营养强化食品-食品营养强化剂

营养强化剂的选择本讲内容：一、营养强化剂定义二、食品强化载体与强化剂的选择三、营养强化剂的用量依据一、营养强化剂定义1、定义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。3二、食品强化载体与强化剂的选择1、食物载体的选择标准食物载体的选择除了经济上合理和便于推广外，还应有覆盖率高、接收性好等特点。

1.1食物的消费覆盖率高

1.2食物的摄入量均衡

1.3不同人群消费量的变异数小

1.4不因强化而改变品质

1.5不因强化而改变口感2、选择营养强化剂的要求

2.1

能够集中式加工。

2.2

强化的营养素和强化工艺应该是低成本和技术简便。

2.3

在强化过程中，不改变食品原有感官性状。2.4

维生素和某些氨基酸等在食品加工及制品的保存过程中损失较少，终产品中微量营养素的稳定性高，贮藏过程中稳定性良好。2.5

终产品中微量营养素的生物利用率高。2.6

强化剂与载体亲和性高。2.7

营养素间不发生相互作用。2.8

食品强化的费用尽量降低。一个可被机体利用的营养素应当符合两个标准：（1）其化学、物理状态处于可消化吸收的，或可以转化为可消化吸收的状态。（2）含有营养素的化合物可以被机体分解或参与机体的代谢。常用的食品营养强化剂常分为以下几类：维生素类、矿物元素强化剂、氨基酸类强化剂、蛋白质等。举例：钙是人体需要量最大的一种矿物质元素，也是人体最容易缺乏的元素之一。钙除了是骨骼和牙齿的主要成分外，对维持生命活动如神经肌肉的正常活动、酶的功能及激素的分泌等具有重要作用。在全国城乡钙摄入量仅为391毫克，相当于推荐摄入量的41%。缺钙引起的疾病，在儿童表现为佝偻病、软骨病，在成人为骨质疏松，这种病在老年人中尤为多见。钙营养强化剂是开发钙强化食品和补钙制品的前提和基础，我国医学、营养和食品科学工作者十分重视钙强化剂的开发和相关性能（如吸收率、利用率和净利用率）的研究。

目前市场上的钙强化剂主要可以分为三种类型即无机钙强化剂、生物钙强化剂和有机钙强化剂。无机钙强化剂的主要缺点是溶解性差，吸收利用率低；生物钙强化剂同样具有溶解度较低和难于吸收利用的缺点，而且卫生安全性也较低。有机钙强化剂普遍存在含钙量偏低和有不同程度毒副作用等缺点。以下是几种钙强化剂的情况：醋酸钙：1996年被批准使用的醋酸钙存在着急性毒性较大（LD50＜5g/kg），容易导致肾结石和心脏痉挛而致死、血管钙化和软组织钙化等缺点，因此醋酸钙作为钙强化剂一直没有通过美国FDA认证，而仅在临床被用作高血磷症的降血磷药剂；乳酸钙：乳酸钙由于在补钙同时给体内引人使人体疲劳的乳酸，所以不宜长期服用；葡萄糖酸钙：葡萄糖酸钙含钙量很低（8．9％），且不宜于糖尿病患者服用，现在临床上主要将葡萄糖酸钙作为静脉注射液，以及用于应急状态下补钙；柠檬酸钙：单纯的柠檬酸钙的溶解度很低（0.098g/100mL），故不宜在液体食品或虽是固体但需以水冲调的食品中使用。

从钙的吸收机理和食物成分等角度考虑，一种良好的钙强化剂应具有如下特点：a．左旋结构，即是可以被生物膜所识别的具有光学活性的化合物结构；b．络合结构且具有适中的络合常数，以保证钙离子在溶液中主要以络合状态存在，不容易受某些可以与钙离子形成难溶性化合物的物质如磷酸的干扰，在需要钙离子的地方能够缓慢地释放钙离子；c．有较好的水溶性，这是钙能够在肠道吸收的前提；d．有适中的脂溶性，以保证较容易地穿透细胞膜；e．分子量适中。

柠檬酸-苹果酸钙（CalciumCitrateMalate，简写成CCM）可以说是较好的钙强化剂。CCM是钙、柠檬酸和苹果酸按一定比例反应的复合物的总称。其组成成分柠檬酸和苹果酸具有光学左旋结构，且是体内三羧酸循环（TCA循环）的中间代谢产物，可以保证随柠檬酸和苹果酸在体内的氧化而缓慢释放出钙离子。根据国外资料介绍，CCM作为钙强化剂具有如下特点：a．高溶解性；b.高生物学吸收利用性；c.减轻铁吸收阻碍；d.良好的风味。

铁是人体需要量最大，又最易缺乏的一种微量元素，是构成血液不可缺少的重要成分，许多生命活动都需要铁参加。缺铁性贫血（IDA）是当今世界上普遍存在、需要大力防治的一种常见营养缺乏病。缺铁性贫血对人体的健康具有十分严重的危害，易致各类人群免疫力下降；儿童和青少年智力发育及学习能力降低，IQ积分低，成绩下降等；成年人工作效率低，易疲劳；孕产妇健康水平低下，同时可引起胎儿及乳儿贫血。据最新统计结果表明，全世界约有11．2亿人患病，21．5亿患有不同程度的铁缺乏，且尤以发展中国家多见。

我国营养调查结果显示，18～60岁人群中，贫血患者约为25％，学龄前儿童约23．35％。近年来，有关铁的生理功能的研究日益受到重视，缺铁所导致的疾病和发育缺陷也受到人们的关注。目前国际上行之有效的控制人群缺铁的方法之一是使用铁强化食品，通常被认为是最“物美价廉”的长期预防缺铁性贫血的措施，铁营养强化剂应运而生。铁营养强化剂一般主要从两方面来衡量其优劣。一方面是生物利用率；另一方面是看其加入后是否改变食物的颜色和味道。作为铁强化剂的无机铁有硫酸亚铁、碳酸亚铁、氯化亚铁、磷酸铁钠、焦磷酸铁、焦磷酸亚铁、焦磷酸铁钠、氨基磷酸铁等。磷酸铁、焦磷酸铁、氨基磷酸铁几乎不会引起强化食品色、味等感官的改变，被广泛应用于奶粉、面粉及其制品、食盐中，但在胃酸中的溶解度不恒定，随着加工方式的不同往往吸收率变化很大。为了提高铁吸收利用率，人们开发了第二代可溶性铁剂———小分子有机酸铁盐络合物，如乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁、柠檬酸亚铁、苹果酸亚铁、抗坏血酸亚铁等。目前国内应用多的是乳酸亚铁，但产品质量大多很不稳定，颜色和腥味都较重。为此，有关研究机构开发了乳酸亚铁的酸性盐和L－乳酸亚铁（可应用于婴幼儿补铁），使品性有了改善。我国目前正在推广乙二胺四乙酸铁钠（FeNaEDTA）强化的铁酱油，改善我国居民的铁营养状况。近年来，利用生物技术开发新型高效铁营养强化剂已引起了科研部门和应用厂家的重视，如血红素铁的提取。三、营养强化剂的用量依据1、不同国家和地区对居民的膳食营养调查2、不同人群的推荐摄入量（RNI）各国营养素的推荐摄入量是营养素强化用量的主要依据。强化食品中，营养强化剂的用量与日常膳食中的营养素含量之和，应当以满足特定人群中绝大多数个体的推荐摄入量为目标。3、营养素的可耐受最高摄入量（UL）4、营养强化食品的目标人群对食物载体的消费量5、强化剂在食品加工、运输、储藏和食物制备过程中的损失率营养强化剂的种类食品营养强化剂主要种类：氨基酸维生素矿物质其他营养素

作为食品强化剂应用最多的是人们食物最缺乏的一些限制性氨基酸。饲料中某些含量不能满足动物需要的必需氨基酸

eg:赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸

一、氨基酸

赖氨酸是应用最多的氨基酸强化剂：1.它是人体必需氨基酸。2.是众多谷物食品的第一限制氨基酸。(必要性）3.赖氨酸本身不稳定，所以多用赖氨酸的衍生物。4.主要用于谷物食品的营养强化。食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸缺少或数量不足，会使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程受到限制。由于限制了此种蛋白质的营养价值，这类氨基酸就称为限制氨基酸。按其缺少数量多少顺序排列，有第一限制氨基酸、第二限制氨基酸等。

含氮化合物：

eg：牛磺酸（a-氨基乙磺酸）A.来源：外界摄取或体内由蛋氨酸等转化形成。B.主要作用：促进大脑生长发育，维护视觉功能，游离脂肪消化吸收，对婴幼儿的正常生长发育，特别是智力发育有益。C.作为营养强化剂的必要性：

ⅰ.人乳可以保证婴儿对牛磺酸的需要，但在婴儿出生后，与其形成相关的酶随时间而活性降低。

ⅱ.天然牛磺酸较分散量少，不能满足人们需要。D.主要用于婴幼儿食品，特别是乳制品之中用于乳制品、婴幼儿食品、谷类食品，豆制品、复合味精及强化饮料（0.3~0.5g/kg），乳饮料（0.1~0.5g/kg）特别适用于非母乳喂养者的新生儿和新母亲的营养增补剂适用于脑力劳动者的营养增补剂，有利于开发大脑智力和记忆（0.3~0.5g/日）。对不吃乳制品（例如：乳糖不耐症病人）和鸡蛋的素食者可补充牛磺酸每日三次，每次2g。维生素1.种类繁多，进行营养强化是为了提高其稳定性和适应食品加工工艺的需要。2.在食物中普遍较缺乏，不稳定，活性不强，这是维生素的通性，为营养强化提供了必要性

维生素强化剂水溶性维生素强化剂脂溶性维生素强化剂水溶性维生素维生素c，即抗坏血酸，是最不稳定的维生素之一，因此在作为食品强化剂使用的多为其衍生物如抗坏血酸钠，抗坏血酸钾等，稳定性大大提高，甚至可以作为高温加工食品的营养强化硫胺素，在实际使用时亦用其衍生物，优点是水溶性比硫胺素小，不易流失，且更稳定。它在水果蔬菜的清洗、整理、漂烫和沥滤期间均有所损失，在谷类碾磨时损失最大，所以主要用于谷类食品尤其是婴幼儿食品的营养强化脂溶性维生素维生素A食品强化剂：由天然维生素A油皂化后经分子蒸馏，浓缩，精制而成，或化学法合成，主要用于油脂和乳及乳制品的营养强化。维生素D食品强化剂：主要是为维生素D2和维生素D3，主要来防治儿童佝偻病的发生。维生素D2可由麦角固醇经紫外线照射转化制得。维生素D3可由7-脱氢胆固醇经紫外线照射制得。维生素E食品强化剂：具有很好的抗氧化作用。维生素A油，又称视黄醇，是一种营养增补剂。用于香肠、人造奶油、面包、乳制品、果汁粉防止夜盲症和视力减退；有助于多种眼疾的治疗和抗呼吸系统感染用。矿物质矿物质强化剂种类很多，仅我国批准许用的钙和铁强化剂品种就已有30多种。

在选择矿物元素强化剂品种的时候要注意：①所用强化剂瓶中有较高的矿物元素含量。②考虑其生物有效性③注意选择好其载体食品，且不影响食品的色、香、味，经济合理。钙钙强化剂既可有无机钙盐，也可用有机钙化合物。通常认为无机物钙含量较高，而有机钙的钙吸收利用率较高。主要是用活性钙系、生物碳酸钙等进行强化，也可使用骨粉、蛋壳粉等进行强化。主要应用与谷类食品及婴幼儿食品钙剂种类的选择目前市场上钙剂的数量以活性钙为主,但有报道指出,在其制剂成品中检测出砷、汞、铅和铬,另外其毒性也较大,故对其安全性尚待评价。在强化食品中,使用最多的是碳酸钙。由于碳酸钙的溶解需较低ph,故不适合于胃酸缺乏的病人。枸橼酸钙等有机酸钙,尽管钙含量较低,但比碳酸钙易溶解,适于胃酸缺乏病人。磷酸钙可作为强化剂加入食品或期货钙剂合用,但这些产品不易溶解,且含有相当数量的磷,不宜用于肾衰的病人。另外,许多钙剂产品中含有维生素D、镁及其他矿物质,这些产品用于肾功能不全病人或限制某种营养摄入病人时应谨慎。

铁品种包括硫酸亚铁，乳酸亚铁，有机铁强化剂，还原铁，电解铁二价铁比三价铁易于吸收，故铁强化剂多使用亚铁盐，且机体对血红素铁的吸收远比非血红素铁好。要选择铁含量高，吸收利用好，对食品感官质量无影响的种类作为食品强化剂，并选择一定的载体食品与之配合。锌锌强化剂品种很多，我国现已批准使用的有硫酸锌、氯化锌、氧化锌、乙酸锌柠檬酸锌、葡萄糖酸锌等八种，主要应用于婴幼儿食品及乳制品中。

这是因为铬和锌在体内具有相同的代谢途径，铬与锌的吸收和代谢间有拮抗作用，也就是说同时补充一种营养素的吸收会抑制另一种营养素的吸收，所以铬锌分开补非常重要。科学的办法是早晨补铬，晚上补锌，或者早上补锌晚间补铬，这样做能避开铬锌间的拮抗作用，同时也真正地起到补充营养素，改善病情的作用。铬与锌营养强化剂不宜同补糖尿病人用保健品需慎重碘和硒碘：碘强化剂的品种主要是碘化钾和碘酸钾，还有海带等海藻提制的海藻碘。硒强化剂：亚硒酸钠、硒酸钠、富硒酵母、细化卡拉胶和硒蛋白等，多用于谷类及其制品、乳制品等。通常，有机硒化物的毒性比无机硒化物低，且有更好的生物有效性和和生理增益作用。四、其他营养素物质1.脂肪酸用于食品营养强化的脂肪酸多为不饱和脂肪酸，例如：亚油酸，y-亚麻酸，花生四烯酸等亚油酸为机体必须脂肪酸，其余几种都是非必需脂肪酸，可由亚油酸在体内转化而成。都可以通过微生物发酵制得相应的营养强化剂。亚油酸：多应用于婴幼儿食品，尤其是

配方奶粉中。γ-亚麻酸，由亚油酸在体内去饱和转化而来。作为食品营养强化剂应用于调和油、乳及乳制品中。花生四烯酸：由另一种必需脂肪酸--亚麻酸转化而来，海产品中含量丰富。膳食纤维膳食纤维被认为是除了蛋白质、碳水化合物、脂肪等六大营养素之外的第七类营养素。具有防止肥胖、预防便秘，以及防止心血管疾病和降低结肠癌的发病率等。膳食纤维用于食品强化的膳食纤维可由多种不同的植物原料制成。即可以作为食品营养强化用，也可以作为抗结、分散、增稠、稳定和填充剂等，主要用于焙烤食品和乳制品中。常见的营养强化食品本讲内容一、营养强化食品的标志二、营养强化食品的分类三、常见的营养强化食品一、营养强化食品的标志图片来源于网络二、营养强化食品的分类普通食品、儿童食品、孕妇/乳母食品、老人食品，特殊需要食品等（食用对象）主食品、副食品等（食用情况）维生素强化食品、矿物质强化食品、蛋白质和氨基酸强化食品等（强化剂种类）酵母（富含B族维生素）、脱脂乳粉和大豆粉（富含蛋白质）等（富含营养素的天然食物）三、常见的营养强化食品1.强化谷类食品VB1—盾片VB6、烟酸—糊粉层VB2、泛酸—糊粉层及胚乳矿物质—糊粉层图片来源于网络小麦籽粒营养素的分布名称维生素B1/(μg/g)维生素B2/(μg/g)维生素B6/(μg/g)烟酸/(μg/g)泛酸/(μg/g)蛋白质/%灰分/%果皮、种皮和透明层0.61.06.020.0~25.77.84.01.7~2.0糊粉层16.510.036.0613-71445.118.014.4~17.2胚乳0.130.70.336.8~8.53.97.10.43~0.57胚8.413.821.238.5~52.017.130.43.5~5.3盾片156.012.723.223.2~38.214.124.45.9~8.2图片来源于网络2.婴幼儿食品及婴儿配方奶粉牛奶的优缺点优点：钙的最佳来源，钙磷比例非常适当缺点：VC、VD、烟酸和铁等均感不足，而在牛奶的加工、贮存等过程中还可损失一部分营养素在生产过程中直接添加维生素和矿物质或先将牛奶脱脂，然后在脱脂乳中添加乳糖（或其它糖类）、植物油（或其它油类），以及维生素和矿物质等制成。强化奶粉生产：图片来源于网络3.强化副食品人造奶油（主要添加维生素A和D）油类饮料固体饮料（多种维生素）图片来源于网络面包和乳制品的强化我国规定在芝麻油、色拉油、人造奶油中可强化维A4000~8000ug/kg，维E100~180ug/kg。对于乳制品亦可进行维生素A，维生素D，维生素E，以及某些矿物质的强化。图片来源于网络饮料和固体饮料图片来源于网络食盐的强化食盐是人们日常生活中的必需品，也是人们对其进行营养强化的很好载体食品和调味品。全球缺碘地区和国家大都在食盐中加碘，用以防治缺碘性地方性甲状腺肿。图片来源于网络