王 鷗，嚴俊安，黃 建

(1中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所/國家衛(wèi)生健康委員會微量元素與營養(yǎng)重點實驗室，北京 100050；2深圳市慢性病防治中心，廣東深圳 518020)

據(jù)預(yù)測，2050年我國60歲及以上老年人口數(shù)將占總?cè)丝诘?0%以上，成為全球人口老齡化問題最為嚴重的國家之一。《國民營養(yǎng)計劃(2017—2030)》中明確提出，將“老年人群營養(yǎng)改善行動”列為六大重要行動之一，健康老齡化將成為我們要迎接一個重大挑戰(zhàn)。因此，本研究以現(xiàn)行食品標(biāo)準(zhǔn)、指南及科研報告為基礎(chǔ)，綜合整理老年食品發(fā)展現(xiàn)狀及食品質(zhì)構(gòu)特征分級情況，以期為老年食品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定與實施奠定基礎(chǔ)，推動老年食品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 我國老年專用食品的需求分析

衰老會導(dǎo)致人體的生理機能出現(xiàn)退化，其中飲食能力受到嚴重影響[1]，感官能力與吞咽能力會出現(xiàn)不同程度的下降。統(tǒng)計顯示，吞咽功能障礙影響著半數(shù)以上的需護理老人及30%以上的住院或獨居老人[2]。當(dāng)吞咽障礙發(fā)生時，老年人難以獲得進食的愉悅感，生活質(zhì)量和營養(yǎng)健康狀況受到極大影響。因此，未來社會對于老年人專用食品將有極大的需求。老年食品應(yīng)同時滿足營養(yǎng)性與安全性。營養(yǎng)性即食物設(shè)計應(yīng)符合老年人群特殊營養(yǎng)需求，提供充足且均衡的營養(yǎng)素。安全性則包括食品質(zhì)量安全及進食安全2個層面，即老年食品不僅應(yīng)滿足常規(guī)的食品質(zhì)量與衛(wèi)生安全要求，同時，基于老年人生理功能退化這一特征，還應(yīng)在進食與吞咽上具有安全性。這也就意味著與普通食品相比，老年食品應(yīng)在保證營養(yǎng)供給的基礎(chǔ)上，降低固體食品硬度并增加液體食品的黏稠度，以保證食品在安全吞咽的質(zhì)構(gòu)范圍。臨床研究中，老年人的吞咽能力可劃分為不同等級，因此老年食品的質(zhì)構(gòu)也應(yīng)根據(jù)不同吞咽等級進行針對的調(diào)整。

2 食品質(zhì)構(gòu)特征標(biāo)準(zhǔn)指南的制定情況與存在問題分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)指南制定情況

目前，國內(nèi)外對于老年食品和吞咽障礙食品尚未進行嚴格的定義與區(qū)分，二者在產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特征上具有很大的交叉與重疊。在食品質(zhì)構(gòu)分級方面，對于固體食物，美國、澳大利亞、愛爾蘭等將其分為細泥型、細碎型、軟質(zhì)型等，瑞典則將其分為碎丁型、泥醬型、凝膠型；對于液體食物，美國將其分為稀薄型、花蜜型、蜂蜜型和布丁型；澳大利亞、愛爾蘭、日本等國則將其分為低稠型、高稠型、極稠型等[3]。近年來，我國啟動了老年人及吞咽障礙患者食物與膳食管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)—老年食品通則》(征求意見稿)中將易食食品列為老年食品類型之一，并按照質(zhì)構(gòu)特點將液體食物劃分為低稠、中稠、高稠，將固體食物劃分為細泥型、細碎型和軟質(zhì)型。《中國營養(yǎng)學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)—咀嚼吞咽障礙膳食營養(yǎng)管理規(guī)范》(征求意見稿)中對食品質(zhì)構(gòu)也進行了基本一致的劃分。

盡管多個國家對于食品質(zhì)構(gòu)已建立了相關(guān)的分級標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)間看似相同卻并不通用，導(dǎo)致相關(guān)食品的生產(chǎn)、標(biāo)識、流通與管理仍存在一定的困難。針對這一問題，國際吞咽障礙食物標(biāo)準(zhǔn)行動委員會(IDDSI)整合了大量臨床研究證據(jù)、調(diào)查報告及數(shù)十個國家對于食品質(zhì)構(gòu)等級的相關(guān)劃分方法，最終確立了由8個連續(xù)等級(0～7級)組成的適合于吞咽障礙人士的食物框架，即0級稀薄型、1級輕微稠型、2級稍微稠型、3級中度稠型、4級高度稠型或細泥型、5級細餡型、6級軟質(zhì)型、7級常規(guī)型以及過度型食品[4]。該內(nèi)容的制定首次在全球范圍內(nèi)提出了食品質(zhì)構(gòu)的統(tǒng)一劃分標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)食品設(shè)計與生產(chǎn)提供了理論指導(dǎo)與技術(shù)支持。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在德國開始進行臨床測試，未來將推動國際間食品質(zhì)構(gòu)調(diào)整的規(guī)范與一致[4]。

2.2 存在問題

盡管我國老年食品或吞咽障礙食品質(zhì)構(gòu)分級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已逐步建立，但其在具體應(yīng)用中面臨的一些問題仍不容忽視。首先，臨床研究中對于人體吞咽困難程度有相關(guān)的測試與評估分級方法，但食品質(zhì)構(gòu)分級尚未與臨床吞咽困難等級之間進行明確的關(guān)聯(lián)與匹配，導(dǎo)致相關(guān)食品在醫(yī)院、護理院、養(yǎng)老機構(gòu)、家庭等不同場所中的選擇與使用仍存在一定的不確定性。其次，家庭養(yǎng)老與養(yǎng)老院是目前我國主要的養(yǎng)老形式，其飲食多為自己制作，看護人員對于食品質(zhì)構(gòu)調(diào)整方法的理解與掌握程度不同會導(dǎo)致其所制作的老年食品存在較大差異，目前食品質(zhì)構(gòu)僅有相關(guān)分級標(biāo)準(zhǔn)，尚無據(jù)此建立的制作標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范，具體實操運用仍不盡理想。第三，我國飲食傳統(tǒng)與習(xí)慣與西方國家截然不同，質(zhì)構(gòu)調(diào)整應(yīng)在遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的同時充分考慮結(jié)合本國飲食文化特點，做到求同存異。最后，食品質(zhì)構(gòu)分級標(biāo)準(zhǔn)仍有待進一步下沉，目前仍缺乏據(jù)此確定的產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品在質(zhì)構(gòu)指標(biāo)方面仍缺乏科學(xué)嚴謹?shù)膮?shù)與測定方法。

3 老年專用食品質(zhì)構(gòu)特征的定量評價方法

3.1 液體食物質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與測定方法

針對老年人或吞咽障礙患者，增稠處理通常為液體食物的質(zhì)構(gòu)調(diào)整內(nèi)容，其可以降低液體食物的流速，從而減緩?fù)萄仕俣?，延長咽部處理食物的時間，降低咳嗆等進食風(fēng)險[5]。剪切黏度、拉伸黏度、內(nèi)聚力等是可以體現(xiàn)液體食物質(zhì)構(gòu)特征的重要指標(biāo)，其與口腔對食物的加工處理過程密切相關(guān)[6]。注射器流動測試是IDDSI推薦的測定液體食物流動性的方法，被認為可以反應(yīng)液體食物的剪切黏度[6]。該方法根據(jù)液體在10 s內(nèi)經(jīng)10 mL注射器流出后的殘余量判斷流動性。利用該方法，可以對IDDSI分級中的0～4級進行區(qū)分與確定。該方法操作簡便、測試成本低，目前使用較為廣泛?！吨袊鵂I養(yǎng)學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)—咀嚼吞咽障礙膳食營養(yǎng)管理規(guī)范—編制說明》(征求意見稿)中同樣推薦利用這一測試方法測試液體食物的稠度。

Bostwick稠度計常用于番茄醬、水果醬、酸乳酪等食品的黏稠度測定。該儀器通常由鋼板制成，配有標(biāo)準(zhǔn)容積的樣品罐與帶刻度的底板。測試時，將待測樣品裝入樣品槽，彈開樣品槽與底板之間連接的彈簧門，通過記錄固定時間內(nèi)樣品在儀器底板上流至的刻度衡量樣品的黏稠度。該測試方法成本低、操作簡便，可在實驗室或生產(chǎn)現(xiàn)場快速檢測樣品是否符合黏稠度標(biāo)準(zhǔn)。

圈線板擴散試驗是評估食物黏稠度的另一方法，其與稠度計基本原理相似，但測試是在刻度板上進行。該方法使用的刻度板在6個方向均有刻度，通過6個點讀數(shù)的平均值反應(yīng)液體黏稠度。日本老年食品相關(guān)研究中利用該方法測試稠度時，以平均刻度36～43表示低稠、32～36表示中稠、30～32表示高稠[7]。

流變儀是研究液體質(zhì)構(gòu)特征的重要設(shè)備，其中旋轉(zhuǎn)流變儀通過旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生剪切力，從而快速測定材料的黏性、彈性等流變學(xué)特性，其在使用時可根據(jù)樣品特性選擇不同夾具進行測量，剪切速率恒定，測試結(jié)果重復(fù)性好。此外，拉伸流變儀是測試流體拉伸形變的設(shè)備，其通過流體隨平板分離產(chǎn)生的形變測試計算相關(guān)指標(biāo)。近年來，有學(xué)者利用質(zhì)構(gòu)儀開發(fā)了測定流體內(nèi)聚力的方法，在該方法中，流體從注射器中以特定的速率被擠出，儀器捕捉流體擠出至滴落過程中液體的形變情況，通過計算液滴的縱橫比反應(yīng)其內(nèi)聚力，該方法又被稱為注射器擠出流動行為測試。報道顯示，不同剪切黏度和拉伸黏度的流體其液體形變行為呈現(xiàn)較大差異，流體擠出時的伸長行為主要受拉伸黏度的影響，同時該技術(shù)分析結(jié)果與視覺感知的流體內(nèi)聚性顯著相關(guān)，因此有望成為生產(chǎn)中進行流體內(nèi)聚性評估的標(biāo)準(zhǔn)化方法[8]。

3.2 固體/半固體食物質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與測定方法

固體/半固體食物在進食后不能被直接吞咽，而是需要通過一系列的口腔加工破壞其原有結(jié)構(gòu)，形成可吞咽的食團。因此，一方面要求食物可以被充分破碎以減少窒息風(fēng)險，另一方面破碎后的食物應(yīng)足夠潤滑以方便吞咽。通常認為，成年人在吞咽前會將食物咀嚼為2～4 mm的顆粒。在IDDSI的分級標(biāo)準(zhǔn)中，對第5級細餡型食物提出了相似的粒度大小要求，并提出用餐叉測試衡量食物粒度的方法。標(biāo)準(zhǔn)餐叉的叉齒縫隙寬度約為4 mm，叉子寬度約為1.5 cm，可以作為評價固體食物顆粒度大小的簡便方法[4]。

前期研究發(fā)現(xiàn)，使拇指指甲發(fā)白的壓力大約為17 kPa，這種壓力和吞咽過程中使用舌肌肌力的大小相似。因此IDDSI建議，可以利用餐叉對食物施加壓力來觀察食物形態(tài)變化，施加壓力的大小可由拇指指甲明顯發(fā)白予以量化，從而分析食物的硬度[4]。測試時，拇指應(yīng)于餐叉的底部施加壓力直至食物出現(xiàn)分叉。對于不使用餐叉的地區(qū)可用勺子作為替代。質(zhì)構(gòu)儀是一種可以定量檢測食品樣品物性指標(biāo)的儀器，在實驗室等研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。質(zhì)構(gòu)儀利用不同的尺寸、質(zhì)地與形狀的探頭測試食物的硬度、彈性、韌性、延展性等特征，并通過模擬計算得出量化評估結(jié)果。但該方法的使用受樣品尺寸、成分及測試環(huán)境等因素影響較大，不同測試間的結(jié)果可比性不盡理想。

3.3 仿生學(xué)測試方法

當(dāng)人體進食后，口腔對于食物不僅是產(chǎn)生味覺感知，同時還有系列的加工處理過程，并伴隨質(zhì)構(gòu)的變化，這對于老年人或吞咽障礙患者進食尤為重要。因此，一些借助仿生學(xué)手段研究口腔加工過程與質(zhì)構(gòu)變化關(guān)系的技術(shù)應(yīng)運而生。

3.3.1 模擬咀嚼技術(shù) 目前，仿生咀嚼技術(shù)主要是模擬了口腔牙齒對食物的破碎力度與咀嚼次數(shù)，同時參照口腔溫度和唾液分泌情況進行加工溫度調(diào)整與人工唾液的混合。法國學(xué)者模擬口腔咀嚼過程設(shè)計了AM2咀嚼機，并將機器咀嚼后食團粒徑與人體咀嚼做對比。經(jīng)過該機器模擬咀嚼后，花生和胡蘿卜的食團粒徑分布中位數(shù)與人體實際咀嚼無顯著差異[9]。該設(shè)備可以收集咀嚼過程中任一階段的樣品，有利于研究口腔加工過程中食團的形成與流變學(xué)特性，未來有望用于老年食品的質(zhì)構(gòu)調(diào)整加工。此外，口腔仿生技術(shù)不僅可以模擬咀嚼動作，同時對于口腔的環(huán)境可以進行更為真實的模擬。有研究利用生物相容性材料模擬了牙齒、上下顎等結(jié)構(gòu)，其可以精準(zhǔn)的再現(xiàn)食物剪切、壓縮及舌頭的功能，并將口腔加工的信息進行信號傳導(dǎo)與收集。同時，該設(shè)備可以通過氣壓電離質(zhì)譜和高效液相色譜技術(shù)進行口腔食物模擬加工過程中風(fēng)味釋放的在線監(jiān)測[10]。我國學(xué)者模擬口腔環(huán)境和運動系統(tǒng)搭建了仿口腔平臺，以花生作為試驗樣品，分別通過仿口腔平臺和測試人員進行咀嚼實驗，收集食團進行咀嚼效率指數(shù)測定和比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，體外咀嚼測試得到的食團樣品與測試者口腔中收集的樣品的咀嚼效率評定指標(biāo)具有高度的一致性[11]。

3.3.2 仿生舌技術(shù) 舌頭是輔助實現(xiàn)口腔食物破碎的主要器官。日本有研究利用硫化橡膠與硅油經(jīng)成型和固化后制得具有一定彈性的人工舌[12]，并通過其與傳統(tǒng)質(zhì)構(gòu)儀結(jié)合，模擬舌頭與上顎對凝膠食物的擠壓破碎過程。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人工舌的表觀彈性模量為5.5×104Pa時，測試凝膠的斷裂剖面與人體試驗結(jié)果吻合[13]。

隨著3D打印技術(shù)的興起與應(yīng)用，生物仿生舌技術(shù)有了更新的發(fā)展。英國學(xué)者從健康人口腔中獲得了舌頭表面紋理的硅樹脂印模，使用數(shù)字光處理技術(shù)對模型進行3D打印得到仿生軟舌狀表面[14]。該方法得到的仿生舌與真實舌頭在結(jié)構(gòu)和機械功能上具有高度的一致性，為測試食品口腔加工特性的研究提供了新的可能性。

3.3.3 模擬吞咽技術(shù) 我國學(xué)者通過模擬人體食道的蠕動運動建立了食團物理性質(zhì)和蠕動力學(xué)性能的量化關(guān)系，利用四腔層疊式氣動軟體結(jié)構(gòu)設(shè)計了模擬人體食道蠕動的裝置。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在食團黏度0.8～16.0 Pa·s的區(qū)間內(nèi)，裝置樣機的蠕動動力學(xué)特性與人體食道蠕動動力學(xué)特性相符，滿足模擬食道的技術(shù)需求[15]?？谇坏木捉琅c吞咽過程是連續(xù)進行的，因此不同過程的有機結(jié)合更能真實地模擬和反映口腔對食物的處理過程。我國學(xué)者通過分析人體吞咽機制建立了食物在食道中運輸?shù)臄?shù)學(xué)模型，并設(shè)計了氣體驅(qū)動的仿生食道，并將其與仿生咀嚼平臺聯(lián)用，實現(xiàn)了食物的可吞咽性檢測，開發(fā)成為了咀嚼吞咽一體化仿生機器人[16]。

4 老年專用食品質(zhì)構(gòu)分級產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難點分析

日本的老年專用食品被稱為“介護食品”或“微笑食品”，其發(fā)展于1994年，目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，其根據(jù)食品的顆粒大小、軟硬度和黏稠度對應(yīng)設(shè)立了不同的吞咽標(biāo)準(zhǔn)和咀嚼標(biāo)準(zhǔn)，并將食品質(zhì)構(gòu)分級在產(chǎn)品外包裝進行了清晰標(biāo)注，方便消費者選擇。參照日本的經(jīng)驗，我國老年專用食品在逐步走向產(chǎn)業(yè)化的同時，最先需要的就是清晰可行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，這需要我們在掌握食品質(zhì)構(gòu)特征與測試方法的基礎(chǔ)上，提出一套切實可行的食品質(zhì)構(gòu)考量指標(biāo)及規(guī)范的測試方法?；谏鲜鑫墨I綜述，盡管目前有關(guān)食品質(zhì)構(gòu)的研究不斷深入，相關(guān)檢測技術(shù)不斷進步，但距離落地為可指導(dǎo)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范仍有一定距離，具體體現(xiàn)為：第一，食品的制作工藝與原輔料使用種類差異較大，同樣適合于老年人食用的食品可能看似質(zhì)構(gòu)相似，但具體質(zhì)構(gòu)參數(shù)又有所不同，這導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)考核依據(jù)無法統(tǒng)一；第二，臨床測試可以對老年人的吞咽能力進行分級，但不同吞咽等級適合何種質(zhì)構(gòu)特征的食物，如何進行相應(yīng)的質(zhì)構(gòu)調(diào)整等問題仍待研究；第三，目前不同國家及IDDSI等組織提出了食品質(zhì)構(gòu)分級和相應(yīng)的測試方法，但這些方法的判定偏向主觀，更適合于在家庭或養(yǎng)老院這種自制食物的場所使用，尚無法很好地指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)進行嚴格的質(zhì)量控制；第四，目前借助一些仿生學(xué)等精密技術(shù)可以實現(xiàn)質(zhì)構(gòu)特征的較為準(zhǔn)確的分析測定，但不同機構(gòu)和不同設(shè)備間由于條件參數(shù)不同，結(jié)果往往無法匹配和對比，同時目前這些技術(shù)多為實驗室研究使用，受成本、人員等限制無法用于生產(chǎn)指導(dǎo)；第五，老年食品的專用包裝、標(biāo)識機制等尚屬空白。基于此，食品科學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、老年醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域迫切需要進行學(xué)科交叉互通，針對上述問題開展聯(lián)合研究，為老年食品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展解決技術(shù)性難題。