強化食品

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強化食品(Fortified Food)

　　強化食品是指對食品中的一種或幾種營養成分，人為地給予提高改進的食品。如強化維生素的餅干，強化鐵的蛋製品等。

　　強化食品最早出現於1936年，當時美國醫學協會中的食品營養審議會提出，為了預防嬰幼兒佝僂病，建議在牛奶、人造奶油中添加維生素A和維生素D；為了防治地區性甲狀腺腫大，建議在食鹽中添加碘。這些建議很快被食品製造行業採納，從而出現了強化食品。隨後，其他許多國家都相繼開展了食品強化工作，並對食品強化理論、工藝等進行了深入細緻的探討和研究。

　　本世紀60年代，為解決世界範圍內的蛋白質短缺，人們用濃縮蛋白、氨基酸等強化穀物以提高其蛋白質質量。在一些國家出現了大量的特種食品如斷奶稀飯、蛋白質強化飲料等。到70-80年代，食品強化已從單一的營養素向多種營養的方向轉化，使強化食品具有預防身體某些疾病，調節身體節律，促進康復的功能，即食品從單純強化向保健方向轉化。現今，強化食品的強化內容主要是蛋白質、氨基酸、各類維生素和礦物質等，今後隨著醫學營養衛生科學的進展，生物化學方法的發展，其強化類別和內容將繼續擴展。例如，在合成脂肪酸的工業化生產後，將會考慮到必需脂肪酸的增補和平衡，還會針對地區性的不同食品和各種人群的營養要求，不斷出現多種的強化食品。

　　強化食品的種類繁多，而且根據不同情況可有不同的劃分。日本按其營養改善法的規定，將強化食品分為兩大類：一類是以普通人為對象的強化食品；另一類是以特殊人群及病人為對象的食品。也可進一步按食用對象、食用情況、強化劑種類以及富含營養素的天然食物不同等來分類。

　　按食用對象分：普通食品，兒童食品，孕婦、哺乳婦女食品，老年人食品，以及其他各種特殊需要的食品等。按食用情況分：主食品和副食品等。按強化劑種類分：維生素強化食品、礦物質強化食品、蛋白質和氨基酸強化食品等。按富含營養素的天然食物分：酵母(富含B族維生素)、脫脂乳粉和大豆粉(富含蛋白質)等。

　　通常，應用較多的是作為強化主食的強化穀物食品和強化乳粉。

　　一、強化穀物

　　穀物是我國及其他許多國家人民的主要食物來源，它包括的種類很多，但人們主要食用的則是小麥和大米。穀物籽粒中營養素分佈很不均勻，在碾磨過程中，維生素和礦物質大多進入麩皮和米糠中，特別是在精製時B族維生素和礦物質損失更多。而人們多喜愛食用精製米、面，這就容易造成某些營養素的攝食不足，特別是大米，經過淘洗、烹飪做成米飯以後，其水溶性維生素又進一步損失。因而對穀物類食品進行適當的營養強化是非常有必要的。

　　(一)麵粉的營養強化

　　麵粉強化工藝簡單大致可分為以下類別：

　　(1)小麥提取物強化小麥粉小麥是由麥皮、麥胚、胚乳3大部分組成的。在碾磨、精製過程中，將麥皮和麥胚同胚乳分開的同時，把有較高營養價值的麥胚和糊粉層捨去，造成麵粉的營養價值降低。為彌補這一營養損失，可用小麥提取物強化小麥粉，利用加工時提取的胚芽製成胚芽粉和從糊粉層中提取蛋白粉添人麵粉中，使麵粉的營養價值提高。還可利用澱粉生產中的副產品(如麵筋粉)摻入麵粉中，可使麵粉的蛋白質含量增加，提高其食品性能。另外，將強營養粉和弱營養粉搭配，以提高弱營養粉的食用品質。

　　(2)用營養素和化學物質強化小麥粉人體發育需要各種營養，同時需要一些適量的化學物質和礦物質，在小麥粉中添加適量的營養素、化學物質及礦物質，不僅能使麵粉得以強化，滿足不同的營養需求，而且可使麵粉具有較高的經濟價值和實用價值。如在小麥粉中加入各種維生素，使麵粉的營養價值得到提高。加入某些化學物質和礦物質(如鐵、鈣等)，可以滿足人體不同發育時期的營養需要，以提高人體對各種疾病的抵抗能力。

　　(3)用異種糧粒的谷胚和胚乳強化小麥粉 由於各種糧粒生長的差異和自身因素的不同，其營養成分及含量也各不相同。如大豆中各種氨基酸的成分最全，含量較多，將大豆粉添加到麵粉內可使麵粉的氨基酸含量增高，食用品質有所改善。在穀物的籽粒中，營養成分多集中在谷胚中，可將其谷胚提取精製，再摻入麵粉內，使麵粉具有較高的營養價值，產生良好的食用效果。

　　(二)大米的營養強化

　　世界各國所生產的營養強化米種類很多，歸納起來可分為外加營養素強化米和內持營養素強化米兩大類。

　　(1)外加營養素強化米是將各種營養素由米粒吸收進去或塗覆於米粒外層。品種有：維生素B1，維生素B2強化米，硫胺素、核黃素、煙酸、鐵、鈣、維生素D強化米，以及氨基酸、維生素、礦物鹽強化米等。上述各種強化米一般均為濃縮營養強化米，即添加於米粒中的營養素均為人體正常生理功能需要量的幾十倍甚至上百倍，因此這種濃縮強化米食用時均以1:200或1:100的比例摻入未經強化的白米中混食。

　　(2)內持營養素強化米一般是設法保存米粒外層或胚芽所含的多種維生素、礦物質等營養成分，如蒸谷米、留胚米，均是靠保存大米自身某一部分的營養素達到營養強化之目的。

　　此外，還有人造營養米，這是用維生素等營養素與澱粉類製成與米粒相似的顆粒。人造營養強化米也以1:200或1:300的比例與普通米混合，使混合後的大米含有人體需要的足量的營養素。

　　大米營養強化的標準應參照每日膳食中營養素供給量標準加以制訂。氨基酸強化標準應根據FAO和wHO的氨基酸構成比例模式，使強化後的大米中第一限制性氨基酸(賴氨酸)和第二限制性氨基酸(蘇氨酸)達到或接近FAO/wHO模式規定的數值。我國則應充分考慮以穀物為主體、蔬菜進食較多的膳食結構特點，同時要考慮強化成本及保持大米傳統色澤和口味等多種因素，此外還要兼顧大米這種顆粒物料高濃度營養強化工藝十分困難等因素。

　　二、強化乳粉

　　所謂強化乳粉即以新鮮牛乳為主要原料，添加一定量的白砂糖(或不添加)、維生素、礦物質等，經殺菌、濃縮、乾燥等工藝而制得的粉末狀產品。國內外目前開發較多的是母乳化強化乳粉。母乳化強化乳粉是指以牛乳為基礎，對牛乳中所含的成分進行調整和強化，使其營養成分接近與人乳，用這種乳粉喂養嬰幼兒，能基本上滿足嬰幼兒對各種營養素的需要量，不需要再補充其他營養素。

　　(一)蛋白質的調整

　　牛乳中酪蛋白的含量大大超過人乳，所以必須調低並使酪蛋白比例與人乳基本一致。一般用脫鹽乳清粉、大豆分離蛋白調整。

　　(二)脂肪的調整

　　牛乳與人乳的脂肪含量較接近，但構成不同。牛乳不飽和脂肪酸的含量低而飽和脂肪酸含量高，且缺乏亞油酸。母乳亞油酸含量一般占脂肪總量的12.8％，牛乳中亞油酸僅有2.2％，需要予以強化。強化時可採用植物油脂替換牛乳脂肪的方法，以增加亞油酸的含量。亞油酸的量不宜過多，規定上限用量為：n-6亞油酸不應超過總脂肪量的2％；n-3長鏈脂肪酸不得超過總脂肪的1％。

　　(三)碳水化合物的調整

　　牛乳中乳糖含量比人乳少得多，牛乳中主要是口一型，人乳中主要是口一型。可通過加可溶性多糖類(如葡萄糖、麥芽糖、糊精或平衡乳糖等)來調整乳糖和蛋白質之間的比例，平衡口一型和盧一型的比例，使其接近於人乳(α:β=4:6)。較高含量的乳糖能促進鈣、鋅和其他一些營養素的吸收。麥芽糊精則可用於保持有利的滲透壓，並可改善配方食品的性能。一般嬰兒乳粉含有7％的碳水化合物，其中6％是乳糖，1％是麥芽糊精。

　　(四)無機鹽的調整

　　牛乳中的無機鹽含量較人乳高3倍多。攝入過多的微量元素會增加嬰兒腎髒的負擔。可採用脫鹽的辦法除掉一部分無機鹽。但人乳中鐵含量比牛乳高，所以要根據嬰兒需要補充一部分鐵。添加微量元素時應慎重，因為微量元素之間的相互作用，以及微量元素與牛乳中的酶蛋白、豆類中的植酸之間的相互作用對食品的營養性影響很大。

　　(五)維生素的調整

　　嬰兒用乳粉應充分強化維生素，特別是維生素A、維生素c、維生素D、維生素K、煙酸、維生素B1、維生素B2、葉酸等。其中水溶性維生素過量攝入時不會引起中毒，所以沒有規定的上限。脂溶性維生素A、維生素D長時間過量攝入時會引起中毒，因此必須按規定加入。

　　三、強化副食品

　　(一)強化人造奶油

　　在歐美國家，食用麵包時常佐以人造奶油，因而人造奶油的消費量比較大，是每天必須食用的主要副食品。目前，全世界大約有80％的人造奶油都進行了營養強化。人造奶油主要強化維生素A和維生素D，也可用β-胡蘿蔔素代替部分維生素A。其強化方法是將維生素直接混入人造奶油中，經攪拌均勻後即可食用。

　　(二)強化食鹽和醬油

　　食鹽是人們每天的必需品，也是主要的調味品。在內陸地區往往因缺乏碘而發生甲狀腺腫大等疾病，在食鹽中強化碘是防止此類疾病最好的方法。目前，世界各國都對食鹽進行了強化，強化方法是在每千克食鹽中添加0．1～0.29碘化鉀。

　　醬油也是日常生活中常用的調味品，特別是在中國及東南亞國家和地區，有些國家也對其進行了強化，主要添加維生素B1、維生素B2、鐵和鈣等。維生素B1的強化劑量一般為17.5mg/L醬油。

　　高鈣低鹽醬油是強化醬油的典型例子。據日本特許公報報道，利用牡蠣殼中提取的天然水溶性活性鈣，製造高鈣低鹽醬油，其含N 1.5％、NaCl 2.5％、Ca 0.09％、pH為4.8。

　　(三)醬類的強化

　　醬類是亞洲國家人民常用的調味品。在醬類中強化的營養素主要有鈣、磷、維生素A、維生素Bl、維生素B2、蛋白質等。鈣的強化量一般是增補1％的碳酸鈣，維生素B2的強化量為1.5mg/100g，維生素Bl的強化量為1.2mg/100g，維生素A的強化量為1500IU/100g。

　　(四)果蔬產品的強化

　　這類食品主要是為人體提供維生素C，但在其加工過程中維生素C極易破壞，可進行強化。柑橘汁中維生素C的強化量一般為20～50mg/1009，番茄汁中維生素C的強化量一般為30～50mg/100g，果汁粉中維生素c的強化量一般為70mg/100g，水果罐頭中維生素C的強化量可根據不同品種和需要進行強化。

　　四、強化軍糧

　　戰時，軍隊行動是不規律的，現代戰爭要求在任何氣候條件下作戰，軍糧必須考慮營養是否全面、是否便於攜帶、是否易於烹煮等，因此，對軍用口糧提出了較高要求。由於軍糧是集體膳食，容易強化處理，所以強化軍糧出現得最早，也最普遍。

　　平時的軍糧，歐美各國大多在麵粉及罐頭等主要食品中增補必要的營養素，其他一般與民用相仿。到了戰時，為了攜帶方便則多以高能壓縮食品為主，且大部分為配套的食盒。即將幾種不同的食品混合置於一個包裝盒內。這些食品是按照有關的能量及營養素含量計算而定，並配成一餐的供應量。普通食盒內的主食大多由壓縮餅干、壓縮米糕、高油脂酥糖等組成，副食大多包括壓縮肉鬆、肉乾、調味菜於粉，各種湯料等。此外還有乳粉、煉乳、人造奶油和巧克力等。

　　軍糧中還可有不同的罐頭食品、軟罐頭等，並可與食盒搭配食用。它們也都根據各自的特點，增補適當的營養強化劑。至於營養強化劑的品種及用量還可根據兵種的不同而異。

　　強化軍糧除應攜帶、開啟和食用方便外，尚應有一定的保存期。

　　五、混合型強化食品

　　將各種不同營養特點的天然食物互相混合，取長補短，以提高食物營養價值的強化食品稱為混合型營養強化食品。混合型營養強化食品的營養學意義在於發揮各種食物中營養素的互補作用，大多是在主食品中混入一定量的其他食品，以彌補主食品中營養素的不足。其中主要的是補充蛋白質的不足，或增補主食品中的某種限制氨基酸，其他則有維生素、礦物質等。

　　主要作為增補蛋白質、氨基酸用的天然食物有乳粉、魚粉、大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、各種豆類，以及可可、芝麻、花生、嚮日葵等榨油後富含蛋白質的副產品等。我國在利用天然食物及其製品進行食品強化方面有悠久的歷史。例如我國北方某些地區的“雜合面”，以及各地的谷豆混食等早已應用。

　　主要作為維生素增補用的有酵母、谷胚、胡蘿蔔乾以及各種富含維生素的果蔬和山區野果等。海帶、骨粉等則可作為礦物質增補用。

　　六、其他強化食品

　　(一)公共系統的強化食品

　　有一些普遍存在或地區性的營養缺乏問題，為了保證人民均能獲得該種營養素的有效補充，規定在公共系統中強化該種營養素。1950年起，美國有幾個州在飲用水中強化氟，以保護牙齒，強化劑採用氟化鈉或氟硅化鈉，強化劑量為1mg/L。

　　對於內地地區，一些國家(包括我國)在人民生活必需品食鹽中強化碘，以防治甲狀腺腫大。

　　(二)特殊需要的強化食品

　　為了適應各種特殊人群和不同職業的營養需要，防治各種職業病，可根據其特點配製成各種各樣的強化食品。隨著科學水平的日益發展和提高，適應各種特殊需要的強化食品也將日益發展。

　　食品營養強化是增進人體健康的重要措施，也是人類文明、社會發展的必然產物。我國由於歷史的原因，以及經濟、文化等條件所限，食品營養強化的發展可以說僅僅是剛開始。人們對食品營養強化的基本原則和要求等尚不很清楚。特別是在目前商品經濟的推動下，儘管許多強化食品相繼問世、發展很快，但尚未納入科學化軌道，存在一些問題，如：①強化目的、意義不明；②載體食品選擇不當；③強化工藝不合理；④強化劑量不當；⑤誇大功能宣傳；⑥審批與市場管理不嚴等。這些都無疑會影響營養強化食品的健康發展。為此，我國除已頒發了《食品衛生法》、《食品添加劑使用衛生標準》和《食品添加劑衛生管理辦法》以外，新近又頒發了《食品營養強化劑使用衛生標準》和《食品營養強化劑衛生管理辦法》。它們對食品、食品添加劑和食品營養強化劑的生產、經營等都作了一系列的規定，尤其是嬰兒食品的強化尚需按衛生部頒佈或許可的嬰兒食品營養及衛生標準規定執行。嚴格執行上述有關規定，藉此將食品營養強化逐步納入科學化與法制化軌道，從而保證人民的身體健康。

　　(1)應以每日基本定量攝入的主食或主要輔助食品為首選載體．如：乳類、豆代乳品及其他纖維類製品(米粉)等，簡單地說．就是選擇寶寶每天都吃的東西為強化食品的載體．如：缺碘地區可用碘強化食鹽。

　　(2}要補充當時、當地攝入不足、在食物中缺乏的營養素，因全國各地區營養素缺乏情況是不均衡的，如高氟地區就不適於飲用含氟強化水．所以．家長在選用時一定要瞭解所處環境的情況。

　　(3)強化劑的劑量必須合理．應根據我國營養學會推薦的各營養素的每日供給量及平均每日攝入不足的部分為強化量．缺什麼補什麼．缺多少補多少。太少達不到強化目的，太多則造成營養素不均衡甚至中毒。家長在使用時，必須細看所標強化劑的品種和劑量。

　　(4)家長應瞭解寶寶每日基本定量攝入的食品(即天天吃的食品．包括主副食)之中強化劑的種類、劑量。必要時要計算出總攝入量，與標準供給比較，以防止攝入過多或過少。

　　1936年，美國建議在食鹽中加碘，在牛奶中加維生素D，在人造奶油中加維生素A。1941年，美國總統召開會議專門討論食品強化的建議和強化的範圍及標準，次年，公佈了強化食品法規，當時主要是對麵粉進行強化。由於大米在美國的食用數量較少，因此，當時未對它作強化規定。美國食品和藥物管理局(FDA)對強化食品的營養作用、加工和銷售承擔重要責任，它通過制定食品標準、強化標準以及限制使用食品添加劑來進行控制。美國近年來規定麵粉、麵包、通心粉、谷粉、玉米粉、麵條和大米等必須強化某些營養素；另外規定低脂牛奶、脫脂牛奶、煉乳及人造奶油等食品經強化後，必須在簡稱上註明“強化”字樣及強化內容。目前，食品常用的強化營養素有：維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素D、煙酸、碘、鈣、鐵、磷和蛋白質、賴氨酸、蛋氨酸等。

　　日本也是強化食品發展很快的國家。第二次世界大戰結束後，日本政府為了迅速恢復和發展經濟，提高國民身體素質，1949年設立了專門研究強化食品的機構，1952年制訂了食品的強化標準。由於19世紀末精米工業的發展，日本人的主食逐步傾向於以精白米為主，引起維生素B1、維生素B2、維生素A及鈣等重要營養素的缺乏，特別是腳氣病，曾在日本猖獗一時，所以，50年代日本政府規定麵粉中要添加維生素B1；豆漿中耍添加維生素B2；豆漿、麵粉、糖果等食品中要添加鈣。現在，日本主要的強化食品包括大米、麵粉、麵包、乾麵條、醬類、人造奶油、果醬、醬油及糖果等，其中大米強化主要是添加維生素B1和維生素B2，使米略帶黃色，有時還添加少量谷氨酸鈉以改善米飯的風味；精白麵粉的強化主要是添加維生素B1、維生素B2、絲氨酸及鈣。日本的速食麵幾乎都是強化的。

　　加拿大是進行食品強化較早的國家之一。1944年，加拿大政府通過對紐芬蘭島上居民的營養調查發現，島上居民普遍缺乏維生素B2，於是政府根據美國的一般強化標準，在法令中強制規定在麵包、麵粉中強化維生素Bl、維生素B2、維生素B5及鐵物質。經過數年實施，於1948年對該島居民進行第二次營養調查，調查數據表明，該島居民營養狀況明顯提高，其中維生素B2缺乏症明顯減少；兒童死亡率也明顯下降，1947年下降到1944年的一半。1953年，國家法令中，又規定出在麵粉及麵包中強化營養素。1978年，加拿大衛生及社會福利部門加強了麵粉的強化，在原來強化維生素B1、維生素B2、尼克酸的基礎上，允許有選擇地在麵粉中添加維生素B6、葉酸和泛酸。此外，還允許對人造奶油、牛乳及若幹罐頭食品進行強化。

　　歐洲國家普遍都對食品進行了強化，有些國家法令規定對若幹主要食品強制添加一些營養素。如英國規定麵粉中至少應加入維生素B1 2.4mg/1000g，尼克酸16.5mg/100g；人造奶油中也必須添加維生素A及維生素D；丹麥規定對人造奶油及精白粉必須進行強化；瑞士規定在食鹽中強化碘。

　　歐洲國家強化食品的種類也很多，首先是在麵粉中進行強化。如德國、英國、丹麥、瑞典等國家均增補維生素B1、維生素B2、尼克酸和鈣、鐵等礦物質。許多國家對麵包也進行強化，如德國在麵包中除了添加與上述在麵粉中一樣的營養素外，還添加乾酵母、脫脂奶粉、大豆或小麥胚芽等天然營養物質。牛乳的強化在德國、英國、荷蘭、瑞典等國家也較普遍。其他的強化食品還有通心粉、咖啡、可可、巧克力、果蔬菜汁及罐頭食品等。

　　拉丁美洲各國的食品強化也較早且較普遍，如古巴、委內瑞拉、哥倫比亞等國均已有強化米的生產。智利1951年，巴西1952年，在法令中均強制規定麵粉必須強化。麵粉中強化維生素、脫脂奶粉及穀物胚芽，此方案也被巴拿馬、哥倫比亞及秘魯等國家所採納。巴西、哥倫比亞等在法令中已強制規定人造奶油必須強化。

　　1948年，菲律賓已開始在米中強化維生素Bl、尼克酸及鐵等，對防止普遍存在的腳氣病取得了顯著成效。土耳其、澳大利亞、紐西蘭等已大量對人造奶油進行強化，澳大利亞對牛乳及嬰幼兒食品的強化也很普遍。

　　40多年來，我國食品工業有了很大的發展，前30年以食品的初加工、糧油肉類加工和食品的基礎原料糖、鹽的生產為主，近l0餘年，由於生產技術的發展和提高，食品品種有了大幅度增加，嬰幼兒食品開發出配製奶粉I和Ⅱ以及輔助食品，全國年產量達3萬噸；方便食品開發了速食麵，全國已有280條生產線，年產20萬噸；在其他食品中，開發了果汁及植物蛋白飲料、人造奶油、營養強化餅干等。

　　1989年，衛生部公佈了營養強化劑的衛生標準，對賴氨酸、各種維生素及鐵、鈣、鋅、碘等礦物質的使用範圍和每k8中的使用量作了規定。目前，在大米、麵粉、麵包、速食麵、奶粉、食鹽等食品中進行了營養素強化，並正在開發一系列營養保健食品，如兒童、老年人、各種疾病患者、特殊勞動作業者等食用的系列保健食品。