食品工程中营养强化剂的应用探究
2024-04-01◎毛磊
◎ 毛 磊
(青岛市即墨区市场主体信息服务中心,山东 青岛 266200)
随着我国食品工程水平的日益提升,人们对食品的要求逐渐提高。如何灵活利用营养强化剂,进一步加强食品安全与质量,满足人们日益增长的需求,是应当重点思考的问题。在食品工程中应用营养强化剂,能够增强食品营养价值。但营养强化剂具有一定特殊性,必须合理使用,如在不同食品工程中使用不同类型的营养强化剂,在增强食品营养价值、丰富食品营养成分的同时保证食品安全符合要求。工作人员需要先明确食品工程的具体营养需要,并明确营养强化剂的使用类型,然后根据相应的使用标准、规范要求,科学加入营养强化剂,协调食品内的钙、铁、锌、硒元素平衡,改善食品营养结构,从而提升食品的营养价值。
1 营养强化剂在食品工程中的应用原理
营养强化剂是指一种能够增加营养成分的、加入食品中的天然/人工合成的食品添加剂。传统食品工程中,各种食品营养元素并不均衡,尤其是在食品加工、烹饪的过程中,营养元素容易流失,在食品中合理使用营养强化剂,可有效保证营养元素多样性、提升食品的营养价值。食品工程中常见的营养强化剂包括氨基酸类添加剂、维生素类添加剂、矿物质添加剂与微量元素类添加剂。在食品工程中应用营养强化剂,不仅可以有效提高食品营养质量,还可以改善食品感官质量,提升食品保藏性能,为人们提供更多的便利。
食品营养强化的理论基础是营养素平衡,乱用营养强化剂不仅无法起到增加营养的作用,反而会引起食品的营养失调,从而损害人们的身体健康。一般情况下,为了确保食品营养均衡,避免营养强化剂的不恰当使用,在加入营养强化剂时会合理设置不同营养素的用量,以全面满足人们对食品的营养需求。以天然粮食类食物为例,大部分粮食缺乏维生素C,精制米和小麦粉缺少维生素B1,相关人员可根据粮食的具体类型及其天然营养成分,确定其内部缺失的营养类型,科学设置营养强化剂类型与用量,完成食品强化,提升食品内营养均衡性。
2 食品工程中应用营养强化剂的基本原则与范围
2.1 基本原则
食品工程中,为了补充食品内营养成分、优化调整营养结构,可参考相关标准原则要求合理使用营养强化剂,确保营养强化剂应用的科学性与可靠性。
(1)适量性原则。在选择某种营养强化剂之前,工作人员必须要根据食品工程具体情况考虑膳食内营养元素的其他来源,确保摄入强化剂之后食品内营养元素水平不会超过标准要求,确定此类营养强化剂添加的必要性。这样可以在确保安全的情况下提升食品中此类营养元素的含量[1]。
(2)平衡性原则。应用营养强化剂,应当考虑食品内各营养元素之间的平衡性,避免在添加某种必要营养元素之后对食品内其他营养元素的代谢产生不利影响,避免由于使用营养强化剂导致食品营养要素的失衡。
(3)高质量原则。在应用营养强化剂时,应当尽可能选择具有生物活性及较高稳定性的营养强化剂。例如,对于铁元素的营养强化剂,不同形式的营养强化剂中铁的营养效价不同;维生素A、抗坏血酸等成分为主的营养强化剂很容易受到光热影响,导致营养强化剂内营养成分失效。因此,在使用此类营养强化剂时,应考虑食品工程中是否存在光亮、过热的处理环节,若存在,则尽可能选择热稳定性较好的营养强化剂,确保食品经过热处理之后仍能维持较高的营养水平。
(4)吸收为主原则。在食品工程中使用营养强化剂的目的是满足人们对食品营养的需求。因此,应当尽可能选择容易被人体吸收的营养强化剂,避免使用难溶、难以被吸收的强化剂。同时要考虑营养强化剂内营养成分是否与食物本身成分产生相互作用。
2.2 应用范围
《食品营养强化剂使用卫生标准》(GB 14880—2012)针对营养强化剂的卫生安全标准进行了明确规定,在食品工程中使用的营养强化剂都必须符合行业要求、安全标准,并在食品包装进行注明,阐明营养强化剂的使用剂量、使用成分等关键信息[2]。在食品工程中应用营养强化剂,应当根据食品卫生监督部门规定,选择符合规定范围的营养强化剂。若使用未列入营养强化剂标准的营养成分,则需要交由卫生监督部门审核,审核通过之后校验营养强化剂成分,对其进行综合评审,确定营养强化剂符合相关要求后方可应用。
3 食品工程中营养强化剂的应用建议
3.1 灵活应用强化剂,满足多元化需求
根据上述分析,食品营养强化剂具有较强的营养增加与协调作用。不同营养元素为主要成分的营养强化剂对于食品而言意义非凡。因此,在食品工程中,建议灵活使用多种不同营养元素成分的强化剂,对食品中的营养结构进行协调,进一步满足食品的多元化营养需求。钙、铁、维生素是常见营养强化剂的营养成分。分析我国居民饮食结构,发现植物性食物为主要食品,如水稻、高粱、小麦等,此类食品中钙含量较少,且大部分钙磷比失调,植物酸含量较高。长期食用植物类食品容易引起人体内的钙磷比失调,且不利于人们吸收所需的钙,且单一的膳食结构难以满足人们对钙的需求。通过利用以钙为主要营养元素成分的营养强化剂对植物类食品进行营养强化,可提升食品内的钙含量,提高人体对钙的摄入量[3]。食品工程的强化处理环节中,常见的钙类营养强化剂包括乳酸钙、碳酸钙、葡萄糖酸钙、骨粉、蛋壳粉等。分析国民营养摄入情况,发现大部分地区居民的饮食中缺乏碘的摄入,而缺乏碘会导致脑发育落后。因此,在我国食品工程中,将碘元素加入食盐等调味料中,经过强化处理形成碘化钾、高碘食盐,以此补充人体所需的碘元素。此外,铁与维生素均被作为营养强化剂加入食品中,经过食品强化处理协调不同食品的营养成分,提升食品的营养价值。
3.2 根据目标情况,合理使用营养强化剂
在食品工程中,相关人员需要根据食品工程的实际情况合理使用强化剂。根据食品工程强化环节的实际情况,可将强化目标分为对食品原料进行营养强化以及对副食品进行营养强化,工作人员可以根据具体目标使用相应的营养强化剂,控制强化剂的成分与计量。①以原料的营养强化为例,对大米进行营养强化,需要考虑大米存在钙元素缺乏、植物酸较多的情况,因此可对其表面喷洒强化剂,经过干燥处理上市供应;也可以将大米原料碾碎,根据国家营养强化规定与米粉混合再加工成大米的形状。对小麦、玉米等食品原料进行营养强化,可以采用物理喷洒等方式,添加钙、铁及B 族维生素等成分的营养强化剂,改善其营养结构;也可以采用与增补剂混合使用的方式,在玉米与小麦中增加赖氨酸、甲硫氨酸,促使植物类食品成分与蛋白质互相补充,丰富食品营养价值。②以副食品的强化加工为例,在副食品的生产加工中使用强化剂的范围包括饮品、甜点与调味料。例如,饼干、蛋糕、奶茶等副食品加工环节,可以加入甜品营养素进行强化;在果蔬汁饮品的加工环节,可以加入天然营养素(维生素C、益生菌、矿物质等),丰富果蔬汁饮品的营养价值[4]。总的来说,工作人员需要根据实际情况判断营养强化剂的使用对象类型,之后再进一步细分强化对象的营养缺失情况、营养提升方向,从而合理使用营养强化剂。
3.3 动态吸附技术,提升强化剂效果
食品营养强化剂预混料的动态吸附技术是制备营养强化剂预混料的有效方法。科学使用动态吸附技术,能够进一步丰富营养强化剂内营养成分,提升营养强化剂内营养元素的稳定性,促使其更好地作用于食品,充分满足食品工程需要,获取良好的应用效果。例如,工作人员可将硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰等材料置于配料罐中,加入去离子水(20 ℃),使其成为6 000 mL 饱和水溶液,并用柠檬酸调节溶液的pH值为5。随后将3 000 g 微孔淀粉分别装入3 个由抗压管串联的玻璃柱中,以抗压连接的方式连接氮气装置,制备营养强化剂饱和溶液[5]。通过以微孔淀粉为吸附载体,以动态吸附与黏附相结合的方式,形成较为稳定的预混料,提升强化剂的应用效果。
3.4 生物强化技术,提升食品原料营养水平
生物强化技术就是指采用不同手段增强生物生长过程中的营养富集能力,提高作物本身的营养成分与营养水平,满足人体对微量元素及营养的需求。从作物育种环节、种植环节入手应用营养强化剂,不仅可以充分发挥生物强化技术的安全性,还可以从整体角度提升我国食品的营养水平。建议相关部门及研发人员专注研究以生物强化技术运用营养强化剂的相关技术,获取营养强化作物的品种,或者研发从种植环节强化作物营养的手段,取代原有的种植品种,大面积推广,使人们从日常饮食中获取天然的营养成分,实现营养改善。这一技术手段需要在前期育种、种植环节加大投入,后续则可以投入种植,不需要额外支出,相较于在成品作物加工环节简单加入营养强化剂更具安全性与高效性,可以获取更多经济效益与社会效益。
在研发与推广作物强化的生物强化技术时,应当根据本国、本地区的实际情况,明确营养强化剂的使用目标,制定相应的强化水平。借鉴以往的食品营养强化标准的制定经验,除了需要对大部分食品的营养强化量进行规定之外,还需要从老人、青年、青少年等不同人群角度入手,制定适应不同目标人群的营养强化相关规定。
4 结语
综上所述,营养强化剂的使用必须符合标准要求,以确保食品安全,满足人们对食品的要求。在食品工程中使用营养强化剂,主要分为两种基本形式,一种是针对不同类型食品定向补充营养元素,另一种是在某类食品中同时增加不同的营养强化剂,补充多种营养元素。在实际实施过程中,需要根据食品工程的具体情况,先明确需求,再按需使用营养强化剂,这样才能发挥营养强化剂的应用价值。今后食品工程中使用营养强化剂,不仅要明确使用需求,还需要遵循基本原则合理使用营养强化剂,也可以适当使用辅助技术,如动态吸附技术,进一步强化营养强化剂的使用效果,调整食品内的营养结构,兼顾营养均衡与食品安全。