食品營(yíng)養(yǎng)學(xué) 第九章 在貯藏加工中食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的變化

第七章儲(chǔ)藏加工對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響在貯藏加工過(guò)程中食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有時(shí)提高，有時(shí)下降。只有掌握全面系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)，才能避免營(yíng)養(yǎng)素的破壞和損失，并較大程度的提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。第一節(jié)在貯存過(guò)程中食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的變化食品保藏方法很多，歸納起來(lái)有物理的、化學(xué)的和生物的保藏法，目前最常用的是干制、高溫殺菌、低溫冷藏、輻射、加防腐劑等。一、常溫小保藏大多食品目前是在常溫下保藏的。糧食在儲(chǔ)存初期，淀粉酶仍較活躍，淀粉被水結(jié)尾麥芽糖和糊精，繼續(xù)貯存酶活力下降。蛋白質(zhì)也水解為氨基酸。上述變化隨著糧食含水量的增加而增加，玉米在正常儲(chǔ)存條件下100g玉米游離氨基酸為110mg，在儲(chǔ)存不當(dāng)時(shí)可增加至3200mg。小麥含水量12%時(shí)貯存5月維生素B1損失12%；含水量為17%時(shí)，損失30%。隔絕空氣可以減緩變化，稻谷連殼貯存時(shí)維生素B1基本無(wú)損失。水果和蔬菜在貯存期損失最多的營(yíng)養(yǎng)素是維生素，蘋(píng)果貯存2~3月后，維生素C含量減少到原有的三分之一。綠色蔬菜在室溫下貯存數(shù)天維生素?fù)p失殆盡，而在0℃貯存則可保存一半。剛收獲的馬鈴薯維生素C含量很高，為30mg/100g，貯存3月后下降為20mg/100g，貯存7月后僅為10mg/100g。畜牲在屠宰后的貯存過(guò)程發(fā)生一系列的變化，包括肉的僵硬，解僵和自溶三個(gè)階段。僵直狀態(tài)的肌肉持水低。成熟后的肉、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都得到高。但是繼續(xù)貯存在常溫下，肉就腐敗，氨基酸脫羧形成胺，如組、酪、色氨酸形成組胺、酪胺和色胺等有毒物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降。蛋在貯藏中濃厚蛋白稀化，此時(shí)卵粘蛋白（一種糖蛋白）變性，蛋白的PH由8提高到9，蛋黃的PH卻由6提高到7，含氨量和游離脂酸含量增加。在長(zhǎng)期貯存中蛋的蘇氨酸和維生素A損失較多。牛乳在貯存期損失較多的維生素B2。在室內(nèi)光線條件下保存一天，維生素B2損失30%；在室外陰天擱置2小時(shí)損失45%，對(duì)維生素B2破壞最大的是420~560nm的光，維生素B6隊(duì)也敏感，在陽(yáng)光下放置8小時(shí)損失21%，但在紫外線照射下牛乳中麥角甾醇轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D2，因而有人采用紫外光照射薄層流動(dòng)的牛乳，使其維生素D含量提高到400IU/L。氧氣的存在是維生素的破壞加劇。方便食品常用復(fù)合薄膜包裝，包裝中殘存的空氣量與食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的保存相關(guān)，當(dāng)殘存空氣量為5、10、20毫升時(shí)，食品維生素的損失率分別為2.8%、12.4%、20.7%。二、冷凍貯藏大多數(shù)食品在冷凍狀況下貯藏可以減少營(yíng)養(yǎng)素的損失，柑桔冷藏半年維生素C的損失近5~10%。低溫再加上缺氧和低PH，可進(jìn)一步減少維生素C的損失，濃縮桔汁在－20℃保存一年，維C損失僅為2.5%，冷凍食品特別是動(dòng)物食品在化凍時(shí)會(huì)流失較多的維生素和礦物質(zhì)，解凍流出液帶走了食品中10%的可溶性的營(yíng)養(yǎng)素。冷凍可使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆變性，蛋白質(zhì)側(cè)鏈暴露出來(lái)，在水結(jié)晶的擠壓下，蛋白質(zhì)凝集沉淀。冷凍后魚(yú)肉干韌，風(fēng)味變劣，而豆腐冷卻后，蛋白質(zhì)質(zhì)構(gòu)化、風(fēng)味變佳。冷凍速度越快，形成的水結(jié)晶越小，擠壓作用越小，變性也越小。三、輻射保藏五十年代世界各國(guó)開(kāi)始采用輻射線保藏食品，我國(guó)自1958年開(kāi)始農(nóng)畜水產(chǎn)品的輻射保藏的研究和應(yīng)用。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為輻射不會(huì)影響食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。美國(guó)用5.58Mev輻射食品，發(fā)現(xiàn)食品蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等營(yíng)養(yǎng)素成分無(wú)明顯變化，對(duì)照組蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)利用率為85.9%，照射組為87.2%。日本學(xué)者用15Krad照射馬鈴薯，然后貯藏三個(gè)月，測(cè)定維生素和氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)無(wú)明顯差別。但是他們承認(rèn)輻射食品會(huì)影響風(fēng)味，肉輻射后呈磚紅色，有不快氣味，“類蘑菇”異味。采取低溫加抗氧化劑可以減少輻射味的形成。但是少數(shù)學(xué)者認(rèn)為輻射使食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值少有降低。Metsa證明牛肉和牛乳以輻射后蛋白質(zhì)的消化率無(wú)明顯變化，但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低8%。第二節(jié)在加工過(guò)程中食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的變化無(wú)論是動(dòng)物性食品還是植物性食品一般所需要經(jīng)過(guò)加工可食用。食品加工法很多，大致可歸納為加熱、冷凍、脫水、發(fā)酵、鹽漬和糖漬等。在這些物理、化學(xué)和生物因素的作用下，食品中原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)生積極或消極的變化。一、食物加工的前處理食品加工必須進(jìn)行清理、修整和漂洗處理。如谷類經(jīng)碾磨去除殼，可改善食品的感官性質(zhì)，便于食用和易于消化，但一部分無(wú)機(jī)鹽和維生素受到損失。碾磨去除愈精，營(yíng)養(yǎng)損失愈大。九二米B1、B2、尼克酸含量分別為1.15、0.3和13.5mg/100g，精白米分別為0.35、0.15和6.5mg/100g。稻谷加工精白米時(shí)，鋅、錳和鉻分別減少16%、45%和75%。掏米時(shí)營(yíng)養(yǎng)損失驚人，損失率B1為29~60%，B2和尼克酸為23~25%，無(wú)機(jī)鹽為70%，蛋白質(zhì)為15.7%，脂肪為42.6%，碳水化合物為2.0%。學(xué)生食堂和職工食堂在蒸飯前不淘米，但米飯表面往往結(jié)殼，有些學(xué)生飽表面的米飯棄去，造成極大的浪費(fèi)，要解決此問(wèn)題只要推廣清潔米（不淘洗大米）即可，即在碾磨機(jī)出口處加上強(qiáng)風(fēng)力裝置，去除米粒上的細(xì)糠等雜物。這種節(jié)精密即能免去淘米，又能避免米飯結(jié)殼。在蔬菜和水果的前處理中，營(yíng)養(yǎng)素大量流失，特別是水溶性的無(wú)機(jī)鹽和維生素，損失率分別為35%和60%，損失取決于浸泡的時(shí)間和水溫。蔬菜切碎后，維生素的損失巨大，黃瓜切片放置一小時(shí)，維生素C素?fù)p失33~35%。食品中鐵的有效性也在加工中下降，一方面食品中的亞鐵被氧化為高鐵，一方面可溶性的鐵轉(zhuǎn)化為植酸鐵和草酸鐵，是吸收利用率下降。二、熱處理的影響熱處理對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有積極的和消極的影響。加熱使蛋白質(zhì)變性，肽鍵展開(kāi)，加熱也可使淀粉顆粒膨脹，容易受到消化酶的作用，從而提高了消化率，加熱破壞了新鮮食物中的酶，殺滅了微生物，從而使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)免遭氧化、分解和損失。加熱還破壞了食物中的天然有毒蛋白質(zhì)。生雞蛋清含有抗生物素，加熱可破壞抗生物素。生大豆中含有抗胰蛋白酶因子、植物血球凝集素和其他有害物質(zhì)，也是烹調(diào)加熱時(shí)間繼續(xù)增加，又會(huì)使大豆蛋白質(zhì)的生物價(jià)降低。因此掌握豆類的加熱時(shí)間，對(duì)于提高蛋白質(zhì)的生物價(jià)是個(gè)關(guān)鍵。加熱的不利作用表現(xiàn)在氨基酸和維生素的破壞，一些必需氨基酸如賴氨酸、胱、色、精氨酸易受熱的破壞。賴氨酸受熱影響最嚴(yán)重，賴氨酸的ε—氨基在梅拉德反應(yīng)中與還原糖反應(yīng)，形成的ε—N—去氧酮糖賴氨酸，不能被人體吸收利用，從而使蛋白質(zhì)的生物效價(jià)降低。糕點(diǎn)在200℃烘烤15分鐘，賴、苯、丙、酪、絲氨酸被破壞5~17%，使蛋白質(zhì)生物價(jià)降低，糕點(diǎn)中加入牛奶，損失率提高。淀粉加熱糊化，有利于消化，但當(dāng)?shù)矸劾鋮s時(shí)即會(huì)凝結(jié)老化，老化的淀粉不易被消化，加熱對(duì)維生素的破壞最為顯著，糧食中維B1再烹調(diào)中的損失情況見(jiàn)下表。在蔬菜水果罐頭熱處理時(shí)，維生素C損失13~16%，維生素B12~30%，維生素B25~40%。短時(shí)高溫的損失比長(zhǎng)時(shí)低溫要少一些，熱處理后迅速冷卻可減少損失，牛奶在加熱時(shí)損失最嚴(yán)重的是維B1和維C。中國(guó)的烹調(diào)技術(shù)在發(fā)揚(yáng)加熱對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的積極作用和克服加熱的消極作用方法方面有其獨(dú)特的高明之處，根據(jù)各種食物的特點(diǎn)選擇蒸、煮、煎、燜、熏、燉、扒、煒、汆等措施，講究刀工和火候，習(xí)慣采用細(xì)絲薄片淀粉掛糊和大火急炒，時(shí)加熱時(shí)間縮短，營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失減少到最低限度。豬肉切絲打火急炒，使加熱時(shí)間縮短，維生素B1、B2、尼克酸損失分別為13、21和45%，如切塊文火燉熟則損失為65、41、和75%。西方國(guó)家在食用蔬菜使愛(ài)走兩個(gè)極端，要么生吃，要么煮爛。生吃固然可維持維生素，但使其他營(yíng)養(yǎng)素的吸收降低，煮的稀爛，營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失太多，風(fēng)味極差，不符合科學(xué)道理。三、堿處理的影響在制作面條等食品時(shí)，加入食品中的堿對(duì)食品蛋白質(zhì)的影響很大，變化最多的氨基酸是絲、賴、胱、精氨酸。大豆在PH12.2和40℃的條件下加熱4小時(shí)，上述氨基酸的含量下降，賴氨酸和丙氨酸結(jié)合成賴氨及丙氨酸，而后幾乎不被人體吸收利用。堿處理玉米可使其中的精、胱氨酸損失15%。堿性條件還會(huì)使精、胱、色、絲、賴氨酸由L—型變?yōu)镈—型。而使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值降低。與堿處理相反，在烹調(diào)中有時(shí)加入醋等調(diào)料，除了能促進(jìn)使與以外，還能是維生素B1、B2、C穩(wěn)定免遭破壞，使骨中無(wú)機(jī)鹽溶出，增加了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。四、脫水處理脫水干燥使蛋白質(zhì)的結(jié)合水損失。同樣會(huì)引起蛋白質(zhì)的變性。脫水加工時(shí)食品維生素的損失和加熱滅菌的損失相同，維B1的損失最大。胡蘿卜在冷凍干燥時(shí)脂溶性維生素?fù)p失小于10%，而在空氣中干燥時(shí)胡蘿卜素?fù)p失可達(dá)26%。牛乳噴霧干燥制成奶粉時(shí)，維生素A和B1的損失在10%，如傳統(tǒng)的滾筒干燥法，損失可達(dá)15%。五、膨化處理膨化處理是對(duì)營(yíng)養(yǎng)素破壞較少的方法，卻使?fàn)I養(yǎng)素的消化率有所增加。小鼠對(duì)大米蛋白質(zhì)的消化率為75.93%，對(duì)膨化后的大米粉為83.84%，對(duì)大米飯總糖消化率為99.10%。膨化加熱對(duì)維生素的破壞較一般的加熱方法少。六、生物加工生物加工方法通常增進(jìn)食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，大豆炒熟食用，其蛋白質(zhì)消化率為60%，制成豆腐后，豆腐蛋白質(zhì)的消化率達(dá)到92~96%。在豆類發(fā)酵制成豆腐乳、豆豉、黃醬、醬油的過(guò)程中，蛋白質(zhì)水解為肽和氨基酸，因而更易消化吸收，豆類發(fā)酵對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最大的貢獻(xiàn)是增加了維B12的含量。維生素B12在一般食品中含量極少，而在發(fā)酵食品中相對(duì)較多。黃豆和綠豆發(fā)芽后蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)基本不變，但棉子糖、鼠李糖等部被人體吸收使腹部脹氣的寡糖消失、植物凝集素和植酸鹽分解，磷和鋅等礦物質(zhì)釋放出來(lái)。黃豆發(fā)芽到根長(zhǎng)1.5~6.5cm時(shí)，綠豆芽長(zhǎng)4~6cm時(shí)，維生素C的含量最高，分別為15.58mg/100g和19.5mg/100g。豆芽很短時(shí)，維生素C含量并不高