氨基酸类营养强化剂讲解.docx
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氨基酸类营养强化剂讲解
氨基酸类营养强化剂
研究
学校:
新疆轻工职业技术学院
姓名:
布再娜甫•阿布力米提
专业:
/
食品营养与检测
班级:
普13食检3班
学号:
2012112891
2015年6月20日
摘要1
前言1
1食品营养强化简介1
1・1食品营养强化的概念1
1・2食品营养强化意义1
2食品营养强化剂应用3
2.1常用的食品营养强化剂3
2.2食品营养强化剂的使用原则4
3氨基酸类食品营养强化剂3
3.1氨基酸类食品营养强化剂概念3
3.2氨基酸类食品营养强化剂分类3
3.2.1L-赖氨酸4
3.2.2L-精氨酸4
3.2.3L-蛋氨酸6
3.2.4L-色氨酸6
3.2.5L-苏氨酸6
3.2.6L-缬氨酸7
4.结束语8
参考文献
摘要
本文叙述了食品强化剂的概念,营养强化剂的作用及强化的意义及其应用。
阐述了常用食品营养强化剂的性质及分类,食品营养强化剂的使用及其注意事项。
同时对氨基酸类食品营养强化剂进行了叙述。
关键词:
营养强化剂;食品营养;氨基酸类
刖言
为增强营养成分而加入食品中的天然的或者人工合成而属于天然营养素范围的食品添加剂。
食品中含有多种营养素,但种类不同,其分布和含量也不相同。
此外,在食品的生产、加工和保藏过程中,营养素往往遭受损失。
为补充食品中营养素的不足,提高食品的营养价值,适应不同人群的需要,可添加食品营养强化剂。
食品的营养强化剂兼有简化膳食处理、方便摄食和防病保健等作用。
营养强化剂不仅能提高食品的营养质量,而且还可以提高食品的感官质量和改善其保藏性能。
食品经强化处理后,食用较少种类和单纯食品即可获得全面营养,从而简化膳食处理。
营养强化的理论基础是营养素平衡,滥加强化剂不但不能达到增加营养的目的,反而造成营养失调而有害健康。
为保证强化食品的营养水平,避免强化不当而引起的不良影响,使用强化剂时要按照食品营养强化的基本原则。
并阐述了对氨基酸类食品营养强化剂相关研究结果。
1食品营养强化简介
人类的营养需要是多方面的,但传统的食品并不是营养俱全,为了弥补天然
食品的营养缺陷及补充食品在加工、贮藏中营养素的损失,适应不同人群的生理
需要和职业需要,食品营养强化最初是作为一种公众健康问题的解决方案提出的。
世界上各个国家对有关食品采取了营养强化,食品强化总的目的是保证人们
在各生长发育阶段及各种劳动条件下获得全面的合理的营养,满足人体生理、生
活和劳动的正常需要,以维持和提高人类的健康水平。
1.1食品营养强化的概念
食品营养强化剂是指为增强营养成份而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。
传统的食品并非营养俱全,同时食品中的营养素会在加工、烹调等处理过程中丧失,因此往往需要在食品中添加营养强化剂以提高营养价值。
所谓营养强化剂,是以增强和补充食品的营养为目的而使用的添加剂。
其主要有氨基酸类、维生素类及矿物质和微量元素类等。
1.2食品营养强化意义
食品营养强化最初是作为一种公众健康问题的解决方案提出的。
食品强化总
的目的是保证人们在各生长发育阶段及各种劳动条件下获得全面的合理的营养,满足人体生理、生活和劳动的正常需要,以维持和提高人类的健康水平。
1.2.1弥补天然食物的缺陷,使其营养趋于均衡
人类的天然食物,几乎没有一种单纯食物可以满足人体的全部营养需要,由
于各国人民的膳食习惯,地区的食物收获品种及生产、生活水平等等的限制,很少能使日常的膳食中包含所有的营养素,往往会出现某些营养上的缺陷。
根据营
养调查,各地普遍缺少维生素B2,食用精白米、精白面的地区缺少维生素Bi,
果蔬缺乏的地区常有维生素C缺乏,而内地往往缺碘。
这些问题如能在当地的
基础膳食中有的放矢地通过营养强化来解决,就能减少和防止疾病的发生,增强
人体体质。
1.2.2弥补营养素的损失,维持食品的天然营养特性
食品在加工、贮藏和运输中往往会损失某些营养素。
如精白面中维生素Bi
已损失了相当大的比例,同一种原料,因加工方法不同,其营养素的损失也不同。
在实际生产中,应该尽量减少食品在加工过程中损耗。
1.2.3简化膳食处理,增加方便
由于天然的单一食物仅能供应人体所需的某些营养素,人们为了获得全面的
营养需要,就要同时食用好多种类的食物,食谱比较广泛,膳食处理也就比较复杂。
采用食品强化就可以克服这些复杂的膳食处理。
1.2.4适应特殊职业的需要
军队以及从事矿井、高温、低温作业及某些易引起职业病的工作人员,由于劳动条件特殊,均需要高能量、高营养的特殊食品,而每一种工作对某些特定营养素都有特殊的需要。
因而这类强化食品极为重要,已逐渐地被广泛应用。
1.2.5预防营养不良
食品营养强化剂在改善人群的营养状况中发挥着巨大的作用。
从预防医学的角度
看,食品营养强化对预防和减少营养缺乏病,特别是某些地方性营养缺乏病具有重要的意义。
例如对缺碘地区的人采取食盐加碘可大大降低甲状腺肿的发病率,用维生素B防治食米地区的维生素B缺乏病,用维生素C防治维生素C缺乏病等。
与营养补充剂或保健食品比较,营养强化食品对于改善营养缺乏不仅效果良好,而且价格低廉,适于大面积推广。
在发达国家,营养强化已经具有很长的历史,并取得了很大的成功,积累了很多的先进经验。
现在,越来越多的发展中国家也开始重视并采取多种措施,大力推行食品的营养强化。
2食品营养强化剂应用
食品营养强化剂不仅能提高食品的营养质量,而且还可以提高食品的感官质量和
改善其保藏性能。
食品经强化处理后,食用较少种类和单纯食品即可获得全面营养,从而简化膳食处理。
这对某些特殊职业的人群具有重要意义,如军队和地质工作者所食用的压缩干燥的强化食品,营养既全面,体积又小,质量又轻,食用又方便。
2.1常用的食品营养强化剂
营养强化剂按性质可分3类。
①维生素:
种类很多,按溶解性有脂溶性维生素和水溶性维生素之分。
脂溶性维生素有维生素A、D、E、K共4种。
人类易于
缺乏并需要强化的是维生素A和D。
水溶性维生素包括维生素B复合物和维生素
C等,需要强化的主要是维生素Bi、B2、维生素PP和维生素C等。
②氨基酸:
人体不能合成或合成的量不足,需要从食物中供给的必需氨基酸有9种:
亮氨酸、
异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。
谷物中主要缺乏赖氨酸,豆类、乳类和肉类中蛋氨酸含量较少。
因此,食品需要强化的主要是赖氨酸和蛋氨酸,也可包括色氨酸和苏氨酸。
③矿物质:
既不能在体内合成,也不会在代谢过程中消失。
但是,体内每天都有一定量排出,故需从食品中补充。
人体所需的矿物质种类很多,日常饮食一般均能满足机体需要,仅有
少数几种如钙、铁和碘等易患不足,特别是对处于生长发育期的婴幼儿、青少年、
孕妇和乳母,钙和铁的缺乏较为常见。
碘的缺乏依生活环境条件而异。
此外,近年来也有人认为锌、氟、铜等也有酌情强化的必要。
2.2食品营养强化剂的使用原则
食品营养强化剂使用时主要遵循以下原则:
①生产、经营和使用必须遵从国
家颁发的有关标准、卫生、标志等法规。
②强化的营养素应是大多数人膳食中含量低于需要量的营养素;强化的食品应是人们大量消费或消费量较大的食品。
③
应用工艺合理,在食品加工、保存等过程中不易分解、破坏,或转变成其他物质;
不影响其他营养成分和食品的色、香、味等感官性状。
④易被机体吸收利用。
⑤强化剂量适当,不破坏机体营养平衡,更不致因摄食过量而中毒。
3.氨基酸类食品营养强化剂
3.1概念:
氨基酸营养强化剂由多种氨基酸组合在一起,用于补充赖氨酸等必需氨基酸的营养强化剂,是由
L-赖氨酸、L-精氨酸、L-蛋氨酸、L-色氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸等组成,在常温下无菌操作混合而成,该营养强化剂可用于食物中氨基酸的强化,直接食用补充缺乏的氨基酸,也可用于调整食物蛋白质中氨基酸的配比含量,以促进蛋白质中各种氨基酸的均衡利用,从而达到促进食物中氨基酸成分吸收的目的
3.2氨基酸类食品营养强化剂的分类
321L-赖氨酸
赖氨酸主要用作饲料添加剂、食品强化剂和制药。
化学名称:
L-赖氨酸;左旋-2,6—二氨基己酸单盐酸盐。
中文别名:
L-2,6-二氨基己酸;L-赖氨酸(食用级);赖氨酸。
理化性质
本品为白色或近白色自由流动的结晶性粉末;几乎无臭。
易溶于水和甲酸,难溶于乙醇和乙
醚。
溶解度(g/100ml水):
40(0度),63(20度),96(40度),131(60度)。
质量标准:
AJI92、USP26、FCCIV等。
性能与用途
1.用于食品工业。
赖氨酸是蛋白质的重要组分之一,是人体不能自身合成但又十分需要的
八种氨基酸之一,是一种优良的食品强化剂。
因食物中缺乏赖氨酸,所以又称“第一必需氨基酸”。
将赖氨酸添加到饮品、大米、面粉、罐头等食品中可以提高蛋白质的利用率,从而大大强化食品的营养,起到促进生长发育、增加食欲、减少疾病、增强体质的作用,用于罐头中有除臭保鲜的作用。
2.用于医药工业。
赖氨酸可用于配制复合氨基酸输液,它比水解蛋白输液效果好,副作用少。
赖氨酸可与各种维生素、葡萄糖制成营养补剂,口服后易被胃肠吸收。
赖氨酸还可改善某些药物的性能,提高药效。
运输与贮存:
轻装轻卸,防潮防晒,不能与有毒有害物品混运。
储存于干燥、洁净、阴凉处、密封容器内。
保质期两年。
合成方法
1.L-赖氨酸一般以L-赖氨酸盐酸盐[657-27-2]供应市场,游离的L-赖氨酸极易潮解,因具
有游离氨基而易发黄变质,并有刺激腥味,难于长期保存。
L-赖氨酸盐酸盐则比较稳定,不易潮
解,便于保存。
但L-赖氨酸在有些用途上的需求也在增加,例如多肽合成化学、生化研究、赖氨
酸衍生物制备等。
游离L-赖氨酸可由L-赖氨酸盐酸盐制备。
2.烟草:
BU,22;FC,21;可由动物蛋白质经水解精制而得。
也可由苯酰哌啶合成
3.2.2L-精氨酸
中文名称:
L-精氨酸,
中文同义词:
L-精氨酸;2-氨基-5-胍基戊酸;L-蛋白氨基酸;胍基戊氨酸;精氨酸;L-2-氨基-胍基戊酸;L-胍基戊氨酸;L-精氨酸碱[1]
英文名称:
L(+)-Arginine
英文同义词:
L(+)-ARGININE;L-ARGININE;L-ARGININE
BASE;L-ARG;L-2-AMINO-5-GUANIDINOVALERICACID;ARG;ARGININE,L-;FEMA3819
相关类别:
氨基酸和衍生物;pharmacetical;chiral;Arginine
AcidsandDerivatives;for
Acids;Biochemistry;SyntheticOrganicChemistry;L-AminoAcids;L-
食品添加剂;食品和饲料添加剂;营养性添加剂;氨基酸及其衍生物;生化试剂;生物化学品;氨基酸;营养强化剂(营养增补;NitricOxide)。
g/kg)最大允许残留量
添加剂中文名称允许使用该种添加剂的食品中文名称添加剂功能最大允许使用量(
(g/kg)I-精氨酸食品食品用香料用于配制香精的各香料成分不得超过在GB2760中的最大允许使用量和最大允
许残留量。
性质
1.在体内它是鸟氨酸循环的中间代谢产物,可促使尿素的生成和排泄,纠正氨中毒而能解除肝昏迷。
精氨酸也是精子蛋白的主要成分,有促进精子生成,提高精子运动能量的作用。
2.存在于烟叶中。
3.是精子蛋白的重要组成部分。
由水中结晶是二水物,在105ºC失去结晶水。
由乙醇
中结晶石无水物
合成方法
1.赖氨酸的工业生产以直接发酵法为主,其次是酶法。
直接发酵法是利用微生物突变株,以
淀粉水解糖、糖蜜、乙酸、乙醇等为原料发酵生产L-赖氨酸。
发酵培养基消毒后接入预培养的种
子,经过30C、70h左右的培养,然后进行发酵,再将发酵液加热至80C,10min后,冷却,过
滤。
清液用盐酸调pH值为4.0,以7.5〜8.0ml/min的流速通过732柱(先处理成一NH+4型),至流出液pH值至7.0。
停止吸附,用蒸馏水冲洗至无色,再用2mol/L氨水洗脱,洗脱液浓缩到12°Be左右,然后用盐酸调pH值为4.9,再加活性炭脱色,趁热过滤,再减压浓缩,冷却结晶,过滤,所得的晶体即为赖氨酸盐酸盐,再重结晶可得到精制赖氨酸。
>糖蜜、玉米浆发酵J斜面菌种分离
菌体离子交换
浓缩脱色t结晶t重结晶t干燥t产品
2.提取法
3.烟草:
BU,22;合成:
可由明胶水解、精制而得。
也可用化学方法合成
用途
营养增补剂.精氨酸是鸟氨酸循环中的一个组成成分具有极其重要的生理功能.多吃精氨酸,
可以增加肝脏中精氨酸(arginase)的活性,有助于将血液中的氨转变为尿素而排泄出去.所以,精
氨酸对高氨血症,肝脏机能障碍等.
L-精氨酸也是精子蛋白的主要成分,有促进精子的质量,提高精子运动能量的作用.
精氨酸[2]可有效提高免疫力、促进免疫系统分泌自然杀手细胞、吞噬细胞、白血球内烯素(interleukin-1)等内生性物质,有利于对抗癌细胞及预防病毒感染。
另外,精氨酸是鸟氨酸
(L-ornithine)及脯氨酸(L-proline)的前趋物,脯氨酸是构成胶原蛋白的重要元素,补充精氨
酸对于严重外伤、烧伤等需要大量组织修护的康护,具有明显的帮助,同时具有降低感染及发炎的效果。
精氨酸对于部分因为肾压过高而产生的肾病变及部分排尿困难的现象,皆具有改善作用,不
过由于精氨酸是氨基酸,也可能对肾衰竭患者造成负担,因此对于严重肾机能低下者使用前,最好先与主治医师商量。
323L-蛋氨酸
中文名称:
L-蛋氨酸
英文别名:
(S)-2-Amino-4-(methylthio)butyricacid;H-Met-OH;L-Methionine,USPGrade;(L)-S-methylhomocysteine;2-MethylEneghlutaronitrile
分子式(Formula):
C5H11NO2S
分子量(MolecularWeight):
149.21
用途
用于生化研究和营养增补剂,也用于肺炎、肝硬变及脂肪肝等的辅助治疗
3.2.4L-色氨酸
L-色氨酸的分子式:
C11H12N2O2白色至黄白色晶体或结晶性粉末。
无臭或微臭,长时间光
照则着色。
与酸在暗处加热较稳定。
与其他氨基酸、糖类、醛类共存时极易分解。
中文名称:
L-
色氨酸。
中文别名:
L-2-氨基-3-吲哚基丙酸;(+/-)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸;L-2-氨基-3-吲哚基-1-丙酸;L-氨基吲哚丙酸;L-色氨基酸;L-胰化蛋白氨基酸;L-2-氨基-3-吲哚基-丙酸;L-色胺酸用途
人:
营养增补剂。
抗氧化剂。
色氨酸是人体重要的神经递质-5-羟色胺的前体,是人体的必
需氨基酸之一;用于孕妇营养补剂和乳幼儿特殊奶粉;用于烟酸缺乏症(糙皮病)治疗药;作为安神药,调节精神节律、改善睡眠。
动物:
促进动物的采食、削弱应激反应、改善动物睡眠,还可以增加胎儿和幼仔的抗体、提高乳畜泌乳。
降低日粮优质蛋白用量,节约饲料成本,降低日粮蛋白饲料用量,节约配方空间等
3.2.5L-苏氨酸
苏氨酸(Threonine)是w.C.Ro在在1935年发现于纤维蛋白水解物之中,并证明它是最后被发现
的必需氨基酸,其化学名称是。
a—氨基一3—羟基丁酸.分子式为)NH2—CH(C00H—CHO—CH3有四种立体异构,具有生物学活性的只有L—型。
中文名称:
L-苏氨酸
英文名称:
L-Threonine
别名名称:
L-羟基丁氨酸(2S,3R)-2-氨基-3-羟基丁酸L-a-氨基-3-羟基丁酸L-异赤丝藻氨基酸
更多别名:
(2S,3R)-2-Amino-3-hydroxybutyricacida-Amino-3-hydroxybutyricacid
分子式:
C4H9NO分子量:
119.12
用途
1.主要用作营养增补剂。
与葡萄糖共热易生成焦香和巧克力香味,有增香作用。
也可用于生化研究。
2•作饲料营养强化剂,苏氨酸是一种必需的氨基酸。
苏氨酸常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中,是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。
添加于以小麦,大麦等谷物为主的饲料中。
3.营养添加剂,亦用于配制氨基酸输液和综合氨基酸制剂。
4.用于消化溃疡的辅助治疗。
也可治贫血及心绞痛、主动脉炎、心功能不全等心血管系统疾患。
5.苏氨酸(L-苏氨酸)是由WC.Rose1935年从纤维蛋白水解产物中分离和鉴定出来的,现已证明是最后被发现的必需氨基酸,它是畜禽的第二或第三限制性氨基酸,它在动物体内具有极其
重要的生理作用。
如促进生长、提高免疫机能等;平衡日粮氨基酸,使氨基酸比例更接近于理想蛋白质,从而降低畜禽对饲料中蛋白含量的要求。
缺乏苏氨酸,可导致动物采食量降低、生长受阻、饲料利用率下降、免疫机能抑制等症状。
近几年来,赖氨酸、蛋氨酸合成品在饲料中得到了广泛应用,苏氨酸逐渐成为影响动物生产性能的限制性因素,对苏氨酸的进一步研究,有助于有效地指导畜禽生产。
6.苏氨酸(L-苏氨酸)在体内的分解代谢中,是唯一不经过脱氨基作用和转氨基作用,而是直接通过苏氨酸脱水酶、苏氨酸脱氢酶和苏氨酸醛缩酶催化转变为其它物质的氨基酸,例如苏氨酸可转变成丁酰辅酶A、琥珀酰辅酶A、丝氨酸、甘氨酸等。
另外苏氨酸过量能提高赖氨酸-a-酮葡萄
糖酸还原酶的活性,在日粮中添加适量苏氨酸可消除因赖氨酸过量造成的体增重下降,肝脏、肌肉组织中蛋白质/脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)/DNA比值降低。
添加苏氨酸也可减轻色氨酸或蛋氨酸过量引起的生长抑制。
据报道,鸡对苏氨酸的吸收大部分在十二指肠,嗉嚷和腺胃吸收后的苏氨酸迅速转变成肝脏蛋白质,沉积在体内。
3.2.6L-缬氨酸
别名名称:
2-氨基-3-甲基丁酸L-穿心排草氨基L-异戊氨酸A-胺异戊酸2-氨基异戊酸a-
氨基异戊酸。
合成方法
1.可由2-氨基噻唑与氯化对硝基苯磺酰缩合,再经还原而制得。
2.用异丁醛作原料,有多种方法可合成外消旋体缬氨酸。
例如异丁醛与氨生成氨基异丁醇,再与
氰化氢合成氨基异丁腈,然后水解得到缬氨酸,外消旋本的拆分也有多种方法,例如用酰基-DL-
氨基酸的酶进行水解,再利用游离氨基酸与酰化体的溶解度差进行分离。
发酵法生产的缬氨酸皆为L-型,无需旋光拆分。
发酵法的菌种为产谷氨酸微球菌,产氨短杆菌,大肠杆菌,产气气杆菌。
用葡萄糖、尿素、无机盐等培养基。
3.发酵法
4.烟草:
BU,22;FC,21;合成:
可由鱼蛋白质等水解、精制而得,也可用化学方法合成。
用途
1.属必需氨基酸。
成人男子需要量为10mg/(kg•d)。
L-型的生理效果为D-型的2倍。
如缺乏可
引起神经障碍、停止发育、体重下降、贫血等。
作为营养增补剂,可与其他必需氨基酸共同配制
氨基酸输液、综合氨基酸制剂。
米制糕饼中添加缬氨酸(1g/kg),产品有芝麻香,用于面包亦能
改善风味。
2.氨基酸类药。
营养增补剂,可作氨基酸输液、综合氨基酸制剂的主要成分。
4.结束语
随着社会的发展和人们营养健康意识的提高,为了满足各类人群对营养素的需要,添加营养强化剂的食品也会越来越多。
而随之发展的营养强化企业也会不断进行技术革新,同时食品和卫生监管部门也会不断完善相关标准和检测方法的制定和更新,这将会指导营养强化业向着健康的方向发展。
我们相信,随着各项标准和法规的完善和营养强化剂生产企业在管理水平、技术上的不断创新,营养强化业必将向着更加健康的方向发展。
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