一种食品用铁强化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及食品添加剂，尤其涉及一种食品用铁强化剂及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]食品中的铁营养强化剂是为增强人体内铁营养成份而刻意加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。食品中铁营养强化剂存在的主要目的和意义是通过强化食品中铁元素的含量从而增加铁在人体内的含量，纠正中国人群中普遍存在的缺铁性贫血问题，降低贫血的发生率。根据WH0/FA0规定，铁营养强化剂按照溶解性可分为水溶性、水难溶性但稀酸易溶性、水不溶性和稀酸不易溶性这三大类。
[0004]经动物试验验证，铁可以在整个消化道中被动物吸收，以十二指肠处为主。铁根据价态的不同可分为二价铁和三价铁两类。由于肠道环境呈弱碱性，使得亚铁更易保持溶解状态而被吸收。而三价铁营养素在进入人体后，首先在胃酸的作用下还原成亚铁离子(也就是二价铁)，再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物，在十二指肠及空肠中被吸收。
[0005]可用于食品中作为铁营养强化剂的来源主要有:硫酸亚铁、还原铁、电解铁、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等十几种。
[0006]铁营养强化剂的价值主要通过两方面进行衡量，一个是生物利用率(RBV)，一个是添加后是否会引起食物颜色和口味的改变。一般以硫酸亚铁的生物利用率为标准，其他强化剂的生物利用率与硫酸亚铁的比值乘以100%即为相对生物利用率。相对生物利用率越高，机体给该种铁的吸收和利用度越好。
[0007]中国婴幼儿童中由于缺铁导致的缺铁性贫血发生率在41%左右，处于较高水平。由此，铁营养强化剂在婴幼儿配方食品中应用尤其广泛。以硫酸亚铁、焦磷酸铁为常见铁营养强化剂，硫酸亚铁的使用最为广泛。少部分婴幼儿配方奶粉中使用的是微囊化焦磷酸铁、柠檬酸铁铵、葡糖糖酸亚铁作为配方中铁营养强化剂的来源。
[0008]在以上几种物质中，硫酸亚铁的相对生物利用率为100%，葡萄糖酸亚铁为89%，柠檬酸亚铁为51%，而焦磷酸铁仅为21-25%。从成本角度上考虑，以硫酸亚铁为标准，以每毫克相对成本计为I进行比较，焦磷酸铁每毫克成本是硫酸亚铁的4.7倍，葡萄糖酸亚铁为
6.7倍，柠檬酸铁铵与焦磷酸亚铁相当，为4.4倍。
[0009]添加了铁营养强化剂的食品更大程度上强化了婴幼儿对铁营养素的吸收，但也会存在一定的问题。例如在添加了柠檬酸亚铁、葡萄糖酸亚铁、硫酸亚铁及焦磷酸铁的食品会出现一定颜色和口味的改变。这是因为规定可在食品中应用的铁营养强化剂大部分具有可肉眼观察到的颜色，在和原食物材料混合后，两种不同颜色的混合会导致原食材颜色的偏离。同时，铁营养强化剂由于铁的存在，都会或多或少具有铁味，除了颜色上产生的变化，同时也能使食物味道发生一定改变。另外，添加了铁营养强化剂的配方奶粉在冲调过程中(特别是放置过久时)会出现分非变质引起的沉淀现象。例如硫酸亚铁中出现的沉淀一般为墨绿色或黑色，焦磷酸铁出现的沉淀难以别肉眼察觉。
[0010]食品营养强化剂是指“为增强营养成份而加入食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂。”(《食品卫生法》第五十四条)食品中需要强化的营养素包括人群中普遍供给不足的，或由于地理环境因素造成地区性缺乏的，或由于生活环境、生理状况变化造成的对某些营养素供给量有特殊需要的营养成分。
[0011]食品营养强化最初是作为一种公众健康问题的解决方案提出的。食品强化总的目的是保证人们在各生长发育阶段及各种劳动条件下获得全面的合理的营养，满足人体生理、生活和劳动的正常需要，以维持和提高人类的健康水平。弥补天然食物的缺陷，使其营养趋于均衡；人类的天然食物，几乎没有一种单纯食物可以满足人体的全部营养需要，由于各国人民的膳食习惯，地区的食物收获品种及生产、生活水平等等的限制，很少能使日常的膳食中包含所有的营养素，往往会出现某些营养上的缺陷。根据营养调查，各地普遍缺少维生素B2，食用精白米、精白面的地区缺少维生素BI，果蔬缺乏的地区常有维生素C缺乏，而内地往往缺碘。这些问题如能在当地的基础膳食中有的放矢地通过营养强化来解决，就能减少和防止疾病的发生，增强人体体质。弥补营养素的损失，维持食品的天然营养特性:食品在加工、贮藏和运输中往往会损失某些营养素。如精白面中维生素BI已损失了相当大的比例，同一种原料，因加工方法不同，其营养素的损失也不同。在实际生产中，应该尽量减少食品在加工过程中损耗。简化膳食处理，增加方便:由于天然的单一食物仅能供应人体所需的某些营养素，人们为了获得全面的营养需要，就要同时食用好多种类的食物，食谱比较广泛，膳食处理也就比较复杂。采用食品强化就可以克服这些复杂的膳食处理。适应特殊职业的需要:军队以及从事矿井、高温、低温作业及某些易引起职业病的工作人员，由于劳动条件特殊，均需要高能量、高营养的特殊食品。而每一种工作对某些特定营养素都有特殊的需要。因而这类强化食品极为重要，已逐渐地被广泛应用。强化的其他意义:某些强化剂可提高食品的感官质量及改善食品的保藏性能。如维生素E、卵牛乳、维生素C既是食品中主要的强化剂，又是良好的抗氧化剂。
[0012]随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种氯化物含量低、水分含量低、砷含量低和重金属含量低的食品用铁强化剂及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。
[0013]
【发明内容】
[0014]解决的技术问题:
本申请针对现有食品用铁强化剂氯化物含量高、水分含量高、砷含量高和重金属含量高的技术问题，提供一种食品用铁强化剂及其制备方法。
[0015]技术方案:
一种食品用铁强化剂，按重量份数配比如下:乳酸钙100份，三甲胺20-40份，硫酸亚铁50-70份，3-氯-2-羟丙基三甲基铵氯化物5-25份，氯化铁45-65份，2-氰基-3-甲基吡啶15-35份，乳酸35-55份，中和剂20-40份，蔗糖10-30份，盐酸30-50份，乳酸亚铁40-60份，肉碱盐酸盐1-20份，环氧氯丙烷25-45份，辅料10-30份。
[0016]作为本发明的一种优选技术方案:所述食品用铁强化剂的原料按重量份数配比如下:乳酸钙100份，三甲胺25-35份，硫酸亚铁55-65份，3-氯_2_羟丙基三甲基铵氯化物10-20份，氯化铁50-60份，2-氰基-3-甲基吡啶20-30份，乳酸40-50份，中和剂25-35份，蔗糖15-25份，盐酸35-45份，乳酸亚铁45-55份，肉碱盐酸盐5_15份，环氧氯丙烷30-40份，辅料15-25份。
[0017]作为本发明的一种优选技术方案:所述食品用铁强化剂的原料按重量份数配比如下:乳酸钙100份，三甲胺30份，硫酸亚铁60份，3-氯-2-羟丙基三甲基铵氯化物15份，氯化铁55份，2-氰基-3-甲基吡啶25份，乳酸45份，中和剂30份，蔗糖20份，盐酸40份，乳酸亚铁50份，肉碱盐酸盐10份，环氧氯丙烷35份，辅料20份。
[0018]作为本发明的一种优选技术方案:所述中和剂采用4-溴乙酰乙酸乙酯或硼氢化钠。
[0019]作为本发明的一种优选技术方案:所述辅料采用3-羟基丁酸乙酯或牛乳。
[0020]作为本发明的一种优选技术方案:所述食品用铁强化剂的制备方法步骤为: 第一步:在反应釜中依次将乳酸钙和硫酸亚铁投入，升温至30-50°C，搅拌40-60min，
再加入氯化铁，继续搅拌30-50min，搅拌速度100-300转/分钟；
第二步:加入乳酸亚铁、鹿糖和乳酸，升温至40-60°C,搅拌45-65min,搅拌速度200-400转/分钟；
第三步:加入环氧氯丙烷和三甲胺，反应20-40min，再加入盐酸和剩余材料，在50-70 V下反应20-60min，结晶制得产品。
[0021]有益效果:
本发明所述一种食品用铁强化剂及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品含铁量18-20%，水分0.5-2.5% ;2、钙盐0.8-1.2%，重金属含量
0.0001-0.002% ;3、氯化物含量0.1-0.4%，砷含量0.0001-0.0003% ;4、