营养强化面粉
强化食品之一
面粉是最早的强化食品之一,有许多国家已通过法令或法规强制执行。通常在面粉中强化维生素B,、维生素B2、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。我国的“7+1营养”强化面粉可以让我们不用改变任何饮食习惯、不增添任何麻烦,轻轻松松补充人体必须的多种元素。营养面粉的主要成分是根据中国人的特点,参照国际上营养强化的经验确定的。其中含7种基础配方,包括铁、钙、锌、维生素B1、维生素B2、叶酸、尼克酸和一种建议配方维生素A
基本信息
营养强化面粉是最早的强化食品之一,已有许多国家通过法令或法规强制执行面粉强化,收到了良好的效果。自1938年执行面粉强化后,美国居民因尼克酸缺乏导致的死亡率由每年超过3000人下降到1952年的可忽略人数;新西兰1944年开始执行面粉强化,4年后B族维生素的缺乏从20%下降到可忽略水平;智利在20世纪中叶通过实施面粉强化将国内贫血率降到1%以下。随后,加拿大、英国、印度尼西亚、菲律宾等多个个国家已经采取包括立法在内的多种方式对面粉实行强制性营养强化。
我国的营养强化面粉最早出现于1997年,是北京潞河面粉公司(北京古船食品公司的前身)生产,主要有增钙面粉、补锌面粉、富铁面粉、糖尿病人主食面粉等多个品种,有一定的消费群体,但因为宣传力度不大,人们的消费水平有限等因素没有形成规模,只有个别品种保留下来。而且是企业行为,没有产生广泛的影响。面粉的营养强化工作真正全面地开展始于2002年。 2002年,国家粮食局会同卫生部,在河北、甘肃等地开展了退耕还林补助面粉营养强化的试点工作,在发放给退耕农户的补助面粉中强化了铁、锌、钙、维生素A等七种微量营养素。在此项试点的推动下,我国内地数十家面粉企业也陆续生产营养强化面粉,深受消费者的欢迎,市场份额正在快速增长。
因此,面粉特别适合作营养强化食品的载体,已成为我国国家公众营养改善项目(RETA)的首批食品。我国在面粉营养强化方面已经开展了卓有成效的推广工作,国家计划2006年在全国面粉中采取强制性强化营养标准。就像人们生活中离不开加碘食盐一样,将来添加不同营养成分的各种食物将成为人们日常饮食中的主导。我国的“7+1营养”强化面粉可以让我们不用改变任何饮食习惯、不增添任何麻烦,轻轻松松补充人体必须的多种元素。营养面粉的主要成分是根据中国人的特点,参照国际上营养强化的经验确定的。其中含7种基础配方,包括铁、钙、锌、维生素B1维生素B2、叶酸、尼克酸和一种建议配方维生素A。它的价格比普通面粉至多上浮10%。RETA的面粉营养强化项目是结合我国退耕还林后的粮食供应工作开展试点的。近年来,国家为了加快西部地区经济的发展,提出了实施西部大开发的战略,并利用我国粮食库存比较充裕的有利时机,在西部地区大规模开展退耕还林工程,保护和建设生态环境。退耕还林后由国家供应粮食,为在西部地区推行面粉营养强化创造了一个良好机遇:以国家补助粮为营养素添加的载体,强化维生素A、维生素B。、维生素B2、叶酸、尼克酸、铁、锌共七种营养素。试点地区群众在不增加任何支出的情况下,不仅能得到国家补助标准数量的粮食,而且能得到营养丰富的粮食,最终达到营养改善的目的,提高当地群众的身体素质,促进西部地区经济的发展。该项目现已在河北围场县、甘肃省兰州市开展试点,初步收到良好效果,成为RETA项目的重点工程。
营养素
通常面粉中部分矿物质、维生素的含量偏低,蛋白质含量约为10%,各种氨基酸特别是必需氨基酸的比例与人体的吸收平衡比例相差较大,生理效价为54,严重影响了面粉制品的营养价值。因此,在面粉中需要强化维生素类(包捂维生素A、维生素B,、维生素B2、尼克酸等)、矿物质类(钙、铁、镁、锌等)等营养素,近年来有些国家和地区还在面粉中加入赖氨酸和蛋氨酸以及干酵母、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。
面粉强化中常见的营养强化剂
在面粉及其加工品的营养强化中,主要涉及以下三类强化剂:氨基酸类、维生素类和矿质元素类,其中较为复杂的是氨基酸类营养素强化,因为技术难度大,对后续加工工艺影响大,仅在部分面粉加工品(面包、面条)生产中少量应用,尚未在面粉强化中广泛推广。蛋白质的营养质量决定于它所含的必需氨基酸的组成和比例。面粉中赖氨酸、色氨酸的含量远低于人体需要,因此赖氨酸成为面粉的第一限制氨基酸。即使面粉消化率较高,其营养价值仍很低。解决面粉此缺陷的对策有混配使用营养原料、使用含有所需营养素的物料、添加营养强化剂,实施的方案如下。
1.添加氨基酸盐
研究表明,在谷类食物中添加lgI.一赖氨酸盐,可增加l0g可利用的蛋白质,使其营养价值几乎达到动物蛋白水平;在面粉中添加0.2%的L-赖氨酸盐可将其蛋白质效价提高140 %。经发酵法制得的食用级赖氨酸,可直接在面粉生产线上加入,一般100kg的面粉中,添加赖氨酸盐300g。
2.添加小麦胚芽粉
小麦胚芽粉含35%左右的蛋白质,是重要的谷物蛋白资源。它是一种完全蛋白质,营养价值可与鸡蛋媲美。小麦胚芽粉是很理想的天然营养强化剂,将其适量添加到面粉中,既可弥补面粉因加工精度过高而丧失的过多营养素的问题,而且可丰富面包、糕点风味。世界上许多国家已把小麦胚芽蛋白作为天然蛋白质营养素来使用。
3.舔加相关的添加剂
选用各种高活性、营养丰富的干酵母,其蛋白质含量有些高达45%,其中赖氨酸含量达8.96%,接近动物蛋白的赖氨酸含量,还含具有生理功能的维生素。干酵母本身就是面制品的膨松剂,可以直接加入面粉,酵母最适繁殖温度为25~40℃,最佳pH为4.2~6.0,最佳添加量为0.6%(占面粉),面粉最佳加水量为50%(占面粉)。
4.优质蛋白质强化
在面粉中加入优质的动物和植物蛋白粉,同样可以强化面粉中的氨基酸。鸡蛋中蛋白质含量一般在13%~15%,被认为是全价蛋白质,人体对其吸收率高达99.6%,同时还可增加面制品的筋力、改善面制品的口味、延缓淀粉的老化。因此,在面粉工业中可加入1%~2%的全蛋粉以强化氨基酸。
日本已成功地合成了含硒的复合氨基酸,包括蛋氨酸和半胱氨酸等。添加含硒氨基酸制作的各种强化食品在美国等一些国家深受欢迎。我国在此方面也取得了可喜的进展,已有DI。一丙氨酸、L一天冬氨酸、L,缬氨酸、L一异亮氨酸投入生产,以上产品都可以在面粉中复合使用。除此之外,根据需要,钙、锌、铁等矿质元素以及维生素A维生素B1维生素B2、尼克酸等维生素也常常用于面粉的强化。面粉中的维生素Bl t维生素B2的添加量为4~5mg/kg。在面粉中添加维生素时,应该考虑维生素的稳定性,有些维生素如维生素c其性质十分不稳定,添加时应进行一定的稳定化处理。稳定化处理的方法有两种,一是化合法,即将维生素与其它物质进行成盐、成酯等化学反应,使之形成比较稳定的化合物,如将维生素C处理成维生素C-磷酸酯、维生素C一硫酸酯、维生素C一钙盐、维生素C一钠盐等;第二种方法是微胶囊法,即将维生素包埋在微胶囊当中,隔绝与外界氧、光线的接触,减少温度、湿度等因素的影响,使之得以完整保留下来。微胶囊的方法有很多种,使用的材料也不尽相同,应根据维生素的种类、性质来选择。
RETA项目面粉强化营养素配方
我国公众营养与发展中心(PNDC)和国家公众营养改善项目(RETA)办公室组织国内营养专家,在充分考虑到多方面因素(当地营养素的缺乏现状,每人每天实际摄入的面粉量,面粉在加工、运输、贮存和食物制作过程中微量营养素的损失,以及营养强化剂的费用等)的基础上,参照国际营养强化的标准,针对中国人群的特点确定了我国营养强化面粉的配方.配方中的维生素B1维生素B2、尼克酸、叶酸、铁、锌、钙,是公众营养与发展中心和国家公众营养改善项目办公室要求申请“营养强化标识”认证的面粉企业必须添加的营养素种类。维生素A的情况比较特殊,国家只是在特批承德和兰州两地的退耕还林补助面粉中强化,一旦添加,则必须符合国家有关规定和要求,符合配方中添加量的要求。上述营养强化面粉的营养成分符合中国营养学会DRIs标准。
技术要点
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,主要技术要点如下:
面粉的收集
面粉的收集是将从高方筛下面筛出的面粉,按质量分别送入几条螺旋输送机(一般为2~3条)中,然后经过检查筛、杀虫机、称重送人配粉车间,成为基本面粉。不同系统的面粉流,其质量和烘焙品质有所差别。一般来说,前路皮磨和前路心磨的面粉其灰分较低,白度较好。渣磨和前路心磨的面粉是从胚乳中心制得,其蛋白质比其它系统要低,纤维素含量也最低,但降落值较高,所以烘焙特性相对较好。因此,应根据具体情况和实际检测结果以及产品的定位和质量要求进行配粉。面粉流的流向应具有一定的灵活性,有时由于生产、原粮等的变化或配粉方案的调整要改变面粉流的流向,因而任何单独的面粉流都有2~3种流向。
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。由于这套系统投资成本较高,国内普通面粉厂不具有配粉设备,因此,该工艺在国内面粉生产企业的应用不多。
质量控制
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。以我国西部强化面粉配方为例,介绍强化面粉从预混料、强化过程到终产品的质量控制。我国西部强化面粉的强化配方中微量营养素成分为维生素A、维生素B,、维生素B2、尼克酸、叶酸、铁和锌。
预混料的质量控制
1.预混料入库
每批次都必须有供应商提供的质检报告及产品标识。报告内容包括:产品批号、感官性状、粒度、含量等,标识上应有添加方法、贮存条件以及保质期等项说明。预混料检验合格后方可登记、入库。
2.预混料存放
应严格按照预混料供应商规定的存放条件贮藏,以免在货架期预混料发生变质或氧化、吸潮,而引起质量和含量的变化。
3.预混料出库
按照“按需出库,先入先出”的原则办理出库,剩余的预混料应及时办理退库,归库保管。动态记录每批次预混料的出库和退库数量。
强化面粉质量控制
为确保预混料在基本粉质中合适的添加率和均匀性,应记录每批次强化面粉的产量、预混料的添加量,在生产过程中定期检查预混料添加流速的准确性。
1.控制预混料总投料量
应严格按照预混料供应商提供的添加量进行投料强化。每批次的预混料添加量须有记录,便于与强化面粉生产记录上基本粉的投料量或强化面粉产量相对照,以确保强化面粉中预混料的强化量。
2.预混料称量检查
总粉绞龙配粉系统可在微量添加器下方,每隔2h收集1~3min的预混料,称重并记录,以检验微量添加器工作是否正常。
3.均匀度试验
由于铁营养强化剂在强化面粉中容易被快速定性并半定量分析,将它在强化面粉中的分布均匀度情况作为质量控制指标,便于在强化面粉生产过程中进行快速半定量分析以反映强化面粉的混合均匀度。具体操作方法如下:取1009强化面粉样品,置于玻璃表面皿上,用另外一个玻璃表面皿底部按压使面粉成弧形光滑表面,用滴管加5滴硫氰酸钾显色剂(将1份10%KSCN水溶液与1份2mol/L HCl溶液混合,使用前配制,24h内使用)于光滑表面的强化面粉上,湿润成4cmX4cm以上的面积,放置15~30s后,再于显色剂润湿处加5滴3%H2O2,放置1~2min后观察4cm×4cm面积上的红色斑点数以及颜色深浅度。相同方法试验已知铁强化量分别为10mg/kg,20mg/kg和40mg/kg的强化面粉,进行斑点数和颜色深浅度的对比,以此粗略反映强化面粉中铁剂的混合均匀度。
4.贮藏期间的品质控制
强化面粉中添加的某些营养素对热、氧化剂、还原剂、光和其它物理、化学因子较为敏感,贮藏期间会由于上述不良因素引起强化营养素的损失,其中以维生素最易受到影响。面粉中的维生素一般比较稳定(表3—3),但是在高湿度、高温度的条件下,容易造成维生素A的损失。为了减少贮藏期间的损耗,要做好以下方面的工作:一是控制贮藏条件,特别是夏季做好降温、雨季做好除湿工作,避免长时间贮藏在高温、高湿环境中;二是采用微胶囊形式的维生素A作为强化剂在面粉中添加,这种方法对维生素A的保护效果明显,相对于贮藏条件的控制更为有效、简便。
相关影响
国内外所开展的营养强化实践证明,选择适当的营养强化剂,采用合理的工艺进行适度强化,不会对面粉品质以及加工性状产生影响。
在我国,国家营养改善项目(RETA)推荐的西部地区面粉营养强化配方,不仅充分考虑到了每天的营养需要,而且在强化后基本保持了面粉原有的良好品质,基本没有产生影响。在中国疾病预防控制中心营养与食品安全所进行的实验中,对北京古船面粉集团生产的强化面粉进行了检测比较(表3-5)。结果在所检测的13项感官、理化指标之中,强化面粉和基本面粉的加工精度、水分、粗细度、湿面筋含量、磁性金属和含砂量等指标均符合国家特制二等面粉标准,其它性质,如降落数值、吸水量、稳定时间、弱化度等也与基础面粉无显著差异。在灰分指标检测中,强化面粉高于特制二等面粉标准,这是因为按照现行的检测方法,面粉中强化的钙质元素被视作灰分而被检测到。
采用营养强化面粉制作馒头时,其加工性状也并未因为强化而受到影响。基本粉和强化面粉以标准法制作馒头的总评分为98.2分、97.7分,两者之间无统计学差异,但是二者均高于传统方法制作的馒头(92.1分和91.6分)。这种差异主要来源于外观项目的评比,采用标准法制作的馒头外观要明显优于传统方法。在采用营养强化面粉制作面条实验中,获得了相类似的结果。同基本面粉相比较,强化面粉制作的面条适口性虽然略低于基本面粉,但是韧性分值略高,总评分无显著性差异。
效果
营养强化面粉对人体健康的促进作用是明显的。在美国和加拿大等国家早期进行的一系列研究发现,小麦面粉的强化虽然费用很低,按照美国的标准(每千克面粉添加6.4mg维生素B1、4.0mg维生素B2、52.9mg烟酸和44.1mg铁)强化1t的面粉成本不超过1美元,平均每人每年仅需要额外支付0.07美分的强化费用,但是却有效地解决了几种营养素缺乏症。例如在加拿大纽芬兰岛,对面粉进行营养强化后,维生素B,和维生素Bz缺乏症发生率分别由原来的18%和11%降至2%以下。
我国RETA项目实施后,在承德和甘肃等退耕还林地区供给强化面粉,在妇女和儿童缺铁防治方面取得了良好的效果。从食用效果检测的数据显示,试点群众血液中铁、锌等微量元素缺乏现象明显改善,食用营养强化面粉的实验人群发病率明显下降。大规模、长时间进行食用效果跟踪调查首开世界先河,填补了国际上面粉强化食用效果的研究空白。联合国儿基会、美国疾病预防控制中心、全球营养联盟等国际组织对试点工作高度重视,并给予大力宣传,在国际社会引起广泛关注。从试点情况看,添加到面粉中的营养素成本比较低,普通消费者也有能力购买,而且不需要改变消费者的饮食习惯和膳食结构,具有安全、有效、低成本和方便可行的特点。通过面粉营养强化,可以较小的代价、较快的速度使广大的人群收益,有效预防或消除营养不良现象,从而获得最大的社会效益。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 12:55
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