熱塑擠壓蒸煮處理技術對食品營養(yǎng)屬性的影響研究

袁蒲 潘曉 周昇昇 付鵬鈺 李杉 楊麗

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化建設水平的不斷提升，當前熱塑擠壓蒸煮處理技術作為一種常用的食品加工措施，以其成本低、能耗低的優(yōu)勢得到了商家的青睞。熱塑擠壓蒸煮技術對于食物的影響具有兩面性，一方面其會促進營養(yǎng)因子的消化率，提升淀粉的凝膠化，同時還可以促進營養(yǎng)膳食纖維的可溶性，但是另一方面也會導致蛋白質與還原糖之間產生反應，對一些特殊維生素含量的維持造成一定的威脅。

關鍵詞：熱塑擠壓處理技術 食品營養(yǎng) 成分影響

中圖分類號：TS201.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0083-02

Abstract： With the improving of the level of modernization in our country， the current thermoplastic extrusion cooking processing technology as a kind of commonly used food processing measures， with the advantages of low cost， low energy consumption obtained the merchant's favor. Thermoplastic extrusion technology for the influence of food has two sides， on the one hand， it will promote nutrient digestibility， increase the starch gelatinization， at the same time can also promote nutritional soluble dietary fiber， but on the other hand can also cause reaction between protein and reducing sugar， as a certain threat for some special vitamin content.

Key Words： Thermoplastic extrusion processing technology； Food nutrition； Composition effect

在食品加工過程中，不同的加工工藝會對食品的營養(yǎng)價值產生不同的影響，如何平衡不同工藝技術成本、加工效率以及食品營養(yǎng)之間的關系也就成為了工藝應用的必然途徑。擠壓蒸煮過程中，原材料會受到顯著的機械剪切力，而這種剪切力會直接打破生物聚合物中的共價鍵，進而導致食品的營養(yǎng)成分性質被改變，而至于這種改變是有利的因素還是不利因素，現(xiàn)簡要分析如下。

1 碳水化合物

1.1 淀粉

淀粉是我國飲食結構中的主食，其主要來源于大米、小米以及小麥等農作物。富含淀粉的谷物可以為人類提供大量的能源，而這種現(xiàn)象在發(fā)展中國家尤為常見。從擠壓蒸煮的形式與工藝類別上來看，其能夠實現(xiàn)較低濕度條件下的淀粉凝膠化，進而實現(xiàn)淀粉糊化，促進人類胃腸的吸收效率[1]。根據國內外的研究現(xiàn)狀來看，大多數(shù)實驗均可以證實小麥粉以及脂類淀粉通過該加工工藝可以實現(xiàn)糊化程度提高的情況，而其中糯性玉米粉的糊化程度要顯著高于普通的玉米粉。另外，在加工過程中，高粘度與較長的停留時間同樣也會促進淀粉中營養(yǎng)物質的保留[2]。

1.2 糖類

糖類是人類必需的能量物質，比如我們常食用的果糖、乳糖、蔗糖等，作為直接食品營養(yǎng)價值與感官品質的關鍵性因素，其預期的原料穩(wěn)定性也將顯著影響到該工藝的實際加工價值。在擠壓蒸煮過程中，糖類確實會受到一定的影響，國外研究數(shù)據顯示，可以確定在機筒溫度達到180℃左右時，蔗糖的損失率為15%～20%，對該過程進行分析，其主要是由于還原性糖以及蛋白質之間發(fā)生了美拉德反應才導致了這樣的結果。另外，在針對寡糖進行研究時，由于這種普遍存在于豆科植物中的糖類會導致胃部脹氣，所以其在加工過程中減少糖類的劣勢反而轉變成了優(yōu)勢，有效降低了胃脹氣的情況，也就提升了豆科植物產品的營養(yǎng)價值[3]。

2 蛋白質

蛋白質是人類構成身體的基礎單位，其同樣也是食物營養(yǎng)價值的重要衡量標準之一。在熱塑擠壓蒸煮處理過程中，食物中蛋白質的含量會伴隨擠壓技術參數(shù)值的改變而發(fā)生變化[4]。目前常見的蛋白質影響指標是成人消化率[5]。經過擠壓處理的蛋白質的消化率要顯著高于未經擠壓蒸煮的食物，其主要是由于擠壓過程中導致一些抗營養(yǎng)因子失去活性，進而出現(xiàn)對胰蛋白酶抑制效果喪失的情況，形成了較為蓬松的受酶結構，提升了接觸面積，最終提升了蛋白質的吸收率[6]。

氨基酸中的賴氨酸是加工蛋白質價值的重要指標，其廣泛地存在于谷類食物當中，如果賴氨酸的指數(shù)含量降低，那么也會導致蛋白質的營養(yǎng)價值降低。在國外的一項對脫脂大豆粉以及甘薯粉等食物的研究中發(fā)現(xiàn)，賴氨酸含量會受到螺桿轉速的顯著影響，當轉速較大時，其含量會明顯降低[7]。另外，水分的含量同樣也會對賴氨酸的保存具有一定的影響，當濕度低于15%時這個特點更為明顯。所以在實際加工中將濕度保持在15%～25%可以有效提升賴氨酸的含量，進而提升食物的營養(yǎng)價值。

3 脂肪

限于擠壓烹煮加工工藝的特點，在實際制作膨化食物過程中，如果脂類的含量過高會導致擠壓機器的運行受阻，膨化效果較差，所以其在實際加工中的應用并不廣泛。而當脂肪含量較低時，不但可以促進擠壓加工的穩(wěn)定性，同時還可以獲得部分質感，從而提升食物的品質。在針對脂類的氧化感官評價的研究中發(fā)現(xiàn)了擠壓的時間與脂肪變化之間的聯(lián)系，當擠壓的時間較短時，其并不會對脂類的氧化產生促進效果[8]。但是在擠壓完成后的儲存中，由于脂類容易發(fā)生酸敗，所以依然值得持續(xù)關注。在實際加工應用中，一些廠家通過控制螺桿的損耗程度、及時更換部件的方式來降低金屬對于脂類酸敗帶來的消極反應，能夠在一定程度上控制其發(fā)生[9]。

4 維生素

從生化機理上來看，不同的維生素在結構與組成上存在較大的差異，而其在擠壓過程中的穩(wěn)定性與降解程度也各不相同。從原理上來看，維生素的降解與食物的加工、儲藏中的溫度、濕度、光照程度以及時間和pH值都具有密切的關系。根據實際加工經驗來看，較低的溫度以及剪切力可以有效促進維生素的保存。

在脂溶性維生素中，硫氨酸、核黃素、VA和VE以及相關的化合物都會受到加熱的影響，其中類胡蘿卜素以及生育酚最為顯著。特別在擠壓蒸煮過程中，受到熱降解的影響，β胡蘿卜素會受到顯著的影響，另外，較高的腔體溫度也會在一定程度上催化胡蘿卜素的轉化[10]。在擠壓烹煮過程中，螺桿轉速和能量也會影響到維生素的實際含量，而濕度、進料速度以及模具的直徑同樣會影響到維生素的含量與質量。在感官評價的角度上來看，感官評價較高的產品中的維生素相對較低，這與本加工的特點具有一定的聯(lián)系[11]。

5 結語

綜上所述，隨著物質生活水平的不斷提升，當前食品營養(yǎng)作為人們關注的焦點，其不但是一個具有話題性的領域，更是一個具有挑戰(zhàn)性的領域。熱塑擠壓蒸煮處理技術這種加工工藝屬于一種較為復雜的多元化過程，其對于食物中的糖類、蛋白質、脂類以及維生素都會產生不同程度的影響。盡管大多數(shù)影響都是積極的，但是也不排除其中的消極成分，經過上述分析，可以認識到只要針對工藝細節(jié)進行精準把控，就可以在很大程度上轉變其消極影響現(xiàn)狀，提升食物的整體營養(yǎng)價值，以此來為食物加工行業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)設條件。

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