食品添加劑的功能類別作用機(jī)理與中國目前需求狀況1功能類別

1、一、食品添加劑的功能類別、作用機(jī)理與中國目前需求狀況1、功能類別：營養(yǎng)強(qiáng)化劑 2、作用機(jī)理鈣是人體中含量最多的礦物質(zhì)元素，人體中99%的鈣存在于骨骼、牙齒中，骨骼是構(gòu)成人體的支架，是肌體內(nèi)鈣的基本儲(chǔ)存庫。另 外1%的鈣存在于軟組織、細(xì)胞外液和血液中，統(tǒng)稱為混溶鈣池，與 骨鈣保持動(dòng)態(tài)平衡，為維持所有細(xì)胞的正常狀態(tài)所必需。鈣在神經(jīng)、 肌肉應(yīng)激、神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)、心臟節(jié)律維持、血液凝固、細(xì)胞黏著等生 理過程中，發(fā)揮著極其重要的生理調(diào)節(jié)作用， 人體缺鈣可能引起諸多 疾病3”3、中國目前對鈣的需求狀況鈣的NRV值（營養(yǎng)素參考值）為800mg/天，通常情況下，在一 般的膳食營養(yǎng)中鈣的攝入量很難達(dá)到 800mg

2、/天，根據(jù)2010年中國居 民營養(yǎng)狀況調(diào)查 顯示：中國居民膳食中鈣的每人每天攝入量為 389 mg ,城市439 mg,農(nóng)村370 mg,僅為所需量的一半。奶是鈣的良好 來源，10年來城市的奶類消費(fèi)雖有所增加，但增加量只有 27g,不足 以補(bǔ)足鈣攝入的缺口。除非有非?？茖W(xué)合理的飲食，一般人食物中的 鈣，并不能完全滿足日常所需。不少食物中的鈣并不如我們想象中豐 富：比如骨頭湯，據(jù)測定一千克骨頭湯僅有20毫克的鈣。飲食中含草酸的菠菜、竹筍等，易與鈣結(jié)合形成難以吸收的草酸鈣。所以，專 家建議，除了日常飲食，一般人群可根據(jù)自身需要每日額外補(bǔ)充 500-600毫克的鈣。鈣攝入量不足為目前中國仍存在亟待解

3、決的微量營養(yǎng)素缺乏問 題，特別是對于特殊人群（如：少年兒童，青少年，絕經(jīng)后的婦女， 素食者，運(yùn)動(dòng)員，孕婦或哺乳期婦女等）每日鈣的需求更大于普通人 群。張倩等研究補(bǔ)充強(qiáng)化鈣與維生素 D牛奶對我國1012歲女 童體格發(fā)育的影響。將北京市9所小學(xué)757名平均年齡1012歲的 女童分為對照組（259人，保持日常飲食卜A組（238人，除日常飲食 外，飲用鈣強(qiáng)化牛奶144 ml/d）和B組（260人，除日常飲食外，飲用 鈣和維生素D強(qiáng)化牛奶144 ml/d)。調(diào)查其食物攝入和體力活動(dòng)情況。 干預(yù)前、中、后測定研究對象的體重、身高、坐高及膝高。結(jié)果顯示： 干預(yù)2年后，A組和B組的身高增長率(9.52%和9.

4、26 %)顯著高于對 照組的8.59%; A組和B組的體重增長率(34.53附口 35.38%)顯著高 于對照組的30.91%; A組的坐高增長率為9.21%,顯著高于B組的 8.58%,又高于對照組的7.87%; A組膝高的tf長率為 9.00%,顯著 高于B組(8.37 %)和對照組(8.44%)。結(jié)論：長期補(bǔ)充強(qiáng)化鈣與維生 素D的牛奶可以促進(jìn)我國1012歲女童的體格發(fā)育。王曉燕等探討不同鈣攝入量對我國青春期少年全身及各部位 骨量的影響，為制定我國青春期少年適宜的鈣攝入量提供科學(xué)依據(jù)。 將北京市郊區(qū)平均年齡為1316歲男生172人，女165人隨機(jī)分為 組1、組2、組3和組4四個(gè)組，每組男、

5、女生各 40人左右，每天 給予3次不同劑量碳酸鈣片，使總鈣攝入量分別達(dá)到約400mg/d、800mg/d、1000mg/d以及1200 mg/d,每個(gè)鈣片中均強(qiáng)化 60 IU的維 生素D。干預(yù)前后分別使用24h記錄法了解膳食攝入，體力活動(dòng)問卷 了解體力活動(dòng)情況，雙能x線吸收儀(DEXA)測定全身、腰稚和前臂 處的骨礦物質(zhì)含量(BMC)、骨面積(BA)和骨礦物質(zhì)密度(BMD)。結(jié) 果顯示：青春期鈣攝入量達(dá)到1000mg/d以上時(shí)，顯著促進(jìn)女生骨量 增長。男生鈣攝入量增加骨量也有遞增趨勢。張培珍等探討青春期前期的藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的鈣攝入情況及 鈣營養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)與骨礦含量的關(guān)系。選取 13名國內(nèi)優(yōu)秀藝術(shù)提

6、高運(yùn)動(dòng) 員為研究對象，年齡1112歲，訓(xùn)練年限37年，同時(shí)選取14名 同年齡段的小學(xué)女生作為對照。對他們進(jìn)行膳食調(diào)查和骨密度的測 量。結(jié)果顯示：藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的鈣攝入量為515生18.0mg/d,僅達(dá)到鈣參考攝入量的51.5%;藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的骨礦含量、骨面積，骨 密度均顯著低于同年齡段的小學(xué)女生，分別低 23%、14%口 11% (P 0.05)?？梢娗啻浩谇八囆g(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的鈣攝入量較低，較低的骨 礦含量和骨密度可能與他們的專項(xiàng)訓(xùn)練量較大，對鈣的需求較高而長 期攝入量不足有關(guān)。付志宇研究1516歲女子足球運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)鈣含量多少與主要 身體素質(zhì)的關(guān)系，選取廣東省1516歲女子足球運(yùn)動(dòng)員49名。平

7、均年齡15.7歲，平均訓(xùn)練年限為3.5年。測試運(yùn)動(dòng)員骨礦含量，并于 當(dāng)天對該批運(yùn)動(dòng)員的主要身體素質(zhì)進(jìn)行測試，包括30m跑、立定跳遠(yuǎn)、25m折返跑、12min跑等，結(jié)果顯示現(xiàn)受試者體內(nèi)鈣營養(yǎng)不足， 且骨鈣含量高者身體素質(zhì)較好，能承受的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量與骨鈣含量與有 關(guān)而與運(yùn)動(dòng)年限無關(guān)。王燕調(diào)查農(nóng)村孕婦不同孕期鈣營養(yǎng)水平，研究對象：2003年1 12月來產(chǎn)科門診作產(chǎn)前檢查及住院分娩的孕產(chǎn)婦886例，分別采集早期孕婦（1012周）、中期孕婦（2022周）、晚期孕婦（30周以上）靜 脈血及產(chǎn)后臍帶血。分別檢測早、中、晚期孕婦靜脈血及新生兒臍帶 血中的骨源性堿性磷酸酶（BAP）。結(jié)果顯示：在接受調(diào)查的886例

8、早、 中、晚期孕婦中，有459例BAP活性增高，總異常率為51.8 %,由 此可以看出，缺鈣孕婦的比例較高。在對886例活產(chǎn)嬰兒臍帶血檢測 中，BAP活性增高的有386例，占43.6%,在386例BAP增高的臍 帶血中，其母體BAP也升高，表明胎兒的鈣營養(yǎng)水平與母體鈣營養(yǎng)水 平有直接關(guān)系。2013年5月1517日，中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)第十一次全國營養(yǎng)科學(xué)大 會(huì)暨國際DRIs研討會(huì)在杭州召開。大會(huì)上，中國疾病預(yù)防控制中心 營養(yǎng)與食品安全所介紹分享了最新的“中國城市居民營養(yǎng)與健康狀況 監(jiān)測”研究結(jié)果。這份“中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測”涉及全國 31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，委托國家統(tǒng)計(jì)局根據(jù)全國城鄉(xiāng)人口數(shù)據(jù)

9、庫隨機(jī)抽樣，兼顧大城市、中小城市和農(nóng)村地區(qū)的合理比例，抽取樣 本約22萬人，能較為全面、權(quán)威地反映中國居民營養(yǎng)與健康狀況。 在本次抽樣監(jiān)測得到的一系列結(jié)果中，有一項(xiàng)數(shù)據(jù)特別引起了眾多專 家的重視一一中國城市居民鈣攝入明顯不足，平均每日鈣攝入量僅為 400毫克左右，不到推薦量的1/2。因此，補(bǔ)鈣問題，不容忽視。 4、其他國家（地區(qū)）鈣攝入途徑、需求量、使用現(xiàn)狀情況對比具體對比結(jié)果見表1:表.1各國鈣攝入途徑、需求量、使用現(xiàn)狀情況對比表中國美國歐洲日本鈣攝入 途徑物理環(huán)境（自然陽光）受環(huán)境（霧霾）及生活習(xí)慣的影響，因自然陽光得到 Vd較少較多日光浴，增加了自身 Vd 合成，從而增加對鈣的吸收較多日

10、光浴，增加了自身 Vd 合成，從而增加對鈣的吸收界于中國與歐美之間鈣補(bǔ)充劑質(zhì)量多欠佳，吸收較少品種較多，如善存等，服用 人群較普遍種類較多，服用人群較多種類較多，服用人群較普遍奶類牛奶質(zhì)量存隱憂，及飲食習(xí) 慣影響，無法滿足人體對鈣 的每日健康需求量牛奶已成為日常飲用品，攝 入量高，可基本滿足人體的 鈣營養(yǎng)需求牛奶已成為日常飲用品，攝 入量高，可基本滿足人體的 鈣營養(yǎng)需求牛奶攝入量高，基本滿足人 體對鈣的營養(yǎng)需要奶酪及乳制品種類偏少，受飲食習(xí)慣影響， 日攝入量較少品種較多，飲食習(xí)慣支持， 日攝入量較多品種較多，飲食習(xí)慣支持， 日攝入量較多種類較多，服用人群較普遍不同人 群的需 求量（每 日推薦

11、量）嬰幼兒300-600mg200-1000mg300-900 mg350-600 mg青少年400-1000mg1300mg900 mg600mg成年人800mg1300mg1000mg600mg中老年1000mg1200mg1000 mg600mg孕婦及哺乳期婦女1200mg1300mg1200 mg1000mg鈣攝入 現(xiàn)狀評 價(jià)自然環(huán)境受污染、霧霾影響，鈣攝取 不足多喜歡曬日光浴鈣能得到部 分功效補(bǔ)充多喜歡曬日光浴鈣能得到部 分功效補(bǔ)充日照條件較好鈣補(bǔ)充劑質(zhì)量和服用均不足服用普遍服用普遍服用較普遍飲食結(jié)構(gòu)以糧食為主，奶及奶制品攝 入量不足，實(shí)際鈣的攝入量 每日僅為 400mg ,僅為推薦

12、 量的一半。以肉食、奶及奶制品為主以肉食、奶及奶制品為主以糧食為主，奶及奶制品攝 入量充足根據(jù)表1比較結(jié)果可知，中國居民的鈣攝入途徑較其他國家（地 區(qū)），形式較為單一，種類較少，鈣攝入的水平也屬于偏低水平。二、與同一功能類別的食品添加劑使用效果的對比資料目前用于食品營養(yǎng)強(qiáng)化及鈣制劑的鈣源主要有：碳酸鈣、醋酸鈣、 氧化鈣（氫氧化鈣）、磷酸鈣、磷酸氫鈣、羥基磷酸鈣、葡萄糖酸鈣、 檸檬酸鈣、蘋果酸鈣、乳酸鈣、乳鈣等，可分為無機(jī)鈣鹽、有機(jī)鈣鹽 兩大類。在食品中強(qiáng)化鈣質(zhì)，通常要綜合考慮產(chǎn)品和鈣源的相關(guān)特性， 在鈣源方面要考慮其溶解性、鈣的含量、生物利用率以及成本等因素， 在典型產(chǎn)品的應(yīng)用中，有機(jī)鈣源價(jià)格

13、相當(dāng)，而乳鈣的價(jià)格相對較高， 且其供應(yīng)有限，鈣含量不穩(wěn)定。因此，從成本的角度分析，有機(jī)鈣鹽 優(yōu)于乳鈣。檸檬酸鈣也稱為枸椽酸鈣，其口感較好，生物利用率高，屬于有 機(jī)鈣的一種，是一種鈣強(qiáng)化的重要資源，在食品工業(yè)中作為營養(yǎng)強(qiáng)化 劑可用于調(diào)制乳、干酪、冰淇淋類、豆粉、面包、果凍等食品中。另外，鈣源的溶解分散性和生物利用率是決定其功效的重要因 素。檸檬酸鈣溶解分散性好（顆粒越小，成效越好），生物利用率高， 已在歐洲、美國等國家得到廣泛應(yīng)用。1、檸檬酸鈣的溶解分散性好當(dāng)對液態(tài)奶制品進(jìn)行鈣強(qiáng)化時(shí)，鈣的溶解度，分散性及在料液中 的穩(wěn)定性是首要考慮的問題。鈣鹽如葡萄糖酸鈣，乳酸鈣及乳酸葡萄 糖酸鈣雖具有較高的溶

14、解度，但它們的鈣含量卻比較低（鈣含量為 9-13%）。無機(jī)鈣鹽如氯化鈣（鈣含量為 36%）,具有很好的溶解性， 但它的苦咸味卻使其應(yīng)用受到了限制。 其他的無機(jī)鈣鹽如碳酸鈣和磷 酸鈣，鈣含量高（鈣含量為38-40%）,但溶解度卻非常低。檸檬酸鈣 具有很好的結(jié)合力：檸檬酸鈣的水合物形式顯現(xiàn)出高的鈣含量 （21%） 及合適的溶解度（1g/L）。與其它鈣鹽相比，檸檬酸鈣在低溫條件下具有更好的溶解性 （即 所說的“逆溶解度”，如下圖），這對于食品的熱加工及冷加工來說， 具有更大的優(yōu)勢。圖1檸檬酸鈣在水中的溶解度？檸檬酸鈣溶解度2、檸檬酸鈣的吸收率高任何營養(yǎng)素的有效性取決于其生物利用率， 即人體吸收和利用

15、的 多少。平均來說，一個(gè)健康的成年人，在飲食中只有約 10-30 %的鈣 被吸收。影響吸收率的因素是多方面的，包括鈣鹽的類型。各種科學(xué) 研究表明，有機(jī)鈣鹽的生物利用率優(yōu)于無機(jī)鈣源如碳酸鈣和磷酸鈣。 因此，美國國家健康研究所推薦檸檬酸鈣作為鈣補(bǔ)充的來源，特別是對于由于胃酸減少，吸收功能降低的老年個(gè)體。檸檬酸鈣屬于高生物 利用率有機(jī)鈣源，通過廣泛的人類和動(dòng)物研究證明，吸收率至少與純 牛奶中鈣的吸收率相當(dāng)。我們都知道，人體對鈣的吸收與胃酸是否能對鈣進(jìn)行充分分解及 吸收之間具有一定的聯(lián)系。檸檬酸鈣是一種水溶性鹽，因此，它不依 賴胃酸以確保其正常的吸收。胃酸缺乏或胃酸過少的病人都能正常吸 收。因此，檸檬

16、酸鈣特別適用于胃酸缺乏或因年齡增長導(dǎo)致胃酸減少 或由于藥物的干預(yù)使胃酸減少的個(gè)體，檸檬酸鈣還可以避免發(fā)生副作 用如產(chǎn)氣。三、在擬添加的食品中添加與否的效果對比1、在風(fēng)味發(fā)酵乳中添加意義現(xiàn)代的人類營養(yǎng)學(xué)研究使人們了解了在飲食中增補(bǔ)鈣的重要性。 因此，在以牛奶為基礎(chǔ)的食品中，鈣的適當(dāng)補(bǔ)充是十分重要的。牛奶作為一種健康飲品幾乎已經(jīng)滲透到了每個(gè)家庭中，其中具有保健作用、口味獨(dú)特等特點(diǎn)的酸奶克服了純奶口味單一的缺點(diǎn)，以其獨(dú)特的休閑特性受到了眾多年輕消費(fèi)者的青睞。相對其他液態(tài)奶，酸奶的營養(yǎng)價(jià)值較高，再加上其優(yōu)質(zhì)的口感，酸奶逐漸成為眾多消費(fèi)者 生活中不可或缺的一部分。中投顧問發(fā)布的2011-2015年中國乳

17、制 品行業(yè)投資分析及前景預(yù)測報(bào)告 顯示，酸奶已經(jīng)占據(jù)了 15%左右的 乳品市場。過去幾年來，城鎮(zhèn)居民的年均酸奶消費(fèi)量復(fù)合增長速度達(dá)到 20% 以上，超出居民的收入增長速度。CMMS通過對北京、上海、廣州、 成都、天津等30個(gè)一二線城市7萬名消費(fèi)者的調(diào)查結(jié)果顯示，酸奶 的市場需求旺盛，酸奶的滲透率穩(wěn)步增長，07年秋數(shù)據(jù)顯示消費(fèi)者合計(jì)每周飲用酸奶的數(shù)量達(dá)到了 83797瓶/盒/袋9。（具體增長統(tǒng)計(jì)見 下圖）Soiree，OCO?A 2007年中國市場與媒怵研究（欷黨注潘遺率=過去一軍內(nèi)飲用過酸知的牧訪者人數(shù)/所有糧帶者人讖*100i4因此，隨著酸奶市場占有量的增加，以酸奶作為補(bǔ)鈣的載體將會(huì) 很好地

18、解決居民鈣攝入不足的問題。2、與其他鈣鹽應(yīng)用于風(fēng)味發(fā)酵乳優(yōu)缺點(diǎn)比較檸檬酸鈣與其他鈣鹽應(yīng)用于風(fēng)味發(fā)酵乳優(yōu)缺點(diǎn)比較結(jié)果見表2表2鈣源優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)檸檬酸鈣具有逆溶解度，凝膠光滑， 生物利用率局，用量可調(diào)身比無機(jī)鈣鹽更貴乳酸鈣溶解性好，生物利用率局， 非常適用于奶制品濃度高時(shí)有苦味，不利形成光滑凝膠，用量不 能太高，鈣含量低乳酸葡萄 糖酸鈣高的溶解度及穩(wěn)定性，中性 風(fēng)味，生物利用率局價(jià)格高，不利于形成光滑凝膠，用量不能太高， 鈣含量低乳鈣（乳礦 物鹽）天然，生物利用率局價(jià)格高，供應(yīng)有限，鈣含量不穩(wěn)定，會(huì)重結(jié)晶磷酸三鈣價(jià)格低，鈣含量高不溶，有砂礫感，會(huì)重結(jié)晶，吸收不好碳酸鈣價(jià)格低，鈣含量高不溶，有CO2產(chǎn)生

19、，有氣泡產(chǎn)生，有砂礫感， 吸收不好一般情況下，鈣含量高的鈣鹽，特別是不溶性鈣鹽，如碳酸鈣和 磷酸鈣，往往會(huì)產(chǎn)生堊白的口感，并可能會(huì)使終產(chǎn)品帶有苦澀味。乳 酸鈣在高濃度下產(chǎn)生的苦味與氯化鈣相當(dāng)。碳酸鈣帶有肥皂味或檸檬 味，而磷酸鈣風(fēng)味平淡，給人一種砂礫感。鈣的風(fēng)味可以被螯合劑（如 檸檬酸鉀）掩蓋，而穩(wěn)定劑（如卡拉膠）的添加會(huì)使風(fēng)味增加。檸檬 酸鈣被認(rèn)為是一種具有中性風(fēng)味的鹽，因此不需要任何風(fēng)味掩蓋劑， 從而降低了成本。在乳制品的應(yīng)用中，使用可溶性的鈣鹽，在高濃度下可能會(huì)導(dǎo)致 不利影響。在加工過程中，礦物鹽，特別是鈣鹽的添加，對產(chǎn)品的穩(wěn) 定性有很大影響。由于溶解度更高的鈣鹽將有更多的游離鈣離子存在

20、 于溶液中，且比溶解度低的鈣鹽更易發(fā)生反應(yīng)，因此隨著時(shí)間的推移 或在生產(chǎn)過程受熱，鈣鹽的沉淀會(huì)增多。再加上天然的乳成分，如磷 酸鹽和蛋白質(zhì)會(huì)與鈣發(fā)生反應(yīng)。因此，盡管它可以比檸檬酸鈣以更高 的濃度添加到奶制品中，但如果不控制 pH值并加入螯合劑（如檸檬 酸鉀），則很難再提高鈣鹽的含量。檸檬酸鈣的逆溶解度，使其在加 熱過程中較不活潑，從而最大限度地減少沉淀，污染。由于粒度和溶解性與口感息息相關(guān)，我們的微粉級檸檬酸鈣結(jié)合 優(yōu)異的分散性且使最終應(yīng)用具有中性風(fēng)味。 即使它在保質(zhì)期結(jié)束時(shí)有 沉積物，在搖動(dòng)產(chǎn)品容器時(shí)還可以很容易地重新分散， 而磷酸鈣往往 會(huì)形成沉于底部的大顆粒或塊狀物。檸檬酸鈣及其它鈣鹽在對半固體型酸奶進(jìn)行鈣強(qiáng)化的比較發(fā)現(xiàn)：以檸檬酸鈣作為鈣源進(jìn)行鈣強(qiáng)化， 可強(qiáng)化的鈣量最高。用乳鈣進(jìn)行鈣 強(qiáng)化，鈣含量最高達(dá)204mg/70g(相當(dāng)于290mg/100g)。與乳鈣相比， 檸檬酸鈣的鈣含量可達(dá)438mg/100g?？偟膩碚f，發(fā)酵乳用檸檬酸鈣進(jìn)行鈣強(qiáng)化有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)用檸檬酸鈣進(jìn)行鈣強(qiáng)化