食品营养强化概念及意义

子任务一　食品营养强化概念及意义

人类食用的天然食物，几乎没有一种可以满足人体的营养需要。由于各国人民的膳食习惯、地区的收获品种以及生产生活水平的限制，很少能使日常的膳食中包含所需的所有营养素。如寒冷地带缺少蔬菜，很可能缺乏维生素C。内地人民很少食用海产品，则对碘的吸收量显得不足。精白米、面粉及其加工品是目前世界上广大地区的习惯主食，但米、面粉经精制后大部分的维生素B₁已经失掉，就会使人们患维生素B₁缺乏病。

人类进入21世纪以来，随着时代的变迁，人们的生活方式发生了巨大改变。由于生活节奏的加快，人们趋向于食用油炸、甜性、多肉乳类的快餐食品，如肯德基、麦当劳、必胜客等，而主食摄入量明显减少。虽然热量上得到保障，但营养上缺乏维生素、蛋白质及钙等。这样一来一些人体必需的氨基酸、无机盐等营养元素的缺乏就会影响人们的身体健康，如果在膳食中强化加入一些缺少的营养素，即可大大提高人们的生活质量，因此研究强化食品很有必要。

一、强化食品

(一)强化食品的定义

强化食品是指为保持食品原有的营养成分，或者为了补充食品中所缺乏的营养素，向食品中添加一定量的食品营养强化剂，以提高其营养价值的过程，也称营养强化食品。营养强化的理论基础是营养素平衡，滥加强化剂不但不能达到增加营养、平衡膳食的目的，反而造成营养失调而有害健康。为保证强化食品的营养水平，避免强化不当而引起的不良影响，使用强化剂时首先要合理确定出各种营养素的种类及使用量。

(二)强化食品的分类

强化食品种类繁多，从食用类别分有米、面粉等主食类;鱼肉香肠及酱类等副食品;以及饮用水等公共系统的必需食品;从食用对象分类，有婴幼儿强化食品，老年人强化食品，孕妇强化食品以及其他人群强化食品，如:运动员及军人强化食品、病人强化食品以及勘探、采矿等特殊需求人员的强化食品;从添加强化剂的种类和方式来分类，则有维生素类、蛋白质氨基酸类及矿物质类强化食品;更有用若干营养素的天然食物作为强化剂的混合类强化食品，如酵母作为B族维生素的强化剂，脱脂奶粉、大豆作为强化剂制成混合类强化食品等。

1.按食用类别分类

(1)强化谷物食品

面粉与面包的强化已被很多国家所采用，面粉普遍增补强化维生素B₁、B₂、D、尼克酸、钙、铁等。除了强化以上这些单纯的营养素外，尚有在面粉中加入干酵母、脱脂奶粉、大豆粉和谷物胚芽等天然食品。面包的强化大多以强化面粉作为原料，因而强化要素与面粉基本相同。强化米主要强化要素是维生素B₁，也有些国家增加维生素B₂、尼克酸、铁、赖蛋氨酸等氨基酸。欧美国家习惯食用通心面，用维生素B₁、B₂及尼克酸等强化，也有用酵母来强化的。

(2)强化副食品

目前在世界上已有80%以上的人造奶油进行了强化。人造奶油主要增补维生素A及D，各国的增补量不同，如表15－1所示。

表15－1　国外人造奶油中维生素A和维生素D的强化剂量(单位IU/kg)

果蔬汁及水果罐头强化维生素C是解决维生素C极易受损坏，加工制品存留量较低而产生的。柑橘汁的维生素C增补量一般是20～50mg/100g，果汁粉是700mg/100g。

食盐在很多国家都进行了强化，主要通过增补碘化钾的方式来增加碘的含量。

酱油也是广泛的食用调味品，一般以强化维生素B₁及B₂为主。酱类是亚洲人民所嗜好的调味品，为了维持酱类原来低廉的价格，选择增补维生素B₁、铁及碳酸钙等来进行强化。钙的强化剂含量一般是增补1%的碳酸钙，使酱的含钙量达到500mg/100g左右，也有在酱中增补维生素B₁及维生素A，每百克酱中的增补量，维生素B₁为1.2mg，维生素A为1.5mg。

(3)混合型强化食品

各类不同营养特点的天然食物的混合食品也可视为强化食品的一种，混合型强化食品的营养意义在于各种食物中营养素的互补，大多是在数量较多的主食品中混入一定量的一类食品，以弥补主食品中主要营养素的不足。

(4)除主食外的若干强化食品

强化食品的种类繁多，其他尚有果汁粉、可可粉、咖啡、茶、马铃薯片、鱼肉香肠、汤粉及各类罐头食品等。其强化的营养成分见表15－2。

表15－2　食品中强化的营养成分表

2.按食用人群分类

(1)儿童及婴幼儿强化食品

婴儿时期每单位体重的营养需要量比成人多出2～3倍，而且婴儿和儿童由于咀嚼功能不健全，而食谱极为狭窄，仅能食用易消化的流质及半流质食品。强化婴儿食品和儿童食品是将婴幼儿及儿童所有需要的营养素经过详细计算后，全部添加于一种食品中而制成，目前世界上已有好几十种强化婴儿食品。大多数母乳化乳粉是以牛乳为基础原料，强化元素与营养组成尽可能与母乳一致。强化婴儿粉有的以大豆为原料，也有以牛乳、大豆或花生作为混合基础原料，配以可溶性糖类，使主要营养成分的比例适合婴儿的实际需要，再增补一些矿物质与维生素等制成。其他尚有不少成品是用强化剂增补，如罐装强化炼乳、强化果蔬汁及某些适宜婴儿食用的糊状罐头食品。

(2)孕妇强化食品

准妈妈的健康，是孕育健康宝宝的基本保证。妇女在怀孕期是生命过程中对营养要求最为敏感的时期，母体每天的食物补充，除了维持自身机体代谢和消耗所需外，还要保证满足胎儿生长发育所需的营养。营养是生命与健康的物质基础，营养的优劣决定婴儿的身体素质，对婴儿一生的健康都很重要。所以，孕产妇的营养不仅关系到胎儿的生长发育情况，还与他们成年以后慢性疾病的发生与否关系密切。如果这个时期孕妇的营养出现严重不均衡，造成的后果是无可弥补的。

孕妇在怀孕前三周到怀孕的整个期间需要的营养素很多，包括DHA，叶酸，烟酸，胆碱，亚油酸，牛磺酸，各类维生素(如维生素A、E、C、B、B₂、B₆、B₁₂等)，各类矿质元素(如钙、铁、锌、钠、钾、铜、磷、镁、锰、碘、硒等)，都是必需营养元素。双歧杆菌，低聚半乳糖(GOS)，低聚果糖(FOS)，泛酸，生物素，β－胡萝卜素，α－乳清蛋白，叶黄素，磷脂，亚麻酸等为选择性添加的强化营养元素。目前市场上存在的多种妈妈奶粉就能很好地补充孕妇在怀孕期间的营养元素需求。

(3)老年人强化食品

老年人强化食品有很多，针对老年人容易出现的缺铁、缺钙现象，市场上出现了适合老年人的铁强化食品，如铁强化酱油、铁强化面包;钙强化食品，常见的有钙强化麦片、饼干、牛奶以及食用盐;大豆蛋白强化食品，如强化蛋白米粉、核桃粉;鱼蛋白强化食品等。

(4)特殊人群强化食品

由于军用口粮是集体膳食，最容易应用强化措施，所以强化的应用最早也最广泛。军用口粮对营养的质和量的要求均很高，尤其是空军、海军、坦克兵及化学兵种对营养更有特殊的要求。边防军、海军及战时的军粮，为了携带方便大多以高能压缩食物为主，很大部分为配套的食盒，高能食物是由脂肪比较多的高热量的膳食压缩而成的块状食品。普通食盒内的主食，大多由压缩饼干、压缩甜或咸米粉糕、高油脂酥糖等组成;副食大多包括压缩肉松、肉干、压缩酱油黄豆块、调味菜干粉、各种菜汤粉;另外还有乳粉、炼乳、人造奶油、巧克力和口香糖等。很多食盒内还包括有罐头食品、软罐头，或是食盒与罐头食品搭配食用。军用食盒一般储藏期较长，因此在包装上必须能保证食品的质量和维持各种营养素的保存率。另外一方面，包装开启必须方便，军粮的包装必须能达到防虫、防潮、防油耗的要求。

为了适应不同特殊人群和职业的营养需要，防止各类职业病，可根据特点配制成各种各样的强化食品，随着科学水平日益发展和提高，适应各种特殊需要的强化食品也将日益发展。

营养食品的强化是增进人体健康的重要措施，也是人类文明、社会发展的必然产物。我国由于历史的原因，以及经济、文化等条件的限制，营养食品强化才刚刚起步。人民对营养食品的强化基本原则和要求尚不清楚。特别是在目前商品经济的推动下，尽管众多强化食品相继问世、发展很快，但尚未进入科学轨道，存在一定的问题。

(三)食品营养强化剂

在食品营养强化中，所添加的营养素或含有营养素的物质(包括天然的和人工合成的)称为食品营养强化剂。食品营养强化剂通常分为氨基酸类、维生素类和矿物质等三类。此外也可有脂肪酸类，但目前仅亚油酸作为营养强化剂使用，且多限于婴幼儿配方食品。我国新近修订食品营养强化剂使用卫生标准时将营养强化剂分为氨基酸及含氮化合物、维生素、矿物质三类。

1.营养强化剂的分类

(1)氨基酸及含氮化合物

作为食品营养强化剂使用的氨基酸多限于必需氨基酸，常用的只是少数的几种，如常用于增补谷物食品的赖氮酸、蛋氨酸等。其他必需氨基酸也可有强化作用，多作为复合氮基酸的组分，用于儿童营养强化食品等。此外，与氨基酸有关的牛磺酸(氨基乙磺酸)的营养强化作用近年来日益受到人们的重视，并越来越多地应用于婴幼儿食品中，它具有促进大脑生长发育、保护视觉功能、有利于脂肪消化吸收等生理作用，尤其对婴幼儿智力发育有益，最新修订的国家标准中，其强化量定为300～500mg/kg。

(2)维生素

维生素是一类促进人体生长发育和调节生理功能所必需的低分子有机物的总称，具有调节人体新陈代谢，维持机体生命和健康的重要作用。维生素大多不能在体内合成，或合成量甚微，在体内的储存量也很少，因此必须经常由食物供给。维生素的种类很多，化学结构差异很大，通常按其溶解性分为两大类:脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等4种。其中维生素A和维生素D是较常用的两种食品营养强化剂，维生素E营养强化的应用研究也有报道。水溶性维生素包括维生素B族和维生素C，通常需要强化的B族维生素主要是维生素B₁(硫胺素)、维生素B₂(核黄素)、维生素B₃(烟酸，烟酰胺)、维生素B₆(包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)、维生素B₁₂(钴胺素)以及VPP(叶酸)等。但水溶性维生素营养强化中最常用的还是维生素C，而且随着对维生素C认识和研究的不断深化，其营养强化的应用已不仅仅局限于防治“坏血病”，而是涉及抗氧化、利于机体对钙、铁的吸收、增加抗体的形成、解毒等多个方面。

(3)矿物质

矿物质亦称无机盐，它是构成人体组织和维持机体正常生理活动所必需的成分。矿物质在食物中分布很广，一般均能满足机体需要，但是某些种类仍比较容易缺乏，如钙、铁、锌、碘、硒等，近年来人们经常因为缺乏这些矿物质元素而导致疾病，因而这些元素应用于食品中做强化剂也是比较常见的。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》(GB 14880－1994)中的有还原铁、硫酸亚铁、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、铁卟铁、柠檬酸亚铁、NaFeEDTA、甘氨酸亚铁等16种。另诸如锌强化剂、钙强化剂以及碘强化剂等，我国《营养强化剂使用卫生标准》亦有相应的规定可应用的种类。但目前我国对矿物质的摄入量的强制性标准规定最大使用量的矿物质仅有常量元素中的钙、钾、镁和微量元素中的铁、锌、碘、锰、硒、氟、铬等几种，其他的矿物质还未提及。

2.营养强化剂的用量依据

(1)确定营养强化剂用量的主要依据

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;

③营养强化食品的目标人群对食物载体的消费量;

④强化剂在食物加工、运输、储存和食物制备过程中的损失率。

(2)强化剂用量与参考摄入量的关系

强化剂的使用不超过可耐受最高摄入量(UL)，达到推荐摄入量(RNI)的1/3～1/2，载体中营养素含量达1/2时不得强化，强化剂用量与载体食物食用量应保障安全。

3.营养强化剂使用的注意事项

有些强化剂不稳定，如维生素C及氨基酸等遇光、热等条件易被氧化分解，损失破坏;而有些强化剂会与食品中的其他成分结合，导致强化剂的损失。因此应选择合适添加方法和强化载体，采取合理的强化措施以保证强化的有效性和稳定性。一般可采用以下几种方法:

①强化剂的改性;

②添加各种稳定剂;

③加强食品中的使用指导。

食品的营养强化，除应根据不同的食品选取适当的营养强化剂之外，还应根据食品种类的不同，采取不同的强化方法。通常有三种方法:

①在食品原料中添加;

②在加工过程中添加;

③在成品中添加。

使用强化剂应注意以下几点:

(1)针对性

每个人的遗传因素、身体状况、所处的年龄阶段、生活环境、营养状态等各方面的条件均不相同。因此，在营养摄入和补充方面应区别对待。选购营养强化食品时首先要了解食用者的健康状况，其次要掌握营养强化剂的天然食物来源及食用者的膳食搭配。所选择的营养强化食品应该含有食用者所需要的营养成分，最好经过医生检查、确诊某种营养缺乏，然后再选用相应的营养强化食品。

(2)平衡性

人体所摄取的营养素应该与身体的生理需要之间形成相对平衡，而且各种营养成分的补充必须合理，不能偏补或过补。食物中的各种营养素之间有着十分复杂的关系，各种营养素在人体内都有一定的含量和比例。只有合理的营养搭配，才能有利于人体更好地吸收和利用营养成分。如果本身是营养均衡的状态，长期食用某种强化成分后，会导致某种营养素摄入过多，造成体内各营养素失衡，从而有损身体健康。

(3)循序渐进性

如果同时存在多种营养素缺乏，不要急于同时一下子全部进行强化，应有计划地一种一种地进行强化。哪一种营养素缺乏最严重，就先强化哪一种，待该营养素缺乏的情况纠正后，再强化另外一种营养素。如当儿童缺铁同时又缺锌时，一般可先服用铁剂或强化铁的食品，待贫血纠正后，再吃补锌的食品。

(4)安全性

所选购的营养强化食品应该质量合格，符合卫生标准。因此，在购买强化食品时一定要去正规商场，选用国家批准、卫生部门验收合格且在保质期内的食品。普通人最好选择国家营养改善项目推广的强化食品。要仔细阅读食品包装上标明的厂名、地址、生产日期、强化的营养素品种、营养素含量，适用对象、食用方法、食用数量以及保存期和保存方法等，注重其质量问题，也不要重复选择强化同一种营养素的食品。

二、食品营养强化的目的及意义

许多食品在供应给人们之前，均需预先进行加工，如稻谷辗成米，小麦磨成面，牛乳制成奶粉，以及各种各样的罐头食品等，这些食品在加工中，均会损失一部分或大部分的营养素。另外，大部分食品在销售前需贮藏和运输，如猪肉的冷藏和新鲜果蔬的运输贮藏，在这些过程中，各种营养素尤其是维生素均有一定的损失。为弥补营养素的损失，在各种食品中进行强化适宜种类及剂量的营养素，是具有重大意义的。从预防医学的角度看，食品营养强化对预防和减少营养缺乏症，特别是某些地方性营养缺乏症的发生具有重要的意义。

由于天然的单一食物仅能供应人体所需的若干种营养素，人们为了获得全面的营养需要，就要同时食用好多种类的食物，食谱比较广泛，膳食处理也就比较复杂。采用强化食品就可克服上述这些复杂的膳食处理，同时能保证在较少种类和单纯的食品中获得全面的营养。特殊人群尤其是易引起职业病的工作人员由于劳动条件特殊，均需要高热能、高营养的特殊营养食品，而每一种工作又对某些特定的营养素有特殊的需要，因而这类强化食品极为重要，已逐渐地被广泛采用。