论食品的营养强化剂及其发展

1、论食品的营养强化剂及其发展摘要：随着科技的不断进步和经济的高度发展,我国的饮食观念也在随之改变。进而对饮食提出了更高的时代要求。人们不仅希望能吃到美味可口、营养丰富、快捷方便、风味多样、功能有效的食品。对饮食生活开始更新观念的审视,在未来的发展中应加强食品的发展，因此营养强化剂在提高人们营养水平上发挥着越来越重要的作用。这文章主要介绍了营养强化剂的种类及其添加方法，具体阐述了铁营养强化剂的应用及发展，最后概括性地讲述了营养强化剂的总体发展趋势。关键词：营养强化剂；铁营养强化剂；应用；发展随着人民生活水平的提高，公众对营养和健康的要求日益强烈，食品中含有多种营养素，但因种类不同，其分布和含量也不

2、相同。此外，在食品的生产、加工和保藏过程中，营养素往往遭受损失，为补充食品中营养素的不足， 提高食品的营养价值，适应不同人群的需要，可添加营养强化剂。食品营养强化剂是指为增强营养成分而加入食品中的天然的或人工合成的，属于天然营养素范围的食品添加剂 。营养强化剂兼有简化膳食处理，方便摄食和防病保健等作用。特别在当今社会，食品营养强化已经成为许多国家政府提高其国民整体健康水平的重要手段1。1. 营养强化剂的种类1.1氨基酸及含氮化合物1.1.1氨基酸2赖氨酸是应用最多的氨基酸强化剂。因为它是人体必需氨基酸，同时还是谷物食品中的第一限制性氨基酸，且其含量仅为肉、鱼等动物蛋白质含量的1/3。这对广大以

3、谷物为主食，且动物性蛋白质食品尚不富裕的人们来说，却有进行营养强化的必要。但是，赖氨酸不稳定，所以作为食品营养强化用的多是赖氨酸的衍生物，如L-赖氨酸盐酸盐，L-赖氨酸-L-天门冬氨酸盐和L-赖氨酸-L-谷氨酸盐等，它们主要用于谷物食品的营养强化。蛋氨酸是花生、大豆等的第一限制氨基酸，多用于这类食品加工时的营养强化。组氨酸则多用于婴幼儿食品的营养强化。至于某些非必需氨基酸也可用于食品营养强化，例如L-丙氨酸除可作食品强化用外，尚可作为增味剂应用。1.1.2牛磺酸2牛磺酸主要是促进大脑生长发育，维护视觉功能，有利脂肪消化吸收等，尤其对婴幼儿的正常生长发育，特别是智力发育有益。人乳可保证婴儿对牛磺

4、酸的需要，但它在人乳中的发展随婴儿出生后的天数下降。另外，尽管它可在人体内合成，但婴儿体内磺基丙氨酸脱羧酶活性低，合成速度受限，而牛乳中的牛磺酸含量又很低，故很有进行营养强化的必要。作为食品营养强化剂的牛磺酸系由人工合成，主要用于婴幼儿食品，特别是牛乳制品之中。1.2维生素1.2.1水溶性维生素2维生素C。它是最不稳定的维生素之一，在食品加工过程中极易破坏而失去活性。实际应用时多使用其衍生物，其中抗坏血酸磷酸酯镁、抗坏血酸棕榈酯和抗坏血酸硬脂酸酯等的稳定性更可大大提高，有的甚至尚可作为高温加工食品的营养强化。硫胺素。它也不稳定。用于食品营养强化的品种也多是其衍生物如盐酸硫胺素和硝酸硫胺素等，主

5、要是用于谷类食品尤其是婴幼儿食品的营养强化。核黄素。用于食品强化的核黄素品种，既可由发酵法生产，也可由化学合成，也主要是用于谷类食品和婴幼儿食品。烟酸。它的稳定性好，通常用于食品营养强化剂的品种即为人工合成的烟酸和烟酰胺，也主要是用于谷类食品和婴幼儿食品的营养强化。维生素B6和维生素B12。用于维生素B6营养强化的品种是人工合成的盐酸吡哆醇或5'-磷酸吡哆醇。而作为维生素B12营养强化用的则通常是氰钴胺或羟钴胺。它们主要用于婴幼儿食品的营养强化。叶酸。此物质在食物中含量甚微，且生物利用率低，易于缺乏，尤其对于孕妇、乳母和婴幼儿更易缺乏，故对乳母、孕妇专用食品和婴幼儿食品等有必要进行一定

6、的营养强化。1.2.2脂溶性维生素2维生素A。用于营养强化的维生素A，可以将天然物中的高单位维生素A油皂化后经分子蒸馏、浓缩、精制而成，也可以用化学法合成。常用的是维生素A油，主要用于油脂如色拉油、人造奶油、乳和乳制品等的营养强化。维生素D。利用维生素D来防治儿童佝偻病的发生具有很重要的作用，作为维生素D强化剂应用的主要是维生素D2和维生素D3。前者由麦角甾醇经紫外线照射转化制得；后者则是由7-脱氢胆固醇经紫外线照射制得。后者的活性比前者稍大。维生素E。用于维生素E的强化剂品种有多种，它既可有人工合成的DL-生育酚，也可以由食用植物油制品经真空蒸馏所得D-生育酚浓缩物，以及由上述制品进一步乙酸

7、化制成的DL-乙酸生育酚和D-乙酸生育酚等应用。维生素K。通常很少缺乏。但人奶中维生素K含量偏低，且哺乳婴儿胃肠功能不全，故可应用植物甲萘醌对婴幼儿食品进行适当的营养强化。1.3矿物质矿物质营养强化剂按形态可分为无机盐和有机盐两类，构成人体的无机元素，按其含量多少，一般可分为大量（常量）元素，以及微量（痕量）元素两类。前者含量较大，通常以百分比计， 有钙、磷、钾、钠、硫、氯、镁等7 种。后者含量甚微，食品中含量通常以 mg/kg 计。目前所知的必需微量元素有14种，即铁、锌、铜、碘、锰、硒、钼、镍、氟、钒、铬、钴、硅和锡3-4。近年来应用较多的矿物质类营养强化剂主要有铁强化剂、锌强化剂、钙强化

8、剂以及碘强化剂等。如国际上允许使用的铁剂约有30余种，我国经全国食品添加剂标准化技术委员会审定，卫生部公布列入营养强化剂使用卫生标准(GB14880-1994)中的有还原铁、电解铁、硫酸亚铁、碳酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁、铵柠檬酸铁、血红素铁、铁卟啉、NaFeEDTA、甘氨酸亚铁等16种5。1.4脂肪酸亚油酸。作为食品营养强化用的亚油酸可由天然物分离所得，也可通过微生物发酵制成。因亚油酸为多不饱和脂肪酸，易被空气氧化，应予注意。本品多用于婴幼儿食品，尤其是婴幼儿配方奶粉中6。-亚麻酸。在体内可以由亚油酸去饱和转化而来。某些含油的植物种

9、子如月见草和黑加仑种子中可有一定量存在。但作为食品营养强化剂用的-亚麻酸则多由微生物发酵制成。我国已批准许可使用-亚麻酸作为食品营养强化剂应用于调和油、乳及乳制品，以及强化-亚麻酸饮料中6。花生四烯酸。在体内可由-亚麻酸在羧基端延长，并进一步去饱和转化而来。在许多植物种子如花生等中多有存在。作为食品营养强化用的也可由微生物发酵制得。我国已许可将花生四烯酸作为婴幼儿配方奶粉的营养强化剂6。DHA、EPA。可由机体的另一种必需脂肪酸-亚麻酸转化而来。它们在海鱼油中含量丰富，作为是食品营养强化剂用的DHA、EPA多以海鱼油中浓缩、精制而成，主要用于婴幼儿配方奶粉中6。CLA。人类实际从饮食中摄取的C

10、LA十分有限。特别是中国人的饮食习惯以植物性食物为主，从反刍家畜肉、奶中摄取的CLA非常低，中国的脂代谢异常和糖尿病发病率逐年上升，特别是糖尿病发病率较高，而国人的CLA摄入量不足。因此，我国在奶制品和植物油中急需强化脂代谢、糖代谢调节因子CLA6。1.5膳食纤维膳食纤维具有有益于人体健康的多种作用，如防止肥胖、预防便秘，以及防止心血管病和降低结肠癌的发病率等，因而有必要对食品进行一定的营养强化。而用于食品强化的膳食纤维可由多种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维生素的氧化破坏。随着人们对机体氧化和抗氧化机理，及其对健康和衰老作用的不断认识，在食品中强化抗氧化成分

11、也是必然的选择，特别是老年食品和特殊食品。它包括直接的抗氧化作用的物质如维生素E、C、类黄酮素等，也包括可以提高机体抗氧化水平的物质，如SOD酶、谷胱甘肽等6。1.7添加功能性成分 功能性食品许多就是因为添加了某些功能性成分，如添加铁、维生素C、钙、锌等。在食品中添加双歧杆菌、乳酸菌素、活性肽、功能性多糖、磷脂等6。2. 营养强化剂的添加方法2.1在加工过程中添加即将需要强化的营养素按规定在食品加工时添加到食品中的方法。此法适用于罐装食品，如罐头、罐装婴儿食品、罐装果汁和果汁粉等，也可用于人造奶油。各类糖果糕点等。但值得注意的是在加工过程中添加易使营养素受破坏，而且添加不当还可能使食品感官质量

12、受损。因此，在采取这种强化方法时，应注意工艺条件和强化条件的控制，在最适宜的时间和工序添加强化剂，以尽可能减少食品有效成分的损失7。2.2在原料或必需食物中添加即将需要强化的营养素按规定直接添加到食品原料或必需食物之中的方法。为了预防甲状腺肿大，在食盐中添加碘；为了防止脚气病，在粮食中添加维生素B1；在面粉、大米中添加维生素A、维生素D及铁质、钙质等。由于这些食物在供给居民食用前必须要经过储存和运输，因此易造成强化成分损失。因此，在储运过程中，其保存条件及包装状况将对强化剂的损失有很大影响7。2.3在成品中混入在成品的最后工序中混入强化剂。例如，婴幼儿食品的母乳化配方奶粉、军队用粮中的压缩食品

13、等，均在制成品中混入7。2.4 其它添加法除了以上3种添加方法外，近年来也有观点认为用物理、化学或生物手段对食品营养进行优化，使之转变成相应的营养强化剂，从而达到提高食品营养价值的目的7。3. 铁营养强化剂的应用及发展 目前已经开始使用铁强化剂的食物包括盐，糖，烘培食品，谷物食品，面包，婴儿配方食品，牛奶和乳制品例如奶酪和饮料粉和巧克力饮料。其中谷物面粉是目前铁强化剂使用最普遍的，而且玉米粉，玉米片，意大利面和早餐谷物中都使用铁强化剂。不过这些产品对于铁强化存在两个主要缺点就是，它们所含有的植酸很高，并且它们对脂氧化极度敏感8。3.1铁营养强化剂的应用3.1.1铁营养强化剂在面粉中的应用我国主

14、要从2000年开始强化面粉的研究和推动工作,主要强化 7种营养素:铁、锌、钙、维生素 B1、维生素 B2、叶酸、尼克酸,添加的铁剂主要为Na Fe EDTA,添加量为24mgFe/kg9。 铁元素在小麦面粉强化中的使用已经在美国和一些欧洲国家延续了有50多年了，在小麦面粉，糖和盐中进行铁营养强化在工业国家是一个普遍的政策，而小米面粉用相同元素进行强化的关注却很少。而小米面粉却是作为世界上许多部分比较贫困的地区的人群的主要食物，因此，小米面粉的强化可能成为防止铁缺乏的一种适和公众的健康政策。所以目前的研究是检验铁强化小米面粉的可行性，通过利用EDTA或叶酸作为共同强化剂进行铁的强化。所以小米面粉

15、的强化似乎成为克服现今在发展中国家盛行的铁缺失疾病的一种有效策略10。3.1.2铁剂在婴幼儿配方食品和婴幼儿辅食营养补充品中应用在GB14880规定了，铁卟啉、乙二胺四乙酸铁钠、甘氨酸亚铁、氯化高铁血红素、猪血中提取的血红素铁等可以添加, 婴幼儿食品添加量为 60100mg/kg(以Fe计)9。在存在益生菌的奶饮料中进行铁的强化对于经常摄入饮食后铁的生物利用率较低的学龄前儿童身体中铁的存在状态以及他们的成长有很大作用11。3.1. 3铁强化剂在酱油和鱼露等调味品中应用调味品中铁强化产品主要有中国的酱油和越南、泰国的鱼露12；由于Na Fe EDTA具有良好的溶解性、稳定性和生物利用率,在这两个

16、产品中,添加的铁营养强化为Na Fe EDTA13；中国酱油中 Na Fe EDTA添加量为175210 mg/100mL13。3.1. 4铁营养强化剂在大米中的应用蒸谷米的铁强化比用Na Fe EDTA复合物中的任何一种进行直接的食品强化有它自己的优势。例如米粉和米粒，玉米和鱼酱和大豆酱等。原始稻谷籽粒的铁强化已经发展成为特殊、昂贵的大米表面涂层技术14。3.1.5铁营养强化剂在乳制品中的应用面粉，面包和谷物中铁强化被应用去纠正铁缺失症的规定饮食。奶制品和乳制品中铁的强化被认为是一种预防这些失调症的可能性方法。在牛奶和奶制品中进行铁营养强化时，主要是应用三种铁化合物，分别是亚铁盐，铁盐和铁元

17、素。现在可应用于各种奶酪制品，酸奶制品，巧克力牛奶制品等。由效果可知，铁强化剂对牛奶或奶制品的特性有很重要的影响15。3.2铁营养强化剂的发展传统铁剂会受到植酸、多酚类等铁剂吸收抑制剂的影响,降低了人体对它们的吸收率和生物利用率；另外,传统铁剂自身铁锈味较重, 并且刺激胃肠道粘膜,添加到食品中,会降低产品的感官和理化品质；近来发现的螯合铁剂和包衣铁剂等解决了上述问题,在强化食品中大量应用9。4营养强化剂总体发展趋势种种迹象表明，食品营养强化剂将成为21世纪的朝阳产业，前景十分广阔，根据不同的需求，营养强化食品在开拓出广阔市场的同时，也在不断地发展变化。首先，营养强化剂食品内涵向“功能性 ”和“

18、保健性”拓展。其次，采用生物技术提高食品原料中营养素的含量。最后进行营养强化剂的预混、复合。而营养强化剂预混合物除添加维生素、矿物质、氨基酸和膳食纤维等营养素外，还可组合风味成分、色素以及抗氧化剂等配料，以提高强化食品的品质16。参考文献1仇冬.合理使用食品营养强化剂提高国民膳食营养水平J.中国食物与营养,2006(12):28-292于炜.营养强化剂的选择和使用J.食品工业科技，2002（3）：83-853曹劲松,王晓琴.食品营养强化剂M.北京:中国轻工业出版社,2002:98-1034凌关庭.食品添加剂手册M.北京:化学工业出版社,2003:8-965高兴娟,李卫平.矿物质营养强化剂应用技

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