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[科普中国]-强化谷物食品

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强化原因

2005年,中国已启动粮食作物强化工程计划,粮食作物强化工程是国际农业研究协作组织发起的一个全球性项目,旨在通过生物强化途径提高主要粮食作物的微量营养元素含量。国际粮食作物强化工程计划第一阶段的目标作物是水稻、小麦、玉米、木薯、甘薯和大豆等,目标物质是铁、锌、维生素A等。谷物类食品的品种很多,但人们食用的主要是小麦和大米。谷类子粒中营养素的分布很不均匀,在碾磨过程中,特别是在精制时很多营养素易损失。值得注意的是维生素B1集中在盾片中,维生素B6和烟酸则多集中在糊粉层,维生素B12和泛酸则在糊粉层和胚乳中较多,矿物质亦多集中在糊粉层中。从营养的角度看,糊粉层非常重要,但它却易在碾磨加工时受到损失。碾磨越精,损失越多。而谷物食品是人类的主要食物,且人们倾向于食用精白米和精白面粉,这使得某些营养素的摄取减少。因此,目前许多国家对面粉、面包、大米等都进行营养强化。有的国家是自由强化,有的国家则是法定强制强化。

强化营养素目前。在谷物类食品中强化的营养素主要有:维生素,包括维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素C、泛酸、维生素A、维生素D、维生素E;氨基酸,包括赖氨酸和蛋氨酸;矿物质,包括Ca、Fe、Zn等。而不同的谷物食品,由于自身营养素组成和含量不同,加工方式不同,所需要强化的营养素也有一定差异。比如,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物,以增补蛋白质和必需氨基酸,这在强化米中则不会采用。

分类强化米强化米是在普通大米中添加某些营养素而生产的成品米。生产强化米最早是为了防治营养缺乏症。1食用强化米可以改善人们的膳食营养,补充缺少的微量营养素,满足人体生理的正常需要,减少各种营养缺乏症的发生,从而提高人民的健康水平。随后西方许多国家都开始在大米中强化某些营养素,并且制定了相应的强化标准。对大米而言,可强化的营养素包括:①水溶性维生素,如维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素C及泛酸。②脂溶性维生素,如维生素A、维生素D、维生素E。③氨基酸,如赖氨酸和蛋氨酸。④矿物质,如Ca、Fe、Zn等。

生产营养强化米的方法很多,归纳起来可分为内持法、外加法、人造法。内持法是营养强化米生产中采用的一种生产工艺,其核心是通过加工处理将米粒外层及胚芽中的营养成分尽可能地转移至米粒内部,以便在碾米除糠工序中能够保持米粒本身的大部分营养成分。外加法是将各种营养强化剂配成溶液后,由米粒吸收进去或涂覆在米粒表面,具体有浸吸法、涂膜法、强烈型强化法等。各种营养素由米粒浸吸或涂膜于米粒外层来达到营养强化目的。先将各种营养素配成稳定的水溶液或油溶液,将米浸渍在溶液中,吸收各种营养成分,或将溶液喷涂于米粒表面,然后适当干燥制成。为了使营养成分形成牢固吸附,还需另涂覆一或二层保护膜。人造法将各种营养素与淀粉和蛋白质等天然高分子物质混合和预处理,通过挤压成型的方法,制成与米粒形态相似之颗粒,可制成浓缩型营养强化米或普通型营养强化米。将人造营养强化米以一定的比例与普通大米混合食用,也可直接食用,以满足人体对某些营养素的需要。2

强化面粉强化面粉是最早的强化食品之一,目前已有许多国家通过法令或法规强制执行面粉强化。通常在面粉中强化维生素B1、维生素B12、烟酸、钙、铁等。近年来有些国家和地区还有增补赖氨酸和蛋氨酸的。除了增补以上这些单纯的营养素外,还有的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物。3

营养强化面粉生产中,一般将强化工艺融合在面粉生产的后处理中。根据营养强化剂的添加方式,面粉营养强化工艺分为批量配粉系统强化工艺和总绞龙系统强化工艺。批量配粉系统强化工艺,是在混合机中进行的间歇式配粉工艺。它通过对微机系统的控制,设定配粉时各配粉仓面粉流量及进入混合机的面粉总量,一旦混合机中基本粉达到设定量,系统则停止向其继续送料,然后再定量称取营养强化剂的预混料,加入混合机中,与基本粉进行混合。待其混合均匀后再由绞龙或振动卸料器将面粉导出混合机,进入后续加工环节。静态添加的优点是预混料的添加容易定量,比例准确,操作简单,在添加后面粉可以直接进入打包工序,不再经过检查筛,缺点是间歇式生产,周期长,系统混合强度大,需要的设备多。强化面粉的质量控制应在小麦粉的基础上建立微量营养素强化过程的质量控制。

强化面包强化面包是以面包为食品强化载体,通过它可以强化多种类型的营养素,以达到弥补面包加工中自身营养素的损失和营养强化的作用。面包是许多国家饮食中重要的小麦面粉制品,在焙烤过程中,面粉中营养素都会有所损失(表,但是不同部位损失情况不相同,一般来讲,焙烤过程中焙烤温度超过200摄氏度,面包外皮和焙烤部位的损失较严重,但是面包内部实际温度比较低,因此内部营养素损失率较低。无论是弥补自身营养素的损失还是营养强化的需要,面包都是一种良好的食品强化载体,通过它可以强化多种类型的营养素。在西方国家和亚洲地区面包强化很普遍,如在二战后的日本,政府免费给学生提供午餐,其中午餐强化面包的食用量为总产量的12.4%,学校供食制的效果十分显著,结果表明,与战前比较,中小学生身高增加了12~15cm。4市场上除了普通强化面包外,出现了一些具有保健功能的面包,如麦麸面包(又称减肥面包,主要成分为麦麸50%~90%,小麦粉8%~48%,精盐2%),纤维面包(在小麦粉中添加麦麸、玉米皮、米糠、麦胚、大豆皮等),防蛀牙面包(用添加有磷酸氢钙的小麦面粉制成的面包,具有防治蛀牙的功效),绿色面包(在小麦粉中掺入3%~5%的海带粉、小球藻粉等藻类食物的粉末,制成的面包含有丰富的碘和维生素,不但味道好,口感柔软,而且还具有预防和治疗甲状腺肿大,舒张血管,降低血压,预防动脉硬化以及补血润肺的功能),富钙面包(在面包中添加畜骨的骨泥)。

其他干面条多由精白面粉制成,因而也需要进行营养强化。一般每100g干面条强化维生素B 10.5mg。也可在通心粉中强化维生素B1、维生素B2、烟酸和酵母等。