坚果类食品加工过程中营养损失问题及解决方案
作者: 焦文雨Nutritional Loss Problems and Solutions During Nut Food Processing
JIAO Wenyu
(Administration for Market Regulation,Pingquan City, Pingquan O675oo, China)
Abstract: Nut foods are rich in high-quality protein,unsaturated fatty acids,and a variety of vitamins and minerals,butthe problem of nutritional loss during processngcannot be ignored.Combining the characteristics of nut processing technology,this article analyzes the problems of vitamin degradation caused by high-temperature baking, oil oxidation caused by mechanical treatment,and changes in nutritionalcomponents during packaging and storage. In response to these problems, solutions such as segmented heating baking processlow-temperature cold pressing and crushing technology,and multi-layer composite packaging materials are proposed. By optimizing temperature and time parameters,reducing mechanical action intensity,and improving packaging and storage environment, the loss of nutrients can beefectivelyslowed down,the nutritional value and quality safetyof nut fods can be guaranteed,and consumers’ demand for healthy food can be met.
Keywords: nut foods; nutritional loss; shelf life
坚果类食品因富含优质蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素和矿物质等营养成分,备受消费者青睐。然而,在坚果类食品的加工过程中,营养成分不可避免地会发生一定程度的损失,这不利于坚果营养价值的最大化利用。因此,在坚果类食品日益受到消费者欢迎的背景下,如何最大限度地保留坚果营养成分,成为食品加工领域亟待解决的问题。本文将系统分析坚果类食品加工过程中的主要营养损失问题,并提出相应的解决方案,以期为坚果类食品的加工工艺优化提供参考。
1坚果类食品的主要营养成分及其功能
坚果类食品富含多种优质营养成分,包括不饱和脂肪酸、植物蛋白、膳食纤维、维生素及矿物质等。其中,不饱和脂肪酸主要包括油酸、亚油酸、亚麻酸等单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,可有效降低低密度脂蛋白胆固醇水平,预防心血管疾病。坚果蛋白质含量一般在 15%~30% ,且富含人体必需氨基酸,如核桃中的精氨酸含量可达 2.1g/100g ,是优质的植物蛋白来源[]。此外,坚果中的膳食纤维含量较高,可达 10% 以上,有利于促进肠道蠕动,预防便秘。坚果还含有多种维生素,如维生素E、B族维生素等,以及钙、镁、锌、硒等矿物质,具有抗氧化、增强免疫力等重要生理功能。因此,适度食用坚果类食品,可为人体提供全面均衡的营养,有助于促进健康。
2坚果类食品加工过程中营养损失问题
2.1高温烘焙导致的维生素损失
坚果类食品在加工过程中普遍采用高温烘焙的方式来提高脆性和风味,但这往往以牺牲营养价值为代价。烘焙温度通常在 150qC 以上,在这种高温环境下,坚果中的多种维生素尤其是热敏感型维生素极易发生分解,导致严重流失。以B族维生素为例,硫胺素(维生素 B1 )和核黄素(维生素 B2 )是受热分解影响最为显著的两种维生素。硫胺素在温度高于150qC 时即开始显著降解,当温度上升到 200qC 以上时,其残存量往往已不足原有含量的一半[2]。与之类似,核黄素在高温条件下也难以稳定存在,其分解过程中会产生具有特殊气味的降解产物,进而影响坚果的风味品质。生物素、烟酸等其他B族维生素虽然耐热性相对较强,但在烘焙过程中仍存在不同程度的损失。脂溶性维生素如维生素E同样面临热分解和氧化的双重影响,且烘焙时间越长,流失越多。因此,在追求感官品质的同时,如何有效地减少高温烘焙造成的维生素损失,是坚果类食品加工中一个亟待解决的关键问题。
2.2机械加工对坚果油脂氧化的影响
坚果类食品在加工过程中往往需要经历去皮、破碎、研磨等一系列机械处理步骤,但这些操作很可能会加速坚果油脂的氧化败变。 ① 机械去皮过程虽然能够去除坚果表皮中的抗营养因子,提高营养价值,但同时也破坏了天然的物理屏障,使内部组织直接暴露在空气中,增加了油脂与氧气接触的机会。② 破碎和研磨等细化加工会使坚果颗粒尺寸显著减小,比表面积大幅增加,从而加速油脂的氧化反应。以花生为例,当粒径降低到 2mm 以下时,其油脂氧化速率可比原料状态提高1倍以上[3]。 ③ 机械作用力会使细胞壁破裂,释放出内含物,促使酶促氧化加剧。油脂在脂肪酶等的催化下,水解生成游离脂肪酸,而游离脂肪酸更易发生自氧化。同时,细胞内释放的过渡金属离子(如铁、铜等)会催化油脂发生自由基氧化反应,从而产生大量具有特殊气味的醛、酮等次级氧化产物,导致坚果油脂酸败变质。
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2.3包装与储存过程中营养成分的变化
坚果类食品在包装和储存过程中,其营养成分往往因外部环境因素如氧气、光照、温度和湿度等发生变化。 ① 坚果中不饱和脂肪酸含量较高,极易发生脂肪酸酯的氧化反应,生成具有哈喇味的过氧化物等,导致产品品质下降。氧气是诱发氧化的关键因素,因此包装材料的气体阻隔性直接影响坚果货架期。 ② 坚果中所含的维生素大多对光敏感,如核黄素在可见光下即可发生降解,因此采用避光包装至关重要。 ③ 水分活度是影响坚果品质稳定性的重要参数,过高的水分活度易引起霉菌生长、酶促反应加速等问题,导致蛋白质变性、淀粉老化,同时加速维生素的降解。
3坚果类食品加工过程中营养损失问题的解决方案
3.1改进加热工艺,控制温度与时间
改进加热工艺应从设备选择、工艺优化和环境管理3个方面入手。 ① 在设备选择方面,推荐使用带有精准温控功能的烘焙设备,如低温烘焙机或热风循环烤箱。这类设备能够确保热量均匀分布,避免因局部过热而导致维生素分解。 ② 在工艺优化方面,建议采用分段式升温的方法,逐步提升温度以减少对热敏感型营养成分的破坏。先在较低温度下进行预热处理,使坚果表面水分缓慢蒸发,随后再逐步升高温度至适宜范围完成熟化。这种分段升温的方式不仅能有效降低维生素损失,还能避免因温度骤升导致的风味变异。为避免氧化反应加剧,建议在烘焙前对坚果原料进行预处理,如短时间浸泡于含有天然抗氧化剂(如柠檬酸溶液)的液体中,形成一层保护膜,抑制热敏感物质的分解。针对不同种类的坚果,应根据其物理特性和营养成分特点制定个性化的烘焙参数,并建立详细的工艺记录表,用于后续优化调整。 ③ 在环境管理方面,需注意控制烘焙环境的湿度,可通过在烘焙间内安装加湿装置或使用蒸汽辅助技术来维持适度的湿度水平,防止坚果内部水分过度蒸发,从而保护细胞结构完整性,进一步减少营养流失。
3.2优化破碎与压榨工序,减少营养流失
优化破碎与压榨工序需从设备选择、操作流程和环境控制3个方面入手。 ① 在设备选择上,推荐使用低速冷压或低温研磨设备。这类设备通过降低机械作用力和热量产生,能够有效减少细胞壁破裂导致的油脂氧化问题。例如,冷压设备在设计上避免了高速摩擦产生的高温,同时通过缓慢施加压力将坚果内部油脂逐步分离出来,最大限度地保留不饱和脂肪酸和其他热敏感营养成分。 ② 在操作流程中,应尽量减少坚果颗粒的暴露时间,尤其是在破碎和研磨阶段。可以通过分批次处理的方式,确保每次加工量适中,避免因堆积过多而导致热量积聚和氧化反应加剧。此外,在破碎前可对坚果进行预冷却处理,利用低温环境降低油脂活性,从而延缓氧化过程[4。为了进一步保护油脂稳定性,可以在破碎和研磨过程中加入天然抗氧化剂(如维生素E或柠檬酸),通过均匀混合形成保护层,抑制游离脂肪酸的生成。 ③ 在环境控制方面,建议在加工车间内安装恒温恒湿设备,保持适宜的温度和湿度条件,以避免外界环境对加工过程的影响。同时,为了避免金属离子催化氧化反应,所有加工设备的接触面应选用食品级不锈钢材质,并定期清理以防止残留物积累[5]。
3.3改良包装材料,延长保质期
改良包装材料需从材料选择、包装工艺和储存环境等方面综合考虑。 ① 在材料选择上,推荐使用多层复合包装材料。这类材料通常由食品级聚乙烯、铝箔和尼龙等组成,能够有效阻隔氧气、光线和水分的渗透[。铝箔层在其中起到关键作用,可以完全屏蔽紫外线和其他可见光,避免坚果中光敏感营养成分的降解。同时,外层材料应具有一定的机械强度,以防止运输和储存过程中因挤压导致包装破损。② 在包装工艺上,建议采用真空包装或充氮包装技术。真空包装通过抽除袋内空气,减少氧气含量,从而延缓油脂氧化反应;充氮包装则用惰性氮气替代空气,进一步降低氧化风险。两种方法可根据实际生产条件灵活选择,但需确保密封性能良好,避免气体泄漏。 ③ 在储存环境方面,建议将包装后的坚果存放在阴凉干燥的环境中,避免阳光直射和高温高湿条件。可以在储存仓库内安装温湿度监控设备,实时调节环境参数,确保温度维持在适宜范围,湿度控制在较低水平。为防止霉菌生长和酶促反应加速,储存区域应保持清洁,并定期通风换气。 ④ 为了避免过渡金属离子催化氧化反应,所有与坚果接触的包装材料和容器应避免含铁、铜等易催化氧化的金属成分[7]。
4结语
坚果类食品加工过程中营养损失问题涉及多个环节,解决这些问题需综合考虑工艺、设备与材料等因素。通过改进加热工艺、优化破碎与压榨工序、改良包装材料等措施,能显著减少维生素降解、油脂氧化及储存期间的营养变化。未来,研究应着重探索非热加工新技术、智能化精准控制系统及生物保鲜技术在坚果加工中的应用,进一步提高坚果类食品加工过程中的营养保留率,为消费者提供更具营养价值的健康食品选择,促进坚果产业的可持续发展。
参考文献
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