强化营养盐及相关食品添加剂

第35卷第5期盐业与化工29强化营养盐及相关食品添加剂刘志达霍俊霏(国家轻工业海湖盐质量监督检测中心天津300450)摘要:文章概述了使用强化食品的原因,食品添加剂营养素)的种类、性质、生理功能。重点介绍了强化营养盐状况、强化营养盐食品添加剂的类别、性质和强化营养盐标准及管理要求。关键词:营养盐食品添加剂营养素中图分类号:TS365 文献标识码 :A文 章编号1673 - 6850( 2006 )05 -0029 -06Fortrified Nutrient Salt and Relevant Food AdditiveLIU Zhi-da ,HUO Jun-fei( National Light Industry Salt & Lake Salt Quality Supervision & Analysis Center ,Tianjin 300450 ,China )Abstract : The article summarizes the reason of using fortifier food and introduces the cate-gory the character and the physiology function of the food additive( nutriment ). The category char-acter standard and manage request of fortified nutrient salt was depicted emphasizly.Key words : nutrition salt food additive nutriment1概况瑞典:铁、钙、镁、锌、钾、碘、硒、铜、锰由于地理环境的因素,有些地区会缺乏某种营联合国粮农组织和世界卫生组织:铁、钙、镁、养素,例如远离大海的山区必然会缺乏与海产品有锌、钠、钾、氯碘、硒、铜、锰关的微量元素碘;谋些贫硒地区会缺乏硒等等,营养欧盟:铁、钙、镁、锌、钾、碘、硒、铜、锰素的缺乏会使生理.上发生特殊变化如孕妇需要补核黄素作为维生素以上国家和组织也批准允许充B族维生素一叶酸;生长不良的儿童需要特殊添加。氨基酸的补充;幼儿、儿童与老年人需要补充维生素强化营养盐就是以食盐为载体添加适量-种D和钙避免发生佝偻病和骨质疏松症。或多种人体所需营养强化剂的食盐。我国的强化营营养素的补充可以用营养素的片剂或胶囊这养盐是20世纪80年代中期兴起，并发展成为一类种方式在文化程度较高的人群中问题不大,在文化系列产品,虽然强化营养盐的出现已有20年的历程度较低的人群中则成问题。因此需要通过强化史但仍存在-些问题使得强化营养盐的生产和销食品在食品中添加营养素把营养素添加到人们必售的比例很小 约占食用盐的1/100。主要问题是:需吃的食物中如:谷物、食盐、牛奶中自然食用。( 1 )产品科技含量低技术薄弱缺乏竞争力。强化食品中加入的营养素称为食品强化剂。营(2 )产品生产经销、管理水平低,劳动生产率养素一般包括氨基酸、维生素、矿物质三类。世界各低下。国和组织批准加入食品中的营养素(以矿物质为( 3 )思想观念落后，认为强化营养盐可有可无,例)情况是这样的:经营中国煤化工加碘食盐,因食盐专营中国铁、钙、镁、锌、碘、硒、铜、锰管理iYCNMHC多地方见不到超市不美国铁、钙、镁、锌、碘、硒、铜、锰许摆放等。收稿日期2006 -02 -2330盐业与化工第35卷第5期(4 )宣传力度不够消费者知道甚少。由于宣分子量376. 37传费用大媒体广告少,许 多城市消费者不了解其保性质黄色至橙黄色结晶性粉末有多种晶型健作用，因此没有兴趣购买。微臭,味带苦。约280C熔化分解。饱和水溶液呈(5 )品种单一,包装档次低。尽管国内生产强中性呈淡黄绿色有荧光。干燥时不受散射光的影化营养盐已达数十种,但比起国外差距很大。包装响，但在溶液中光线可导致其变质。中性或酸性下上缺乏高档次多规格缺乏吸引力。极稳定碱性下迅速分解遇光则分解更快形成光由于强化营养盐是-类特殊的食用盐在幅员.黄素。对氧化剂较稳定遇还原剂失去黄色和荧光。辽阔、人品众多的我国(仅以城市而言)应该是有前极难溶于水,不溶于乙醚和氯仿,但极易溶于稀途的为此需要有严格的质量监督、多品种的开发、碱液。畅通的销售环境,让消费者认识到,买到放心吃着毒性:ADI0 ~0.5mg/kg( FAO/WHO ,1994 )舒心。3.2铁强化营养盐类2强化营养盐种类铁盐添加剂属于矿物质营养强化剂,食盐中允目前生产和销售的强化营养盐大致分为两类，许添加的有 硫酸亚铁葡糖酸亚铁柠檬酸铁富马一类是添加单一 营养素的食盐 如加锌、硒、铁、钙、酸亚铁柠檬酸铁铵;乙二胺四乙酸铁钠。核黄素、胡萝卜素海藻、螺旋藻珍珠钙、锗、铬的营硫酸亚铁Ferrous sulfate养盐盐中以氯化钠为主体,含量-般在85%以上。分子式FeSO. 7H20 ;分子量278. 01另一类复合营养盐有两种情况,一种是两项或两项性质暗淡蓝绿色,单斜晶系晶体或颗粒。无以上的营养素同时加至盐中,如锌、硒;锌、钙;锌、臭具有咸的收敛味。在干燥空气中会风化。在潮硒、钙硒、钙;铬、锌、硒;另一种是于低钠盐中添加湿空气中易氧化成棕色碱式硫酸铁。加热至70C营养素如称之健康食盐的营养盐其中氯化钾约~73C失去3个分子水易溶于水。10%另外添加钙、硒、叶酸、柠檬酸称之多元复合毒性:LD30279mg/kg ~ 558mg/kg(大鼠,经口,营养盐的产品其组成是氯化钠、氯化钾,另添加硒、以Fe计)钙、碘营养素称之为喜康营养盐的产品也是以氯葡糖酸亚铁Ferrous gluconate化钠、氯化钾为主成分,添加硒营养素还有海藻低分子式:C2H2Fe014 2H20 分子量482. 17钠碘盐添加海藻多糖及锌营养素等等。性质黄灰色或浅绿黄色细粉或颗粒。稍有焦3营 养素性质糖似的气味。水溶液加葡萄糖可使其稳定。易溶于对于强化营养盐而言,营养素实际就是食品添水。几乎不溶于乙醇。5%水溶液对石蕊呈酸性。加剂,由于强化营养盐本身就是食品,因此添加物必毒性:ADI0 ~0.8mg/kg( FAO/WHO ,1994 )须是食品添加剂。食品中允许添加物的种类及添加柠檬酸铁Ferric citrate量都必须符合GB2760《食品添加剂使用卫生标准》分子式:FeC, H,O, 2. 5H,0(多核金属络盐)和GB14880《食品营养强化剂使用卫生标准》的规性质红褐色透明小薄片或褐色粉末。水溶液定。因此强化营养盐的研制、开发、生产严格按上述呈酸性,可受光及热的影响而逐渐还原成柠檬酸亚标准规定外还应全面了解添加剂的组成、性质和特铁。在水中溶解缓慢易溶于热水不溶于乙醇。点把握添加物在盐中达到适量并且又符合强化营毒性:以1mg/kg ~ 2mg/kg的量经口喂饲狗，出养盐的技术指标现根据强化营养盐涉及到的食品现中毒症状。10mg/kg 则死亡。皮下注射铁剂可添加剂分别作- -简单介绍供应用中参考。发生中毒。3.1维生素强化营养盐类中国煤化工arate目前生产和销售的维生素类强化营养盐有核黄MHC NMH量:169.90素强化营养盐是以盐为载体添加核黄素的食盐。性质红橙色至红棕色粉末。无臭几乎无味,核黄素即维生素B2 Riboflavince ( VitaminB, ;压碎后会产生黄色条纹的软质小块。熔点>2809C,Lacto flavin ;Vitamin G )不溶于乙醇极易溶于水。可燃。分子式:CI,H20N,O。毒性:LD303850mg/kg( 大鼠经口)第35卷第5期盐业与化工GRAS( FDA P184. 1307d 1994 )铁味。柠檬酸铁铵(棕色) Ferric ammonium citrate3.3钙强化营 养盐类( brown )钙盐添加剂也是矿物质营养强化剂。食盐中允分子式Fe( NH4 )2H( CH,O, )许添加的目前仅为活性钙。用于其他食品中添加的性质:由铁、氨和柠檬酸组成的结构不明的络还有柠檬酸钙、乳酸钙、碳酸钙或生物碳酸钙葡萄盐。因制造条件不同具有各种组成通常由16.5%糖酸钙苹果酸钙等。.~18.5%铁约9%氨和65%柠檬酸组成。棕色、红活性钙(活性离子钙) :Active caleiun( Calcium ,棕色或绛红色透明薄片或颗粒,或棕黄色粉末。无active ;Calcium of intensifiers )臭或稍带氨臭和温和的铁金属味。空气中易潮解主要成分:Ca( OH )。含少量MgO、 K20、受光照影响(水解)。极易溶于水,水溶液近中性,Fe2O3、P203、Na20、镁盐等。不溶于乙醇和乙醚。5%水溶液的pH值约性质棱面体短柱状白色粉末。略有咸涩味。5.0~8.0。由于组成不同另有绿色柠檬酸铁铵。呈碱性。无臭。可溶于酸性溶液易吸潮。缓慢吸毒性:①LD31g/kg(小鼠,经口);②ADI0~收CO2后转化成碳酸钙。在酸性胃液中可全部溶0.8mg/kg( FAO/ WHO ,1994 )不作特殊规定( EEC);解并以 Ca2+形式而被吸收。③GRAS( FDA ,P184. 1296 ,1994 )毒性:LD3,10. 25g/kg+1.58g/kg(小鼠经口)乙二胺四乙酸铁钠Sodium iron( II )ethylene-生物碳酸钙:Biological caleim carbonatdiamine tetraacetate性质:白色微细结晶粉末无臭无味。相对密度分子式:Cn H2 FeN2NaO,●3H20 ;分子量:2.5~2.7。 在空气中稳定易吸收空气。溶于乙酸、421.09盐酸等稀酸难溶于稀硫酸几乎不溶于水和乙醇。性质黄色结晶性粉末。易溶于水稳定无铁毒性:GRAS( FDA ,P184 ,P182 1994 )腥味。柠檬酸钙:Calcium Cittrate除此以外铁强化营养剂还有乳酸亚铁焦磷酸分子式:C12H%Ca,04. 4H20亚铁。分子量570. 50乳酸亚铁Ferrous lactate性质:白色粉末无臭。稍吸湿极难溶于水几分子式:CgHjFeO。2H2O分子量270. 02乎不溶于乙醇。加热至100C逐渐失去结晶水,至分子式:CgH。FeO。3H20 分子量288. 04120C则完全失去结晶水。理论钙含量为21. 08%。分子式:CgH。FeO。 分子量233. 99毒性:①GRAS( FDA - 21CFR 182. 1195 ) ;②性质绿白色结晶性粉末或结晶。稍有异臭略:ADI无需规定( FAO/WHO 1994 )有甜的金属味。受潮或其水溶液氧化后变成为含正乳酸钙:Caleium Lactate铁盐的褐黄色。左旋体为二水物,外消旋混合物为分子式:C&HO,Ca. XH20 分子量218.22(无三水物。铁离子与其他食品添加剂反应易着色。溶.水盐)308.30(水盐)于水水中溶解度为2.5%热水中溶解度为8.3%。性质无色结晶颗粒或粉末几乎无臭、无味,可成带绿色的透明液体呈酸性。2%水溶液的pH为含5个结晶水,在空气中微有风化性加热到120C5~6。 几乎不溶于 乙醇。失去结晶水变成无水物缓缓溶于冷水成为澄明或毒性:①LDs04. 875g/kg(小鼠,经口) ,或3.73微浑浊溶液。易溶于热水几乎不溶于乙醇、乙醚或g/kg(大鼠,经口);②GRAS( FDA ,P182 ,P184，氯仿。 五水物理论含钙量为13. 00%。1994 )③ADI0.8mg/kg( FA0/WHO 1994 )。中国煤化工conate焦磷酸亚铁Ferrous pyrophosphate SolutionCNMH G分子式:Fe,P20,分子量285. 64相对分子量:430. 38(无水物);448. 39(一水性质:白色无定形沉淀其中含有过量的焦磷酸物)钠。空气中容易氧化经绿色转变成褐色。常用其性质:白色结晶状颗粒或粉末无臭无味在空水溶液呈浅绿色至暗灰绿色乳状液体无臭稍有气中稳定,在水中缓缓溶解。1g 溶于30ml25°C水32盐业与化工第35卷第5期中不溶于乙醇和其他有机溶剂。水溶液的pH值性质:白色结晶。可含五个结晶水在干燥空气为6~7。理论钙含量为9.31%。中可失去水分。溶于水,不溶于乙醇。理论含量毒性:①LD30 950mg/kg(大鼠,静脉注射);②45.7%。.GRAS( FDA -21CFR 184. 1199 )③ADI0 ~ 50mg/kg毒性:LD37mg/kg(大鼠,口服)体重( FAO/WHO ,1994 )4营养素功能DL-苹果酸钙:DL- -Calcium malate目前强化营养盐中食品添加剂主要是矿物质分子式:C,H4CaO, ;分子量:172. 14类个别的为维生素这些矿物质或维生素对人体有性质:白色或无色粉末。难溶于水。不溶于着重要的功能。现将食盐中食品添加剂的相关元素乙醇。及维生素功能简介如下。毒性:ADI不作规定( FAO/WHO ,1985 )4.1 钙3.4锌强化营 养盐类钙对所有生物体都是必需的,它既是体内重要锌盐添加剂为矿物质营养强化剂,食盐中允许的结构组织成分，又作为生理作用参与调节细胞的添加的为硫酸锌、葡萄糖酸锌。用于其他食品的还多 种生理过程。有乳酸锌、氧化锌、硫酸蛋氨酸锌等。钙的生理功能表现在:硫酸锌Zinc sulfate①生理钙化。钙参与硬组织形成过程。分子式ZnSO. XH20 ;分子量:161.44②血液凝固。血浆中钙对酶的激活起到至关重性质含1个或7个分子的结晶水。无色透明要作用使无活性酶原激活成有活性酶，起到凝血.棱形或细小针状晶体或结晶性粗粉。无臭。一水合作用。物于> 238C时失水。七水合物于室温干燥空气中③肌肉收缩。钙对肌肉收缩起触动作用。粉化。其水溶液对石蕊呈酸性。溶于水和甘油。几④钙在信息传递.上的作用。如:神经信号传递乎不溶于乙醇。密切相关的神经递质释放过程必须在钙的参与下才毒性:GRAS( FDA ,P182 ,1994 ) ;LDg1.18g/kg能完成。(小鼠经口) 2949mg/kg( 大鼠经口)⑤钙与细胞膜的相互作用。葡萄糖酸锌Zinc gluconate4.2 铁分子式:C2H204Zn ;分子量:455. 68(无水);铁是动物和人体的必需元素。它是构成血红蛋509.73(三水物)白、肌红蛋白的必要成分,也是很多酶的活性部分。性质无水物或3个分子结晶水。白色或近白因此铁与组织呼吸、叶啉代谢、胶原合成、淋巴细胞色粗粉或结晶性粉末。易溶于水微溶于乙醇。与粒细胞功能、神经介质的合成与分解、躯体与神经毒性:GRAS( FDA ,P182 ,1994 );LDso3. 06g/kg组织的发育都有关系。其具体功能是:(小鼠经口)①作为氧和二氧化碳的载体。乳酸锌Zinc Lactate②作为机体若干重要酶系的活性成分。分子式Zn( CjHO3 )2. 3H20 分子量297.97③催化促使β一胡萝卜素转化成维生素A、嘌性质:白色结晶粉末,含3个分子结晶水。1份呤和胶原的合成、抗体的产生、脂类从血液中以及药乳酸锌能溶于60份冷水或6份热水。锌含量物在肝脏的解毒等。22.2%。4.3 锌毒性:LD5.0977mg/kg ~ 1778mg/kg(小鼠,口服)锌是人体的必需微量元素。在生物体内锌是3.5硒强化营养盐类许多中国煤化工响某些非酶的有机分硒盐添加剂仍是矿物质营养强化剂。食盐中允子配MHCNMHG本功能是:许添加的为亚硒酸钠。用于其他食品的还有硒酸①参与体内多种金属酶的组成。钠富硒酵母等。②保护和稳定生物膜。亚硒酸钠Sodium selenite③促进机体的生长发育和组织再生。分子式:Na2SeO3分子量:172. 94④调节免疫功能。第35卷第5期盐业与化工33⑤影响分泌系统。毒剂。⑥改善味觉并促进食欲。⑤其他功能影响肝血红素代谢;抑制由硫化物⑦促进维生素A的正常代谢和视觉功能。或巯基化合物引起的线粒体肿胀现象;降低黄曲霉⑧保护皮肤和骨骼的正常功能。素的毒性。⑨促进智力发育。.4.8 锗4.4 核黄素无机锗并未显示出明显的有效的生理活性,只核黄素即维生素B,它在机体的生物氧化的过有部分有机锗才表现出显著而又肯定的生理活性。程中起递氢作用维生素B,可在催化下生成多种酶;有机锗化合物有有机锗倍半氧化物、螺锗及其的辅酶对机体物质与能量代谢的意义十分重大。衍生物、含硫配位有机锗化合物、四烃基锗及其卤化维生素B,为碳水化合物氨基酸和脂肪酸的代物等。β-羧乙基锗倍半氧化物( Ge-132 )是一种谢必不可少。维生素B2还可激活维生素B。免疫刺激剂有明显的抗肿瘤活性螺锗具有很好的4.5 铜抗肿瘤活性。铜吸收后经血液送至肝脏及全身除-部分以4.9 铬铜蛋白形式贮存于肝脏外其余或在肝脏内合成血铬是人体的一种必需微量元素具有许多重要浆铜蓝蛋白或在各组织内合成细胞色素氧化酶、过的生化功能:氧化物、歧化酶、酪氨酸酶等。具体生理功能是:①是葡萄糖耐量因子的组成成分。①维护正常造血机能和铁代谢。②促进机体糖代谢的正常进行。②维护骨骼、血管、皮肤的正常。③促进机体脂代谢的正常进行。③维护中枢神经系统的健康。④是核酸类物质的稳定剂和某些酶的激活剂。④保护毛发正常的色素和结构。前面介绍了9类在强化营养盐中常加入的营养⑤保护机体细胞免受超氧离子的毒害。素的生理功能,但是应该看到其中许多营养素(矿4.6 锰物质)是具备双重作用的,也就是在合理添加量范锰在体内含量很少,但起着非常重要的作用,它围内食用后能起到积极的有益的功能。-旦超标构成体内若干酶的活性基因或辅助因子，又是多种添加过量食用，会引起中毒,如铬、铜、锗、硒均是。酶的激活剂,Mn2+还参与软骨和骨骼形成所需要的因此掌握开发、生产强化营养盐必须严格按糖蛋白的合成。外源凝集素的含锰蛋白质,可能有GB14880《食品营养强化剂使用卫生标准》中规定的抑制肿瘤生长的作用。具体生理功能:量添加。对于多元复合强化营养盐的产品,同时添①促进骨骼的生长发育。加两项以上矿物质营养素的营养盐制定的企业标②保护线粒体的完整。准应取得地方上卫生、营养学部门的认可避免添加③保持正常的脑功能。的营养素之间产生抑制效果或出现其他副作用。④维持正常的糖代谢。5强化营养盐产品的标准与管理⑤维持正常的脂质代谢。强化营养盐的研制、开发、生产面已经很广阔,⑥影响遗传。各个地区都有相应产品销售产品质量依据其标准⑦影响免疫功能。检测判定。强化营养盐标准目前有行业标准,19964.7 硒年首次发布实施,2005 年重新修订、发布,于2006硒是一种必需的微量元素,最重要的生理功能年1且1日实施。行业标准将按系列编制2005年是清除机体内产生过多的活性氧自由基,含硒酶和版标YH中国煤化工陔黄素5个品种,随着非酶硒化合物均有这方面的作用。具体功能是:新产CNMHG准中规定了添加剂添①硒是抹某些酶的重要组成部分。加量主成分达标量,有害元素限控量,并作出了强②非酶硒化合物清除自由基功能。制性要求。对试验方法、检验规则、标志、包装、运③有效地提高机体的免疫力。输、贮存有相应推荐要求。强化营养盐还有另一类④作为部分重金属元素(Hg、Cd、As)的天然解标准就是企业标准根据企业添加的不同营养素品34盐业与化工第35卷第5期种、添加量而制定还有就是复合营养盐制定的企业依据,声称时可按照《中国居民膳食营养参考摄入标准其标准内容与行业标准应大体相同强化营养量》介绍的各种营养素的生理功能。盐企业标准在制定的内容上,尤其是添加的食品强如:镁一参与300余种酶促反应维持骨骼细化剂要注重合法性和合理性其合法性是指营养胞结构及功能。强化剂添加的品种和允许量必须符合GB14880标碘一-合成甲状腺激素 维持基本生命活力促准的规定不得增加和扩大需要增加品种或扩大加进儿童生长发育。入量时，必须按程序申报经国家食品添加剂委员会硒在机体内具 有抗氧化功能。论证批准后方可执行。其合理性是指复合式的强锌、锰一是许多金属酶组成成分并激活酶的化营养盐二项或二项以上营养添加剂是否能具有活性。双重功效是否适用人群应达到合理。铜维持正常 造血机能。强化营养盐由于符合特殊膳食用食品的要求,铁一是血红细胞的形 成因子。即为满足某些特殊人群的生理需要,或某些疾病钙-是构成骨骼和牙齿的主要 成分并维持患者的营养需要按特殊配方而专门加工的食品,包骨骼密度。括婴幼儿食品等。这类食品的成分或成分含量应与铬是糖代谢的一 一个辅助因子，,对胰岛素有可类比的普通食品有显著不同”。因此强化营养启动作用。盐在标识与管理上应执行GB13432 - 2004《预包装维生素B2(核黄素)-有 助于机体抗氧化。特殊膳食用食品标签通则》的规定,也就是既要符注:ADI- -日容许摄入量( mg/kg )合GB7718 - 2004《预包装食品标准通则》要求外,GRAS- 般公认安全还允许标示能量、营养素含量水平的声称和营养素LD3-半 数致死量.作用的声称。但不得声称或暗示有治愈、治疗或防FA0一联合国食品 与粮农组织止疾病的作用,也不得声称所示产品本身具有某种WHO一世 界卫生组织营养素的功能营养素作用的声称应有公认的科学FDA--(美国)食品与药物管理局(上接第28页)[5 ] Atsushi Matsuda. Eects of Nitrogenous and Phoshporus Nutrients on相应的无机磷最适浓度为10μmo/L二者的比例是the Growth of Toxie Dinolaellate Alexandrium catenella[ J ] Nip-pon Suisan Gakkaishi ,1999 65( 5 ) 847 - 885.15: 1。营养盐浓度过高或者过低均不利于小球藻的[6]徐秉权.角毛藻的大量培养J]海水养殖,1982(2 )25 -28.增殖。[7]陈明耀.生物饵料培养[ M].北京:中国农业出版社,1995. 61致谢本实验得到了本校海洋科学专业2000级-71.学生赵玉珠的大力协助,谨致谢意。[8 ]李秀辰.孔石莼对养鲍污水的静态净化研究[ J]农业工程学[参考文献]报1998 14( 1 ):173-176. .[1]张青田.环境因子对海洋微藻增殖的影响研究[D]青岛:青岛[9 ]中国科学院数学研究所统计组.常用数理统计方法(第二版)海洋大学2002.[ M].北京科学出版社,1979.62 -81.[2]GE福格著.纪明侯译.藻类的新陈代谢M]北京科学出版[I0]沈颂东.氮磷比对小球藻吸收作用的影响J]淡水渔业2003社,1962 ,132 -137.23(2) ss - 57.[3]沈颂东.氮素对小球藻生长的影响[J]水利渔业20032323[11 ]刘学铭王菊芳余若黔筹.不同氮源条件下异养小球藻生物-26.量和叶绿素含量的变化[ J].植物生理学通讯,1999 ,35(3 ):[ 4 ] Rhee G Y. Effects of N Patomic ratios and nitate limination on algal中国煤化工growth cell composition and nitratle uptake[ J ] Limnol Oceanogr ，[ 12]_ol of chemical factors in the en-CHCNM H Gold1978 23 :10 - 25.Vrutnemc.」Ameriean scence，958 46 205 -221.