微波处理对食品营养成分的影响

食品微波加热(一)微波加热的原理 微波加热意味着微波与食品物料直接作用，将微波的电磁能转变为热能的过程。在微波加热过程中，水是引起食品物料加热的主要成分。当将食品放在电磁场中时，其中带电荷的 小分子就有呈方向性排列的趋势，当电场方向变化时就会引起水分子的转动。当频率足够高 时，水分子发生高速运动、往复振动、彼此间频繁碰撞、摩擦，一方面使微波能转变为热能， 以热的形式在物料内表现出来，导致物料在短时间内升温，另一方面，将引起蛋白质变性。

(二)微波加热的特点 传统加热是将热量从外部传入物料内部，由表及里需要一定时间，物料的传热性能越差，加热速度越慢，受热不均匀，且耗能高。微波加热技术克服了常规加热先加热环境介质，再 传导至物料的缺点，既不需要传热介质，也不利用对流，食品与微波相互作用而瞬时穿透式 加热，称为内部加热法。微波加热具有如下特点：1.加热速度快微波加热不需要热传导，微波可以穿透食品物料内部，加热速度快，时间 短，仅需传统加热方法的1／10～1／100的时间。

2.低温灭菌，保持营养微波加热是通过热效应与非热效应(生物效应)共同作用灭菌，因 而与常规加热灭菌比较，具有低温、短时灭菌的特点，不仅安全可靠，且能保持食品营养成 分不被流失和破坏，有利于保持产品的原有品质，营养素及色、香、味损失较少，有利于对 维生素c、氨基酸的保持。实验表明：晒干的鲜菜其叶绿素、维生素等营养成分仅剩3％，阴 干可保持17％，热风快速干燥可保持40％，微波干燥则能保留60％～90％，微波升华干燥则 可保留新鲜时的97％。3.加热均匀性好由于微波加热是内部加热，因此不论食品物料的形状如何，都能均匀渗 透微波产生热量，具有自动平衡的性能，均匀性大大改善，可避免外焦内生、外干内湿现象。

4.加热易于瞬时控制微波加热可以立即发热和升温，易于控制，热惯性小，易于自动化 控制。5.节能高效微波加热时，被加热物体一般放在金属制造的加热室内，加热室对微波来说 是个封闭的空腔，微波不能外泄；外部散热损失少，只能被加热物体吸收，没有额外的热能 损耗，因此加热效率高，节能节电，一般可节省30％～50％。二、食品的微波干燥技术(一)微波干燥特点和机制 食品物料因储存、运输或其他目的常需要干燥脱水。微波干燥方法可分为常压微波干燥、微波真空干燥和微波冷冻干燥。微波干燥的特点主要有以下几个方面：1.由内向外干燥微波干燥过程中首先在物料内层形成干燥层，然后由里层向外扩展，这 主要是因为微波能透人物料内部被吸收，其微波能量瞬时转为热能，使物料整体升温(包括 里层物料及其所含有的水分温度)。此时，里层水蒸气压力骤升，驱动水蒸气向物料表层排 出。因此，物料里层首先出现干燥层，并逐渐向外层扩展。而一般干燥方法是食品外部首先 受热，食品表面先干燥，然后是次外层受热、干燥。微波加热是内部加热，物品的最内层首 先干燥，最内层水分蒸发迁移至次内层或次内层的外层，这样就使得外层的水分越来越多， 所以随着干燥过程的进行，其外层的传热系数不仅没有下降，反而有所提高。因此在微波干 燥过程中，水分由内层向外层的迁移速度很快，即干燥速度比一般的干燥速度快很多。2.脱水后期干燥在低含水量(小于5％)的物料干燥过程中，微波干燥较常规干燥方法效 率高。微波干燥尤其适用于一般干燥脱水的后期干燥处理。3.微波干燥节能采用微波加热技术对物料加热时，物料吸收微波能的量远大于微波加热 区设备部件(箱体)对微波能的吸收。因此，物料温升远大于箱体，即意味着微波加热设备能 量利用率远大于常规加热设备。(二)微波真空干燥技术及应用 微波真空干燥技术是以微波加热为加热方式的真空干燥。对于一些热敏性材料，宜在低温下干燥，采用微波真空干燥不仅可以降低干燥温度，而且还可大大缩短干燥时间，有利于 产品质量的进一步提高。微波真空干燥主要用于对果汁、谷物和种子的干燥。草莓、木莓采 用微波真空干燥时，其维生素C的保存率高于90％；对于果汁中的挥发性风味物质的保存情 况，微波真空干燥的效果好于喷雾干燥和冷冻干燥，因为喷雾干燥温度较高，而冷冻干燥时 问较长。

微波真空干燥技术除了用于浓缩果汁以外，还可以对蔬菜、水果进行低温干燥，较好的 保持了蔬菜水果的色泽、风味和维生素成分。制作蔬菜干粉末的工艺流程是：将新鲜蔬菜原 料洗净去杂，然后在沸水中浸烫1分钟左右捞起，再浸泡于温水中去涩味，然后切段、离心 脱水。将沥水后的原料在24kW功率、6.6kPa真空状态下干燥-120分钟，然后将功率降至12kW， 再干燥60分钟，使原料含水量降低为30%。紧接着进行热风二次干燥，把原料水分降至7%， 最后经粗磨、细磨，粉碎成粉末。已有研究报道，微波技术处理食品物料内维生素B1、维生素B2及维生素C的变化情况，以 及微波处理过程中食品物料内维生素c、维生素E及脂肪酸的变化。其研究均提出，微波技术 处理食品物料中的营养成分会减少，但是与传统的一些加工方法(如热烫、巴氏杀菌等)相比 较，物料营养成分仍能有较多的保留。(一)对食品中蛋白质的影响 微波处理对牛奶中蛋白质含量的影响并不大，对酱油中氨基酸也无破坏分解作用，而且适当的微波处理还能提高大豆蛋白的营养价值。 微波烧烤面包与传统焙烤方法比较，可以提高食品蛋白质的营养价值，微波处理鱼制品时，其不溶性蛋白无明显变化，但新出现了两种高分子量可溶性蛋白，它们可能是微波处理 过程中可溶性蛋白通过二硫键形成的二聚物或多聚物。(二)对食品中脂肪的影响 适当的微波处理不会破坏脂肪酸的营养价值。但处理时间太长或强度太高，可能引起游离脂肪酸的过氧化反应。大豆经微波处理后，其总脂类含量明显增加，15种甘油三酯分子均 未受到破坏，大豆脂肪酸组成在数量和质量上也无明显变化。以海水鱼为原料的试验显示， 适当的微波加热并不会改变其脂肪酸的组成，其不饱和脂肪酸也不会受到破坏。微波加热可 显著降低大豆脂肪氧化酶的活性，因此，提取大豆油时，在碾磨之前先用微波进行预处理， 将有助于防止大豆中富含的不饱和脂肪酸被脂肪氧化酶所氧化，最终提高大豆油的营养价 值。(三)微波处理对食品中碳水化合物的影响 食品中的碳水化合物在微波环境中会发生一系列反应，如美拉德反应、糖的焦化等。微波处理的甘薯中乙醇溶性的碳水化合物总含量、还原糖类及糊精含量均比对流炉处理的甘薯 少，而淀粉含量则恰好相反。(四)微波处理对食品中维生素的影响 由于微波加热的时间短而效率高，十分有利于最大限度地保存食品的维生素，尤其对于维生素C等热敏性维生素的保存。1.维生素c微波烹调蔬菜的维生素c保存率远高于煤气加热烹调的蔬菜。微波烹调的加热 时间短而热效率高，因而对热敏性维生素c的破坏相应较小。用微波能对不同的蔬菜进行热处理，维生素c的含量几乎不受影响。蔬菜无水微波烹调 与传统方法的比较表明，无水微波烹调更有利于维生素的保存；微波处理时间的长短对维生 素的保存有较大影响。因此，在进行微波加热时应严格控制加热时间，保证维生素有最大的 保存率。2.维生素B1和维生素B6维生素B1和维生素B6同属B族维生素中的热敏性维生素，在传统的 食品加工过程中很容易遭到破坏。利用微波烘烤制品中，维生素B1和维生素B6能很好的保存。3.维生素E适宜的微波加工能保留大豆种子中的90％的维生素E，明显优于传统加工方法。随着微波加热时问的延长，植物油中维生素E的含量下降，其下降幅度随脂肪酸的种类 不同而不同。微波过度加热可使油发生水解作用，使游离脂肪酸含量增大，其容易发生过氧 化反应，生成自由基，引起维生素E降解，从而导致维生素E的化。损耗增加。游离脂肪酸越多， 碳链越短，不饱和程度越高，则植物油中维生素E的损耗量越大。另外，微波作用会导致维生素E的抗氧化活性降低。主要由于微波导致植物油中饱和脂 肪酸降解及不饱和脂肪酸氧化，从而油脂中自由基和过氧化物增多，易与维生素E发生反应， 使其失去抗氧

发布于：上海