食品中抗氧化物质的保存和摄入策略
作者: 李国胜摘 要:本文探讨了促进人体健康的食品中抗氧化物质摄入策略,通过分析食品加工、储存条件以及个体差异等因素对抗氧化物质含量和生物利用度的影响,提出了优化食品加工工艺、改善储存环境以及个性化膳食搭配等策略。这些策略有助于最大限度地保留食品中的抗氧化物质,提高人体对这些物质的吸收利用率,从而更好地发挥其促进健康的作用。
关键词:抗氧化物质;食品加工;储存条件
Strategies for the Preservation and Intake of Antioxidants
in Foods
LI Guosheng
(Hulunbuir Vocational Technical College, Hulunbuir 021000, China)
Abstract: This article explores the intake strategies of antioxidant substances in food that promote human health. By analyzing the effects of factors such as food processing, storage conditions, and individual differences on the content and bioavailability of antioxidant substances, strategies such as optimizing food processing technology, improving storage environment, and personalized dietary combinations are proposed. These strategies help to maximize the retention of antioxidant substances in food, improve the absorption and utilization of these substances by the human body, and thus better play their role in promoting health.
Keywords: antioxidant substances; food processing; storage conditions
合理的膳食结构是健康的基石,食品中丰富的抗氧化物质在维持人体健康中扮演着重要角色[1]。因此,采取科学合理的膳食策略,优化食品加工工艺,改善储存条件,并结合个体特点进行膳食搭配,对于促进人体健康具有重要意义。
1 食品中抗氧化物质概述
食品中存在种类繁多的抗氧化物质,按照化学结构可大致分为酚类、类胡萝卜素、生物硫化物等。①酚类物质主要包括黄酮类、酚酸类、茶多酚等,广泛存在于水果、蔬菜、茶叶、可可等植物性食品中。以黄酮类为例,根据B环的差异,可进一步划分为黄酮醇、黄酮、二氢黄酮等亚类。研究发现[2],洋葱中的槲皮素、苹果中的表儿茶素、茶叶中的表没食子儿茶素没食子酸酯等均具有优异的抗氧化能力。②类胡萝卜素则主要来源于红色或黄色蔬果,如西红柿中的番茄红素、胡萝卜中的β-胡萝卜素等,其独特的共轭双键结构赋予了其较强的自由基清除能力。③大蒜等食材富含蒜氨酸等含硫化合物,经过氧化还原反应可转化为具备抗氧化活性的蒜氨酸亚砜、二烯丙基二硫化物等生物硫化物。
综上,天然食品可通过次生代谢提供丰富多样的抗氧化物质。需要注意的是,随着工业化进程的加快,合成抗氧化剂如2,6-二叔丁基对甲酚(Butylated Hydroxytoluene,BHT)、丁基羟基茴香醚等在食品加工业中的应用日益广泛。虽然部分研究质疑其安全性,但基于成本效益考量,合成来源抗氧化剂在食品抗氧化领域仍占据重要地位。
2 影响人体抗氧化物质摄入的因素
2.1 食品加工方式对抗氧化物质含量的影响
食品加工过程中的各种物理化学因素,如热处理、高压均质、辐照等,都可能对食品中抗氧化物质的含量产生影响。以热处理为例,过高的温度和过长的加热时间会导致水果蔬菜中热敏感的抗氧化成分发生降解。番茄酱在高温灭菌过程中,其中的番茄红素、维生素C等抗氧化物质损失可超过30%[1]。同时,加热还可能诱导酚类物质发生聚合,生成抗氧化活性较低的褐变产物。相比之下,真空油炸、微波加热等新兴加工技术,由于缩短了加热时间,可有效减少抗氧化成分的损失[3]。此外,高压均质处理虽然可以破坏食品基质,释放束缚态的抗氧化物质,提高其溶出率,但同时也可能破坏抗氧化物质的化学结构,导致活性降低。需要注意的是,加工过程引起的抗氧化活性变化具有双向性。适度的加热处理可促进大蒜中蒜氨酸向抗氧化活性更高的蒜氨酸亚砜转化;而西红柿、胡萝卜等经轻度热处理后,其类胡萝卜素的生物利用度反而有所提高。
2.2 食品储存条件对抗氧化物质稳定性的影响
食品在储存和流通过程中,周围环境因素如温度、光照、氧气等都会影响食品中抗氧化物质的稳定性。①不恰当的储存温度会加速抗氧化物质的降解。例如,茶多酚在常温下可保持较好的稳定性,但温度升高至37 ℃时,其降解速率可提高近3倍[3]。同样,储存温度过低也可能引起问题。番茄红素在冷冻条件下易发生结晶析出,导致抗氧化活性下降。②光照尤其是紫外线照射,可引发抗氧化物质光解、异构化等反应。榨取后未褐变的苹果汁在日光下放置2 h,其原花青素含量可损失50%以上[4]。③空气中的氧气是引发抗氧化物质氧化降解的关键因素。富含不饱和脂肪酸的核桃、亚麻籽等,在贮藏过程中极易发生脂质氧化,导致内源性生育酚、芝麻酚等抗氧化物质大量流失[5]。④水分活度、pH值、重金属离子等因素也都会不同程度地影响抗氧化物质的稳定性。
2.3 个体消化吸收能力对抗氧化物质生物利用度的影响
食源性抗氧化物质只有在被人体有效吸收后,才能发挥其生理功能。而个体的消化吸收能力差异,会直接影响抗氧化物质的生物利用度。①抗氧化物质的化学结构特征决定了其在消化道内的释放和吸收方式。儿茶素没食子酸酯等酚类物质,由于其分子量较大,极性较强,很难透过小肠上皮细胞膜,导致其口服生物利用度普遍偏低。相比之下,姜黄素、白藜芦醇等疏水性抗氧化物质,在肠道内的吸收情况则较好。②个体的消化液组成和pH值环境,会影响抗氧化物质的稳定性和溶解度。胃液中的低pH值环境有利于花色苷等酸不稳定的抗氧化物质转化为更易吸收的游离型;而胆汁酸可增加类胡萝卜素的溶解度,从而促进其跨膜转运。宿主自身肠道菌群状况也是影响抗氧化物质生物利用度的重要因素。绿原酸等部分酚类物质在进入循环系统前,需先经肠道微生物代谢为更小的分子片段。而不同个体肠道菌群组成的差异,会直接导致上述代谢过程效率不同,进而影响绿原酸的吸收率[5]。③个体的年龄、基础代谢水平等生理因素,也都会在一定程度上调控抗氧化物质的吸收利用情况。
3 促进人体健康的食品中抗氧化物质摄入策略
3.1 优化食品加工工艺,保留抗氧化物质
食品加工过程中,可通过优化工艺参数和选用新型加工技术,最大限度保留食品中的抗氧化物质。①针对热处理易导致抗氧化物质降解的问题,可采用高温短时杀菌技术,在确保食品安全的前提下,缩短加热时间,减少抗氧化成分的损失。例如,相比于传统的水热蒸煮,微波加热具有加热速度快、受热均匀等优点,可有效缩短番茄酱、胡萝卜泥等食品的热处理时间,从而更好地保留其中的类胡萝卜素、维生素C等抗氧化物质。真空油炸技术通过在真空条件下进行油炸,可显著降低油炸温度和时间,减轻对抗氧化物质的破坏。通过优化高压均质等非热加工技术的处理条件,控制均质压力和次数,可在提高抗氧化物质溶出率的同时,避免对其化学结构的损伤。②针对不同抗氧化物质在加工过程中的特性差异,采取差异化的操作策略也很有必要。对于球葱头、大蒜等富含有机硫化物的食材,适度的热处理有助于蒜氨酸等前体物质向具备更高抗氧化活性的蒜氨酸亚砜等成分转化;而对于西兰花、菠菜等富含多酚的蔬菜,则应尽量采用清汤煮、微波加热等温和烹调方式。对于容易引起酚类物质聚合的食品,可通过添加抗坏血酸、表没食子儿茶素没食子酸酯等辅料,阻断酚类物质的聚合反应,维持其抗氧化活性。
3.2 改善食品储存环境,维持抗氧化物质活性
在食品贮藏过程中,可通过优化储存环境条件,延缓抗氧化物质活性的流失。温度控制是维持食品抗氧化成分稳定性的关键,对于富含茶多酚的绿茶、红茶等,可采用低温冷藏的方式进行储存,将温度控制在0~5 ℃,可有效抑制茶多酚的降解反应。而对于西红柿制品,为避免番茄红素结晶析出,可将储存温度维持在5~10 ℃。同时,采用隔光、避光包装,可减轻光照尤其是紫外线对光敏感抗氧化物质的破坏作用。例如,选用棕色玻璃瓶、铝箔复合袋等包装材料,可阻隔90%以上的光线透过,从而更好地保护果汁、植物油等食品中对光照较为敏感的类胡萝卜素、生育酚等抗氧化物质[3]。
在防氧化防潮方面,选择具有较高阻隔性的包装材料如金属罐、铝箔袋等,可在很大程度上阻断外界氧气、水蒸气与食品的接触,延缓抗氧化物质的氧化降解。同时,在包装前置换包装内氧气或在包装中置入脱氧剂,也可显著改善食品储存环境。真空包装和充氮包装可通过去除包装内空气,切断食品与氧气的接触;而茶叶、饼干等食品包装中常见的硅胶、活性炭等干燥剂,则可吸附包装内多余水分,维持较低的水分活度。对于对氧气、光照较为敏感的核桃仁、葵花籽等,在包装前进行充氮处理,再选用铝箔袋进行真空包装,可在很大程度上延长其中生育酚等抗氧化成分的保质期。需要注意的是,由于食品基质的pH值、金属离子含量等差异较大,在选择抗氧化剂时需因食品特性而异。例如,对pH值较低的果蔬制品,可选用抗坏血酸棕榈酸酯等脂溶性抗氧化剂;而对于豆制品等pH值较高的食品,则宜选用没食子酸丙酯、BHT等亲水性抗氧化剂。通过在食品包装材料中引入纳米氧化锌、纳米二氧化钛等光催化剂,也可进一步提高包装材料的抗氧化能力。
3.3 个体化膳食搭配,提高抗氧化物质吸收
为提高人体对食品中抗氧化物质的吸收利用,可结合个体差异性,制订个性化的膳食搭配策略。针对不同抗氧化物质在人体消化道内的吸收特点,选择合适的食物搭配组合十分必要。对于极性较强的儿茶素没食子酸酯等酚类物质,可通过在茶饮中添加牛奶、豆浆等含蛋白质的食物,利用酚类物质与蛋白质的结合作用,提高其口服吸收率。而对于类胡萝卜素、姜黄素等疏水性抗氧化物质,则宜与富含脂肪的食物如坚果、动物肝脏等同食,借助脂肪的载体作用,促进其跨膜转运和吸收。同时,应注意协同搭配具有促吸收作用的其他营养素。例如,番茄红素与叶黄素同食,可增强人体对番茄红素的吸收;而维生素C则可通过抑制绿茶中儿茶素的氧化降解,间接提高儿茶素的生物利用度[2]。
此外,结合个体肠道菌群状况进行精准膳食干预也是提高抗氧化物质吸收的有效策略。对于难以吸收的植物多酚类物质,可适当补充益生元如低聚果糖、菊粉等,为肠道益生菌提供碳源,促进多酚类物质向小分子化合物的代谢转化。而对于代谢产物具有抗氧化作用的前体物质如木酚素、檞皮素等,则可通过补充具备代谢转化能力的益生菌,如瑞士乳杆菌R0052、唾液乳杆菌等,提高其生物利用度。考虑到肠道黏膜屏障功能对抗氧化物质吸收的调控作用,在膳食中适当补充谷氨酰胺、N-乙酰氨基葡萄糖等肠黏膜营养素,有助于维持肠道屏障的完整性,从而更好地促进抗氧化物质的吸收。
需要注意的是,个体的年龄、肠道菌群结构等差异,会影响抗氧化物质代谢转化的活性,进而导致吸收利用效率的差异。对于老年群体,其消化液分泌减少、肠道蠕动力下降等生理特点,可能导致抗氧化物质吸收受限。因此,在为老年人制订膳食方案时,可适当增加富含游离态抗氧化物质食物的比例,并辅以适度的肠道益生菌补充,从而提高其抗氧化物质的摄入水平。
4 结语
综上所述,食品中抗氧化物质的摄入受到诸多因素的影响,采取针对性的措施对于提高人体对抗氧化物质的摄入量和利用率相当重要。在食品加工环节,应优化工艺参数,采用新型加工技术,最大限度保留抗氧化成分;在储存环节,应控制温度、隔绝氧气和光照等,延缓抗氧化物质活性的流失;在膳食搭配方面,应结合不同抗氧化物质的吸收特点以及个体肠道菌群状况等,有针对性地进行食物组合与益生菌补充。
参考文献
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[5]刘建为.健康有趣的花式面点[J].康复,2023(3):I0015.