的加熱方法相比,微波方法在食品處理的過程中,并不會給維生素C 造成很大的危害,但是維生素C 是熱敏性營養素,在高溫下更容易對其造成較大的損傷。
傳統加熱保存技術的加熱時間較長,不利于食品中維生素的保存,同時傳統的加熱保存技術通常都會借助金屬容器,在食品加熱過程中,金屬離子會加速維生素C 的氧化,導致食品中大量的維生素C 流失。而利用微波技術對食品進行加熱,整個加熱過程中,食品中的維生素C 以及維生素E 均能夠得以保留。在微波技術應用過程中,食品中的維生素保存效果會受到微波加熱時長的影響,食品內部的溫度也會對維生素保存效果產生重要影響。微波技術雖然有助于保存食品中的維生素,但是該技術會對食品中的蛋白質造成不利影響。微波技術的應用會在結構上以及形式上對食品中的蛋白質造成直接影響,會導致食物中的營養物質結構重組,這種影響對蛋類以及肉類食品的影響最大。此類食品的蛋白質含量高,在利用微波技術對食品加熱的過程中,受熱輻射的影響,蛋白質容易產生可溶性蛋白,導致蛋白質的結構性功能受到影響。碳水化合物不僅是食品中的主要成分,也是人體所需的重要營養物質。微波技術對食品中的碳水化合物影響較小,以糖為例,受微波輻射的影響,會導致低聚糖快速升溫,并且在達到一定溫度時,便會形成褐色物質,在此過程中,還可以進一步激活其原有的營養價值。如果長時間受微波輻射的影響,會導致碳水化合物產生焦糊反應,從而淀粉分子的氫鍵被破壞。雖然氫鍵被破壞,但并不會對碳水化合物的整體性能造成影響。由此可見,微波技術對碳水化合物的影響較小。
冷凍干燥技術主要是提前凍結帶有一定水分的食物,使食品中的游離脂肪酸水結晶凍結成固態。以高真空條件使其升華,待升華以后,去除食物中的吸附劑,獲得殘留含量在1% ~4% 的干制品。使用該工藝制作的產品,就叫作凍干食品。冷凍干燥技術的基本原理是在低溫低壓環境下,除去食物中的水分,既沒有損壞食物的營養物質,又能夠提高生物活性物質,食物功能、氣味等也沒有出現相應的變化[5]。在進行冷凍干燥的過程中,一般都會先冷卻,隨后風干,以實現水分凍結,這會對食物組織構造產生一些影響。在干燥條件下,食物會出現脫水的現象,這就無法保證食物與新鮮狀態下質量的一致性。但是,與凍結儲存的方法相比,該技術具有質量高、存儲期長等優勢。
通常情況下,凍干食品可以分為2 種,分別為不需要復水的凍干蔬果等和需要復水的米飯、蔬菜包等。就需要復水的食物而言,不需要復水的食物加工比較復雜。而復水型凍干食品的質地相對輕,復水比較快,具有色香味俱全的優點。與膨化的食物相比,凍干食品營養特性也會更強。與傳統罐頭類食品相比,凍干食品也易于儲藏,不會出現容易變質的狀況。在運送和貯藏的過程中,也不會耗費較多時間和費用。但是,冷凍干燥設備存在成本高、周期長、產能小的特點,使得該技術一直無法大規模地普及。在當前我國新型食品加工技術不斷發展的背景之下,可探索運用聯合干燥的方法對該問題進行解決,如微波凍干結合、熱風凍干結合等。
綜上所述,在當前國內科學技術發展日趨成熟的大背景下,新型食品加工技術將更加專業,更具有針對性,其不但保證了食品安全,而且有效保證了食品營養。