食品强化剂.ppt

营养强化剂,在食品加工中组合或添加营养素分为营养素的复原、强化和增补或富集，可通称为食品营养素增强。营养素的复原、强化、增补或富集。食品营养强化剂的定义（1995年颁布的食品卫生法规定）：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，均称之为营养强化剂。按该标准的规定加入了一定量的营养强化剂的食品称为强化食品。,食品营养强化剂的定义,食品营养强化的目的、社会需求和发展趋势,最初是作为一种公众健康问题的解决方案提出的。从营养科学角度看，目的有三个：一是弥补天然食品中某些营养素的不足，使其营养趋于均衡；二是弥补食品加工过程中营养素的损失，维持食品的天然营养特性；三是提高食品的营养价值，增补不同人群对特定营养素的需要，防止因缺乏天然营养素而导致的各种特定疾病。,随之社会的发展，当前消费者对强化食品的兴趣主要转向两种基本需求：预防疾病和促进健康、提高生活质量。发展趋势：食品强化的重点由解决营养素缺乏转向促进最佳健康状态。食品营养强化剂主要包括：氨基酸类、维生素类、矿物质类三种。,1、氨基酸类及含氮化合物强化剂,氨基酸是合成蛋白质的基本结构单元，蛋白质是生命活动不可缺少的物质。机体需要大约22种氨基酸，以特定比例参与合成机体蛋白质。其中一部分可在人体内合成，只有8种氨基酸在体内无法合成而必须从食物中摄取，我们称之为必须氨基酸。另外，食品中的半胱氨酸、瓜氨酸、牛黄酸和左旋肉碱等被称为：半必须氨基酸。,人体对必须氨基酸的吸收是按一定比例进行的，如果一种或多种必须氨基酸的含量特别低，其它氨基酸的吸收利用率就会受此缺乏氨基酸的限制而降低，即所谓氨基酸的平衡问题。食品中蛋白质所含氨基酸的完整情况，限制性氨基酸。除赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸可采取化学合成外，其余四种均必须采用天然蛋白质水解、酶法或发酵法制取。,人体必须氨基酸,赖氨酸：由蛋白质水解法、发酵法、酶法均可制备。是成年人8中必须氨基酸之一，体内不能合成，几乎所有植物蛋白中都是含量最低、限制其生物利用率的“第一限制氨基酸”，在谷类食品中按标准规定添加可成倍提高蛋白质效价。赖氨酸化学性质不稳定，加热易分解。常用的赖氨酸强化剂有：L-盐酸赖氨酸、L-赖氨酸-L-天冬氨酸盐和L-赖氨酸-L谷氨酸盐三种形式。缺乏则引起蛋白质代谢障碍及功能障碍，导致生长障碍、发育不全、体重下降、食欲不振、血中蛋白质减少等。,L-异亮氨酸：一般采用发酵法制取。作为人体必须氨基酸，是婴儿正常发育及成人的氮平衡所必须。存在4种异构体，但仅L-型有生理功效。摄入过量将与亮氨酸产生拮抗作用，反而有害发育。在食品烹调、加工受热时几乎无损失。可用于强化各种食品，特别在小麦、麦谷蛋白、花生粉、马铃薯中，它是限制性氨基酸，宜予强化。,L-亮氨酸：为婴幼儿正常生长及成人维持正常氮平衡所必须。天然L-亮氨酸存在于脾脏、心脏等动物器官中，也以蛋白质形成存在于各种动植物组织中。可由蛋白质水解而制得。作为营养增补剂，多用于面包及其他面制品。,L-蛋氨酸：大豆蛋白中缺乏蛋氨酸，用DL-蛋氨酸补充后其营养价值可接近牛乳蛋白。是常见营养增补剂。效果与DL蛋氨酸相等，价钱比DL蛋氨酸高，故常用DL蛋氨酸作为增补剂。L-苯丙氨酸：可以大豆蛋白水解制取。其生理作用与酪氨酸有关，可影响甲状腺激素和毛发、皮肤的黑色素。在大多少食品的蛋白质中L-苯丙氨酸几乎为非限制性氨基酸。一般添加于焙拷食品中。,苏氨酸：DL苏氨酸，可采用发酵法获得。其生理效价为L-苏氨酸的1/2，缺乏时易引起食欲不振和脂肪肝等症。在大米、小麦、面包、玉米等食品蛋白中的第一限制氨基酸为赖氨酸，可添加第二限制氨基酸的L-苏氨酸（或DL-苏氨酸）以补充。此外DL苏氨酸还可强化花生粉、燕麦粉等。为发挥最佳强化效果，可与甘氨酸及缬 氨酸共用于小麦粉等。L-苏氨酸：天然蛋白质水解法获得。生理功效是DL苏氨酸的2倍。,L-色氨酸：可由干酪素经胰蛋白酶分解、分离纯化而得。也是一种天然抗氧化剂。对于蛋清蛋白、鱼肉蛋白、玉米蛋白等蛋白资源，L-色氨酸为限制性氨基酸，大米等谷物中含量也较少。可与赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸配合用于强化。L-缬氨酸：可由发酵法制取。缺乏可引起神经障碍、发育停止、体重下降、贫血等。,2 维生素类营养强化剂,维生素是维持人体正常代谢和机能所必需的一类微量营养素。维生素均为低分子有机化合物，种类繁多、化学结构和生理功能各异。依据溶解性将维生素分为水溶性和脂溶性两类。水活性维生素包括维生素B族和C族；脂溶性维生素有维生素A、D、E、K。维生素强化剂主要有维生素A、维生素B1、B2、B5、维生素C和维生素D2、D3制剂。,维生素A：又称视黄醇，属于不饱和一元多烯醇。维生素A及其酯、醛、酸衍生物均具维生素A的活性，但仅存在于动物体内，植物体内可以合成类胡萝卜素，是维生素A、隐黄素及、-胡萝卜素的前体，均具有维生素A的活性。其中-胡萝卜素是最大量存在、并且生物活性最佳的一种。来源：动物肝脏、鱼肝油、禽蛋等。,维生素A（视黄醇）,2维生素B维生素B1即硫胺素，缺乏时可致糖代谢紊乱，并影响氨基酸、脂肪酸合成，造成“脚气病”，又名抗脚气病维生素，结构式为：,动物的肝、肾，心及猪肉中，麦谷类的表皮.易患脚气病、神经炎，常感觉肌肉无力，神经痛，有心律不齐、消化不良等症状。常用维生素Bl强化面包和饼干。,维生素B2即核黄素，对热相对稳定，但对光高度敏感。自然界中富含维生素B2的食物来源只有乳、肝脏和茶。在体内参与氧化还原过程缺乏时：引起口角炎、舌炎、唇炎、脂溢性皮炎等。结构式为：,烟酸（烟酰胺）：又称尼克酸、维生素PP、维生素B5，是一种预防糙皮病的因子。在体内代谢与色氨酸有关，一部分色氨酸会转化为烟酸。烟酰胺是烟酸的胺。维生素B6：又称盐酸吡哆醇、氯化吡哆醇等，天然维生素B6主要存在于鱼、肉、禽、坚果、谷物和蛋中，在体内，维生素B6经磷酸化称为磷酸吡哆醛，是很多重要酶蛋白的辅酶，以各种方式参与氨基酸的代谢，涉及氨基酸的脱羧基作用、氨基转移作用以及色氨酸、含硫氨酸、不饱和脂肪酸等代谢过程。缺乏时会出现多发性神经病。它需要量随蛋白质摄入量增加而增高。目前主要用于谷物、面粉、大米、糖果和粉状食品强化。,维生素B12：与氨基酸的代谢有关，主要生理功能是提高叶酸的利用率，从而促进红细胞的发育和成熟。主要用于保健食品、谷物、果汁、糖果、乳品、婴儿食品的强化，成本较高。主要采用生物合成法生产。维生素K：有名植物甲萘醌，为合成凝血因子所必须。有两种天然存在形势：维生素K1，仅存于绿色植物中，如菠菜，而维生素K2可由许多微生物（包括人体肠道中的细菌）合成。因为它在膳食中普遍存在，并能被人体肠道菌群合成，因而缺乏现象很少发生。肝脏也是维生素K1的良好来源。叶绿醌是批准应用于食品的唯一维生素K形式。,胆碱：磷脂是生命的基础物质之一，胆碱是卵磷脂和鞘磷脂的关键组成部分。体内磷脂和胆碱作用互相交叉。其主要生理功能有：构成生物膜、。促进神经传递、维持大脑组织健康、促进脂肪代谢、预防脂肪肝、促进体内转甲基代谢、降低血液胆固醇、改善血液循环、预防心血管疾病等。大量摄入可降低血液胆固醇水平，无副作用。目前强化了磷脂的功能性食品总销量仅次于维生素C和维生素E。,维生素C：维生索C除作为营养强化剂外还常用作抗氧剂。在食品加工和烹调过程中，维C的损失很大。维C作用于强化食品很受欢迎，消费者已经认识到它对健康具有有意的影响，如能预防感冒等。可用于强化各种食品。维生素E：对神经肌肉功能的正常发挥和红细胞数量的维持都很重要。主要的膳食来源是从植物性食品中获得，如油、坚果、全麦、蔬菜等。可以化学合成也可从天然物质中提取。天然维生素E呈有旋性，人工合成品为消旋体，天然维生素比人工合成品具有更高生物活性。,维生素D：维生素D是所有具有胆钙化醇(维生素D2)生物活性的类固醇的统称。能治疗佝偻病，D2、D3，常用作食品强化剂添加于乳制品和火腿香肠中。,3 矿物质类强化剂,人体内含有80多种化学元素除碳、氢、氧、氮(约占体重96)主要以有机化合物形式存在外它对人体细胞的代谢、某些酶的合成、蛋白质和激素的构成及生理作用方式起着重要作用常量元素有Ca、Mg、K、Na、P和C1微量元素，人体生理必需的有14种：Fe、Zn、CuI、Mn、Mo、Co、Se、Cr、Ni、Sn、Si、F、V,Ca、Fe、Zn的强化经常采用其有机酸盐或无机酸盐钙盐有硫酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙以及活性钙、生物碳酸钙等；铁盐有硫酸亚铁、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁和葡萄糖酸亚铁等；锌盐有硫酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、氧化锌等。,58 我国食品添加剂工业的发展趋势,1、和发达国家的主要差距食品工业占国民经济生产总值的比例，(1)产品质量差，纯度低，系列品种少(2)生产和技术落后(3)复配型添加剂少,2、发展趋势重视应用技术研究，各类食品防腐保鲜技术和乳化剂、酸味刑、品质改良剂、增碉剂的推广应用工作；进行复配理论研究，不断改进工艺条件，开发和引进先进设备；扩大食品添加剂的品种增加系列产品的数目，改进质量和提高产量等。,食品添加剂部分主要参考书：精细化工工艺学，宋启煌，化学工业出版社，2004，1。精细化工导论，沈一丁，中国轻工业出版社，1998，8。食品添加剂原理及应用技术，刘钟栋，中国轻工业出版社，2000，4。食品营养强化剂，曹劲松等，中国轻工业出版社，2002，1。,