The Problem of Nutrient Loss in the Food Processing Process and the Countermeasures

LIN Kaiyu （Fujian Putian Senior Technical School， Putian 3511oo， China）

Abstract： This paper focuses on the key factors affcting the retention of nutrients in the food processing process It analyzes the causes from four aspects： the selection of processing methods，the cleanliness of equipment， the standardizationof personneloperation，andthe level ofenvironmentalcontrol. It also proposes targeted solutions， such as scientifically selecting processing technologies， improving the equipment maintenance system，strengthening standardized operation management，andoptimizing environmental zoningcontrol.The aim is to providea theoretical basis for enhancing the nutritional value of processed foods.

Keywords： food processing; nutrient loss; equipment cleanliness; operational specification; environmental control

近年來，國家高度重視加工食品行業(yè)發(fā)展，先后發(fā)布了眾多利好政策。其中，《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》將膳食營養(yǎng)改善列為重點任務[1]。此外，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《關于促進食品工業(yè)健康發(fā)展的指導意見》指出，需重點突破加工環(huán)節(jié)營養(yǎng)損耗控制技術[2]。這與當前食品企業(yè)普遍存在的“重殺菌滅菌、輕營養(yǎng)留存”生產(chǎn)模式相悖。熱力殺菌導致維生素流失、機械破碎加速礦物質浸出、設備清洗不徹底引發(fā)酶促褐變等問題，加劇了食品營養(yǎng)流失問題。部分加工企業(yè)雖引入先進設備，卻因缺乏營養(yǎng)損失評估標準，難以平衡加工強度與營養(yǎng)保留的臨界點。在此背景下，識別加工全流程的營養(yǎng)素流失風險節(jié)點，建立基于營養(yǎng)損失最小化的加工控制體系，既是落實國家營養(yǎng)健康政策的必然要求，也是食品產(chǎn)業(yè)突破同質化競爭的關鍵路徑。

1食品加工過程中營養(yǎng)素流失問題的原因

1.1加工方式的選擇

食品加工過程中營養(yǎng)物質的流失與加工方式的選擇密切相關。高溫處理作為常見的熱加工手段，對熱敏性維生素的破壞尤為顯著，維生素C與B族維生素在持續(xù)高溫下易發(fā)生結構分解或失活，而水溶性礦物質則可能因長時間蒸煮隨水分遷移至湯汁或廢棄部分。機械加工環(huán)節(jié)中，過度粉碎或切割會破壞植物細胞壁的完整性，促使細胞釋放出酚氧化酶，使無色的酚氧化生成褐色的物質，導致多酚、花青素等抗氧化成分損失。對于冷凍類食品，反復解凍與再凍結的過程會破壞細胞膜結構，造成細胞液外滲，其中溶解的氨基酸、可溶性糖及部分礦物質隨之流失[3]。此外，不同干燥工藝對營養(yǎng)保留的影響差異明顯，高溫熱風干燥相較于低溫真空冷凍干燥更易引發(fā)脂溶性維生素的氧化失效。加工參數(shù)的設定若未結合原料特性進行優(yōu)化，如未根據(jù)物料厚度調整熱處理時間或未依據(jù)初始含水量控制干燥速率，將進一步增加營養(yǎng)物質的損耗程度。

1.2加工設備清潔

加工設備的清潔狀態(tài)對食品營養(yǎng)穩(wěn)定性具有潛在影響。設備表面殘留的化學清潔劑可能與食品成分發(fā)生反應，如含氯消毒劑在接觸蛋白質時可能破壞其二硫鍵，導致含硫氨基酸的功能性喪失。清潔不徹底引發(fā)的微生物污染不僅加速食品腐敗，還可能通過分泌胞外酶分解食品中的大分子營養(yǎng)物質，如淀粉酶與纖維素酶可降解碳水化合物與膳食纖維，改變食品原有的營養(yǎng)構成[4。設備內部管道的銹蝕或磨損會釋放金屬離子，鐵、銅等金屬離子作為催化劑可加速脂類氧化反應，促使不飽和脂肪酸生成過氧化物，同時導致維生素C與維生素A等抗氧化物質的消耗。在連續(xù)化生產(chǎn)過程中，設備死角的有機殘留物若未及時清除，可能成為微生物增殖的載體，其代謝產(chǎn)物如蛋白酶或脂肪酶將加劇蛋白質與脂肪的分解，間接造成營養(yǎng)價值的下降。

1.3 加工人員操作

操作人員的專業(yè)性不足與操作失誤是加劇營養(yǎng)流失的重要因素。在原料預處理階段，操作者對浸泡時間與切割粒度的把控偏差可能引發(fā)連鎖反應，葉菜類蔬菜長時間浸泡會導致水溶性維生素隨細胞液大量流失，而過度切分則增加食材表面積，加速氧氣接觸引發(fā)的氧化反應，造成維生素C與類胡蘿卜素的損失[5。熱加工環(huán)節(jié)中，溫度與時間的控制失誤可能造成雙重負面影響，高溫瞬時滅菌中加熱不足迫使延長加工時間，從而加劇熱敏性營養(yǎng)素的分解風險。部分操作者缺乏對護色、隔氧等關鍵步驟的認知，如未在果蔬加工中添加檸檬酸抑制多酚氧化酶活性，或未采用真空包裝減少脂類與氧氣的接觸，導致多酚類物質與不飽和脂肪酸的氧化速率顯著提升。此類人為因素導致的營養(yǎng)流失往往具有隱蔽性與累積性，需通過系統(tǒng)性培訓與管理手段進行干預。

1.4 加工環(huán)境控制

加工環(huán)境的物理與化學條件對營養(yǎng)物質的穩(wěn)定性構成持續(xù)性挑戰(zhàn)。環(huán)境溫濕度調控不當可能引發(fā)多重負面效應，如高溫環(huán)境可激活果蔬中抗壞血酸氧化酶的活性，加速維生素C的氧化分解，而濕度過高則促進微生物代謝活動，間接引發(fā)蛋白質變性或脂肪水解[。光照條件對光敏性營養(yǎng)素的影響不容忽視，紫外線照射可破壞核黃素與維生素D的分子結構，特別是透明包裝材料在倉儲環(huán)節(jié)無法有效阻隔光線時，光氧化反應造成的營養(yǎng)損失更為顯著?？諝庵醒鯕鉂舛冗^高會加速不飽和脂肪酸的氧化酸敗，同時降低食品中天然抗氧化成分的生物有效性。若加工區(qū)域未實施嚴格的潔凈度分級管理，粉塵與微生物氣溶膠的交叉污染會干擾營養(yǎng)物質的穩(wěn)定性，如空氣中懸浮的霉菌孢子可能污染食品并分泌纖維素酶，導致膳食纖維的降解與能量密度的異常升高。

2解決食品加工過程中營養(yǎng)素流失問題的對策

2.1考慮不同食品特性，科學選取加工方式

針對食品加工過程中營養(yǎng)流失的防控需求，需基于原料理化特性構建適配性工藝。 ① 優(yōu)先根據(jù)食品中熱敏性、水溶性或脂溶性營養(yǎng)物質的分布特征，篩選低損傷加工技術。對于維生素C含量較高的果蔬類產(chǎn)品，可引入梯度式低溫殺菌工藝，通過分段調控加熱溫度與時長，既滿足微生物滅活閾值，又規(guī)避高溫對維生素的破壞作用；對于富含不飽和脂肪酸的水產(chǎn)品，則采用真空低溫油浴技術，利用缺氧環(huán)境抑制脂質氧化反應。 ② 針對不同質構特征的原料優(yōu)化機械處理參數(shù)，如通過預實驗測定果蔬切割尺寸與細胞破損率的關聯(lián)性，制訂切割刀具角度與速率的標準化操作指南，減少因過度破碎引發(fā)的多酚氧化酶釋放風險。 ③ 創(chuàng)新加工技術的集成應用是關鍵策略之一，如將超聲波輔助提取與脈沖電場滅菌相結合，在縮短加工周期的同時降低熱處理強度，提升葉綠素、類胡蘿卜素等光敏成分的保留率[]。④ 建立動態(tài)監(jiān)控與反饋機制，根據(jù)原料批次差異性調整工藝參數(shù)，如通過近紅外光譜實時監(jiān)測物料水分活度，聯(lián)動控制干燥設備的風速與溫度曲線，避免參數(shù)固化導致局部過熱或干燥不足。

2.2加強設備清潔管理，建立標準維護體系

加工設備的全生命周期管理是阻斷污染源、保障營養(yǎng)穩(wěn)定性的核心環(huán)節(jié)。 ① 制定分級清潔規(guī)程，依據(jù)設備接觸面材質與食品殘留特性選擇清潔劑類型及濃度。針對乳制品加工中易殘留酪蛋白的管道系統(tǒng)，采用堿性清潔劑配合湍流沖洗技術；對于油脂殘留較多的烘焙設備，則選用食品級溶劑進行溶解清洗。 ② 引入智能化清潔驗證系統(tǒng)，通過ATP生物熒光檢測儀實時監(jiān)測設備表面微生物與有機殘留物含量，當檢測值超過預設閾值時自動觸發(fā)二次清潔程序[8]。 ③ 強化設備關鍵部件的預防性維護，如對易腐蝕的金屬篩網(wǎng)實施周期性鈍化處理，采用鈦合金材質替換傳統(tǒng)不銹鋼部件以降低金屬離子遷移風險。 ④ 構建設備維護數(shù)據(jù)庫，記錄清潔頻次、耗材更換周期及故障維修歷史，利用大數(shù)據(jù)分析預測設備性能衰減趨勢，提前制訂備件更換計劃，避免突發(fā)故障導致加工中斷與交叉污染。

2.3強化操作能力培訓，加強操作規(guī)范考核

操作人員的技術能力與規(guī)范化執(zhí)行水平直接影響營養(yǎng)保留效果。 ① 構建三級培訓體系，初級培訓側重基礎營養(yǎng)學知識與設備操作流程，中級培訓強化關鍵控制點識別與異常情況處置能力，高級培訓則聚焦工藝優(yōu)化與技術創(chuàng)新思維培養(yǎng)。 ② 開發(fā)虛擬仿真訓練平臺，模擬原料預處理、熱加工及包裝等環(huán)節(jié)的操作場景，通過可視化界面實時反饋切割深度、加熱溫度等參數(shù)偏差對營養(yǎng)素含量的影響，強化操作者的直觀認知[]。 ③ 實施動態(tài)化考核機制，將維生素保留率、蛋白質變性指數(shù)等營養(yǎng)指標納入績效考核體系，并建立操作行為追溯系統(tǒng)，通過電子工牌記錄每個操作節(jié)點的執(zhí)行時長與參數(shù)設定值。④ 推行崗位輪換與技能認證制度，要求關鍵崗位人員定期參與跨工序實踐，提升其對全流程營養(yǎng)損耗關聯(lián)性的系統(tǒng)性認知，同時設定技能等級與崗位普升掛鉤機制，激發(fā)操作者持續(xù)改進的主觀能動性。

2.4明確劃分加工區(qū)域，做好加工環(huán)境控制

加工環(huán)境的精準調控需通過空間規(guī)劃與智能監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)同實現(xiàn)。 ① 依據(jù)生產(chǎn)工藝流程實施功能分區(qū)，將原料暫存區(qū)、預處理區(qū)、核心加工區(qū)及包裝區(qū)進行物理隔離，各區(qū)域間設置單向氣流通道與負壓梯度，防止微生物氣溶膠擴散導致的交叉污染。② 部署分布式傳感器網(wǎng)絡，實時采集各區(qū)域的溫度、濕度、氧氣濃度及懸浮粒子濃度數(shù)據(jù)，當監(jiān)測值超出設定范圍時，自動啟動應急調控程序，如向包裝區(qū)注人氮氣置換氧氣，或將高溫報警區(qū)域的風冷系統(tǒng)功率提升至預設檔位[10]。 ③ 建立環(huán)境潔凈度動態(tài)評價模型，結合微生物采樣數(shù)據(jù)與塵埃粒子計數(shù)結果，生成區(qū)域污染風險熱力圖，指導清潔團隊對高風險區(qū)域實施重點消殺，確保加工環(huán)境參數(shù)持續(xù)符合營養(yǎng)保護要求。

3結語

通過科學匹配食品原料特性與加工參數(shù)，可最大限度地降低熱敏性物質損失；實施設備清潔智能監(jiān)控與操作規(guī)范動態(tài)管理，能夠切斷污染物介人與人為操作失誤導致的二次損耗；優(yōu)化加工環(huán)境分區(qū)控制策略，則為阻斷氧化反應鏈式效應提供物理屏障。未來，應推動食品工程與營養(yǎng)科學的深度融合，開發(fā)兼具高效殺菌與營養(yǎng)鎖留的新型加工技術，同時強化政策引導與企業(yè)主體責任，構建覆蓋原料篩選、工藝設計、生產(chǎn)監(jiān)管的全流程營養(yǎng)保障機制，以有效減少加工過程中食品的營養(yǎng)損失，提升其營養(yǎng)價值。

參考文獻

[1]新華社.中共中央國務院印發(fā)《\"健康中國2030” 規(guī)劃綱要》[EB/OL].（2016-10-25）[2025-05-09].https：//www. gov.cn/zhengce/2016-10/25/content_5124174.htm.

[2]發(fā)展改革委網(wǎng)站.兩部門發(fā)布關于促進食品工業(yè)健康發(fā)展的指導意見[EB/OL].（2017-01-11）[2025-05-09].https：//www.gov.cn/xinwen/2017-01/11/content_5158897.htm.

[3]殷沛豪.食品冷凍加工過程中的營養(yǎng)流失與控制[J].現(xiàn)代食品，2025（2）：93-95.

[4]孫麗萍.淺析食品營養(yǎng)成分影響因素與優(yōu)化措施[J].現(xiàn)代食品，2025（2）：137-139.

[5]張連岳.食品加工過程中營養(yǎng)成分的變化及控制策略研究[J].中國食品工業(yè)，2024（14）：174-176.

[6]宋曉波，于鵬，宋志敏.食品加工過程中的質量安全控制策略探索：評《食品加工中的安全控制（第三版）》[J].食品安全質量檢測學報，2023，14（19）：320.

[7]許唯棟，王婧怡，王文駿，等.超聲波輔助切割技術在食品加工領域的應用[J].中國食品學報，2023，23（2）：：398-409.

[8]黃炎，張文平，凌艷明.ATP生物熒光技術在肉品生產(chǎn)在線清潔度監(jiān)測中的可行性研究[J]農(nóng)產(chǎn)品加工，2021（18）：65-68.

[9]郭曉春，程明智，劉龍.基于虛擬手的食品加工仿真交互系統(tǒng)研究[J].北京印刷學院學報，2021，29（6）：155-158.

[10]程達.智能傳感技術在食品機械加工質量控制中的應用研究[J].現(xiàn)代食品，2025（4）：10-12.