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對(duì)開發(fā)功能性食品添加劑的認(rèn)識(shí)

食品添加劑可以說在我們的生活中無處不在，而且種類繁多，功能各異。食品添加劑的作用主要有:(1)增加食品的保藏性，防止腐敗變質(zhì);(2)改善食品的感官性狀;(3)改善和提高食品的品質(zhì)，質(zhì)量;(4)有利于食品的加工操作;(5)保持或提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。而最近，隨著人們社會(huì)水平的提高，人們對(duì)食品的要求已經(jīng)不僅僅是吃飽或者好看，而是對(duì)它的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提出了更高的要求，于是功能性食品和食品添加劑成為了很多人的關(guān)注點(diǎn)和食品工業(yè)的熱門。功能性食品添加劑主要強(qiáng)調(diào)利用食品添加劑的特殊生物活性增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)性能的功能，在提高食品質(zhì)量、豐富食品種類、發(fā)展新型功能食品方面有廣闊的前景和巨大潛力。

功能性食品添加劑種類繁多，五花八門。在這里，我就幾種常見的功能性食品添加劑做介紹。

1. 天然色素

天然色素主要從植物中提取，我國(guó)目前是世界上批準(zhǔn)天然著色劑最多的國(guó)家。很多天然色素具有防病抗病功能，如姜黃有抗癌作用;紅花黃有降壓作用;辣椒紅，菊花黃，高粱紅具有抗氧化作用;玉米黃有抗癌抗氧化作用;紅曲米有降血脂作用;花生紅衣有凝血作用;葡萄皮紅，茶綠素有調(diào)節(jié)血脂作用等。各種研究報(bào)告指出，這些天然色素驗(yàn)證均有具有促進(jìn)健康的功能，而且有些品種的用量不受限制。以葉黃素和番茄紅素為例:葉黃素廣泛存在于綠色蔬菜和人體的血漿和眼球中。它不僅和類胡蘿卜素相似的抗氧化活性,而且對(duì)視網(wǎng)膜色斑褪化引起的視力下降和失明有明顯的保護(hù)作用。研究表明,位于眼球水晶體后方、視網(wǎng)膜中心的黃色小斑,含有最高密度的視覺細(xì)胞。如能在食物中及時(shí)補(bǔ)充葉黃素,能延緩對(duì)眼睛退行性疾病的發(fā)生;番茄紅素和胡蘿卜素同屬于類胡蘿卜素,它是一種由11個(gè)共軛及兩個(gè)非共軛的碳-碳雙鍵組成的直鏈碳?xì)浠衔?。主要存在于番茄、番石榴、西瓜等食物中。過去因番茄紅素不會(huì)轉(zhuǎn)化成VA,而不被人們重視。由于近年發(fā)現(xiàn)番茄紅素具有極強(qiáng)的抗氧化,消除體內(nèi)自由基,其清除單線態(tài)氧的速度常數(shù),是目前常用抗氧劑VE的100倍。能有效阻止低密度脂蛋白(低密度膽固醇)的氧化、防止皮膚受紫外線傷害、抑制癌細(xì)胞增加和擴(kuò)散、預(yù)防前列腺癌的發(fā)生等多種優(yōu)越的生理功能。

2. 甜味劑

甜味劑分為非營(yíng)養(yǎng)性的高倍甜味劑和營(yíng)養(yǎng)性甜味劑兩類，高倍甜味劑又分化學(xué)合成和天然提取物兩類。天然的高倍甜味劑有甜菊苷、羅漢果甜、索馬甜、甘草甜等。天然高倍甜味劑中，已確認(rèn)并實(shí)際商品化兼具醫(yī)療功能的，只有甘草甜，包括甘草酸銨和甘草酸鉀，甘草甜作為食品甜味劑，已經(jīng)列入我國(guó)GB2760使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)多年。研究證明用甘草提取的甘草甜，具有明顯的解毒功能。營(yíng)養(yǎng)性甜味劑中的糖醇，如山梨醇、麥芽糖醇、甘露醇、乳糖醇等六元醇，普遍具有防齲齒和不影響血糖值的功能，可作糖尿病人的食糖替代品。以木糖醇為例:木糖醇是國(guó)際糧農(nóng)和衛(wèi)生組織食品添加劑專家(JECFA)委員會(huì)于上世紀(jì)70年代批準(zhǔn)的A類食品添加劑,并對(duì)ADI值不作規(guī)定的公認(rèn)安全食品。它和其他糖醇比較,有較高的能量和甜度。經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究證明,木糖醇具有防齲齒、改善糖尿病患者病情、消除血酮癥、改善肝功能等某些特殊的生理功能。木糖醇代謝不同于一般糖類,不需要胰島素促進(jìn),能直接透過細(xì)胞膜,成為組織的營(yíng)養(yǎng),而且還能微量促進(jìn)胰島素的分泌,所以木糖醇成為糖尿病病人理想的食糖替代品。木糖醇雖然進(jìn)入人體在腸部吸收緩慢,但一旦進(jìn)入血液和細(xì)胞后,代謝速度相當(dāng)快,每小時(shí)每公斤體重達(dá)0.7g。每克木糖醇全部代謝產(chǎn)生4.06卡熱量。我國(guó)GB2760規(guī)定它可用于糖果、糕點(diǎn)、飲料,按生產(chǎn)需要適量使用。

3. 增稠劑

水溶膠及其降解產(chǎn)物很多均具有生理活性，如高甲氧基果膠不僅能帶走食物中的膽固醇而且能抑制內(nèi)源性膽固醇的生成，降解的瓜爾豆膠能調(diào)節(jié)血脂，有效地穩(wěn)定酸牛奶制品并改善其風(fēng)味，還可作為穩(wěn)定劑使牛奶和果汁結(jié)合成含牛奶蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及果汁的重制飲料。老品種的生理活性也有新的發(fā)現(xiàn)，如黃原膠經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)具有抗氧化和免疫功能;經(jīng)臨床試驗(yàn)證明，低分子化的海藻酸鉀具有顯著的降壓作用，目前該產(chǎn)品已出口到國(guó)外。2000年新批準(zhǔn)列入GB2760使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的葫蘆巴膠，可作為糖尿病人的食物配料和控制膽固醇的食品配料，2001年在美國(guó)IFT展覽會(huì)上，NATUR&R展出了草藥葫蘆巴籽提取物，據(jù)稱能抑制人體對(duì)膽固醇的吸收。FDA已批準(zhǔn)該產(chǎn)品為公認(rèn)安全的食品，可用于谷物早餐，固體飲料，面食，乳品等食物配料，也可制成膠囊保健品。

增稠劑有較好增效作用的配合是：瓊脂與刺槐豆膠，黃豆角與刺槐豆膠，CM C與明膠，卡拉膠、瓜爾豆膠和CMC等。

增稠劑可以改變食品的質(zhì)構(gòu)和外觀，使液體、漿狀食品形成特定形態(tài)，并使其穩(wěn)定、均勻，提高食品質(zhì)量，使食品具有黏滑適口的感覺。例如，冰激凌的質(zhì)量在很大程度上取決于冰晶的形成狀態(tài)，加入增稠劑可以防止結(jié)成過大的冰晶，以免組織粗糙有渣。

4. 乳化劑

食品乳化劑指在食品加工過程中能使互不相溶的液體(水與油)形成穩(wěn)定乳濁液的添加劑，主要以脂肪酸多元醇酯及其衍生物產(chǎn)品和天然乳化劑大豆磷脂及深加工產(chǎn)品為主。辛葵酸甘油酯是一種乳化性能優(yōu)良的乳化香精用食品添加劑，經(jīng)FDA確認(rèn)為GRAS物質(zhì)，可用于飲料，冰激凌，糖果，巧克力，氫化植物油等，按生產(chǎn)需要適量添加，最高使用量不限。在腸道內(nèi)極易水解，吸收，吸收速度比一般油脂快4倍，并在肝臟和身體內(nèi)不積累。由于他的低粘度，耐氧化性，低凝固點(diǎn)以及和各種溶劑，油脂，維生素的相容性好，在食品中還有抑制微生物繁殖的防腐功效，故在食品工業(yè)中是一個(gè)多功能的食品添加劑。由于辛葵酸甘油酯是中碳鏈脂肪酸甘油脂，作為脂肪代用品在體內(nèi)吸收代謝速度快，不會(huì)引起肥胖，可用于調(diào)節(jié)脂肪代謝紊亂，且能降低膽固，又可作為預(yù)防和治療高血脂和脂肪肝的藥物。

單硬脂酸甘油酯用于冰淇淋，可使組織混合均勻，組織細(xì)膩、爽滑、膨化活度，提高保形性。

5. 防腐劑

乳酸鏈球菌素亦稱乳鏈菌肽，是經(jīng)發(fā)酵法生成的可用食用蛋白質(zhì)原料，人體能消化代謝，無任何毒性，雖然不是天然提取物，可視同天然物。早在1969 年就被國(guó)際衛(wèi)生和糧農(nóng)組織食品添加劑法規(guī)委員會(huì)推薦為安全的食品防腐劑，1988 年從歐洲引入我國(guó)。我國(guó)經(jīng)中科院微生物研究所研究成有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的乳鏈菌肽Nisin Z，1994 年通過國(guó)家鑒定并和浙江天臺(tái)銀象生物合作，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。N i s i n 對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌，包括葡萄球菌、鏈球菌、微球菌等有害菌，有較強(qiáng)的抑制作用。而且在肉制品中使用，可降低殺菌溫度，從而改善熟肉制品的口感。近年發(fā)現(xiàn)，乳酸鏈球菌素在口腔中能抑制糖類發(fā)酵，從而能在食品中使用時(shí)發(fā)揮防齲齒功能。此外，新近發(fā)現(xiàn)乳鏈菌素對(duì)幽門螺旋桿菌有明顯的抑制作用，不具抗藥性，可替代某些抗菌素。

6、穩(wěn)定劑

黃原膠作為乳化穩(wěn)定劑應(yīng)用于冷凍食品，在冰淇淋、雪糕中黃原膠能調(diào)整混合物黏度，使其具有均勻穩(wěn)定的組成，組織滑軟，由于黃原膠的黏度和溫度的關(guān)系有可塑性和剪切性能，故在加工操作時(shí)黏度下降，阻力減小，有利于工藝進(jìn)行。而在冷卻老化階段，黏度恢復(fù)，有利于提高膨脹率，防止冰淇淋組織中大冰晶的形成，使冰淇淋口感潤(rùn)滑細(xì)膩，同時(shí)提高了產(chǎn)品的凍融穩(wěn)定性，而且在融化時(shí)奶油和水混合均勻，不會(huì)產(chǎn)生漿液分離現(xiàn)象。一般老化時(shí)間2～4 h，用量0.2%～0.4%。

7. 功能性配料

在我國(guó)有些天然提取物或發(fā)酵法生產(chǎn)的視同天然物,并不是添加劑,它可以作食品直接食用,但它不同于一般食品, 而具有特殊的生理功能, 可以在功能食品中添加,亦可以申報(bào)作保健食品。如1996年后發(fā)展起來的低聚糖,它具有雙歧桿菌的增殖作用。全國(guó)已有低聚異麥芽糖，低聚果糖，大豆低聚糖等幾十家企業(yè), 總產(chǎn)量3 萬噸左右,在各種功能食品中作配料大量添加。此外近年引進(jìn)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),開發(fā)了兩種天然功能性提取物, 即從蕃茄中提取的蕃茄紅素和大豆中提取的大豆異黃酮 前者有極強(qiáng)的消除自由基，抗氧化，抗衰老的功能;后者具有預(yù)防心腦血管疾病,緩解婦女更年期綜合癥,促進(jìn)鈣吸收等功能 蕃茄紅素和大豆異黃酮制品, 我國(guó)均已作為保健品, 經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)上市。

我們除了要注意開發(fā)功能性食品添加劑的種類，還要注意如何更好的使用功能性食品添加劑——復(fù)合使用功能性食品添加劑的。復(fù)合添加劑與單獨(dú)使用食品添加劑相比具有很多明顯優(yōu)勢(shì)。不僅具有互補(bǔ)作用、協(xié)同增效、改善所添加食品添加劑的風(fēng)味和口感等功效，還十分利于采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和拓展使用范圍。目前在復(fù)合食品添加劑生產(chǎn)中，“復(fù)合”方式大體分兩種情況，遵循著以下復(fù)配機(jī)制:

(1)同功能添加劑的復(fù)配

相同功能的食品添加劑復(fù)合在一起，復(fù)合組分中的各材料可以起到協(xié)同增效的作用。

(2)不同功能添加劑的復(fù)配

不同功能的食品添加劑復(fù)合在一起，復(fù)合組分中的各種材料可以發(fā)揮各種功能的作用，起到多用途的功能，甚至發(fā)生新效作用

我國(guó)功能性食品添加劑的發(fā)展已有一定基礎(chǔ), 原有品種中新的生理活性的發(fā)現(xiàn)和新的功能性食品添加劑的增產(chǎn), 進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)食品添加劑向天然營(yíng)養(yǎng)多功能的方向發(fā)展我國(guó)天然資源較豐富，經(jīng)過中國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)的食藥兩用的植物不勝枚舉，民間流傳防病抗病的植物如竹葉、山楂、葛根、魔芋傳統(tǒng)中草藥，在古代本草中均記載著其獨(dú)特性能和功效。我國(guó)應(yīng)針對(duì)它們得提取物做抗氧化、消除自由基、防病抗病的研究。我們應(yīng)加倍努力, 為全國(guó)提供更多的功能性食品添加劑和配料作出貢獻(xiàn) 并使這些具有生理活性的功能性食品添加劑和配料走向國(guó)際市場(chǎng),造福于全世界。

生產(chǎn)乳制品，如加工含乳糖的冰淇淋時(shí)，添加0.3%的酵母抽提物，可增加乳香味和甜味，上色快，提高產(chǎn)品品質(zhì)；用于布丁用焦糖，可增加甜味、上色快、風(fēng)味好。

生產(chǎn)冰琪淋、冰棒、雪糕時(shí)一般加入0.1%-0.5%的藻酸鈉作為穩(wěn)定劑，配成的混合料均勻，易于調(diào)節(jié)混合料凍結(jié)時(shí)的流度，易于攪拌。制成的產(chǎn)品保形好、平滑細(xì)膩、口感好，在貯存過程中不形成冰晶，還能穩(wěn)定其中的空氣泡，產(chǎn)品的膨脹率提高18%左右。增加產(chǎn)量15%-17%,同時(shí)使產(chǎn)品松軟、富有彈性。

六偏磷酸鈉用于冰淇淋可提高膨脹能力，增大容積，增強(qiáng)乳化作用防止膏體破壞，改善口感和色澤。

丙二醇脂肪酸酯用于冰淇淋可以提高膨脹性和保型性。

    海藻酸丙二醇酯（PGA）冰淇淋以其輕滑細(xì)膩的組織、緊密柔軟的形體、醇厚持久的風(fēng)味以及豐富的營(yíng)養(yǎng)和涼爽的口感深受 消費(fèi)者喜愛，但由于冰淇淋的復(fù)雜組分體系和加工工藝，使得它在制作和貯藏過程中易出現(xiàn)質(zhì)量問題。

有研究發(fā)現(xiàn)在冰淇淋中添加 PGA 可以明顯改善油脂和含油脂固體微粒的分散度及冰淇淋的口感、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀狀態(tài)，也能提高冰淇淋的分散穩(wěn)定性和抗融化性等。此外，PGA 還能防止冰淇淋中乳糖冰晶體的生成。 

   單硬脂酸甘油酯用于冰淇淋，可使組織混合均勻，組織細(xì)膩、爽滑、膨化活度，提高保形性。

  聚甘油脂肪酸酯冰淇淋等冷食：乳化效果，膨脹率高，口感細(xì)膩潤(rùn)滑，抗融保型性好。

羧甲基淀粉鈉應(yīng)用于冰淇淋中能提高其膨脹率并改善其口感和外觀，能替代食品膠類以降低生產(chǎn)成本

微晶纖維素加入冷凍甜食中可控制冰晶形成

在頻繁的凍結(jié)-融化過程中由于微晶纖維素的存在，充當(dāng)物理性阻礙物，能夠防止晶粒聚集在一起成為大的結(jié)晶體。例如，冰淇淋中只要加入0.4-0.6%微晶纖維素就足以防止冰晶粒在頻繁的凍結(jié)-融化過程中增大，保證其質(zhì)地和結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，而且微晶纖維素的顆粒極細(xì)，可以增加口感。

在由典型的英國(guó)配方配制的冰淇淋中分別加入0.3%、0.55%、0.80%的微晶纖維素，冰淇淋的黏度較未加微晶纖維素者略有提高，且對(duì)溢出量沒有影響，并可以改善質(zhì)地。