●鐵
鐵的強(qiáng)化在技術(shù)上具有一定的難度，高吸收利用率的鐵劑往往易與食物載體中的成分發(fā)生反應(yīng)，造成食物難以接受的感官變化。在考慮成本的基礎(chǔ)上，應(yīng)選擇生物利用率較高、同時(shí)不會(huì)引起食物感官品質(zhì)發(fā)生不良變化的鐵化合物。鐵源也是到目前為止在營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑中強(qiáng)化技術(shù)難度最大的營(yíng)養(yǎng)素，能與大米的顏色和預(yù)混料的穩(wěn)定性相匹配的鐵劑是營(yíng)養(yǎng)素中最貴的。
用于強(qiáng)化谷物及其制品的鐵化合物可分為3類：水溶性；難溶于水，易溶于稀酸；不溶于水，難溶于稀酸。水溶性鐵化合物活性更強(qiáng)，具有更高的相對(duì)生物利用率，所以是食物強(qiáng)化的首選鐵劑，但同時(shí)也最容易對(duì)食品的感官造成不良影響，特別是色澤和風(fēng)味。難溶于水、易溶于稀酸的鐵化合物也有較好的吸收率，除患胃酸缺乏癥的個(gè)體和嬰幼兒外，大多數(shù)人對(duì)這類鐵化合物的吸收率與對(duì)水溶性鐵化合物相似，較之水溶性鐵化合物，此類化合物對(duì)食品感官特性影響較小，所以在水溶性鐵化合物造成食物載體感官產(chǎn)生不可接受的變化時(shí)，常作為第二選擇鐵劑。水不溶性鐵化合物生物利用率偏低，對(duì)食物的感官品質(zhì)影響小且價(jià)格便宜，在食品工業(yè)中也被廣泛使用。
中國(guó)、美國(guó)、菲律賓等國(guó)的強(qiáng)化大米都強(qiáng)化了鐵。菲律賓選的鐵源是硫酸亞鐵，中國(guó)強(qiáng)化的是焦磷酸鐵細(xì)粉，美國(guó)強(qiáng)化的是正磷酸鐵。添加硫酸亞鐵的顆粒顏色明顯區(qū)別于非強(qiáng)化大米，可能不被消費(fèi)者接受，且其穩(wěn)定性相對(duì)較差，因此沒(méi)有作為大米強(qiáng)化鐵源在美國(guó)和中國(guó)使用。焦磷酸鐵和正磷酸鐵都是白色細(xì)粉，水溶性差，化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。不考慮價(jià)格因素，中國(guó)選用焦磷酸鐵細(xì)粉是因?yàn)槠湎啾日姿徼F不易變色，且更穩(wěn)定。焦磷酸鐵細(xì)粉較其他形態(tài)的焦磷酸鐵對(duì)人體的吸收利用率更好。出于類似原因，美國(guó)使用的是正磷酸鐵，但其吸收利用率較低。
近年來(lái)，新型鐵化合物的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已取得了一定進(jìn)展，特別是在食物強(qiáng)化中能更好地降低鐵吸收抑制劑的影響，如乙二胺四乙酸鐵鈉（NaFeEDTA）和各種微膠囊化鐵化合物等。
NaFeEDTA在高植酸的強(qiáng)化食品中具有更高的吸收率，且不易造成谷物在儲(chǔ)藏過(guò)程中的脂質(zhì)氧化，但價(jià)格相對(duì)較高，可能引起某些食物顏色改變。
微膠囊化鐵化合物已經(jīng)在進(jìn)行商業(yè)推廣，硫酸亞鐵和富馬酸亞鐵膠囊在發(fā)達(dá)國(guó)家已被用于嬰幼兒配方奶粉和嬰幼兒食品中，將進(jìn)一步在發(fā)展中國(guó)家推廣使用。PATH（Program for Appropriate Technology in Health）正在考慮使用日本一家公司生產(chǎn)的微膠囊化焦磷酸鐵，其可保證強(qiáng)化大米與普通大米品質(zhì)更加一致，吸收利用率相當(dāng)于硫酸亞鐵的95%，但其價(jià)格明顯高于其他鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。
Hurrell分別以硫酸亞鐵、NaFeEDTA、焦磷酸鐵、電解鐵粉及微膠囊化的鐵幾種鐵源以擠壓技術(shù)制備鐵強(qiáng)化大米。結(jié)果表明，強(qiáng)化焦磷酸鐵的大米與天然大米的顏色最為相近；而以硫酸亞鐵作為鐵源則產(chǎn)品高度變色，白度降低，紅色度和黃色度增加，呈現(xiàn)深褐色；強(qiáng)化膠囊化硫酸亞鐵的大米呈棕色；強(qiáng)化電解鐵粉使大米的黃色度和白度降低，導(dǎo)致大米顆粒變灰白；NaFeEDTA使大米呈現(xiàn)褐紅色。
加拿大與美國(guó)合作研究的項(xiàng)目項(xiàng)目表明，未經(jīng)處理的化學(xué)形態(tài)的富馬酸亞鐵呈深紅棕色，使擠壓強(qiáng)化大米變?yōu)楹诤稚欢远趸伜痛蠖褂蝉プ鳛榘癫牧系奈⒛z囊化富馬酸鐵則使大米顏色有很大改善，呈現(xiàn)易于接受的白色。
●鈣
鈣鹽都是白色或無(wú)色，且大多是無(wú)味的。
美國(guó)的研究小組以浸吸法對(duì)大米進(jìn)行鈣強(qiáng)化，將大米在環(huán)境溫度下于3%的乳酸鈣溶液中浸泡3小時(shí)，在10磅/平方英寸（約68.9千帕）壓力下蒸氣處理10分鐘，干燥到水分含量至10%—11%。較之對(duì)照樣，鈣強(qiáng)化大米紅色度略低，黃色度略高，白度幾乎沒(méi)有變化，而半透明度有所增加。這可能是因?yàn)楹牡矸垲w粒造成空氣擾動(dòng)，且蛋白質(zhì)之間相互黏附形成了一個(gè)緊密的結(jié)構(gòu)，因此減少了顆粒邊緣的光散射作用。但總體來(lái)看，強(qiáng)化鈣處理并未給大米帶來(lái)消費(fèi)者難以接受的色澤及透明度的改變。
●其他
目前，關(guān)于添加鋅、硒對(duì)食物外觀影響的研究較少。
用硒源作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑必須在省級(jí)部門指導(dǎo)下使用。現(xiàn)在美國(guó)日本都禁止向飼料中添加亞硒酸鈉，因?yàn)槿绻刂撇缓茫菀滓鹞卸尽Ｋ裕诖竺字袕?qiáng)化硒要混合均勻，防止局部過(guò)量超標(biāo)。
此外，配方中添加的物質(zhì)之間的相互反應(yīng)也可能對(duì)強(qiáng)化大米的色澤造成一定的影響。在同時(shí)強(qiáng)化維生素A和鐵的人造米項(xiàng)目中，維生素A被鐵氧化，導(dǎo)致產(chǎn)品變色。Li在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，抗壞血酸的添加使產(chǎn)品呈紫色（抗壞血酸鐵），而且會(huì)發(fā)展成深色的不易被接受的顏色。而將pH值調(diào)至0.5時(shí)，則可以抑制紫色復(fù)合物的形成，使人造米的色澤與普通大米相近。
營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)大米的加工和食用品質(zhì)有哪些影響
目前，關(guān)于營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)于大米加工品質(zhì)的影響了解較少。國(guó)內(nèi)有研究表明，選擇優(yōu)質(zhì)大米，在實(shí)驗(yàn)室條件下，采用多次噴涂的方法，對(duì)其進(jìn)行維生素B1、維生素B2、煙酸、葉酸、鈣、鐵、鋅等營(yíng)養(yǎng)素的強(qiáng)化，并用涂膜劑（玉米醇溶蛋白）對(duì)添加了營(yíng)養(yǎng)素的大米進(jìn)行涂膜處理，以減少食用時(shí)因水洗營(yíng)養(yǎng)素的流失。結(jié)果表明，噴涂量的多少?zèng)Q定爆腰率的高低，營(yíng)養(yǎng)素的濃度大小直接影響顏色的變化。比較而言，秈米更易受到水分影響，而營(yíng)養(yǎng)素混合液濃度對(duì)它們影響差別不大。干燥溫度低不利于水分蒸發(fā)，溫度高能使米粒表面干燥速度過(guò)快，形成表面糊化而導(dǎo)致內(nèi)部水分向外擴(kuò)散受阻，從而導(dǎo)致了爆腰率高且出現(xiàn)表面起皺的現(xiàn)象。
營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)于大米的食用品質(zhì)也會(huì)有所影響，對(duì)于強(qiáng)化大米蒸煮前后的外觀、質(zhì)地、味道、香氣等進(jìn)行評(píng)估是十分必要的，可以確定消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受程度。
評(píng)估前多先將強(qiáng)化大米與普通未強(qiáng)化大米以一定的比例（1∶50—1∶200）稀釋混合均勻，評(píng)價(jià)項(xiàng)目主要包括大米的形狀、大小、質(zhì)地、色澤、光澤、堊白度等及對(duì)米飯軟硬度、凝聚性、彈性、黏著性、氣味、口味等。蒸煮時(shí)大米和水的比例決定米飯的結(jié)構(gòu)特性，從而在很大程度上影響其食味品質(zhì)，研究中多以適量的水、過(guò)量的水或采用電飯煲等幾種方式來(lái)烹飪大米。
此外，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《糧油檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》（GB/T15682-2008）中，關(guān)于大米蒸煮食用品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)有以下兩種：一是根據(jù)米飯的氣味、外觀結(jié)構(gòu)、適口性、滋味和冷飯質(zhì)地，對(duì)比參照樣品進(jìn)行評(píng)分；二是分別將試驗(yàn)樣品米飯的氣味、外觀結(jié)構(gòu)、適口性、滋味、冷飯質(zhì)地和綜合評(píng)分與參照樣品一一比較評(píng)定。根據(jù)好壞程度，以“稍”、“較”、“最”、“與參照相同”的7個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)分。
美國(guó)對(duì)以乳酸鈣浸吸方式強(qiáng)化的大米的質(zhì)地、水分含量、糊化特性、感官變化等進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，強(qiáng)化了鈣的大米在蒸煮前后都表現(xiàn)出比普通大米更高的硬度，這可能與鈣離子的包覆作用及線性直鏈淀粉復(fù)合物的形成有關(guān)。且在強(qiáng)化過(guò)程中，預(yù)糊化淀粉產(chǎn)生回生現(xiàn)象，這能夠促進(jìn)大米堅(jiān)固外殼的生成。同時(shí)，鈣強(qiáng)化處理的米飯軟硬度和黏性都有明顯下降，這可能是因?yàn)殁}離子與大米表面的成分相互作用的結(jié)果。這種變化也迎合了美國(guó)消費(fèi)者的口味，他們喜歡口感稍硬的、不粘連的米飯。
經(jīng)擠壓技術(shù)制得的大米具有較高的黏性和彈性，未經(jīng)鐵強(qiáng)化的大米在此方面表現(xiàn)得更為突出。這可能是因?yàn)樵跀D壓過(guò)程中的作用力使大米淀粉塑化，且蛋白質(zhì)發(fā)生可逆或不可逆變性。擠壓技術(shù)制備的大米附著力（可以反映大米黏性）明顯增大，這與擠壓大米胞外淀粉數(shù)量的增加有關(guān)。未強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)素的擠壓大米硬度明顯提高，但經(jīng)強(qiáng)化的擠壓大米硬度與普通大米差異不大。
營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化對(duì)于不同種類大米感官品質(zhì)的影響存在差異。Tzia等人的研究指出，糙米能夠最好的保持其原有感官品質(zhì)，噴涂和干燥工藝都會(huì)對(duì)白米有較大的影響。同時(shí)，該研究的感官評(píng)價(jià)結(jié)果還表明，所有樣品在營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化后其風(fēng)味和味道都會(huì)有所改變，如呈現(xiàn)金屬味、苦味等，這與Lee的研究結(jié)果相一致。Lee以硫酸亞鐵為鐵源，采用擠壓方式對(duì)大米進(jìn)行鐵強(qiáng)化。結(jié)果表明，強(qiáng)化后的大米在蒸煮后存在金屬的后味，導(dǎo)致其整體可接受度與普通未強(qiáng)化大米存在差異，而降低鐵強(qiáng)化濃度和增加與普通未強(qiáng)化大米的稀釋比例可以緩解該問(wèn)題。此前還有研究指出，以一水合硫酸亞鐵作為鐵源，可以改善強(qiáng)化大米的感官品質(zhì)。
營(yíng)養(yǎng)素濃度也會(huì)對(duì)大米感官品質(zhì)造成不同的影響。對(duì)蒸谷米以浸吸法強(qiáng)化螯合鐵（NaFeEDTA），結(jié)果顯示，適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化濃度（250毫克鐵/升）使大米與普通蒸谷米具有相近的、甚至是更好的外觀和蒸煮及感官品質(zhì)；而當(dāng)強(qiáng)化濃度為450毫克鐵/升時(shí)，會(huì)使大米黃色加深，并改變其氣味、咀嚼性等感官品質(zhì)，最終影響其可接受性。
國(guó)家糧食儲(chǔ)備局武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 謝健
中國(guó)疾病預(yù)防控制中心營(yíng)養(yǎng)與健康所 黃建 霍軍生
