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1、维生素在食品加工储藏中的损失以及实际应用,维生素的生物可利用性,维生素的生物可利用性（Bioavailability of vitamin）是指人体摄入的维生素经肠道吸收并在体内被利用的程度。包含两方面含义即吸收与利用。因此，在评价维生素营养完全性时除考虑摄入的食品中维生素的含量和不同化学结构的鉴定外，更重要的应考虑摄入食品中维生素的生物可利用性。,影响维生素生物可利用性的因素,影响食品中维生素的生物可利用性的因素主要包括以下几方面。 1、消费者本身的年龄、健康以及生理状况等； 2、膳食的组成影响维生素在肠道内运输的时间、黏度、pH及乳化特性等； 3、同一种维生素构型不同对其在体内的吸收速率、
2、吸收程度、能否转变成活性形式以及生理作用的大小产生影响； 4、维生素与其他的组分的反应如维生素与蛋白质、淀粉、膳食纤维、脂肪等发生反应均会影响到其在体内的吸收与利用；,5、维生素的拮抗物也影响维生素的活性，从而降低维生素的生物可利用性。例如，硫胺素酶可切断硫胺素代谢分子，使其丧失活性；抗生物素蛋白与代谢物结合，使生物素失去活性；双香豆素具有与维生素K相似的结构，可占据维生素K代谢物的作用位点而降低维生素K的生物可利用性； 6、食品加工和贮存也影响到维生素的生物可利用性。 接下来我们就来了解一下维生素在贮藏和加工过程中的一些变化！,维生素在食品加工与贮藏过程中的变化,食品中的维生素在加工与贮藏中
3、受各种因素的影响，其损失程度取决于各种维生素的稳定性。食品中维生素损失的因素主要有食品原料本身如品种和成熟度、加工前预处理、加工方式、贮藏的时间和温度等。此外，维生素的损失与原料栽培的环境、植物采后或动物宰后的生理也有一定的关系。因此，在食品加工与贮藏过程中应最大限度的减少维生素的损失，并提高产品的安全性。,损失因素,主要因素有： 氧化(在空气中)； 加热(包括温度和时间)； 金属离子的影响； pH； 酶的作用； 水分； 照射(光或电离辐射)。 以及上述两种或两种以上因素的综合作用。 维生素的损失除了食品加工因素的影响之外，还受加工前各种因素所影响。这包括食品原料的品种、成熟度、土壤、肥料、气
4、候、水分、光照、采收，以及动物的饲养管理和宰后处理等。现就几种主要的食品加工操作对维生素影响介绍如下。,食品原料加工前的各种影响因素,一、食品原料本身 1、 成熟度 水果和蔬菜中维生素随着成熟度的变化而变化。所以，选择适当的原料品种和成熟度是果蔬加工中十分重要的问题。例如，番茄在成熟前维生素C含量最高（表5-6），而辣椒成熟期时维生素C含量最高。,2、不同组织部位 植物不同组织部位维生素含量有一定的差异。一般而言，维生素含量从高到低依次为叶片果实、茎根；对于水果则表皮维生素含量最高而核中最低,3、采后或宰后的变化 食品中维生素含量的变化是从收获时开始的。动植物食品原料采后或宰后，其体内的变化以
5、分解代谢为主。由于酶的作用使某些维生素的存在形式发生了变化，例如从辅酶状态转变为游离态。脂肪氧合酶和维生素C氧化酶的作用直接导致维生素的损失，例如豌豆从收获、运输到加工厂30min后维生素C含量有所降低；新鲜蔬菜在室温贮存24h后维生素C的含量下降1/3以上。因此，加工时应尽可能选用新鲜原料或将原料及时冷藏处理以减少维生素的损失。 二、食品加工前预处理 加工前的预处理与维生素的损失程度关系很大。水果和蔬菜的去皮、整理常会造成浓集于表皮或老叶中的维生素的大量流失。据报道，苹果皮中维生素C的含量比果肉高310倍；柑橘皮中的维生素C比汁液高；莴苣和菠菜外,层叶中维生素B和维生素C比内层叶中高。水果和
6、蔬菜在清洗时，一般维生素的损失很少，但要注意避免挤压和碰撞；也尽量避免切后清洗造成水溶性维生素的大量流失。对于化学性质较稳定的水溶性维生素如泛酸、烟酸、叶酸、核黄素等，溶水流失是最主要的损失途径。 三、 食品加工过程的影响 （一）、碾磨 碾磨是谷物所特有的加工方式。谷物在磨碎后其中的维生素比完整的谷粒中含量有所降低，并且与种子的胚乳和胚、种皮的分离程度有关。因此，粉碎对各种谷物种子中维生素的影响不一样。此外，不同的加工方式对维生素损失的影响也有差异，谷物精制程度越高，维生素损失越严重。例如，小麦在碾磨成面粉时，出粉率不同，维生素的存留也不同（图5-30）。,那么，我们平时在吃的米饭是精米还是糙
7、米？,所谓精米，就是精磨后的精白大米，去掉了糠皮和糊粉层，相对于普通大米，“精米”含糠更少，含其他杂质也更少，(高精度大米)的外观亮度更高，制成的米饭更白，口感一般好于普通大米。但是，由于加工精度更高，富含蛋白质、脂肪、维生素和矿物质的米胚和皮层去掉的更多。因此“精米”的营养含量要明显低于普通大米 。 糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，内保护皮层（果皮、种皮、珠心层）完好的稻米籽粒，由于内保护皮层粗纤维、糠蜡等较多口感较粗，质地紧密，煮起来也比较费时，但其瘦身效果显著。与普通精致白米相比，糙米维他命、矿物质与膳食纤维的含量更丰富，被视为是一种绿色的健康食品。糙米中米糠和胚芽部分的维生素B和
8、维生素E，能提高人体免疫功能，促进血液循环，还能帮助人们消除沮丧烦躁的情绪，使人充满活力。此外，糙米中钾、镁、锌、铁、锰等微量元素，有利于预防心血管疾病和贫血症。它还保留了大量膳食纤维，可促进肠道有益菌增殖，加速肠道蠕动，软化粪便，预防便秘和肠癌；膳食纤维还能与胆汁中胆固醇结合，促进胆固醇的排出，从而帮助高血脂症患者降低血脂。,GB 1354-2009 中按照加工后米胚残留以及米粒表面和背沟残留皮层的程度。以国家制定的加工精度标准样品对照检验。在制定加工精度标准样品时，应参照下述文字规定: 一级：背沟无皮，或有皮不成线，米胚和粒面皮层去净的占90以上。 二级：背沟有皮，米胚和粒面皮层去净的占8
9、5以上。 三级：背沟有皮，粒面皮层残留不超过五分之一的占80以上。 四级：背沟有皮，粒面皮层残留不超过三分之一的占75以上。 以上四种不同加工精度的大米，除背沟和粒面的留皮程度不同外，其营养成分和品质特点也是不同的。,胚乳是谷粒的中心部分，主要成分是淀粉和少量蛋白质,谷类中的维生素B1、B2、尼克酸以及矿物质主要存在于胚和糊粉层中,维B、E,纤维素和半纤维素,一级米：基本上除净了糙米的皮层、糊粉层和胚，所以淀粉含量在几类大米中最高，粗纤维素、灰分含量则最低，维生素B1、B2和尼克酸以及钙、磷、铁等含量低于我国暂定的营养供给量标准，尤其是维生素B2和钙。不过一级米的胀性好、出饭卒高，食用口感好，
10、消化吸收率也最高。 二级米：加工精度次于一级米，食用品质、出饭率和消化吸收率略低于一级米。但维生素、矿物质、脂肪、蛋白质含量均高于特等米二级米中维生素B2 和钙、铁含量仍偏小，尼克酸含量略低于营养标准。 三级米：为粮店日常供应的大米。这类大米尽管淀粉含量较一级米和二级米为低，出饭率和消化吸收率也较低，但粗纤维素、灰分含量高，维生素B和尼克酸含量能满足人体需要，唯有维生素B2和钙的含量达不到营养标准。,四级米：因保留了大量的皮层和糊粉层，所以维生素和矿物质的含量最高，但因为含有较多的粗纤维和灰分，其出饭率和食用品质都不及上述三个等级的大米。所以四级米一般不加工。,谷类的维生素和无机盐主要分布在谷
11、胚和麦皮之中，市面上的多数精米加工时将大量的米皮米胚磨掉了，而这部分恰恰是大米里面含维生素B1最多的，达到80%的含量。100%标准米含维生素B1 0.34毫克，而同量的精米含维生素B1 0.13毫克，相差很多；据科研资料表明，在加工过程中，精米(特级大米)比标准大米(糙米)蛋白质损失多16.55%，脂肪损失多40%。谷物精制程度越高，维生素损失越严重。经常吃精米精面，会导致营养缺乏，出现疾病，影响健康。,（二）、热处理 1、烫漂 烫漂是水果和蔬菜加工中不可缺少的处理方法。通过这种处理可以钝化影响产品品质的酶类、减少微生物污染及除去空气，有利于食品贮存期间保持维生素的稳定（表5-7）。但烫漂往
12、往造成水溶性维生素大量流失（图5-31）。其损失程度pH、烫漂的时间和温度、含水量、切口表面积、烫漂类型及成熟度有关。通常，短时间高温烫漂，维生素损失较少。烫漂时间越长，维生素损失越大。产品成熟度越高，烫漂时维生素C和维生素B1损失越少；食品切分越细，单位质量表面积越大，维生素损失越多。不同烫漂类型对维生素影响的顺序为沸水蒸汽微波。,2、干燥 脱水干燥是保藏食品的主要方法之一。具体方法有日光干燥、烘房干燥、隧道式干燥、滚筒干燥、喷雾干燥和冷冻干燥。维生素C对热不稳定，干燥损失大约为10%15%，但冷冻干燥对其影响很小。喷雾干燥和滚筒干燥时乳中硫胺素的损失大为10%和15%，而维生素A和维生素D
13、几乎没有损失。蔬菜烫漂后空气干燥时硫胺素的损失平均为豆类5%、马铃薯25%、胡萝卜29%。,脱水时最不稳定的维生素似乎是维生素C，其降解反应对加工温度和食品的水分活度非常敏感。黏度也是控制维生素C降解的重要因素，教度越高、损失率越低。此时，高温快速干燥比低温缓慢干燥的损失低。维生素在脱水蔬菜中的损失范围可以很低，也可以几乎完全破坏。这与脱水前的加工处理和所用脱水方法密切有关，通常低温和真空干燥对维生素的损失较小。 B族维生素中硫胺素通常对温度最敏感。它在中性和高pH时稳定性不好。乳在喷雾干燥时维生素B1约损失10，滚筒干燥时损失更大，约15。蛋在喷雾干燥时维生素B1的损失与成品水分含量有关，水
14、分高则损失大。蔬菜烫漂后进行空气干燥时维生素B1的平均损失范围从豆类的5到马铃薯的25和胡萝卜的29。冷冻干燥的鸡、猪肉和牛肉的维生素B1损失平均约5。其它水溶性维生素在不同的脱水干燥时也有一定程度的损失，仅烟酸例外。烟酸对热稳定，无明显损失。,脂溶性维生素的破坏与脂类氧化的机理相似，维生素A、维生素E和胡萝卜素都不同程度地受脱水所影响，其损失量依产品特性而异。维生素A和胡萝卜素为反式构型时生物活性最大，任何能引起它由反式转变为顺式异构体的理化因素如加热等都可影响其生物活性。此外，其分子结构中高度不饱和的双键亦使其对自动氧化的破坏作用非常敏感。 维生素E有天然抗氧化的性质，关于它在脱水期间的损
15、失，报告不多。其稳定性通常取决于脱水过程的干燥温度、时间，有无氧气以及产品矿物质的含量等。,在食品生产加工中，可以利用真空冷冻干燥技术生产冻干的食品，以减少食品原料营养物质的损失，如我们常见的芒果干、香蕉片、胡萝卜丁、鱼干等食品。,真空冷却干燥机,近年来，为满足国内食品冻干的发展需要，科技工作者研制出国产的冻干设备，开发新的冻干工艺，提高我国食品出口的档次，获得较高的附加值，形成新的经济增长点。食品冻干的种类很多，并且不断推广到食品加工的各个领域中，其中包括： 方便食品领域。高档次的方便面和方便米饭，以及方便调料； 即食汤料领域。各种冻干蔬菜、冻干肉类、水产品、冻干调味品以及经过合理调配而制成
16、的各种汤料（可即冲即饮）； 颗料蔬菜领域。多种蔬菜粉碎混合，冻干后成颗料，营养丰富，味道好，食用方便，适合老人小孩食用； 粉末蔬菜领域。将冻干技术与超微粉碎技术相结合，将蔬菜水果制成易消化的粉末，制成保健品； 速溶饮品领域。有冻干咖啡、速溶茶等； 营养保健品领域。冻干人参、冻干鹿茸、冻干蜂蜜、冻干蜂王浆粉、冻干花粉、牛初乳、芦荟粉等。,3、加热 加热是延长食品保藏期最重要的方法，也是食品加工中应用最多的方法之一。热加工有利于改善食品的某些感官性状如色、香、味等，提高营养素在体内的消化和吸收，但热处理会造成维生素不同程度的损失。高温加快维生素的降解， pH、金属离子、反应活性物质、溶氧浓度以及维生素的存在形式影响降解的速度。隔绝氧气、除去某些金属离子可提高维生素C的存留率。 为了提高食品的安全性，延长食品的货架期，杀死微生物，食品加工中还常采用灭菌方法。高温短时杀菌不仅能有效杀死有害微生物，而且可以较大程度地减少维生素的损失（表5-8）。罐装食品杀菌过程中维生素的损失与食品及维生素的种类有关（表5-9）。,巴氏灭菌
