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富硒食品的研究进展

时间:2024-07-28

◎ 张 琦

(恩施职业技术学院,湖北 恩施 445000)

硒是人体必需的微量元素之一,可以通过食用富硒食品来避免缺硒的问题。目前,我国的富硒食品生产还并不成熟,必须要继续开展更为深入的研究,才能让富硒产品被大众接受。

1 硒的生理功能

硒是人体的重要微量元素之一,体内的很多活动都需要硒的支持。硒具有抗氧化的作用,是谷胱甘肽过氧化物酶的重要成分,可以在体内特异性地催化还原谷胱甘肽和过氧化物的氧化还原反应,避免生物膜受到损害,从而保证细胞能够维持正常的功能[1]。人体内有很多处于兴奋状态、极不稳定的自由基分子,会在体内产生连锁反应,破坏身体的健康组织并产生新的自由基,细胞坏死、纤维化、红细胞溶血,以及很多心血管疾病的发病因素,都是由自由基的连锁反应造成的。硒元素能够有效清除这些自由基,从而减少由于自由基对身体破坏所引发的疾病。硒元素在人体内和金属的亲和力很强,它能够和汞、甲基汞、铅等重金属元素结合,形成金属硒蛋白复合物,从而起到解毒的作用,然后人体就能够将重金属排出体外。

此外,硒还有很多其他生理功能,如促进生长、保护视觉器官、提升免疫力等。通过增强T细胞介导的肿瘤特异性免疫,有利于细胞毒性T淋巴细胞的诱导,还能够增强CTL的细胞毒活性,并提升吞噬细胞的吞噬效率。

2 富硒食品的分类

2.1 天然富硒食品

天然富硒产品又被称作地源硒富硒产品,通过在富硒的土壤上种植即可获得,因此种植受到土壤成分的制约[2]。在我国,天然富硒食品的产地主要在湖北恩施、陕西紫阳、安徽石台等富硒地区,通过种植茶、大米等,从而获得天然的富硒产品。

2.2 添加强化硒的富硒食品

在食品中添加强化硒,也是制造富硒产品的重要途径之一,虽然这种方法依然有待完善,但十分快捷和方便,使得当前很多富硒产品都是使用这种方法制作的,如富硒乳制品、富硒饼干、含硒食盐、富硒面粉等。

2.3 人工转化的富硒食品

人工转化的富硒是食品有3种,分别是植物转化、动物转化和微生物转化。植物转化是通过种植富硒溶液浸泡过的种子来获得含硒的植物,或者在植物的种植过程中,在植物叶面喷洒含硒溶液,在非富硒土壤上种植时,可以在土壤上添加富硒肥,来提升植物的硒含量。动物转化主要依靠在动物的饲料当中添加硒,包括亚硒酸钠、硒粉、硒蛋白、富硒酵母等物质,获得富硒的肉制品、蛋制品和乳制品等[3]。微生物转化是通过微生物来制造有机硒,通过在食用菌培养基中加入无机硒,利用特有的机制使无机硒、蛋白质、多糖等非活性物质转化成蛋白硒和多糖硒等有机硒,从而弥补天然食用菌中硒的含量低这个缺点。相比于无机硒,有机硒更易被人所吸收,具有很高的吸收效率。

3 富硒食品开发现状

3.1 天然富硒资源的形态分析

近几年随着对毒理学、营养学、生物化学等方面的研究,人们逐渐认识到硒的毒性和活性以及有效性,除了会受到含量的影响,也和硒元素形态有很大关系,所以当前在富硒食品的开发上,不仅注重硒元素的含量,还注重将硒元素处理成合理的形态,帮助人们有效吸收。

3.1.1 硒化物提取技术

在不改变待测样品中硒形态的情况下,将不同类型的硒化物提取出来,是对硒进行形态分析的重要基础。目前采用的方法包括液相萃取法、酶辅助萃取法、超声波辅助萃取法和固相萃取法[4],其中最简单的硒萃取法是液相萃取法,适用范围非常广泛。使用酶法、超声波法、微波辅助处理法时,可以减少在萃取过程中,细胞壁之间产生的阻力,让成分能够更加有效地溶出,从而提升萃取的效率。

3.1.2 硒化物分离检测技术

根据分子的大小、形状、与树脂的亲和力等方面的不同,可以对得到的硒化物中所含有的不同组分进行分离,常用的技术包括高效液相色谱法、离子交换色谱法、反相液相色谱法和气相色谱法等。通过将硒化合物分离之后再进行间接的定性和定量分析。

3.2 富硒组分的活性评价

3.2.1 硒蛋白生物活性评价

硒可以与蛋白质结合成为硒蛋白,并且在生物学上有很多独特的功能。比如,紫阳富硒茶中就含有很多的茶多酚硒、蛋白硒和多糖硒,其中蛋白硒的含量是最高的,约为60%,其次是多糖硒。在当前种植的富硒小麦、梭子蟹等富硒资源中,也以蛋白硒的含量最高,是最为主要的活性有机硒的存在形式。蛋白硒在动物体内的类型很多,并且广泛存在,包括前文提到的谷胱甘肽过氧化氢酶家族、硫氧还蛋白还原酶、硒蛋白P等,植物中包括硒带胱氨酸、硒带蛋氨酸等,微生物中以甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶为主。这些和硒相关的蛋白糊,能够提升人体的抗氧化能力,保护细胞膜和维持脑功能的正常,同时能够提升身体的免疫能力,对预防癌症也有很好的效果[5]。

天然富硒资源中硒元素的富集,使得硒蛋白含量比非富硒资源高出很多,如富硒大豆中的富硒伴大豆球蛋白和富硒大豆球蛋白是普通大豆的3倍和11倍。因此,从天然富硒资源中提取、分离出硒蛋白,从而进行定性、定量的分析,能够将硒蛋白用于食品、药品等行业。

3.2.2 硒多糖的生物活性评价

硒多糖也有不同的获得途径,一般可以通过天然硒多糖提取、分离纯化、真菌和藻类人工富硒培养提取、天然多糖进行硒化修饰等方式。硒多糖的生物活性,在抗肿瘤、提高机体免疫、抗氧化、抗病毒、降低重金属毒性等方面都有很高的应用价值。比如,紫阳富硒茶中的硒多糖能够很好地改善胰岛素的敏感性,并且能够避免肝脏脂肪变性和氧化应激损伤。富硒蘑菇分离出来的硒多糖,对高血脂症代谢和蛋白质脂肪酶的活性也有很大的影响,能够明显降低血清中的固醇含量,同时还能够增加脂蛋白酶的活性。

4 富硒食品开发中存在的问题和趋势

4.1 富硒食品开发的问题

我国当前有72%的地区有缺硒的问题,由于我国人口众多,仅仅依靠富硒地区并不能满足对富硒食品缺乏的需求,同时,在食品的开发上,当前也存在着一定的问题。

4.1.1 富硒食品的同质化严重

很多食品企业都加入了富硒产品的开发中,提高了我国富硒食品的产量。但是,企业在生产食品的过程中,创新不足,使得富硒产品的品类很少[5]。在市场上,这些富硒产品的附加价值较小,并且很难创造一个知名品牌。

4.1.2 标准化不够

富硒产品是一个相对抽象的概念,当前依然缺少对硒含量的明确要求。同时,同一个产品在不同地区加工,也会由于所在地区硒含量的不同,导致富硒食品中硒的含量不一样,使得市场竞争难以有序进行,影响了富硒食品产业的发展。

4.1.3 国民的补硒意识不足

虽然我国国民缺硒问题比较严重,但多数国民并没有这个意识,很多人不清楚硒到底有什么作用。不清楚硒的生理功能,这就导致了市场上的富硒产品很难得到消费者的注意,压缩了富硒食品的售卖空间。因此,需要对富硒产品进行宣传,让国民能够清楚硒对身体的重要性和自身可能存在的缺硒情况,帮助富硒产品创造市场。

4.2 富硒产品开发的发展趋势

4.2.1 利用高新生物技术进行深加工

可以使用纳米技术、生物基因技术等,制造安全性高、毒性低能够自动清除自由基的富硒食品,其中,使用生物技术将会成为富硒产品生产的趋势[7]。在海洋中有很多硒,充分利用高新生物技术将能够把海水中的硒利用起来。

4.2.2 提高富硒食品的普遍性

当前,富硒食品没有成为大众消费的选择,主要原因是价格昂贵,多数消费者无法承担。所以,在未来还需要更多低成本的富硒食品制造技术,提升富硒食品的普遍性。

5 结语

我国的富硒食品生产还处在探索阶段,同时市场也并不成熟,必须要通过提升技术水平,加强创新,从而有效降低生产成本,让富硒产品更加安全和普遍。

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