铁营养强化剂的应用

铁营养强化剂的应用

刘鲁林，丁昕，常欣，许中敏

（北京维他科技有限公司，北京１００１７６）

摘要：据世界卫生组织（ＷＨＯ）的缺铁性贫血数据统计显示，目前人群铁营养素缺乏仍然是世界面临的主要营养问题之一，食物进行铁营养强化是预防和解决铁缺乏的最佳有效途径。本文系统地总结了现有常用的铁营养强化剂种类和特点，然后从相关的国际食物强化法规和组织、各国食物强化项目和研究等方面介绍了国内外各种铁营养强化剂在面粉、婴幼儿食品、调味品和大米等产品中的应用情况，并对新型铁营养强化剂如乙二胺四乙酸铁钠（ＮａＦｅＥＤＴＡ）、甘氨酸亚铁和包衣铁剂的最新研究进展做了进一步综述；对于强化食品制造商遇到铁剂强化单位成本价格与生物利用率矛盾性问题时，本文推荐参考生物利用率来计算成本。铁营养强化剂研究与应用的不断创新，有助于世界各国的全民营养改善和健康事业的发展。

关键词：铁营养强化剂；食品添加剂；ＮａＦｅＥＤＴＡ

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ＷＨＯ报道全球约有４０％的人（超过２０亿人）

患有不同程度的铁缺乏，特殊人群中孕妇、婴儿和１～２岁幼儿缺铁性贫血（ＩＤＡ）患病率为５０％，学龄前儿童为２５％，青少年为３０％～５５％…。

果显示，中国居民贫血患病率达２０．１％，其中男性为１５．８％，女性为２３．３％，约有２．６亿人缺铁性贫血［２］。缺铁性贫血能引起机体工作能力和耐

力的下降、心理活动和智力发育的损害、对孕妇分娩和胎儿成熟造成不利影响，缺铁会损害儿童的认知能力，且后续补铁难以恢复等【１，３Ｊ。

２００２年，ＷＨＯ定义ＩＤＡ为世界上第七个重大风

险性可预防疾病，是全世界尤其是发展中国家面临的最主要的营养问题之一，在印度次大陆和撒哈拉以南之非洲地区，将近９０％妇女在怀孕期间贫血…；２００２年“中国居民营养与健康调查”结

铁强化食品通常被认为是预防和治疗缺铁性贫血的有效措施，受到世界各国的普遍重视。早在１９４１～１９４２年间，美国就公布了食物强化法，

规定必须在面粉中强化维生素Ｂ，、维生素Ｂ：、烟部公布列入《食品营养强化剂使用卫生标准》

（ＧＢｌ４８８０）的铁营养强化剂有１７种。

酸和铁Ｈ１；瑞典从１９４８年开始在食品中进行铁强化；２０世纪４０年代后，各国纷纷对食品进行强化，并进行了相关立法∽Ｊ。在１９９２年１２月的ＦＡＯ／ＷＨＯ国际营养会议上，全球１５９个国家签署世界营养宣言，誓言消除碘、维生素Ａ和铁等重要微营养素的缺乏，推进食物强化…。

目前铁营养强化剂种类日趋丰富，其铁营养强化剂应用研究也有长足发展，本文综述了铁营养强化剂的种类和应用研究进展情况。

食品中添加的铁营养强化剂一般从两方面来衡量其优劣。一是生物利用率，通常以硫酸亚铁作为标准，其他铁剂与其相比的值×１００得出相

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。决定食品中

铁相对生物利用率的因素主要包括铁的效价、溶解度、铁螯合程度以及是否形成复合物”１；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。一般来说。二价

１铁营养强化剂的种类及特点

目前，国际上批准可使用的铁营养强化剂大约有２０多种，ＷＨＯ／ＦＡＯ将其规定１７种铁剂按

铁比三价铁更有利于人体吸收，有机铁比无机铁对肠胃刺激性小且易于吸收，血红素铁较非血红素铁易于吸收等。对国内外各种常用铁营养强化剂的ＲＢＶ、铁含量、产品性状和价格成本情况，综合比较见表１。

溶解性分为三类：水溶性、水难溶但稀酸易溶性、水不溶和稀酸不易溶性（见表１）；我国卫生

表１各种铁剂中铁含量、相对生物利用率和毫克铁成本‘１’５１

注：ａ．括号中的值来自小鼠研究结果；

ｂ．以无水硫酸亚铁为参照物。水合及无水硫酸亚铁的每毫克铁的成本相同。

酸，从２００４年至２００７年，潜在受益的新生儿增

２铁营养强化剂的应用

目前翻内外铁营养强化剂主要应用在一些营

养强化食品，如：面粉、大米、婴幼儿配方食

加了１４００万；我国主要从２０００年开始强化面粉

酶研究稻推动工作，主要强讫７种营养素：铁、

锌、钙、维生素Ｂ。、维生索Ｂ：、叶酸、尼克酸，

繇、婴幼儿辅食营养牵｝充品、乳及乳制品、酱油、鱼露、咖喱粉、糖、和饼干等食品强化。

２．１铁营养强化剂在面粉中的应用

添加的铁剂熏要为ＮａＦｅＥＤＴＡ，添加最为

２４ｍｇＦｅ／ｋｇ。

２００８年３月，全球筒粉营养强化推进组织（ＦＦＩ：Ｆｌｏｕｒ

Ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ

早在二十整纪嬲年代，美国、加拿大、基本

和澳大利皿等一些发达国家就开始以国家立法形式推广和普及营养强化面粉；目前，全球工业化

Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）在美国乔治亚

溯举行强诧会议上，专家们一致建议面粉巾应爱

用生物利用率高的铁营养强化剂（见表２）；谷物

生产夺麦穰玉米蘧粉的彦量瑰爨超过６亿吨，徨

精制加工砸粉中必需维生索和矿物质融大量损失，并且一些谷物食品中含有植酸等铁和锌吸收的挪剿剂，两显繁爨上仍有２／３久强势朱食爆裂强化面粉。列；因此，国际上对面粉主要进行了铁、锌、叶酸、维生素Ｂ，：和维生素Ａ的强化，歪２００７年全球进行强裁性瑶粉强纯的豳家有５４

类面粉的铁营养强化剂蓠推ＮａＦｅＥＤＴＡ［１０３２１，其

次可孀硫酸亚铁和富马酸迈铁，这三种铁齐ｊ郝具有较好的生物利用率；如果由于价格和铁源的限制丽无法添加上述铁剡，专家们建议可用电解质

铁代替，但添加量需达到规定强化效果；而其谊

元素态铁粉由于植酸、生物利用率、对谷类面粉

感官栩品质的影响等不推荐用于面粉强化。

个归Ｊ，大约５．４亿人已接受面粉中强化铁和叶

裘２国际撰荐的强他甄粉孛铁剂种类和添魏麓‘糟１

逢：１．镪嚣诋于食惩嚣耪嚣予７５９戆鸯羚期妇女，不建滚扶强纯嚣矜中羚兖廷量铁营葵寰，可考惑其瞧食物载俸；２．几乎疆少国家人均面粉消费量超过３００９／ｄ；３．富玛酸亚铁在ｎｉｘｌａｍａｔｉｚａｔｉｏｎ娥瑷后，首撒用于玉米粉强化；４．ＮＲ，无推荐值；出于电解篪铁粉在面粉中添加熬过高，会影响其感官品质。

鐾前，国际上推荐育龄期妇女通过每天食入禽有４．６ｍｇ铁（来自ＮａＦｅＥＤＴＡ）或相当于７．１ｍｇ铁（来自硫酸亚铁或寓马酸我铁）或１０ｒａｇ电解质铁的面制晶，能有效改善体内铁缺乏；公众的铁缺乏，可通过在无酵母发酵加工的高出粉率或低溺粉率磷粉中添加上述量ＮａＦｅＥＤＴＡ褥到改善ｉｓ］。

２．２铁剂在婴幼儿配方食品和婴幼儿辅食营养补充品中应用

在婴幼儿食品中可用的铁剡种类、质量标准和添加量，国际上和各国的食品法规或标准都有

檩寂的规定；阌际上食晶法典（ＣＡＣ）规定了婴兑和儿童食品中可用的铁剂的种类和纯度等要求（见表３）¨１１，此外欧盟（Ｅｕ）、澳新食品标准、ＧＲＡＳ、ＧＢｌ４８８０等都对罄幼』毛食菇中爵魇豹２２种铁剂进行了规定。

在我国，按照ＧＢｌ４８８０规定，表３中除葡萄糖酸铁和羰基铁外的铁粼都可以在婴幼儿食晶中使用，此外还有铁卟啉、乙二胺四乙酸铁钠、甘氨酸娅铁、氯化高铁血红素、猪血中提取的斑红

素铰等可以添搬，婴幼ＪＬ食晶添魏量为∞～１００ｍｇ／ｋｇ（以№计）。

亵３ＣＡＣ溉定豹婴幼』Ｌ食晶审可瘸的铁剂

２．３铁强｛艺剩在酱油翔鱼露等调妹晶中应用

制剂的影响，降低了人体对它们的吸收率和生物

调味最孛铁强亿产麟主要有中国豹酱油裙越

辫ｌ用率；茄外，传缀铁裁鸯身铁锈味较重，并魁南、泰霹的鱼懿｝５‘；由于ＮａＦｅＥＤＴＡ具有良好的溶

裁激霉肠邋糕膜，添加到食爨中，会降低产瑟酶解性、稳定性和生物利鞴率，在这两个产品中。所感官和理化品质；避来发现的螯合铁荆和包衣铁添秀嚣瓣铁营养强化刘均为ＮａＦｅＥＤＴＡ弹’；孛躐酱油裁等瓣决７主述阂燧，在强他食瑟孛大辍应用。中ＮａＦｅＥＤＴＡ添龆量为１７５～２１０ｍｇ／１００ｍＬ”ｊ。

３。ｌ螯台铁复合物

１９７４年，泰国进行了鱼露强化试验，之后

国际上明显改蛰大量人群铁营养状况的有：１９８０年南非的Ｂｏｔｈｗｅｌｌ＆ＭａｃＰｈａｉｌ遴行了嚷暖粉强

ＮａＦｅＥＤＴＡ在泰国翻越南被用于强讫熊露，在巾纯试验。２００２年越南进行了强讫鱼露干预入群试

圈用于强铯酱油，熊缝马拉强纯糖纛南≤摹强化懿验；此外，其他食品中铁强化的有危地马拉的

喱粉。棚似的还有甘氨酸亚铁在沙特阿拉伯用于ＮａＦｅ嚣湃矗强佬蔗糖。

强诧风辣瓣，在巴磷添加到乳清饮料审ｆ１２一引。这２．４铁营养强纯裁在大米中的应雳

两种铁裁郝羼鳌合铁复合麴，ＮａＦｅＥＤＴＡ和双嚣

早在４０年代末菲律宾和日本就开始大米中强氨酸亚铁中的铁被强力螯台，这样能有效防止膳

讫铁¨川，研突袭暖蚕前焦辚酸铁怒主要的适合大食孛铁吸收搀制剂。

米审添耀的铁强化剂复合物，它对米质除了会产３．薹．１

ＮａＦｅＥ嗽

生很小但可接受的颜色浮点外，用其强化拱压成ＮａＦｅＥＤＴＡ是～种螯合铁，无胃肠刺激和铁

的大米颗粒与天然米在蒸煮前后无差别，并且淘

锈嚎，蜀感好，在榔锚性膳食孛铁的吸收率是洗时铁损失量缀低，在嚣个胃的贮藏保质麓试验

ＦｅＳＯ，吸收率的２～３倍；在食瑟加工觏储存过

中没有明显颜色变化，丽硫酸亚铁、元素态铁粉程中性质稳定，不影响食品的感官和瑗化晶质，秘胶囊纯硫酸受铁都会逡埂颜色不嶷的米粒¨川。

不影响其它矿物质秘微量元素的吸收等优点。

就外，季毛及乳制品、豳体饮辫襁饼于等食品

ＮａＦｅＥＤＴＡ在ｐＨ低于７的酸性条件下是最稳中铁强化大量用到ＮａＦｅＥＤＴＡ冲３。

定和生物价最高的，它非常适用于所剪貉物类制晶；ＥＤＴＡ在胃液ｐＨ下，可以与铁紧密螫合，可

３铁营养强他剂的进震

游止铁在露中与植酸和多酚的结合；在十二指肠传统铁剜会受到植酸、多酚类等铁剂吸收抑

巾随着ｐＨ升高，对与其他金属交换兰徐铁¨引，

这样ＮａＦｅＥＤＴＡ可以应用于含植酸类食品中如谷类面粉，调味品如盐、鱼露和酱油。ＮａＦｅＥＤＴＡ对谷类面粉的品质研究表臻，六个胃的储藏期，３７℃下并米导致脂肪氧化；而添加硫酸亚铁和Ｎａ：ＥＤＴＡ则出现恶嶷味‘１４３；在酱油秘鱼露中

ＮａＦｅＥＤＴＡ不会像硫酸亚铁和其他可溶性铁复合

物那样沉淀缩氨酸，对其颜色和品质无影响，但会紫外降解。

在大米、小麦和大豆复合食品中，郄使在ＥＤＴＡ与铁比率低于１的情况下，Ｎａ２ＥＤＴＡ和ＣａＮａ：ＥＤＴＡ与硫酸藏铁一起添搬，可增加铁吸收率，而它们与胃液中难溶的富马酸亚铁、焦磷酸铁和元素铁混合后，不能增加铁吸收率【１３，１５］。

ＮａＦｅＥＤＴＡ含有的ＥＤＴＡ不会影§囊到膳食中钙、镁的代谢，但理论上可能会影响到锌、铜以

及毒性金属铅、铬、铝、汞¨６｜，个别动物和人体

实验表明会降低体内的重金属残蟹ｉｌ副；Ｎａ２ＥＤＴＡ、ＣａＮａ，ＥＤＴＡ，在美国已应用了３０多年，ＪＥＣＦＡ（ＦＡＯ／ＷＨＯ食品添加剂联合委员会）在２００７年６舅的曩内瓦６８次会议上提出，推荐ＮａＦｅＥＤＴＡ用于食物铁强化，按照先前确定的ＥＤＴＡ钠钙和钠盐的每日允许摄入量为０～２．５ｍｇ／ｋｇ・ｂｗ，换舞葳ＥＤＴＡ豹安全鬃为｜．９ｍｇ／ｋｇ・ｂｗｕ引。

ＮａＦｅＥＤＴＡ在我国是１９９９年批准为铁营养强化剂，２００２年批准在酱油中使用；主要人群应用研究有１９９７年霍军生等ＮａＦｅＥＤＴＡ强亿酱溃孛铁人体吸收率观察，２０００年陈君石等铁酱油大量人群铁营养干预试验，之后霍军生等２００２和２００４年进行的辫部蚕粉强诧营养于预试验翻孙静等不同铁剂强化面粉在中国北方改善贫血学生铁缺乏和缺铁性贫血效果等。国际上欧盟、美国、拉美、南菲、菲律实、越南、隧西、泰两、印度、巴基斯坦等许多国家是以治疗缺铁性贫皿的铁源或铁营养强化剂的形式大量应用。３．重．２双辩氨酸受铁

双甘氨酸亚铁已在大规模化生产，而柠檬酸甘氨酸铁和三甘氨酸铁生产量少；近来一种用氢氯化双甘氨酸亚铁的强化的薪型果粉芷逐步商业化生产。研究表明双甘氨酸亚铁在含植酸和钙的谷类和乳类制品中吸收率是硫酸亚铁的２～３

待㈣。

ＧＲＡＳ将双甘氨酸亚铁认定为天然复合物，

不会有潜在抗生理反应，但容易促进谷类食品中

脂肪氧化，出现颜色反应㈣１；可适合用于液态娆及其德奶制品、风味饮料粉和乳清饮料等强化。

３．２羰基铁

羰基铁属于元素态铁粉，是一静通过五羰基

铁分解得到的黑灰色元素态铁粉，在５００倍或更

高倍数显微镜下观察是蒜瓣状球形，稳定于干燥

空气中；美国食品化学晶法典（ＦＣＣ）中对其进行

了质鬃规定，要求含铁薰超过９８％，１００％通过２００目Ｆｉｓｈｅｒ标准筛；美国联邦法规派编（ＣＦＲ），第２ｌ篇（美国食晶药品管理局，

［２１ＣＦＲｌ８４．１３７５（ａ）］介绍了羰基铁，其制取方

法可参考文献悼¨。

爨翦，羰基铁在国外已有应耀，据报道美国用于食品的铁强化剂中，约５０％为元素态铁粉；在新两兰已作为营养素补充剂药品在市场销售；在澳犬利亚除婴幼儿食晶外，可在其建各种食最中添加，目前羰基铁在澳大利亚正申报为补铁药品；而我国羰基铁并未列入ＧＢ２７６０。包衣铁剂是指铁离子复合物用一层或多层包被物覆盖，不与食品载体接触；主要优势是在一些食熬卡毖魏谷类西粉和褪盐，褶瓣高生物效价铁复合物添加困难，这种情况下即可用胶囊化铁离子笈合物，不会引起外观颜色和风味物质改变，然焉胶囊蠢：籍，铁的生物穰篇率会降低。胶囊化富马酸铁和硫酸亚铁现在主要用于强化婴儿配方食品和谷类食品，可有望用于小麦和玉米面

粉，它衡适孀予大郝分的于锶晶院如婴多￡食晶、

饮料粉、撒剂；ＰＡＨＯ推荐其用于小麦和玉米面

粉的强化¨“。

此外，研究表暖小颡粒的（＜１５０１ｘｍ）的胶囊

化ＮａＦｅＥＤＴＡ、硫酸亚铁和富马酸溉铁，更有利于人体对铁的吸收，适宜于谷物粉中强化并鼠添

藏后不会对其感富霸品质产生不利影响，食熠安

全，然而还没有此类产品在面粉强化中的实际应

用，魁今后强化嚣粉中铁测应媚方向【ｌ引。

一项最近的研究报告瓣引，在墨西哥的学龄ＪＬ

童通过食用铁强化盐后，铁营养状况得到有效改善，在４０周后ＩＤＡ从３５％下降到８％。强化用铁为胶囊化硫酸亚铁，胶囊含部分氢纯甄油（１ｍｇＦｅ／ｇ），但不含铁吸收促进剂。脂化胶囊硫

３。３包衣铁捌

酸盟铁有助予防盘色泽阗题和阻止由于高溶解性带＿采的碘流失。这种盐在家庭中添加到面包、橄榄油和家庭膳食中，孩子们每天食用７～１２９，可提供７～１２ｍｇ铁。

４结束语

国内外铁营养强化轿究表餮，残功的食物强化可以潜在改善大量人群的铁缺乏；成功的强化意味着通过技术手段或／和选用适合的铁强化剂，减少或避免了铁裁与食晶中铁吸收抑制荆的反应，提高了铁剂的生物利用率；对于食品的货架期翻感官品质来说，可溶性铁剂比微溶或难溶性铁荆具有更多的优势，比如：ＮａＦｅＥＤＴＡ髑硫酸亚铁。

因此，有效的食品中铁强化首先离不开技术上的可行性和强化后铁荆的生物利用率；其次，对于强化后的食品组分稳定性、价格和消费者接

受发也是铁营养强化工作要考虑的闻题；一个适

合的强化方案确定后，我们还应重点考虑价格，在发展中围家，由于政府对强化食品制造商的成

本补贴有限，因此毽们在面对选撵使用添热量少

的离价格高生物利用率豹铁荆与添加量大的低价格低生物利用率铁剂时，单位成本价格往往会起

误最作用，藤忽略了其饿重要鼹素；因此在考虑

铁剂的单位成本价格时，它们的生物利用率是一个前提性条件。

ＮａＦｅＥＩ”Ａ在铁吸收率和生物剩用率、溶勰性、应用范围、食品加工和食品品质等方谳是现有铁剂中最佳的铁源，逐渐受到照多地关注，许多网家和强化食品裁造裔正逐步改用ＮａＦｅＥＤＴＡ进行食物强化；而铁剂的胶囊化，可以使硫酸亚铁和富马酸亚铁剂在婴幼儿食品和谷类食晶中得到应用，也是食物强化铁剂的发攫方向。

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Ｉｏｎ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｖｉｔａｍ．Ｎｕｔｒ．Ｒｅｓ．，２００４，７４（６）３８７—４０１

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ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ

ｔｈｒｏｕｇｈｆｏｏｄｆｏｒｔｉｆｉｅｓ－

ｔｉｏｎ．Ｎｕｔｒ．Ｂｅｙ。１９９７。５５：２１０—２２２

Ｃ１５１ＨｕｒｒｅｌｌＲＦ，ＢｅｄｄｙＭＢ，ＢｕｒｒｉＪ，ＣｏｏｋＪＤ＋Ａｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎ

ｏｆＥＤＴＡ

ｃｏｍｐｏｕｎｄｓｆｏｒ

ｉｒｏｎ

ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｅｒｅａｌ—ｂａｓｅｄ

ｆｏｏｄｓ．Ｂｒ．Ｊ．Ｎｕｔｒ。２０００，８４：９０３—９１０

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ｄａｔｉｏｎ／ＩＬＳｌ，１９９３，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ

Ｄ

Ｃ

［１７］ＰＡＨＯａｎｄＷＨＯ（２００２）Ｇｕｉｄｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｆｏｒｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ

ｆｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅ

ｂｒｃａｓｔｆｅｄｃｈｉｌｄ，ＰＡＨＯ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ

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ｆ１８］ＺｉｍｍｅｒｍａｎｎＭＢ，ｅｔｃ．Ｄｕａｌｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓａｌｔｗｉｔｈｉｏｄｉｎｅａｎｄ

ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ

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ｔｒｏｌｌｅｄｔｒｉａｌ

ｉｎ

Ｍｏｒｏｃｃａｎｓｃｈｏｏｌｃｈｉｌｄｒｅｎ．Ａｍ。Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｎｕｔｒ．

２００３，７７：４２５—４３２

［１９］Ｓｕｍｍａｒｙａｎｄｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｉｘｔｙ—ｅｉｇｈｔｈ

ｍｅｅｔｉｎｇ

ｏｆｔｈｅ

ＪｏｉｎｔＦＡＯ／ＷＨＯ

Ｅｘｐｅｒｔ

ＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｎＦｏｏｄＡｄｄｉｔｉｖｅｓ（ＪＥＣ＊

ＦＡ）Ｐａｇｅ２ｏｆ１８ｉｓｓｕｅｄ

１２

Ｊｕｌｙ２００７

［２０】Ｂｏｖｅｌｌ～ＢｅｎｊａｍｉｎＡ，ＭｉｅｎＬ，ＦｒｏｎｋｅｌＥ，ＧｕｉｎａｒｄＪＸ．Ｓｅｎ＊

ｓｏｒｙ

ｑｕａｌｉｔｙ

ａｎｄｌｉｐｉｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆ

ｍａｉｚｅ

ｐｏｒｒｉｄｇｅｅｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙ

ｉｒｏｎａｍｉｎｏ

ａｃｉｄ

ｃｈｅｌａｔｅｓ

ａｎｄ

ＥＤＴＡ．Ｊ。ＦｏｏｄＳｃｉ．１９９９，

（雒）：３７１—３７６［２１］Ｔｈｅ

ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌＴｅｅｈｎｏｌｏｇｉ∞ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，

Ｖ０１．７。ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆ

Ｍｅｔａｌｓ，１９９８

铁营养强化剂的应用

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

刘鲁林， 丁昕， 常欣， 许中敏， LIU Lu-lin， DING Xin， CHANG Xin， XU Zhong-min北京维他科技有限公司,北京,100176中国食品添加剂

CHINA FOOD ADDITIVES2009(z1)

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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgsptjj2009z1039.aspx

铁营养强化剂的应用

刘鲁林，丁昕，常欣，许中敏

（北京维他科技有限公司，北京１００１７６）

摘要：据世界卫生组织（ＷＨＯ）的缺铁性贫血数据统计显示，目前人群铁营养素缺乏仍然是世界面临的主要营养问题之一，食物进行铁营养强化是预防和解决铁缺乏的最佳有效途径。本文系统地总结了现有常用的铁营养强化剂种类和特点，然后从相关的国际食物强化法规和组织、各国食物强化项目和研究等方面介绍了国内外各种铁营养强化剂在面粉、婴幼儿食品、调味品和大米等产品中的应用情况，并对新型铁营养强化剂如乙二胺四乙酸铁钠（ＮａＦｅＥＤＴＡ）、甘氨酸亚铁和包衣铁剂的最新研究进展做了进一步综述；对于强化食品制造商遇到铁剂强化单位成本价格与生物利用率矛盾性问题时，本文推荐参考生物利用率来计算成本。铁营养强化剂研究与应用的不断创新，有助于世界各国的全民营养改善和健康事业的发展。

关键词：铁营养强化剂；食品添加剂；ＮａＦｅＥＤＴＡ

■一

ＨｅＳｅａｒｃｈａｎｄａｐｐ¨ｃａｔｉｏｎｏｔ

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ＩｒＯｎ１０ｒｔｉｔｉｃａｔＩＯｎ

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（ＢｅｉｊｉｎｇＶｉｔａＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１７６）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｒｏｎｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｒｅｍａｉｎｓｔａｆｒｏｍｔｈｅ

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ＷｏｒｌｄＨｅａｌｔｈＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（ＷＨＯ）．Ｆｏｏｄｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｉｒｏｎｉｓｔｈｅｂｅｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｆｏｒｔｈｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ

ａｎｄｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｉｒｏｎｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍｅｄｕｐｔｈｅｃｏｍｍｏＩｌｌｙｕｓｅｄｉｒｏｎｎｕｔｒｉｔｉｏｎｅｒｌｌｌａｎｃｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｆｅａ－

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ｗｏｒｄｓ：ｉｒｏｎｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅｓ；ＮａＦｅＥＤＴＡ

ＷＨＯ报道全球约有４０％的人（超过２０亿人）

患有不同程度的铁缺乏，特殊人群中孕妇、婴儿和１～２岁幼儿缺铁性贫血（ＩＤＡ）患病率为５０％，学龄前儿童为２５％，青少年为３０％～５５％…。

果显示，中国居民贫血患病率达２０．１％，其中男性为１５．８％，女性为２３．３％，约有２．６亿人缺铁性贫血［２］。缺铁性贫血能引起机体工作能力和耐

力的下降、心理活动和智力发育的损害、对孕妇分娩和胎儿成熟造成不利影响，缺铁会损害儿童的认知能力，且后续补铁难以恢复等【１，３Ｊ。

２００２年，ＷＨＯ定义ＩＤＡ为世界上第七个重大风

险性可预防疾病，是全世界尤其是发展中国家面临的最主要的营养问题之一，在印度次大陆和撒哈拉以南之非洲地区，将近９０％妇女在怀孕期间贫血…；２００２年“中国居民营养与健康调查”结

铁强化食品通常被认为是预防和治疗缺铁性贫血的有效措施，受到世界各国的普遍重视。早在１９４１～１９４２年间，美国就公布了食物强化法，

规定必须在面粉中强化维生素Ｂ，、维生素Ｂ：、烟部公布列入《食品营养强化剂使用卫生标准》

（ＧＢｌ４８８０）的铁营养强化剂有１７种。

酸和铁Ｈ１；瑞典从１９４８年开始在食品中进行铁强化；２０世纪４０年代后，各国纷纷对食品进行强化，并进行了相关立法∽Ｊ。在１９９２年１２月的ＦＡＯ／ＷＨＯ国际营养会议上，全球１５９个国家签署世界营养宣言，誓言消除碘、维生素Ａ和铁等重要微营养素的缺乏，推进食物强化…。

目前铁营养强化剂种类日趋丰富，其铁营养强化剂应用研究也有长足发展，本文综述了铁营养强化剂的种类和应用研究进展情况。

食品中添加的铁营养强化剂一般从两方面来衡量其优劣。一是生物利用率，通常以硫酸亚铁作为标准，其他铁剂与其相比的值×１００得出相

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。决定食品中

铁相对生物利用率的因素主要包括铁的效价、溶解度、铁螯合程度以及是否形成复合物”１；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。一般来说。二价

１铁营养强化剂的种类及特点

目前，国际上批准可使用的铁营养强化剂大约有２０多种，ＷＨＯ／ＦＡＯ将其规定１７种铁剂按

铁比三价铁更有利于人体吸收，有机铁比无机铁对肠胃刺激性小且易于吸收，血红素铁较非血红素铁易于吸收等。对国内外各种常用铁营养强化剂的ＲＢＶ、铁含量、产品性状和价格成本情况，综合比较见表１。

溶解性分为三类：水溶性、水难溶但稀酸易溶性、水不溶和稀酸不易溶性（见表１）；我国卫生

表１各种铁剂中铁含量、相对生物利用率和毫克铁成本‘１’５１

注：ａ．括号中的值来自小鼠研究结果；

ｂ．以无水硫酸亚铁为参照物。水合及无水硫酸亚铁的每毫克铁的成本相同。

酸，从２００４年至２００７年，潜在受益的新生儿增

２铁营养强化剂的应用

目前翻内外铁营养强化剂主要应用在一些营

养强化食品，如：面粉、大米、婴幼儿配方食

加了１４００万；我国主要从２０００年开始强化面粉

酶研究稻推动工作，主要强讫７种营养素：铁、

锌、钙、维生素Ｂ。、维生索Ｂ：、叶酸、尼克酸，

繇、婴幼儿辅食营养牵｝充品、乳及乳制品、酱油、鱼露、咖喱粉、糖、和饼干等食品强化。

２．１铁营养强化剂在面粉中的应用

添加的铁剂熏要为ＮａＦｅＥＤＴＡ，添加最为

２４ｍｇＦｅ／ｋｇ。

２００８年３月，全球筒粉营养强化推进组织（ＦＦＩ：Ｆｌｏｕｒ

Ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ

早在二十整纪嬲年代，美国、加拿大、基本

和澳大利皿等一些发达国家就开始以国家立法形式推广和普及营养强化面粉；目前，全球工业化

Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ）在美国乔治亚

溯举行强诧会议上，专家们一致建议面粉巾应爱

用生物利用率高的铁营养强化剂（见表２）；谷物

生产夺麦穰玉米蘧粉的彦量瑰爨超过６亿吨，徨

精制加工砸粉中必需维生索和矿物质融大量损失，并且一些谷物食品中含有植酸等铁和锌吸收的挪剿剂，两显繁爨上仍有２／３久强势朱食爆裂强化面粉。列；因此，国际上对面粉主要进行了铁、锌、叶酸、维生素Ｂ，：和维生素Ａ的强化，歪２００７年全球进行强裁性瑶粉强纯的豳家有５４

类面粉的铁营养强化剂蓠推ＮａＦｅＥＤＴＡ［１０３２１，其

次可孀硫酸亚铁和富马酸迈铁，这三种铁齐ｊ郝具有较好的生物利用率；如果由于价格和铁源的限制丽无法添加上述铁剡，专家们建议可用电解质

铁代替，但添加量需达到规定强化效果；而其谊

元素态铁粉由于植酸、生物利用率、对谷类面粉

感官栩品质的影响等不推荐用于面粉强化。

个归Ｊ，大约５．４亿人已接受面粉中强化铁和叶

裘２国际撰荐的强他甄粉孛铁剂种类和添魏麓‘糟１

逢：１．镪嚣诋于食惩嚣耪嚣予７５９戆鸯羚期妇女，不建滚扶强纯嚣矜中羚兖廷量铁营葵寰，可考惑其瞧食物载俸；２．几乎疆少国家人均面粉消费量超过３００９／ｄ；３．富玛酸亚铁在ｎｉｘｌａｍａｔｉｚａｔｉｏｎ娥瑷后，首撒用于玉米粉强化；４．ＮＲ，无推荐值；出于电解篪铁粉在面粉中添加熬过高，会影响其感官品质。

鐾前，国际上推荐育龄期妇女通过每天食入禽有４．６ｍｇ铁（来自ＮａＦｅＥＤＴＡ）或相当于７．１ｍｇ铁（来自硫酸亚铁或寓马酸我铁）或１０ｒａｇ电解质铁的面制晶，能有效改善体内铁缺乏；公众的铁缺乏，可通过在无酵母发酵加工的高出粉率或低溺粉率磷粉中添加上述量ＮａＦｅＥＤＴＡ褥到改善ｉｓ］。

２．２铁剂在婴幼儿配方食品和婴幼儿辅食营养补充品中应用

在婴幼儿食品中可用的铁剡种类、质量标准和添加量，国际上和各国的食品法规或标准都有

檩寂的规定；阌际上食晶法典（ＣＡＣ）规定了婴兑和儿童食品中可用的铁剂的种类和纯度等要求（见表３）¨１１，此外欧盟（Ｅｕ）、澳新食品标准、ＧＲＡＳ、ＧＢｌ４８８０等都对罄幼』毛食菇中爵魇豹２２种铁剂进行了规定。

在我国，按照ＧＢｌ４８８０规定，表３中除葡萄糖酸铁和羰基铁外的铁粼都可以在婴幼儿食晶中使用，此外还有铁卟啉、乙二胺四乙酸铁钠、甘氨酸娅铁、氯化高铁血红素、猪血中提取的斑红

素铰等可以添搬，婴幼ＪＬ食晶添魏量为∞～１００ｍｇ／ｋｇ（以№计）。

亵３ＣＡＣ溉定豹婴幼』Ｌ食晶审可瘸的铁剂

２．３铁强｛艺剩在酱油翔鱼露等调妹晶中应用

制剂的影响，降低了人体对它们的吸收率和生物

调味最孛铁强亿产麟主要有中国豹酱油裙越

辫ｌ用率；茄外，传缀铁裁鸯身铁锈味较重，并魁南、泰霹的鱼懿｝５‘；由于ＮａＦｅＥＤＴＡ具有良好的溶

裁激霉肠邋糕膜，添加到食爨中，会降低产瑟酶解性、稳定性和生物利鞴率，在这两个产品中。所感官和理化品质；避来发现的螯合铁荆和包衣铁添秀嚣瓣铁营养强化刘均为ＮａＦｅＥＤＴＡ弹’；孛躐酱油裁等瓣决７主述阂燧，在强他食瑟孛大辍应用。中ＮａＦｅＥＤＴＡ添龆量为１７５～２１０ｍｇ／１００ｍＬ”ｊ。

３。ｌ螯台铁复合物

１９７４年，泰国进行了鱼露强化试验，之后

国际上明显改蛰大量人群铁营养状况的有：１９８０年南非的Ｂｏｔｈｗｅｌｌ＆ＭａｃＰｈａｉｌ遴行了嚷暖粉强

ＮａＦｅＥＤＴＡ在泰国翻越南被用于强讫熊露，在巾纯试验。２００２年越南进行了强讫鱼露干预入群试

圈用于强铯酱油，熊缝马拉强纯糖纛南≤摹强化懿验；此外，其他食品中铁强化的有危地马拉的

喱粉。棚似的还有甘氨酸亚铁在沙特阿拉伯用于ＮａＦｅ嚣湃矗强佬蔗糖。

强诧风辣瓣，在巴磷添加到乳清饮料审ｆ１２一引。这２．４铁营养强纯裁在大米中的应雳

两种铁裁郝羼鳌合铁复合麴，ＮａＦｅＥＤＴＡ和双嚣

早在４０年代末菲律宾和日本就开始大米中强氨酸亚铁中的铁被强力螯台，这样能有效防止膳

讫铁¨川，研突袭暖蚕前焦辚酸铁怒主要的适合大食孛铁吸收搀制剂。

米审添耀的铁强化剂复合物，它对米质除了会产３．薹．１

ＮａＦｅＥ嗽

生很小但可接受的颜色浮点外，用其强化拱压成ＮａＦｅＥＤＴＡ是～种螯合铁，无胃肠刺激和铁

的大米颗粒与天然米在蒸煮前后无差别，并且淘

锈嚎，蜀感好，在榔锚性膳食孛铁的吸收率是洗时铁损失量缀低，在嚣个胃的贮藏保质麓试验

ＦｅＳＯ，吸收率的２～３倍；在食瑟加工觏储存过

中没有明显颜色变化，丽硫酸亚铁、元素态铁粉程中性质稳定，不影响食品的感官和瑗化晶质，秘胶囊纯硫酸受铁都会逡埂颜色不嶷的米粒¨川。

不影响其它矿物质秘微量元素的吸收等优点。

就外，季毛及乳制品、豳体饮辫襁饼于等食品

ＮａＦｅＥＤＴＡ在ｐＨ低于７的酸性条件下是最稳中铁强化大量用到ＮａＦｅＥＤＴＡ冲３。

定和生物价最高的，它非常适用于所剪貉物类制晶；ＥＤＴＡ在胃液ｐＨ下，可以与铁紧密螫合，可

３铁营养强他剂的进震

游止铁在露中与植酸和多酚的结合；在十二指肠传统铁剜会受到植酸、多酚类等铁剂吸收抑

巾随着ｐＨ升高，对与其他金属交换兰徐铁¨引，

这样ＮａＦｅＥＤＴＡ可以应用于含植酸类食品中如谷类面粉，调味品如盐、鱼露和酱油。ＮａＦｅＥＤＴＡ对谷类面粉的品质研究表臻，六个胃的储藏期，３７℃下并米导致脂肪氧化；而添加硫酸亚铁和Ｎａ：ＥＤＴＡ则出现恶嶷味‘１４３；在酱油秘鱼露中

ＮａＦｅＥＤＴＡ不会像硫酸亚铁和其他可溶性铁复合

物那样沉淀缩氨酸，对其颜色和品质无影响，但会紫外降解。

在大米、小麦和大豆复合食品中，郄使在ＥＤＴＡ与铁比率低于１的情况下，Ｎａ２ＥＤＴＡ和ＣａＮａ：ＥＤＴＡ与硫酸藏铁一起添搬，可增加铁吸收率，而它们与胃液中难溶的富马酸亚铁、焦磷酸铁和元素铁混合后，不能增加铁吸收率【１３，１５］。

ＮａＦｅＥＤＴＡ含有的ＥＤＴＡ不会影§囊到膳食中钙、镁的代谢，但理论上可能会影响到锌、铜以

及毒性金属铅、铬、铝、汞¨６｜，个别动物和人体

实验表明会降低体内的重金属残蟹ｉｌ副；Ｎａ２ＥＤＴＡ、ＣａＮａ，ＥＤＴＡ，在美国已应用了３０多年，ＪＥＣＦＡ（ＦＡＯ／ＷＨＯ食品添加剂联合委员会）在２００７年６舅的曩内瓦６８次会议上提出，推荐ＮａＦｅＥＤＴＡ用于食物铁强化，按照先前确定的ＥＤＴＡ钠钙和钠盐的每日允许摄入量为０～２．５ｍｇ／ｋｇ・ｂｗ，换舞葳ＥＤＴＡ豹安全鬃为｜．９ｍｇ／ｋｇ・ｂｗｕ引。

ＮａＦｅＥＤＴＡ在我国是１９９９年批准为铁营养强化剂，２００２年批准在酱油中使用；主要人群应用研究有１９９７年霍军生等ＮａＦｅＥＤＴＡ强亿酱溃孛铁人体吸收率观察，２０００年陈君石等铁酱油大量人群铁营养干预试验，之后霍军生等２００２和２００４年进行的辫部蚕粉强诧营养于预试验翻孙静等不同铁剂强化面粉在中国北方改善贫血学生铁缺乏和缺铁性贫血效果等。国际上欧盟、美国、拉美、南菲、菲律实、越南、隧西、泰两、印度、巴基斯坦等许多国家是以治疗缺铁性贫皿的铁源或铁营养强化剂的形式大量应用。３．重．２双辩氨酸受铁

双甘氨酸亚铁已在大规模化生产，而柠檬酸甘氨酸铁和三甘氨酸铁生产量少；近来一种用氢氯化双甘氨酸亚铁的强化的薪型果粉芷逐步商业化生产。研究表明双甘氨酸亚铁在含植酸和钙的谷类和乳类制品中吸收率是硫酸亚铁的２～３

待㈣。

ＧＲＡＳ将双甘氨酸亚铁认定为天然复合物，

不会有潜在抗生理反应，但容易促进谷类食品中

脂肪氧化，出现颜色反应㈣１；可适合用于液态娆及其德奶制品、风味饮料粉和乳清饮料等强化。

３．２羰基铁

羰基铁属于元素态铁粉，是一静通过五羰基

铁分解得到的黑灰色元素态铁粉，在５００倍或更

高倍数显微镜下观察是蒜瓣状球形，稳定于干燥

空气中；美国食品化学晶法典（ＦＣＣ）中对其进行

了质鬃规定，要求含铁薰超过９８％，１００％通过２００目Ｆｉｓｈｅｒ标准筛；美国联邦法规派编（ＣＦＲ），第２ｌ篇（美国食晶药品管理局，

［２１ＣＦＲｌ８４．１３７５（ａ）］介绍了羰基铁，其制取方

法可参考文献悼¨。

爨翦，羰基铁在国外已有应耀，据报道美国用于食品的铁强化剂中，约５０％为元素态铁粉；在新两兰已作为营养素补充剂药品在市场销售；在澳犬利亚除婴幼儿食晶外，可在其建各种食最中添加，目前羰基铁在澳大利亚正申报为补铁药品；而我国羰基铁并未列入ＧＢ２７６０。包衣铁剂是指铁离子复合物用一层或多层包被物覆盖，不与食品载体接触；主要优势是在一些食熬卡毖魏谷类西粉和褪盐，褶瓣高生物效价铁复合物添加困难，这种情况下即可用胶囊化铁离子笈合物，不会引起外观颜色和风味物质改变，然焉胶囊蠢：籍，铁的生物穰篇率会降低。胶囊化富马酸铁和硫酸亚铁现在主要用于强化婴儿配方食品和谷类食品，可有望用于小麦和玉米面

粉，它衡适孀予大郝分的于锶晶院如婴多￡食晶、

饮料粉、撒剂；ＰＡＨＯ推荐其用于小麦和玉米面

粉的强化¨“。

此外，研究表暖小颡粒的（＜１５０１ｘｍ）的胶囊

化ＮａＦｅＥＤＴＡ、硫酸亚铁和富马酸溉铁，更有利于人体对铁的吸收，适宜于谷物粉中强化并鼠添

藏后不会对其感富霸品质产生不利影响，食熠安

全，然而还没有此类产品在面粉强化中的实际应

用，魁今后强化嚣粉中铁测应媚方向【ｌ引。

一项最近的研究报告瓣引，在墨西哥的学龄ＪＬ

童通过食用铁强化盐后，铁营养状况得到有效改善，在４０周后ＩＤＡ从３５％下降到８％。强化用铁为胶囊化硫酸亚铁，胶囊含部分氢纯甄油（１ｍｇＦｅ／ｇ），但不含铁吸收促进剂。脂化胶囊硫

３。３包衣铁捌

酸盟铁有助予防盘色泽阗题和阻止由于高溶解性带＿采的碘流失。这种盐在家庭中添加到面包、橄榄油和家庭膳食中，孩子们每天食用７～１２９，可提供７～１２ｍｇ铁。

４结束语

国内外铁营养强化轿究表餮，残功的食物强化可以潜在改善大量人群的铁缺乏；成功的强化意味着通过技术手段或／和选用适合的铁强化剂，减少或避免了铁裁与食晶中铁吸收抑制荆的反应，提高了铁剂的生物利用率；对于食品的货架期翻感官品质来说，可溶性铁剂比微溶或难溶性铁荆具有更多的优势，比如：ＮａＦｅＥＤＴＡ髑硫酸亚铁。

因此，有效的食品中铁强化首先离不开技术上的可行性和强化后铁荆的生物利用率；其次，对于强化后的食品组分稳定性、价格和消费者接

受发也是铁营养强化工作要考虑的闻题；一个适

合的强化方案确定后，我们还应重点考虑价格，在发展中围家，由于政府对强化食品制造商的成

本补贴有限，因此毽们在面对选撵使用添热量少

的离价格高生物利用率豹铁荆与添加量大的低价格低生物利用率铁剂时，单位成本价格往往会起

误最作用，藤忽略了其饿重要鼹素；因此在考虑

铁剂的单位成本价格时，它们的生物利用率是一个前提性条件。

ＮａＦｅＥＩ”Ａ在铁吸收率和生物剩用率、溶勰性、应用范围、食品加工和食品品质等方谳是现有铁剂中最佳的铁源，逐渐受到照多地关注，许多网家和强化食品裁造裔正逐步改用ＮａＦｅＥＤＴＡ进行食物强化；而铁剂的胶囊化，可以使硫酸亚铁和富马酸亚铁剂在婴幼儿食品和谷类食晶中得到应用，也是食物强化铁剂的发攫方向。

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