[发明专利]食品中的钾强化

说明书

发明领域

本发明涉及用于钾强化的食品的改进方法，以及用此方法 生产的钾强化的食品。本发明的方法允许显著水平的钾强化(即大于当 前美国每日摄取量(DailyValues(DV))的大约10％，甚至至多大约 50％)，没有通常与当前的钾强化方法有关的令人讨厌且使人不愉快的 味道。

发明背景

通常通过添加营养补充剂或者其它类型的补充剂来改良生 产用于大众消费的食品，以便增强其营养特性。营养强化的食品包括补 充有益于人体整个健康状况的营养物。营养强化的实例包括补充维生 素、矿物质和有类似之处的材料。这些补充剂或是人体代谢绝对必须的， 或者可增强物质的供应，这些物质在正常饮食中不可能以足够的量得 到。

钾就是一种这样的必须营养物。钾是人体中主要的胞内阳 离子，是一般的细胞功能所必需的，尤其对于神经冲动的传递，肌肉收 缩，等等。健康个体内几乎98％的钾含量包含在细胞中；人体钾的总量 中只有大约2％在胞外。钾在胞内液中的浓度通常维持在大约145 mmol/L，在血浆和组织间隙液中维持在更低的水平(大约3.8到5 mmol/L)。过量的钾通常通过尿液排泄掉。

通常定义低于3.5mmol/L(大约140mg/L)的血清钾浓度 为严重的钾缺乏或者低钾血症。低钾血症会导致心律失常、肌无力和葡 萄糖不耐受。中度钾缺乏会导致血压升高、盐敏感性增加、患肾结石的 风险增加和骨转换增加。膳食中钾摄入不足也会增加患心血管病的风 险，尤其是中风。

目前，在美国，已经公布的成年人钾的推荐膳食供给量 (RecommendedDailyAllowance(RDA))或者每日摄取量(DailyValue (DV))是3500mg/日。当前，在美国和加拿大，钾的膳食摄取量与该值 相比相当低。根据最新调查，在美国成年人中，男人的钾摄取均值是大 约2900到3200mg(74到82mmol)/天，女人是2100到2300mg(54 到59mmol)/天；在加拿大，男人的钾摄取均值范围是3200到3400mg (82到87mmol)/天，女人是2400到2600mg(62到67mmol)/天。 “DietaryReferenceInstakesforWater，Potassium，Sodium，Chloride，and Sulfate，”ISBN：0-309-53049-0，640页，(2004)(httD://www.nap.edu/ catalog/10925.html)(尤其在186-268页，第五章涉及钾)。

人类饮食中钾的重要天然来源包括，例如，新鲜水果，尤 其是香蕉(例如一个中等大小的香蕉含有大约425mg的钾)、绿叶蔬菜、 谷物、豆类和土豆。在这些天然来源中发现的钾的共轭阴离子通常是有 机阴离子，如柠檬酸根，这些有机阴离子在人体中被转变为碳酸氢根。 碳酸氢根可作为缓冲剂，从而中和来自饮食的酸，如肉类和其它高蛋白 食物中通常存在的含硫氨基酸所产生的硫酸。不幸的是，钾以及其它营 养物在传统的食品加工过程中会损失。因此，通常认为传统的加工食品 不是钾的良好来源。典型地，在食品中直接加入氯化钾或碱性钾盐，使 用浓缩或封装技术，或者通过引入在去除不期望的成分如水和碳水化合 物后产生的富钾天然物质，来进行钾强化。尤其当氯化钾被用于补充时， 缓冲容量损失了。

这些先前技术的方法很昂贵，和/或仅仅产生有限的效果， 尤其在高水分食品以及即刻使用产品中。要求在食品中给与有意义的钾 强化的相对高水平的碱性钾盐通常导致令人不愉快的后味，通常特点是 苦味或者肥皂味。而且，碱性钾盐降低了产品的总酸度或滴定酸度，这 常常导致甚至更低的香味冲击。因此，使用传统的钾强化技术在食品中 获得的钾水平通常限于低于已公布DV值的大约5％。

本发明允许增加的钾强化总水平，以及因此改进的钾释放 水平，同时有效地消除异味，并且将pH以及总酸度或者滴定酸度水平 维持在或者接近等价的非钾强化的食品的水平。本发明以成本有效方式 在食品中提供了高水平的钾强化(例如，至多已公布DV值的大约50％)， 不会在大范围的食品中负面地影响气味、pH或者总酸度。

发明概述