卷首語:本期文章得到亞洲最大的乳酸及其衍生物生產基地、國內最大的乳酸及其衍生物出口基地——河南金丹乳酸科技股份有限公司的大力支持。河南金丹,始於1984年,專注於乳酸及其衍生物的生產。年產乳酸及乳酸衍生物12萬噸,是乳酸、乳酸鈣、乳酸鈉國家標準主要起草單位。是一家擁有國家企業技術中心、博士後科研工作站、首家乳酸工程技術中心、CNAS認可實驗室的國家高新技術企業,旗下品牌「金丹」為國家馳名商標。
一、乳酸介紹
乳酸(Lactic acid)又稱2-羥基丙酸,分子式CH3CHOHCOOH,分子量90.08,為天然有機酸,是酸牛奶的主要成分之一,亦存在於人體和動物的血液及肌肉組織中。
乳酸純品為無色液體,工業品為無色或淺黃色糖漿狀液體,微酸味,具有吸溼性;相對密度1.2060(25/4℃),熔點18℃,沸點122℃,粘度(80-90% 20℃)40喱泊;能與水、乙醇、甘油混溶,不溶於氯仿、二硫化碳和石油醚;在常壓下加熱分解。
(一)關於L(+)乳酸與 D(-)乳酸
乳酸是小分子有機酸,其結構上屬於 α-羥基丙酸。由於具有不對稱碳原子,乳酸可以分為 L 乳酸(左手型乳酸,右旋光)和 D 乳酸(右手型乳酸,左旋光)。
L(+)乳酸是哺乳動物新陳代謝的中間物,它由葡萄糖降解、胺基酸或者一些二羧基酸例如琥珀酸等產生。然而,一些微生物將另外一種乳酸:D(-)乳酸作為它們新陳代謝的特定產物。例如 L.delbruecki 生產 L(+)乳酸-生理上的活性物質,而L. leichmaniia 產生 D(-)乳酸。
在對動物的研究中表明,L(+)乳酸被注射後,絕大一部分將被轉化成肝糖元,參與正常的新陳代謝。D(-)乳酸被注射後,則不會轉化成肝糖元,而使血液中的乳酸水平顯著上升,另有一小部分會被從尿液中排出-與相此反的是,L(+)乳酸則沒有這些反應。
另一些研究表明,在動物小腸中,L(+)乳酸與 D(-)乳酸的吸收速率是一樣的,但是 D(-)乳酸的代謝速度比L(+)乳酸慢四倍。對人體的研究表明,嬰兒代謝 D 乳酸的速度遠遠慢於 L(+)乳酸。而體內研究證明,哺乳動物自身只能製造 L(+)乳酸。
對於乳酸的研究仍在繼續,但是 D(-)乳酸對人類有害無益卻是不爭的事實。
基於科學研究的結果,世界衛生組織 WHO 以及聯合國糧農組織 FAO 限制了 D(-)以及 DL 型乳酸在嬰兒食品中的使用。在這些食品中禁止使用 D(-)以及 DL 型乳酸同時提倡使用L(+)乳酸作為食品添加劑和內服藥物成分,取代目前使用的 DL 乳酸。
DL乳酸即使D型乳酸和L型乳酸的混合物。
(二)人體中的 L(+)乳酸
人體中會自然產生 L(+)乳酸。在劇烈運動時,人們會感覺肌肉酸痛,因為此時氧氣供應緊張,葡萄在無氧代謝的情況之下產生了 L(+)乳酸,放出能量以供運動之用。L(+)乳酸的積累會造成肌肉酸痛,而這是一個完全自然發生的過程。當人體從劇烈運動的狀態中恢復時一小部分的 L(+)乳酸會被氧化,釋放出能量以供另外的 L(+)乳酸重新合成葡萄糖之用。L(+)乳酸是人體中天然存在的乳酸,它也同樣存在於人類日常的食物中-例如肉類等。在產品中添加 L(+)乳酸不會對產品的檢驗帶來負面影響。
(三)人體中的乳酸代謝過程
(四)乳酸的生產工藝
(五)乳酸執行標準
指標名稱
藥用級CP2005
食品級GB2023-2003
含量%
80-90
80-90
氯化物%
≤0.002
≤0.002
硫酸鹽%
≤0.01
≤0.005
鐵鹽
≤0.001
≤0.001
灼燒殘渣
≤0.1
≤0.1
重金屬
≤0.001
≤0.001
砷鹽
≤0.0001
≤0.0001
易碳化物
接界面不得比黃色更深
接界面不得比黃色更深
還原糖
不產生紅色沉澱
合格
鈣鹽
中和後不得產生混濁
合格
檸檬酸、草酸、磷酸或酒石酸
中和後不得產生混濁
合格
醚中溶解度
合格
氰化物
5mg/kg
(六)乳酸特性
(一)具有柔和的酸味,酸味持續時間長。
(二)弱的有機酸,適宜作pH調節劑。
(三)具有防腐作用,能有效抑制病原微生物的生長,延長食品貨架期。
(四)弱揮發性液體,便於使用。
二、有機酸比較研究
(一)不同有機酸酸度和酸味持續時間的關係
乳酸具有柔和綿長的酸味;醋酸具有刺激的氣味;檸檬酸具有清涼柔和的酸味,但酸度比乳酸低;蘋果酸具有微苦澀的酸味;酒石酸具有苦澀味。
(二)有機酸非解離分子和pH值的關係
一般情況下,非解離狀態的有機酸含量越高,除菌的能力就越強,因為非解離狀態下的有機酸更容易穿過細菌細胞膜進入細胞體內,從細菌內部抑制其生長。
(三)不同有機酸的抑菌能力
在pH5時完全抑制細菌生長的不同有機酸濃度(w/w)%
從表中可以看到,相對於蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、鹽酸,乳酸的抑菌能力較強。
三、乳酸的應用
(一)食品領域
1.乳製品
乳酸是乳製品中的天然固有成分,它有著柔和的酸味和良好的抗微生物作用,作為酸味劑已廣泛用於調配型酸奶、奶酪、冰淇淋等食品中。
乳酸鈣、鐵、鎂、鋅等作為礦物質強化劑添加到牛奶和經發酵的乳飲料中。
乳酸建議添加量0.15%-0.25%;乳酸鈣建議添加量0.25%-0.35%。
2.肉製品
乳酸為天然有機酸,用於肉製品生產加工過程中的汙染控制和產品中腐敗菌的生長,延長產品貨架期。
乳酸鈉和乳酸鉀具有吸溼性,可有效降低水活度,被廣泛用於肉類、禽類和海鮮類產品的生產加工,可延長產品貨架期、增強風味、抑制腐敗菌的生長、增加出品率。
3.麵製品
乳酸鈉具有吸溼性,在生拉麵、餃子皮、餛飩皮中添加乳酸鈉,可有效阻止產品內部的水向表面流動,使表面保持適當乾燥、不發粘;乳酸鈉能有效降低水分子活性,所以具有防腐作用,能延長產品的保質期。
乳酸通過控制麵製品的PH值,使麵製品中的蛋白酶失活,增加麵製品的可煮性;有效抑制微生物生長,延長貨架期。
乳酸鈣中的鈣離子能與麵粉中的蛋白質作用,促進麵筋網絡結構的形成,增強麵筋網絡結構的強度。
4.糖果
緩衝乳酸具有溫和的酸味,在糖果中添加緩衝乳酸後可以降低糖轉化率,進而延長貨架期。
粉末乳酸可以使軟糖的外觀更好,大大減少表面潮溼的發生。
乳酸鈣用於口香糖,起到穩定膠體、調節pH的作用,同時由於鈣離子能夠防止牙齒中鈣質的流失,達到健齒護齒的功效。
5.保健品
乳酸鈣、乳酸鎂、乳酸鋅、乳酸亞鐵可強化運動健康飲料、果汁、減肥食品和嬰兒產品中的礦物質,水溶性優於葡萄糖酸鹽類,口感適中,易被人體吸收利用,能增進人體機能,提高免疫力,增強爆發力。
醃製品:乳酸能有效調節醬菜、果醬、燻肉和香腸等食品的pH值,防止腐敗變質,延長產品的貨架期,並保持食品色澤和改善口味。
調味品:乳酸獨特的酸味可增加食物的美味,在色拉、醬油、醋等調味品中加入一定量的乳酸,可抑制產品中微生物的生長,提高安全性,同時增加產品風味。
6.飲料及酒類
乳酸的酸味溫和適中,可作為精心調配的軟飲料和果汁的首選酸味劑。
乳酸鈣、乳酸亞鐵、乳酸鎂、乳酸鋅等被用作果汁、健康飲料和軟飲料的礦物質強化劑。
在釀造啤酒時,加入適量乳酸既能調整pH值促進糖化,有利於酵母發酵,縮短發酵周期,又能增加啤酒風味,延長保質期。
在白酒、清酒和果酒中用於調節pH,防止雜菌生長,增強酸味和清爽口感。
乳酸乙酯具有特殊的朗姆酒、水果和奶油香味,作為調香劑用於白酒、果酒中。
(二)日化領域
1.護膚品
乳酸鈉是天然保溼因子,人的皮膚角質層中四分之一的成分為乳酸鈉。乳酸鈉用於化妝品中能與別的化學成份形成水化膜,防止皮膚水分揮發,使皮膚處於輕鬆溼潤狀態,防止皺紋產生,被廣泛用作護膚品的滋潤劑。
乳酸和乳酸鹽可作為新一代皮膚增白劑,當與其它皮膚增白劑聯合使用時會產生協同效果。
2.口腔護理用品
溶解度高、口味適中使乳酸鈣成為可用於口腔護理產品的一種非常合適的鈣源,使牙齒健康的同時,還具有抗牙垢作用。
乳酸鋁的止血特性對牙齦和口腔黏膜具有積極的作用;
乳酸鋅穩定性好,易溶於水,無澀味,不與氟化物離子產生氟化鋅沉澱,可有效抑制齲齒、祛除牙斑,作為抗牙垢劑被廣泛用牙膏、漱口水等產品中。
3.沐浴液和洗髮露
乳酸鈉具有吸溼性,可作為保溼劑用於洗浴用品中,如沐浴液,條狀肥皂和潤膚蜜,添加在條狀肥皂中可減少儲藏過程中水分的流失,防止肥皂的乾裂;在液體肥皂,香皂和香波中可作為pH調節劑。
乳酸是頭髮的天然組分,在頭髮護理產品中可作為pH調節劑,因其比其它pH調節劑溫和,可將pH調到弱酸性,改善發質,易於梳理。
(三)醫藥領域
1.醫藥原料
乳酸鈉主要作為注射針劑應用於醫療領域,用來補充體液和調節人體內電解質平衡,解除因腹瀉引起的脫水、糖尿病和胃炎引起的中毒等症狀。
光學純度達到98%以上的乳酸,可作為手性藥物的起始合成原料。
礦物質強化劑:乳酸鹽(鈣、鐵、鎂、鋅等)由於生物吸收利用率高、口感好、pH值中性、溶解度高,是良好的礦物質強化劑,可製成片劑或粉劑,用於對應的礦物質缺乏症。
2.醫用材料
聚乳酸是乳酸的縮聚物,它在人體組織內水解成乳酸,乳酸是人體代謝產物,可以進一步分解成二氧化碳和水,所以聚乳酸無毒並具有良好的降解性,可製成多種不同用途的醫用材料,如:可降解手術縫合線、骨折內固定物、組織修復材料以及治療視網膜脫落的填充材料等。
由於聚乳酸本身代謝安全而且容易成膜,可作為持久藥物傳輸的理想材料,廣泛用於藥劑的緩釋/控釋系統中。
(四)工業領域
1.清洗劑
乳酸酯類是一種優秀而又安全環保的高沸點「綠色」溶劑,對油脂和聚合物汙垢具有極強的溶解力及獨特的溶解性,用於除油和多種精密機械的清洗及進行表層塗層之前的清洗。
乳酸具有清潔去垢作用,用於洗滌清潔產品中比傳統的無機除垢劑性能更佳,應用於眾多除垢產品中。
在微電子工業中,乳酸獨特的高純度及低金屬含量滿足了半導體工業對高質量的要求,作為一種安全環保的有機溶解劑用於電子行業和感光材料的清洗。
2.化學鍍鎳
乳酸對鎳離子具有獨一無二的絡合常數,乳酸-鎳離子體系的化學鍍鎳液中97%以上的鎳離子處於絡合離子狀態,因此乳酸是化學鍍鎳常用的絡合劑之一;乳酸在鍍液中的穩定性強,可以有效控制沉積速度,以保證鍍層均勻細密和鍍液穩定;乳酸能有效抑制化學鍍鎳過程中亞磷酸鎳沉澱;乳酸能與檸檬酸鈉、蘋果酸、丁二酸等多種絡合劑形成二元或多元複合絡合劑,以滿足化學鍍鎳行業對絡合劑的需求;乳酸可作為鍍槽裡的酸鹼緩衝劑和穩定劑。
3.塗料和油漆工業
乳酸作為pH調節劑用於各種水基塗層的粘合系統中,如電積物塗層。
乳酸甲酯和乳酸丁酯是油漆、塗料、樹脂的合成劑,乳酸丁酯作為光亮劑廣泛應用於汽車、家電等行業的噴漆、烤漆。
4.菸草
乳酸可以保持菸草溼度,去除菸草中雜味,還可以中和尼古丁菸鹼,減少對人體有害成份,提高菸草品質;乳酸可用於合成乳酸薄荷酯,作為生津矯味劑用於菸草中,具有屏蔽苦澀味,使口腔留有清新感的作用。
乳酸鉀是一種常用的降焦助燃劑。
乳酸鎂和乳酸鈣也可作為菸草添加劑,改善灰色灰質。
5.飼料工業
近年來, 抗生素在飼料中的應用受到了越來越嚴格的限制,歐洲業已禁止絕大多數抗
生素在飼料中的使用。乳酸作為一種動物體內自然的代謝產物,當被用作酸化劑時不會在畜禽體內留下有害物質。其作用如下:
(1)降低日糧的pH值, 使胃內pH值下降, 提高胃蛋白酶的活性。
(2)改善胃腸道微生物體系。
(3)直接參與體內代謝, 提高營養物質消化率。
(4)促進礦物質和維生素的吸收。
(5)乳酸具有獨特的芳香味, 可掩蓋飼料中添加的合成藥物、維生素、微量元素等不適氣味。
建議添加量:體重7-20KG的小豬1%;體重大於20KG的豬0.5%;家禽0.2%—0.5%
6.其它工業用途
在製革工業中,乳酸可脫去皮革中的石灰和鈣質,使皮革柔軟細密,從而製成高級皮革。
在紡織工業中,經乳酸處理後的纖維,易於著色、光澤增加、觸感柔軟。
溶劑工業中,因乳酸甲酯與乳酸乙酯溶點高、蒸發速度慢、可與水及多種極性溶劑均勻混合的性質,能充分溶解硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙醯丁酸纖維素等多種合成高分子聚合物,是高沸點環保型溶劑。
四、乳酸使用指導
類別
品種
用途
建議添加量(w/w)%
酒類
清酒
調節pH和酸味
0.65-0.71
白酒
促進發酵,調節pH
適量
啤酒
促進發酵,防腐,調節pH
0.3-0.5
調味品
醬油,醋,色拉
促進發酵,調節pH
0.025-0.03
飲料
乳酸菌飲料
酸味劑和防腐劑
0.1-0.2
清涼飲料
酸味劑和防腐劑
0.1-0.15
農產品及
焙烤食品
醃菜
調節酸味和pH,延長貨架期
0.2-0.45
麵包
調節pH,抑制有害菌生長
0.1-0.2
果醬,果凍
酸味劑,調節果凍硬度
0.15-0.25
肉禽類產品
香腸,臘腸
軟化腸衣,延長貨架期
0.2-0.3
燻肉
調節pH,延長貨架期
0.3-0.4
乳製品
奶酪,酸奶
酸味強化劑
0.15-0.2
麵製品
方便麵,麵條
調節pH,延長貨架期
0.1-0.3
醫藥及化妝品
醫藥,消毒液
原料,殺菌和消毒
適量
化妝品
刺激細胞再生,改善皮膚組織結構
0.2-0.4
工業
飼料
酸化劑
適量
捲菸
保持水分,去異味
適量
五、乳酸鹽
(一)乳酸鈣
乳酸鈣是純天然發酵產品,為白色至乳白色結晶粉末或顆粒,無異味,微有風化性,易溶於熱水,不容於乙醇、乙醚和氯仿。
1.乳酸鈣具有如下特性:
(1)溶解度高:
(2)口感好:
(3)鈣含量高:
從表中可以看出,相對於檸檬酸鈣和葡萄糖酸鈣,乳酸鈣的鈣含量較高。
(4)生物利用率高:
人體對鈣的吸收率順序:乳酸鈣>葡萄糖酸鈣>碳酸鈣>磷酸鈣
(5)穩定性好:
乳酸根分子量較小,在不同的加工條件下保持相對穩定,乳酸根與其他組分不會發生沉澱反應。
(6)鈣離子架橋作用:
鈣離子是二價離子,可以在有機大分子之間形成連接橋,強化有機大分子之間的相互作用。
2.乳酸鈣產品用途
(1)由於具有較好的溶解性和口感,且與其它物質不發生沉澱反應,作為鈣質強化劑廣泛用於乳製品及各種飲料中。
(2)作為鈣質強化劑和膨化劑,用於餅乾、麥片、各種米麵糕點類食品中,同時具有保護牙齒的作用。
(3)因具有溶解度高、口感好、人體吸收利用率高、無毒副作用等優點,用於鈣片、鈣衝劑、補鈣口服液中。
(4)乳酸鈣可以提供高濃度的鈣離子,而鈣離子具有較強的架橋作用,因而乳酸鈣是一種優秀的膠聯劑。
(5)乳酸鈣可以提供高濃度的鈣離子,而鈣離子能在磷脂分子間形成結構橋,將磷脂分子聯結起來,進而穩定膜結構;鈣離子還能與植物細胞的膜蛋白結合,降低細胞膜的滲透性,防止細胞內含物外滲,因而乳酸鈣可作為固化劑和增脆劑用於水果、蔬菜的加工和保存,起到降低固化物的損失、保持產品性狀、增脆等作用。
(6)乳酸鈣用於牙膏,可以防止牙釉中礦物質的流失,同時減少牙垢的形成以達到護齒健齒的功效。
3.乳酸鈣使用指導
類別
品種
用途
建議添加量(W/W)%
飲料
運動飲料
鈣強化
0.6-0.8
果汁飲料
鈣強化
0.3-0.4
液態奶、乳飲料
鈣強化
0.2-0.3
食品
嬰幼兒食品
鈣強化
2.5—3.5
奶粉
鈣強化
適量
谷粉類、麥片
鈣強化
1.0-2.0
餅乾
蓬鬆、補鈣
1.2-2.4
雪糕、糖果類
鈣強化
0.5-0.8
麵團
蓬鬆、補鈣
0.2-0.3
肉製品
鈣強化、抑菌、增強粘合力
適量
魚糜、魚子醬
增強膠化
0.3-0.35
果蔬加工
榨菜
增脆
浸液的1.0
李子、蘿蔔
保持外形、增脆
浸液的1.0-1.2
醫藥
鈣片
鈣源
適量
補鈣口服液
鈣源
適量
其它
菸草
改善燃燒
適量
牙膏
護齒、防牙斑
5.0-7.0
飼料
鈣源
1.0-3.0
(二)乳酸鈉
乳酸鈉是以純天然高品質乳酸和氫氧化鈉生產而成,無色或微黃色糖漿狀液體,與水互溶,具有吸溼性。
1. 乳酸鈉具有以下特性:
(1) 降低水活性。
(2) 具有保水的作用,控制出水,增加出品率。
(3) 在冷凍肉製品中,有效抑制脂肪氧化。
(4) 通過與蛋白質的作用,保持蛋白質水分,增加蛋白質的柔軟性,使蛋白質組織膨脹,防止產品老化。
(5) 乳酸鈉是強鹼弱酸鹽,具有很好的緩衝作用,可以有效調節產品的pH值。
(6) 美國食品與藥品管理局認為「安全無毒物質」(GRAS)。
2. 乳酸鈉保溼特性
乳酸鈉具有很強的保溼和防止水分流失的作用,與其它保溼劑相比,受溼度變化影響較小,在低溫、乾燥狀態下也能發揮高效保溼作用。
3. 乳酸鈉護色特性
下圖顯示了乳酸鈉對含鹽量不同的臘腸顏色的影響。對照樣品(添加食鹽)表明了食鹽具有顯著的促氧化作用,因為隨著食鹽添加的濃度增加,新鮮臘腸的顏色會從紅色腿為褐色。當食鹽添加濃度為1.5-2%時,再添加3.3%的乳酸鈉會達到最佳的顏色效果。乳酸鈉能降低食鹽的促氧化作用,增強產品貯藏過程中顏色的穩定性。
4. 乳酸鈉能抑制微生物生長
乳酸鈉能夠大量攝取食品中的自由水,有效降低食品中的水分活性,抑制微生物生長繁殖,延長食品保質期。
(三)乳酸鋅
1.乳酸鋅特性
乳酸鋅是以純天然高品質乳酸為主要原料生產而成,為結晶性粉末,色澤潔白,無臭,味略甘甜,易溶於水,難溶於有機溶劑,含有2個結晶水。
鋅元素參與人體100多種酶的合成,對核酸和蛋白質的生物合成、性腺的發育起著重要的作用。妊娠期缺鋅,會導致胎兒生長發育遲緩;兒童營養性缺鋅,會出現食欲不振、身材矮小、智力發育不良等症狀;青春期缺鋅,會導致男性不育、性功能減弱,少女平胸,以及產生夜盲症,視力模糊等症狀;老年人缺鋅,易衰老,容易患老年性白內障。
2.乳酸鋅主要用途
(1)作為鋅強化劑,廣泛應用於AD鈣奶、乳製品、豆製品、糕點、運動健康飲料、果汁、減肥食品和嬰兒產品中。
(2)與硫酸鋅、葡萄糖酸鋅等傳統補鋅劑相比,具有溶解性好、口感好、吸收率高、無毒副作用等特點,廣泛應用於補鋅食品、營養口服液、兒童補鋅片劑及衝劑的生產。
(3)因其易溶於水、無澀味、穩定性好,可與氰化物離子相容,不產生沉澱,能有效抑制齲齒,祛除牙斑。
3.幾種鋅源比較
各種用於鋅強化食品中的鋅源比較
硫酸鋅
味苦澀,對腸胃有刺激作用,吸收率低
醋酸鋅
有異味,對腸胃有刺激作用,吸收率低
檸檬酸鋅
含鋅量低、吸收率低、難溶
葡萄糖酸鋅
含鋅量低、成本高、且不適宜於糖尿病人補鋅
乳酸鋅
口感好、無刺激性、鋅含量高、吸收率高、穩定性和水溶性好
各種用於口腔護理產品的鋅源比較
氯化鋅
味澀,pH值低,收斂性過強
檸檬酸鋅
難溶,無法提供較高的鋅離子濃度
碳酸鋅
難溶,無法提供較高的鋅離子濃度
乳酸鋅
味感好,pH值適中,收斂性適中,溶解度高,能提供較高的鋅離子濃度
5. 乳酸鋅與葡萄糖酸鋅的對比:
(1) 乳酸鋅含鋅量為22%,葡萄糖酸鋅含鋅量僅為14%;
(2) 乳酸鋅在服用後16小時達到吸收高峰,最高吸收率達到84%,葡萄糖酸鋅在服用後24小時達到吸收高峰,最高吸收率僅為40%;
(3) 乳酸鋅分子量小,穩定性及水溶性好,利於人體吸收;
(4) 乳酸鋅可用於糖尿病患者補鋅,葡萄糖酸鋅則受到限制。
6. 乳酸鋅使用指導:
類別
品種
用途
建議添加量(mg/kg)
穀類製品
鋅加強大米
鋅強化
90-150
乳製品
補鋅奶
鋅強化
135-200
奶粉
鋅強化
150-220
飲料
運動飲料
鋅強化
22.5-30
果汁飲料
鋅強化
22.5-30
嬰幼兒食品
嬰兒營養麥片
鋅強化
116.6-220
醫療保健
補鋅片
鋅強化
按需要添加
補鋅口服液
鋅強化
600-1000
口腔護理用品
牙膏
抑齲齒,祛牙斑
按需要添加
漱口水
抑齲齒,祛牙斑
10-20
(四)乳酸亞鐵
1.乳酸亞鐵特性
乳酸亞鐵是以純天然高品質乳酸為主要原料生產而成,產品為淡綠色結晶性粉末,略有甜的金屬味,易溶於熱水,難溶於乙醇,在光、熱和空氣中易被氧化,遇高溫分解,易潮解,水溶液微帶綠色,呈弱酸性,含有2.2個結晶水。
鐵是人體必需的主要微量元素,人體缺鐵,會導致缺鐵性貧血、免疫系統紊亂、抵抗力下降等症狀。缺鐵的傳統治療方法是補充鐵劑,但由於鐵劑對消化道有一定的副作用,所以鐵強化劑應運而生。目前,添加鐵強化劑的大米、麵粉、麵包、乳製品、燻製品、調味品、食鹽已經取得了良好的效果。
2.常用鐵源特性比較:
鐵源
特點
還原鐵
穩定性強,不溶於水
檸檬酸鐵
溶解性好,對光、熱穩定性低
硫酸亞鐵
溶解性好,穩定性好,生物利用率不高,對腸胃有刺激性,不適用於嬰幼兒
EDTA鐵
溶解性好,顏色較淺,穩定性好,生物利用率高,腸胃刺激性小,口感好
乳酸亞鐵
溶解性好,顏色較淺,穩定性好,生物利用率高,腸胃刺激性小,適用性好,非常適用於嬰幼兒
從上表可以看出,EDTA鐵和乳酸亞鐵是較好的鐵強化劑,EDTA鐵口感好,但是使用時間較短,成本高,其應用的廣泛性和大眾的接受性方面不如乳酸亞鐵,目前乳酸亞鐵仍是首選的鐵強化劑。
3.乳酸亞鐵使用指導:
類別
品種
用途
建議添加量(mg/kg)
食品
奶粉
鐵強化
60
餅乾
鐵強化
20
醬油
鐵強化
適量
糖果
鐵強化
3-4
食鹽
鐵強化
適量
保健品
補鐵口服液
補鐵
按需要添加
補鐵膠囊
鐵強化
按需要添加
(五)乳酸鎂
1.乳酸鎂特性
乳酸鎂是以純天然高品質乳酸為主要原料生產而成,產品為結晶性粉末,色澤潔白,無臭,味略苦,易溶於熱水,含有2個結晶水。
2.乳酸鎂具有以下用途:
(1)運動員在正常的耐力訓練中,血漿中鎂元素通過傳輸以及血液、脂肪細胞的吸收,含量降低,會削弱能量的新陳代謝,容易引起加倍疲勞和肌肉抽筋,甚至引起骨質疏鬆。因此,運動飲料添加乳酸鎂,以利於運動員迅速補充鎂元素。
(2)在健康飲料、果汁、減肥食品中添加乳酸鎂,可以提高肌肉活力,增強老年人身體機能。
(3)當人體缺鎂時,壓力對人體造成損壞的機會就會增多,患心臟病的機率增大。乳酸鎂作為鎂源添加在抗壓力的藥物中,起到減緩壓力、放鬆肌肉和減少抽筋、痙攣、焦慮、失眠等症狀的機率。與其它的鎮靜劑不同的是,鎂有著舒緩壓力但不會產生疲勞症狀的效果。
(4)乳酸鎂在皮革工業中可作為脫灰劑,用作脫灰處理。
(5)在菸草工業中可作為改善灰色、灰質的添加劑。
(六)緩衝乳酸
緩衝乳酸是以純天然高品質乳酸和乳酸鈉按不同比例混合配置而成,為糖漿狀液體,無色或微黃色。
1. 緩衝乳酸特性
(1) 緩衝乳酸由乳酸和乳酸鈉構成,具有乳酸柔和的酸味和乳酸鈉的保水特性。
(2) 乳酸呈弱酸性,乳酸鈉呈弱鹼性,因而緩衝乳酸具有優異的pH緩衝能力。
(3) 乳酸和乳酸鈉都具有優秀的抑制病原菌的能力,且二者具有協同作用。
2. 緩衝乳酸主要用途
在糖果中,合適的「糖酸比」對口感是相當重要的,而酸的存在又是引發糖轉化的主要因素,糖的轉化導致糖果表面變得潮溼、發粘,影響口感,縮短貨架期。在硬糖中添加0.1-0.3%、軟糖和奶糖中添加0.1-0.2%的緩衝乳酸,可以有效的降低糖轉化、調節產品風味、延長貨架期。
乳酸和乳酸鈉都具有抑制病原菌生長的能力,且二者具有協同作用,另外乳酸鈉具有優秀的保水功能,因此,在產品中添加緩衝乳酸可以延長產品貨架期和減少產品損耗,建議添加量為0.05-0.1%。