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一种品性优良的铁营养强化剂--焦磷酸铁

   铁是人体需要量最大,而又最易缺乏的一种微量元素 ,是构成血液不可缺少的重要成分,许多生命活动都需要铁参加。人们很早就知道用铸铁锅烹饪食物可以防治贫血,增进人体健康。缺铁性贫血(IDA)是当今世界上普遍存在,需要大力防治的一种常见营养缺乏病。我国1992年进行的第三次营养调查结果显示:不同人群的缺铁性发病率不同,平均为20%,一些高发人群的发病率高达70%。缺铁性贫血对人体的健康具有十分严重的危害,易致各类人群免疫力下降。儿童和青少年:智力发育及学习能力降低,IQ积分低,成绩下降等;成年人:工作效率低下,易疲劳;孕产妇:健康水平低下,同时可引起胎儿及乳儿贫血。 铁元素只能由人们从“饮”和“食”中摄入, 人体缺铁的最普遍原因是膳食中铁的含量低或食物中铁的生物利用率低。因此,通过对食物进行铁的营养强化,是安全经济、简便有效的预防措施。

   铁强化剂的品种与选择

   长期以来,困扰铁强化食品生产的棘手问题是铁源的选择,最大的挑战是找到一种能被充分吸收的形式,同时还不能改变食品的外观、口味及品质。在食品生产中常见的问题主要有:产品颜色发生改变,有铁腥味,性质不稳定,和食品中的其他成分发生反应,不易储藏保存 ,成本增高较大,造成浪费等。 安全、高效、经济又实用的铁营养强化剂的研制与生产,已成为我国营养食品学界科技工作者的重要课题。

   我国经全国食品添加剂标准化技术委员会审定,卫生部公布列入《食品添加剂使用卫生标准》 (GB2760) 中的有还原铁、电解铁、硫酸亚铁、碳酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁、甘氨酸亚铁、柠檬酸亚铁、柠檬酸铁铵、柠檬酸铁、血红素铁、铁卟啉、 NaFeEDTA 等 16 种。选用铁营养强化剂时,一般主要从两方面来衡量其优劣。一是生物利用率,通常以硫酸亚铁作标准,其他铁剂与其相比的值× 100 得出的相对生物利用率( RBV )作为指标;另一方面是看其加入后是否改变食物的颜色和味道。另外,铁含量和成本的高低,溶解度的大小及卫生安全性能等也是应着重考虑的因素。

   焦磷酸铁的特性

   焦磷酸铁为 棕黄色或黄白色粉末,无臭,几乎没有铁味。微溶于水 (0.37%,25℃)及醋酸,溶于无机酸和氨水。新制得的沉淀溶解后在水中悬浮存在,可溶于焦磷酸钠溶液。化学 分子式为: Fe 4 (P 2 O 7 ) 3 ·XH 2 O,分子量为: 745.22 (无水品),产品中一般含有9个结晶水, 理论含铁量为24.6%。

   焦磷酸铁作为食品铁质营养强化剂的突出特点是: 1.含铁量高,高达24~30%,强化成本低。2.颜色较浅,没有铁腥味,适用范围广。3.安全性高,对肠胃刺激较小,无不良反应和副作用,美国FDA1994年将其列为GRAS(一般公认安全的)物质名单。4.性质稳定, 可耐高温,本身不易被氧化,不会加快脂肪氧化,贮藏不变 。 5.吸收性好,生物利用率高。过去认为,一种矿物质强化剂若不溶于水,则其生物利用率就差。但近年来研究证实,焦磷酸铁的生物利用率与水溶性葡萄糖酸亚铁类似,这主要是因为焦磷酸铁存在另外的矿物质吸收机制。

   焦磷酸铁的生产

   焦磷酸铁的生产制备方法国内外报道不多,主要为复盐分解法。复盐分解法包括氯化铁法、硫酸铁法和硝酸铁法等,一般反应容易进行,收率为 70%左右,但焦磷酸铁沉淀的分离和洗涤净化较难进行,存在硫酸根离子、钠离子、氯离子、铅、砷等很难除净,顽固的残留在焦磷酸铁成品中,造成产品质量下降,对人的健康带来一定的危害,不能达到国家卫生限量标准要求。另外,由于焦磷酸铁沉淀的干燥、粉碎时间较长,国外一般应用含焦磷酸铁2.5~3.5%的液体产品,这使其在某些食品中的应用受到了限制。一般来说,原料不同、反应条件、生产工艺则大不相同,因此,合理选择焦磷酸铁的合成原料及其工艺技术是该行业中有探讨和创新意义的课题。我国 石家庄维平功能食品科技有限公司 通过自制新型交换成盐反应器,采用喷雾干燥法研制生产的粉末状焦磷酸铁产品含量达到 99.0%以上,铁含量大于24.6%,产品中钠离子、氯离子、铅、砷等指标都远远低于美国FCC(1996)标准和日本食品添加物公定书(第六版)的标准要求。另外,该公司还采用微乳化技术开发了水分散性较好的粉末状产品,可用于液态食品,该产品可经过121℃/20min高温杀菌过程,不易沉淀,无变色和金属铁腥味,产品投放市场后,显示了一定的经济和社会效益。可以相信,随着科学技术的飞速发展,采用新工艺生产的优质产品定将显示出技术优势。

   焦磷酸铁的应用

   我国在《食品添加剂使用卫生标准》 GB2760-1996(1997年增补品种)中,首次批准焦磷酸铁作为铁质营养强化剂,使用范围为乳粉,使用量为60~200mg/kg(以元素铁计)。在2001年和2002年增补品种的扩大使用范围和使用量中规定,焦磷酸铁可以在果冻、液体奶和乳饮料中应用,使用量为10~20mg/kg(以元素铁计)。根据焦磷酸铁的产品特性,其还能应用于液体、高脂类载体食物中,不会加速脂肪的氧化;焦磷酸铁更加适用于在面粉、饼干、面包、干混奶粉、米粉、豆奶粉等产品中应用;在国外还将其用于婴幼儿配方食品、保健食品、方便食品和功能性果汁饮料等产品中。

   以焦磷酸铁为铁源时,无论从含量高方面,还是口感好、颜色浅方面,还是从生物学效价更高方面,都可认定焦磷酸铁是值得采用的一种品性优良的好铁源。 尽管缺铁在我国妇女、儿童中极为普遍,但国内生产的铁强化食品仍然较少,由此可见众多厂家对食品中强化铁的认识不够。随着营养科普知识宣传的加强,人民生活水平和健康意识的提高,对食品的营养价值也会更加重视,如同人们对加钙食品的重视一样,食品强化铁的生产与应用都将会跨入一个更高的台阶。



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