面粉營養強化過程中維生素D的重要性

Lena Kampehl博士，Lutz Popper博士

（慕勒食品化學）

全球約有十億人患有維生素D缺乏癥。 由于維生素D的兩個最重要來源-陽光和營養通常因各種原因無法確保充足的供應，因此主食的維生素強化已成為研究和討論的重點。在這方面，制粉業可以發揮關鍵作用，用添加有維生素D的預混料強化人們日常主食中的面粉來防止大量人口嚴重缺乏VD而導致嚴重后果,這是一種簡單有效的方法。世界上五個洲已經陸續發布了有關用維生素D強化面粉的相關要求。

均衡的維生素D水平對于人體健康和活力至關重要。盡管維生素D對鈣和骨骼代謝的重要性多年來已為大眾所孰知，但最近的研究表明，脂溶性微量營養素對人體的影響范圍比以前的認知要廣泛得多。現在已知維生素D缺乏癥與糖尿病、腸癌、貧血、高血壓、多發性硬化癥、佝僂病和骨質疏松癥等有關。

1 人體維生素D的來源及人體缺乏VD的原因

我們日常的食物只能滿足身體日常生理需求的很小一部分。除了富含脂肪的魚類外，維生素D主要存在于雞蛋、內臟、牛奶和乳制品以及真菌中。

除了食物供應人體需要的維生素D之外，陽光在維生素D的供應中起著更重要的作用，因為人體自身能夠在UVB（中頻段紫外線）輻射的幫助下通過皮膚合成這種至關重要的維生素。但是這種轉化合成取決于多種因素，例如一年中的時間和一天中的時間、我們生活的緯度、天氣、衣服和皮膚類型等。而部分人群比如只有完全遮蓋身體才能出門的婦女和兒童以及皮膚中較高的褪黑激素水平的人群，他們因為衣服及深色皮膚會阻斷絕大部分UVB輻射而無法通過皮膚合成維生素D。防曬霜的使用對陽光促進維生素D的合成也有不利影響。

另外隨著人們年齡的增長，人體合成維生素D的能力會不同程度下降。迄今為止，預防維生素D缺乏癥的常規方法依然未能充分改善大眾VD缺乏的狀況。在許多情況下，包括大量食用魚、肝、蛋和牛奶在內的飲食建議在實踐中因個體差異并不完全可行。由于皮膚癌的風險，也不建議進行大量的日光浴。使用食品補充劑作為維生素D的來源通常也僅限于少數人。

2 世界性問題——人體維生素D缺乏癥

人體維生素D供不應求給人類帶來了重大挑戰，這已經成為一個世界性的問題，而不僅限于某些地區。例如，在瑞士和德國，據估計有一半的人口患有通常相當嚴重的維生素D缺乏癥。

在陽光明媚的巴西，這個數字是相似的，那里大約有60%的成年人維生素D供應不足。在印度的一些州，這個數字遠高于80%，甚至對加拿大來說，這種狀況也是存在的，盡管該國對牛奶和人造黃油的強化有約束性的規定，但32%的加拿大人的維生素D水平低于目標值。在美國，情況也不盡如人意：盡管牛奶、橙汁和早餐谷類食品被廣泛強化，但四分之一的消費者認為維生素D的供應“不足”，8%的人甚至被評為維生素D“缺乏”。

3 維生素D缺乏癥的一些解決措施

鑒于世界性的人體維生素D的缺乏，越來越多的營養學家呼吁重新確定解決措施的方向，并將注意力轉向谷物產品。過去面粉的強化主要集中在鐵、葉酸、鋅和B族維生素上，但在預混料中添加維生素D也沒有問題。由于小麥粉是具有廣泛用途的主食，因此提倡者認為，通過給面包、餅干、蛋糕、比薩餅、意大利面等食品添加維生素D，可以使大部分人受益。

在文獻資料中，我們發現了幾項關于維生素D強化面粉的最新研究。例如，2015年，英國衛生部發表了一份基于模擬維生素D強化的分析報告。由于英國五分之一的人患有令人擔憂的維生素D缺乏癥，為此進行了一個理論模型計算，以說明如果牛奶（最高 70 μg/L）和面包（100 μg/kg 面粉）都被維生素D營養強化，人群的健康狀況將如何變化。根據理論模型計算數據，預計高風險人群中的維生素D缺乏癥將從93%降至50%。同時評估還表明面粉比牛奶更有效，因此由營養學家雷切爾·艾倫（Rachel Allen）博士領導的研究小組更青睞谷物而不是乳制品中強化維生素D。該研究報告得出的結論是：“建議在面粉中添加維生素D作為一種選擇，以可靠地提高人們的維生素D攝入量”。

芬蘭赫爾辛基大學的一項研究表明，通過增加服用量，血液中的維生素D水平可以迅速提高。在三周的時間里，四個小組測試了每公斤面包中添加120 μg維生素D的小麥或黑麥面包的效果。這一結果毋庸置疑：所有通過強化面包攝入額外維生素D的受試者的血清中的維生素D水平都顯著高于對照組，而接受常規小麥面包受試者的血清維生素D水平沒有變化。“因此，強化面包是提高各階層人群維生素D水平的一種切實可行的手段。而且，由于面包只消耗有限的量，因此實際上可以排除過量的風險。”這是芬蘭研究人員得出的結論。根據食品強化倡議（FFI），目前已有五個國家對這些要求做出了回應，并出臺了有關維生素D強化面粉的強制性法規。FFI的莎拉·齊默爾曼說：“沙特阿拉伯、阿曼、巴勒斯坦、約旦和科威特是這一領域的絕對先驅，歡迎在中東做出這種承諾”。根據不同地區的飲食習慣，推薦的面粉中維生素D營養強化用量在0.013～0.015 ppm之間。

維生素D以不同化合物的形式存在。為了強化面粉，使用了維生素D3（膽鈣化固醇）——一種特別穩定和有效的形式，它在人體中的穩定時間比維生素D2（麥角鈣化醇）更長。

4 維生素D缺乏癥的慕勒食品化學解決方案

多年來，慕勒食品化學一直是高品質維生素和礦物質預混料最著名的供應商之一。隨著越來越多的顧客詢問維生素D的問題，公司自有的斯頓技術中心研究科學家和應用專家進行了試驗，以確定維生素D3的烘焙特性和可能失去的活性。

營養強化所使用的維生素D3是經過噴霧干燥的，該維生素D3已用生育酚穩定化處理保護使其免受氧化。

測試的產品為添加了維生素D的面包和餅干，用量為7.5 μg/kg面粉。 因此，以100 g烘焙產品計，維生素強化含量為營養參考值（NRV）的15%。

技術人員對烘烤的結果非常滿意，該粉末在面粉中分布非常均勻，證明其易于使用，并且不會損害最終產品的感官特性或外觀。

關于穩定性方面，面包和餅干的結果有所不同。對于白面包或三明治面包，測得的活性損失率為15%至20%。 烘烤溫度為200～210°C，在30 min的烘烤時間內，面包中心溫度達到約98°C。

對餅干來說，維生素D的活性率下降了約30%。 其原因是烘烤溫度略高以及餅干形狀小而扁平，因此餅干中心溫度要高得多，這導致降解程度增加。

然而，在計算面粉強化概念時，從一開始就考慮了這種加工損失：相應地增加規定的用量水平可以確保烘焙后所需的維生素D仍有足夠的含量。

制粉和烘焙行業中的維生素D強化仍是一個利基市場。但是，越來越多的食品生產商正在關注這一話題，尤其是在“素食熱潮”之后。英國零售連鎖店Marks and Spencer通過富含維生素D的烘焙產品實現了有吸引力的獨特銷售目標就證明了這一點。自2015年以來，很大一部分的包裝面包和面包卷都增加了維生素D。在此之前，我們對2 500名消費者進行了一項調查，其中70%的消費者贊成在食品中添加維生素D，以達到建議的每日攝入量。當然，馬莎百貨公司使用的維生素D并非來自強化面粉，而是來自一種特殊的烘烤酵母，該酵母會產生大量的這種微量營養素。

如有任何疑問，請聯系慕勒食品化學中國區產品經理賀詩沁女士。可通過以下方式與她聯系：she@sterningredients.com.cn