任务一 认知水的形态、营养价值
水是人体中含量最多的成分,占一个健康成年人体重的60%~70%。成年男性体内总含水量约为体重的60%,女子约为55%,婴儿约为70%,新生儿则约为80%,主要分布于所有的组织、器官和体液中。其中体液(包括血液、淋巴液、组织液)中的含量最多,骨骼、牙齿和头发及脂肪组织中含量最少。人体内水分的总量随着年龄、体型和性别等因素的不同而有很大的差异。比如低龄孩童的水分占体重比例高于大龄青年或成年人,因为孩子的细胞体液含量比成人高得多;肥胖者水总量比消瘦者相对较少,因为脂肪含水量甚微。
水是人体必需的营养物质,生命体的所有正常活动,只有在一定的细胞水分含量水平下才能运行。水对机体具有重要的生理功能。水可以调节体温,因为其比热容高,热容量大,蒸发少量的水便可带走大量的热,从而使体温不会因外界的变化而发生较大的波动;水是体内化学反应的介质,其溶解性强,介电常数高,能促进化合物保持离子态,从而促进酶促反应的进行;水是生化反应的底物,参与了各种水解、水化、脱水和氧化等代谢反应;水是体内营养与代谢物的载体,其流动性大,分散性好,从而很好地运转着血液循环、新陈代谢循环等生理行为;此外水还具有润滑以及维持组织器官等重要作用。总之,水对于生命体,尤其是对于人体而言是无可替代的。
一、食物中水分的存在形式
人们获取水的途径主要来源于对水的直接饮用和从食物中摄取水分。其中食物中的水分按其存在的状态可以分为自由水和结合水。
(一)自由水
自由水又称体相水、游离水,是指那些通过物理吸附凝聚在食品毛细管(>1 μm)中或细胞间的水,与非水物质作用强度极低,属于没有被非水物质束缚的水。它与一般的水没什么区别,在100 ℃时易蒸发,0 ℃时易结冰,也能溶解食品中的可溶性成分,可以随着周围温湿度的变化而变化,这是食品质量变化和微生物繁殖能利用的水。通常所说的食品水分是在105 ℃下烘干测定获得的,用这种方法测定的百分比水分,主要是食品中的自由水,另外也包括结合水中的某些半结合水。食品在干燥时,自由水先于结合水被除去,而在食品复水过程中最后被吸入。根据自由水在食品中存在的形式,又可分为滞化水、毛细管水和自由流动水。
1.滞化水
滞化水是指被食品组织中的显微和亚微结构或膜所滞留的水。滞化水的微观流动性与纯水相当,但宏观流动性受阻严重。典型的例子是果冻类凝胶食品中被凝胶网络所束缚的水;另外100 g新鲜猪肉的含水量为70~75 g,其中有60~65 g的水属于滞化水。
2.毛细管水
毛细管水是指通过食品中存在的大量微小间隙的毛细管作用力所持留在食品中的水,在生物组织中又称为细胞间隙水。这种水的性质与持留它的毛细管的直径密切相关。当毛细管直径较大(0.1 μm<φ<1 μm)时,其行为类似于滞化水。当毛细管直径足够小(<0.1 μm)时,这类水的性质更接近于结合水。
3.自由流动水
自由流动水指存在于食品体系中可以宏观自由流动的水。这类水大量存在于液态食品中,如饮料、牛奶等。
(二)结合水
结合水又称束缚水或固定水,是指那些与食品中蛋白质、淀粉、糖类、果胶质、纤维素等成分的极性亲水性基团,并通过氢键相结合的水。这种水的性质与纯水的性质相去甚远,它的蒸汽压远低于纯水;分子运动严重受阻;在食品被冻结时,-40 ℃都很难结冰;它不具有溶解溶质的能力;它不可能被微生物所利用,也不可以参与化学反应;它的存在不会引起食品败坏。根据食品成分中存在的极性基团不同,结合水也可分为单分子结合和多分子结合两种模式。根据结合水在食品中存在的形式又可以分为化合水、邻近水和多层水。
1.化合水
化合水又称构成水,是指与非水物质结合得非常牢固、实际已成非水物质固有的一部分的水。这部分结合水在食品水中所占的比例很小。例如,盐的结晶水以及蛋白质分子内空隙的水。该部分水在-40 ℃不会结冰,分子运动动能基本为零。
2.邻近水
邻近水指通过水与非水物质间相互作用被紧密结合在离子、离子基团或极性基团表面的第一层水分子,又称单层水。这部分水与非水物质之间的结合力主要是氢键。其中,与离子或离子基团结合的水是结合最紧密的邻近水。另外,持留在非常小的毛细管(<0.1 μm)中行为与邻近水相似。
化合水和邻近水的总量约占食品中总水分的0.5%。该部分水在-40 ℃不会结冰,分子运动动能同样非常低。
3.多层水
多层水指紧靠单层水外面的仍然被非水物质牢固束缚的那几层水分子,又称半结合水。多层水被结合的程度低于单层水,但仍然被非水组分结合得非常紧密。该部分水约占食品总质量的5%,大多数在-40 ℃不会结冰,分子运动动能较低,对食品有一定的润涨作用。
以上对结合水与自由水的分类主要是物理化学性质方面的差异,但是在食品体系中二者之间存在频繁的水分子交换。因此这种对食品中水分的划分是相对的,仅表述该水分子在食品中当时当刻的状态。
二、烹饪与储藏对食物水的影响
(一)烹饪过程中水的变化
1.破乳与失水
食材中的水在烹饪过程中会发生破乳和失水现象。乳状液的分散相小液珠聚集成团,形成大液滴,最终使油水两相分层析出的过程成为破乳,又称反乳化作用。煎、炒烹调肉丝时,食材中的脂肪-水形成的乳状液会失去稳定性发生破乳而产生油脂和水分离的现象,蛋白质-水形成的高分子胶体分散系会发生蛋白质变性和胶体收缩,产生肉丝脱水、体积缩小、韧性增大等现象。高温下的煎、炸,会使蛋白质分子脱水,发生热降解脱氨、脱羧反应,质地变硬,色泽也发生改变。恰当控制火候,可使表面发生化学变化,形成一层香脆、色艳的外表,而内部没有失水,中心温度升高,使蛋白质变性,产生外焦内酥的口感。
2.糊化与老化
食品的糊化与老化主要针对的是淀粉中水的处理。众所周知,淀粉属于天然高分子碳水化合物,根据其分子中含有的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键的不同而分为两种性质差异很大的直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉在水中加热糊化后,是不稳定的,会迅速老化而逐步形成凝胶体,这种胶体较硬,在115~120 ℃的温度下才能向反方向转化。支链淀粉在水溶液中稳定,发生凝胶作用的速率比直链淀粉缓慢得多,且凝胶柔软。
(1)淀粉的糊化
淀粉在常温下不溶于水,但当水温升至53 ℃以上时,淀粉和水作用,发生溶胀,崩溃,形成均匀的黏稠糊状溶液(芡汁和浆糊),本质是淀粉粒中有序及无序态的淀粉分子间的氢键断开,分散在水中形成胶体溶液。淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化。
影响糊化的因素:
①淀粉自身:支链淀粉因分支多,水易渗透,所以易糊化,但它们抗热性能差,加热过度后会产生脱浆现象。而直链淀粉较难糊化,具有较好的“耐煮性”,具有一定的凝胶性,可在菜品中产生具有弹性、韧性的凝胶结构。支链淀粉比直链淀粉易于糊化,支链淀粉含量越多,糊化液的黏度越大。
②温度:淀粉的糊化必须达到其溶点,即糊化温度,各种淀粉的糊化温度不同,一般在水温升至53 ℃时,淀粉的物理性质会发生明显的变化。
③水:淀粉的糊化需要一定量的水,否则糊化不完全。常压下,水分30%以下难完全糊化。
④溶液pH:正常糊化的pH范围为4~7。pH低时,淀粉容易水解,糖类、油脂、盐、酶的存在不利于淀粉的糊化,例如:炒土豆时加点醋。当pH大于10时,碱有利于淀粉糊化,例如,熬稀饭时加入少量碱可使其黏稠。
⑤共存物:高浓度的糖可降低淀粉的糊化程度;脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度等。
糊化可改善淀粉的口感,发挥其增稠、增黏、形成溶胶的作用,使之容易被人体消化吸收。
(2)淀粉的老化
淀粉老化是指经过糊化的淀粉在室温或低于室温下放置后,淀粉乳胶体内水分子逐渐脱出,已经溶解膨胀的淀粉分子则重新排列成有序结晶而凝沉的现象。
老化是糊化的逆过程,是淀粉的再结晶。其实质是在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合成序,形成一种致密、高度晶化的、不溶解的淀粉分子胶束。这种糊化后再生成结晶淀粉的称为老化淀粉。
影响老化的因素:
①淀粉的种类:直链淀粉比支链淀粉易于老化,例如,糯米、黏玉米中的支链多,不易老化。
②水:含水量在30%~60%,易发生老化现象,含水量低于10%或高于60%的食品,不易老化。
③温度:老化的最适宜温度为2~4 ℃,高于60 ℃或者低于-20 ℃都不发生老化。
④冷冻速度:淀粉溶液温度的下降速度对老化有很大的影响。缓慢冷却,可以使淀粉分子有时间取向的排列,可加重老化程度,而迅速冷却可降低老化程度。
⑤溶液pH:pH在5~7,最易老化;pH在4以下的酸性环境或8以上的碱性环境中,淀粉不易老化。
⑥膨化处理:谷物或淀粉经过高压或膨化处理后,可长久保存,不发生老化现象。
此外,还有无机盐和共存物等对淀粉老化也有一定影响。
(3)淀粉糊化与老化的应用
淀粉的糊化和老化都是我们日常生活中较为常见的化学现象。首先,淀粉的糊化可以提高食物的消化吸收率,例如:口感软的米饭比口感硬的米饭利于消化。其次,淀粉的糊化还可应用在菜肴的挂糊、上浆、勾芡等工艺中;另外,有些食品的制作也用到了淀粉糊化的相关原理。如做粉皮时应选择含直链淀粉较多、老化程度较好的淀粉,如绿豆类淀粉;而在制作年糕、元宵、汤圆等糕点时,要选用几乎不含直链淀粉、不易老化、易吸水膨胀、易糊化、有较高黏性的淀粉,如糯米粉等。对于淀粉的老化主要应用在粉丝、粉皮的制作过程中,淀粉只有经过老化才能具有较强的韧性,表面产生光泽,加热后不易断碎,并且口感有嚼劲,所以应选择直链淀粉含量高的豆类淀粉为原料。由此可见:在不同食材中,水保存的方式不一样,食材的品质可能就会不一样。
利用食品中水分的储存方式不同改变食品品质的除糊化、老化外,还有风干,乳化、凝固、增稠、溶胀和泡发等等。
(二)水在烹饪加工中的作用与应用
1.作为烹饪的介质
水是液体,具有较大的流动性,传热比原料快得多,同时水的黏性小,沸点相对较低,渗透力强,是烹饪中理想的传热介质。水主要以对流的形式进行热传导。在加热时,水分子的运动是很剧烈的,由于上下的水温不同,形成了对流,通过水分子的运动和对原料的撞击来传递热量。由于水的热容量大、导热能力较强,所以作为烹饪加热过程的传热介质,水对于食物的杀菌消毒、熟化加热、增进风味、消化和吸收起了决定性的作用。
2.作为溶剂(https://www.daowen.com)
水是有极性的,溶解能力极强,作为溶剂不仅可以溶解多种离子型化合物,如食盐、味精和多种矿物质,还可以通过氢键溶解许多非离子型化合物,如糖类、酒精、醋酸等。这些物质的分子往往具有一定的极性,溶于水后成为水溶液。水溶性物质中包括了营养物质和风味物质,还有异味和有害物质等,统称为水溶性物质。它们有的存在于原料的细胞内或结构组织中间,有的产生于加工储藏过程中。例如,畜肉中含有低肽、氨基酸、单糖、双糖、有机酸、维生素、矿物质等水溶性物质,烹制肉时,其细胞破裂,结构松散,水溶性成分溶出,与加热过程中产生的水溶性风味物质和调味品中的水溶性物质混合在一起,构成特有的肉香味。
3.作为反应物或反应介质
烹饪加工过程中,发生的大部分物理化学变化,都是在水溶液中进行或者在水的参与下发生的,这时水作为介质能加快反应速率。同时,水也常常作为反应物质参加反应的进行,如水解反应,需在有水参与下才能完成;又如发酵面团中的酵母菌等微生物,需要在适宜的水和温度下才能使分泌的酶很好地发挥作用,将面团中的糖类很快氧化,产生大量的二氧化碳,从而使面团变得膨松。
4.能去除烹饪加工过程中的一些有害物质
水作为溶剂,原料中有些苦味物质和有害物质,可在水中溶解除去或者被水解破坏。利用这个原理,烹饪工艺中常用浸泡、焯水等方法去除异味和有害物质。例如,核桃中单宁物质是造成苦涩味的主要成分,必须用热水浸泡以除去大部分单宁,才能尝不到苦味。又如鲜黄花菜中含有对人体有害的秋水仙碱,它可溶于水,将鲜黄花菜浸泡2 h以上或用热水烫后,挤去水分,漂洗干净,即可去除秋水仙碱。
5.作为干货原料的涨发剂
食物干货制品中的高分子物质,例如淀粉、蛋白质、果胶、琼脂等干凝胶都可以吸水发生膨润。膨润是高分子化合物干凝胶在水中浸泡引起体积增大的现象。被高分子物质吸收的水,储存于它们的凝胶结构网络中,使其体积膨大;由于分子体积大,不能形成水溶液,而是以凝胶状态存在。涨发后的物质比其在涨发前更易受热、酸、碱和酶的作用,所以容易被人体消化吸收,但也容易被细菌或其他不正常环境因素破坏而腐败变质,故干货原料应随发随用。
(三)储藏对食物水的影响
储藏对于水的影响主要体现于两方面:冻结与解冻。
1.冻结与解冻的概念
①食品的冻结:将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下,使食品中的水分大部分冻结成冰。冻结温度国际上推荐为-18 ℃以下,此时冻结食品中微生物的生命活动及酶的生化作用均受到抑制,水分活度下降,因此,冻结食品可进行长期贮藏。虽然在低温条件下微生物和酶活性受到抑制,但是肌肉品质的劣变,如质构、色泽、风味等的变化是不可避免的。肌肉品质的劣化不仅使肉品企业产生经济损失,还会对消费者的营养和健康产生不良影响。
②食品的解冻:将冻结食品中的冰结晶融化成水,恢复到冻结前的新鲜状态。解冻也是冻结的逆过程,对于作为加工原料的冰结晶,一般只需升温至半解冻状态即可。
虽然在过去的几十年里,人们研究了许多新兴的保鲜保藏技术,冷冻保藏仍然是目前为止肉制品贮运保鲜的最主要方式之一,在肉及肉制品进出口贸易安全保证方面起着极其重要的作用。冷冻肉是调节肉食品市场的重要产品,也是市场流通的主要形态。原料肉的品质对于肉制品的食用和加工品质都有重要影响,优质的原料是优质产品品质和企业获得最佳经济效益的重要保障。
2.常用的冷冻与解冻方式及其特点
(1)冷冻
食品冷冻是一个复杂的过程,冰晶的大小、分布以及形态均与冷冻过程密切相关,从而影响食品的冷冻效率和产品的最终质量。食品的冻结方式一般可分为空气鼓风冻结、间接接触冻结和直接接触冻结等。不同的冻结方式,因冻结速率不同,在肌肉中形成的冰晶大小和分布也不同,进而对肌肉品质造成的影响也不同。
一般来说,快速冻结有利于保持肌肉的品质。缓慢冻结过程中,肌细胞内外会产生较大冰晶,肌原纤维被挤压集结成束,蛋白质失去结合水,相互之间形成各种交联而导致蛋白质变性。缓慢冻结形成的较大冰结晶,会对组织结构造成机械损伤;在解冻后,汁液流失较为严重,影响甚至失去其食用价值。而快速冻结时,食品温度下降较快,肌细胞内产生冰晶的数量多且细小均匀,对细胞损伤少,蛋白质变性程度较低,有利于保持食品原有的营养价值和品质。
(2)解冻
解冻按其过程中的传热方式可以分为两大类:
第一类解冻方法是外部加热法,即由温度较高的介质向冻结品表面传热,热量由表面逐渐向中心传递,这种方法主要有空气解冻、水解冻及接触式解冻等。由于水的导热系数较小,而冰的导热系数大,对于外部加热解冻法来说,解冻速度随着解冻的进行而逐渐减慢,解冻食品在-5~0 ℃范围停留的时间较长。因此,普遍存在着解冻时间长、物料表面易变色、营养成分损失大、微生物污染严重等问题。
第二类解冻方法是内部加热法,主要通过高频、微波、通电等加热方法使冻结品各部位同时加热。其优点是解冻时间短、食品受杂菌污染少等,但对被解冻物料的厚度有要求,并存在温度分布不均匀、局部过热等现象。
在实际生产过程中,影响肌肉品质的因素有很多,如冻结-解冻速度和方法、贮藏温度和时间、温度波动及反复冻融等。目前,我国冷藏链技术尚不完善,在冻藏肉的长途运输、贮藏及消费过程中,由于温度波动不可避免地出现反复冻融过程。而反复冻融会引起冻结肌肉中冰晶融化后重结晶现象的发生,致使冰晶数量减少而单个冰晶体积增大,刺破细胞膜结构,损伤细胞组织,加速脂肪氧化和蛋白变性。肌肉经反复冻融不仅会使营养物质流失,肌肉品质下降,还会造成一定的经济损失。因此,全面理解冻结-解冻过程对肉类品质的影响,选择合适的冻结、解冻方式和改善措施,对提高肉品质量及企业制定科学的生产规程等都具有重要的指导意义。
3.冷冻-解冻对肉类品质的影响
(1)脂肪氧化
虽然冻结后肌肉中的大部分水分形成冰晶,但一些生化反应仍因部分未冻结水的存在而发生,其中脂肪氧化是肌肉品质变坏的最重要原因之一。冻藏期间由于肉品表面冰晶升华,形成了较多的细微孔洞,增加了脂肪与空气的接触机会,致使脂肪发生氧化酸败和羰氨反应,冻肉产生酸败味。冰晶的反复冻结、融化使冰晶大小及分布发生变化,细胞膜及细胞器破裂,使一些促氧化成分释放,尤其是血红素铁的释放与脂肪氧化的程度有密切关系。冷冻-解冻过程也会使一些抑制脂肪氧化的抗氧化酶类发生变性,使其活性丧失,进而发生脂肪的氧化。
(2)蛋白变性
肌肉中的蛋白质一般由水溶性的肌浆蛋白、盐溶性的肌原纤维蛋白以及不溶性的肌基质蛋白组成,其中肌原纤维蛋白对肌肉品质具有重要的作用。蛋白质的冷冻变性机理主要有3种,即结合水的脱离学说、水与水合水相互作用引起蛋白质的盐析变性学说和细胞液的浓缩学说。冷冻会使肌原纤维蛋白发生一系列的变化,如ATP酶活性、蛋白结构、巯基、羰基、表面疏水性等的变化,进而引起其功能性质如盐溶性、凝胶性、乳化性等的变化。
Ca2+-ATP酶活性是评价肌球蛋白完整性的良好指标,其损失越大,说明肌球蛋白变性越严重。研究表明,在-20 ℃冻藏过程中,软壳蟹和硬壳蟹的Ca2+-ATP活性随冻藏时间延长而降低。有学者研究发现,经过静水解冻、室温解冻、冷藏解冻、超声波解冻、微波解冻后,对虾Ca2+-ATP酶的活性分别降低了47.15%、82.28%、28.76%、48.5%和51.13%。在冷冻-解冻过程中,肌原纤维蛋白空间结构受冰晶反复冻融的影响,发生不同程度的变化,引起鲢鱼盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATP酶活性下降。
蛋白的盐溶性是肌肉蛋白质重要的性质之一,对热凝胶的形成等有重要影响。蛋白溶解性降低是肌肉品质下降的重要标志。肌肉中的盐溶性蛋白主要为肌原纤维蛋白,它对肌肉制品的工艺特性及感官品质具有重要的影响。在冻藏过程中,二硫键、氢键和疏水键的形成会造成蛋白聚集,从而降低其盐溶性。
蛋白溶解性的降低还可能与甲醛有关,甲醛可由氧化三甲胺在酶的作用下产生,并可与多肽链形成交联聚集。肌原纤维蛋白还可与脂肪氧化产物如丙二醛等相互作用,进而使蛋白发生变性,形成复合物,降低蛋白溶解性。反复冻融使蛋白质的空间结构发生改变,使得蛋白质之间的作用增强,产生二硫键、氢键和疏水键等,从而导致蛋白质和水分子间的作用力减弱,蛋白质的溶解度下降,进而导致肉的加工性能降低。研究发现,反复冻融会降低肉糜形成凝胶的能力和乳化性质,冻融次数越多,影响越大。
(3)组织结构变化
在冻结及冻藏条件下,由于冰晶的形成和长大,对肌肉组织造成机械损伤。当组织结构损伤严重时,纤维间的间隙变大,结构变得松散。研究发现,随着冻藏时间的延长,冰晶在冻结肉样中逐渐增大,导致肌束受压聚集,肌肉微观组织受到破坏。细胞内或细胞外的冰晶会引起组织细胞完整性破坏,进而促进微观结构的劣变。不同的冻结速率会影响冰晶的大小,对微观结构产生不同的影响,进而影响贮藏后的肌肉品质。
(4)持水性变化
肉的持水性是指当肉受到外力作用时对肌肉本身所含的水分及添加到肉中水分的保持能力,持水性是评定肉品质的重要指标之一,其大小与肉的风味、色泽、质构、凝结性及最终产品的多汁性等属性密切相关。肌肉在冻藏中持水性下降主要是冰晶的形成及生长使细胞膜和组织结构受到机械损害,解冻后水分不能被组织完全吸收,造成汁液流失;同时肌肉中的一些营养成分如小分子肽、氨基酸等会随着持水性下降而流失,肌肉营养品质下降。另外,细胞内的肌原纤维蛋白质变性,冰晶融化的水不能重新与蛋白质分子结合而分离出来,造成汁液流失,表现为持水能力下降。
多数研究认为,冻结速率越大,冷冻肉持水性越好。有研究表明,随着时间的延长,带鱼肌肉持水力逐渐降低,且经液氮冻结处理的带鱼持水力较平板冻结和冰柜直接冻结持水力同期值更高。但也有研究表明,过大的冻结速率并不利于提高肉品的持水性,采用超快速冻结来保证肉的功能特性是没有必要的。因此,实际生产过程中应当结合生产条件、肉类特性,选择适当的冻结和解冻方式,以最大程度地保证肉品的保水性。
(5)色泽变化
肉色是消费者对肉品质量进行评价的重要依据,也是消费者选择冷冻肉产品时最直观的指标,对消费者购买欲影响很大。冷冻肉保水性的变化、表层肌红蛋白的氧化、高铁肌红蛋白还原酶活力变化、脂肪氧化等决定其冻结、冻藏过程中颜色的变化。研究发现,随着冻融次数的增加,多数肉制品的色泽发生劣变,使肉的可接受程度降低。
(6)质构变化
肉品的嫩度和质构是评价肉品食用品质的指标之一,尤其在评价原料肉时,嫩度指标更为重要。肉品经冻结后一般剪切力变大、嫩度降低、口感变差,通常提高冻结速率有利于改善肉品嫩度。
4.改善冷冻肉品质的新技术
鉴于在冻藏-解冻过程中,冷冻肉品质会发生不同程度的劣变,影响终端消费,因而改善冻肉品质的研究一直都在不断发展之中。随着工程技术的进步,在食品冷冻研究和应用领域出现了许多新型技术与手段,为冻肉品质的提高提供了有力的技术支持。
(1)高压技术
在普通的食品冷冻工艺中,是将食品放置在低温的条件下,让食品迅速冷却,但是由于热量的传导需要一个过程,因而食品的冻结速度慢,这样会使冻结的食品内部产生粗大的冰晶,影响食品的品质。而高压冷冻技术是通过改变压力来控制食品中水的相变过程。在高压条件下将食品冷却到一定温度(此时水仍未结冰),其后迅速将压力释放,就会在食品内部形成细小而均匀的冰晶体,并且冰晶体积不会膨胀,从而可减少食品的损伤,使食品的质量得以提高。
(2)添加抗冻蛋白及其他物质
抗冻蛋白是一类能抑制冰晶生长的特殊蛋白质,在很多有机物中都存在,包括细菌、真菌、昆虫、植物材料及鱼类等。加入抗冻蛋白可以减少肉制品的渗水并抑制冰晶的形成从而减少营养流失。作为新型的食品添加剂,抗冻蛋白可以有效减少冷冻贮藏食品中冰晶的形成和重结晶,从而提高低温冷链系列食品的质量。但由于这类蛋白目前价格较高,其应用受到很大限制,现仅限于科研和某些专门应用。
随着人们对食物健康营养的重视,一些天然植物提取物、抗氧化剂等开始取代合成物在维护肌肉品质方面发挥作用。研究发现,向鲑鱼肉糜中添加迷迭香提取物可以有效抑制贮藏中脂肪氧化及颜色的劣变;猕猴桃蛋白酶提取物可以降低由冻融循环引起的猪肉品质的变化。今后这类天然物质的添加或将成为有效提高冻肉品质的重要手段之一。
(3)其他新技术
微冻保鲜是一种新兴的保鲜技术,可降低冻结过程中冰晶对产品造成的机械损伤、细胞的溃解和气体膨胀,而且食用时无须深度解冻,可以减少解冻时的汁液流失,保持食品原有的鲜度。虽然微冻保鲜在保持肌肉品质方面有较大的优势,但是并没有得到良好的实际应用,主要是因为精确控温设备及温度精准控制技术等问题尚未得到很好的解决。
三、水的营养价值
人的生命活动过程离不开水。水是必需的营养物质,也是其他营养物质,如微量矿物质的载体,这也是长寿地区健康饮食的重要组成。弱碱性的水中含有天然矿物质,而这些矿物质对健康是非常有益的。
对于人体来说,水是仅次于氧气的重要物质。在成人体内,60%~70%的质量是水。儿童体内水的比重更大,可达近80%。水对于维持正常新陈代谢有着非常重要的作用。如果一个人不吃饭,仅依靠自己体内贮存的营养物质或消耗自体组织,可以活上一个月左右;但是如果不喝水,连一周时间也很难度过。体内失水10%就会威胁健康,如失水20%就有生命危险,足见水对生命的重要意义。
喝水过少会导致新陈代谢受影响,但如果刻意饮水过多,也可能会引起“水中毒”。正常情况下,人每天的饮水和排水量应该差不多。成年人每天的排尿量1 500 mL左右,呼吸道排出的水大约500 mL,故为了身体不缺水且有足够的水分让肾脏正常排毒工作,正常成年人每天需要饮水2 000 mL左右。但是如果是夏天或者是感冒发烧,或者是做了大量运动,或者是重体力劳动者,还需要额外补充水,一天饮水3 000 mL也是可以的。另外吃得多,身体产生的垃圾也会增多,也需要多饮水以利于垃圾排出。饮水量的多少会因个人工作和生活方式的不同,以及季节的不同等而有所差别。
有研究表明,饮用水中的钙和镁在预防心血管疾病方面有一定的作用,并且水中矿物质的摄入量占膳食总摄入量的贡献在一个比较宽的范围,最高可以达到20%。
水还有治疗常见病的效果,比如:清晨一杯凉白开水可治疗色斑;餐后半小时喝一些水,可以用来减肥;热水的按摩作用是强效的安神剂,可以缓解失眠;大口喝水可以缓解便秘;睡前一杯水对心脏有好处;恶心的时候可以用盐水催吐。