食品加工过程中营养损失的原因及改进措施
作者: 马建娴Causes of Nutritional Loss in the Food Processing Process and Improvement Measures
MA Jianxian (Linjing Town Health Center, Zhenyuan County, Gansu Province, Zhenyuan 7445oo, China)
Abstract: This paper systematically analyzes the main causes of nutritional loss in the food processing process, including procesing technology,environmental conditions,characteristics ofraw materials,storage and packaging, and the capabilities of personnel. Corresponding improvement measures are proposed, such as optimizing the processing technology,standardizing the processing environment,scientifically selecting and matching raw materials, improving storage and packaging technologies,and strengthening personnel training.The aim is to provide a theoretical reference for reducing nutritional lossin food processing and enhancing the nutritional value of food.
Keywords: food processing; nutritional loss; processing technology; storage and packaging
近年来,食品加工行业发展迅猛,各类加工食品充斥市场,极大地丰富了人们的饮食选择。随着生活水平的提高,人们对食品的营养健康愈发关注,追求在享受美味的同时,最大限度地保留食物的营养成分。然而,现实中食品加工过程却不可避免地伴随着营养损失问题。从简单的烹饪到工业化的大规模生产,诸多因素如加工工艺、环境条件、原材料特性等,均会导致蛋白质、维生素、矿物质等营养成分不同程度的流失。这不仅降低了食品的营养价值,还可能影响消费者的健康。因此,深入探究食品加工过程中营养损失的原因,并提出有效的改进措施,具有重要的现实意义。
1食品加工过程中营养损失的主要原因
及烘焙等过程中,热敏性维生素如维生素C、B族维生素及抗氧化物质易受高温破坏,其分子结构因热能作用发生分解或变性。例如,长时间高温处理可使蔬菜中的叶绿素降解,同时加速水溶性维生素的溶出。此外,机械加工手段如碾磨、去皮或切分等物理操作,可能直接剥离食材外层的膳食纤维与矿物质。例如,谷物精加工后麸皮与胚芽的去除,导致铁、锌及B族维生素的大量损失[1-2]。部分化学加工工艺,如酸碱处理或漂白,可能改变蛋白质构象或破坏脂溶性维生素的稳定性,进一步加剧营养流失。值得注意的是,加工流程中的重复性操作如多次解冻或复热也会持续破坏细胞结构,促使细胞内营养物质渗出或氧化。
1.1 加工工艺因素
食品加工工艺的选择与执行是导致营养成分流失的核心环节之一。热加工技术如高温灭菌、油炸
1.2 加工环境因素
加工环境中的光照、氧气浓度及温湿度条件对营养成分的稳定性具有明显影响。光照尤其是紫外线可诱导光敏性成分如核黄素、类胡萝卜素等发生光氧化反应,导致其生物活性降低。开放式的加工设备或暴露的操作环境,氧气与食品成分接触会加速不饱和脂肪酸的氧化酸败,同时促使维生素A、维生素E等脂溶性维生素的降解[3]。此外,加工车间温湿度控制不当可能引发酶促褐变或微生物活动。例如,高温高湿环境下,食材中的多酚氧化酶活性增强,促使果蔬中的多酚类物质转化为醌类化合物,造成颜色褐变与抗氧化能力下降[4]。而低温环境下若未采取防潮措施,食材吸湿后可能加速水溶性维生素的溶出或微生物污染,间接导致营养损失。
1.3原材料自身因素
原材料的生物学特性与初始状态是决定加工过程中营养保留程度的基础因素。不同品种的食材因遗传差异导致营养成分含量差异较大,如高淀粉品种的马铃薯在油炸过程中更易发生美拉德反应,造成蛋白质与还原糖的结合性损失。原材料的成熟度直接影响其酶活性与细胞壁结构,未完全成熟的果蔬中果胶酶活性较高,在加工初期即可能引发细胞壁分解,促使维生素C等水溶性成分提前渗出。此外,种植条件如土壤肥力、灌溉方式及采收时间差异,可能改变食材中矿物质与维生素的积累水平。例如,缺硫土壤中生长的蔬菜含硫氨基酸含量较低,后续加工中更易因热作用流失。
1.4储存与包装因素
食品在加工后的储存与包装环节中,环境条件与材料选择对营养保留具有持续性影响。长期储存过程中,水溶性维生素如维生素 ΔB1 、维生素C易受水分活度与温度波动影响,逐渐通过扩散作用从食品基质迁移至外界环境,尤其在高温高湿条件下流失速率显著加快。脂类成分在氧气渗透性较高的包装材料中易发生自动氧化,产生自由基并破坏共存的脂溶性维生素。此外,光照透过包装材料可引发光催化反应,如透明塑料包装中的乳制品在光照下核黄素降解加速,同时产生不良风味物质。若包装密封性不足,外界微生物污染可能导致食品腐败,同时微生物代谢消耗蛋白质与碳水化合物,并产生酶类物质,进一步分解营养成分。
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1.5 加工人员能力因素
加工人员的专业素养与操作规范性直接影响营养损失的严重程度。部分操作人员对温度、压力、时间等加工设备参数的控制缺乏精准性,如过度延长杀菌时间或提高干燥温度,导致热敏性成分超量损失[5]。此外,对食材预处理阶段的认知不足可能引发不当操作,如过度清洗或浸泡造成水溶性维生素溶出,或错误使用漂白剂等化学添加剂破坏天然色素与抗氧化物质。若加工流程设计不合理,未根据食材特性分阶段处理,可能导致交叉污染或重复加热,加剧营养损耗。此外,部分从业人员缺乏营养学基础知识,未能意识到特定加工步骤对营养成分的潜在威胁,从而导致食品营养成分损失。
2减少食品加工过程中营养损失的改进措施
2.1依据不同食品特性,科学优化加工工艺
为减少加工工艺对食品营养的破坏,企业需要结合食材特性系统化改进技术流程。 ① 根据食材的热敏性、水溶性及氧化敏感性差异选择适配工艺。例如,对维生素C含量高的果蔬类产品,可采用低温短时热烫替代传统高温蒸煮,通过精确控制水温与处理时长,降低水溶性营养素的溶出率[。 ② 引入非热加工技术如超高压处理或脉冲电场技术,在实现杀菌灭酶目标的同时,最大限度地保留热敏性成分的生物活性。 ③ 针对机械加工环节,需优化设备参数以减少物理损伤。例如,采用锋利的切割刀具与低转速破碎装置,延缓酶促褐变与氧化反应的发生[7]。
2.2 明确各加工功能区,严格规范加工环境
加工环境的科学规划与管理是控制营养流失的重要前提。 ① 企业需依据加工流程的差异性进行功能区划设计,如将原料预处理区、高温加工区与冷却包装区严格分隔,通过独立温湿度调控系统避免交叉污染与营养损耗。 ② 在易氧化食材加工区域部署惰性气体保护装置,通过氮气或二氧化碳置换空气,抑制脂溶性维生素与多酚类物质的氧化降解[8]。 ③ 强化加工设备的密闭性与材质安全性,如采用食品级不锈钢设备并定期检测表面涂层完整性,防止金属离子迁移引发催化反应。针对光照敏感区域,可通过安装滤光玻璃或采用避光幕帘阻断紫外线,减少核黄素与叶酸等光敏成分的分解。 ④ 建立环境监测网络,通过传感器实时采集温湿度、氧气浓度等数据,联动自动化控制系统实现环境参数的动态优化,为稳定营养素含量提供全方位保障。
2.3挑选优质原材料,注重原材料合理搭配
原材料的品质管理与科学配比是提升加工食品营养保留率的基础。 ① 企业需制定严格的原料筛选标准,优先选择营养密度高、耐加工性强的品种,如高纤维低褐变倾向的小麦品种或富含类胡萝卜素的特定果蔬品系。 ② 根据原料成熟度与生理状态分级处理,如将成熟度较高的果蔬用于短时高温加工工艺,而未成熟原料则适配低温工艺以减少细胞破裂风险[9]。 ③ 通过原料复配实现营养互补与协同保护,如在谷物制品中添加豆类蛋白以平衡氨基酸组成,或在脂类食品中融入天然抗氧化成分如茶多酚,延缓加工中不饱和脂肪酸的氧化[10]。 ④ 优化原料采收后的预处理流程,如采用快速预冷技术抑制呼吸作用,或通过蒸汽灭酶技术钝化多酚氧化酶活性,从源头降低后续加工中的营养损耗风险。
2.4优化食品储存条件,选用合适包装材料
储存与包装环节的技术升级是维持加工食品营养稳定的关键。 ① 企业需依据产品特性设计分级储存方案,如对富含不饱和脂肪酸的食品实施低温避光储存,而对水分活度较高的粉状制品则需控制环境湿度以防结块与营养素迁移。 ② 研发高阻隔性包装材料,如采用多层复合膜结构阻隔氧气与水蒸气渗透,或嵌入吸氧剂与湿度调节剂等活性组分,构建抑制氧化与霉变的微环境。 ③ 推广气调包装技术,通过调节包装内氮气、二氧化碳与氧气的比例,抑制微生物生长并减缓维生素与色素的光化学降解[1]。④ 针对易碎或对机械冲击敏感的产品,需采用抗压缓冲包装设计,避免物理损伤导致的细胞结构破坏与营养渗出。 ⑤ 引入智能化仓储管理系统,通过物联网技术实时监测库存环境的温湿度、气体成分等指标,并自动触发调节机制,确保储存条件始终适配不同产品的营养保护需求。
2.5定期开展专业培训,提高加工人员综合素质
提升加工人员专业能力是落实营养保留措施的核心保障。 ① 企业需定期组织理论与实操相结合的技能培训,重点强化从业人员对食材营养特性与加工敏感点的认知,如解析不同温度区间对蛋白质变性与维生素保留的影响规律。 ② 通过模拟操作与案例分析,提升操作人员对关键设备参数的调控能力。例如,指导其根据原料含水量动态调整干燥时间,或依据产品形态优化真空封装压力设定。 ③ 将营养学与食品化学知识纳人培训体系,帮助员工深人理解氧化、水解等反应机理,从而在操作中主动规避可能加剧营养损失的行为。 ④ 构建绩效评估与激励机制,将营养保留指标纳入岗位考核体系,并通过技术竞赛或创新提案制度激发员工优化工艺的积极性,确保先进技术与规范流程的精准落地与持续迭代。
3结语
食品加工过程中的营养损失源于加工工艺、环境、原材料、储存包装及加工人员能力等多方面因素。热加工的高温、冷加工的温度变化、不良的加工环境、原材料自身特性差异、不当的储存包装方式以及加工人员专业素养不足,均会导致营养成分的破坏与流失。而通过科学优化加工工艺、规范加工环境、挑选优质原材料并合理搭配、优化储存包装以及提升加工人员综合素质等措施,能够有效减少营养损失。未来,应持续深入研究不同食品在各加工环节的营养变化规律,开发更为先进的加工技术与包装材料,进一步完善减少营养损失的策略,以推动食品行业朝着营养健康方向高质量发展。
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