6.4维生素在食品加工中的损失
各种食品在不同的加工过程中,可引起食品中多种维生素的损失,其损失程度取决于特定维生素对操作条件的敏感性。食品加工过程包括清洗、整理、氧化(在空气中)、加热、金属离子的影响、pH的不同、酶的作用、水分的不同和照射(光或电离辐射)等均可引起食品中维生素的不同损失。例如,在加热过程中,维生素会受到高温、氧化、光照等不同因素的破坏而造成损失。且维生素自身会以脂溶或水溶液的形式随脂或随水流失,造成不同程度的损失。维生素损失程度的大小按其种类大致的顺序为: C>B1>B2>其他B族>A>D>E;水果和蔬菜在装罐、冷冻和脱水前大都需要烫漂,烫漂时维生素的损失可能很大, 不同烫漂类型造成的维生素损失顺序为: 沸水>蒸汽>微波;而冷冻食品的维生素损失通常较小。此外,食品原料成熟度、光照、气候、水分、采收等也会影响维生素的含量。以下就不同维生素在食品加工中的损失展开介绍。
6.4.1脂溶性维生素的变化
脂溶性维生素对热比较稳定,但是却很容易被氧化破坏,特别是在高温有紫外线照射下,氧化速度加快。脂溶性维生素对辐射也敏感,其中以维生素E最为显著,它们对辐射敏感性的大小依次排列如下: 维生素E>胡萝卜素>维生素A>维生素D>维生素K。在阳光暴晒下,食物中的脂溶性维生素损失较严重。北方人喜欢在秋季、冬季晒干菜(包括动、植物原料),这样会导致干菜中的脂溶性维生素遭到不同程度的破坏。
6.4.1.1维生素A在食品加工中的损失
维生素A对氧和光很敏感,在高温和有氧存在时容易损失,添加抗氧化剂可以增加维生素A和胡萝卜素的稳定性。有金属离子催化作用也可以分解。如果把含有维生素A的食
物隔绝空气进行加热,它们在高温下也比较稳定;如果在144℃下烘烤食品,维生素A的损失较少。脱水食品在储存时,维生素A和维生素A原的活性易受损失,因为它更易氧化。在通常烹调中,无论是维生素A还是胡萝卜素均较稳定,几乎没有损失,食物加工和加热处理有助于提高植物细胞内胡萝卜素的释放,按我国的烹饪方式,胡萝卜素一般可保存70%~90%。由于维生素A易溶于脂肪中,因而当油炸食物时,可使部分维生素A溶解于油中而损失。然而,与脂肪一起烹调却可大大提高维生素A原的吸收利用率。
6.4.1.2维生素E在食品加工中的损失
维生素E对氧敏感,特别是在碱性条件下加热食物,可以使维生素E完全遭到破坏。在大量油脂中烹调食物,脂肪中所含的维生素E有70%~90%被破坏。在烹调中使用很少量的酸败油脂,就足以破坏正常油脂中或食物中大部分的维生素E。维生素E在食品加工,主要是谷物碾磨时可因机械作用脱去胚芽而受到损失。凡引起类脂部分分离、脱除的任何加工、精制,或者脂肪氧化时都可能引起维生素E的损失。但罐装灭菌等无氧加工对维生素E的活性影响很小。食物的维生素E在一般烹饪加工时虽损失不多,但高温及油炸可使其活性大量丧失。
6.4.1.3维生素D在食品加工中的损失
维生素D对热、氧、碱均较稳定,且不易氧化,在130℃加热90min仍有生理活性。但对光很敏感,易受紫外线照射破坏,油脂的氧化酸败可以影响维生素D的含量。通常的加工和储藏或烹调不影响其生理活性。
6.4.1.4维生素K在食品加工中的损失
维生素K对酸、碱、氧化剂、光和紫外线照射都很敏感,但对热、空气和水分都很稳定。关于维生素K在食品加工、保藏等过程的研究报道甚少,一般的食品加工也很少损失。
6.4.2水溶性维生素的变化
水溶性维生素易溶解于水中,在酸性环境中比较稳定,但是大部分水溶性维生素在碱性条件下不稳定,不耐热和光。因此,这类维生素易被破坏。一般说来,水溶性维生素对热的稳定性比较差,遇热易分解破坏(维生素C和维生素B1对热最不稳定)。水洗、水流槽输送、烫漂、冷却和沥滤等过程可使水溶性维生素的损失为0~60%。
6.4.2.1维生素B1在食品加工中的损失
维生素B1主要含于谷类和豆类食品中,这类食品在烹饪时因受高温或碱的作用,会使维生素B1大量破坏,因此在使用发酵粉的发酵过程中,面粉中的硫胺素可损失50%以上。如炸油条、面条加碱等,对维生素B1损失都很大。食品在干燥的条件下,维生素B1的耐热性增加;相反,在有水或潮湿的条件下,维生素B1易被破坏,其损失率增加。例如,干酵母和干谷类的维生素B1在120℃条件下,加热24 h,所含的维生素B1量并不降低;而水煮食品维生素Bl的损失率可达25%,蒸或烤约损失10%。另外,食物中含有维生素B1分解酶和耐热性维生素B1分解因子,维生素B1分解酶对热不稳定,加热可以使其失去活性,而降低对维生素B1的分解能力。因此,在烹调过程中酶对维生素B1的破坏甚微。高压灭菌和紫外光也能破坏维生素B1。维生素B1在辐射加工的食品中约破坏63%。水果和果汁中加亚硫酸盐以及垛碎肉可破坏大部分的硫胺素;牛奶的热消毒也可以破坏硫胺素。硫胺素通常对温度最敏感,乳在喷雾干燥时维生素B1约损失10%。冷冻干燥的鸡、猪肉和牛肉的维生素B1损失平均约5%。
6.4.2.2维生素B2在食品加工中的损失
维生素B2对热比较稳定,水煮、烘烤、冷冻时损失都不大,在水溶液中短期高压加热也不破坏。当在120℃下加热6 h仅有少量破坏,但在碱性环境和阳光照射下易被破坏。如将牛奶(奶中40%~80%核黄素为游离型)在日光下照射2h,一半以上的核黄素可破坏,其破坏的程度随着温度和pH增加而加速。
6.4.2.3烟酸在食品加工中的损失
烟酸是比较稳定的一种水溶性维生素,在食品和食品加工时也相当稳定。耐热,即使在120℃加热20min也几乎不被破坏,对光、氧、酸、碱也很稳定。烟酸易溶于水,因而易随水流失。在高温油炸或加碱的条件下,食物中游离型的烟酸可损失一半左右。
6.4.2.4维生素C在食品加工中的损失
维生素C是维生素中最不稳定的一种。水果和蔬菜的清洗、去皮,可以造成维生素C的部分损失,例如苹果皮中的维生素C含量比果肉高3~10倍;柑橘皮中的维生素C也比汁液含量高;马铃薯表层的维生素含量通常比内部高。维生素C在各种脱水过程中都不稳定,损失量为10%~50%。但冷冻干燥或冷冻升华干燥对食品的营养素如维生素C无不良作用。维生素C对辐射很敏感,其损害程度随辐射剂量的增大而加剧,食品辐射剂量在5kGy以下时维生素C的损失通常在20%~30%以下。不耐热,易被氧化也是维生素C的特点。例如,萝卜、西红柿和一些水果一旦切开或切碎暴露在空气中,维生素C就会被氧化破坏。一般来说,含维生素C的食物烹调时间越长,损失就越大,在有盐、酸或胶体物质存在时损失就减小。家庭烹调菜肴时,常在油热时将葱花和盐一齐下锅,并加放一定量的食醋,这对保护维生素C有一定好处。拌凉菜时加醋能减少维生素C的损失,因为它在
酸性溶液中比较稳定。烹调含维生素C较多的蔬菜时,不宜放碱、矾,也不宜用铜和其他重金属为炊具,因为重金属可以加速维生素C的破坏。维生素C不耐热,蔬菜如果煮5~10min维生素C损失率可达70%~90%;如果挤去原汁再浸泡1h以上,维生素C损失90%以上。
大多数水果在以上推荐的方式加工时,整个冷冻期间维生素C的损失低于其原来含量的30%,主要是维生素C转移到解冻时的渗出物中。
6.4.2.5维生素B6在食品加工中的损失
维生素B6的形式和含量会受到热加工、浓缩和脱水等的影响。对许多加工食品维生素B6损失的分析表明: 罐头制造时蔬菜中维生素B6的损失为57%~77%,海味和肉类罐头损失约45%;冷冻蔬菜维生素B6损失37%~56%,冷冻水果和果汁平均损失15%;加工肉损失50%~75%;加工和精制的谷类食品损失51%~94%。由于加工条件对维生素B6的这些影响,人们对加工食品,特别是对婴儿食品中维生素B6的含量十分关心。烹调和储存可使维生素B6的损失从百分之几到近一半,在动物性食品中,损失会更大一些。
6.4.2.6维生素B12在食品加工中的损失
食品一般多在中性或偏酸性范围,故维生素B12在烹调加工时破坏不多。添加于早餐谷物中的维生素B12在加工中损失约17%,常温储存一年可损失17%。肝在100℃煮5min后维生素B12仅损失约8%。肉在170℃烧45min损失约30%;当含有鱼、炸鸡、火鸡和牛肉的冷冻便餐食前在普通炉灶上加热时,维生素B12的保存在79%~100%。若在中性pH时长时间加热,食品中维生素B12的损失较为严重。牛乳不同热加工时维生素B12损失10%~70%。
6.4.2.7叶酸在食品加工中的损失
叶酸衍生物在加工食品中的损失程度和机理尚不清楚。对乳品的加工和储存研究表明,叶酸的钝化过程主要是氧化。叶酸的破坏与抗坏血酸的破坏相平行,而所添加的抗坏血酸可保护叶酸。这两种维生素都可被乳的去氧合作用而增加稳定性,但是二者在室温(15~19℃)下储存14天后都有下降。叶酸冷藏损失极少,但蔬菜罐装和煮时叶酸会损失一部分。
6.4.2.8其他
泛酸在中性溶液中耐热,pH 5~7时最稳定。它对酸和碱都很敏感,其酸性或碱性水溶液对热不稳定。但是,泛酸对氧化剂和还原剂极为稳定。据报道,从对507种加工食品的泛酸含量分析中得知: 动物性的罐头食品损失20%~35%,植物性罐头食品损失46%~78%;冷冻食品中泛酸的损失也很大,其中动物性食品为21%~70%,植物性食品为37%~57%;水果和果汁经冷冻和制罐头后的泛酸损失分别为7%和50%;加工和精制的谷类损失37%~74%,加工肉损失50%~75%;牛乳在加工期间泛酸的损失通常小于10%。
生物素在食品加工和烹调期间非常稳定。胆碱在食品加工和烹调中很少损失。