論食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑及其發(fā)展

1、論食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑及其發(fā)展摘要：隨著科技的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展,我國(guó)的飲食觀念也在隨之改變。進(jìn)而對(duì)飲食提出了更高的時(shí)代要求。人們不僅希望能吃到美味可口、營(yíng)養(yǎng)豐富、快捷方便、風(fēng)味多樣、功能有效的食品。對(duì)飲食生活開(kāi)始更新觀念的審視,在未來(lái)的發(fā)展中應(yīng)加強(qiáng)食品的發(fā)展，因此營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑在提高人們營(yíng)養(yǎng)水平上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。這文章主要介紹了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的種類(lèi)及其添加方法，具體闡述了鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的應(yīng)用及發(fā)展，最后概括性地講述了營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的總體發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑；鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑；應(yīng)用；發(fā)展隨著人民生活水平的提高，公眾對(duì)營(yíng)養(yǎng)和健康的要求日益強(qiáng)烈，食品中含有多種營(yíng)養(yǎng)素，但因種類(lèi)不同，其分布和含量也不

2、相同。此外，在食品的生產(chǎn)、加工和保藏過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)素往往遭受損失，為補(bǔ)充食品中營(yíng)養(yǎng)素的不足， 提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，適應(yīng)不同人群的需要，可添加營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑是指為增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)成分而加入食品中的天然的或人工合成的，屬于天然營(yíng)養(yǎng)素范圍的食品添加劑 。營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑兼有簡(jiǎn)化膳食處理，方便攝食和防病保健等作用。特別在當(dāng)今社會(huì)，食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化已經(jīng)成為許多國(guó)家政府提高其國(guó)民整體健康水平的重要手段1。1. 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的種類(lèi)1.1氨基酸及含氮化合物1.1.1氨基酸2賴(lài)氨酸是應(yīng)用最多的氨基酸強(qiáng)化劑。因?yàn)樗侨梭w必需氨基酸，同時(shí)還是谷物食品中的第一限制性氨基酸，且其含量?jī)H為肉、魚(yú)等動(dòng)物蛋白質(zhì)含量的1/3。這對(duì)廣大以

3、谷物為主食，且動(dòng)物性蛋白質(zhì)食品尚不富裕的人們來(lái)說(shuō)，卻有進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的必要。但是，賴(lài)氨酸不穩(wěn)定，所以作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化用的多是賴(lài)氨酸的衍生物，如L-賴(lài)氨酸鹽酸鹽，L-賴(lài)氨酸-L-天門(mén)冬氨酸鹽和L-賴(lài)氨酸-L-谷氨酸鹽等，它們主要用于谷物食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。蛋氨酸是花生、大豆等的第一限制氨基酸，多用于這類(lèi)食品加工時(shí)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。組氨酸則多用于嬰幼兒食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。至于某些非必需氨基酸也可用于食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化，例如L-丙氨酸除可作食品強(qiáng)化用外，尚可作為增味劑應(yīng)用。1.1.2?；撬??；撬嶂饕谴龠M(jìn)大腦生長(zhǎng)發(fā)育，維護(hù)視覺(jué)功能，有利脂肪消化吸收等，尤其對(duì)嬰幼兒的正常生長(zhǎng)發(fā)育，特別是智力發(fā)育有益。人乳可保證嬰兒對(duì)牛磺

4、酸的需要，但它在人乳中的發(fā)展隨嬰兒出生后的天數(shù)下降。另外，盡管它可在人體內(nèi)合成，但嬰兒體內(nèi)磺基丙氨酸脫羧酶活性低，合成速度受限，而牛乳中的?；撬岷坑趾艿停屎苡羞M(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的必要。作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的?；撬嵯涤扇斯ず铣桑饕糜趮胗變菏称?，特別是牛乳制品之中。1.2維生素1.2.1水溶性維生素2維生素C。它是最不穩(wěn)定的維生素之一，在食品加工過(guò)程中極易破壞而失去活性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)多使用其衍生物，其中抗壞血酸磷酸酯鎂、抗壞血酸棕櫚酯和抗壞血酸硬脂酸酯等的穩(wěn)定性更可大大提高，有的甚至尚可作為高溫加工食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。硫胺素。它也不穩(wěn)定。用于食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的品種也多是其衍生物如鹽酸硫胺素和硝酸硫胺素等，主

5、要是用于谷類(lèi)食品尤其是嬰幼兒食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。核黃素。用于食品強(qiáng)化的核黃素品種，既可由發(fā)酵法生產(chǎn)，也可由化學(xué)合成，也主要是用于谷類(lèi)食品和嬰幼兒食品。煙酸。它的穩(wěn)定性好，通常用于食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的品種即為人工合成的煙酸和煙酰胺，也主要是用于谷類(lèi)食品和嬰幼兒食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。維生素B6和維生素B12。用于維生素B6營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的品種是人工合成的鹽酸吡哆醇或5'-磷酸吡哆醇。而作為維生素B12營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化用的則通常是氰鈷胺或羥鈷胺。它們主要用于嬰幼兒食品的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。葉酸。此物質(zhì)在食物中含量甚微，且生物利用率低，易于缺乏，尤其對(duì)于孕婦、乳母和嬰幼兒更易缺乏，故對(duì)乳母、孕婦專(zhuān)用食品和嬰幼兒食品等有必要進(jìn)行一定

6、的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。1.2.2脂溶性維生素2維生素A。用于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的維生素A，可以將天然物中的高單位維生素A油皂化后經(jīng)分子蒸餾、濃縮、精制而成，也可以用化學(xué)法合成。常用的是維生素A油，主要用于油脂如色拉油、人造奶油、乳和乳制品等的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。維生素D。利用維生素D來(lái)防治兒童佝僂病的發(fā)生具有很重要的作用，作為維生素D強(qiáng)化劑應(yīng)用的主要是維生素D2和維生素D3。前者由麥角甾醇經(jīng)紫外線照射轉(zhuǎn)化制得；后者則是由7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射制得。后者的活性比前者稍大。維生素E。用于維生素E的強(qiáng)化劑品種有多種，它既可有人工合成的DL-生育酚，也可以由食用植物油制品經(jīng)真空蒸餾所得D-生育酚濃縮物，以及由上述制品進(jìn)一步乙酸

7、化制成的DL-乙酸生育酚和D-乙酸生育酚等應(yīng)用。維生素K。通常很少缺乏。但人奶中維生素K含量偏低，且哺乳嬰兒胃腸功能不全，故可應(yīng)用植物甲萘醌對(duì)嬰幼兒食品進(jìn)行適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。1.3礦物質(zhì)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑按形態(tài)可分為無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽兩類(lèi)，構(gòu)成人體的無(wú)機(jī)元素，按其含量多少，一般可分為大量（常量）元素，以及微量（痕量）元素兩類(lèi)。前者含量較大，通常以百分比計(jì)， 有鈣、磷、鉀、鈉、硫、氯、鎂等7 種。后者含量甚微，食品中含量通常以 mg/kg 計(jì)。目前所知的必需微量元素有14種，即鐵、鋅、銅、碘、錳、硒、鉬、鎳、氟、釩、鉻、鈷、硅和錫3-4。近年來(lái)應(yīng)用較多的礦物質(zhì)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑主要有鐵強(qiáng)化劑、鋅強(qiáng)化劑、鈣強(qiáng)化

8、劑以及碘強(qiáng)化劑等。如國(guó)際上允許使用的鐵劑約有30余種，我國(guó)經(jīng)全國(guó)食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)審定，衛(wèi)生部公布列入營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB14880-1994)中的有還原鐵、電解鐵、硫酸亞鐵、碳酸亞鐵、焦磷酸鐵、乳酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、琥珀酸亞鐵、富馬酸亞鐵、檸檬酸亞鐵、檸檬酸鐵、銨檸檬酸鐵、血紅素鐵、鐵卟啉、NaFeEDTA、甘氨酸亞鐵等16種5。1.4脂肪酸亞油酸。作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化用的亞油酸可由天然物分離所得，也可通過(guò)微生物發(fā)酵制成。因亞油酸為多不飽和脂肪酸，易被空氣氧化，應(yīng)予注意。本品多用于嬰幼兒食品，尤其是嬰幼兒配方奶粉中6。-亞麻酸。在體內(nèi)可以由亞油酸去飽和轉(zhuǎn)化而來(lái)。某些含油的植物種

9、子如月見(jiàn)草和黑加侖種子中可有一定量存在。但作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑用的-亞麻酸則多由微生物發(fā)酵制成。我國(guó)已批準(zhǔn)許可使用-亞麻酸作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)用于調(diào)和油、乳及乳制品，以及強(qiáng)化-亞麻酸飲料中6?；ㄉ南┧?。在體內(nèi)可由-亞麻酸在羧基端延長(zhǎng)，并進(jìn)一步去飽和轉(zhuǎn)化而來(lái)。在許多植物種子如花生等中多有存在。作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化用的也可由微生物發(fā)酵制得。我國(guó)已許可將花生四烯酸作為嬰幼兒配方奶粉的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑6。DHA、EPA?？捎蓹C(jī)體的另一種必需脂肪酸-亞麻酸轉(zhuǎn)化而來(lái)。它們?cè)诤ｔ~(yú)油中含量豐富，作為是食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑用的DHA、EPA多以海魚(yú)油中濃縮、精制而成，主要用于嬰幼兒配方奶粉中6。CLA。人類(lèi)實(shí)際從飲食中攝取的C

10、LA十分有限。特別是中國(guó)人的飲食習(xí)慣以植物性食物為主，從反芻家畜肉、奶中攝取的CLA非常低，中國(guó)的脂代謝異常和糖尿病發(fā)病率逐年上升，特別是糖尿病發(fā)病率較高，而國(guó)人的CLA攝入量不足。因此，我國(guó)在奶制品和植物油中急需強(qiáng)化脂代謝、糖代謝調(diào)節(jié)因子CLA6。1.5膳食纖維膳食纖維具有有益于人體健康的多種作用，如防止肥胖、預(yù)防便秘，以及防止心血管病和降低結(jié)腸癌的發(fā)病率等，因而有必要對(duì)食品進(jìn)行一定的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。而用于食品強(qiáng)化的膳食纖維可由多種不同的植物原料制成6。1.6抗氧化成分抗氧化成分的添加主要是防止維生素的氧化破壞。隨著人們對(duì)機(jī)體氧化和抗氧化機(jī)理，及其對(duì)健康和衰老作用的不斷認(rèn)識(shí)，在食品中強(qiáng)化抗氧化成分

11、也是必然的選擇，特別是老年食品和特殊食品。它包括直接的抗氧化作用的物質(zhì)如維生素E、C、類(lèi)黃酮素等，也包括可以提高機(jī)體抗氧化水平的物質(zhì)，如SOD酶、谷胱甘肽等6。1.7添加功能性成分 功能性食品許多就是因?yàn)樘砑恿四承┕δ苄猿煞?，如添加鐵、維生素C、鈣、鋅等。在食品中添加雙歧桿菌、乳酸菌素、活性肽、功能性多糖、磷脂等6。2. 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的添加方法2.1在加工過(guò)程中添加即將需要強(qiáng)化的營(yíng)養(yǎng)素按規(guī)定在食品加工時(shí)添加到食品中的方法。此法適用于罐裝食品，如罐頭、罐裝嬰兒食品、罐裝果汁和果汁粉等，也可用于人造奶油。各類(lèi)糖果糕點(diǎn)等。但值得注意的是在加工過(guò)程中添加易使?fàn)I養(yǎng)素受破壞，而且添加不當(dāng)還可能使食品感官質(zhì)量

12、受損。因此，在采取這種強(qiáng)化方法時(shí)，應(yīng)注意工藝條件和強(qiáng)化條件的控制，在最適宜的時(shí)間和工序添加強(qiáng)化劑，以盡可能減少食品有效成分的損失7。2.2在原料或必需食物中添加即將需要強(qiáng)化的營(yíng)養(yǎng)素按規(guī)定直接添加到食品原料或必需食物之中的方法。為了預(yù)防甲狀腺腫大，在食鹽中添加碘；為了防止腳氣病，在糧食中添加維生素B1；在面粉、大米中添加維生素A、維生素D及鐵質(zhì)、鈣質(zhì)等。由于這些食物在供給居民食用前必須要經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因此易造成強(qiáng)化成分損失。因此，在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，其保存條件及包裝狀況將對(duì)強(qiáng)化劑的損失有很大影響7。2.3在成品中混入在成品的最后工序中混入強(qiáng)化劑。例如，嬰幼兒食品的母乳化配方奶粉、軍隊(duì)用糧中的壓縮食品

13、等，均在制成品中混入7。2.4 其它添加法除了以上3種添加方法外，近年來(lái)也有觀點(diǎn)認(rèn)為用物理、化學(xué)或生物手段對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行優(yōu)化，使之轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，從而達(dá)到提高食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的目的7。3. 鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的應(yīng)用及發(fā)展 目前已經(jīng)開(kāi)始使用鐵強(qiáng)化劑的食物包括鹽，糖，烘培食品，谷物食品，面包，嬰兒配方食品，牛奶和乳制品例如奶酪和飲料粉和巧克力飲料。其中谷物面粉是目前鐵強(qiáng)化劑使用最普遍的，而且玉米粉，玉米片，意大利面和早餐谷物中都使用鐵強(qiáng)化劑。不過(guò)這些產(chǎn)品對(duì)于鐵強(qiáng)化存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)就是，它們所含有的植酸很高，并且它們對(duì)脂氧化極度敏感8。3.1鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的應(yīng)用3.1.1鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑在面粉中的應(yīng)用我國(guó)主

14、要從2000年開(kāi)始強(qiáng)化面粉的研究和推動(dòng)工作,主要強(qiáng)化 7種營(yíng)養(yǎng)素:鐵、鋅、鈣、維生素 B1、維生素 B2、葉酸、尼克酸,添加的鐵劑主要為Na Fe EDTA,添加量為24mgFe/kg9。 鐵元素在小麥面粉強(qiáng)化中的使用已經(jīng)在美國(guó)和一些歐洲國(guó)家延續(xù)了有50多年了，在小麥面粉，糖和鹽中進(jìn)行鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化在工業(yè)國(guó)家是一個(gè)普遍的政策，而小米面粉用相同元素進(jìn)行強(qiáng)化的關(guān)注卻很少。而小米面粉卻是作為世界上許多部分比較貧困的地區(qū)的人群的主要食物，因此，小米面粉的強(qiáng)化可能成為防止鐵缺乏的一種適和公眾的健康政策。所以目前的研究是檢驗(yàn)鐵強(qiáng)化小米面粉的可行性，通過(guò)利用EDTA或葉酸作為共同強(qiáng)化劑進(jìn)行鐵的強(qiáng)化。所以小米面粉

15、的強(qiáng)化似乎成為克服現(xiàn)今在發(fā)展中國(guó)家盛行的鐵缺失疾病的一種有效策略10。3.1.2鐵劑在嬰幼兒配方食品和嬰幼兒輔食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品中應(yīng)用在GB14880規(guī)定了，鐵卟啉、乙二胺四乙酸鐵鈉、甘氨酸亞鐵、氯化高鐵血紅素、豬血中提取的血紅素鐵等可以添加, 嬰幼兒食品添加量為 60100mg/kg(以Fe計(jì))9。在存在益生菌的奶飲料中進(jìn)行鐵的強(qiáng)化對(duì)于經(jīng)常攝入飲食后鐵的生物利用率較低的學(xué)齡前兒童身體中鐵的存在狀態(tài)以及他們的成長(zhǎng)有很大作用11。3.1. 3鐵強(qiáng)化劑在醬油和魚(yú)露等調(diào)味品中應(yīng)用調(diào)味品中鐵強(qiáng)化產(chǎn)品主要有中國(guó)的醬油和越南、泰國(guó)的魚(yú)露12；由于Na Fe EDTA具有良好的溶解性、穩(wěn)定性和生物利用率,在這兩個(gè)

16、產(chǎn)品中,添加的鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化為Na Fe EDTA13；中國(guó)醬油中 Na Fe EDTA添加量為175210 mg/100mL13。3.1. 4鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑在大米中的應(yīng)用蒸谷米的鐵強(qiáng)化比用Na Fe EDTA復(fù)合物中的任何一種進(jìn)行直接的食品強(qiáng)化有它自己的優(yōu)勢(shì)。例如米粉和米粒，玉米和魚(yú)醬和大豆醬等。原始稻谷籽粒的鐵強(qiáng)化已經(jīng)發(fā)展成為特殊、昂貴的大米表面涂層技術(shù)14。3.1.5鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑在乳制品中的應(yīng)用面粉，面包和谷物中鐵強(qiáng)化被應(yīng)用去糾正鐵缺失癥的規(guī)定飲食。奶制品和乳制品中鐵的強(qiáng)化被認(rèn)為是一種預(yù)防這些失調(diào)癥的可能性方法。在牛奶和奶制品中進(jìn)行鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化時(shí)，主要是應(yīng)用三種鐵化合物，分別是亞鐵鹽，鐵鹽和鐵元

17、素?，F(xiàn)在可應(yīng)用于各種奶酪制品，酸奶制品，巧克力牛奶制品等。由效果可知，鐵強(qiáng)化劑對(duì)牛奶或奶制品的特性有很重要的影響15。3.2鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的發(fā)展傳統(tǒng)鐵劑會(huì)受到植酸、多酚類(lèi)等鐵劑吸收抑制劑的影響,降低了人體對(duì)它們的吸收率和生物利用率；另外,傳統(tǒng)鐵劑自身鐵銹味較重, 并且刺激胃腸道粘膜,添加到食品中,會(huì)降低產(chǎn)品的感官和理化品質(zhì)；近來(lái)發(fā)現(xiàn)的螯合鐵劑和包衣鐵劑等解決了上述問(wèn)題,在強(qiáng)化食品中大量應(yīng)用9。4營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑總體發(fā)展趨勢(shì)種種跡象表明，食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑將成為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，前景十分廣闊，根據(jù)不同的需求，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品在開(kāi)拓出廣闊市場(chǎng)的同時(shí)，也在不斷地發(fā)展變化。首先，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑食品內(nèi)涵向“功能性 ”和“

18、保健性”拓展。其次，采用生物技術(shù)提高食品原料中營(yíng)養(yǎng)素的含量。最后進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的預(yù)混、復(fù)合。而營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑預(yù)混合物除添加維生素、礦物質(zhì)、氨基酸和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)素外，還可組合風(fēng)味成分、色素以及抗氧化劑等配料，以提高強(qiáng)化食品的品質(zhì)16。參考文獻(xiàn)1仇冬.合理使用食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑提高國(guó)民膳食營(yíng)養(yǎng)水平J.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2006(12):28-292于煒.營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的選擇和使用J.食品工業(yè)科技，2002（3）：83-853曹勁松,王曉琴.食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑M.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2002:98-1034凌關(guān)庭.食品添加劑手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:8-965高興娟,李衛(wèi)平.礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)用技

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