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硒是人體必需的微量礦質(zhì)元素,為人體提供營養(yǎng),并具有解毒和抗氧化的功能,是維持生命正常生長代謝的重要元素。硒在人體無法長期貯存,也無法合成,人體必須從膳食中不斷獲得硒元素來供機(jī)體需要。人體攝入硒的量,受其生活中環(huán)境因素如土壤、水以及飲食中硒含量等因素的影響。
研究表明,我國居民普遍缺硒,日均硒的攝入量僅為43.3 μg,顯著低于《中國居民膳食指南》中適宜攝入量的下限50 μg/d。人體內(nèi)缺硒會引發(fā)營養(yǎng)不良、克山病、大骨病、肝壞死、胰臟萎縮纖維化、白內(nèi)障等多種疾病。開發(fā)富硒食品對我國人民身體健康具有重要意義,富硒食品主要有富硒植物食品、動物食品、微生物食品、富硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑和富硒納米食品等。
富硒植物食品
植物轉(zhuǎn)化富硒食品,是以生物轉(zhuǎn)化法,在植物的自然生產(chǎn)過程中將硒元素有機(jī)地導(dǎo)入植物體內(nèi),從而生產(chǎn)出硒含量較高的農(nóng)產(chǎn)品。這種轉(zhuǎn)化過程主要是在植物的生長環(huán)境中,通過土壤吸收或葉面噴灑等方式,使植物能夠吸收并富集硒元素。在植物轉(zhuǎn)化富硒食品的過程中,種植方式和土壤調(diào)理非常關(guān)鍵。選擇適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和土壤特點的作物進(jìn)行種植。在富硒地區(qū),這些作物可以更有效地吸收硒元素。如果土壤中的硒含量不足,可以通過添加生物硒肥來提高土壤中的硒含量。
富硒植物食品種類多樣,包括富硒大米、富硒茶等。富硒大蒜中蛋白質(zhì)中有機(jī)硒含量能夠達(dá)到30~100 μg/g,被廣泛用于醫(yī)藥食品行業(yè)。我國安徽石臺、貴州開陽、陜西紫陽和湖北恩施等地分布有富硒土壤或巖層,盛產(chǎn)富硒茶,富硒茶中有機(jī)硒占80%以上,且浸出率高達(dá)25%~40%,水溶性好,容易被消化吸收,在抗氧化、抗突變、抗重金屬、抗癌、延緩衰老、美容祛斑等方面作用顯著。
富硒動物食品
動物轉(zhuǎn)化富硒食品是指通過飼料中添加硒元素,使動物在生長過程中吸收并富集硒,從而生產(chǎn)出富含硒的動物產(chǎn)品,如富硒肉、蛋、奶等。這種方法可以有效地提高動物產(chǎn)品中的硒含量,為人們提供更多的富硒食品選擇。
動物轉(zhuǎn)化富硒食品的優(yōu)勢在于它不僅能夠提高動物產(chǎn)品的硒含量,還能夠改善動物產(chǎn)品的品質(zhì)和口感。同時,由于硒元素在動物體內(nèi)的有機(jī)化,使得富硒動物產(chǎn)品中的硒元素更易被人體吸收和利用。海洋具有豐富的硒資源,但我國目前對海洋富硒產(chǎn)品的開發(fā)研究相對較少,具有較大潛力空間。因此,可以在富硒地區(qū)大力開發(fā)動物食品,特別是海洋富硒食品。
富硒微生物食品
微生物轉(zhuǎn)化富硒食品是通過微生物的代謝活動,將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,從而生產(chǎn)出富含有機(jī)硒的食品。這種方法是富硒食品生產(chǎn)的重要途徑之一,具有廣泛的應(yīng)用前景。在微生物轉(zhuǎn)化富硒食品的過程中,微生物的種類和活性起著關(guān)鍵作用。一些特定的微生物具有較強(qiáng)的硒轉(zhuǎn)化能力,可以將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,如硒蛋白、硒代氨基酸等。微生物轉(zhuǎn)化富硒食品的生產(chǎn)過程通常包括培養(yǎng)富硒微生物、發(fā)酵生產(chǎn)以及后續(xù)處理等步驟。首先需要篩選出具有高效硒轉(zhuǎn)化能力的微生物菌株,并進(jìn)行培養(yǎng)和擴(kuò)繁。其次,在適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵條件下,利用這些微生物將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒。最后通過后續(xù)處理工藝,如提取、純化等,獲得富含有機(jī)硒的食品原料或成品。
與植物相比,食用菌展現(xiàn)出了快速生長、栽培環(huán)境易調(diào)控、高效率和安全性等顯著優(yōu)勢,具有巨大的應(yīng)用前景。富硒食用菌通過其菌絲細(xì)胞內(nèi)的代謝過程,將無機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒,這一轉(zhuǎn)化過程有效地解決了普通食用菌中硒含量不足的問題。香菇、草菇、平菇、木耳和銀耳等常見的富硒食用菌不僅味道鮮美、營養(yǎng)全面,還含有豐富的硒元素,適量食用對人體健康大有裨益。
富硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑
富硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑是富硒食品中重要的類型之一,主要包括無機(jī)硒營養(yǎng)劑和有機(jī)硒營養(yǎng)劑。無機(jī)硒是傳統(tǒng)的補(bǔ)硒方式,目前應(yīng)用較為廣泛的無機(jī)硒營養(yǎng)劑包括硒酸鈉和亞硒酸鈉。研究表明,無機(jī)硒對增強(qiáng) GSHPx 活性的效果比有機(jī)硒更優(yōu),但是由于無機(jī)硒的安全劑量與有毒劑量相近,因此無機(jī)硒的毒副作用要比有機(jī)硒的高,吸收利用率也較差,且無機(jī)硒在動物組織中的保留時間與保留量小于有機(jī)硒,目前無機(jī)硒多用于獸藥與禽藥使用。
研究表明,無機(jī)硒對人體安全閾值較窄,過量攝入之后會導(dǎo)致人體中毒,相較于無機(jī)硒,有機(jī)硒具有生物活性強(qiáng)、毒 性低、對環(huán)境污染少及更易被人體吸收利用等優(yōu)點。此外,有機(jī)硒還能參與動物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,且容易被機(jī)體組織吸收及儲存,利用速度快,可較快地改善動物體內(nèi)血硒狀況。在人體內(nèi),由于無法自行地合成有機(jī)硒,因此,必須從外源性膳食中攝入。
目前,有機(jī)硒營養(yǎng)劑包括富硒酵母、硒蛋白以及硒代氨基酸等。富硒酵母是利用硒元素和酵母開發(fā)出來的可以用于動物的硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑,它具有較強(qiáng)的高硒蛋白含量和有機(jī)硒轉(zhuǎn)化能力,以及較高的利用率,其不僅可解決動物的缺硒問題,還可提高動物的免疫功能,是目前研究最廣泛、最 理想的富硒營養(yǎng)強(qiáng)化劑。富硒酵母是一種安全有效的硒源,且其中硒蛋白的生物利用率以及硒的生物利用度比無機(jī)硒高1.5~2.0倍。此外,富硒酵母還具有改善硒在生物體內(nèi)的形態(tài)、提高生物體的免疫活性以及更小的毒 性等優(yōu)點,且其中的天冬氨酸、賴氨酸、谷氨酸以及亮氨酸的含量較高。
在人體內(nèi),硒主要以硒代半胱氨酸(Sec)及硒代蛋氨酸(Se-Met)這兩種形式與蛋白質(zhì)結(jié)合,一般把硒以Sec 形式參入到多肽鏈的蛋白質(zhì)稱之為硒蛋白,Sec被認(rèn)為是基因編碼的第 21個氨基酸,而把其他結(jié)合硒的蛋白質(zhì)稱之為含硒蛋白。其中,合成硒蛋白的過程較為復(fù)雜,而且 Sec 是硒蛋白氨基酸調(diào)控所必需的主要成分,與人體的生命健康密切相關(guān)。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如 GPx、硫氧還蛋白還原酶(TrxR)、硒蛋白 P 以及硒蛋白R 等25 種硒蛋白。這些硒蛋白大多數(shù)是人體和動物體內(nèi)重要的功能酶,具有抗氧化作用、輔助 tRNA 轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)折疊、調(diào)控細(xì)胞增殖和凋亡、調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞、抗氧化應(yīng)激以及促進(jìn)肌纖維分化等功能。
硒代氨基酸是補(bǔ)硒的重要營養(yǎng)強(qiáng)化劑,已成為近年來硒研究領(lǐng)域的熱點。硒大多在人體內(nèi)以含硒氨基酸的形式存在,因此對硒代氨基酸的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用領(lǐng)域以及合成過程的研究均具有重要的意義。目前,我們已知天然存在的硒代氨基酸有:硒代蛋氨酸(selenomethionine,SeMet)、硒代胱氨酸(selenocystine,SeCys2)、硒代半胱氨酸(selenocysteine,SeC)、硒甲基硒代半胱氨酸(se-methylselenocysteine,Se-Mc)。硒代氨基酸的應(yīng)用廣泛,其不僅可作為飼料應(yīng)用于畜牧業(yè)中,還可作為補(bǔ)硒劑應(yīng)用于醫(yī)藥保健行業(yè)中。
富硒納米食品
納米富硒食品是將納米技術(shù)應(yīng)用于富硒食品中的新型產(chǎn)品。納米硒作為納米技術(shù)的一種應(yīng)用,具有許多優(yōu)勢,如提高硒的生物利用度、增強(qiáng)食品的抗氧化能力和支持免疫系統(tǒng)等。因此,納米富硒食品在提升食品的營養(yǎng)價值和健康效益方面發(fā)揮了重要作用。納米硒可以作為食品添加劑,用于增加食品的硒含量,可以確保食品的營養(yǎng)均衡。如采用納米技術(shù),生產(chǎn)的粒子尺寸介于20~60 nm的“硒旺膠囊”,由于粒徑較小,可以較好地被吸收;如采用太空誘變技術(shù),誘變天曲母菌,制成的“富硒他汀”,對心血管疾病的預(yù)防和治療效果顯著。
參考資料:
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作者簡介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
磷脂酰絲氨酸(PS)作為能輔助認(rèn)知健康的原料,不僅能解決銀發(fā)群體的核心痛點,更成為布局銀發(fā)食品賽道的關(guān)鍵抓手。
隨著人們對食品安全的日益重視,食品保鮮技術(shù)也不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的食品保鮮方法,如冷藏、冷凍、防腐劑等,雖然能夠延長食品的保質(zhì)期,但同時也存在一些局限性,如食品品質(zhì)下降、化學(xué)殘留等問題。因此,開發(fā)新型的食品保鮮技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急?;钚园b通過添加具有特定功能的活性物質(zhì),賦予包裝材料新的特性,從而更好地保護(hù)食品,延長其保質(zhì)期,并提升食品安全性。
2025年7月,IFT FIRST 2025在美國芝加哥順利舉辦。IFT FIRST是全球食品和飲料行業(yè)重要的盛會之一,由美國食品技術(shù)協(xié)會(IFT)每年舉辦,匯集數(shù)千名專業(yè)人士,包括食品科學(xué)家、產(chǎn)品開發(fā)人員、研究人員、原料供應(yīng)商和初創(chuàng)企業(yè)等,共同探索食品科學(xué)、健康、可持續(xù)性和創(chuàng)新領(lǐng)域的新進(jìn)展。
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