國內(nèi)外流行的功能性添加劑和配料

國內(nèi)外流行的功能性添加劑和配料第1頁/共31頁22023/3/25

功能食品功能性食品添加劑

功能食品包括各種健康食品、保健食品、膳食補充劑，特別是一些以普通食品和飲料為載體，添加具有防病抗病功能的因子的特種營養(yǎng)食品，是當(dāng)今國內(nèi)外食品工業(yè)新的增長點。因此為功能食品配套的功能性食品添加劑和配料，也成為國內(nèi)外競相開發(fā)的熱點。近年國內(nèi)外市場看好的幾個品種簡介如下：

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(一)葉黃素（lutein）屬類胡蘿素。類胡蘿卜素按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和溶解性分為兩類，即1.胡蘿卜素類；2.葉黃素類：1.胡蘿卜素類（carotenes）：系共軛烯烴，溶于石油醚，難溶或不溶于乙醇，包括：（1）α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、γ-胡蘿卜素，分子式C40H56。具有VA前體的功能。自然界分布很廣，在動物植物微生物體內(nèi)均存在，但主要存在于胡蘿卜、水果、蔬萊中。（2）蕃茄紅素C40H56（lycopene）。不具VA前體功能，但具有強抗氧化消除自由基功能。主要存在于蕃茄、西瓜、紫色柚中。

第3頁/共31頁42023/3/252.葉黃素類（xanthophylls）：系共軛多烯烴的含氧衍生物。溶于乙醇，不溶于乙醚，葉黃素類主要包括：

玉米黃素（Zeaxanthin）C40H56O2，主要存在于玉米、辣椒、桃、柑桔、蘑茹中隱黃素（cryptozanthin）C40H56O，主要存在于番木瓜、南瓜、辣椒、黃玉米中葉黃素（lutein）C40H56O2。主要存在于萬壽菊（金盞花）、甘藍、菠萊等植物中辣椒紅素（capsanthin）C40H56O3，主要含在辣椒中梔子黃（藏紅素）存在于梔子果實中類胡羅卜素中，

葉黃素類和胡蘿卜素類的不同點，從分子結(jié)構(gòu)看，就是比胡蘿卜素類多了氧。第4頁/共31頁52023/3/25類胡蘿卜素巳發(fā)現(xiàn)有600多種，其中有20種在人體血漿中也能測出。葉黃素（lutein）和玉米黃素（zeazanthin），均是屬于類胡蘿卜素系的葉黃素類。而葉黃素廣泛存在于綠色植物和人體的血漿和器官中。類胡蘿卜素主要功能是單線態(tài)氧的有效淬滅劑，能消除羥自由基；是脂類過氧化反應(yīng)的斷鏈抗氧劑，在細胞和細胞膜中，和脂類結(jié)合而有效抑制脂質(zhì)的氧化。對人體疾病的預(yù)防發(fā)揮重要作用。而葉黃素類（zanthophylls）中，玉米黃素（zeazanthin）和葉黃素（lutein），除具有類胡羅卜素同樣的生理活性外，尚具有獨特的護眼功能。第5頁/共31頁62023/3/25食用蔬萊、水果中，葉黃素含量較少，且差別很大。直接從果蔬中提取，成本將十分高昂。所以國外提取葉黃素的工業(yè)生產(chǎn)，均采用葉黃素含量較高的金盞花為原料，國內(nèi)為萬壽菊tagetseerecta）原料提取。葉黃素具有鮮艷的黃色，不溶于水，能溶于油脂、乙醇。著色力強，具有耐光、熱、酸、堿等特點，能廣泛于糕點、糖果、調(diào)料、醬菜及飼料中作著色劑使用。我國己在飼料添加劑作天然著色劑使用。第6頁/共31頁72023/3/25

國際上較早從事葉黃素的單位是美國凱明公司。在美國的萬壽菊種植業(yè)，已形成年產(chǎn)值超過4500萬美元的產(chǎn)業(yè)。日本2000年消費金盞花提取的葉黃素10噸，規(guī)格為1%乳劑，價格每kg5000日元。2000年德國MARCUS公司說明葉黃素從金盞花中提取，因金盞花的葉黃素含量比菠菜高出20倍。金盞花花瓣中所含的葉黃素，主要是一種葉黃素酯的形式。這種葉黃素酯在人體內(nèi)能被代謝，轉(zhuǎn)化成葉黃素而被吸收。研究證明，攝入葉黃素，能夠延緩對眼睛退行性疾病的發(fā)生，有利于保護眼睛的健康。關(guān)于葉黃素的抗氧化生理活性，以及防止低密度脂蛋白被氧化的功能，在1994年早有報道。

2003年荷蘭DSM公司推出了5%含量的葉黃素lutein5%TG，并提供廣州范樂醫(yī)藥公司，生產(chǎn)和多種維生素配制成護眼膠囊稱＂維視保＂，每份含葉黃素15.1mg、維生素A1200IU、維生素E20mg、維生素C30.6mg、維生素C鈉125、維生素B11.5、葡萄糖酸鋅8mg。現(xiàn)衛(wèi)生部已批準為緩解視疲勞保健食品，于近期上市。第7頁/共31頁82023/3/25

2002年美國IFT食品展會上.除了美國公司、羅氏藥物公司等葉黃素生產(chǎn)公司外，尚有ROSSPRODUCT,SUNSWEETGROWERS,COUNTRYPUREFOOD等公司，展出了含有葉黃素的有益于眼睛健康飲料。在包裝的顯目處標示“現(xiàn)在由葉黃素來幫助你保護眼睛的健康”，并標明每份飲料含有葉黃素50mg。

世界年需葉黃素原料合計4000噸。我國萬壽菊的葉黃素含量較高達15mg/kg，包括國外企業(yè)均到中國來開發(fā)萬壽菊種植園，各地種植萬壽菊較多。2004年飼料級葉黃素達2500噸，將占世界需求的60%第8頁/共31頁92023/3/25

(二)番茄紅素Lycopene

番茄紅素和胡蘿卜素同屬于類胡蘿卜素。它是一種由11個共軛及兩個非共軛的碳-碳雙鍵組成的直鏈碳氫化合物。主要存在于番茄、西瓜等食物中。近年發(fā)現(xiàn)番茄紅素具有極強的抗氧化，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、抑制癌細胞增加和擴散、預(yù)防前列腺癌的發(fā)生等多種優(yōu)越的生理功能。因此引起各方面的重視。國外報導(dǎo)蕃茄紅素和其'他化合物猝滅單線態(tài)氧的速度常數(shù)，對照如下表：第9頁/共31頁102023/3/25類胡蘿卜和其他化合物猝滅單線態(tài)氧的速率常數(shù)化合物Compound

速率常數(shù)kq(109M-1S-1)番茄紅素Lycopene3lγ-胡蘿卜素γ-Carotene25蝦青素Astaxanthin24斑螯黃質(zhì)Canthxanthin21α-胡蘿卜素α-Carotene19β-胡蘿卜素β-Carotene14安納木紅素Bixin14玉米黃素Zeaxanthin10葉黃素Lutein8隱黃素Cryptoxanthin6藏花素Cryptoxanthin1.1膽紅素Biliubon3.2膽綠素Bilivenlin2.3維生素Eα-Tocopherol0.3維生素A酸Retinoicacid無猝滅作用Nopuenching第10頁/共31頁112023/3/25

國際FAO/WHOJECFA，F(xiàn)DA，歐盟，均己將番茄紅素，列入食品添加劑使用品種。

2001年9月日本可口可樂公司推出一種名為WATERSALAD含番茄紅素的紅色功能飲料，番茄紅素是功能性添加劑，又是飲料的著色劑。其配料含果計、果糖、膳食纖維、麥芽糖醇、酸度調(diào)節(jié)劑、乳酸鈣、三氯蔗糖，還有維生素C、B6

、B12、葉酸等。標明每100毫升飲料含有：熱量17Kcal。蛋白質(zhì)0.1g，脂肪0，鈉1mg，VC4mg，膳食纖維300mg。2002年IFT展會上，羅氏公司推出了羅氏蕃茄紅素，能作為功能性添加劑,加到果汁、飲料、乳制品、肉制品、等食品中使用；2003年世界番茄紅素市場銷售額600~800萬美元。

第11頁/共31頁122023/3/25一般蕃茄中番茄紅素含量只有3~8mg/100g，好的品種也只含40mg/100g左右。據(jù)說以色列番茄紅LycoRed天然產(chǎn)品工業(yè)公司的番茄紅素，是國際上第一家由富含番茄紅素番茄中用非化學(xué)法提取的產(chǎn)品。該公司培育成番茄新品種，其番茄紅素比一般番茄高出3~4倍。第12頁/共31頁132023/3/25

我國番茄紅素狀況

我國新疆氣候地理條件，適宜番茄生長。果實水份低，番茄紅素含量一般在10mg/100g，番茄醬含番茄紅素35mg/100g，番茄粉含番茄紅素500mg/100g。新疆全區(qū)有蕃茄醬生產(chǎn)能力達60萬噸，所以是番茄紅素最好的生產(chǎn)基地。石河子鴻博公司采用江南大學(xué)提取技術(shù)建立了番茄紅素生產(chǎn)裝置。北京聯(lián)大進行了番茄下腳皮渣，經(jīng)預(yù)處理，用超臨界二氧化碳萃取，獲得總胡蘿卜素含量,比用丙酮-乙醚萃取高出30%，其中番茄紅素占90%。也在新疆建立了番茄紅素生產(chǎn)裝置。其他地區(qū)也在開發(fā)番加紅素產(chǎn)品，如廣州優(yōu)寶利用新疆番茄粉，開發(fā)的番茄紅素膠囊，己為衛(wèi)生部批準為抗氧養(yǎng)顏保健食品。2001年開始上市。第13頁/共31頁142023/3/25各國開拓番茄紅素新資源的途徑為了克服生產(chǎn)番茄紅素受地域的限制，各國均在開拓番茄紅素新資源的途徑。2001年9月14日，美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心報導(dǎo)：一種稱秋橄欖（autumnolive）灌木紅色漿果，其果汁具有華麗的紅色和美好的口感。這種紅色素，是類胡蘿卜素之一，包括β-胡羅卜素和葉黃素，特別是番茄紅素。經(jīng)專家分析證實，這種漿果的番茄紅素含量，比番茄高10多倍，達到150~540mg/kg。巴斯夫推出了一種稱為LYCOVIT的合成蕃茄紅素，能用于油溶性和各種水溶性食品。此產(chǎn)品FDA已宙批同意為公認安全物質(zhì)GRAS。第14頁/共31頁152023/3/25

(三)大豆異黃酮Isoflavons大豆異黃酮Isoflavons：是大豆生長的次生代謝產(chǎn)物。1995年H.Adlercreutz首次報導(dǎo)了異黃酮具有和動物雌激素作用,引起廣泛關(guān)注。大豆異黃酮共12種。分為游離型大豆甙元和結(jié)合型糖甙兩類。甙元中的主要活性成份為染料木素(genestein)和大豆黃酮(daidzein)；結(jié)合型糖甙主要含的是染料木甙(genistein)和大豆黃酮甙(daidzin),它們在體內(nèi)能酶解成染料木素和大豆黃酮,所以同樣具有較高的實用效果。一般從大豆提取的大豆異黃酮,其產(chǎn)品中主要含的是結(jié)合型,游離狀態(tài)的只百分之幾。大豆中所含異黃酮，因品種、地區(qū)、溫度、成熟度等因素的影響，有很大差異。南方大豆異黃酮平均含量189.9mg/100g，東北及北方春大豆異黃酮含量平均為332.91mg/100g。

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大豆異黃酮的主要生理功能

經(jīng)國內(nèi)外大量研究表明,大豆異黃酮的主要生理功能為：預(yù)防骨質(zhì)疏松；抗癌；預(yù)防心血管??；緩解更年期綜合。最近的動物試驗說明，大豆異黃酮由于其抗氧化活性,能抑制皮膚成皮細胞的老化和抑制皮膚癌癥發(fā)生的危險。大豆異黃酮不是激素，但能和雌激素受體結(jié)合發(fā)揮微弱的雌激素作用，所以叫植物雌激素。

第16頁/共31頁172023/3/25大豆異黃酮國際市場需求1500噸，銷售額2~3億美元2000年德國HI展上，大豆異黃酮是最熱門的課題。參展企業(yè)中，有德、美、英、法、荷、比、日、以色列、西班牙等國家的38家企業(yè)。美國ADM公司大字標題：異黃酮有四大功能，即婦女的保健、心臟病的保健、降低血脂、改善骨質(zhì)疏松。法國色列斯達營養(yǎng)保健品部，在展臺前分發(fā)大豆異黃酮的功能飲料。美國1999年大豆異黃酮功能食品和飲料進入市場，至今美國有300多個品種。英國市場有大豆異黃酮的功能食品20多種。2002年6月IFT展，美國CARGILL，推出了大豆異黃酮的飲料和口嚼片。2003年11月北京中國食品添加劑秋季展會上，日本PIC-BIO公司展出了VitalinZ大豆異黃酮健康補助食品。其配料包括大豆異黃酮、大豆皂甙、大豆肽、維生素E和C、低聚糖。并標明每克消除氧自由基活力為184285u/g，建議服用量每天1~3小包（每包為1.8g）。商品包裝為108g（1.8gx60小包）包裝盒，售價每盒12000日元/。第17頁/共31頁182023/3/25

大豆異黃酮國內(nèi)開發(fā)情況我國有山東三維、石家莊華北制藥、哈高科食品公司、清華大等幾十家企業(yè)生產(chǎn)大豆異黃酮。估計產(chǎn)能力達200噸，并有部份出口。產(chǎn)品純度一般在10~40%，40%每kg1100元，高的達90%。其中大豆苷50%，染料木苷40%。北京化工大學(xué)完成“大豆提取濃縮蛋白和分離提取大豆異黃酮等功能因子結(jié)合新技術(shù)”，采用豆粕原料，經(jīng)乙醇逆流萃取獲得濃縮蛋白，后用乙酸乙酯從大豆糖漿中萃取大豆異黃酮及大豆皂苷，最后再從混合萃出物中，用多種溶劑分出大豆異黃酮及其他功能成份。大豆異黃酮提取率90%，純度90%。目前已在山東三維建成日處理豆粕30噸，年產(chǎn)濃縮蛋白6000噸，40%大豆異黃酮30噸的生產(chǎn)裝置。2003年12月報導(dǎo)，陜西荔北集團投資2100萬元，年產(chǎn)純度40%的大豆異黃酮12噸生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。1999年以來衛(wèi)生部批準的大豆異黃酮保健品有金轉(zhuǎn)停、安睡美、天雌素、風(fēng)英子等。第18頁/共31頁192023/3/25

大豆異黃酮新資源大豆異黃酮主要活性成份為染料木素，但染料木素不僅含在大豆中，亦廣泛存在于豆類作物和齒狀植物中，如金雀花，廣豆根，槐實，紅車軸草，黃羽扁豆根、花，高麗槐心，黃花木莖，野葛花中。

解放軍四軍醫(yī)大藥物研究所王四旺教授，對染料木素作為國家一類新藥。1999年開始研究從大豆、三葉草、葛根、槐花、槐角豆科植物中提取染料木素，進入臨床研究階段，已和西安恒泰本草公司完成槐角溶劑抽提、純化染料木素及膠囊生產(chǎn)工藝中試。平均染料木素收率0.636%，單體純度98%。染料木素作為原料藥具有增加骨密度、脛骨長度、防止骨質(zhì)疏松的作用。小鼠灌胃最大耐受量24g/kg。推薦成人用藥量0.1g/d。1996年美國腫瘤研究中心將染料木素列入預(yù)防乳腺癌及前列腺癌藥物研究。1998年FDA批準兩種染料木素(150mg/粒)膠囊，用于人群。

第19頁/共31頁202023/3/25(四)綠茶提取物茶多酚綠茶提取物茶多酚：茶葉中可溶性固物，主要成份是兒茶素(黃烷醇)，其他還有黃酮醇及配糖物、無色花青素、酚酸、縮酚酸、氧化態(tài)聚合酚等，占綠茶干物質(zhì)的15~25%。我國早在1990年，由浙江農(nóng)大和浙江輕工所提出綠茶提取物茶多酚為天然抗氧劑研究報告，并據(jù)此由全國食品添加劑標準化技術(shù)委員會同意，列入國家使用衛(wèi)生標準。報告指出，茶多酚中兒茶素含有兩個以上的酚羥基，具有很強的供氫能力，能與自由基結(jié)合，使成為惰性化合物，因而能防止脂質(zhì)被氧化，可應(yīng)用于脂質(zhì)抗氧化。同時他們和中科院生物物理所、軍車事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等事單位合作，研究綠茶提取物茶多酚的抗氧化、清除自由基、抗菌、延緩衰老等功能，均取得了良好的結(jié)果。當(dāng)時制訂的茶多酚標準為含兒茶素類40%，其中兒茶素占50~60%。綠茶提取物茶多酚以茶多酚抗氧劑進入市場，有少量出口，但國內(nèi)銷量不大。第20頁/共31頁212023/3/25

在國外，對粗制的茶多酚，較多宣傳綠茶提取物(Greenteaextract)，而不常提茶多酚(teapolyphenol)，且保留了綠茶的風(fēng)味，把茶多酚作為日常消費的功能食品推向市場。近年，不論在歐、美、日本以及沃大利亞的商業(yè)電視中，經(jīng)?？梢钥吹健熬G茶提取物--抗氧化劑”宣傳標語。

純度高的綠茶兒茶素(90%以上)，由于具有抗癌、抗病毒、抗菌、抗輻射、降脂、降壓、防齲齒、消臭等多種功能，國內(nèi)外研究開發(fā)始終不斷。近期研究報告指出，綠茶兒茶素不僅是天然抗氧劑，能清除自由基，而且抗動脈粥樣硬化、抗血栓形成、抗心血管病等功效。浙江省已經(jīng)將綠茶提取物開發(fā)成準字號預(yù)防心血管疾病的藥物。

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我國近年批準用茶多酚為原料生產(chǎn)的保健品，有調(diào)節(jié)血脂、免疫、調(diào)節(jié)血糖、耐缺氧、減肥、防齲齒等數(shù)十種。荷蘭DSM公司(原瑞士羅氏公司營養(yǎng)品部)決定在上海投資建設(shè)年產(chǎn)40噸純兒茶素的工廠，產(chǎn)品純度95%以上，作為高效天然抗氧劑、預(yù)防心血管疾病的功能性添加劑和藥物，并將以能溶于水的白色結(jié)晶茶維力teavigo上市。日本厚生省于2003年將高純度綠茶兒茶素，批準為調(diào)節(jié)三甘酯、體脂肪的功能性添加劑，用于特定專用保健食品FOSHU。綠茶提取物的抗氧化功能，已為世界各國公認。作為世界茶葉大國，又是世界茶多酚和綠茶兒茶素產(chǎn)量最大的國家。我們應(yīng)能為滿足不同人群需要的特種功能食品，作出更大供獻。第22頁/共31頁232023/3/25

(五)葡萄皮及籽的提取物

葡萄皮及籽的提取物∶葡萄皮提取物即葡萄皮紅，主要成份有錦葵素，芍藥素，翠雀素、花青素配糖體等。我國使用衛(wèi)生標準規(guī)定最高使用量為1g/kg，可用于配制酒、飲料、冰棍等。當(dāng)時只作為著色劑使用，并未考慮其功能。近代研究表明：從葡萄中提取的多酚包括花色苷和類黃酮。均有較好的抗氧化功能，能減少因氧化產(chǎn)生慢性病的危險。有益于預(yù)防冠心病和小動脈的硬化。

國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，葡萄中含有白黎蘆醇（Resveratrol），是一種葡萄受微生物侵壟而自身產(chǎn)生的植物抗毒素，有抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌的活性，并具有防止低密度脂蛋白（LDL）氧化，抑制血小板凝集的作用。它主要含在葡萄皮中。帶有云杉新苷（piceid）的葡萄糖配糖體。在紅葡萄酒中含有1~8ppm，而在白葡萄酒中只含0.2~0.6ppm。中國農(nóng)大食品學(xué)院采用溶劑抽提、真空濃縮、大分子樹脂吸附分離純化,獲得純度90%以上的白梨蘆醇。第23頁/共31頁242023/3/25

美國FDA2002批準葡萄籽和葡萄皮提取物（GRNno.93），可用于果汁和果味飲料作為抗氧劑，以預(yù)防其變質(zhì)，其用量為總濃縮物的210ppm。葡萄籽提取物主要為原花青素（OPC），2000年美國愛可力集團在北京有每粒含OPC25mg的葡樂安保健品上市。法國SEPPIC公司在2000年德國HI展覽會上，展出PROVINOLS的葡萄抗氧劑。廣告是一個從紅葡萄酒瓶中倒出來的紫紅色粉末，說明是從紅葡萄酒中提出來的抗氧化劑，含有不少于95%的紅葡萄酒多酚；不含酒精和任何溶劑和載體；水溶性；適用于健康食品和膳食補充劑。我國山東蓬萊海洋生物公司新建葡萄籽的提取物車間，原花青素含量95%以上，主要用于出口國外。

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總之，葡萄所含抗氧化物質(zhì)，主要在葡萄皮和籽中，果肉中含得較少。而葡萄酒或葡萄汁生產(chǎn)主要用的是果肉，皮和籽成為渣子。一般在壓榨后的渣子中，皮約占渣子的45%。據(jù)報導(dǎo)我國葡萄種植面積500萬畝，釀酒用品種為72萬畝。2001年產(chǎn)葡萄348.5萬噸。國際上葡萄主要用來釀酒，世界葡萄酒產(chǎn)2676萬噸，其次為葡萄計和鮮食。而我國則以鮮食為主。葡萄酒年產(chǎn)在30萬噸左右。從葡萄加工的廢棄物制取葡萄皮及籽的提取物，屬于葡萄資源的合理利用，應(yīng)有較好的發(fā)展前景。l第25頁/共31頁262023/3/25(六)竹葉抗氧化物

竹葉我國衛(wèi)生部確認為既是食品又是藥品的傳統(tǒng)中草藥，在古書藉中對竹葉的功能均有記載。近代研究表明，竹葉中含有的黃酮成份，是其防病抗病的重要因素。淅大力夫生物公司張英傅士，經(jīng)多年努力，利用我國豐富的竹葉資源，采用微濾、超濾、納濾組合式膜分離技術(shù)，研發(fā)成竹葉黃酮（AOB），竹葉抗氧化物。并在小試、擴試基礎(chǔ)上，和安吉圣氏生物公司合作，完成了年產(chǎn)50噸規(guī)模的試運行,日投料干竹葉6000公斤，產(chǎn)竹葉抗氧化物150公斤。所得產(chǎn)品經(jīng)浙江省衛(wèi)生廳疾病防治中心檢測，含有功能成份總黃酮32.4%、總內(nèi)酯15.3%、酚酸7.8%，外觀棕色具有平和的風(fēng)味和口感。由于分離提取采用膜技術(shù)，生產(chǎn)過程無廢水廢氣廢渣排放，屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)。系國內(nèi)外首創(chuàng)。產(chǎn)品已經(jīng)