微波加工对食品营养成分影响的研究进展.pdf

传统概念上， 微波是作为一种传递信息媒介， 应用于雷达、 通讯和测量等方面。 如今， 微波也作为一种辅助分离技术， 广泛 应用于植物中各种活性物质的提取1-2和食品加工3-4中。1946 年微波技术首次应用于食品加热； 其加热速度、 热效率、 均匀度 等明显优于传统加热方法， 因此获得了广泛关注。微波炉方便 快捷， 又经济实惠， 是现代快节奏生活的不可缺少的理想烹饪 工具。 微波加热食物的原理： 水分子有正极和负极， 当水分子接 受正负交替的微波能量时就会迅速转动， 造成分子间巨大的摩 擦， 使食物迅速加热5。 但由于其加热方式可能对食品营养成分 有影响， 进而对人们健康也有潜在危害。 1微波食品安全问题的提出 质量检测机构只关心微波炉是否存在微波泄漏， 而从未质 疑微波食品本身是否安全。文献研究表明： 微波对食品的营养 和人类健康是有一定危害性的。 1991 年， 人们开始意识到微波食品是不安全的。一位名叫 Norma Levitt 的男子死于输血。而后查明所用血液是经过微波 炉加温过的。 这是首次有重大证据表明用微波炉加热破坏了被 加热物品的化学成分6。 无论何种食物， 一旦经过微波加热都会产生致癌物； 且吃 微波食品的人易于发生消化系统紊乱和淋巴系统障碍7。统计 表明： 经常吃微波食品的人消化系统会逐渐崩溃， 更容易患胃 肠癌。微波食品的营养价值减少了 60%90% （包括矿物质和 多种酶类， 维生素 B、 维生素 C、 维生素 E、 脂肪、 部分蛋白质） 。 长期食用微波食品会导致记忆力下降， 智力下降， 甚至导致永 久性脑损伤永久性的脑损伤8。 长期进食微波食品志愿者血液中的红细胞减少， 意味着血液携 带的氧气减少， 而白细胞和胆固醇含量均上升。白细胞增加会引起 人体的压力和紧张感， 胆固醇含量上升则增加了心血管疾患的发病 率 6。还有报道指出， 微波加热可能对食品存在过度加热的危险 9。 2微波对食物成分的影响 2.1使糖类焦糖化 糖类是食品中的重要营养成分。蔗糖、 葡萄糖可因为吸收 微波而融化， 大剂量的微波辐射后可脱水变为焦糖。低聚糖在 微波条件下可快速升温， 达一定温度时， 可生成焦糖等褐色物 质而失去营养价值10。 2.2使蛋白质结构变化 微波烹调能影响食物中蛋白质的存在形式和结构， 从而影 响其营养价值。陈洁等11研究发现： 微波烹调鱼肉过程中， 可溶 性蛋白通过二硫键构成二聚体或多聚体， 出现了 2 种高分子量 的新型可溶性蛋白。 2.3使维生素氧化 维生素在调节物质代谢和能量代谢中起着十分重要的作 用。 在食品加工中， 水果、 蔬菜类产品中的维生素是要特别保护 的成分。 加热是食物中维生素 C含量减少的主要原因。 在加工 过程中， 高温加热时间越短， 对保存维生素 C越有利。 如将马铃 薯煮 30 min， 维生素 C 保存 71%； 将其油炒 5 min， 水煮 5 min， 维生素 C 可达 98%12。维生素 B1是 B 族维生素中较不稳定的 一种， 在冰冻状态下破坏较少。 在微波加工时， 食品中的维生素 B1约破坏 60%70%； 维生素 B2对光和热敏感， 在加工过程中 有不同程度的损失。微波加热过程热液由内部向外部流动， 这 使食品内部维生素损失量大于外部13。 2.4降低中药药效 采用微波辅助提取中药活性成分已经是研究热点14-15。利 用微波炉煎中药时， 药材内部分子振动产热， 活性成分在分子 水平被破坏而失去原有功效， 故煎中药不宜用微波炉16。 微波加工对食品营养成分影响的研究进展 杨文慧 1， 高 昂1， 巩 江2， 曹梦晔1， 陈星宇1， 赖智捷1， 李云娜1， 刘 翠1， 倪士峰1* 1 . 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室， 西北大学生命科学学院， 陕西 西安7 1 0 0 6 9 2 . 西藏民族学院医学院， 陕西 咸阳7 1 2 0 8 2 摘要： 在检索大量文献的基础上， 概况了微波加工对食品营养成分的影响以及微波食品对人体潜在危害的研究进展。 关键词： 微波；加工；食品；危害 中图分类号： TS20文献标识码： A文章编号： 1002- 204X （2011 ） 03- 0061- 02 Overview of Research on Microwave Processing of Food Nutrients YANG Wen-hui et al （Key Laboratory of Resource Biology & Biotechnology in Western China of Ministry of Education， College of Life Sciences，Northwest University，Xi an，Shanxi710069 ） AbstractOn the extensive basis of literature search，the microwave processing on the nutritional content of food and the potential hazards of microwave food on human body were summarized in this paper. Key wordsMicrowave；Processing；Food；Hazards 基金项目： 西部资源生物与现代生物技术实验室教育部重点实验室基 金 （KH09030 ） 、 西藏自治区科技厅重大科技专项基金 （20091012 ） ； 陕西 省教育厅科学研究计划项目 （2010JK862 ） 。 作者简介： 杨文慧 （1991- ） ， 女， 宁夏固原人， 西北大学生命科学学院生 命科学与技术 （基地班 ） 2008 级本科生， 目前从事食品营养方向的学习 和研究。* 通讯作者， 副研究员， 博士， 博士后学历， 研究方向： 中药化 学、 中药资源学、 中药现代化、 中医学， E-mail： nsfstone 。 收稿日期： 2011- 03- 04 食品加工与安全 宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri. and Fores. Sci.&Tech. 2011，52 （03 ） ： 61- 62 61 2.5使脂肪劣变 肉类富含蛋白质和脂肪以及脂溶性维生素。 高温下蛋白质 与脂溶性维生素还比较稳定，但脂肪经长时间的高温加热， 会 造成油脂聚合而质量下降。脂肪酸败能产生不愉快气味， 使食 品滋味变得苦涩。 脂肪氧化会产生低级脂肪酸、 醛和酮等， 产生 强烈的不愉快气味。在微波加工过程中， 脂肪易水解生成甘油 和脂肪酸，而脂肪酸的氧化降解能产生不同碳链的不饱和醛 类。这些物质可与氨基酸、 蛋白质、 糖原以及其他成分反应， 生 成活性褐变中间体， 能产生许多异味物质17。肖春玲18研究认 为， 用微波炉反复加热剩菜， 会使脂肪发生劣变， 维生素也大量 被破坏。 2.6对抗氧化物质的影响 新鲜的蔬菜、 水果和坚果中富含维生素 E、 维生素 C、 胡 萝卜素、 谷胱甘肽、 过氧化物歧化酶 SOD、 番茄红素、 类黄酮 等大量天然抗氧化物质， 能阻遏或减轻自由基对人体细胞的 氧化， 是人体源源不断补充抗氧化物质的来源19。微波加热 可破坏食品中的抗氧化物质， 进而使食用者细胞集体氧化而 出现病态20。 研究人员发现， 用微波炉烹调会导致蔬菜中的抗氧化剂被 完全破坏。 类黄酮广泛分布在蔬菜、 水果中， 是具有抗氧化作用 的物质， 可以降低人体患心脏病、 卒中 （中风 ） 和癌症的风险21。 以椰菜 （又名包菜 ） 为例， 用蒸法， 椰菜类黄酮损失率为 11%； 高 压锅炖法损失率为 53%； 水煮法损失率为 81%； 微波炉烹饪损 失率高达 97%。 微波炉加热蔬菜主要会造成蔬菜中抗氧化剂的 损失， 主要包括类黄酮物质和维生素 C。 其相关因素如下： 烹 调时的加水量。加水多会使得大量水溶性维生素流失在汤中。 烹调温度的高低与时间长短。水溶性维生素不耐高温， 在微 波烹调过程中易被破坏。 3展望 微波对食品营养成分的破坏是一个综合过程。 随着研究的 深入， 人们对其认识将越来越深刻， 适合微波烹饪食品的新技 术也是值得期待的， 相信将来的微波技术会更加完善。 另外， 微 波技术在食品灭菌22、 活性成分萃取1-2， 23-24也将应用的更广泛。 随着科技进步， 人们必将寻找到一种更方便、 更安全的烹饪工 具来取代微波炉。 参考文献： 1 罗容珍， 杜怀明， 张利， 等. 微波 - 超声波协同作用提取熊果酸的 工艺研究J. 安徽农业科学， 2011， 39 （4 ） ： 2322- 2323， 2327. 2 黄运红， 高兴强， 李良华， 等. 微波法提取脐橙皮黄酮工艺研究J. 安徽农业科学， 2010， 38 （4 ） ： 2047- 2049. 3 郑亚凤， 林鸳缘， 黄艳， 等. 微波真空干燥对银耳主要品质影响的研 究J. 莆田学院学报， 2010 （5 ） ： 32- 36. 4 张培丽， 杜征， 吴颖华. 微波渗糖工艺对圣女果果脯品质的影响究 J. 安徽农业科学， 2009， 37 （18 ） ： 8684- 8687. 5 李永川. 微波炉原理与检修M. 高等教育出版社， 2000： 26- 38. 6 吴轶凡. 国外科研机构发现微波食品弊大于利J. 天坛药讯， 2003， 13 （4 ） ： 37- 37. 7 何佳颐. 微波食品能致癌吗J. 科学大观园， 2004 （2 ） ： 39. 8 侯海涛. 警惕微波食品影响健康J. 山东食品科技， 2004， 6 （3 ） ： 22. 9FORDGR， HORROCKSCL.HazardsofMicrowave Cooking-Direct Thermal-Damage to the Pharynx and LarynxJ. Journal of Laryngology and Otology， 1994， 108 （6 ） ： 509- 510. 10 王艳. 浅析微波加工对食品营养成分的影响J. 江苏食品与发酵， 2003 （3 ） ： 13- 15. 11 陈洁， 吴小南. 微波烹调的营养与食品卫生相关问题的研究J. 海 峡预防医学杂志， 2004， 10 （2 ） ： 18- 23. 12 袁尔东， 郑建仙. 微波技术影响食品营养成分的研究进展J. 食 品工业， 1999 （6 ） ： 38- 40. 13 万本屹， 董海洲， 刘传富. 微波加热对食品中维生素的影响J. 食 品机械， 2001 （4 ） ： 11- 12. 14 孙千鸿， 黄聿明， 梁卉， 等. 微波法提取铜锤草花青素的研究J. 化工时刊， 2010， 24 （6 ） ： 29- 32. 15 刘兴国， 王信. 微波技术在中草药有效成分提取中的应用与发展J. 光明中医， 2010， 25 （8 ） ： 1544- 1545. 16 蒋肖男. 煎中药最好不要用微波炉J. 中外健康文摘， 2008 （4 ） ： 40. 17 赵淳峰， 常学东. 微波食品风味理论与风味强化J. 河北职业技 术师范学院学报， 2002， 16 （1 ） ： 57- 61. 18 肖春玲. 微波加工对食品营养价值的影响J. 膳食指南， 2003 （2 ） ： 1. 19 田野. 为保护蔬菜营养不用微波炉烹饪J. 家庭中医药， 2007 （2 ） ： 39. 20 颜云. 微波炉会破坏蔬菜营养J. 农业知识： 增收致富， 2006 （11 ） ： 47. 21 周爱东. 巧用微波炉， 保全营养素的最高利用J. 大众医学， 2007 （11 ） ： 32- 33. 22 李建忠. 微波对食品微生物的非热生物效应与微波杀菌技术J. 西南民族大学学报： 自然科学版， 2006 （6 ） ： 159- 162. 23 李星彩. 微波萃取苦瓜中黄酮类化合物的工艺研究J. 安徽农业 科学， 2010， 38 （21 ） ： 11472- 11473， 11478. 24 赵瑞瑞， 蒋琳兰. 微波萃取法提取紫果西番莲叶中黄酮类物质及其 含量测定J. 安徽农业科学， 2010， 38 （19 ） ： 10069- 10071. 责任编辑： 高晓余 （上接第 5 1页 ） （2 ） ： 11020- 11022. 3 周长征. 平阴县核桃种植气象条