食品文獻(xiàn)綜述

國(guó)內(nèi)外嬰幼兒食品中重要功能性配料的標(biāo)準(zhǔn)化研的標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)展2011.3###隨著對(duì)母乳成分的剖析和嬰幼兒營(yíng)養(yǎng)需求模式的深入研究，特別是通過(guò)對(duì)母乳中功能性成分的研究，科學(xué)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(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)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(duì)其生產(chǎn)工藝、構(gòu)效、功效進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)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(guó)內(nèi)外開(kāi)展的標(biāo)準(zhǔn)化工作情況，以期概括該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)研究工作，為開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)研究及標(biāo)準(zhǔn)化研究提供有效支撐。功能性蛋白類嬰幼兒食品中應(yīng)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(guó)應(yīng)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(qiáng)堿性(pH>8)，分子量80,000Da,對(duì)Fe3+具有強(qiáng)烈親和作用，為先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵成分，存在于母乳及其他動(dòng)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(qiáng)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(xué)家把它從牛乳或乳清中純化出來(lái)添加到嬰兒配方食品中。根據(jù)衛(wèi)生部2004年6號(hào)公告，我國(guó)以食品添加劑新品種的形式批準(zhǔn)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(hào)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(guó)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(guó)臺(tái)灣衛(wèi)生署、日本厚生省均認(rèn)可乳鐵蛋白在嬰幼兒食品中應(yīng)用的科學(xué)性和安全性，并發(fā)布部門規(guī)定說(shuō)明，但尚未建立標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)法規(guī)。功能性碳水化合物類在嬰幼兒食品中應(yīng)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(qiáng)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(jié)腸中的一種或少數(shù)幾種細(xì)菌的生長(zhǎng)和活性，從而對(duì)宿主健康產(chǎn)生有益影響”，2004年他們對(duì)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(guó)內(nèi)嬰幼兒食品中益生元的標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)展在我國(guó)，益生元的使用由衛(wèi)生部統(tǒng)一管理。目前主要?dú)w入食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的范疇，列入GB14880食品中營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，缺少產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的益生元由衛(wèi)生部通告發(fā)布技術(shù)要求。根據(jù)我國(guó)衛(wèi)生部2007年12號(hào)、2008年13號(hào)、2009年11號(hào)通告，低聚半乳糖、多聚果糖、棉子糖、低聚果糖分別被批準(zhǔn)為新的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑品種，可作為益生元類物質(zhì)的來(lái)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(guò)64.5g/kg（最大使用量以純品計(jì)）。國(guó)外或地區(qū)嬰幼兒食品中益生元的標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)展低聚糖被歐盟批準(zhǔn)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(zhǔn)低聚糖使用于食品并允許在食品標(biāo)簽上注明有雙歧桿菌增殖作用；在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，也把低聚糖作為食品配料使用。目前在我國(guó)，功能性低聚糖已廣泛應(yīng)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(zhǎng)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(biāo)示低聚糖的種類及含量。在美國(guó)，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(guò)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(duì)改善宿主微生態(tài)平衡發(fā)揮有益作用，達(dá)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。科學(xué)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(yáng)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(xì)胞免疫及體液免疫均未健全，自身防御能力差，常見(jiàn)腸道吸收不良（如乳糖不耐癥）及感染性疾?。ㄈ绺篂a）。因此應(yīng)及時(shí)給未采用母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒補(bǔ)充益生菌，使腸道內(nèi)益生菌占優(yōu)勢(shì)，抑制有害菌的繁殖，達(dá)到預(yù)防疾病的目的。益生菌在國(guó)內(nèi)外嬰幼兒食品中的應(yīng)用情況我國(guó)在益生菌應(yīng)用于嬰幼兒配方食品中的基礎(chǔ)研究工作較少，開(kāi)展的工作主要在鑒別分析方面，而在功效研究、食品配方應(yīng)用研究方面開(kāi)展工作較少。目前，我國(guó)嬰幼兒食品市場(chǎng)上外資品牌占據(jù)主導(dǎo)地位，益生菌在嬰幼兒食品中的應(yīng)用主要來(lái)自于外資品牌?？茖W(xué)家針對(duì)益生菌功效及配方應(yīng)用開(kāi)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(méi)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(guān)益生菌的文章，該文回顧了益生菌對(duì)健康的影響，認(rèn)為食用鼠李糖乳桿菌（LactobacillusGG）可以縮短輪狀病毒感染過(guò)程；芬蘭赫爾辛基大學(xué)的MirvaViljanen等實(shí)驗(yàn)證明，益生菌LGG有助于減少IgE過(guò)敏性濕疹或皮炎綜合癥，其過(guò)敏性濕疹下降率可達(dá)65%；2004年，JoseMSaavedra等人對(duì)118名3?24月齡嬰兒進(jìn)行210±127d益生菌臨床效果試驗(yàn)和觀察，試驗(yàn)時(shí)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(yàn)結(jié)果表明,添加益生菌組嬰兒的腹絞痛、過(guò)敏癥和抗生素使用頻率顯著降低。國(guó)內(nèi)嬰幼兒食品中益生菌的標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)展我國(guó)嬰幼兒食品中益生菌的標(biāo)準(zhǔn)化工作剛剛起步，目前主要從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、菌種名單、分析方法標(biāo)準(zhǔn)等方面開(kāi)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(xiàng)嬰幼兒配方食品標(biāo)準(zhǔn)，在微生物限量指標(biāo)要求中規(guī)定：產(chǎn)品中活性益生菌數(shù)應(yīng)〉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(jiàn)表1)。我國(guó)食品中益生菌的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)主要包括《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)雙歧桿菌檢驗(yàn)》(GB/T4789.34-2008)、《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳與乳制品檢驗(yàn)》(GB4789.18-2010)、《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》(GB4789.35-2010))國(guó)外或地區(qū)嬰幼兒食品中益生菌的標(biāo)準(zhǔn)化研究進(jìn)展1、 CAC、FAO/WHO食品法典委員會(huì)(CAC)主要制定了微生物標(biāo)準(zhǔn)制定的基本原則、標(biāo)簽標(biāo)注的基本原則)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要包括食品微生物標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用原則(CAC/GL21-1997)、營(yíng)養(yǎng)和健康聲稱導(dǎo)則(CAC/GL23-2009))2002年，聯(lián)合食品標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃(FAO/WHO)發(fā)布了食品中益生菌評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則，這個(gè)指導(dǎo)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(guò)準(zhǔn)確鑒定(包括表型方法和分子生物學(xué)方法)，并保存于國(guó)際性的菌種保藏機(jī)構(gòu)，然后用各種體外和動(dòng)物試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行安全性和功能性評(píng)價(jià)，比如耐酸、耐膽鹽特性和腸道定殖活性)接下來(lái)就是做隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)益生菌或其產(chǎn)品的功能性)FAO/WHO推薦做3期臨床試驗(yàn)，包括初步、標(biāo)準(zhǔn)和比較試驗(yàn))同時(shí)規(guī)范了益生菌產(chǎn)品的標(biāo)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(yīng)該標(biāo)注)2、 美國(guó)益生菌產(chǎn)品受到膳食補(bǔ)充劑、GRAS配料、食品添加劑、藥品等相應(yīng)法規(guī)的管制)FDA負(fù)責(zé)益生菌的審批、發(fā)布，通過(guò)審批的益生菌名單在GRAS中發(fā)布，目前已發(fā)布的名單見(jiàn)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(duì)其進(jìn)行公共健康和安全性評(píng)價(jià)。對(duì)于益生菌食品，澳新標(biāo)準(zhǔn)局(FSANZ)要求產(chǎn)品中益生菌的活菌數(shù)量應(yīng)不低于106cfu／g。4、日本日本是世界上開(kāi)展益生菌應(yīng)用研究及標(biāo)準(zhǔn)化工作較早的國(guó)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(cè)程序，2001年開(kāi)始實(shí)施“營(yíng)養(yǎng)機(jī)能食品”制度，建立了一套包括營(yíng)養(yǎng)機(jī)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(cè)、監(jiān)管模式。益生菌產(chǎn)品申請(qǐng)健康聲稱許可并獲得FOSHU標(biāo)記才可上市。5、歐盟在歐盟，益生菌產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)法規(guī)主要包括新資源食品、功能性食品、膳食補(bǔ)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(guò)QPS(Qualifiedpresumptionofsafety)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。2007年7月1日生效的《EC1924/2006營(yíng)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(guò)歐洲食品安全委員會(huì)(EFSA)的科學(xué)性評(píng)估，并提交歐盟公開(kāi)發(fā)布(或拒絕)。益生菌膳食補(bǔ)充劑需遵循2002年6月歐盟頒布的《歐盟膳食補(bǔ)充劑導(dǎo)則》。嬰幼兒食品中益生菌的使用均需符合這些技術(shù)法規(guī)要求。食品中黃曲霉毒素及理化脫毒措施研究進(jìn)展2010.6###黃曲霉毒素(Aflatoxins，AFT)發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，發(fā)生在震驚世界的英國(guó)火雞“X”病事件中，并由此引發(fā)關(guān)注，經(jīng)食品和細(xì)菌學(xué)方面的專家研究并將致病物質(zhì)命名為“黃曲霉毒素”，同時(shí)被世界衛(wèi)生組織列為一級(jí)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(cāng)稻谷、花生玉米、動(dòng)物飼料及其制品中最為常見(jiàn)。一黃曲霉毒素概述1黃曲霉毒素的生物學(xué)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(jí)代謝產(chǎn)物，是一種劇毒的真菌毒素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(dá)100%，但從我國(guó)農(nóng)作物中分離微生物中罕見(jiàn)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(duì)較高。但研究表明，黃曲霉菌并不是任何時(shí)候都產(chǎn)生毒素，最適宜的產(chǎn)毒溫度是24?28°C，相對(duì)濕度是80%?85%，氧氣對(duì)黃曲霉生長(zhǎng)有抑制作用，CO2對(duì)黃曲霉毒素產(chǎn)生有抑制作用。2黃曲霉毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)黃曲霉毒素是一組化學(xué)結(jié)構(gòu)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(jiàn)。黃曲霉毒素的基本結(jié)構(gòu)為二咲喃環(huán)和氧雜萘鄰?fù)?，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(qiáng)。3黃曲霉毒素的理化性質(zhì)在波長(zhǎng)365nm紫外光下，黃曲霉毒素Bl、B2發(fā)藍(lán)色熒光，黃曲霉毒素Gl、G2發(fā)綠色熒光。黃曲霉毒素的相對(duì)分子量為3l2?346,難溶于水，易溶于油、甲醇、丙酮和氯仿等有機(jī)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(qiáng)酸性溶液中稍有分解，在pH值9?l0的強(qiáng)堿溶液中分解迅速。其純品為無(wú)色結(jié)晶，黃曲霉毒素分解溫度高達(dá)280C，AFBl的分解溫度為268C，紫外線對(duì)低濃度黃曲霉毒素有一定的破壞性。其結(jié)構(gòu)式中一般都有內(nèi)酯環(huán)，當(dāng)內(nèi)酯環(huán)被打開(kāi)時(shí)，熒光消失，毒性消除。內(nèi)酯環(huán)易與氧化劑反應(yīng)，特別是與堿性試劑反應(yīng)，可部分分解為酚式化合物。二黃曲霉毒素Bl的致癌作用機(jī)制黃曲霉毒素是目前發(fā)現(xiàn)的化學(xué)致癌物中最強(qiáng)的物質(zhì)之一，主要是誘發(fā)肝癌，對(duì)腎、肺、胃、結(jié)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(dǎo)致細(xì)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(jìn)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(guò)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(guò)化學(xué)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(jié)合，使遺傳密碼排列錯(cuò)誤，引起細(xì)胞突變而致癌。目前，AFBl及其代謝產(chǎn)物致癌的分子機(jī)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(jìn)過(guò)程中引起了癌基因（如ras、c—fos）及抑癌基因（如P53、Survivin）表達(dá)的改變。另外，AFBl及其代謝產(chǎn)物致肝癌機(jī)制還可能與Pl6（細(xì)胞周期素依賴性激酶抑制蛋白）、RASSFlA（ras基因相關(guān)領(lǐng)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(dòng)子超甲基化相關(guān)。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(lái)促進(jìn)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(diǎn)，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(fēng)車處理等簡(jiǎn)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(yàn)表明，在陽(yáng)光下曝曬時(shí)AFT較易分解，紫外線照射對(duì)去除AFB1有顯著效果，烹調(diào)時(shí)則以高溫高壓去毒效果較好［11］。此外，對(duì)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(duì)于糧倉(cāng)，每噸稻谷、大米等儲(chǔ)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(kù)，通過(guò)芳香油的揮發(fā)可達(dá)防霉去毒效果，如對(duì)含量超標(biāo)10?20倍的糧食，經(jīng)薰蒸后，毒素基本消除，且對(duì)糧食的營(yíng)養(yǎng)成分、飼用品質(zhì)等沒(méi)有不良影響。2化學(xué)方法2．1有機(jī)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(jī)溶劑的特點(diǎn)，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(guò)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(dá)到去毒的目的。氨處理法在北美和法國(guó)應(yīng)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(guò)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(jìn)行脫毒，是