食品营养课件：食品营养强化

食品营养强化

1.食品营养强化的概念食品强化定义:根据不同膳食人群的营养需要，向食品中添加一种或多种营养素或者某些天然食物成分的食品添加剂，以改善食品中各营养素之间的比例关系和提高食品营养价值的过程称为食品营养强化，或简称食品强化。营养强化食品:将经过强化处理的食品称为营养强化食品。食品营养强化剂:将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称为食品营养强化剂。一、食品营养与强化2.食品营养强化的分类■根据强化的目的不同，可将食品营养强化分为补偿强化和增量强化。补偿强化是指在食品中添加营养素以补偿在加工过程中所受的损失；增量强化是指添加营养素使之高于食品中原来的含量。■根据强化营养素的种类不同，可将食品营养强化分为单一营养素强化和复合营养素强化。※单一营养素强化是指在食物载体中强化铁、碘、维生素A等任何一种营养素；※复合营养素强化是指在食物载体中加入两种或两种以上的微量营养素，如铁、碘、维生素A等。一、食品营养与强化3.食品营养强化的意义弥补天然食物的营养缺陷例如，以米、面为主食的地区，除了可有多种维生素含量缺乏外，人们对其蛋白质的质和量均感不足。对于居住地区不同的人，由于地球化学的关系，内地及山区的食物易缺碘，有的地区缺锌，还有的地区缺硒。补充食品在加工、储存及运输过程中营养素的损失例如在碾米和小麦磨粉时有多种维生素的损失，而且加工精度愈高，损失愈大，有的维生素损失高达70%以上。又如在水果、蔬菜的加工过程中，很多水溶性和热敏性维生素均被损失50%以上。一、食品营养与强化3.食品营养强化的意义简化膳食处理，方便摄食许多国家在面包、大米、面粉等主食中强化维生素B1、维生素B2、赖氨酸、色氨酸等。在乳制品中强化维生素A、维生素D、维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12及尼克酸等，制成调制乳粉，供应广大人民及婴儿的需要。适应不同人群生理及职业的需要孩子的长大，不论是以人乳或牛乳喂养都不能完全满足孩子生长、发育的需要，这就有必要对其食品进行营养强化或给以辅助食品。一、食品营养与强化3.食品营养强化的意义预防营养不良例如对缺碘地区的人采取食盐加碘可大大降低甲状腺肿的发病率（下降率可达40%～95%），用维生素B1防治食米地区的维生素B1缺乏病，用维生素C防治维生素C缺乏病等。与营养补充剂或保健（功能）食品比较，营养强化食品对于改善营养缺乏不仅效果良好，而且价格低廉，适于大面积推广。食品经过强化后，人们可获得全面的营养，就可以减少多种营养缺乏所引起的其他并发症。另外，某些强化剂可提高食品的感观质量及改善食品的保藏性能。一、食品营养与强化（一）食物营养强化应遵守的原则1.有明确的针对性；2.符合营养学原理；3.应符合国家的卫生标准；4.保持食品原有的色、香、味等感官性状；5.尽量减少强化剂损失，增加食品中的保存率；6.经济合理、有利于推广。二、食品营养强化的原则与方法（二）食品营养强化方法1.在原料或日常必需食物中添加强化。对于由国家法令规定的营养强化食品和具有公共卫生意义的营养强化食品采用此法。如在食盐中添加碘等。缺点是由于是在原料中预先添加营养强化剂，所以在食品加工和食品储藏、运输等过程将会损失一部分营养强化剂。2.在加工过程中添加强化。通过若干加工工序和工艺将营养强化剂均匀地分散在食品中，是运用最广的一种食品营养强化方法。但在食品加工过程中，受热、光、金属等因素影响导致营养强化剂损失，运用此类方法强化食品时要进一步改进食品加工工艺，注意添加工序和时间，尽可能降低营养强化剂的损失。二、食品营养强化的原则与方法3.在成品中混入强化。为了减少营养强化剂的损失，可采用在食品成品中混入营养强化剂的方法强化食品，即在成品的最后一道工序混入营养强化剂。如婴儿强化奶粉、军粮中的压缩粮食等均采用此法强化4.物理强化、化学强化和生物强化。通过物理化学或生物等方法将食品中本身存在的物质转换成需要的营养成分。如利用紫外线照射后可将牛乳中的麦角甾醇转变成维生素D2。再如利用生物发酵方法制作腊八豆，使大豆中某些蛋白质预先消化，并在发酵过程中产生大量的维生素，从而大大提高食品的营养价值。二、食品营养强化的原则与方法1.营养强化剂的使用不能导致人群食用后营养素及其他营养物质摄入过量或不均衡，不会导致任何其他营养物质的代谢异常；2.添加到食品的营养强化剂应能在常规的贮藏、运输和食用条件下保持质量的稳定；3.添加的营养强化剂不会导致食品一般特性如颜色、味道、气味、烹调特性等发生不良改变；4.不应通过使用营养强化剂夸大强化食品中某一营养成分含量或作用误导和欺骗消费者；5.营养强化剂的使用不应鼓励和引导与国家营养政策相悖的食品消费模式。三、食品营养强化剂使用规范营养强化剂（NutritionalFortificationSubstances）指为了增加食品中的营养成分而加入到食品中的天然或人工合成的营养素和其他营养物质。根据GB2760-2011《食品安全国家标准—食品添加剂使用标准》和GB148802010年整理版规定，我国许可使用的营养强化剂按功能可分为7大类，共135中物质，其中包含43种营养素。国家卫生部每年都会有新的物质公布为食品添加剂，其中包括营养强化剂品种和使用范围及用量的更改。(1)氨基酸及含氮化合物；(2)维生素；(3)矿物质；(4)必需脂肪酸；(5)核苷酸；(6)植物类；(7)益生元低聚糖。用于补充食品中缺乏的，特别是婴儿食品中缺乏的必需氨基酸，其中包括赖氨酸（L-盐酸；赖氨酸、L-赖氨酸-L-天冬氨酸盐）、牛磺酸和蛋氨酸共3种营养素（4种物质）。（1）L-赖氨酸盐酸盐生理功能具有增强体内胃液分泌和造血功能，增加体内白细胞、血红蛋白和丙种球蛋白，能提高蛋白质的利用率，保持体内代谢的平衡，提高抗疾病的能力。缺乏L-赖氨酸，则会发生蛋白质代谢和机能障碍。1gL-赖氨酸相当于1.25gL-赖氨酸盐酸盐。使用可用于面包、饼干，使用量为1～2g/kg；在和面时加入，使用量为2～4g/kg；谷类及其制品可按需要量添加。一、氨基酸及含氮化合物类强化剂（2）L-赖氨酸-天门冬氨酸盐

生理功能参照L-赖氨酸盐酸盐。使用1.91gL-赖氨酸-天门冬氨酸盐相当于1gL-赖氨酸，1.529gL-赖氨酸-天门冬氨酸盐相当于1gL-赖氨酸盐酸盐。使用的范围及用量与L-赖氨酸盐酸盐相同。（3）DL-蛋氨酸生理功能促进毛发和指（趾）甲的生长，身体的发育，并具有解毒、增强肌肉活动能力、防止肝脏内脂肪沉积等功能。人体内缺乏DL-蛋氨酸会导致肝脏、肾脏的功能性障碍。使用用于燕麦、黑麦、大米、玉米、小麦、花生、大豆、土豆、菠菜等食品的强化中，以改善其氨基酸的平衡。（4）牛磺酸

生理功能对促进儿童，尤其是婴儿大脑、身高、视力及生长、发育起重要作用。由于牛乳中几乎不含牛磺酸，故用牛乳喂养的婴儿必须进行适当的补充。使用儿童配方粉的添加剂量为0.3～0.5g/Kg。（5）左旋蛋氨酸生理功能大豆蛋白中的限制性氨基酸，能增加豆类制品的蛋白质生物利用率。使用要求在婴儿、较大婴儿配方粉的添加剂量为1.5～4.0g/kg。二、维生素类营养强化剂种类使用范围每kg用量备注VA(视磺醇或醋酸视磺醇或棕榈酸视磺醇)芝麻油、色拉油、人造奶油婴幼儿食品、乳制品乳及乳饮料即食早餐谷类食品膨化夹心食品4000~8000

g3000~9000

g600~1000

g2000~6000

g600~1500

g1、VA添加量均以视黄醇当量计算；2、1

g视黄醇当量=1

g视黄醇=3.33IUVA；3、如用

-胡萝卜素强化可折成VA来表示；1

g

-胡萝卜素=0.167

g视黄醇VD(D2\D3)乳及乳饮料人造奶油乳制品婴幼儿食品即食早餐谷类食品膨化夹心食品强化钙的果汁及果汁饮料、果味饮料10~40

g125~156

g63-125

g50-100

g12.5~37.5

g10~60

g2~10

g/L1

gVD=40IUVD种类使用范围每kg用量备注VB1(盐酸硫胺素)谷类及其乳制品饮液、乳饮料婴幼儿食品配置酒即食早餐谷类食品果冻可可粉及其他口味营养型饮料孕产妇配方奶粉儿童配方奶粉3~5mg1~2mg4~8mg1~2mg7.5~17.5mg1~7mg1~2.2mg/100g10~15mg8-14mg1、如固体饮料，需按稀释倍数增加使用量；2、如用硝酸硫胺素，须经折算，用量在盐酸硫胺素基础上乘以0.97二、维生素类营养强化剂种类使用范围每kg用量备注VB2(核黄素)谷类及其乳制品饮液、乳饮料婴幼儿食品食盐配置酒营养性固体饮料即食早餐谷类食品果冻可可粉及其他口味营养型饮料孕产妇配方奶粉儿童配方奶粉3~5mg1~2mg4~8mg100~150mg1~2mg10-17mg7.5~17.5mg1~7mg1~2.2mg/100g10~22mg8-14mg1、如固体饮料，需按稀释倍数增加使用量；2、如用核黄素衍生物强化，须经折算；二、维生素类营养强化剂种类使用范围每kg用量备注VC(抗坏血酸)果泥饮液及乳饮料水果罐头夹心硬糖婴幼儿食品高铁谷类及其制品乳粉碳酸饮料、果汁(味)饮料即食早餐谷类食品可可粉及其他口味营养型饮料酸乳孕产妇配方奶粉50~100mg120~240mg200~400mg2000~6000mg300~500mg800~1000mg0.3~1mg250~500mg300~750mg100~225mg/100g120~340mg1000~1600mg1、如用Vc磷酸酯镁、Vc钠盐、Vc钾盐、Vc棕榈酸酯，须经折算；2、如固体饮料，需按稀释倍数增加使用量。二、维生素类营养强化剂种类使用范围每kg用量备注葡萄酸酸亚铁谷类及其制品饮料乳制品、婴幼儿食品高铁谷类及其制品(每日限食50g)食盐、夹心糖200-400mg80-160mg480-800mg1400-1600mg4800-6000mg1、以元素铁计，用量需调整，如谷类及其制品24-48mg、饮料10-20mg、乳制品、婴幼儿食品60-100mg、夹心糖600-1200mg;2、各种铁盐中，铁元素含量不同，如硫酸亚铁(7水化合物)为20%；3、标准中未列出的铁盐如还原铁强化时以元素铁计葡萄糖酸钙谷类及其制品饮液及乳饮料18-36g4.5-9.0g1、以元素钙计算，用量需调整；2、各种钙盐中钙元素含量不同；3、标准中未列出的钙盐，强化时以元素钙计。三、矿物质类强化剂种类使用范围每kg用量备注葡萄酸酸亚锌乳制品婴幼儿食品饮液及乳饮料谷类及其制品食盐230-470mg195-545mg40-80mg160-320mg800-1000mg1、以元素锌计，用量需调整：如谷类及其制品20-40mg、饮液5-10mg、乳制品30-60mg;婴幼儿食品25-70mg;2、各种锌盐中，锌元素含量不同，如硫酸锌22.7%；3、标准中未列出的锌盐强化时，以元素锌计碘化钾食盐婴幼儿食品30-70mg0.3-0.6mg1、碘化钾中含碘量为76.4%，以元素碘计，食盐强化量为20-50mg;2、婴幼儿食品强化量为250-480

g三、矿物质类强化剂种类使用范围最大使用量g/kg备注

-亚麻油酸调和油、乳及乳制品、强化

-亚麻油酸饮料2~5%DHA(双鞭甲藻)婴儿配方奶粉学龄前儿童谷类食品0.4-1.810-126mg/100gDHA单细胞油学龄前儿童配方奶粉0.09~1.15%占总脂肪DHA(金枪鱼油)婴儿配方奶粉孕产妇奶粉幼儿及儿童配方奶粉0.4-1.80.3-0.50.06-0.10花生四烯酸(ARA)婴儿配方奶粉1.6-2.6

ARA单细胞油学龄前儿童配方奶粉0.15~0.25%占总脂肪酸四、必需脂肪酸类营养强化剂种类使用范围最大使用量g/kg备注5’-腺甘酸婴幼儿配方奶粉0.2~0.58以核甘酸计5’-肌甘酸二钠5’-鸟甘酸二钠5’-尿甘酸二钠5’-胞甘酸二钠五、核苷酸类营养强化剂六、植物类营养强化剂叶黄素，其对人体视力有保护作用。在婴儿配方食品中用量为300～2000μg/kg，在较大婴儿和幼儿配方食品中用量为1620～4230μg/kg，在学龄前儿童配方食品中用量为1620～2700μg/kg。液体食品按稀释倍数折算。七、益生元低聚糖类营养强化剂益生元低聚糖是人体肠道有益菌群的生长促进因子。GB14880规定益生元低聚糖类营养强化剂包括低聚半乳糖、多聚果糖、棉籽糖、低聚果糖4种物质。GB2760规定的营养强化剂除包括GB14880规定的物质外，还应包括抗氧化剂中的磷脂、着色剂中的番茄红素、半乳甘露聚糖、酪蛋白活性肽、乳铁蛋白等等。强化食品的种类繁多：从食用角度可分为3类：强化主食品，如米、面粉等；强化副食品，如鱼、肉、香肠及酱类等；强化公共系统的必需食品，如饮用水等。从食用对象可分为4类：即军用食品、婴幼儿食品、职业病食品、勘探采矿等特殊需要食品。从添加强化剂的种类和方式来分类，有维生素类、蛋白质氨基酸类及矿物质类等强化食品，还有用若干富含营养素的天然食物作为强化剂的混合型强化食品。一、营养强化载体1．食物的消费覆盖率高体现在应用人群广泛程度较大，特别是能覆盖营养素缺乏最普遍的农村和贫困人群，而且这种食物能够达到工业化生产规模。2．食物的摄入量均衡稳定的或者相似的消费量是便于比较和方便准确地计算营养素添加量基础，尤其是能避免由于大量摄入如软饮料和零食等食物而发生营养素过量的可能性。3．不同人群消费量的变异数小地区间和个体间消费水平变异小，制作方式和食用方法的相对变化较小。4．不因强化而改变品质注意载体食物和强化剂之间的匹配，防止强化所造成的强化剂或者载体食物在质量上的改变。5．不因强化而改变口感。食物载体选择标准主要包括以下几个方面：食物载体选择标准（1）能够实现集中式加工生产。（2）强化的营养素和强化工艺应具有低成本和技术简便等特点。（3）在食品营养强化的过程中，不改变食物原有感官性状，可以用载体的深色与强烈气味来掩盖强化剂带来的轻微的颜色与气味的改变。（4）维生素和某些氨基酸等在强化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，储藏过程中稳定性良好。二、选择营养强化剂的基本要求（5）终产品中微量营养素的生物利用率高。（6）营养强化剂与载体之间的亲和性能高。（7）各营养素之间不发生相互作用。（8）食品强化的费用尽量降低。二、选择营养强化剂的基本要求不同国家和地区对居民膳食的营养调查；同人群的推荐摄入量（RNI）；营养素的可耐受最高摄入量（UL）；营养强化食品的目标人群对食物载体的消费量；强化剂在营养强化食物的加工、运输、储藏和食物制备过程中的损失率。三、营养强化剂的用量依据1．固-固混合（干性混合）固-固混合（干性混合）是用少量的微量营养素来强化干性食品的最常用方法，其混合效果与食物组分的特性（大小、形状、密度、稀释性、带电性等）及被混合成分的性质有关。为了在生产、包装、储存和销售中保持混合的均一性，所有添加物和载体、添加物和添加物之间的物理特性应当尽可能的接近，否则容易发生分离。谷类面粉及其产品、奶粉、饮料粉等营养强化食品常采用干性混合技术。三、常用的混合技术2．固-液混合如果强化剂或预混料是液态的，可以将强化剂以喷洒方式加入到食物载体中去。在螺旋混合机或螺条混合机中都装有喷嘴使少量液体混合到固体中，因此固-液混合技术通常不需要特殊设备。食盐晶体的碘化通常采用滴注法将强化剂溶液加到干盐上。三、常用的混合技术3．液-液混合对液体和半湿性食物，微量营养素先被溶解或扩散到一个液体介质中（水或油），然后通过搅拌和均质等工艺添加到载体中去。■使用的关键设备是搅拌机和均质机，这两种设备是乳制品和饮料加工企业的常用设备。■对于一些容易被氧化的微量营养素，如维生素A、维生素C和B族维生素等，应在预混料中加入抗氧化剂，且要尽量减少这些原料与氧气和二价金属的接触。三、常用的混合技术4．胶囊化胶囊化是对干性、自由流动的颗粒进行包衣的过程，其包装粉粒大小介于50～500μm。目的是通过将强化剂在释放前与载体组织和外环境的隔离，以保持产品质量稳定，延长销售时间和提高产品质量。胶囊化强化技术不但可以用来掩盖令人不悦的气味，而且还能与活性成分隔离以防止微量营养素的降解，并提供了一个保护屏障来使微量元素相互分离，从而避免量元素间的不利反应。三、常用的混合技术5．谷粒的重组谷粒的重组是由谷粒破碎、混合强化、重新组成完整谷粒的一个工艺过程。例如维生素A强化重组的生产工艺中，由破碎的米粒与视黄酸酯、少量玉米油、食品级猪油（可可油、花生油）进行预混合，然后在预混合料中按1mg/g的比例加入α-生育酚和维生素C，然后把被强化的米粒重塑成大米粒的形状，并且与普通大米以1：100到l：200（由维生素A缺乏的人群消费情况决定）的比例混合。在强化工艺中需要使用特定的黏合剂，目的是在洗涤和烹调重组米粒的过程中减少强化剂的损失。三、常用的混合技术1．营养强化剂的稳定性的影响因素影响营养强化剂的稳定性有4种因素，■食品的成分、■强化剂添加的方法、■食品加工的工艺方法、■食品消费前的贮藏条件。在实际中，必须对上述4种因素进行综合考虑，采取适当措施，提高其稳定性。四、营养强化剂的保护措施作为一般准则，营养强化过程应该做到以下几点：■了解强化食品将有哪些食物或成分参与混合；■充分搅拌以确保营养素能够完全分散均匀；■各组分已知的容量或重量；■尽可能减少不利的操作条件。四、营养强化剂的保护措施1．营养强化剂的稳定性的影响因素（1）添加强化剂稳定剂目前，一般采用抗氧化剂、螯合剂等来减少其损失。■常用的抗氧化剂有：去甲二氢愈创木酸（NDGA）、丁基羟基茴香醚（BHA）、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚（NDA），■螯合剂有已二胺四乙酸（EDTA）。■此外，有些天然食物对维生素C也有保护作用。四、营养强化剂的保护措施2．营养强化剂的保护措施（2）改变强化剂本身的结构用某些比较稳定的维生素衍生物代替其不太稳定的物质。例如，目前使用的硫胺素三十二烷基硫酸盐、硫胺素硝酸盐、二苯酰硫胺素、硫胺素二月桂基硫酸盐、二苯甲酰硫胺素（DBT）等维生素B1的衍生物克服维生素B1的盐酸盐的不稳定性。再如维生素C磷酸酯镁或钙（简称AP-Mg或AP-Ca）具有与维生素C同样的生理功能，用于强化食品比单纯使用维生素C好得多，是较为理想的强化剂。四、营养强化剂的保护措施2．营养强化剂的保护措施（3）改进加工方法通过改进加工方法来保护强化剂，一般不需