食品文獻綜述

國內(nèi)外嬰幼兒食品中重要功能性配料的標準化研的標準化研究進展2011.3###隨著對母乳成分的剖析和嬰幼兒營養(yǎng)需求模式的深入研究，特別是通過對母乳中功能性成分的研究，科學家發(fā)現(xiàn)母乳中許多特殊的蛋白、多肽、氨基酸、多糖、脂肪酸等功能性成分對嬰幼兒的生長發(fā)育非常重要。但是，要將這些成分添加到嬰幼兒食品中需要對其生產(chǎn)工藝、構效、功效進行系統(tǒng)科學論證。本文選擇具有代表性的功能性蛋白類、功能性碳水化合物類、益生菌類功能性食品配料，介紹目前國內(nèi)外開展的標準化工作情況，以期概括該領域的標準化基礎研究工作，為開展相關基礎研究及標準化研究提供有效支撐。功能性蛋白類嬰幼兒食品中應用的功能性蛋白主要包括乳鐵蛋白、免疫球蛋白、功能性肽、限制性氨基酸等。目前，乳鐵蛋白是各國應用于嬰幼兒配方食品的重要功能性蛋白之一。乳鐵蛋白是一種生物活性糖蛋白，是轉(zhuǎn)鐵蛋白的一種，具有強堿性(pH>8)，分子量80,000Da,對Fe3+具有強烈親和作用，為先天免疫系統(tǒng)的關鍵成分，存在于母乳及其他動物的乳汁中。人初乳中含量約為1.0g/L，牛乳中為O.lg/L。為了強化嬰幼兒食品特別是嬰兒配方食品中乳鐵蛋白的含量,科學家把它從牛乳或乳清中純化出來添加到嬰兒配方食品中。根據(jù)衛(wèi)生部2004年6號公告，我國以食品添加劑新品種的形式批準在嬰幼兒配方奶粉、較大嬰兒和幼兒配方粉中使用乳鐵蛋白，使用量為30?10Omg/100g。根據(jù)衛(wèi)生部2009年第18號公告，以新資源食品形式規(guī)定了牛乳堿性蛋白使用量(200mg/day)和質(zhì)量要求，并規(guī)定使用范圍不包括嬰幼兒食品。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)公布了7種GRAS(generallyrecognizedassafe)乳鐵蛋白名單，規(guī)定12月齡嬰兒最大每天攝入量為3.6g。新西蘭食品安全署、中國臺灣衛(wèi)生署、日本厚生省均認可乳鐵蛋白在嬰幼兒食品中應用的科學性和安全性，并發(fā)布部門規(guī)定說明，但尚未建立標準化技術法規(guī)。功能性碳水化合物類在嬰幼兒食品中應用的功能性碳水化合物又稱益生元，主要包括低聚果糖、低聚半乳糖等低聚糖類碳水化合物，用于增強免疫力、降低血脂、調(diào)節(jié)腸道菌群。1995年Gibson和Robefroid首先提出益生元概念，其定義是“不消化的食物成分，可選擇性刺激結腸中的一種或少數(shù)幾種細菌的生長和活性，從而對宿主健康產(chǎn)生有益影響”，2004年他們對定義作了修正：“益生元是一種可被選擇性發(fā)酵從而專一性地改善腸道中有益于宿主健康和愉悅感的菌群組成和活性的食物配料”。國內(nèi)嬰幼兒食品中益生元的標準化研究進展在我國，益生元的使用由衛(wèi)生部統(tǒng)一管理。目前主要歸入食品營養(yǎng)強化劑的范疇，列入GB14880食品中營養(yǎng)強化劑使用衛(wèi)生標準，缺少產(chǎn)品質(zhì)量標準的益生元由衛(wèi)生部通告發(fā)布技術要求。根據(jù)我國衛(wèi)生部2007年12號、2008年13號、2009年11號通告，低聚半乳糖、多聚果糖、棉子糖、低聚果糖分別被批準為新的營養(yǎng)強化劑品種，可作為益生元類物質(zhì)的來源之一，使用于嬰兒配方食品、較大嬰兒和幼兒配方食品中，最大使用量不超過64.5g/kg（最大使用量以純品計）。國外或地區(qū)嬰幼兒食品中益生元的標準化研究進展低聚糖被歐盟批準為食物配料，而不是食品添加劑；其他地區(qū)，如加拿大、澳大利亞、新西蘭、以色列亦批準低聚糖使用于食品并允許在食品標簽上注明有雙歧桿菌增殖作用；在中國臺灣地區(qū)，也把低聚糖作為食品配料使用。目前在我國，功能性低聚糖已廣泛應用于各種乳制品、飲料、焙烤、休閑食品、糖果中。在日本和歐洲，允許在嬰兒配方和成長配方奶粉中添加低聚糖益生元，并要求明確在產(chǎn)品外包裝上標示低聚糖的種類及含量。在美國，益生元在嬰幼兒食品中的使用由FDA管制，允許使用益生元成分通過GRAS的形式發(fā)布。目前允許添加的益生元主要包括低聚半乳糖（GOS）、低聚果糖（FOS）等。益生菌類益生菌是指對改善宿主微生態(tài)平衡發(fā)揮有益作用，達到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的活菌制劑及其代謝產(chǎn)物?？茖W家已發(fā)現(xiàn)的益生菌大體上可分成三類，其中包括乳桿菌類、雙歧桿菌類、革蘭氏陽性球菌。此外，還有一些酵母菌與酶亦可歸入益生菌的范疇。嬰幼兒胃腸功能、細胞免疫及體液免疫均未健全，自身防御能力差，常見腸道吸收不良（如乳糖不耐癥）及感染性疾?。ㄈ绺篂a）。因此應及時給未采用母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒補充益生菌，使腸道內(nèi)益生菌占優(yōu)勢，抑制有害菌的繁殖，達到預防疾病的目的。益生菌在國內(nèi)外嬰幼兒食品中的應用情況我國在益生菌應用于嬰幼兒配方食品中的基礎研究工作較少，開展的工作主要在鑒別分析方面，而在功效研究、食品配方應用研究方面開展工作較少。目前，我國嬰幼兒食品市場上外資品牌占據(jù)主導地位，益生菌在嬰幼兒食品中的應用主要來自于外資品牌?？茖W家針對益生菌功效及配方應用開展了較多研究。1995年，Langhendries等人將雙歧桿菌加入到嬰兒配方食品中，發(fā)現(xiàn)食用含有雙歧桿菌嬰兒配方食品的嬰兒體內(nèi)含有的雙歧桿菌數(shù)量比食用沒有添加雙歧桿菌食品的嬰兒多，并且和母乳喂養(yǎng)的嬰兒體內(nèi)的雙歧桿菌量很相似；2000年，DeRoos和Katan收錄了1988?1998年發(fā)表的有關益生菌的文章，該文回顧了益生菌對健康的影響，認為食用鼠李糖乳桿菌（LactobacillusGG）可以縮短輪狀病毒感染過程；芬蘭赫爾辛基大學的MirvaViljanen等實驗證明，益生菌LGG有助于減少IgE過敏性濕疹或皮炎綜合癥，其過敏性濕疹下降率可達65%；2004年，JoseMSaavedra等人對118名3?24月齡嬰兒進行210±127d益生菌臨床效果試驗和觀察，試驗時添加乳雙歧桿菌(Bifidobacteriumlactis)和嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)各1x10-7g，使嬰兒攝取益生菌多于1x109kg-1體重，試驗結果表明,添加益生菌組嬰兒的腹絞痛、過敏癥和抗生素使用頻率顯著降低。國內(nèi)嬰幼兒食品中益生菌的標準化研究進展我國嬰幼兒食品中益生菌的標準化工作剛剛起步，目前主要從產(chǎn)品標準、菌種名單、分析方法標準等方面開展工作。2010年衛(wèi)生部發(fā)布的《嬰兒配方食品》(GB10765-2010)、《較大嬰兒和幼兒配方食品》(GB10767-2010)、《嬰兒谷物輔助食品》(GB10769-2010)三項嬰幼兒配方食品標準，在微生物限量指標要求中規(guī)定：產(chǎn)品中活性益生菌數(shù)應〉106cfu/g(mL)其中規(guī)定了可用于嬰幼兒配方食品(僅限于1歲以上幼兒配方食品)中的菌種名單(見表1)。我國食品中益生菌的檢測方法標準主要包括《食品衛(wèi)生微生物學檢驗雙歧桿菌檢驗》(GB/T4789.34-2008)、《食品微生物學檢驗乳與乳制品檢驗》(GB4789.18-2010)、《食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》(GB4789.35-2010))國外或地區(qū)嬰幼兒食品中益生菌的標準化研究進展1、 CAC、FAO/WHO食品法典委員會(CAC)主要制定了微生物標準制定的基本原則、標簽標注的基本原則)相關標準主要包括食品微生物標準的制定和應用原則(CAC/GL21-1997)、營養(yǎng)和健康聲稱導則(CAC/GL23-2009))2002年，聯(lián)合食品標準計劃(FAO/WHO)發(fā)布了食品中益生菌評價技術導則，這個指導性原則同樣適用于嬰幼兒配方食品)益生菌株必須先經(jīng)過準確鑒定(包括表型方法和分子生物學方法)，并保存于國際性的菌種保藏機構，然后用各種體外和動物試驗對其進行安全性和功能性評價，比如耐酸、耐膽鹽特性和腸道定殖活性)接下來就是做隨機、雙盲、安慰劑對照臨床試驗，以評價益生菌或其產(chǎn)品的功能性)FAO/WHO推薦做3期臨床試驗，包括初步、標準和比較試驗)同時規(guī)范了益生菌產(chǎn)品的標簽，如菌株組成、種屬、貨架期后最少活菌數(shù)、適合的貯藏條件等都應該標注)2、 美國益生菌產(chǎn)品受到膳食補充劑、GRAS配料、食品添加劑、藥品等相應法規(guī)的管制)FDA負責益生菌的審批、發(fā)布，通過審批的益生菌名單在GRAS中發(fā)布，目前已發(fā)布的名單見表2)3、澳大利亞和新西蘭澳大利亞和新西蘭也將益生菌列入非傳統(tǒng)食品范疇中的新食品，需要對其進行公共健康和安全性評價。對于益生菌食品，澳新標準局(FSANZ)要求產(chǎn)品中益生菌的活菌數(shù)量應不低于106cfu／g。4、日本日本是世界上開展益生菌應用研究及標準化工作較早的國家。在日本，益生菌屬于健康食品的范疇。1991年建立“特定保健用食品”的法律地位和注冊程序，2001年開始實施“營養(yǎng)機能食品”制度，建立了一套包括營養(yǎng)機能食品、特定保健用食品、健康食品在內(nèi)的三種不同的注冊、監(jiān)管模式。益生菌產(chǎn)品申請健康聲稱許可并獲得FOSHU標記才可上市。5、歐盟在歐盟，益生菌產(chǎn)品相關技術法規(guī)主要包括新資源食品、功能性食品、膳食補充劑及其健康聲稱等法規(guī)。在歐盟區(qū)域內(nèi)食品中微生物的使用與控制均需通過QPS(Qualifiedpresumptionofsafety)的風險評估。2007年7月1日生效的《EC1924/2006營養(yǎng)和健康聲稱法案》要求：截止2010年1月，所有的健康聲稱必須經(jīng)過歐洲食品安全委員會(EFSA)的科學性評估，并提交歐盟公開發(fā)布(或拒絕)。益生菌膳食補充劑需遵循2002年6月歐盟頒布的《歐盟膳食補充劑導則》。嬰幼兒食品中益生菌的使用均需符合這些技術法規(guī)要求。食品中黃曲霉毒素及理化脫毒措施研究進展2010.6###黃曲霉毒素(Aflatoxins，AFT)發(fā)現(xiàn)于20世紀60年代，發(fā)生在震驚世界的英國火雞“X”病事件中，并由此引發(fā)關注，經(jīng)食品和細菌學方面的專家研究并將致病物質(zhì)命名為“黃曲霉毒素”，同時被世界衛(wèi)生組織列為一級致癌物，也是一種重要的環(huán)境污染物。黃曲霉毒素存在范圍較廣，尤以糧倉稻谷、花生玉米、動物飼料及其制品中最為常見。一黃曲霉毒素概述1黃曲霉毒素的生物學特性黃曲霉毒素主要是由黃曲霉(Aspergillusflavus)、寄生曲霉(Aspergillusparasiticus)產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，是一種劇毒的真菌毒素。據(jù)統(tǒng)計，黃曲霉產(chǎn)毒菌株比例在60%?94%，而寄生曲霉產(chǎn)毒菌株可達100%，但從我國農(nóng)作物中分離微生物中罕見有寄生曲霉。從氣候條件看，一般熱帶和亞熱帶地區(qū)較適合黃曲霉菌繁殖和產(chǎn)生毒素，食品中黃曲霉毒素檢出率相對較高。但研究表明，黃曲霉菌并不是任何時候都產(chǎn)生毒素，最適宜的產(chǎn)毒溫度是24?28°C，相對濕度是80%?85%，氧氣對黃曲霉生長有抑制作用，CO2對黃曲霉毒素產(chǎn)生有抑制作用。2黃曲霉毒素的化學結構特點黃曲霉毒素是一組化學結構類似的化合物（圖1），目前已發(fā)現(xiàn)20種，分離出12種。包括Bl、B2、Gl、G2、Ml、M2、Pl、Q、Hl、GM、B2a和毒醇等，其中Bl、B2、Gl、G24種最為多見。黃曲霉毒素的基本結構為二咲喃環(huán)和氧雜萘鄰酮，含有大環(huán)共軛體系，穩(wěn)定性好。其中黃曲霉毒素Bl（AFB1）存在最多，呋喃環(huán)末端有雙鍵存在，故毒性及致癌性最強。3黃曲霉毒素的理化性質(zhì)在波長365nm紫外光下，黃曲霉毒素Bl、B2發(fā)藍色熒光，黃曲霉毒素Gl、G2發(fā)綠色熒光。黃曲霉毒素的相對分子量為3l2?346,難溶于水，易溶于油、甲醇、丙酮和氯仿等有機溶劑，但不溶于石油醚、己烷和乙醚中。一般在中性溶液中較穩(wěn)定，但在強酸性溶液中稍有分解，在pH值9?l0的強堿溶液中分解迅速。其純品為無色結晶，黃曲霉毒素分解溫度高達280C，AFBl的分解溫度為268C，紫外線對低濃度黃曲霉毒素有一定的破壞性。其結構式中一般都有內(nèi)酯環(huán)，當內(nèi)酯環(huán)被打開時，熒光消失，毒性消除。內(nèi)酯環(huán)易與氧化劑反應，特別是與堿性試劑反應，可部分分解為酚式化合物。二黃曲霉毒素Bl的致癌作用機制黃曲霉毒素是目前發(fā)現(xiàn)的化學致癌物中最強的物質(zhì)之一，主要是誘發(fā)肝癌，對腎、肺、胃、結腸等也有致癌作用。其致癌作用主要是抑制蛋白質(zhì)、DNA和RNA的合成，從而導致細胞周期紊亂，使丙二醛的濃度增加。黃曲霉毒素還可直接作用于核酸合成酶，抑制mRNA的合成，進一步抑制DNA的合成。研究表明，AFBl是一種前致癌物，其二咲喃環(huán)末端的雙鍵通過混合功能氧化酶的環(huán)氧化作用，變成2，3環(huán)氧化黃曲霉毒素Bl，形成近致癌物，再經(jīng)過化學變化成為帶正電荷的親電子分子，成為終致癌物。終致癌物和脫氧核糖核酸或核糖核酸的組成成分———鳥嘌呤堿基結合，使遺傳密碼排列錯誤，引起細胞突變而致癌。目前，AFBl及其代謝產(chǎn)物致癌的分子機制主要集中在癌基因的激活與抑癌基因的失活上。有研究提示，AFBl及其代謝產(chǎn)物在肝癌發(fā)生和演進過程中引起了癌基因（如ras、c—fos）及抑癌基因（如P53、Survivin）表達的改變。另外，AFBl及其代謝產(chǎn)物致肝癌機制還可能與Pl6（細胞周期素依賴性激酶抑制蛋白）、RASSFlA（ras基因相關領域家族基因）、及MGMT（06-甲基鳥嘌吟-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶）等基因啟動子超甲基化相關。此外，AFBl還可與其他肝癌的高危因素，如乙肝病毒(HBV)的慢性感染等協(xié)同作用來促進肝癌的發(fā)生和發(fā)展。三黃曲霉毒素的理化脫毒措施1物理方法霉變的大米、玉米等具有比重變小，毒素多集中在霉粒的外皮等特點，所以在挑選了霉變的大米、玉米等后，常用水選、搓洗、研扎加工、風車處理等簡便方法就可以去除大部分毒素。污染的玉米在145?160°C條件下烘烤數(shù)分鐘，可減少60%?80%的毒素，爆炒可使AFB1含量減少約60%。有試驗表明，在陽光下曝曬時AFT較易分解，紫外線照射對去除AFB1有顯著效果，烹調(diào)時則以高溫高壓去毒效果較好［11］。此外，對于粉狀和液體類物品中污染的黃曲霉毒素主要采用活性炭、白陶土吸附法。對于糧倉，每噸稻谷、大米等儲糧可用山蒼籽芳香油10ml盛于廣口容器中，用雙層紗布扎口，置于糧堆中心部位，密封貯糧庫，通過芳香油的揮發(fā)可達防霉去毒效果，如對含量超標10?20倍的糧食，經(jīng)薰蒸后，毒素基本消除，且對糧食的營養(yǎng)成分、飼用品質(zhì)等沒有不良影響。2化學方法2．1有機溶劑去毒。黃曲霉毒素具有不溶于水、己烷等，易溶于氯仿、甲醇、苯等其他有機溶劑的特點，基于此，用水處理污染毒素的如花生粉之后，再用氯仿提取，則很容易去掉花生粉中的黃曲霉毒素。用56%丙酮、42%己烷、2%的水(重量比)浸提榨過油的花生餅，可以除去98%?99%的黃曲霉毒素。2．2氨化處理。利用氨氣、氨水或能釋放氨氣的物質(zhì)處理被黃曲霉毒素污染的花生、棉花、玉米等，毒素在氨的作用下內(nèi)酯環(huán)發(fā)生裂解，達到去毒的目的。氨處理法在北美和法國應用比較多。具體操作，將污染玉米的含水量升至18%左右，置于25C以上用氨蒸氣處理14d,然后將處理過的玉米干燥到含水量10%以除去玉米體上的氨，這樣可以收到較好的去毒效果。2．3氧化降解法。此法依據(jù)AFT遇氧化劑迅速分解的原理進行脫毒，是