食品加工方法对食品营养成分的影响

摘 要：本文阐述常见食品加工方法分类、食品中主要营养成分及其特性，研究不同食品加工方法对食品营养成分的影响，旨在为优化食品加工工艺参数、提高食品营养价值提供理论依据。

关键词：食品加工；营养成分；影响

Effects of Food Processing Methods on the Nutritional Composition of Food

GONG Liangye

（Shenzhen Yexinda Industry Co.， Ltd.， Shenzhen 518067， China）

Abstract： This paper describes the classification of common food processing methods， the main nutritional components in food and their characteristics， and studies the effects of different food processing methods on the nutritional components of food， aiming to provide a theoretical basis for optimizing food processing parameters and improving the nutritional value of food.

Keywords： food processing; nutritional components; influence

食品加工是将农产品或初级加工品制成各种食品的过程，包括去除不可食用部分、破坏有害物质、改善感官品质以及延长保质期等。常见的食品加工方法有热处理、冷冻与冷藏、干燥与脱水以及发酵等[1]。食品所含的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等对维持人体健康至关重要。不同食品加工方法由于原理、条件、时间的差异，对食品营养成分的保留程度存在不同影响。本文研究食品加工方法对食品营养成分保留的影响，对于优化工艺、生产兼具口感和营养的食品意义重大。

1 常见食品加工方法分类

食品加工方法种类繁多，按照加工原理和特点，可以归纳为物理法、化学法和生物法3大类。物理法主要利用物理手段，如热能、机械力、电磁辐射等，来改变食品的形态、质地、口感等特性。这类方法包括热处理、冷处理、脱水干燥、机械加工和辐照处理等。化学法是在食品加工过程中添加食品添加剂或利用化学反应原理，来改变食品的品质特征。常见的化学法有腌制、糖渍和酸浸等。这些方法不仅能够改善食品的色泽、滋味，还能起到防腐保鲜的作用。生物法则主要利用微生物的代谢活动来制备发酵食品。

不同食品加工方法的选择取决于原料特性、目标产品品质要求、生产成本以及工艺复杂程度等因素的综合考量。在实际生产中，往往需要采用多种加工方法的组合以达到最佳效果。例如，谷物加工通常包括清理筛选、脱皮碾磨、热加工等多个步骤；水果蔬菜加工可能涉及清洗、分选、切割、杀菌、干燥和包装等诸多环节[2]。科学合理地选择和搭配食品加工方法，对于保障食品品质安全、提高生产效率、满足消费者多元化需求至关重要。

2 食品中主要营养成分及其特性

食品中的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水。蛋白质由氨基酸构成，含有C、H、O和N等元素，是构成人体组织和酶的主要成分。动物性食品如肉、蛋、奶等是优质蛋白质。脂肪主要由脂肪酸和甘油组成，是重要的能量来源，也参与细胞膜、激素等的合成，油脂、坚果等是脂肪的主要来源。碳水化合物分为单糖、双糖和多糖，是人体的主要能量来源。其中以淀粉和食物纤维最为重要，谷物、薯类等富含淀粉，蔬菜、水果等富含膳食纤维。维生素是一类参与人体新陈代谢的微量有机物质，按其理化性质分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类。水溶性维生素如B族维生素、维生素C等，容易被水溶解和破坏；脂溶性维生素如维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等，易溶于脂肪，耐热性较好。矿物质是人体必需的无机元素，按人体需求量分为常量元素（如钙、磷、钾等）和微量元素（如铁、锌、硒等），广泛参与人体的生理功能调节。水是食品中含量最高的成分，既是营养物质，又是其他营养成分的溶剂和载体，在食品加工过程中极易流失。

3 不同食品加工方法对食品营养成分的影响

3.1 热处理对食品营养成分的影响

热处理是食品加工中最为常用的方法之一。其原理是通过高温杀死微生物、灭活酶，并改变食品组分的理化性质，以达到保藏、改良品质的目的。常见的热处理方式包括巴氏杀菌、高温灭菌、超高温瞬时灭菌、蒸煮、烘烤、油炸、微波加热以及红外加热等。热处理虽然能有效延长食品货架期、改善口感，但同时会对其营养价值产生负面影响。

蛋白质是最易受热处理影响的营养成分之一。在高温条件下，蛋白质分子空间结构发生改变，疏水基团暴露，导致蛋白质变性。变性会引起蛋白质的溶解性、水合性、乳化性等功能特性的改变，也可能降低其消化率和生物利用度。例如，牛奶经超高温灭菌后，乳清蛋白变性沉淀，酪蛋白凝胶化，影响其消化吸收[3]。此外，蛋白质还可能与还原糖等物质发生美拉德反应，生成褐变物质，导致蛋白质交联、溶解性下降、消化率降低，并产生具有潜在致突变及致癌性的杂环胺类物质。脂肪在高温加热时极易氧化，会产生过氧化物、羰基化合物等有害物质，并破坏必需脂肪酸，降低脂肪的营养价值。

维生素是对热极为敏感的营养素，多数维生素在热处理过程中会受到不同程度的破坏。水溶性维生素如维生素C、B族维生素等，容易在高温条件下氧化分解。脂溶性维生素如维生素A、维生素E等，也会有一定的损失。以食用油加热为例，油炸过程中生成的自由基会加速维生素A的氧化，当加热温度超过180 ℃时，维生素A的损失更为显著[4]。

矿物质在热处理过程中一般不会发生显著改变，但其存在形式和生物利用度可能会受到影响。例如，植酸与矿物质结合可形成植酸盐沉淀，降低了矿物质的吸收率。而高温加热可破坏植酸的结构，提高植酸结合态矿物质的溶解性与吸收利用度。但若加热温度过高或时间过长，也可能使某些矿物质与蛋白质、多糖等大分子物质形成难溶性螯合物，反而降低其利用率。

3.2 冷冻与冷藏对食品营养成分的影响

冷冻是将食品温度降至冰点以下，使其中大部分水分转变为冰晶的过程，而冷藏是将食品置于0～

7 ℃的低温环境中，以延缓其劣变的方法。与常温贮藏相比，冷冻与冷藏能有效抑制食品中微生物的生长繁殖和酶促反应的进行，是最重要的食品保藏方法。然而，这两种方法在延长食品货架期的同时，也会对食品的营养品质产生一定的影响。

在冷冻过程中，食品中的水分会形成冰晶，导致细胞结构受到破坏，使细胞内的营养成分外渗，尤其是水溶性维生素和矿物质的损失更为严重。如果预冷不及时或冷冻温度不够低，食品中的冰晶尺寸较大，解冻后的组织软化、汁液流失也会加剧营养流失。此外，蛋白质在冷冻过程中可能会发生变性，影响其溶解性和消化吸收；脂肪在长期冷冻贮藏中容易酸败，导致必需脂肪酸破坏。不同食品的冷冻稳定性差异很大，如动物性食品中的蛋白质极易变性，果蔬类食品中的维生素C极易流失，而淀粉基质的谷薯类食品的冷冻耐受性较强[5]。

与冷冻相比，冷藏温度下食品中的水分仍以液态存在，因而对细胞结构的破坏作用较小，营养流失相对较少。但若冷藏温度控制不当，微生物生长和酶促反应仍可进行，进而会引起食品变质和营养损耗。例如，低温条件下脂肪酶的活性较高，可导致脂质水解酸败。乳制品中的维生素B2在冷藏过程中极易被光氧化分解。一些蔬菜水果如番茄、黄瓜等，在冷藏过程中会发生冷害，加速维生素C的分解[6]。

3.3 干燥与脱水对食品营养成分的影响

干燥与脱水是通过去除食品中的大部分水分，以抑制微生物生长和酶促反应的进行，进而延长货架期的加工方法。两者的主要区别在于脱水程度不同。干燥食品的含水量通常在10%～20%，而脱水食品的含水量可低至5%以下。常见的干燥方法包括烘干、晾晒、喷雾干燥等，脱水方法包括真空冷冻干燥、渗透压脱水等。

干燥过程会显著影响食品的感官品质和营养价值。在干燥过程中，食品表面水分蒸发，内部水分向表面迁移，同时伴随着体积收缩、组织变硬等物理变化。这些变化可能会导致食品的色泽暗淡、风味流失。此外，一些营养成分如维生素C、B族维生素等对热敏感，在干燥过程中容易被破坏。如果干燥温度过高或干燥时间过长，食品中的蛋白质、脂肪等大分子也可能会发生变性、氧化等不利反应。不同食品的干燥特性差异较大。例如，富含还原糖的水果如葡萄干在干燥过程中极易发生褐变，而含淀粉较多的谷物如大米、小麦等干燥品质相对稳定[7]。

脱水是一种更为彻底的水分去除方法。在脱水过程中，随着自由水的快速蒸发，食品基质可能发生不可逆的收缩变形，使其内部结构遭到破坏，从而加速氧化酶与底物的接触，导致某些营养素如维生素C大量流失。以苹果脆片为例，其维生素C的损失高达80%[8]。水分的过度丧失还可能会引起矿物质结合态的改变。例如，脱水蔬菜中的钙、镁等矿物质易与草酸、植酸等结合，形成难溶性盐，影响其在人体中的吸收利用。

3.4 发酵对食品营养成分的影响

通过发酵，不仅可以延长食品的保质期，还可以改善食品的感官品质和营养价值。在发酵过程中，微生物的代谢活动会引起食品基质成分的多样化转化，使其营养组成发生显著改变。

（1）发酵对蛋白质的性质有较为积极的影响。酵母、乳酸菌等发酵微生物分泌的蛋白酶，可以将食品中的高分子蛋白质水解为小分子肽和游离氨基酸，提高其消化吸收率。发酵过程还能去除某些食品中易引起过敏的特异性蛋白。例如，未处理的大豆含有多种可能引起过敏反应的蛋白质。然而，在制作酱油、味噌等发酵大豆产品时，通过多种微生物的发酵作用，这些过敏原性蛋白质可以被分解成较小的肽段或氨基酸，从而降低其致敏性。

（2）发酵对食品中矿物质的生物利用度也有积极的影响。①发酵过程可使植物细胞壁破裂，使矿物质从植物细胞中游离出来，提高其溶解性，从而有利于人体吸收。②发酵产生的有机酸如乳酸、醋酸等可与铁、锌、钙等矿物质形成螯合物，增加其溶解性和稳定性。因此，发酵是提高食品中矿物质生物利用度的有效方式。例如，发酵食品如酸奶、酸菜等，其矿物质的吸收率普遍高于未发酵食品[9]。

（3）发酵类型的差异会影响食品的营养成分。乳酸发酵如酸奶发酵，乳酸菌可将乳糖转化为乳酸，产生大量B族维生素，并合成一些游离氨基酸，提高蛋白质的营养价值；酒精发酵如葡萄酒发酵，酵母可将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，使维生素C含量下降，但生物素和泛酸含量升高，产生一些高级醇和酯类物质，进而增加风味；醋酸发酵如食醋发酵，醋酸菌可将酒精氧化为醋酸，使蛋白质变性沉淀，大幅度提高维生素B1、维生素B2和烟酸的含量。

4 结语

食品加工对营养成分的影响是一个复杂而多面的问题。不同食品加工方法对食品营养素的影响程度和机制各不相同。热处理可能导致蛋白质变性、维生素损失和脂肪氧化；冷冻与冷藏虽能较好地保存营养，但也可能引起细胞破坏和水溶性成分的流失；脱水干燥会显著改变食品结构，影响食品营养成分的保留和生物利用度；发酵能够提高某些营养素的含量及其利用率。未来，食品加工技术的发展应着重于优化工艺参数，最大限度地保留和提高食品的营养价值。同时，新兴加工技术如超高压处理、脉冲电场等的应用，有望在保持食品新鲜品质的同时更好地保护食品的营养成分。

参考文献

[1]贺瑶，周彤，王静，等.食品加工中的营养保留技术：从传统方法到现代创新[J].家电科技，2024（4）：42-46.

[2]张连岳.食品加工过程中营养成分的变化及控制策略研究[J].中国食品工业，2024（14）：174-176.

[3]谢仕诚.新型食品加工技术对食品质量的影响研究[J].中国食品，2024（14）：98-100.

[4]刘畅.新型食品加工技术的研究进展及应用前景[J].中国食品工业，2024（11）：143-145.

[5]高四菲，夏美华，高桂琴.食品加工过程中营养成分变化及其对健康的影响[J].中外食品工业，2024（10）：102-104.

[6]冼锦军.基于新技术的食品加工过程改进与优化研究[J].现代食品，2024，30（6）：97-99.

[7]张海军，李媛媛，钟祥静.超高压灭菌技术在食品加工中的应用探讨[J].粮油与饲料科技，2024（2）：10-12.

[8]金锋.新型食品加工技术对食品营养的影响[J].中国食品工业，2023（15）：106-107.

[9]熊中平，李爱媚.新食品加工技术对食品品质的影响[J].中国食品工业，2023（9）：94-96.