烹调中营养素的变化及优化措施

2023-07-15 理论教育版权反馈

【摘要】：食物原料在烹调过程中，受到切割、清洗，以及水、油、空气、不同温度和各种调味品等诸多因素的影响，会发生许多复杂的物理、化学变化。油脂中游离脂肪酸含量的变化，还会影响油脂的发烟温度。烹调中的炒糖色，烤乳猪时刷饴糖水等，都是利用这一变化。

食物原料在烹调过程中，受到切割、清洗，以及水、油、空气、不同温度和各种调味品等诸多因素的影响，会发生许多复杂的物理、化学变化。

1.蛋白质在烹调过程中的变化

（1）变性凝固　蛋白质受热一般从60℃开始会逐渐发生变性凝固，这种变性是不可逆的。如果温度上升较慢并保持在稍低于100℃，肉类或蛋类蛋白质凝固较慢，质地也不是很硬，这种状态的蛋白质最容易消化；如果在沸水或者热油中煮、炸时间过长，变性的蛋白质容易形成坚硬的质地而不利于消化。未变性的蛋白质具有较强的持水性，受热变性后组织内部的结合水逐渐成为游离水，持水性减弱。例如，白水炖鸡、炒肉片、烤鸭等都会出现原料体积缩小、质地变硬的现象，同时随着血红蛋白的变性凝固，肉质变为灰白色。

（2）水解作用　蛋白质在变性凝固后继续在水中受热，一部分蛋白质就会被逐渐水解生成多种水溶性氨基酸及含氮浸出物，这是鸡汤鲜美的主要原因之一。如果温度超过130℃，部分蛋白质会最终分解为挥发性氮、硫化氢、硫醇化合物等低分子物质，失去营养作用甚至产生毒素。例如，煎焦或烤焦的瘦肉会产生苦臭味，190℃以上还会产生致癌物，如杂环胺、苯并芘等，应该避免。

（3）胶凝作用　动物性原料中的胶原蛋白质在水中加热后，一般从70℃开始会水解产生胶原质，如白明胶。胶原质可溶于热水中，使汤汁变稠，黏度增加。胶原质达到一定浓度后，再冷却到室温就会使汤汁变成有弹性的半透明凝胶状（常称为胶冻），加热后又会恢复原来的溶胶状。汤汁中这些胶原质越多，在常温下则越易结成胶冻，其凝结度也越强。如鱼汤冻、肉皮冻，有些煨菜或扒菜的自来芡等都是这种胶凝作用的缘故。

（4）水化作用　蛋白质分子结构中多肽链上的多种亲水基与水充分接触后，能聚集大量水分子，形成水化层，使蛋白质成为亲水胶体。烹调中打肉胶、鱼胶，牛肉上浆时拌入水分等就是利用了蛋白质这种水化作用的原因，使原料“吃”进大量水分，快速熟制后显得爽嫩、有弹性（肉、鱼等原料剁成茸状再用力搅打都是为了尽量扩大和增强蛋白质与水分子的接触，使水化作用充分）。熟豆浆中的蛋白质水溶液呈亲水的胶体状态，由于水化作用使蛋白质颗粒外包着一层较厚的水膜，使豆浆呈乳浊液。使用凝固剂（如石膏）就能破坏这种水化作用，使蛋白质颗粒脱去水膜而沉淀。

2.脂肪在烹调中的变化

（1）脂类的水解与酯化　脂肪在水中加热后会有少量被水解为脂肪酸和甘油。脂肪酸与加入的醋、酒等调味品生成有芳香气味的酯类物质。在烹调中，脂肪在热作用下可被逐步水解，最终产物是甘油和游离脂肪酸。

（2）乳化作用　油与水并不相溶，一般情况下，脂肪加入水中就浮在水面形成一分离层，但若将水加热，由于沸水的不断翻腾，被分离成非常微小的脂肪滴均匀分布于水中，就会形成乳白色的水包油型的乳浊液，这种变化属于乳化作用。如果其中含乳化剂就更容易生成乳浊液。烹调中制牛奶白汤时一般不撇去油，并且保持旺火，使汤处于不断沸腾状态，道理就在于此。而制作清汤时则不同，煮沸后撇去浮油，改微火，使汤不持续沸腾而减少振荡，尽量避免脂肪的乳化，以保证汤的清澈。

（3）高温氧化作用　反复高温（超过油的发烟点）加热脂肪，会使脂肪中的不饱和碳键与氧作用生成过氧化物，再继续分解会产生具有特殊辛辣刺激气味的酮类或醛类。被氧化后的脂肪食用价值降低，甚至对人体有害。所以，炒菜时油温不宜太高。

油脂中游离脂肪酸含量的变化，还会影响油脂的发烟温度。在油脂中游离脂肪酸含量增加，会降低油脂的发烟温度。发烟温度除了与游离脂肪酸的含量有关外，还与油脂的纯净度有密切的关系。油脂的发烟点与油脂中低分子重要溶解物质的浓度成正比，因此油脂的纯净度和油脂的酸败程度都会影响油脂的烟点。油脂中含的杂质越多，酸败程度越严重，油脂中所含的溶解物就越多，发烟温度下降的幅度越大。

（4）油脂的热氧化聚合　食物中的油脂易被氧化，油脂的氧化主要是油脂与空气接触，由空气中的分子态氧引起的。根据油脂氧化的条件不同，可分为常温下引起的自动氧化和在加热条件下引起的热氧化两种。油脂中自动氧化反应多发生在油脂的贮藏中，反应速度较慢；而油脂的热氧化多发生在食物的烹调过程中，反应速度较快，而且随着加热时间的延长，还容易分解，其分解产物还会继续发生氧化聚合，并产生聚合物。聚合物的增加，不但使油脂增稠，还会引起油脂起泡，并附着在煎炸食物的表面。

油脂加热至200～230℃时能引起热氧化聚合，所以油炸食品所用的油会逐渐变稠。聚合的速度和程度与油脂的种类有关，亚麻油最易聚合，大豆油和芝麻油次之，橄榄油和花生油则不易聚合。反复高温处理的油脂随着不断的聚合，会由稠变冻甚至凝固。

烹调中火力越大，时间越长，热氧化聚合反应就越剧烈。发生热氧化聚合的油脂含有某些具有毒性的甘油酯二聚物。这种聚合物在体内被吸收后与酶结合，会使酶失去活性而引起生理异常现象，有害于人体健康。在烹饪过程中，若要减少或防止油脂的热氧化聚合反应的进行，就应尽量避免高温长时间的加热，那种带着火苗烹炒的做法并不可取，应避免采用这种做法。另外，油脂处在高温状态中的时间越长，热氧化聚合的程度就会越严重，所以油炸用油更不宜反复使用。

3.碳水化合物在烹调中的变化

（1）淀粉的膨胀糊化作用　淀粉一般不溶于冷水，但在水中加热后（约从60℃开始），淀粉的，氢键被破坏并与水分子结合，产生所谓的糊化现象。糊化后，水中的淀粉颗粒体积增加，得到透明有黏性的胶体溶液，烹调中常见的勾芡就利用了淀粉的这一变化。

（2）碳水化合物的焦化作用　蔗糖加热到一定温度后成为透明黏稠状液体，凉后变硬，趁热可拉出细丝，拔丝菜就利用了这个变化。如果继续升温加热，蔗糖（或饴糖）会焦化，碳链断裂，产生低分子分解物质，颜色也逐渐变深，由浅黄色到棕红色，成为焦糖，甜味逐渐消失，出现苦味，最后只剩下黑色的炭。烹调中的炒糖色，烤乳猪时刷饴糖水等，都是利用这一变化。淀粉也同样会发生焦化。如烘焙面包的表皮呈棕色，挂糊的原料油炸时表皮颜色逐渐加深等，这些都是因为淀粉受高温作用变成糊精而形成的。

4.矿物质在烹调中的变化

食物原料所含的矿物质在烹调过程中一般化学变化不多，主要变化是易溶解于水中。一般在酸性溶液里溶解量较大，溶解量还与原料切割大小、水中浸泡或加热时间长短有关。普通大米淘洗2～3次后表层矿物质流失15%左右，肉类在加热过程中矿物质溶于汤水中较多。不同矿物质的流失量不同，钾流失量达64.4%，钠的流失量达62.5%，氯的流失量为41.7%，锰流失10.3%，钙流失22.5%，硫流失7.3%，而铁的流失量只有6%左右。

5.维生素在烹调中的变化

在烹调过程中，食物原料所含的维生素最易受到破坏损失，特别是各种水溶性维生素的损失最严重。水中加热一般对脂溶性维生素A、维生素D、维生素E等影响不大，但高温油炸则会破坏较多。水溶性维生素在加热过程中易被分解破坏，温度越高，加热时间越长，损失越多，特别是碱性条件下损失更多。原料中的水溶性维生素易溶解于水中而流失。原料的刀工断面越多，漂洗次数越多，浸泡时间越长，则流失也会越多。

多数维生素在空气中性质不稳定，易被氧化分解（特别在同时受热的情况下）。例如，青菜切碎后，与空气接触时间长，所含维生素C易氧化分解。

在碱性条件下，有的维生素易被破坏，如熬粥时加碱，维生素B1损失82%，维生素B2损失70%。多数维生素在酸性溶液中较稳定，损失较少。

6.水在烹调中的变化

食物原料中的水在烹调时会发生两种变化：一是由于受热使部分原料中的胶体结合水或组织结构水转变为游离水，以及水分受热蒸发汽化；二是由于渗透压的作用，水或是从原料中渗出，或是渗入原料内部，调味品浓度在这里起很大作用。水在烹调中的变化是最需要把握的变化之一，它往往直接影响到其他营养物质的变化。

总之，各类营养素在烹调过程中发生的变化各有不同。就其对人体的营养功能来说，有些变化保持或提高了这些营养素对人体的营养功能，利于消化吸收；有的变化则会使营养素分解破坏，降低了营养价值或食用价值。就一般的烹调方法而言，蛋白质、脂肪、碳水化合物的各种变化总的来说不影响它们对人体的营养价值，矿物质除部分易流失外，也不影响营养功能。而维生素是各类营养素中最易在烹调过程中被分解破坏的，尤其是水溶性维生素在烹调过程中损失最大。

烹调中营养素的变化及优化措施

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