陈 曼,何 明,郭妍婷,尹国强
(仲恺农业工程学院绿色化工研究所,广东 广州 510225)
营养强化剂的研究进展
陈曼,何明,郭妍婷,尹国强
(仲恺农业工程学院绿色化工研究所,广东广州510225)
天然食品不能满足人们所需的全部营养且在加工、运输、贮藏过程中常常会出现营养损失等问题,在食品中添加营养强化剂能够补充损失的营养素以提升天然食品的营养价值。本文综述了食品营养强化的概念、意义、国内外发展现状、主要的营养强化食品以及新型营养强化剂的研究进展,从而进一步阐明营养强化剂在食品领域中的重要地位。
营养强化剂;营养强化食品;新型营养强化剂
随着人们生活水平的不断提升,人们越来越重视食物的营养品质。但是人类日常生活中所食用的传统食品所能提供的营养并不全面。再加上食品在加工、保藏过程中必将造成营养成分的损耗,因此进行食品营养强化是必行之策。在天然食物当中引入一种或多种营养成分,用以完善天然食品的营养品质的这一过程就称之为食品营养强化[1]。这种经过强化处理的食品称为营养强化食品,所添加的营养素称为营养强化剂,包括天然的和人工合成的[1]。需要添加营养强化剂的食品称为媒体食品[1]。
进行食品营养强化的意义在于补充食品中天然营养成分的缺陷,使得食品的营养更加均衡;弥补食品在加工、保藏过程中造成营养成分的损耗;满足不同人群的特殊营养需要;从少量食物中就可以补充较全面的营养;最重要的是预防和减少因营养缺乏所引起的病症[1]。
营养强化剂按性质可分氨基酸类、维生素类、矿物质类三类[3]。
1.1氨基酸类营养强化剂
氨基酸是构成生物体蛋白质的基本单位,氨基酸是否平衡且适量的供应给机体组织直接影响到人体免疫系统和其他功能,处于亚健康状态德的人们,容易遭受病菌的侵染。所以氨基酸是人体生命活动必不可少的营养成分之一。已知的基本的氨基酸有 20 多种,其中八种氨基酸,人体不能自主合成,称之为必需氨基酸,必须从食物中获取,氨基酸类食品强化剂主要以八种必需氨基酸和牛磺酸为主[4]。
1.2维生素类营养强化剂
维生素是迄今为止使用最早且应用最广泛的营养强化剂。维生素是维持人体正常生理功能,促进各种新陈代谢过程中必不可少的营养物质。人体一旦长期缺乏某一种维生素就会产生某种特征性的疾病,严重缺乏时则会导致死亡。而人体自身无法合成维生素,所以只能从外界获取。这就使得维生素类食品强化剂尤为重要。
GB14880-94规定了维生素A、维生素D、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素 K、烟酸、胆碱、肌醇、叶酸、泛酸和生物素等15种维生素的使用量及使用范围[3]。其中维生素D、维生素E、维生素 K、维生素 A属于脂溶性维生素,其他属于水溶性维生素[5]。所以在添加维生素类强化剂是要注意它与其他食品的相溶程度。
1.3矿物质类营养强化剂
矿物质是构成人体组织和维持人体正常生理活动的重要物质。矿物质对于机体而言不仅不能被合成,而且还会随着人体的代谢排出体外,所以矿物质和维生素一样都必须从食物中获取。矿物质可以按照在人体中含量的不同,分为常量元素及微量元素。常量元素有7种分别是钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。微量元素有14种,分别是铁、锌、铜、锰、碘、钼、钴、硒、铬、镍、锡、硅、氟、钒等 14种[5]。按照其生物学功能分铁、锌、碘、铜、钼、钴、硒、铬、被认为是人体必需微量元素[3]。GB14880制定了Ca、Fe、Zn、Cu、Mn、Cu、Mg、I等8种允许使用的矿物质的使用范围和在食品中的强化量[3]。
添加矿物质类营养强化剂时,要严格按照食品的特点来挑选适合的矿物盐,要做到矿物质吸收利用率高,矿物质的添加基本不会破坏的品质,即基本不会影响食品的色、香、味、形等,从经济角度出发,要求其价格尽可能廉价[7]。
2.1国外发展现状
2.1.1研发低热量、低脂肪的食品营养强化剂
食物中多以高热量、高脂肪的物质为主的饮食结构,导致很多西方国家,肥胖症患者逐年递增,肥胖不仅影响体型更重要的是其潜伏着很多致命的病症。肥胖者中,冠心病发病率较正常人高2~5倍;高血压发病率可达及22.3~50[8]。所以西方发达国家一直致力于研发低热量、低脂肪的食品营养强化剂[9]。
2.1.2注重天然提取物添加剂的开发
近年来西方国家特别是美国,注重对功能性食品添加剂及天然提取物的开发应用。他们还对被中国人视为食药两用的植物进行了参考和探究。旨在从天然食药两用的植物中提取功能性有效成分,用以食品营养强化剂。
2.2国内发展现状
为了提升国民整体营养水平,从 20 世纪 50 年代起,世界各国相继实施了食品强化措施。20世纪90年代我国国家相关部门开展公众营养改善项目。要求在食用油、面粉、酱油及婴幼儿食品当中添加营养强化剂。我国于2007年出台了欧力多项目,这是中国第一个有关肠道微生物失衡的公众营养改善项目。通过在欧力多项目来防治某些疾病已有不错的成效[7]。而据统计我国营养强化剂生产量逐年递增从2000 年的8 万吨,直至2013年的44.9万吨。可见营养强化剂的已不断渗透到我们的膳食当中。
为了预防因缺乏营养素而产生的疾病使人们维持最佳的机体健康状态,我国也对营养强化剂的研发应用格外重视,添加营养强化剂的食品也越来越多。
3.1加碘盐
矿物质中的微量元素“碘”是人体必需的生命元素,世界各国都不同程度地受到缺碘性疾病的威胁,而我国又是世界上碘缺乏病最严重的国家之一[10]。人体主要从食物中获取所需要的碘。食用碘盐是我们日常生活中最有效、最普遍的补碘方式[11]。据20世纪70年代调查显示,中国受碘缺乏病威胁的人口大约有7.2亿。但是通过强制实行食用加碘盐,截至2011年底,97.9%的县(市、区)已消除碘缺乏病。
3.2强化面粉
在面粉等粮食中添加营养素,是我国继加碘盐后,又一改善公众营养状况的重大举措。营养强化面粉是在面粉中添加维生素A、维生素B1、维生素B2、铁等人体所需的微量元素。在食用营养素强化面粉之后,试点地区人群的微量元素摄入量有所改观,营养性贫血状况明显好转,锌缺乏有所改善[10]。
3.3强化大米
大米是大多数人餐桌上的主食,但是大米存在蛋白质含量不高等缺陷,再加上加工过程中大米的营养素又有比较严重。所以有必要生产强化大米。即在大米中添加硫胺素、核黄素、锌等各种微量元素以补充损耗掉的营养素从而提高大米营养价值[12]。
3.4铁强化酱油
在我国大约有3亿人存在缺铁性贫血和铁营养不良症状,于是我国开始开展“酱油补铁”项目。通过药品补铁每人每年需要支付2000元左右,食用保健品补铁每人每年需要400~600元。但是食用补铁酱油每人每年仅需要1~2元钱,就可以达相同的补铁效果。有关部门在贵州地区进行了大规模的试验后表明,开展“酱油补铁”项目后,当地缺铁性贫血的儿童比例从之前的42%减少到了如今的7%[13]。
3.5强化食用油
由于维生素A属于脂溶性维生素所以将其添加到食用油当中,可补充人体所需维生素A。维生素A强化油必须存放在避光环境下且需使用避光包装材料。因为光照会使维生素A流失。
3.6强化其他食品
果汁、蔬菜汁可以提供人体维生素C,为了满足不同人群对维生素C需求量的不同,可以对果汁、蔬菜汁中维生素C进行强化。目前常见的强化果蔬汁有:强化柑橘汁、强化葡萄汁及强化西红柿汁等[14]。维他奶中添加多种人体所需维生素,可可饮料中添加维生素A维生素B等营养强化剂[14]。
4.1共辘亚油酸的应用
共轭亚油酸(CLA)是一种类似于亚油酸的不饱和脂肪酸,是含有共轭双键的亚油酸异构体。有报道称CLA具有抗肿瘤的功效,并且已经证明了CLA还可以抗糖尿病、还可以增强人体免疫力。许多研究人员对CLA颇感兴趣,希望可以运用它开发出功能性食品,以造福人类[16]。
4.2微量元素铬的应用
研究结果表明,铬能够促进动物的体重,增加动物体内蛋白质的合成,减少脂肪沉积等作用。给蛋鸡补充微量元素铬,能够加快蛋鸡生脂速度,包括脂肪酸和甘油的合成以增强蛋鸡的生产性能,改善鸡蛋蛋白质量,降低产蛋鸡血液胆固醇水平[17],最终受益于人类。
4.3L-硒-甲基硒代半胱氨酸
L-硒-甲基硒代半胱氨酸具有能够有效地诱导肿瘤细胞凋亡的特性。所以L-硒-甲基硒代半胱氨酸能够防治癌症、抗氧化、抗衰老、治疗心脑血管疾病、解重金属毒等多种生物活性,与现有补硒营养强化剂相比,L-硒-甲基硒代半胱氨酸具有毒性小、补硒效果好、防治癌症活性强等优点[18]。对 L-硒-甲基硒代半胱氨酸进行深入的研究,并运用到功能性食品的营养强化剂中必将拥有的市场和发展前景。
将营养强化剂添加到食品中能够有效补充人体所需的营养,预防营养缺失性疾病、简化膳食结构、其优势被全世界所认可。但是食品营养强化剂的安全性一直备受关注。新型食品营养强化剂不断的被研究、开发和应用的同时,食品检测部门也必须为食品营养强化剂的安全保驾护航,各国也应出台相关法律条文。对能够使用的食品营养强化剂的种类及其使用范围和最大使用量进行规定。不能盲目使用食品营养强化剂。
[1]孟专.营养强化面条的物理特性和生产技术的研究[D]. 长沙:湖南农业大学,2008.
[2]黄维,谷燕.食品营养强化剂的研究进展[J].轻工科技,2013(8):7-8.
[3]于炜.营养强化剂的选择和使用[J].食品工业科技,2002(3):83-84.
[4]史银飞,路新国.我国营养强化剂的应用进展[J].食品研究与开发,2009(3):181-184.
[5]谢彦黎,周惠明,钱海峰.营养强化剂VA的稳定性研究[J].食品科技,2005(5):94-97.
[6]段惠敏,李淑芳,郭光美.钙营养强化剂CCM的结构及特性的研究[J].食品工业科技,2003, 28(1):31-32.
[7]黄丽.食品营养强化剂及其研究进展[J].广东农工商职业技术学院学报,2006(1):75-79.
[8]康玉华.儿童肥胖症的危害[J].体育教学,1993(3): 41.
[9]何红新.营养强化剂在食品工业中的应用[J].海峡科学,2007(9):24-26.
[10]秦凯强.食品营养强化剂及其研究进展[J].食品健康与工艺技术,2014(11): 91.
[11]周爱梅.食品营养强化剂的应用与展望[J].农产品加工,2009(8):13.
[12]梅婷,李斌,崔冰.人造营养强化大米的研究进展[J].碾米工业,2010(10):7-9.
[13]秦凯强.食品营养强化剂及其研究进展[J].食品健康与工艺技术,2014(11):91.
[14]张锦同.强化食品[M].北京:轻工业出版社,1983:153-315.
[15]孟祥平,张普查.营养强化剂在食品工业中的应用前景[J].食品研究与开发,2013,34(20): 1-3.
[16]石红旗,李光友,刘发义.新型食品营养强化剂-共轭亚油酸[J].中国食品添加剂,2004(5): 41-44.
[17]陈琏.小肽鳌合铬对大鼠生长性能、糖酵解途径及血脂水平的影响[D]. 雅安:四川农业大学, 2008.
[18]刘建群,赵元,张锐.L-硒-甲基硒代半胱氨酸的研究进展[J].中国食品添加剂,2011(2): 52-55.
Research Progress on Nutrition Fortifier
CHENMan,HEMing,GUOYan-ting,YINGuo-qiang
(Green Chemical Industry Research Institute, Zhongkai Agricultural Engineering College,Guangdong Guangzhou 510225, China)
Natural food can’t meet all the required nutrients and people often appear in the processing, transportation, storage process problems, such as nutrition loss added in the food nutrition fortifier can complement the loss of nutrients to improve the nutritional value of natural food. The concept of food nutrition reinforcement, significance, domestic and foreign development present situation, main fortified foods and the research progress of new type of nutrition enhancer were reviewed, thus the important position in the field of food nutritional fortifiers was further clarified.
nutrition enhancer; fortified foods; new type of nutrition enhancer
陈曼(1992-),女,在读研究生,主要从事功能高分子材料。
TS201.4
A
1001-9677(2016)015-0019-03