” 会計士は、処理技術の潜在的な変更、栄養予混合のコストなどに対する支出を確立し、正当化するために、安定性データを認識する必要があります。
“栄養士は、選択と、最終的には、消費者のための栄養素の供給を評価するために、安定性データを認識する必要があります。栄養安定性は、物理的および化学的要因によって影響される。 栄養素の安定性に影響を与える広範囲の物理的および化学的要因が図1で見ることができます。 多くの要因が深刻な栄養素の低下を引き起こすかもしれないが手段は個々の栄養素のための保護層の適用を含んでいる適切な技術の適用によって損失を最小にするために開発することができる;酸化防止剤の付加;温度、湿気およびpHの制御;andprotection空気、ライトおよび互換性がない金属からの処理および貯蔵の間に。 この論文では、分解の大きさを減らすためのいくつかの手段特にビタミンA、ヨウ素、および鉄に関して議論される。
ビタミンA
ビタミンAは重要な微量栄養素であり、夜間視力および皮膚および粘膜の完全性の維持に不可欠です。 VitaminA欠乏症の初期の兆候は夜盲症です。 重度のビタミンA欠乏症は、永続的な失明。 ビタミンA欠乏症は依然として主要な栄養上の問題ですインドネシアだけでなく、世界の他の多くの地域で。 インドネシア政府が管理するビタミンA欠乏症に対する主な介入プログラムは、栄養教育、ビタミンAカプセルの配布、および選択された広く消費された食品の強化である。
ビタミンAを含む食品の強化は、非常に有望な戦略であることが示されています。 三つの州におけるモノソジウムグルタミン酸（MSG）のビタミンA強化に関するパイロットプロジェクトは、ビタミンA欠乏症のprevalenceofの減少をもたらした。 それ以上の開発はビタミンAとのMSGの強化によって引き起こされる色の変更の克服に依存しています。 ビタミンAは、レチノール（アルコール）、レチナール（アルデヒド）、酢酸レチニルまたはパルミチン酸レチニル（エステル）、プロビタミンAcarotenoids（b-カロチン、a-カロチンなど）など、多くの形態で発生する。). ビタミンAは比較的粗い環境の正常な貯蔵条件の下で、特に安定しない。不安定性は、主にその化学構造によるものであり、劣化の影響を受けやすい多くの二重結合を含む（図。 2).
ビタミンAの分解を最小限に抑えるために、いくつかのアプローチが導入されている。 ビタミンAは大気中の酸素に敏感であるため（ビタミンAのアルコール形態はエステルよりも安定ではない）、通常は商業的には抗酸化剤を含むコーティン マーフィーによると、食品の強化のためのビタミンA（パルミチン酸レチニルまたは酢酸として）の唯一の主要なsupplierof、スイスのHoffman-La Rocheがありました。 表1は、利用可能であった主要な製剤をリストしている。
ビタミンAプレミックスに添加される可能性のある酸化防止剤は、ブチル化ヒドロキシアニソール（BHA）、ブチル化ヒドロキシトルエン（BHT）、およびa-トコフェロール（ビタミ 抗酸化物質としてのビタミンEの使用が人気を集めています。 Tracemetals（特に鉄および銅）および紫外線はビタミンAのthedegradationを加速しますビタミンAの安定性はまた影響されます酸度。 5.0のpHの下で、ビタミンAは非常に不安定です。
鉄とヨウ素
鉄欠乏症は世界で最も広範な栄養問題です。 インドネシアでは、妊娠中の女性、子供の間で貧血の有病率五歳以下、および女性労働者は、それぞれ64％、55％、および30％です。鉄欠乏症は、感染に対する耐性、感染症による罹患率および死亡率、学習プロセス、行動、物理的条件、および生産性に悪影響を及ぼす。
ミネラル予混合物の調製（食品強化のための成分として）において慎重に評価されるべき重要な要因の一つは、強化される塩の種類である。 鉄は通常、リン酸第二鉄、ピロリン酸第二鉄、ピロリン酸第二鉄ナトリウム、グルコン酸第一鉄、乳酸第一鉄、硫酸第一鉄、または還元鉄の形態で供給される（表2）が、ヨウ素はヨウ化カリウムまたはヨウ素酸の形態で通常供給される。
図1.1.1. 1. 栄養素の安定性に影響を与える要因
図1.1.1. 2. ビタミナアルコールとb-カロチンの化学構造
表1. 市販のビタミンa製剤は、hoffman-La Rocheから入手可能です
|
タイプ |
成分 |
食品アプリケーション |
|
パルミチン酸レチニル、アカシア、砂糖、変性食品澱粉、BHT、BHA、安息香酸ナトリウム、a-トコフェロール |
非脂肪の乾燥したミルク、水分を取り除かれた食糧、乾燥した穀物、飲料のpowderstoは使用の前に再構成されます |
|
|
250 S |
パルミチン酸レチニル、ゼラチン、ソルビトール変性 food starch, sodiumcitrate, corn syrup, ascorbic acid, coconut oil, BHT, a-tocopherol, silicondioxide, BHA |
Dry mix and fluid milk products |
|
Retinyl palmitate, acacia, lactose, coconut oil, BHT, sodiumbenzoate, sorbic acid, silicon dioxide, BHA |
Foods and baked products, dehydrated potato flakes, drymilk |
|
|
500 |
Retinyl palmitate, gelatin, invert sugar, tricalcium phosphate,BHT, BHA, sodium benzoate, sorbic acid, sodium bisulphite |
Dry mix and fluid milk products |
|
Sucrose – retinyl palmitate emulsion in water |
||
|
Oil |
Retinyl palmitate, BHA, BHT |
None |
TABLE 2. 現在食品に使用されている厳選された鉄源
|
化合物 |
その他の一般名 |
公式 |
鉄含有量（g/kg) |
RBVa |
|
オルトリン酸第二鉄 |
Fepo4×XH2OB |
3-46 |
||
|
ピロリン酸第二鉄 |
鉄 pyrophosphate |
Fe4(P2O7)3×9H2O |
45 |
|
|
Ferric sodium pyrophosphate |
Sodium iron pyrophosphate |
FeNaP2O3×2H2O |
14 |
|
|
Ferric ammonium citrate |
FexNH3(C6H8O7)x |
107 |
||
|
Ferrous fumarate |
Fe(C4H2O4) |
330 |
95 |
|
|
Ferrous gluconate |
Fe(C6H12O7)Xc |
120 |
97 |
|
|
Ferrous lactate |
Fe(C3H5O3)2×3H2O |
– |
||
|
Ferrous sulphate |
FeSO4×7H2O |
320 |
100C |
|
|
Iron |
Elemental iron, ferrum reductum, metallic iron |
1,000 |
||
|
Reduced iron, H2 or CO process |
Fe |
960 |
34 |
|
|
Reduced iron, electrolytic |
970 |
50 |
||
|
還元鉄、カルボニル |
Fe |
980 |
67 |
出典：参照。 4.
A.RBVは相対的な生物学的価値を示す。 鉄欠乏性貧血は、試験鉄サンプルまたは硫酸第一鉄の用量のいずれかを供給することによって鉄欠乏を硬化させる。 治療はラットの血のヘモグロビンのorpacked細胞の容積の補充によって測定され、thesamplesの生物学的利用能は鉄硫酸塩のための100の価値に対して報告されます。 従って、鉄硫酸塩よりより少なく利用できるどのironsampleでもlessthan100のRBVがあります。
b.オルトリン酸第二鉄は、一から四分子の水和を含む。
c.鉄塩の正確な構造は不明である。
食品の強化、特に鉄のための製剤において、以下の化学的および物理的要因を徹底的にチェックする必要があります:
“溶解度：鉄塩は鉄塩よりも可溶性である。
“酸化状態：第一鉄塩は第二鉄塩よりも効果的に利用することができるが、第一鉄塩はまた、より反応性の高い食品系である。
“錯体を形成する能力：第二鉄は、一般に第一鉄よりも錯体を形成する傾向があり、錯体の形成は鉄の生物学的利用能を大幅に低下させる。
食品強化のための成分としての鉄の調製においては、鉄が他の栄養素と反応したり会合したりする可能性を検討する必要があります。 金属イオン（鉄など）の存在は、対策が適切に講じられていない場合、品質に有害な影響を与える可能性があります。 Ironhasはビタミンの低下（特にビタミンAおよびCのandthiamine）のスピードをあげ、オイルおよび脂肪の酸化rancidityに触媒作用を及ぼし、そしてproduceundesirable変更（色、味、等を離れて。)
添加された栄養素の安定性に及ぼす加工の影響
栄養素の安定性は、多くの化学的および物理的要因によって影響される（図。 1). その結果、栄養ロスを最小限に抑えるために、強化食品の処理中に処理パラメータを選択および制御する必要があります。
ビタミンと比較して、ミネラル（鉄とヨウ素）は極端な処理条件の下で非常に安定しています。 水溶性材料の浸出によるミネラルの喪失の主なメカニズム。 ビタミンAは、一方では、処理の環境で非常に不安定である。 図3は、ビタミンA（特にそのプロビタミンb-カロチン）の分解の可能性を示しています。 ビタミンAは酸素と温度の両方に敏感です。BorenstainとOttawayは、食品に添加されるビタミンA（およびalsob-カロチン）が酸化的損傷に敏感であることを報告している。 このため、ビタミンAは通常、リストintable1に示されているように、食品の強化のために使用されます。
表3に、低温殺菌されたマルチビタミン補充オレンジジュースにおけるビタミンAの安定性を示す。 ビタミンAは、貯蔵の最初の二ヶ月。 ビタミンA活性は、ビタミンはb-カロチンとして添加された。
ビタミンAの安定性もpHの影響を強く受けます。apHが5未満では、ビタミンAは酸化の影響を受けやすいです。 低pHでは、ビタミンAtendsはtransからcis配置に異性化し、より低いビタミン活性を有する。 低pHの問題は特に遭遇するジュース処理中に。 フルーツジュースは、通常、低pH（約3.0）を持っています。 酸素を排出する低pH、炭酸化のための代償物は、ビタミンAを安定化させるために使用することができる。
表3。 処理および貯蔵中のビタミンAの分解低温殺菌された、マルチビタミン補充されたオレンジジュースの
図1.1.1. 3. B-カロチンの分解経路
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
栄養（ビタミン）安定性に対する高温処理の影響
乾燥は高温を使用する加工方法であり、それは強化食品の製造に多くの用途があります。 乾燥は50°Cの9から12hours、95°Cの2から3時間、または140°の2から5秒のような時間そして温度の複数の組合せを使用してusuallyperformed C.To 栄養損失を最小限に抑え、時間と温度のより低い組み合わせの使用が望ましく、これは表面領域を増加させるか、または乾燥プロセス中の圧力を減
オーブン乾燥が最も一般的な方法です。 パスタ製品は、例えば、オーブン中で9-12時間50℃で、または2-3時間95℃で乾燥させることができる。 O’BrienとRobertonは、オーブン乾燥中にb-カロテンがビタミンAのエステル型よりも安定であることを報告した。 マカロニの処理中に、9-12時間50℃でオーブン乾燥すると、ビタミンAのa14％の損失が生じたが、同じ処理では、b-カロチンのわずか5％の損失が生じた。 さらに、3-5時間95℃で乾燥すると、ビタミンAの23％が破壊されたが、b-カロチンの8％しか破壊されなかった。
ドラム乾燥は、強化された食品の製造によく使用されます粉末化された形態。 慣習的なオーブンの乾燥isthatのより高い温度上のドラム乾燥の利点は30secondsへの2だけの処理時間と使用することができます。 高温および短い時間（HTST）の組合せは栄養の保持をmaximizesnutrient。
さらに、ドラム乾燥機は、通常、液体食品のために使用されますスラリー。 それ故に、材料はドラム表面上のafilmを形作ると同時に非常に高温に達するかもしれません。 乾燥の間のこのフィルムの形成は放出プロセスのようなcomparisonwithの同じようなHTSTプロセスの酸化損傷からの栄養素にoffersomeの保護を、特に、かもしれません。 テーブル4は栄養素のthattheの保持がフィルム形成のために処理するドラム/ローラーの乾燥の間にthanextrusionの大いによりよいことを示します。
噴霧乾燥は、強化食品の製造に使用することができる別の技術です。 時間温度の組合せのほかに、適用されるべきoxygenneedが付いている吹きかけられた食料品の接触を防ぐか、または最小にするothermeasures。 噴霧乾燥の間に、食品の微細な噴霧が急速乾燥を生成する熱風の流れに遭遇する乾燥室。 噴霧プロセスは、食品と酸素との接触を大幅に増加させるので、酸化的損傷を加速する。
酸化損傷を最小限に抑えるためのいくつかの方法が導入されており、酸化防止剤の添加やコーティング材料の適用、カプセル化などが含まれています。 コーティング材料は、生の材料製剤中にショ糖を使用することによって適用することができる。 Johnson et al. 少なくとも10%のショ糖を含んでいるコーティングが酸化attackduring噴霧乾燥からのよい保護を提供するために必要だったことを示しました。 彼らはまた、可能であれば、原料製剤に15％から20％のショ糖を添加することが望ましいことに留意した。
表4. ビタミン損失：押出対ローラー乾燥
出典：ref. 8.
乾燥時の酸化による劣化を最小限に抑えるため、乾燥後に栄養素を添加することができます。 これは、所望のレベルの栄養素を含む乾燥予混合物を使用したミルク要塞で行われている。このプロセス（fig. 4)は比較的簡単、有効ですが、extramixing装置を要求します。
高温を使用するもう一つの食品加工作業は押出プロセスです。 押出は、スナック食品の製造に非常に人気がありますそしてすぐに食べる朝食用シリアル。 押出には他の方法よりもいくつかの利点がありますそれは一度にいくつかの操作を含む非常に汎用性の高いプロセスである：混合、調理、および成形。 いくつかのパラメータは、温度（100°から140°C以上）、含水率、コーティングシステム、酸素、圧力、スループットレート、スクリューの速度（rpm）、ダイ直径など、押出プロセスに特 Ifpossible、強化は栄養保持をtomaximizeために最終的なプロセスの間にされるべきです。 この段階で、要塞を実行することができます風味の適用中に。
図1.1.1. 4. ビタミンを含むスプレー乾燥ミルクの強化
栄養素の安定性と適切なラベル
健康的な食事に対する消費者の意識の高まりにより、食品生産者は製品の組成に関する情報をラベルに開示することを余儀なくされた。 強化食品では、ラベルに記載されている追加栄養素の量は非常に重要です。
現実的な保存期間内にラベルの主張を満たすために、製造業者は栄養分解の挙動と速度論を徹底的に研究する必要があります。 ラベルのプロダクトの栄養内容についてのTomakeの正しい要求、加えられた栄養素のtheamountは実際にラベルで示されたordeclaredその量より多くべきです。 公式化されたレベルと宣言されたレベルの違いは、超過として知られています。 超過量=（製品に存在する栄養素の量-ラベルに宣言された量）/ラベルに宣言された量×100。
過剰摂取は、栄養素の固有の安定性、食品が調製および包装される条件、および製品の意図的な貯蔵寿命に応じて変化する。 したがって、より不安定または不安定なビタミンAなどの栄養素は、一般的に高い過剰を必要とする。 表5は、3つの異なる製品で使用されるビタミンA過剰量の例を示しています。 Overage of25%は、ビタミンAの宣言された量が、例えば、プロダクトの20mgのpergramなら、栄養物の入力レベルか量がプロダクトのグラムごとの25mgべきであるこ
ラベル上の栄養素の貯蔵寿命と宣言された量（製品の棚の終わりに残っている栄養素の量に基づいて）は、いくつかの方法によって決定することができ、そのうちの一つは、LabuzaとRibohによって説明されているArrheniusの方法である。
栄養分解の速度論は、ゼロまたは一次の速度論としてモデル化することができます。 単純な運動モデルを使用して、我々は予測することができます貯蔵寿命および特定の栄養素の過剰量。 表6は、Arrheniusのモデルによって予測される栄養素損失と実際の損失量を比較しています。
強化食品のラベル表示のもう一つの側面は、栄養価の主張です。 イギリスでは、例えば、食品が特定のビタミンまたはミネラルの”豊富”または”優れた”供給源であるというラベルに主張がなされている場合、毎日の食品部分（”一日に消費されることが予想される食品の量”と記載されている）には、その栄養素の推奨食餌許容量（RDA）の少なくとも半分が含まれていなければならない。 その他の国では、特定の食品に関する法律や規制が適用されるべきである。
表5. ビタミンAは、三つの製品で過剰になります
|
製品 |
賞味期限（月）) |
オーバーエイジ(%) |
|
ミルクベースの強化された飲み物の粉 |
12 |
25 |
|
強化された食事の取り替え棒 |
12 |
45 |
|
マルチビタミン錠 |
30 |
60 |
結論
食品強化は、特定の目標集団を持つ栄養介入プログラムであり、その有効性は、強化された食品がその集団によって受け入れられ、購入され、消費されるかどうかによって測定される。 食糧強化プログラムの成功は、目標とされた人口の栄養と健康状態が改善されていないかどうかによって測定されます。 したがって、いくつかの重要な側面は、通常の貯蔵および使用条件下での栄養安定性の決定など、食品強化プログラムの開発。 技術的観点からは、製剤、調製、および加工中の栄養安定性は、強化食品の効果的な生産にとって重要である。
多くの要因が深刻な栄養劣化を引き起こす可能性があります。 そのため、損失を最小限に抑えるための適切な技術を実装する必要があります。 栄養分を安定させるためのSomestrategiesは個々の栄養素のための適用のofprotectiveコーティングを含んでいます;酸化防止剤の付加;温度、湿気およびpHの制御;そして処理およ
栄養素の安定性およびその下で強化食品が調製、製造、および包装される条件は、製品の棚の寿命および同時に栄養素の過剰に影響を与える。 食品中の栄養素の劣化の程度と貯蔵寿命の長さは、超過のレベルを支配します。 栄養分解の程度は、いくつかの方法で決定することができ、そのうちの1つは比較的単純なArrhenius法であり、特定の栄養素の貯蔵寿命および過剰量を予測
表6. 20°Cおよび75%の相対湿度の貯蔵の6か月後のビタミンの損失（%）
|
ビタミン |
アレニウスのモデルから予測される |
貯蔵の後で分析される |
|
24.0 |
23.0 |
|
|
ビタミンa製剤 |
15.0 |
10.0 |
|
葉酸 |
8.1 |
7.4 |
|
ビタミンB12 |
9.2 |
7.7 |
出典：参照。11.
3. マーフィー-パ 食品のビタミンA強化の技術開発国。 Food Technol1996;50(9):69-74.
4. リチャードソンDP. 食糧および飲み物の鉄の強化。 Chem Ind1983;13:498-501.
5. アーチャー MC、タネンバウムSR. で:Tannenbaum SR,ed.食品加工の栄養および安全面。 ニューヨーク：マルセル-デッカー、1979年。
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12. ラブ座 食品の賞味期限の日付を開きます。 ウェストポート、Conn、米国：食品と栄養プレス、1982。