食品加工塑造了人类饮食的成形历时数百年,从早期发酵和干燥到现代工业技术。 虽然加工可以使食品更加安全、方便和持久,但也会对营养质量产生可衡量的影响。 理解这些影响有助于消费者、教育家和卫生专业人员做出明智的决定,平衡方便与营养密度。 本文审视了加工相关营养变化背后的科学、现代方法的好处以及在加工食品环境中维持营养丰富的饮食的实际战略。

食品加工的演变

食品加工包括任何有意将生农产品转化为可消耗食品。 磨粮、发酵蔬菜和干晒鱼等传统技术已经存在了几千年。 古代文明使用盐来保存肉类、发酵来做面包和啤酒、干燥来储存水果来渡过短暂的季节。 现代加工包括消毒、罐子、冷冻、脱水、挤压和强化。 主要目标仍然是:延长储存期、改善安全、加强口味或纹理以及增加方便。 然而,现代加工的规模和强度可以大大改变食品的营养状况,有时对消费者来说并不明显。

加工范围从最小(洗涤、袋装)到重(再加工、氢化)不等。比如,番茄未经加工;罐装番茄经轻加工;番茄酱经中度加工;番茄味小吃片经超加工。加工程度与营养素变化的程度相关,尽管加工实际上能改善营养素生物利用率的例外情况存在,例如,在煮制番茄中,甘油。 了解食物落到这一谱面是改善饮食选择的第一步。

如何处理代用元素

加工对营养素的影响取决于方法、持续时间、温度和食物基质本身。 有些营养素对热、光、氧或水高度敏感,而另一些营养素则保持稳定。 下面是按营养素类别细分的。

水溶性维生素

维生素C和B复合维生素(硫磺、里福拉芬、硝基苯、叶酸盐、B6、B12)在加工过程中容易被水溶并易被破坏。热处理(如烧熟、罐头或沸腾)会造成重大损失。例如,沸腾的蔬菜可将维生素C的50%浸入烹饪用水中。冻死,虽然大多数营养物质温和,但如果蔬菜被冻死,则可能造成损失。牛奶的消毒减少约10%,而叶酸减少15%。在谷物中,磨熟过程会消除硫磺酸盐和富含硫磺酸盐的细菌;尽管白米经常被浓缩,但原始硫磺酸盐含量并未完全恢复。如果食用不同的食物,对总体饮食的实际影响往往很小。蒸发和微缩使用较少的水和较短的时间,这些维生素比沸腾多。

脂肪-溶于维生素

维生素A、D、E和K在热处理过程中较为稳定,但可以通过氧化和光照射来销毁。例如,胡萝卜中的维生素A含量在罐装过程中相对稳定,但在清澈的容器中长期储存却可以降解。用在煎取的油由于温度高和重复使用,可能会失去维生素E。强化食品(如含维生素A的马加林)如果储存不当,可能会随着时间的推移而出现损失。冰冻一般能很好地保存可溶于脂肪的维生素,尽管一些蔬菜的分泌步骤可能会造成轻微损失。在加工的肉类中,维生素D含量往往微不足道,除非具体添加。

矿物

钙、铁、镁和锌等矿物一般都具有热稳定性,不会被烹饪所破坏,但是,它们可以通过浸入烹饪水或炼制过程而失去;例如,精炼出的食物在被取出后会损失高达80%的镁和锌含量;相反,在强化过程中所添加的矿物(如早餐谷物中的铁)仍然具有生物可用性;浸泡和沸腾的豆类可以减少物理酸等物质吸收的抗营养物质,有可能改善矿物吸收;在钙的情况下,将乳制品加工入奶酪可以浓缩钙;而用肉碱加工脊柱则可以去除一些能抑制钙吸收的氧化物;从整体或最低加工的形式来看,矿物质保存最好。

饮食纤维

将整个小麦磨成白面粉可以消除出白面和菌芽,将纤维含量削减75%。果汁可以消除出不溶的纤维,留下糖和水。 另一方面,一些加工方法 — — 比如罐子或做饭的燕麦 — — 能够软化纤维,使其更容易消化,而不会大量减少纤维总量。 纤维类型也很重要:溶性纤维(由燕子、苹果和豆类所出)有助于管理血糖和胆固醇,而不溶性纤维(由整个谷物和植物皮)则能促进肠道的正常性。 加工可以将皮肤或肉仁大量地减少不溶性的纤维。

生化和抗氧化剂

生物活性化合物,如多酚、氟虫醇和卡通类对热、光和氧气敏感。比如,花椰菜的抗氧化能力随着沸腾而显著下降,但随着蒸汽的蒸发而得到更好的保存。相反,加工可以增加某些植物化学物质的可用性:在加热后和有油的情况下,番茄中的淋巴烯更易被吸收。浆果中的安多西安素对热敏感,但能被冷冻保存。干果浓缩了抗氧化剂,但也浓缩了糖。发酵,如克米或高克米等,可以增加某些生物活性化合物,如克西诺酸盐,同时减少其他化合物。 关键是:加工不会对植物化学造成一致的危害;方法选择问题。

大型水合物:碳水化合物、蛋白质和脂肪

加工不仅会影响维生素和矿物质,而且会影响宏观营养素的结构与消化. 精炼出谷物和糖中的碳水化合物会被迅速消化,导致与全食源相比,甘油反应更高. 用于许多早餐谷物和小吃的挤压烹饪能使淀粉化并增加甘油指数. 蛋白质在加热后会消化,这可以改善可消化性(如烹煮鸡蛋或豆类),但如果加热过热,也会减少某些氨酸的可提供性. 脂肪在受热和氧气,特别是多不饱和脂肪影响时会易受氧化. 氢能用于从液体油中产生固体脂肪,产生对心血管健康有害的转脂肪. 然而,像兴趣化这样的现代技术正在取代氢化来避免转脂肪. 理解这些宏观营养的改变有助于解释为什么超加工食品即使在存在微营养素强化的情况下,也会破坏代谢健康.

食品加工的积极方面

营养损失是一个值得关注的问题,但食品加工却提供了不可否认的好处,必须权衡潜在的缺陷。 在考虑食物传播疾病减少和食物供应增加时,对公共卫生的净影响一般是积极的。

食品安全

消毒、消毒和辐照会摧毁致病微生物。 消除牛奶、果汁、肉类和罐装商品中的有害细菌、病毒和寄生虫,大大减少了食物传播的疾病。 比如,乳品消毒几乎消除了肺结核、布鲁氏菌病和E.coli感染的风险。 疾病控制和预防中心估计,光在美国,消毒每年就可预防250万例疾病。 这些安全改善是现代饮食中加工食品的主要成因。

减少生还和食物废物

食品的加工技术,如罐头、冷冻和干燥,保存了数月甚至数年的食物。 这会减少腐烂和食物浪费,而这是一个重大的环境和经济问题。 2020年美国食品署的一项研究发现,美国食品供应的30-40%被浪费。 加工扩大了易腐烂物品的可用性,使得消费者可以不用频繁购物就手持有营养的食物。 比如,冻蔬菜可以储存几个月,但营养损失很小,帮助家庭减少浪费并节省钱财。

无障碍和方便

加工食品为缺乏时间、储存空间或烹饪设施的人口提供负担得起的营养。罐装蔬菜、冻果和强化谷物提供全年的粮食,否则可能是季节性的或昂贵的;对于行动能力或烹饪技能有限的个人来说,预先烹饪或准备吃菜的选择至关重要;此外,强化方案——如将碘添加到盐中、将维生素D添加到牛奶中、将叶酸添加到面粉中——纠正了广泛的营养缺乏症。 在新鲜产品稀缺的食品沙漠中,加工的选择往往成为基本营养来源。

防御工事和浓缩

强化是有意将营养物质添加到食品中来,以改善公众健康. 浓缩可以取代加工过程中损失的营养物质,而强化可以增加可能从未存在的营养物质. 例如:

  • 碘盐-几乎消除了甲状腺素和碘缺乏症.
  • 谷物制品中的叶酸[ –在美国将新生儿神经管缺陷降低至70%.
  • 牛奶中维生素D –帮助预防了小球.
  • 被精炼出粒中的B维生素[-在磨炼过程中恢复了损失水平.
  • 早餐谷物中的Iron –帮助降低育龄儿童和妇女缺铁贫血.

这些干预措施非常成功,但是,依赖强化并不能取代整个食物的好处,因为食品提供了一种复杂的营养和纤维基质,不能被添加的化合物所复制。 世界卫生组织强调强化应该补充平衡的饮食,而不是取而代之。

类别 -- -- 具体影响

加工的效果因食品类别而异,了解这些细微差别有助于消费者优先处理哪些加工物品,哪些物品要列入,哪些要限制。

谷物

整粒谷物自然含有纤维、B维生素、铁、镁和硒。 磨炼和提炼将胸花和细菌剥去,导致纤维和多颗微量营养素中低的白面粉。浓缩会增加一些B维生素和铁,但纤维和镁仍然减少。 100%的全麦面包或燕麦等消费者选择保留了原有营养素的特征。 哈佛公共卫生学院建议至少将一半的谷物用于整粒。 诸如被浇灌的谷物等新兴趋势可能会通过破除抗营养素来进一步增加营养素的供给。

水果和蔬菜

新鲜产品通常被认为营养上优越,但冻和罐头的选择在峰值成熟时在某些营养物质中可能是相似甚至更高的。冻能保存大多数维生素,而罐头则可能造成热敏感损失,但也会造成纤维软化并增加某些肉桂的可用性。干燥能将营养物质浓缩,但也能使糖分浓缩并能显著地减少维生素C。关键是选择没有添加糖、盐或糖浆的产品。研究表明,低钠罐头蔬菜和未被甜化的冻果是新鲜的绝佳替代方法,特别是在产品供应有限的地区。 豆类电场加工是一种较新的技术,既能保持水果和果汁的新鲜质量,又能延长储存寿命。

奶制品

牛奶加工包括消毒、同化和强化维生素D。 消毒导致维生素小损失(B维生素和维生素C的大约10%),但不会影响蛋白质、钙或脂肪。 用于架稳牛奶的超高温(UHT)加工能显著地减少硫酸盐和B12,但仍能保持营养。 发酵后乳制品如酸奶和克菲尔获得的活体,这些产品能提供除原乳外的消化效益。 奶酪加工涉及脂肪和蛋白质的集中,可变地损失可水溶维生素。 奶酪中的钠含量可以很高,因此建议温和。

肉和鱼

烹饪肉会杀死病原体,改善可消化性,但烤肉或煎取等高热方法可以产生致癌化合物,如异环素和多环芳烃等。 加工技术,如烹饪、吸烟和取盐(用于培根、火腿和香肠)会增加钠和防腐剂,同时减少水分。世界卫生组织将加工后肉列为甲类致癌物质,建议消费者限制大量加工肉的摄取,选择新鲜或最小加工的切口。 冷冻鱼会保存蛋白-3脂肪酸,尽管解冻和重新加工会导致这些敏感脂肪的流失。 新的植物肉质替代加工方法在模仿肉质中,但营养特征差异很大,有些是高的钠和饱和脂肪,而另一些则提供纤维和蛋白质。

新兴加工技术

食品加工创新旨在更好地保存营养,同时保持安全和保质期,其中突出的有三种技术。

高压处理( HPP)

高温消毒法使用高压(高达600兆帕)来抑制病原体和无热的被破坏生物体。 这种冷消毒法保留了维生素、口味和颜色,远胜于热消毒。 其广泛用于取出瓜果、果汁和快吃肉。 营养损失很小;例如,经过高温消毒处理的橙汁中维生素C的活性保存率超过95%。

脉冲电场(PEF)

PEF将高压短波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波波

冷等离子体

冷等离子体技术在接近室温时使用离子化气体来去去去污染表面和食物,它仍在出现,但显示出在不发生重大营养降解的情况下保护新鲜出产和干燥草药的前景;早期研究表明,冷等离子体可以减少微生物负荷,同时维持浆果中的抗氧化剂水平.

这些技术意味着向更温和的加工转变,在安全与养分保留之间保持平衡。 随着这些技术在商业上的规模扩大,消费者可能有更多的机会获得经过最低加工的有营养的食物。

超加工食品与健康

巴西研究人员开发的NOVA分类系统根据加工的范围和目的对食品进行分类。超加工食品是工业配方,通常含有五种或五种以上成分,其中许多是化妆添加剂、防腐剂,以及高脂玉米糖浆、氢化油等精炼物质,以及蛋白隔离。例如,苏打水、包装小吃、重新加工的肉类产品和许多早餐谷类。大型观测研究将超加工食品的高消费量与肥胖、2型糖尿病、心血管疾病和所有原因的死亡率联系在一起。这些机制不仅涉及营养稀释,而且涉及改变食物基质结构、高脂重和降低睡眠。美国卫生组织[建议限制超加工食品作为健康饮食的一部分。然而,并非所有加工食品都是超加工的;可食用豆和冻蔬菜仍然是营养剂。

作出知情选择

浏览杂货店需要了解营养含量和加工方法。 以下战略有助于最大限度地增加营养,同时享受加工食品的便利。

读取标签

食品标签提供关键信息。请查看:

  • 入门列表: 有可识别项目的更短列表表示处理较少.入门列表按起伏顺序按重量排列.
  • 添加的糖: USDA在"营养事实"面板上所写的"添加糖"一行显示糖被添加到自然发生外的多出. 瞄准低数量.
  • 钠含量:[]罐头汤,蔬菜和酱料中往往含有高钠. 选择"无盐添加"或低钠版本.
  • 纤维含量: 整粒出料产品应提供每件服务至少3克纤维. 比较品牌.
  • 防御索赔:["钙的好来源"或"用铁作防御"可以有益,但并不只依靠增加的营养来补偿饮食差.

明智地选择在杂货店

注重以下优先事项:

  • 花果或被冻的水果和蔬菜没有添加糖或酱料.
  • 花谷 如燕麦,棕米, ⁇ ,和全麦面包.
  • 莲花蛋白 如新鲜活禽,鱼,蛋,豆等,并有豆腐.
  • Dairy选项包括平原酸奶,牛奶,和没有添加糖的起司.
  • 微量加工小吃[ 如坚果,种子,干果(表外加油或糖).

选择加工品时,要比较品牌。 例如,罐头豆在钠含量上差异很大;冲洗可以将钠减少高达40%。冻后蔬菜配料中可能包括添加黄油或起司酱-选用平版并加入自己的调味品。 警惕“天然”或“Artisan”等营销术语,这些术语对加工水平没有法律定义。

教育的作用

了解加工对营养的影响对健康知识至关重要。 教育者、饮食学家和公共卫生官员可以利用这一知识设计实用技能课程:阅读标签、在可能时从头开始烹饪、承认那些声称“全自然”于高加工产品上的营销。 学校可以将食品科学基础知识纳入课程,帮助学生理解加工食品并非固有不良,但明智的选择很重要。 社区关于分批烹饪和维护季节性产品的讲习班也赋予个人控制饮食的能力,而不会完全放弃方便。 数字工具,如扫描条码和提供加工分数的应用软件,正在出现,以帮助消费者。 最终,教育必须超越简单的“好”食品对“坏”食品的二分法,以促进细致的决策。

结论

食品加工既无统一的好处,也无危害。 尽管它能够降低某些维生素、纤维和植物化学含量,但它也提供了基本的安全、方便和营养强化,改善了全球健康。 关键在于:以高糖中高高的超加工食品为主的饮食、不健康的脂肪和钠构成风险,但低加工品如罐头、冷冻蔬菜和全麦面条可以成为有营养的主食。 通过理解不同的加工方法如何影响特定营养物质,消费者可以自信地选择平衡健康、预算和生活方式的食物。 目标不是取消加工,而是明智地将加工过程置于最低优先位置,同时承认加工在喂养不断增长的人口方面的合法作用。