对加工食品营养评价的研究

对加工食品营养评价的研究 王宝武刘继鸱 (军事医学科学院卫生学环境医学研究所) 1．加工食品营养评价的重要 意义 随着生产和生活社会化程度 的 不 断 提 商，人们对加工食品的需求量将 日益增加，对 其质量 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 将进一步提高，食品工 业对人民 生活和健康水平将产生重要影响。在我国， 以往多注意加工食品的感官性状 和 卫 生 无 毒，对产品的营养价值研究较少。因此，对 加工食品进行营养评价，具有重要的意义 1．1 _r解某种 食品在加工前后各种营养 素的含量及生物价值，为广大消费者选择食 物提供科学依据。 1．2能更加正确地计算某人群的营养素 摄入量，使营养调查的结粜更具客观性。 1．3了解食品加工过程 中营养素损失的 美链环节，通过改进工艺尽量减少营养素的 损失，并为生产强化食品提供依据。 1．4、权衡加工过程的有益作用和 有 害 作用，保证加工食品的营养价值，而使有害 成分减低到最小程度。 2．食 品加工过程中营养素损 失 的 主 要 造径 由于各种营养素的性质、含量和在食 被破坏的原因和程度不尽一致，下面分类加 以阐述： 2．1 碳水化物t包括单糖、寡糖 和多 糖。单精和寡精的损失主要由棕 色反 应 引 起，即加热引起的焦糖化反应、热裂解反应 和美拉德反应。适度的棕色反应可以改善食 风味’但过度的棕色反应 甚至轻度的棕 色反应就导致某些食品，感官性状变坏、食 用价值降低。多糖经加工后淀粉颗粒解聚、 淀粉糊化，有利于消化吸收，营养价值得到 提高。 2．2脂肪：脂肪的损失主要由酸败 反应 引起，酸败反应有水解性酸败和氧化性酸败 两种类型。水解性酸败的产物是甘油和游离 脂肪酸，游离脂肪酸有异味，使脂肪的食用 降低。氧化性酸败是空气中的氧在酶或化学 催化剂作用 下与脂肪酸反应的过程，结果， 不仅必须脂肪酸损失。而且由于酸败产物与 维生索和蛋白质反应，使蛋白质和某些维生 素营养价值降低，不仅如此，还可能产生 一 些具有毒性的多聚物。氧化性酸败的反应机 理可以总结如下 中的存在形式差异很大，所以在加工过程中 不饱和脂肪酸+催化剂 (化学性／酶性 ) ： 加热／不加热 自由基一使维生索和蛋白质中含硫氨基酸破坏 氢过氧化物 i 羰基化物 i i ● f 多聚物 (毒性 ) 与蛋白质中赖贰酸 的∑一 氮 基 反 应 3 维普资讯 http://www.cqvip.com 2．3蛋白质 在食品加工过程中，蛋白 质的变化具有两面性。一方面是 蛋 白 质 变 性，感官性状改善，并有利于消化吸收，另 一 方面，加工后必需氨基酸被破坏，过度加 热会使消化率降低，从而』引起蛋白质营养价 值显著降低。具体分为如下四类： (1)轻度美拉德反应 蛋白质 还原糖(羰基)轻发面 早 期美拉德反应产物，使赖氨酸的生物利用度 减低，其它氮酸几乎不被破坏。该反应主要 觅于还原糖含最高的食品，如牛乳，在常温 下即可反应，水分和加热加速该 反 应 的 进 行。 (2)剧烈加热时的交联反应 蛋白质在剧烈加热时，导致肽链之间和 一 条肽链不同氨基酸残基之间发 生 交 联 反 应。糖和氧化的类脂物加速该反应的进行。 结果，蛋白质的消化率降低，使大多数氪基 酸的生物利用度下降。 (3)与碱反应 蛩自质 +碱 ．碳酸盐 ．～一赖丙氪酸 {氨 } 强碱 及其它产物 反戍过程是胱氨酸脱巯基和氢，生成脱 氢丙氨酸，后者与赖氨酸残基反应，生成赖 丙氨酸，使胱氨酸和赖氨酸损失。 (4)氧化作用 蛋白质与空气中的氧 氢过氧化物、自 由基和过氧化氢等。氧化剂反应，主要使含 硫氨基酸损失，光照可以加速该反应进行。 2．4无机盐 在食品加工过程中， 无 机 盐一般不被破坏，而且由于植酸水解，会使 某些微量元素的吸收率增加。但是，在加工 过程中如果用水冲洗，则可导致无机盐沥德 丢失。 2．5维生素 由于维生素种类多， 各 种 维生素对理亿同索的稳定性差异较大，故在 加工过程中受影响最大，可变性远远超过其 4 它营养素。尽管许多因素都导致 维 生 素 损 失，但常见 的不外如下四类 (1)沥滤损失：是各种维生素损失的重 要途径之～，以水溶性维生素最明显。其损 失量受操作，工艺、温度、时间、用水量、 食物品种和维生素种类等因素的影响。 (2)酶解t逛括两种反应类型。一类是 维生素裂解酶，如某些蔬菜中的抗坏血酸氧 化酶。某些水产品中的硫胺素酶。另一类是 由呼吸过程引起的，在呼吸过程中维生素被 消耗，这类反应主要见于某些食品的贮藏过 程，如水果、蔬菜和粮谷类。 (3)氧化作用 很多维生素易被氧 过 氧化氢、 自由基等氧化剂破坏，加热和光照 加速这一反应的进行。对氧化剂较敏感的维 生素有维生素c、维生素E、维生素 A、 维 生素D和维生素B 。 (4)加热破坏：在投有氧化剂存在时， 单纯加热也导致某些维生素的破坏。 各种维生素对不同理化因素的稳定性见 表l 3．对加工★晶进行警莽评价的方法t 3．1 测定营养素含量 这是最经典的评价方法，筒单可行。通 过测定某种食品在加工前和加工后某营养素 的含量，得到该营养素的保存牢或损失率， 从而直观地反映某营养的损失程度． 加工后单位重量食 保存率=船 蓑豢 Ⅷ。弼 品中某营养素含量 损失率=1一保存率 3．2测定营养素的生物利用度 所谓生物利用度，就是当某种营养素是 膳食中唯一缺乏因素时，动物利用该营养素 完成某种特定功能占总摄入量的比例。 由于含量测定的原则是把食品中所台的 待测营养素全部释放成游离型，所以处理条 维普资讯 http://www.cqvip.com 件与胃肠遭环境差别很大。如尼 克 酸 的 到 定。用INH SO．在15磅／时。高温下， 水 解 3O分钟，把所含的尼克酸几乎全部转变成游 离型，而某些植物性食品中结合型尼克酸却 不能被人体利用。另一方面，某些食品中的 营养素本来具有生物活性，在加工过程 中， 虽然已经转化成无活性的形式，但进行含量 谫4定时，仍可转变成游离型 如赖氨酸与还 原糖反应生成无活性的缩合物，但如果按照 一 般方法进行含量测 定， 用 6N盐 酸 ， 经 15磅／时 水解20JJ~时，仍能释放 出来 因 此，通过测定生物利用度，可以有效地弥补 测定含置法的不足，客观地 反映某营养素的 生物价值。 3．3食品毒性 的检测；包括急性毒性、 慢性毒性、三致实验。尽管 这属于食品毒理 学的研究领域，但作为食品和营养工作者， 在评价加工食品的营养价值时，必须考虑营 养成分含量的改变是否会导致某种有害成分 毒性的改变，或者某种营养素是否会直接转 变成有毒成分。 3．4研究营养素损失的反应机理；前述 的三种研究，仅仅是评价加工食品的营养价 值，是一种被动的评价过程。凡有研究营养 素损失的反应机理，才能正确预测营养素在 各种加工条件下的保存率，并提出有效的保 护性措施。 4．置内外对加工食品进行t养评债的研 究曩状 一 食品的生产和销售涉及农业、牧业、运 输、轻工，商业等部门。在这个系统中，以 种植饲养和加工生产为关键环节。所以，做好 加工食品的营养评价，就能把握住居民营养 水平的关键环节，把台理营养真正落到实处。 就目前的食品加工面育，如果碳水化和 物和脂肪有严重损失，产品的感官性状往往 变坏，厂家会自动停止生产这种产品，所以 ： 舍对消费者构成威胁。蛋白质营养价值降 低，主要由必需氨基酸受损引起，对以多种 质物为膳食的人群而言，一般 不会造成蛋白 食营养不良，但对那些以单一食品为主的人 群应引起注意 如婴幼儿以牛乳为主食，如 果牛乳中的必需氨基酸损失严重，则有可能 造成婴幼儿蛋白质营养不 良。值 得 注 意 的 是，维生素本身不稳定，在加工过程中容易 遭受损失，而且维生 素的损失并不导致感观 性状变坏，相反，食品经过加工风味得到改 善，更容易为消费者接受，因此，有可能导 致大人群维生素缺乏。基于以上原因，对加工 食品进行营养评价，重点应放在维生素方面。 尽管食品生产工艺复杂多样，但从营养 评价的观点看，以加热意义最大。因此，以 往的评价工作，以加热研究最深入。在食乩 加工过程中，加热的形式很多，在此，汉举 几例典型的加热方法； 4．1热烫；这是生产蔬菜，水果罐头的 重要工序，以水溶性维生素损失最为突出， 损失是氧化和沥滤共同作用的结果，热烫的 形式和热烫设备对维生素的保存率具有明显 影响。 从保存水溶性维生素的效果看，蒸汽热 烫优于热水热烫。如Lamb等报道，菠菜 经 96℃蒸气烫2．75分钟，维生素C的保存率 为 97和，同样的菠菜，在97℃的热永中烫2．5分 钟，维生素 C的保存率仅为55和。由此看来， 在热烫过程中，沥滤作用造成的维生素损失， 远远超过氧化作用和热破坏作用。即使同是 热水热烫，设备类型不同，维生素的损失程度 差别也很大。如用带式输送热烫机热烫，各种 维生素的保存率都明显优于回转式热烫机热 熨，原因就是蔬菜在回转式热烫机 中翻腾， 又不断受到热水喷淋，沥滤作用和氧化作用 都很强jiII，而在带式输送热烫机 中，沥滤和 氧化作用都比较弱。另外，国外最近发展起 来热空气热烫，据报道效果优于热水热烫。 由此看来，对不同的热烫工艺进行营养评价 维普资讯 http://www.cqvip.com 具有重要意义。 4．2 巴氏消毒 羽『杀 菌根 据 EV CrSOn和 Thom$on等人的研究结果，用短时高 温 进 行消毒，维生素的保存率优 ] 长时低温法。 用超高温法杀菌，在与常规方法具有同等的 杀菌效力时，产品的感官性状和维生素的保 存率都以前者为优。 鉴于在罐头生产过程中，各种维生素都 有一定的损失，所以，美国农业部第 8号手 册将有代表性的蔬菜罐头制品中各种维生素 损失率的参考值列于表中，以便 在营养调查 时进行参考。 4．3焙烤食晶：焙烤食品在发酵和烤制 过程中，由于植酸水解，矿物盐和微量元素 的利用率增加，游离型尼克酸的含 量 也 增 加。但另一方面，由于加工过程 中 加 碱 加 热，因此 ，某些维生素被破坏，其中以维生素 B l最敏感。在一般加工条件下，B 的保存 率在 8O％左右，但在pH> 6时，B 几乎 全被破坏。B riant等人报道，在制 作 小 圆 面包时，B 保存率与pH值呈负相关，在产 品允许的 {值范围内， B 的保存率嘏高可 达83％，最低仅为6％。 4．4浓缩和干燥 (1)浓缩：主要见于各种水果汁制品， 以维生素c和维生素B】最敏感，损 失 率 一 般 为5—25％，其它维生素 的 损 失 率 都 在 l0％以下。但如果用超滤过处理，水溶性维 生素的损失率高达7O％。 (2)干燥：主要见于奶、豆 和 快 餐 食 品。喷雾干燥的奶粉，各种维生素和赖氨酸 的损失率都在lO师以下 而滚筒 干 燥 的奶 粉，赖氨酸的损失最高可 达40％。 不 仅 如 此，如果滚筒干燥使奶粉过度加热，含硫氨 基酸损失高达l0％。 由于含硫氨基酸是牛奶 中的限制性氨基酸，所以，对婴儿奶粉除进 行维生素评价外，应进行蛋 白质营养价值的 弹价。 ’ 4．5辐耀食品；辐照食品所用放射源一 般为x～射线、电子柬，r-一射 线、 一0Co、 ?Cs。食品经允许剂量辐照后，各种营 养 素的保存率均等于或优于传统的加工方法。 因此，目前对辐照食品进行研究，主要集中 在产品的安全性和感观性状的改变。值得注 意的是：鼍围、苏联已经允许用辐照方法杀 死粮备中的害虫，钝化水果中的酶类和抑制 马铃薯发芽。我国也分别在上海、北京建立 了辐照食品加工基地。根据 国外最近的研究 结果，采用低温辐照后，各种维生素的保存 率和产品的感官性状都明显优于常温辐照的 产品。总之，辐照是一种很有发展前途的加 方法，深入开展这方面 的研究，必将给食 品工业带来深刻变化。 4．6微波加热：由于微波加 热 具 有 快 速、节省能源和无烟无尘等优点，所以近30 年来发达国家应用急骤增长。 目前，既有家 庭规模的微波设备，也有适合工业生产的微 波装置。相信，微波技术在我国也会得到广 泛应用。综合国外报道 ，经过微波加工后 ， 产品的感官性状和营养素保存率都优于传统 加工方法。但由于我国饮食习惯与西方差异 _较大，开展系统的研究略晚。 5．对加工食品避行蕾井评价的发■曹景 我国的食品加工方法有很多独特之宴}， 所 要不断采用新技术，新方法发展我国的 食品工业。这就要求营养评价工作必须适应 现代化生产和生话的需要，应做好以下工作： 5．1营养素标签：随着人民生活水平的 提高和营养知识的普及，对加工食品进行营 养素含量标注应逐步推广。这对提高我国的 食品工业水平、保障广大居民健康，尤其是 婴幼 儿的健康具的重要意义。这项工作是非 常艰 巨的，它要求农业，轻工，商业和卫生 部门建立相应 的营养素分析监测网。 5．2对集体饮食单位和家庭规模的烹调 应分别进行系统研究，研究内容包括营养素 维普资讯 http://www.cqvip.com 保存率和生物价值等方面。这样，在进行营 葬调查时，可以对 日常膳食中的营养素含量 作出正确计算}同时，在进行营养咨询时， 改指导消费者合理选择食物，而 目可以建 议他们采用科学的烹调方法。 5．3不断对新型食品工艺、新型厨房设 备和新的饮食习惯进行评价。当今的科学技 术日新月异，食品加工和烹调设备也不断更 新。这就要求营养与食品工作者密切注意食 品工业和居民饮食习惯的发展趋势，使营养 评价工作走在群众生活的前面。 5．4评价工作应不断采用新技术、新方 法，并统一方法、统一条件，以获得可靠结 果。由于食品的多样性和食品成 分 的 复 杂 性，在进行营养评时，应有 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 方法，并对 从事该项工作的人员进行 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 ，这样才能保 证结果具有可比性。 目前，国家标准局 已委 托预防医学科学院建立分析食品成分的标准 方法。如果这些方法能够推广，必将促进营 养评价工作的协调发展。 5．5深入研究破坏反应的发生机理 和 破 坏反应 的动力学 目前，对大多数营养索被 破坏的反应机理仍未完全清楚。只有研究反 主要参考文献 应机理，才能有针对性地提出改进措施，并 正确预测不同加工条件下各种营养素的保存 率 。 袁1．各种维生素对理化因素的稳定性 1． Am rican M edical A S SOCiation， Nutrl eⅡt S in Processed Foods ， Vo1．1： Vitam ins and M ineral S， Publi shing Sc ． ~enc e S GrouP． INC ActoⅡ Ma ssachu SSett S U． S． A 1974 ． 2． Robert S． Ha rri S a ed Endel Kar rnas Nutritional Eraluation of F0od P roce ssing，Seeond Editioo， the AVI ”ubli shing Com party ． INC W estpo rt， Conne~i cut， U． S．A 1975 ． 3．Priestley R3，Effeet‘of Heati口g 0n Food stufIs．Applied S cience Publi sher S LTD， London， 1979． 4． Tore HP~yem et at Physi eal，Chem ical and B olog[cal Change s in F0od CaUsed by Therin al Proce ssing． Appli ed Seience Publi shers LTD London，l 977． 5．David B． Haytowlt z et at Comhosition Of Foods． Vegetables and Vegetabte Products，Raw，P roce ssed， U ． S． Governm ent Prlntiag Of“ce W ashingtOn D． C． 1984 6． [美]M里切西尔主编，陈保新译“加工食品的营养价值手册 轻工业出版杜，北京，1989 维普资讯 http://www.cqvip.com