陶可，李詩(shī)慧，陳子衿，夏明

浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院食品衛(wèi)生與營(yíng)養(yǎng)教研室（杭州 311402）

果蔬干燥技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)代餐粉的興起[1]。代餐粉是一類(lèi)可部分或全部取代正餐的食物[2]，代餐粉具有能量密度低、膳食纖維含量高、飽腹感強(qiáng)等特點(diǎn)[3]。由于其食用方便，能適應(yīng)現(xiàn)代人的快節(jié)奏生活而受到廣泛關(guān)注，是代餐市場(chǎng)中最重要的組成部分[4]。在2017——2022年間，中國(guó)的代餐市場(chǎng)規(guī)模呈持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)，逐年保持30%以上的增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)2023年的市場(chǎng)需求規(guī)模將從目前的1 000億元增長(zhǎng)到2 000億元[5]，預(yù)示著代餐粉良好的市場(chǎng)前景。

研究表明，食用富含營(yíng)養(yǎng)的植物化學(xué)物質(zhì)代餐有助于減少臀部脂肪和腰圍，提高高密度脂蛋白膽固醇水平[6]，根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，代餐食品的專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)?011——2022年達(dá)到高峰，其中以減肥控體為目的的代餐專(zhuān)利占總數(shù)量的67.4%[7]。因此，中國(guó)人食用代餐粉的目的，主要不是為了獲取能量，而是希望通過(guò)食用代餐粉以達(dá)到減肥瘦身目的。然而，代餐食品的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)單一，長(zhǎng)期食用可能會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良[8]。減肥瘦身不能以健康作為代價(jià)，因此，有必要評(píng)估市售代餐產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與中國(guó)居民的膳食需求的一致性。

TOPSIS法是一種適用于根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)、對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較選擇的分析方法，被廣泛應(yīng)用于藥材和食品質(zhì)量[9-12]、環(huán)境質(zhì)量[13-15]等方面的綜合分析與評(píng)價(jià)。通過(guò)分析研究市售的多款代餐產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分，以2022年頒布的新版《中國(guó)居民膳食指南》（簡(jiǎn)稱《指南》）中的相關(guān)要求作為比較中國(guó)居民膳食需求的標(biāo)準(zhǔn)，用TOPSIS算法分析評(píng)價(jià)市售代餐粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與指南要求的逼近程度，為代餐粉的選購(gòu)和使用提供借鑒。

1 資料與方法

在某網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物平臺(tái)以“代餐粉”為關(guān)鍵詞，將搜索所得的排名前50位的產(chǎn)品進(jìn)行篩選，剔除重復(fù)產(chǎn)品、無(wú)食品生產(chǎn)許可證或食品生產(chǎn)許可證（簡(jiǎn)稱SC）標(biāo)注錯(cuò)誤的產(chǎn)品，以及非粉劑類(lèi)產(chǎn)品，最終得到20種具有SC的代餐產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品12和13為國(guó)外品牌，其余均為國(guó)內(nèi)品牌。

將20個(gè)樣本的數(shù)據(jù)標(biāo)簽輸入Excel 2019中，依照產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的各代餐產(chǎn)品的推薦食用劑量，經(jīng)簡(jiǎn)單的函數(shù)計(jì)算得出的各產(chǎn)品每日提供的總能量、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、主要維生素、主要礦物質(zhì)、膳食纖維的量，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)?shù)據(jù)缺失的產(chǎn)品，則在采購(gòu)樣品后，采用食品理化檢驗(yàn)方法測(cè)量[16]，補(bǔ)全缺失成分?jǐn)?shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)Matlab R2022a進(jìn)行數(shù)據(jù)的正向化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算出綜合評(píng)分。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)評(píng)價(jià)與分析

2.1 總樣本

依照產(chǎn)品包裝上標(biāo)識(shí)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)查詢，其中70%的產(chǎn)品為固體飲料。15號(hào)為全營(yíng)養(yǎng)配方食品，17號(hào)為運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品。20種代餐粉的原料來(lái)源如表1所示，多以谷物、蛋白粉、奶粉及代糖為主，其中的蛋白質(zhì)多為植物蛋白如大豆蛋白、小麥蛋白，動(dòng)物來(lái)源蛋白較少且含量較低，故整體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。此外，代餐粉中普遍缺乏必需脂肪酸但富含膳食纖維，膳食纖維多數(shù)來(lái)自于谷物粉，如燕麥粉、圓苞車(chē)前子殼粉，同時(shí)也含有一定數(shù)量的低聚糖類(lèi)，如低聚半乳糖、低聚果糖等。

2.2 產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素

參照《指南》中18～49周歲輕身體活動(dòng)水平的成年人的營(yíng)養(yǎng)需求和《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量表（DRIs2013）》中的推薦攝入量（RNI）標(biāo)準(zhǔn)，成年男性每日所需能量2 250 kcal和成年女性每日所需能量1 800 kcal。如圖1所示，按照代餐粉產(chǎn)品的推薦劑量，20種代餐產(chǎn)品所提供的能量均無(wú)法滿足需求，其中90%的產(chǎn)品甚至低于《中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)代餐食品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》[17]（簡(jiǎn)稱《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》）所規(guī)定的低于800 kcal的極低能量膳食標(biāo)準(zhǔn)。此外，20種代餐產(chǎn)品所提供的蛋白質(zhì)總量也無(wú)法滿足《指南》推薦蛋白質(zhì)攝入量，如圖2所示。其中，35%的產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量低于《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的每日不低于24 g的要求。

圖1 20種代餐產(chǎn)品每日提供總能量與RNI比較表

圖2 20種代餐產(chǎn)品每日提供蛋白質(zhì)的量與RNI比較表

《指南》建議中國(guó)居民膳食能量來(lái)源為碳水化合物占50%～65%，脂肪占20%～30%，蛋白質(zhì)占10%～20%。以產(chǎn)品推薦劑量并且三餐均食用代餐產(chǎn)品計(jì)算，20種代餐產(chǎn)品的產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素供能比均不合理，總體表現(xiàn)為脂肪供能比偏高，碳水化合物供能比偏低。如圖3所示，85%的產(chǎn)品，脂肪供能比超過(guò)30%。此外，《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》建議亞油酸供能比例不低于3.0%，通過(guò)對(duì)代餐粉的成分表分析，其中亞油酸來(lái)源較少，無(wú)法滿足亞油酸等必需脂肪酸的需求，需搭配其他膳食食用。碳水化合物的供能比，僅有一款代餐產(chǎn)品處于50%～65%范圍內(nèi)。膳食纖維在代餐粉中占較大比例，可以滿足飽腹感和潤(rùn)腸通便的效果。但由于膳食纖維不供能量，造成碳水化合物的供能比進(jìn)一步降低。

圖3 20種代餐產(chǎn)品蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類(lèi)提供能量占比表

2.3 非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素

非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素在不同產(chǎn)品間的差異更大。代餐粉能夠?yàn)槿梭w提供所需一定量的維生素和礦物質(zhì)，但是無(wú)法提供人體所必需的所有維生素和礦物質(zhì)。以維生素A為例，如完全依賴代餐粉，則20種產(chǎn)品所能提供的維生素A均不滿足RNI。產(chǎn)品19通過(guò)添加復(fù)合維生素等營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑來(lái)滿足RNI，但多數(shù)產(chǎn)品不添加營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，僅有的維生素多來(lái)源于代餐粉的各種原料。從礦物質(zhì)角度看，同樣也嚴(yán)重不足，20%的產(chǎn)品標(biāo)注鐵元素含量為0，剩余未標(biāo)注的產(chǎn)品通過(guò)理化檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際鐵元素含量也接近0，這是因?yàn)榇褪称返脑隙酁橹参镄允澄镌虾腿榉?，鐵的含量普遍少且利用率低。

3 TOPSIS算法評(píng)價(jià)與分析

非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素種類(lèi)繁多，逐一比較分析存在困難。研究顯示，中國(guó)居民膳食存在攝入不足風(fēng)險(xiǎn)的主要非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素為鈣、鋅、鐵，以及維生素A、維生素C、維生素B2[18]，因此，選取上述中國(guó)居民易缺乏營(yíng)養(yǎng)素作為評(píng)價(jià)對(duì)象，采用TOPSIS法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，衡量其與《指南》的吻合程度，明確以代餐產(chǎn)品作為日常飲食所提供的非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素與中國(guó)居民RNI之間是否存在較大差異。

所分析營(yíng)養(yǎng)數(shù)據(jù)屬于中間型指標(biāo)，即越接近《指南》推薦數(shù)值為最優(yōu)的指標(biāo)類(lèi)型。需進(jìn)行指標(biāo)的統(tǒng)一，將中間值指標(biāo)轉(zhuǎn)化為極大值：將20種代餐產(chǎn)品按三餐劑量計(jì)算得到的容易缺乏或過(guò)量的維生素和礦物質(zhì)，即維生素A、維生素B2、維生素C、鈣、鋅、鐵為一組中間型指標(biāo)序列，定義為{xi}，最佳的數(shù)據(jù)即《指南》推薦攝入量和可接受范圍的平均值定義為xbest。

3.1 數(shù)據(jù)正向化處理

為一組中間型指標(biāo)序列，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的正向化處理，如式（1）所示。

正向化公式為：

經(jīng)Excel計(jì)算處理的營(yíng)養(yǎng)數(shù)據(jù)指標(biāo)代入式（1），可以得到一個(gè)由n個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象、m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的正向化矩陣，如（2）所示。

3.2 正向化矩陣標(biāo)準(zhǔn)化處理

為消除量綱的影響，將各指標(biāo)統(tǒng)一到同一數(shù)量級(jí)上，便于比較，則需要對(duì)已經(jīng)正向化的矩陣（2）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的矩陣為Z，Z中的每一個(gè)元素通過(guò)式（3）計(jì)算。

3.3 計(jì)算得分歸一化

定義最大值：

定義最小值：

將已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理的矩陣分別代入式（4）（5），可以計(jì)算得到每種產(chǎn)品各10項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值Z+和Z-。

定義i=1，2，…，20個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象與最大值的距離：

定義i=1，2，…，20個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象與最小值的距離：

將計(jì)算20種產(chǎn)品各十項(xiàng)指標(biāo)的Zj+和Zj-代入式（6）（7），可以得到20種產(chǎn)品與最大值和最小值的距離Di+和Di-。

將Di+和Di-計(jì)算可以得出第i（i=1，2，…，20）個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象未歸一化的得分0≤Si≤1，且Si越大Di+越小，越接近最大值。

由Matlab R2022a進(jìn)一步處理得到歸一化得分S，結(jié)果如表2所示。

表2 20種代餐產(chǎn)品綜合評(píng)價(jià)得分表

從整體上來(lái)看，歸一化得分的平均值為0.471 1，90%的產(chǎn)品得分低于0.6，代餐產(chǎn)品中所含非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素與《指南》相關(guān)要求的接近程度偏低，因此代餐作為日常飲食無(wú)法滿足正常成年人非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素的營(yíng)養(yǎng)需求。

4 討論與結(jié)論

在調(diào)查的20種產(chǎn)品中，只有3個(gè)產(chǎn)品的包裝上提示消費(fèi)者產(chǎn)品有部分代餐功能，建議消費(fèi)者將其作為日常飲食之補(bǔ)充，其余產(chǎn)品則沒(méi)有相應(yīng)提示。

從代餐粉的實(shí)際營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及其與《指南》的吻合程度可知，按照產(chǎn)品推薦食用劑量日常飲食食用，代餐粉提供的能量遠(yuǎn)低于RNI，產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素供能比不合理，其提供的蛋白質(zhì)多為植物性蛋白，整體蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。就脂肪組成而言，代餐產(chǎn)品中缺乏亞油酸等必需脂肪酸。此外，根據(jù)TOPSIS法計(jì)算可以得到結(jié)果，90%的產(chǎn)品的綜合得分低于0.6，即非產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素與《指南》建議攝入量吻合程度偏低。因此，將代餐產(chǎn)品作為日常飲食無(wú)法滿足中國(guó)居民的膳食需求，需搭配其他膳食食品食用。

目前市售多數(shù)產(chǎn)品存在夸大宣傳的情況，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的減肥功效，淡化其營(yíng)養(yǎng)不夠全面的特點(diǎn)。即使是聲稱僅能作為日常飲食補(bǔ)充的代餐粉，也沒(méi)有給出準(zhǔn)確的與日常飲食配伍的建議。因此許多國(guó)家的指南不參考代餐產(chǎn)品或建議不要使用代餐長(zhǎng)期管理超重和肥胖[19]。就代餐粉市場(chǎng)目前存在的顯著問(wèn)題而言，代餐粉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大產(chǎn)品研發(fā)力度，加強(qiáng)生產(chǎn)加工流程管理，改善代餐粉原料配方，依據(jù)客觀事實(shí)宣傳[20]；消費(fèi)者應(yīng)根據(jù)自身健康狀況和營(yíng)養(yǎng)需求謹(jǐn)慎食用代餐，搭配其他種類(lèi)膳食，保證營(yíng)養(yǎng)攝入全面[21]，讓代餐成為減肥瘦身的輔助品，而不是健康的絆腳石。