人類的食物除少數物質如鹽類外,幾乎全部來自動植物,這些食物原料易腐敗,需要再進一步進行各種加工處理,才便於保藏和運輸,以滿足各種特殊需要。我國食品的加工保藏曆史悠久,創造了許多優良的食品加工方法。如我國生產的火腿,在公元13世紀就傳到歐洲。隨著食品工業的迅速發展,新的食品類型不斷出現,如方便食品、模擬食品、嬰兒食品、療效食品等不斷問世。食品在加工儲藏中由於營養與功能成分的穩定性等的不同,價值有升有降,食品加工的方法應盡量降低營養素的破壞和損失,並最大程度地提高食品的營養價值。
一、食品營養與功能成分在加工中的變化
無論是動物性食品還是植物性食品,一般都需要經過加工才可食用。食品加工方法很多,大致可歸納為加熱、冷凍、發酵、鹽漬、糖漬等,在這些物理、化學和生物因素的作用下,食品中原有的營養價值發生了積極或消極的變化。
1.食品加工的前處理
食品加工前必須進行清理、修整和漂洗處理。如穀類碾磨去殼,可改善食品的感官性質,便於食用,易於消化,但一部分無機鹽和維生素受到損失,碾磨越精、損失越大,稻穀加工成精白米時Zn、Mn和Cr分別降低16%、45%和75%。淘米時營養素損失驚人,維生素B129%~26%、維生素B2和煙酸為23%~25%,無機鹽70%,蛋白質15.7%、脂肪42.6%、碳水化合物2%,因此最好推廣清潔米。在蔬菜前處理中,營養素大量流失,特別是水溶性維生素和無機鹽分別達60%和35%,蔬菜切碎後維生素損失巨大,黃瓜切片放1h,維生素C的損失33%~35%,食品中鐵的有效性在加工中降低,一方麵Fe2+轉化為Fe3+,另一方麵鐵轉化為植酸鐵和草酸鐵,使鐵的吸收率降低。
2.熱處理的影響
加熱處理對食品營養價值有積極和消極兩方麵的影響。
有利作用:加熱使蛋白質變性,肽鍵展開;使澱粉顆粒膨脹,易受消化酶作用,從而提高消化率;可破壞新鮮食物中的酶、殺滅微生物,使營養物質免遭氧化分解和損失;可破壞食物中的天然有毒蛋白質、破壞生雞蛋清中的抗生物素、生大豆中的抗胰蛋白酶因子、植物血球凝結素和其它有害物質也可加熱破壞。大豆在0.14MPa蒸汽壓下10min即可使天然毒物失活,但烹調時間太長可使蛋白質生物價降低。
不利作用主要表現在氨基酸和維生素的破壞:一些必需氨基酸,如賴氨酸、胱氨酸、色氨酸、精氨酸易受熱的破壞,尤其賴氨酸的ε-NH2在美拉得反應中與還原糖作用,形成ε-N-去氧酮糖賴氨酸,不能被人體吸收利用,從而使蛋白質生物效價降低,如糕點在200℃烘烤15min,賴氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸和絲氨酸被破壞5%~17%,使生物效價下降;油脂長時間加熱,營養價值下降,亞油酸損失,油脂中的類胡蘿卜素、維生素A、維生素E大部分被破壞;維生素破壞最顯著;短時高溫比長時低溫損失少一些,熱處理後迅速冷卻可降低損失。
3.堿處理的影響
製作麵條等食品時,加入食品中的堿對蛋白質影響很大,變化最多的氨基酸是賴氨酸、絲氨酸、胱氨酸和精氨酸。如大豆在pH12.2、40℃下加熱4h,上述氨基酸下降,賴氨酸與丙氨酸結合成賴氨基丙氨酸(幾乎不被人體吸收利用)。堿性條件還會使精氨酸、胱氨酸、色氨酸、絲氨酸、賴氨酸由L型轉化為D型,使營養價值下降;還破壞維生素,特別是維生素B族和維生素C;反之,烹調時加醋酸等除能促進食欲外,還能使維生素B1、維生素B2、維生素C免遭破壞,使骨中無機鹽溶出,提高食品的營養價值。
4.脫水處理
脫水幹燥使蛋白質結合水損失,同樣會引起蛋白質變性,脫水加工時食品維生素的損失和加熱滅菌損失相同,維生素B1損失最大;胡蘿卜在冷凍幹燥時脂溶性維生素損失低於10%,而在熱風幹燥時損失達26%;牛奶噴霧幹燥製奶粉維生素A、維生素B1損失10%,如用傳統滾筒幹燥法,損失可達15%。