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铁强化食盐的铁源筛选及稳定性研究

   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。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。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。联合国粮农组织及世界卫生组织(FAO/WHO)专家委员会认为摄取低生物利用率的膳食时,防止贫血的铁摄入量应为男性23mg,女性48mg。显然要想从普通膳食中获取这么高的铁摄入量是很困难的,因此应通过对食物进行营养强化来解决。食盐是人们日常生活中必需的调味品,以其作为强化铁元素的载体,是安全经济、简便有效的措施。长期以来,困扰加铁盐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,同时还不能改变食盐的外观、口味及品质。加铁盐在生产中常见的问题主要有:颜色发生改变,有铁腥味,碘含量下降,成本增高,造成浪费等。这是因为加铁盐的原料铁源一般都是还原剂,而载体盐中的碘酸钾是氧化剂,二者相遇就会发生反应,使加铁盐变成黄色、红色、黑色等;同时碘酸钾被还原成游离碘,升华逸出,使碘含量大副下降,变成不合格品。

   本文采用常用的几种不同铁强化剂对加铁盐的稳定性和品质的影响进行研究,选出适宜的铁剂,以生产出感官和稳定性都很好的加铁食盐。

   1 材料与方法

   1.1 材料

   加碘盐 市售;五种铁强化剂(硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、柠檬酸铁、乙二胺四乙酸铁钠( FeNaEDTA )) 石家庄维平功能食品科技有限公司提供。

   1.2 仪器与设备

   全自动电子分析天平, 722 可见分光光度计。

   1.3 检测方法

   铁含量用比色法检测,碘含量用碘氧化法检测。

   1.4 实验方法及步骤

   五种铁强化剂分别为硫酸亚铁、焦磷酸铁、乳酸亚铁、柠檬酸铁、乙二胺四乙酸铁钠( FeNaEDTA )。铁强化量根据 GB14880-94 和 QB/T2238-1996 的规定:以 Fe 计为 600-1200mg/kg ,为此我们以 900mg/kg 进行实验,强化后分别在阳光下直射进行破坏性保存以及室内常温和避光保存三种方式,保存期为 30 天,在保存期间观察加铁盐的感官变化和测定铁、碘含量的变化。

   1.4.1 市售加碘盐 15 袋,碘含量 35 ± 15mg/kg ,净含量 500g/ 袋。

   1.4.2 按 Fe900mg/kg 的强化量添加到食盐中,充分混合均匀,每种强化剂配制 3 袋,其中一袋每天放在有阳光的地方直射,另一袋放在室内常温保存,还有一袋用黑色塑料袋包装后放在室内阴凉处避光保存,具体添加量见表 1 。

五种铁强化剂在食盐中的添加量对比表(表 1 )

铁强化剂

铁含量( %)

添加量( g/500g)

价格(元 /kg)

成本(元 /吨)

硫酸亚铁

20

2.25

8

36.00

焦磷酸铁

24.6

1.83

70

256.20

乳酸亚铁

19.39

2.32

20

92.80

柠檬酸铁

16.67

2.70

30

162.00

FeNaEDTA

13.2

3.41

60

409.20

   1.4.3 每 15 天观察 5 种铁强化剂制得的加铁盐,进行感官检测并记录(见表 2 ),共观察 30 天。

   1.4.4 每 15 天分别测定 5 种铁强化剂制得的加铁盐的铁含量和碘含量并记录(见表 3 )。

   1.4.5 在 30 天实验结束后,做 5 种加铁盐的溶解测试,每种分别取在室内常温保存的加铁盐 20g ,用 150ml 热水冲开溶解,观察颜色、味道及口感,记录结果(见表 4 )。

   2. 结果与分析

   2.1 感官分析结果

   从表 2 中可以看出,硫酸亚铁、乳酸亚铁强化食盐后,均有铁腥味,并且在储存期间,颜色发生改变;柠檬酸铁强化食盐后,食盐变成棕色,而且略有铁味,不易为人接受;焦磷酸铁和 FeNaEDTA 强化食盐后,在室内和避光保存时都没有铁味,焦磷酸铁加入后食盐呈近白色, FeNaEDTA 食盐呈浅黄色。因此,从感官上看,焦磷酸铁和 FeNaEDTA 比较适宜。

五种加铁盐感官记录表(表 2 )

序号

名称

储存方法

第 0 天

第 15 天

第 30 天

1

硫酸亚铁食盐

直射

浅蓝色,略有铁味

浅黄色,有铁味

灰黄色,有铁味

2

硫酸亚铁食盐

室内常温

浅蓝色,略有铁味

浅黄色,有铁味

浅黄色,有铁味

3

硫酸亚铁食盐

避光

浅蓝色,略有铁味

浅蓝色,有铁味

浅黄色,有铁味

4

焦磷酸铁食盐

直射

近白色,无铁味

近白色,无铁味

近白色,微有铁味

5

焦磷酸铁食盐

室内常温

近白色,无铁味

近白色,无铁味

近白色,无铁味

6

焦磷酸铁食盐

避光

近白色,无铁味

近白色,无铁味

近白色,无铁味

7

乳酸亚铁食盐

直射

浅黄色,略有铁味

浅黄色,有铁味

棕黄色,铁味较重

8

乳酸亚铁食盐

室内常温

浅黄色,略有铁味

浅黄色,有铁味

浅棕黄色,有铁味

9

乳酸亚铁食盐

避光

浅黄色,略有铁味

浅黄色,有铁味

浅黄色,有铁味

10

柠檬酸铁食盐

直射

浅棕色,无铁味

棕色,有铁味

棕红色,有铁味

11

柠檬酸铁食盐

室内常温

浅棕色,无铁味

浅棕色,有铁味

浅棕红色,有铁味

12

柠檬酸铁食盐

避光

浅棕色,无铁味

浅棕色,无铁味

浅棕色,无铁味

13

FeNaEDTA食盐

直射

浅黄色,无铁味

浅黄色,无铁味

浅黄色,略有铁味

14

FeNaEDTA食盐

室内常温

浅黄色,无铁味

浅黄色,无铁味

浅黄色,无铁味

15

FeNaEDTA食盐

避光

浅黄色,无铁味

浅黄色,无铁味

浅黄色,无铁味

   2.2 含量分析

   从表 3 中可以看出,五种加铁盐,被阳光直射后由于食盐中的铁和碘被蒸发到塑料袋的表面上,因此含量都降低。硫酸亚铁和乳酸亚铁强化食盐后,还可以和碘酸钾发生氧化还原反应,所以在储存时碘的含量不同程度的降低。而其他三种盐室内和避光保存的食盐中铁和碘的含量变化较少,属于正常范围内。

五种加铁盐含量检测表(表 3 )单位: mg/kg

序号

名称

储存方法

第 0天

第 15天

第 30天

Fe

I

Fe

I

Fe

I

1

硫酸亚铁食盐

直射

892

37

704

26

750

21

2

硫酸亚铁食盐

室内常温

895

39

711

25

714

26

3

硫酸亚铁食盐

避光

890

42

724

30

718

31

4

焦磷酸铁食盐

直射

897

34

865

31

870

35

5

焦磷酸铁食盐

室内常温

903

35

897

28

906

32

6

焦磷酸铁食盐

避光

915

35

904

36

902

34

7

乳酸亚铁食盐

直射

883

37

806

29

745

18

8

乳酸亚铁食盐

室内常温

892

38

854

33

868

29

9

乳酸亚铁食盐

避光

905

43

879

31

881

33

10

柠檬酸铁食盐

直射

903

33

871

30

893

27

11

柠檬酸铁食盐

室内常温

899

41

879

33

885

37

12

柠檬酸铁食盐

避光

910

42

874

44

888

36

13

FeNaEDTA食盐

直射

904

39

875

34

818

38

14

FeNaEDTA食盐

室内常温

909

39

912

36

900

36

15

FeNaEDTA食盐

避光

907

37

906

38

908

35

   2.3 溶解分析

   从表 4 中可以看出,焦磷酸铁的和 FeNaEDTA 强化的食盐,溶解后颜色、口感等非常令人满意。

五种加铁盐开水溶解感官检测表(表 4 )

名称

颜色

口感

澄清度

硫酸亚铁食盐

黄绿色

有铁味

略有沉淀

焦磷酸铁食盐

近白色

无铁味

无沉淀

乳酸亚铁食盐

棕黄色

有较重铁味

略有沉淀

柠檬酸铁食盐

红黄色

略有铁味

澄清

FeNaEDTA食盐

浅黄色

无铁味

澄清

   3 讨论与结论

   3.1 从以上结果分析看,用焦磷酸铁和 FeNaEDTA 作为铁源强化食盐铁、碘的含量稳定,效果较好。但从强化成本、颜色上来看,似乎焦磷酸铁更为合适。其实不然,这是因为焦磷酸铁的溶解性差,人体生物利用率比较低。

   3.2 FeNaEDTA 为淡土黄色粉末,易溶于水,性质稳定,无铁腥味,其本身就是一种铁吸收的促进剂,生物利用率显著高于其他铁剂,还有助于人体对锌的吸收,在体内还可以使有害放射性金属元素迅速排泄,而起到解毒剂的作用。

   3.3 以焦磷酸铁和 FeNaEDTA 代替其他铁源来生产加铁盐,生产工艺简单,产品质量稳定,为加铁营养盐开辟了一条新途径,有进一步的研究与开发价值。

 



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