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大米是如何实现营养强化的

文章作者:来源:www.xax495.com时间:2020-01-14



大米是世界上最常见的谷类食物,有39个国家和近一半的世界人口以大米为主食。由于碾磨导致谷物中微量营养素大量流失,吃大米的国家通常缺乏维生素A、铁、碘、锌、维生素B1和维生素B2。

食物强化是解决微量营养素普遍缺乏的有效方法。它具有人口覆盖面广、食品风味不变、见效快、成本低、安全等优点。它在国际范围内被广泛使用。由于大米的高覆盖率、均衡摄入和某些地区工业生产的集中,大米已成为食品强化的重要载体之一。在广受欢迎的强化食品如碘盐、强化面粉、维生素A强化人造黄油之后,强化大米也在不同国家得到应用。

不同的强化技术对强化大米的品质有不同的影响。

营养强化大米的生产技术主要分为两种。一种是在米粒表面添加各种营养强化剂,即包衣法和浸泡法;一是将各种营养强化剂和淀粉原料混合均匀,制成类似米粒的谷物,称之为“营养粒”或“人造米”。然后将营养谷物和普通大米按一定比例混合,即造粒法,也称挤压预造粒法(简称挤压法)。

●浸泡法

浸泡法需要干净的大米(免淘米)为原料,按配方称取维生素B1、B6和B12,然后溶解在中性溶液中(注:过去也使用酸性溶液,但会导致维生素B1流失,使米粒结构疏松,在后续加工过程中变脆)。将溶液和米粒加入喷雾机中喷雾机的转鼓中,使米粒浸泡在营养物质中约2-4小时。然后将热空气吹入喷雾机,并启动滚筒干燥米粒。未完全吸收的溶液从机器的喷头喷到米粒上,直到完全吸收。最后,吹入热空气将米粒干燥至设定的含水量。其次,按配方称取维生素B2和各种氨基酸后,均匀溶解在中性溶液中,然后放入喷雾机的旋转筒中与米粒混合进行二次浸泡吸收,溶液与米粒的比例和操作与一次浸泡吸收相同,但不进行干燥。将第二次浸泡过的潮湿米粒放入蒸煮机中继续蒸煮,使米粒表面糊化,有利于防止碾米机淘米时营养的流失。将蒸好的米粒放入转鼓中,旋转时喷洒5%的醋酸溶液,然后通入热空气干燥米粒。

浸泡法主要依靠米粒吸收营养,质量明显不稳定,在实际生产中很少使用。在此基础上,开发了一种包衣方法,向营养液中添加添加剂,使营养素能够稳定地粘附在米粒上。

●包衣法

包衣法一般以洁净米(免淘米)为原料,在洁净生产车间使用多种包衣方法,用营养液覆盖米粒表面。

第一层的溶液由果胶、淀粉等制成。第二涂层溶液由阿拉伯胶、淀粉和蔗糖脂肪酸酯等制成。第三涂层溶液由火棉胶等制成。一次涂布能改善风味,粘度高。经过三次包衣后,不仅具有粘度大、不易吸潮、延长贮存期的特点,而且可以减少贮存和水洗过程中营养物质的损失。

日本和美国用这种方法生产营养丰富的大米。天津、吉林、江苏等地的许多企业都用这种方法生产营养强化大米。然而,涂覆方法和浸泡方法具有相同的缺点。生产的强化大米颗粒通常具有特殊的颜色、味道和口感,不容易被一些消费者接受。

●造粒法

以碎米为原料,经微粉碎后,与营养强化剂预混料混合,在蒸汽和水的作用下调制,然后进入挤出机进行再造粒

根据挤出过程中使用的温度,挤出造粒可分为两个过程:热挤压(70℃-110℃)和冷挤压(小于70℃)。前者生产的强化大米颗粒在光泽、透明度、均匀性、香味等方面与普通大米相似。后者生产的强化米粒不透明,没有光泽。目前,国内市场上引进的强化大米主要是热挤压生产的。有两种基本配方:一种是强化维生素B1、烟酸、锌、铁和叶酸,其颜色为米白;一种是强化维生素B1、烟酸、铁、叶酸、维生素B2和橙色β-胡萝卜素。由于颜色更容易识别,橙色营养谷物更有前景。

如果目标消费者对大米的形状、大小、均匀性、香味和颜色有要求,可能只适用于热挤压工艺。如果大米的外观要求不是很高,可以接受冷挤压、浸渍和喷雾生产的强化大米。如果应用正确,特别是当使用无色预混物时,喷涂工艺可以代替挤出工艺。如果预混物有颜色,如强化硫酸亚铁,通过喷雾过程附着在大米表面的预混物将改变大米颗粒的颜色,导致强化大米的可接受性降低。当然,如果强化计划的目标是让消费者知道强化米粒不同于天然米粒,更有营养,那么一些技术是可行的。

选择营养强化剂的原则是性质相对稳定,颜色为白色或浅色,不会影响产品的外观质量。

除了强化工艺的选择,还应考虑营养强化剂对强化大米的影响。根据英国标准1355,大米应该没有异常的颜色和气味。除了打算被消费者认可的强化谷物(以下内容,除非另有说明,不包括此类情况),强化大米与天然大米混合后,外观质量不应出现异常。因此,选择营养强化剂的原则是性质相对稳定,颜色为白色或浅色,不会影响产品的外观质量。这样,在保证强化技术稳定性和可靠性的前提下,产品质量能够稳定,产品外观不会发生变化或轻微变化。

●维生素A

维生素A的选择在很大程度上取决于食物载体的特性。当然,还应该考虑各种技术、法律和宗教因素。维生素A前体视黄醇是一种不稳定的化合物,通常用棕榈酸或乙酸酯化形成稳定的酯。可用于食品强化的维生素A主要包括视黄醇乙酸酯、视黄醇棕榈酸酯和维生素原A(β-胡萝卜素)。β-胡萝卜素是橙色的,不适合强化某些食物。

添加粉状维生素A是合适的,不会影响强化大米的颜色。Lee等人用维生素A棕榈酸酯作为营养强化大米,并研究了其在烹饪和储藏过程中的稳定性。无锡维利米业生产的强化大米添加了β-胡萝卜素,添加了β-胡萝卜素的颗粒呈现鲜橙色。该公司计划将此作为营销策略,帮助消费者识别强化大米。

●叶酸和其他维生素B

在谷物和面粉中,强化叶酸、硫胺素、核黄素和烟酸非常有益,因为在碾磨过程中这些营养素的损失在65%到85%之间。因此,即使在发达国家,强化面粉和谷类食品也是满足这些维生素推荐摄入量的主要来源。

叶酸呈淡黄色。帕特森的研究指出,当叶酸和食用胶体一起用于大米强化时,胶体的存在无法掩盖叶酸的黄色,从而明显增加大米的亮度、红色和黄色。因此,有必要将营养强化大米与普通未强化大米按一定比例混合,并使用遮光剂。

希腊Tzia的研究团队分别通过喷雾和浸泡来强化糙米、白米和蒸饭的复合维生素B(B1、B2、B3、B5、B6、B12)。结果表明,维生素B2使大米呈淡黄色,维生素B12使大米呈红色,所有产品的亮度都有所下降。其中,白米和熟米的颜色变化比糙米明显,浸泡方法对糙米颜色的影响也较大

●菲律宾:首先推广强化大米的是93%菲律宾家庭最重要的主食。消费者主要购买无包装散装大米。大米中第一种强化营养素是维生素B1。当时,脚气病是菲律宾的主要公共卫生问题,大米维生素B1强化似乎是一个切实可行的解决办法。强化大米的颜色、味道、气味、适口性和消化率的可接受性试验始于1946年。1948年,在巴丹省进行了大规模干预实验。两年后,令人欣慰的是再也没有人死于脚气。这一成功经验促使1952年出台了大米强化法,但该法尚未废除。然而,尽管法律要求所有大米都必须强化,但至今尚未实施。主要症结在于菲律宾没有大米加工企业联盟,也没有产品监控、税收监控等对零售商的政策压力,导致大米强化法形同虚设。

20世纪80年代,由于菲律宾缺铁性贫血发病率高,大米强化再次受到重视。通过比较各种铁营养强化剂的颜色和成本,菲律宾最终选择硫酸亚铁作为铁营养强化剂。1998年,国家食品管理局(NationalFoodAuthority)发起了一项干预计划,以加强两个省水稻学校的早餐供应。六个月后,该项目将学生的血红蛋白值从10.8提高到11.7,血清铁蛋白从8.64提高到21.25。2000年,《食物强化法》通过了每公斤大米60-90毫克的铁强化剂量。政府计划控制大米生产企业向低收入人群出售低价强化大米。为了确保强化效果,菲律宾政府加大了食品强化宣传力度。2004年10月29日,当时的菲律宾总统阿罗约签署了第382号行政命令,规定11月7日为“国家食品强化日”。目前,菲律宾有100多种强化食品,包括大米、盐、面粉、糖、食用油、调味品、果汁饮料、鱼制品和肉制品,以及一些儿童喜爱的零食和饼干。大多数产品都标有标志,表明符合食品强化标准和生产标准。

●美国:70%的市售包装大米是强化大米。

食物强化早在1936年就在美国提出了。为了预防甲状腺肿和佝偻病,美国医学协会下属的食品委员会建议在盐中添加碘,在牛奶中添加维生素D。它还研究了在人造牛奶中添加维生素A。1938年,美国军事化学审查委员会的委员会和食品委员会也研究了向面粉中添加维生素和矿物质的问题。他们主张只有广泛食用的食物才应该强化,强化的量应该限制在食物中营养物的自然最大含量。他们反对无限制的强化,并确认了适当的强化量。1941年,罗斯福总统召开了一次会议,确定食品强化的范围和标准。食品强化法颁布于1942年,当时美国27个州通过法律规定面粉强化。1942年1月1日,美国食品和药物管理局(FDA)正式确立了强化面粉的标准,强化面粉中添加了铁、维生素B1和烟酸,并自行添加了维生素B2和钙。在人工合成的维生素B2满足了食品工业的需求后,维生素B2也在1943年被列入了强化标准。

第二次世界大战结束时,食品和药物管理局为强化通心粉(1946年)、面包(1952年)和玉米产品(1955年)制定了标准。加利福尼亚的营养调查发现,由于该地区亚洲移民人口众多,而且他们更喜欢大米作为主食,维生素B和叶酸的缺乏十分严重,因此需要对在加利福尼亚出售的大米进行强化。随后,在1958年,美国建立了强化大米的国家标准,规定了强化维生素和矿物质的类型和剂量,包括铁、维生素B1、B2、烟酸、维生素D和钙作为选择性强化。1998年,叶酸也被纳入美国强制性强化营养素,大米中的强制性铁、维生素B1、维生素B2、烟酸和叶酸以及维生素D和钙被选择性强化。

虽然只有亚利桑那州、加利福尼亚州、康涅狄格州、佛罗里达州、纽约州和南卡罗来纳州等六个州实施了强制性大米强化,但所有州都实施了大米强化

日本的强化大米于1981年上市。强化大米中添加了泛酸、维生素E、钙、维生素B1、烟酸、维生素B2和铁。这种强化大米被称为“新根”,意为“新时代的糙米”,被认为是降低日本女性高缺铁性贫血率的重要策略。

日本于1949年成立食品强化研究委员会,并于1952年提出食品强化建议。同年发布的《营养改善法》将强化食品称为“特殊营养食品”,并规定了强化食品的标准及其具体标识。1983年,日本对《营养改善法》做了一些修改。修订后的法律第12条明确指出,所谓特殊营养食品包括两类:一类是强化食品,即在人们普遍食用的食品中添加维生素、矿物质、氨基酸等强化剂,目的是全面改善人们的营养状况。此类食品有10种,包括大米、面粉、谷物面包、面条、挂面、方便面、酱油、人造黄油、鱼、火腿和香肠,并规定了此类食品的强化标准、要求和标志。

●中国:大米强化仍处于初级阶段。

中国的食品强化起步较晚,在20世纪80年代后开始并逐渐发展。1986年颁布,1994年和1996年两次修订,《食品营养强化剂使用卫生标准》是中国食品强化基本法,详细规定了每公斤营养素的种类、品种、适用范围和用量。2012年,卫生部修订并颁布了-2012 《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》英镑。

目前,中国的强化食品包括调味品、谷物和产品、牛奶和产品、油脂、饮料等。除调味品中的碘盐是国家强制食品强化外,其他食品强化是企业自愿强化,包括铁强化酱油、强化面粉、维生素A强化食用油、婴儿配方奶粉等。得到了广泛的推广。它还包括纯企业行为的商业强化食品,如维生素饮料、钙铁锌饼干、汤料、营养糖果等。

强化大米还没有在我国市场上广泛传播,还处于初级阶段。根据GB-2012 《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》,规定了大米强化中允许的营养素(见表1)。

●其他国家

Canada

Canada 《食品药品法》规定,如果食品标签标明强化大米,大米中必须添加维生素B1、维生素B6、烟酸、叶酸、泛酸和铁。

Costa Rica

Costa Rica于2001年颁布水稻强化强制性规例(#-S)。与菲律宾不同,哥斯达黎加出售的大多数大米都符合这一标准。由于缺乏严格的规定或检测方法,只有5%-20%的大米没有强化或低于最低强化剂量。大米中的强化营养素包括维生素B1、维生素B2、烟酸、烟酸、叶酸和铁。“巴西”开展的维生素A强化大米的生物学实验证明,强化大米有助于提高儿童血清视黄醇水平。

Indonesia

Indonesia普遍缺乏维生素A,所以它也在尝试对维生素A强化大米的营销进行可行性研究。印度尼西亚利用大米挤压技术将维生素A强化米粉再挤压成形状和大小与当地大米相似的“营养谷物”,最后与普通大米混合形成强化大米产品。该产品被称为“BerasVitA”。

[责任编辑:承天]

在美国国际开发署的支持下,泰国实施了大米强化赖氨酸、苏氨酸、维生素B1、维生素B2、维生素A和铁项目,探索强化大米的生产、加工、销售和储存,以及加工企业的态度和成本以及消费者的接受程度,以消除推广强化大米的障碍。

[责任编辑:承天]