安全 营养 美味——酵母的创新价值

来源: 安琪酵母股份有限公司   2011-2-27   访问量:1472评论(0)

本文以食品的安全、美味、营养为诉求对象,阐述了酵母及酵母衍生产品在传统发酵面食、食品铝害、盐与健康、以及现代人的营养问题等几个领域的创新价值。

Safety, Nutrition and Delicious

——Innovation Values derived from Angel Yeast

Yao Juan

(Angel Yeast Company limited, Hubei, China )

Saftynutrition and delicious are the key points for the research and devlopment of foods. The paper reviewed the innovation values of yeast in the fields of fermented food, aluminum contamination in food, sodium reducing and the problems of global imbalanced diet.

“民以食为天,食以安为先,”在大众百姓早已度过了食不果腹的贫瘠之后,食品的安全、美味和营养成为了食品行业发展的新诉求。然而,无论是盛行几百年的传统食品,还是现代社会营养摄入不平衡导致的疾病问题,都给消费者带来了一些困扰。本报告从传统发酵面食、食品中的铝害、食盐与健康以及现代人的健康问题等几个方面,阐述酵母为现代食品工业和人类健康带来的创新价值。

1. 传统发酵面食

1.1 发酵面制品的营养学价值

与非发酵面制品,诸如面条、大饼等相比,馒头、包子、面包等酵母发酵的面制品更具营养。这主要体现在一下几个方面:

1.1.1 酵母本身具有丰富的营养。

酵母中不仅含有丰富蛋白质和碳水化合物,还含有多种B族维生素和钙、铁、锌、镁等微量元素。研究证明,1 kg干酵母所含的蛋白质,相当于5 kg大米、2 kg大豆或2.5 kg猪肉的蛋白质含量。此外,酵母蛋白组成与肉类蛋白组成接近,是一种完全蛋白质。酵母中含有的丰富赖氨酸和色氨酸,可弥补谷物中赖氨酸与色氨酸不足,达到平衡营养作用。

1.1.2 发酵面制品更易被人体消化吸收

酵母细胞含有丰富的水解酶类, 可将淀粉、纤维素、蛋白质水解成低分子糖和氨基酸等易被人体消化和吸收低分子物质,提高面粉消化吸收率。

1.1.3 发酵面制品更有利于人体对矿物质的吸收

面粉中的植酸能够与钙、铁、锌等矿物质形成螯合物,抑制人体对这些矿物质的吸收。酵母中含有植酸酶,在面团的发酵中可以有效水解面粉中的植酸,有助于人体对锌、铁、钙等的吸收。

1.2 酵母发酵制作馒头的优势

酵母是早已标准化的商品,有严格的国家标准,用其制作馒头可以保证产品的卫生与安全;酵母能够让面团发酵稳定的进行,满足了工业化生产的需求;酵母发酵解决了泡打粉制作馒头添加过量时可能出现的铝害问题;酵母馒头营养更加丰富,口味更好,已经被越来越多的人接受。

2. 食品中的铝害

2.1铝对人类健康的威胁

研究表明,铝的过量摄人对人体有严重危害,过量摄入可干扰生物体的代谢过程,长期、缓慢地对人体健康造成危害,铝与老年痴呆症的关联也已得到全球医学界的公认。铝通过食品摄入后,会在人体内沉积,沉积于骨骼,可使骨组织密度降低,骨质变得疏松;沉积于大脑,可使脑组织发生器质性改变,出现记忆力衰退,严重时引起老年痴呆症;沉积于皮肤,可使皮肤弹性降低、皱纹增多。尤其是老年人,多吃油条更容易引起老年性痴呆。因此,世界卫生组织已于1989年正式把铝确定为食品污染物,并要求加以控制。

2.2 食品中的“铝源”

食品中含铝是由于制作过程中使用含铝添加剂所致,如明矾和含铝泡打粉等,其作用是使食品膨松酥脆。

油条是中华民族的传统食品,它以面粉、水和膨松剂为主要原料,以高温油炸为成熟方法,成品色泽金黄口感外酥内软,深受华人喜爱。

油条的传统制作方法一直是使用明矾和小苏打,即明矾法炸制。我国《面制食品中铝限量的标准》(GB15202)规定,面制食品中铝的最大限量是100mg/kg(以干质量计)。但在具体操作中,有的食品企业片面追求口感,超标添加食品添加剂,导致铝超标食品危害人们的健康。根据我们的调查研究,市售传统工艺油条中的铝含量甚至超过800mg/kg,严重超标。

2.3 新型无铝油条膨松剂的特点

为了从源头上解决油条中铝害的问题,食品业界研究人员开展了油条“无铝化”的研究,新型的无铝油条膨松剂成为所有科研工作者的目标。新型的无铝油条膨松剂应该满足以下特点:

l 膨松效果好。无铝膨松剂制作的油条要具有非常膨松剂的组织,才能让制品酥脆。

l 不含有明矾。众所周知,明矾是一种酸性盐,能与碳酸氢钠发生反应产生气体,从而让制品变得酥松。

l 所有配料均符合新食品添加剂卫生标准GB2760的要求。新的食品添加剂卫生标准对食品进行了分类,每一类食品都有许可的食品添加剂。

l 不含有碳酸氢铵。市场上现在有些无铝油条膨松剂虽然不含有明矾,但是却含有碳酸氢铵。虽然用碳酸氢铵代替明矾,不会有铝超标的隐患,但是此举产生的氨气会严重影响油条的风味,不被广大消费者接受。

我们的研究表明,根据油条制作的特点,采用多种酸性盐的复合,让油条达到瞬间膨松的目的,可以起到代替明矾的效果。试验表明,新型无铝油条膨松剂能够显著降低油条中的铝害。结果见表1

1 市售油条与无铝油条铝含量的对比

安琪油条膨松剂

市售油条1

市售油条2

安琪膨松剂制作的油条

水分含量(%)

30.2

28.5

26.7

铝含量(mg/kg,湿基)

592.8

625.4

0.77

铝含量(mg/kg,干基)

3.2

849.3

874.7

1.04

从表1中可以看出,由于无铝油条膨松剂配方中不含有明矾,因此铝的含量非常低,以无铝油条膨松剂制作的油条铝含量远低于市售的两种油条。油条的“铝害”问题从源头上获得了解决。

3. 食盐与健康

3.1 食盐的地位与现状

食盐是应用历史最悠久、应用领域最广的食品添加剂,可用于食品防腐、调味、保水,同时食盐中的钠离子也是人体组织中的重要组分。但目前食盐摄入量远远超过了人体正常代谢的需求,降低盐摄入量已经成为食品与卫生医学界共同关注的问题。世界卫生组织建议摄入量为每人每天5gWHO, 2007),美国农业部和卫生与公众服务部2011131日联合发布新版美国饮食指南,建议每日应控制钠离子摄入量在2300毫克(相当于5.8克盐,约一茶匙)以内。但根据欧洲食品安全局(EFSA2005 )的数据,欧洲人每天的食盐摄入量达到12克。《中国心血管病报告》建议我国百姓的摄入量别超过6克,而实际的摄入量达到13克以上。

食盐的过量摄入会提高心脏病、心血管病等血压相关疾病(Blood-Pressure-related Disease)的得病风险(Salt intake, stroke, and cardiovascular disease: metaanalysis of prospective studiesPasquale等,2009),《中国心血管病报告》指出:食盐摄入量越高,血压收缩压、舒张压水平就越高。与每日食盐摄入量小于6克者相比,每日吃盐大于等于12克的人患高血压的风险增高14%,大于等于18克的人患高血压的风险增高27%

降低食品中的盐含量,已经成为全球食品工业界的一个共识。

3.2 降盐的趋势与困境

目前,降低食品中的钠含量成为消费者和卫生健康部门共同关注的新问题。根据英国食品标准局(Food Standards Agency, FSA2005年的调查,32%的消费者明确表示将努力降低食盐的摄入量,与2004年相比,关注食品标签中钠离子含量的消费者增加了31%,含盐量会影响其选择购买的消费者人数增加了21%。降(钠)盐在欧洲食品业界已经成为共识,英国食品标准局公布了新的降盐目标,超过60家食品企业表示支持这一目标,联合利华也已宣布在其全球22000个产品上降低盐分含量。风靡欧洲的万字酱油标签直接注明降盐43%

然而,盐是百味之王,所谓无盐不成菜。食品中盐含量降低,必然引起食品鲜味的丢失,因此,既要降低食品中的盐含量,又要保住食品的美味,这成为困扰食品业界的难题。

3.3 创新解决方案——酵母抽提物(YE

酵母抽提物是以酵母为原料,采用现代生物工程技术精制而成的一种营养型功能性产品,其主要成分为多种氨基酸、肽类物质、呈味核苷酸、B族维生素等,在食品加工中往往能起到有效增强产品鲜美味、醇厚感的功效。

使用YE能够在维持风味的前提下减少食物中盐分的添加,DSM的研究表明,食物中添加YE后,盐使用量减低40-60%,不会影响食物的美味、口感。

我们的研究表明,在YE添加量大于0.4%时,能明显增强产品的咸度口感。添加0.4%YE0.8%NaCl溶液可达到1.1%NaCl溶液的咸度口感,从而减少NaCl的用量(可以减少35%食盐),达到食品降盐效果。在食品、调味品以及餐饮中采用0.4-1.5%YE替代等量的MSG,同时可以减少25-35%的食盐添加,以达到同样风味、口感,同时降低食盐的效果。

2 酵母抽提物应用领域、应用量及应用效果

应用领域

常用量%

应用效果

方便面

调料0.5—4.0

面身0.5—1.5

调料包中添加可增强产品的鲜味、醇厚感,提高产品适口性和营养。

面身中添加可以改善和提高面饼的口感,增加营养。

肉制品

0.2—1.0

增强色泽;烘托肉风味,掩蔽不良气味;增强产品鲜美感,改善产品肉质原味及醇厚味,提高象真度;改善切片性能;使组织更致密,切面更光滑

酱卤制品

0.6—4.0

增强色泽;强化风味,增强产品鲜味、肉质感及厚味,增进食欲。
提高了卤水老汤的利用率。

餐饮火锅

0.2—5.0

增强鲜美感及醇厚感、掩盖肉腥味

焙烤食品

1.0以内

提供风味,改善口感及结构

膨化食品

0.5—5.0

协调各种香辛料的香气;平衡各种滋味料的口感;增强醇厚感,丰富味道。

酱油

0.4—1.5

掩蔽加工中产生的不良气味,突出产品酱香。

协调、平衡滋味,缓和产品直冲感,使口感更自然柔和、醇厚。

提高产品氨基酸态氮等质量指标。

调味酱类

0.5—5.0

增强鲜美味,丰富滋味,使口感更醇厚

掩盖发酵产生的不良气味和味道,稳定香味。

4. 现代人的健康问题

4.1 现代人面临的健康挑战

4.1.1 身体素质下降,免疫系统受到多重挑战。

随着社会的不断发展,人们生活水平的提高和生存环境恶化之间的矛盾日益突出。现代人的许多亚健康疾病,如头痛、腰酸背痛、疲惫等,甚至是情绪的不稳定都和压力相关,当压力愈大,体內的维生素CVEB族、钙、硒、锌等营养素的流失量愈大,易造成烦躁不安、免疫力下降、疲劳等症状。

4.1.2 饮食不平衡,营养素缺乏与过剩共存

现代人饮食往往热量过高,蛋白质含量低,营养素不全,尤其是一些微量元素如钙、铁、锌、硒、B族维生素等。微量营养素的缺乏已经成为全球营养不平衡的主要问题,如铁缺乏导致的孕妇、儿童的营养性贫血,锌缺乏导致的儿童生长停滞、性成熟推迟,孕妇锌缺乏导致的胎儿畸形,铬缺乏引起的动脉粥样硬化和冠心病发病率增高等,这些都对人们的健康造成威胁。包括FAOWHOUNICEF在内的国际机构将这种微量营养素的缺乏称为“隐藏的饥饿”(Hidden Hunger)。

4.2 酵母及其衍生物能解决的问题

酵母是GB-2760食品分类中唯一的微生物。其在动物及人类营养与健康方面的作用和地位已经得到认可。

4.2.1 即食酵母粉——改善营养不良

酵母自身营养丰富,含有丰富的优质蛋白质、完全的B族维生素和多种矿物质。利用酵母菌体开发的即食酵母粉或酵母片已成为西方营养学家宠爱的营养食品。著名营养学家阿德勒.戴维斯在其全球畅销营养专著《吃的营养科学观》指出,“酵母是目前自然界几乎唯一集优质蛋白质和完整B族维生素于一身,而且含量丰富的食物”。

酵母是优质的单细胞蛋白来源,蛋白质含量最高可达60%以上,且八种必需氨基酸组成接近联合国粮农组织和世界卫生组织推荐的氨基酸组成比例。酵母还提供丰富的B族维生素,维生素含量普遍高于普通食物。通过改进酵母的发酵工艺,可以制备高蛋白、高B族维生素的酵母,利用其制备的即食酵母粉不仅可以直接食用补充人体每日必需的多种营养素,更可以作为食品营养强化的原料,为食品的蛋白质和维生素强化提供原料。

3 酵母中各种营养素及其含量

营养素

含量

营养素

含量

蛋白质(%)

45-55

胆碱(mg/100g

2-10

蛋白质生物价

87

烟酸(mg/100g

2.5-10

硫胺素(mg/100g

2-36

VB12mg/100g

0.5

核黄素(mg/100g

3.6-20

叶酸(mg/100g

1.5-6

VB6mg/100g

2.5-10

锌(ppm

200-350

泛酸(mg/100g

4-200

铁(ppm

70-200

4.2.2 酵母葡聚糖——免疫系统卫士

酵母葡聚糖是存在于酵母细胞壁上的β-1,3-D-葡聚糖,能够显著的增强人体免疫细胞的活性,增强人体免疫力。1990年,研究人员在Scandinavian Journal of Immunology杂志发表了关于感染大肠杆菌的大鼠腹膜炎模型,未用β-1,3-D-葡聚糖的感染动物体内的白细胞逐渐增加直至12小时内死亡,而干预组大鼠腹腔液中的细菌数在24h后为0。美国空军辐射生物学研究所的研究表明,酵母葡聚糖对辐射后免疫系统的恢复和抵抗能力的快速提高具有很好的帮助。在给予致死剂量的辐射后,对照组的小鼠在两周后全部死亡,而服用酵母葡聚糖组的小鼠的死亡率只有40%,有60%的小鼠存活了下来。20世纪80年代,哈佛大学陆续的研究表明,β-1,3-D-葡聚糖可帮助人们抵抗多种病原菌的侵害,如金色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、李斯特菌、卡氏肺囊虫、利什曼原虫、疱疹病毒和蛔虫等。研究者们也对不同的动物进行了葡聚糖抗感染的研究,比如小鼠,大鼠,豚鼠,猪等,均体现出其增强机体免疫力,改善感染状况的能力。

酵母葡聚糖能够激活免疫系统中的基础细胞巨噬细胞,巨噬细胞产生表皮生长因子(EGF),从而促进伤口愈合所必需的胶原蛋白产生,同时血管生长因子(AF)可促进伤口愈合必需的新血管形成。美国FDA和欧盟已批准β-Glucan 可用于伤口和烧伤治疗。

20087月,FDA正式认可来自酵母β-葡聚糖是安全的,可以作为食品成分添加(GRAS Notice No.GRN000239)。

4.2.3 富硒、锌、铬酵母——营养素补充最佳来源

硒成为生命科学的研究对象始于20世纪60年代,70年代我国用硒防治克山病取得了重大成果;80年代有硒预防大骨节病及肿瘤方面有重大突破。1973年,Rotruck等发现硒是谷胱甘肽过氧化物酶活性中心,因而推动了硒生物化学的确立和长足发展。

19831996年,美国进行了为期13年的补硒双盲干预试验,1312人中653人每天服用硒酵母片(含200µg硒),总癌发生率和死亡率分布降低了37%50%,肺癌、前列腺癌和直肠癌的发生率分布降低了46%63%58%19851991年河南林县进行了3万人的双盲干预试验,结果发现,同时补充β-胡萝卜素(15mg)、硒酵母(50ug硒)和维生素E30mg)组总癌死亡率下降13%,胃癌死亡率下降20%

1955年美国化学家Mertz发现啤酒酵母中含有一种能够恢复大鼠糖耐量的物质,经分离后将其称为葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,简称GTF),其中铬是GTF的活性成分。三价铬能够明显改善糖代谢,通过影响胰岛素活性来进一步调节脂代谢和蛋白质代谢。糖尿病人血清铬含量明显低于正常人,补充三价铬是糖尿病治疗的正确途径之一。口服三价铬盐的吸收率较低,肠道吸收仅0.6%,难以满足患者需求。而富铬酵母中铬吸收率可达10%~25%,因此成为有机铬的首选载体。

对于微量元素,如铁、锌、硒、铬缺乏严重的人群,特种富微量元素酵母是最佳的选择,这种采用传统经典方法选育的特种酵母在培养过程中能够吸收人体健康所需的微量元素,如铁、锌、硒、铬等,并将其转化为人体容易吸收利用的有机态。

4 富微量元素酵母及微量元素含量

酵母名称

微量元素

含量(mg/kg

富硒酵母

2000

富铬酵母

2700

富锌酵母

5500

富铁酵母

1300

总之,酵母为现代食品工业安全、营养、美味的诉求提供了很好的创新机会。相信在未来,随着各种研究的深入,酵母的功能将被开发的淋漓尽致,为全球食品工业的发展提供更多的创新价值,真正成为人类文明的神奇伙伴。



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