富硒食品加工现状与发展分析
2014年第11期第11期(总第370期)2014年11月
农产品加工
FarmProductsProcessing
No.11Nov.
文章编号:1671-9646(2014)11a-0045-03
富硒食品加工现状与发展分析
卢建新,张仲欣,任丽影
(河南科技大学食品与生物工程学院,河南洛阳471023)
摘要:硒是人体所必需的微量元素之一,对人类健康有着重要意义。全球有40多个国家和地区处在缺硒状态,因此
补硒问题亟待解决。目前,富硒食品还非常少,远不能满足人们对补硒的需求。依托人类对硒元素的认识过程,分别阐述硒在自然界的存在状态、硒对人体的生理作用和功能,以及富硒食品的加工现状和存在的问题,进而探讨富硒食品的发展方向和趋势,为富硒食品的开发提供参考。关键词:富硒食品;加工现状;发展趋势中图分类号:TS218文献标志码:Adoi:10.3969/jissn.1671-9646(X).2014.11.014
ProcessingStatusandDevelopmentofSelenium-accumulatingFood
LUJian-xin,ZHANGZhong-xin,RENLi-ying
(CollegeofFoodandBiologicalEngineering,He'nanUniversityofScienceandTechnology,
Luoyang,He'nan471023,China)
Abstract:Seleniumisanessentialtraceelementforhumanbody,hasthevitalsignificancetohumanhealth.Theworldhasmorethan40countriesandregionsinseleniumdeficientstate.Therefore,theproblemofseleniumsupplementissolvedurgently.Atpresent,thereisverylittlefoodrichinselenium,cannotmeetthedemandofselenium.Onthebasisofhumancognitionprocessofselenium,respectivelyexpoundstheseleniuminthepresenceofphysiologicalfunctionandfunctionalstatus,seleniumonhumannature,aswellasthepresentsituationofSeenrichedfoodprocessingandtheexistingproblems,andprobesintothedevelopingdirectionandtrendofseleniumenrichedfoods,providingreferenceforthedevelopmentofseleniumrichfoods.
Keywords:selenium-accumulatingfood;processingstatus;developmenttrend
0引言
的有机硒食品,已经成为我国富硒食品加工行业的重中之重。
硒是人体生命必需的微量元素[1],具有抗癌、保
1人类对硒元素的认识
护心脏、抗肝坏死、防治近视和白内障、解毒、提高免疫力、延缓衰老和增强生殖功能等多种生物学1957年美国科学家Schwartz和Flotz等人报告,作用,被国内外专家誉为“生命的火种”“抗癌之硒是保护营养性肝坏死的重要因子,首次使人们认
识到了硒的生物学作用[5];1973年世界卫生组织王”“心脏的守护神”[2]。中国科学家接连对中国
1094个县市(约占全国50%)的土壤样品中硒含量(WHO)正式宣布硒(Se)是人体及动物体内必需的
美国医学杂志》曾报道,补硒进行了测定,测定结果显示,我国大部分地区处于微量元素[6];1997年《
缺硒和低硒环境[3]。随着人们对硒的营养功能,硒与可使肿瘤的死亡率降低50%;2000年中国营养学会心血管疾病、免疫功能的关系及防癌机理等认识的制订《中国居民膳食营养素参考摄入量》成人推荐摄逐步加深和人口老龄化的加剧,人们对硒的需求也入量为50μg/d,适宜摄入量为50 ̄250μg/d,可耐受在日益增加,而食补是人体获得外源硒的最佳途径,最高摄入量为400μg/d,中毒剂量为800μg/d[7];所以开发利用硒资源、发展硒产业、生产富硒食品,2003年美国食品药品管理局(FDA)确认硒是抑癌为缺硒地区提供天然和人工富硒食品,已逐渐成为剂,硒能防癌抗癌、抑制肿瘤细胞增殖并促其凋亡,我国食品行业的新热点[4]。因此,如何生产、开发更有效减轻化疗和放疗的毒副作用。近年来,通过对为丰富的富硒食品,尤其是开发生产人体利用率高硒元素的深入研究,人们已经逐步认识到硒元素对
收稿日期:2014-07-24
基金项目:河南省重点科技攻关计划项目(0921021110023);河南科技大学基金项目(2008ZY040)。作者简介:卢建新(1988—),男,硕士,研究方向为富硒保健茶。
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农产品加工2014年第11期
人体和动植物体营养价值与生物学功能的重要性。2硒在自然界的存在状态
硒作为人体及动植物体内必需的营养元素,在自然界的存在形式主要有2种:无机态和有机态。研究表明,能够被人体吸收利用的硒主要有4种:亚硒酸钠、硒酸钠、硒化物和元素硒(如红硒),其中亚硒酸钠是目前应用最广泛的硒源饲料添加剂。但是,无机态硒具有双重作用,既具有营养价值又具有毒性作用,所以作为机体硒补充源与饲料添加剂,应严格按照国家标准适量添加[8]。有机态硒多以硒蛋白和硒多糖形式存在。人类对有机硒的利用率较高,可以达到70%以上,目前最高吸收率已经达到了99%。由此可见,正确的补硒方式是多吃强化补充有机硒的食品和多吃能够促进硒吸收的水果蔬菜等富含VA,VC,VE的食品。因此,合理开发有机硒产品势必成为未来食品发展的新风向。3硒的生理作用和功能
抗癌功能
硒是抗氧化剂谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分,补充适量的硒元素,能有效清除机体自由基、抗氧化、延缓衰老[9]。研究表明,硒与VE,β-胡萝卜素具有协同效应。血硒水平的高低与癌的发生息息相关,目前使用硒元素辅助治疗癌症已十分普遍。3.2保护视觉器官的功能
硒对视觉器官的功能是极为重要的。它能催化并消除自由基,保护眼睛的细胞膜。若人眼长期处于缺硒状态,就会影响细胞膜的完整,从而导致视力下降和许多眼疾病(如白内障、视网膜病、夜盲症等)的发生[10]。
3.3维持心脏正常功能
硒是维持心脏正常功能的重要元素,对心脏肌体有保护和修复的作用。人体血硒水平的降低,会导致体内清除自由基的功能减退,造成有害物质沉积增多、血压升高、血管弹性降低、血流度变慢、送氧功能下降,从而诱发心脑血管疾病[11]。研究表明,科学补硒对预防心脑血管疾病、高血压、动脉硬化等有较好的作用。3.4保护肝脏的功能
研究表明,当机体不能摄取足够的硒,容易导致体内缺硒,机体感染肝炎病毒率升高,体内长期缺硒的肝炎患者转化为肝癌患者的机率是其他人群的202倍。补充适量的硒,可以使肝炎患者的病情好转,转化癌症的比例大大降低[12]。3.5改善血糖、尿糖功能
硒是构成谷胱甘肽过氧化物酶的活性成分,它能防止胰岛β细胞氧化破坏,使其功能正常,促进
3.1
糖分代谢、降低血糖和尿糖[13]。糖尿病人定量服硒,有利于改善糖尿病的症状,降低尿中的葡萄糖和血红蛋白水平。
3.6预防重金属中毒
硒与金属的结合力很强,能抵抗镉对肾、生殖腺和中枢神经的毒害,硒也与体内的汞、锡、铊、铅等重金属结合,形成金属硒蛋白复合而解毒、排毒[14]。因此,经常接触有毒有害工作的人群,尤其需要注意补硒。
3.7延缓衰老的功能
硒是迄今为止发现最重要的抗衰老元素[15]。中国科学院专家对长寿地区巴马的研究表明,巴马土壤、谷物中的硒含量高于全国平均水平10倍以上。3.8预防男性不育症
男性体内的硒25% ̄40%集中在生殖系统,硒具有增强精子活力和性机能的功效,所以硒被称为男性的体内黄金。睾酮的生物合成、精子的形成和正常发育需要硒,在不育者饮食中添加适量的硒可明显改善精子活力和活率并降低精子畸形率,提高与改善性功能[16]。
3.9保护皮肤的功能
硒与银屑病、白癜风、紫外线照射对皮肤损伤等一些皮肤病的发生、发展密切相关[17]。研究表明,银屑病患者血清中硒水平较正常人显著降低,而且越严重的患者,其体内血清硒的水平就越低;补充硒制剂后,血硒值升高,GSH-PX活力增强,LPO值下降,临床症状明显改善。因此,补硒可增强机体抗氧化能力和调节人体免疫功能,对银屑病起辅助治疗作用[18]。
3.10预防胃肠道疾病的发生
硒是一种天然抗氧化剂,它能有效清除自由基,防止组织胃黏膜坏死,促进黏膜的修复和溃疡的愈合,预防癌变。缺硒会导致免疫功能下降,易引发胃肠道疾病,引起胃黏膜屏障不稳定,黄嘌呤氧化酶在应急情况下会持续升高,造成胃黏膜缺血性损伤,氧自由基增多,导致胃炎、胃溃疡等消化系统病变[9]。
4富硒食品的加工现状及存在问题
富硒食品的加工现状
富硒食品是指富含微量元素硒的食品。我国富硒食品产业起步较晚,目前仍处在以硒的初级生物资源开发转向人工富集有机硒食品的开发阶段。随着科技的发展,我国富硒食品的种类日益增多,特别是以农产品居多[19]。但是,目前我国人群硒日平均摄入量(RDI)明显低于中国营养学会制订《中国居民膳食营养素参考摄入量》硒的参考摄入量。因此,选择合理的硒源尤为重要,目前补硒食品一般分为
4.1
2014年第11期
卢建新,等:富硒食品加工现状与发展分析
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地源硒富硒食品(又称天然富硒食品)和外源硒富硒产品(也称人工富硒产品)[20]。4.1.1天然富硒食品
湖北恩施、陕西紫阳等富硒地区开发加工的富硒茶,茶树吸收利用土壤中无机硒资源,生物转化有机硒[21]。目前,利用富硒天然中草药植物资源开发富硒的食品也很多,如富硒大蒜提取物,制成富硒大蒜胶囊等产品已经投放市场;天然富硒营养乳制品和饮料,如天然硒营养玉米乳粉、富硒刺梨汁等。4.1.2人工转化的富硒食品
利用机体的生物转化能力,将无机硒转化为有机硒,这种富硒产品称为人工转化富硒食品[22]。如硒代半胱氨酸、硫代蛋氨酸等,既可提高硒的生理活性与吸收率,又可降低其毒性,有利于机体吸收。按来源不同,人工转化富硒产品的方法可分为微生物转化法、植物转化法和动物转化法[23]。
(1)微生物转化法。通过微生物培养使硒元素有机化,主要有富硒酵母和富硒真菌。富硒酵母是将酵母菌放入无机硒(如添加亚硒酸钠)的培养基中培养而制得。如中科院高能物理研究所研制的含量在1000μg/g以上的硒酵母,有机硒含量在80%以上,蛋白质含量55.77%。富硒真菌主要是富硒食用菌,其生产方法是在栽培基料中加入亚硒酸钠等无机硒添加剂来提高硒含量。山东医药研究所对富硒平菇的培养,生产出10 ̄20μg/g和50 ̄60μg/g两种富硒平菇,有机硒含量占99.40% ̄99.52%[2]。
(2)植物转化法。主要通过对植物根部施硒肥和叶面喷硒肥的方法来增加硒的含量。丹麦等国家利用给土壤施硒肥,来增加植物中硒含量。我国学者也利用这种土壤施硒肥的方法,来提高贫硒地区作物硒的含量[23]。
(3)动物转化法。通过动物、家禽等机体进行硒的转化。在喂养时添加硒代氨基酸、亚硒酸钠等富硒添加剂,间歇式喂养,经过消化吸收可转化为有机硒,来提高有机硒含量[2]。4.2富硒食品产业存在的问题
目前,我国富硒食品产业主要存在问题是产品同质化倾向严重,数量多,品种多,缺乏真正领导品牌产品;企业技术创新的新产品开发能力不足;企业存在追逐短期效益、缺乏长远规划的现象、生产技术装备落后、产品品质不高;国家政策法规引导不力,资金问题始终是制约和影响我国富硒食品科技创新与新产品开发的“瓶颈”问题;全民的健康补硒意识薄弱,人们对缺硒的危害性和硒对人体健康关系重要性认识不足。5富硒食品加工的发展趋势
利用纳米技术、现代生物基因等高新技术,基于其高安全性、低毒性、能高效清除自由基,高生物利用率将成为生产富硒产品的一种发展趋势,具有广阔的发展前景。海洋中的硒资源丰富,利用高新技术加工利用海洋硒资源也是一个潜在的研究方向。5.2让富硒食品走入寻常百姓家
富硒食品药食同源,安全可靠,适合大众消费群体,是人类补硒的主要途径,具有良好的发展前景,值得大力推广。但是,目前富硒食品价格昂贵,是普通产品的2 ̄10倍,尚未普及到寻常百姓家的餐桌,因此降低富硒食品生产成本、优化富硒食品生产工艺将是今后的发展任务。6结语
综上所述,我国富硒食品加工还处于探索和初级发展阶段,从发现硒元素到逐渐认识硒元素再到对硒元素的逐步开发利用,科学工作者们做了大量的工作,然而富硒产品的开发和利用仍然存在很多未知有待探索。利用高新生物技术及其新的成果对富硒食品进行深加工,引进和采用先进的生产工艺与设备,科学开发富硒资源,减少富硒资源的浪费,是实现富硒产业可持续和循环发展的有效途径。富硒产业是一个朝阳的产业,也是保障人类生命健康工程的一部分,具有巨大发展潜力和广阔市场前景。因此,合理、高效地开发利用富硒食品是未来富硒产业发展的风向标。参考文献:
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