FSHW | 不同加工程度的果汁和饮料对健康的影响

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Introduction

水果的健康益处是无可争议的。适度增加每日水果消费量，可有效降低患心血管疾病、中风、冠心病、口腔癌等疾病的风险。国际膳食指南建议每天食用五份水果和蔬菜。然而，果汁和饮料的健康益处及风险尚不清楚。大量流行病学调查显示，果汁饮料的摄入与非传染性疾病有关，包括肥胖、心血管疾病（高血压、冠心病等）、糖尿病、痛风、癌症、龋齿、精神疾病等。这些疾病与日常饮食习惯密切相关。然而，“果汁”和“饮料”的定义在研究中并不统一，特别是“水果味饮料”、“不加糖果汁”、“加糖果汁”或“果汁”。纳入范围的不一致限制了对不同研究结果的比较和解释。此外，不同国家现行膳食指南对果汁饮料的分类不同。

文章简介

任何种类的水果加工都会从根本上改变其营养基质，而且通常是有害的，加工程度对于确定食品的健康潜力似乎至关重要。已经应用了不同的系统来根据食品的加工程度来表征食品，以评估其营养价值。最常用的系统是NOVA系统，以及国际癌症研究机构（IARC）、国际食品信息理事会（IFIC）和北卡罗来纳大学（UNC）开发的系统。

如表1所示，饮料无疑是加工最多的，而鲜榨果汁是FJB中加工最少的。虽然100%果汁的说法不一致，但它们通常被认为是中等加工食品。在加工技术方面，所有系统都注意到，新兴的非热加工技术生产的NFC果汁往往经过最低限度的加工，而FC果汁往往是中等加工的食品。此外，根据定义，添加糖加深了饮料的加工。近年来，随着消费者越来越关注人类健康和食品安全，FJB的加工正朝着更健康、更可持续的方向发展。基于加工程度的分类系统与其他一般分类完全不同，因为它不是基于任何营养参数，而是基于食物的整体变异性。具体来说，正如NOVA系统所解释的那样，在考虑食物，营养和公共卫生时，最重要的因素是加工的性质，程度和目的，以及由于加工而对食物和我们会发生什么，而是营养或食物。我将食物作为一个整体复杂的物质来消费，而不是作为营养素的总和。

表1 按加工程度对果汁饮料进行分类

影响不同加工水平果汁饮料健康风险的因素包括总能量摄入和饮食模式、营养素（糖、膳食纤维、多酚、维生素C（VC）、类胡萝卜素等）、添加剂、消费者偏好等。图1展示了果汁中营养物质对疾病发病率的潜在保护作用和危害作用。

作为健康风险因素，液体饮料中的糖主要以游离糖的形式存在；不添加糖的100%果汁也不例外。糖在加工过程中不易被破坏，因此，加工方法对果汁的游离糖含量影响不大。但是，糖的摄入量受其他营养素的影响，加工方法可能会影响其含量。

每天食用膳食纤维被认为对健康有益。与整个水果相比，加工果汁含有较少的膳食纤维。果胶是最具代表性的可溶性膳食纤维，存在于很多水果中。大多数果汁加工涉及热处理，这会影响果胶的理化和功能特性。在高温下，果胶被解聚并分解成更小的分子，更容易被胃和肠吸收。因此，非热加工果汁往往比热加工果汁含有更多的膳食纤维。

果汁是膳食多酚的极好来源，有助于补充花青素，黄酮醇，黄烷-3-醇和黄烷酮等。多酚的生物活性和生物利用度受到加工方法影响。不同的加工方法会影响柑橘类黄酮的浓度和溶解度，导致其生物利用度和健康益处的差异。挤出工艺提高了酚类物质的生物利用度，这可能是由于游离和结合酚类物质的释放和解聚。发酵和酶处理可以增强多酚的抗氧化和抗炎作用。除上述加工步骤外，热处理也会影响多酚的活性。

果汁中含有的VC，是一种容易降解的重要抗氧化剂。果汁的许多加工步骤，尤其是加热，都会损坏它。即使是最温和的加热步骤巴氏杀菌，也会导致橙汁果肉中的VC含量下降约60%，使橙汁的抗氧化能力降低近一半。与相比而言，高温短时杀菌后果汁中总VC和总花青素含量显著降低。除了加热外，超声波还会导致抗坏血酸因氧化反应而降解。然而，使用超声技术可以改善贮藏期间抗坏血酸的保存。加工方法对类胡萝卜素含量的影响是有争议的。不同类型的类胡萝卜素受不同加工方法的影响。

图1 果汁中营养物质对疾病发病率的潜在保护作用和危害作用

Conclusion

图2总结了果汁饮料的不同致病作用及其影响因素。从这加工程度的分类标准中可以看出，加工方法和糖是影响果汁饮料健康益处的重要因素。饮料是含有很少或不含水果的。而果汁来源于水果。按加工水平，100%的果汁属于“加工较少”的类别。在所有果汁类型中，非热加工的NFC果汁最接近鲜榨果汁，因为它们含有最多的营养成分。然而，与新鲜水果相比，果汁有很多缺点。首先，果汁中的消化和吸收过程比新鲜水果更快。其次，在细胞壁分解过程中，大量的糖以液体形式释放。水果。游离糖比固体糖更有害。其二，大多数商业果汁会丢弃大量的果渣。许多生物活性化合物（抗氧化剂和纤维）存在于固体（果渣）中，因此它们不会进入成品果汁，从而降低其健康益处。此外，果汁还有许多独特的好处。首先，果汁消费不会干扰日常水果消费，有助于消费者达到每日五份水果和蔬菜的推荐摄入量。虽然果汁不能替代水果，但适量食用有助于改善饮食质量。其次，随着果汁加工技术的改进，果汁中的营养成分被破坏得更少。这种浓缩过程也增加了一些营养素的浓度。第三，果汁的消费减少了含糖饮料的摄入量。第四，100%果汁相对于水果的优势在于方便、产品形态均匀、保质期更长、价格更低，这为消费者提供了一种食用水果的新方式。

对果汁的看法也存在一些偏见。首先，一些科学家和临床医生不分青红皂白地声称，饮用含有天然糖或添加糖的饮料是有害的。其次，一些消费者无法区分果汁和饮料。因此，让公众了解饮料之间的差异非常重要。按加工程度分类可以最好地解决这些问题，并可能在未来应用于人类健康实践。

尽管水果中特定的抗氧化生物活性化合物长期以来一直被认为是预防慢性病的主要因素，但目前的知识并没有特别清楚哪种营养素单独具有主要作用。在评估食物的潜在抗氧化活性时，重要的是要将其作为一个整体来考虑，因为抗氧化剂可以协同作用。很明显，有必要分析整个食物而不是单个营养素。

第一作者

张新悦，女，工学硕士，毕业于中国农业大学食品科学与营养工程学院，主要研究方向为食品非热加工，食品营养与健康。目前已参与发表文章4篇，主要参与完成国家自然基金项目1项。

通信作者

赵靓，中国农业大学食品科学与营养工程学院，食品科学与工程系，副教授；北京食品科学技术学会未来食品分委会秘书长，中国食品科学技术学会果蔬加工技术分会理事；担任Food Engeneering Reviews编委，《食品科学》《食品安全质量检测学报》《中国果菜》《保鲜与加工》青年编委。主要研究方向为果蔬新型加工技术的开发和应用、重点关注超高压加工技术在NFC果蔬汁加工中的应用和推广；辣椒新产品开发及副产物综合利用；果蔬活性物质提取以及食品微生物杀菌机制。已发表论文83篇、授权发明专利9件（国际专利1件）、作为主要起草人制定国家标准1项、农业行业标准9项、出版著作1部。作为骨干参加国家自然科学基金重点基金项目、国家重点研发计划项目、国家特色蔬菜产业技术体系等；主持国家自然科学基金青年和面上基金项目、十四五重点研发子课题、博士后面上基金、农业农村部财政预算等国家及省部级项目7项，横向合作6项，建立教授工作站1个。作为核心成员荣获第二批全国高校黄大年式教师团队、2020高等学校科学研究优秀成果科学技术发明奖一等奖、、2019神农中华农业科技奖 优秀创新团队奖、2020中国轻工业联合会技术发明奖一等奖，2018中国产学研合作创新成果一等奖等。

Health effects of fruit juices and beverages with varying degrees of processing

Xinyue Zhang, Xiaojun Liao, Yongtao Wang, Lei Rao, Liang Zhao*

National Engineering Research Center for Fruit and Vegetable Processing, Key Laboratory of Fruit and Vegetable Processing, Key Laboratory of Food Non-Thermal Processing, Ministry of Agricultural and Rural Affairs, College of Food Science & Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China

*Corresponding author.

Abstract

The degree of processing is rarely considered an independent factor in the health effects of fruit juices and beverages (FJBs) consumption. In fact, the consumption of ultra-processed foods has been shown to pose health risks. In this study, we first integrated 4 systems used to classify the degree of food processing and then classified FJBs into three major categories, low (minimal), moderate and high. Second, we compared the differences in attitudes towards FJBs in dietary guidelines. Third, we integrated the results of existing epidemiological surveys, randomized controlled trials, and animal experiments to explore the health risks associated with consuming FJBs. Deepening the processing of FJBs has been found to lead to an increased risk of diseases. Dietary pattern, nutrients, addition agents and consumer preferences may be influential factors. Finally, we investigated whether there were any changes in the health benefits of 100% fruit juices produced by different processing methods. In conclusion, minimally/moderately processed 100% fruit juices provide more health benefits than highly processed fruit beverages. The results support the need to consider the extent of FJBs processing in future studies to adjust official nutritional recommendations for beverage consumption.

Reference:

ZHANG X Y, LIAO X J, WANG Y T, et al. Health effects of fruit juices and beverages with varying degrees of processing[J]. Food Science and Human Wellness, 2024, 13(5): 2456-2479. DOI:10.26599/FSHW.2022.9250202.

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编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇

封面图片来源：图虫创意