硫酸鈣在膳食鈣中的應用現狀及優勢

佘荊麗 張杰 黃明杰

（荊門市磊鑫石膏制品有限公司，湖北荊門448000）

·綜述評論·

硫酸鈣在膳食鈣中的應用現狀及優勢

佘荊麗*張杰 黃明杰

（荊門市磊鑫石膏制品有限公司，湖北荊門448000）

中國式補鈣的背后，國內外營養學界普遍建議，通過高鈣食物來補充鈣，減少補充劑攝入量。通過探討在膳食中較為常用的硫酸鈣、碳酸鈣、氯化鈣和磷酸鈣4種無機鈣鹽在食品中的應用及其優缺點，最終認為天然、無毒、高性價比的硫酸鈣在膳食鈣的應用中更勝一籌。

硫酸鈣；膳食；營養；補鈣

膳食鈣是指日常飲食中所供應的鈣。鈣是生物必需的元素，對人體而言，無論肌肉、神經、體液和骨骼中，都有用Ca2+結合的蛋白質。鈣是人類骨、齒的主要無機成分，也是神經傳遞、肌肉收縮、血液凝結、激素釋放和乳汁分泌等所必需的元素。鈣約占人體質量的1.4%，參與人體新陳代謝。人體中鈣含量不足或過剩都會影響生長發育和健康。早在2005年，天然石膏（硫酸鈣）作為醫學鈣源的開發和利用就已被提及，詳細介紹了天然石膏的組成、安全性問題和現實主義。

根據《中國居民膳食營養素參考攝入量》可知，成人鈣日供給量建議為800 mg。然而中國營養學會通過抽樣調查得出結果：中國居民膳食鈣攝入量普遍低下。全國營養調查結果表明，全國城鄉人均每日鈣攝入量為405.2 mg，僅為《中國居民膳食營養素參考攝入量》中成人鈣推薦供給量的一半。硫酸鈣含鈣量20%～28%，早在2000多年前，中國人就開始利用石膏來點豆腐。隨著社會的發展，被實踐嚴格檢驗的安全、無毒的食品添加劑硫酸鈣（食用石膏）在食品行業中的應用越來越廣泛。作為一種天然、安全、無毒、經濟、高效的食品添加劑及膳食鈣營養強化劑，硫酸鈣的地位不容忽視。

1 膳食鈣營養強化劑的種類

在膳食中使用鈣營養強化劑作為補鈣的來源。

中國2013年1月1日實施的GB 14880-2012《食品安全國家標準食品營養強化劑使用標準》中允許用于特殊膳食用食品營養強化劑的化合物來源為：硫酸鈣、碳酸鈣、葡萄糖酸鈣、檸檬酸鈣、L-乳酸鈣、磷酸氫鈣、氯化鈣、磷酸三鈣（磷酸鈣）、甘油磷酸鈣、氧化鈣，鈣作為營養強化劑的使用范圍如表1所示。

表1 鈣作為營養強化劑的使用范圍

2 膳食鈣營養強化劑的比較

膳食鈣營養強化劑中，葡萄糖酸鈣、檸檬酸鈣、L-乳酸鈣屬于有機鈣鹽，碳酸鈣、磷酸氫鈣、氯化鈣、磷酸三鈣（磷酸鈣）、甘油磷酸鈣、氧化鈣、硫酸鈣屬于無機鈣鹽。有機鈣鹽都是可溶解的，主要用于飲料中。從人體對鈣的吸收程度來講，有機鈣的吸收率高，價格昂貴，分子量大含鈣量少，吸收相同量的鈣用量大；無機鈣吸收率低，價廉，含鈣量高，溶解性差，有毒副作用，例如小嬰兒胃液中的胃酸濃度較低，通常認為補充有機鈣比較適宜，2～3歲以后胃酸濃度相對較高了，可以考慮服用無機鈣，這兩類鈣鹽各有優劣。

硫酸鈣、碳酸鈣、氯化鈣和磷酸鈣這4種含鈣的無機鹽作為膳食鈣營養強化劑的主要差別見表2。

表2 4種含鈣無機鹽主要差異

2.1 硫酸鈣（石膏）

硫酸鈣也稱石膏，有二水、半水和無水之分，分子式分別為：CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O和CaSO4。在食品行業中，硫酸鈣的正式名稱被稱為“食品添加劑硫酸鈣”，俗稱“食用石膏”，它只能使用天然石膏生產，嚴禁化學石膏添加。作為膳食鈣營養強化劑，使用的是食品級二水硫酸鈣和無水硫酸鈣，主要用于制作豆腐、膠體、肉制品、烘焙等。

硫酸鈣（石膏）用于豆腐制作已有很長的歷史。在豆腐制作過程中，煮漿后用硫酸鈣溶液進行點漿，使漿液凝固，在經過蹲腦、上箱、壓制等工序制成豆腐。

硫酸鈣在多種水果蔬菜罐頭作為組織強化劑，減少罐頭中水果和蔬菜因存儲時間長和震蕩等外力而造成的組織破損和散裂。

在啤酒釀造中使用硫酸鈣來調節水的硬度，增加啤酒的澄清度，為啤酒酵母提供食料等作用。

在面制品中，主要的作用是調節水的硬度，為酵母提供食料增加酵母活性，有酶制劑的可作為相應酶的輔基，此外還作為填充劑用。

在果凍、冰激凌等應用到卡拉膠、海藻膠等凝膠的食品行業中，硫酸鈣可作為交聯劑，使其凝固而達到相應的用處。

硫酸鈣在豆腐和果蔬罐頭中的應用可以被認為應用了“凝固劑”，在果蔬罐頭中還可以被認為是應用了“穩定劑”。在果凍和冰激凌中可以被認為是應用了“增稠劑”，同樣可以被認為是利用了“凝固劑”。

2.2 碳酸鈣

碳酸鈣由于其低廉的價格及高的含鈣量（40%左右），主要用于補鈣的保健品。一些知名的補鈣產品使用的都是碳酸鈣。碳酸鈣作為食品營養強化劑是補充機體內鈣的主要來源，廣泛應用于奶制品、肉制品、面制品、乳制品等行業。碳酸鈣可作補鈣劑吸收率可達39%，僅次于果酸鈣，可溶于胃酸，已成為劑型最多、應用最多的補鈣劑。

2.3 氯化鈣

作為一種食品配料，氯化鈣可起到多價螯合劑和固化劑的作用。

氯化鈣作為固化劑，可用于蔬菜罐頭，還能使大豆凝乳固化形成豆腐，又能作為烹飪美食的原料通過與海藻酸鈉反應使蔬菜和水果汁表面膠化形成類似魚子醬狀的小球，可作為電解質添加到運動飲料或一些軟飲料包括瓶裝水中。由于氯化鈣本身有非常強的咸味，所以可代替食鹽用于黃瓜的腌制，同時又不增加食物中鈉的含量。氯化鈣可降低冰點的屬性在填充有焦糖的巧克力棒中被用來延緩焦糖的凍結。

在缺乏礦物質的啤酒釀造液中會加入氯化鈣，因為鈣離子是啤酒釀造過程中最具影響性的礦物質之一，它會影響麥芽汁的酸性并對酵母作用的發揮起到影響，而且氯化鈣能給釀造出的啤酒帶來甜味。

2.4 磷酸鈣

磷酸鈣在食品工業中用作抗結塊劑、營養增補劑、增香劑、緩沖劑、pH值調節劑，能對酸發生影響并起中和作用，在烘烤食品中作為發酵劑加速發酵過程（磷酸－鈣）或延緩發酵（無水磷酸鈣）。磷酸鈣還是一種良好的面團改良劑，在各類小麥產品中，由于與水的交互作用，鈣使面團變得更有韌性，降低了黏性。

3 硫酸鈣在膳食鈣中的優勢

將無機鈣鹽加入到食品中要充分考慮鈣的添加量、鈣鹽顆粒的大小、與其他成分的交互作用，否則會影響產品的風味和口感。如在高pH值下將碳酸鈣加入含脂肪的食品會給產品帶來肥皂臭味。在某些情況下，磷酸鈣有一種“平淡的滋味”。碳酸鈣、磷酸鈣還會給食品帶來不良的口感。

不同鈣品適宜人群也不同，碳酸鈣含凈鈣量高，吸收率高，是傳統補鈣制劑，但它并不適合胃酸缺乏者；磷酸鈣含磷高，提高鈣的吸收率，但不適合慢性腎功能不全者；氯化鈣是化學合成的，給后期的食品安全會埋下隱患。

硫酸鈣作為一種純天然的鈣營養強化劑，應用廣泛，在各種食物中不知不覺給人們補充了鈣質。人們應該正確的認識和理解硫酸鈣，重視硫酸鈣的補鈣效果。

4 硫酸鈣在膳食鈣中的應用

膳食中良好的鈣源包括豆腐和用強化面粉制成面包以及各種膠體，這3種產品均包含了硫酸鈣。在食品中應用的是二水硫酸鈣和無水硫酸鈣，二水硫酸鈣加熱到一定溫度時脫水形成無水硫酸鈣，無水硫酸鈣吸水變成二水硫酸鈣，兩者在水中溶解都會形成鈣離子和硫酸根離子。雖然長久以來，碳酸鈣作為價廉含鈣量高的鈣營養強化劑而廣泛使用，但是硫酸鈣的補鈣作用也是不可忽視的。

4.1 硫酸鈣（石膏）豆腐

在中國，用石膏來做豆腐已有2000多年的歷史。中國中央電視臺播出的美食類紀錄片《舌尖上的中國》第一季“轉化的靈感”描述了安徽壽縣的胡學兵利用石膏來制作豆腐。石膏起到的膠凝作用，是將豆漿轉化成豆腐的關鍵。豆腐中珍貴的鈣主要來自于石膏（硫酸鈣）。凡是在加工過程中添加石膏（硫酸鈣）作為凝固劑的大豆制品，其含鈣量較高，如普通豆腐、豆腐干、豆腐皮、素雞、豆腐卷等含鈣量較高，是補鈣的良好選擇。

就鈣含量而言，豆腐無疑是大豆制品中的佼佼者。半塊豆腐（大約200 g）所含鈣大致與1大杯牛奶（300 mL）相當。豆腐含有如此多的鈣是因為在豆腐制作過程中加入的凝固劑，石膏（硫酸鈣）使豆腐含鈣量猛增。兩大把黃豆（約150 g，含鈣286 mg）做出一塊豆腐（約450 g，含鈣738 mg），含鈣量增加1.6倍。

制作豆腐的石膏必須滿足GB1892-2007《食品添加劑硫酸鈣》的國家標準。

目前市場上出現了名為豆腐王的產品，其本質就是葡萄糖酸-δ-內酯，一大盒內酯豆腐（350 g）才含60 mg鈣，達不到補鈣的效果。因此選擇補鈣的豆制品還是要用傳統的北豆腐和南豆腐，像著名的石牌豆腐選用的就是石膏做凝固劑。

在美國，有機物質檢查委員會（OMRI）審查美國國家有機標準委員會（NOSB）描述了硫酸鈣用于豆制品中的補鈣效果。硫酸鈣作為凝固劑用于豆制品中，增加鈣的攝入量，是一種膳食補充劑。事實證明，通過硫酸鈣制作的豆腐變軟變光滑，擁有一種溫和的平淡順滑口感。歷史上利用硫酸鈣來生產豆腐已經有2000多年，比起使用其他凝固劑如酸、葡萄糖酸、鹽鹵和氯化鎂來生產豆腐已經顯示出包含3.5～4.0倍的膳食鈣。硫酸鈣的開采和使用必須符合美國食品及藥物管理局頒發的“聯邦法規21章”授權的食品藥品監督管理局（FDA）所批準的用途。用硫酸鈣制作的豆腐含鈣量為1 764 mg/kg～3 704 mg/kg。

4.2 硫酸鈣（石膏）烘焙食品

硫酸鈣對于鈣的強化也體現在面粉和面包中。在美國和中國北方，面粉產品為補充膳食鈣攝取提供了理想的載體。

硫酸鈣作為面粉的鈣強化劑普遍適用，根據已有的資料（化學、生物化學、毒理學等）可知，硫酸鈣在食品添加劑中屬于毒性極低的食品物質。

在烘焙食品工業中，通常將鈣源作為面團調節劑添加至面包產品中。為了調節PH和增加軟水的電解質濃度防止面團發軟或發粘，將硫酸鈣添加到面團中。出于強化的目的，硫酸鈣優于其他任何鈣的磷酸鹽，因為它有更高的水平，用于被要求的對面包質量沒有不良影響的強化面包（鈣的缺乏導致面團又軟又粘，生產的面包質量低）。

食品消費調查顯示鈣是美國人飲食中經常缺乏的一種營養物。美國推薦每日鈣的吸收量為1 000 mg，目前每日的鈣攝入量很難到達到這一水平。硫酸鈣作為一種膳食補充劑用于酵母烘焙行業，提供豐富的鈣給一系列的烘焙產品。一種以硫酸鈣作為面包改良劑烘焙出的營養面包被用來作為膳食鈣，這種營養面包的平均含鈣量稍微高于882 mg/kg。美國食品藥品管理局聲明鈣是一種可選的營養，設置了一個鈣的水平，營養面包中約為1 323 mg/kg，營養面粉中約為2 116 mg/kg。美國USG生產的食品添加劑硫酸鈣含鈣量約為23.02%，SnowWhite Filler含鈣量約為29.03%，產品作為經濟的補充鈣源用于強化面粉、玉米、烘焙粉、酵母、面粉改良劑、糖衣，產品符合食品藥品化學法典和美國藥典。

4.3 硫酸鈣（石膏）凝膠食品

作為一種凝固劑，硫酸鈣在食品加工中可用于蛋白質、海藻膠、鈣敏型低甲基果膠、鈣敏型卡拉膠和魔芋精粉（魔芋膠）制造凝膠食品（除蛋白質食品外都為纖維食品）。

碳酸鈣不溶于水，而硫酸鈣微溶于水。因此作為鈣營養強化劑，在凝膠食品的制作過程中選擇硫酸鈣。硫酸鈣與膠體相互作用后用于各類食品，起到了一定的鈣營養強化作用。

影響人體吸收鈣的因素很多，如鈣攝入量的多少、膳食中鈣與磷含量之比值、進入腸道的鈣的解離狀態、食物中蛋白質的量和種類、胃腸道的生理狀態等，都可影響鈣的吸收，因此補鈣效果要根據實際情況來確定。

5 展望

天然石膏未受任何化學和有機物的污染，可以認為是一種可安全開發利用的鈣源。鈣營養不足是當今全球性健康問題，鈣的吸收率低是世界性難題。2000年世界衛生組織宣告：“21世紀全球公民都需要補鈣”；2001年中國國家衛生部宣告：“全民補鈣，刻不容緩”；2005年10月20日，世界衛生組織確定為“世界骨質疏松日”；2005年中國國家衛生部又宣告：“全民健康從補鈣開始”。補鈣也要科學補鈣，藥補不如食補。提倡合理地改進膳食結構，盡量從天然食品中獲取鈣，如中國人傳統膳食結構含鈣量高的豆腐。硫酸鈣作為優秀的膳食鈣營養強化劑將會取得極好的社會效益和經濟效益并節約大量的經濟投入，也必將被國家有關部門和人們所重視。

［1］李志剛，張保吉.天然石膏作為醫學鈣源的開發與利用［J］.醫藥產業資訊，2005（23）：136-138.

［2］中國營養家學會.中國居民膳食營養素參考攝入量［M］.北京:中國輕工業出版社，2000.

［3］中華人民共和國衛生部.GB 14880-2012食品安全國家標準食品營養強化劑使用標準［S］.北京：中國標準出版社，2014：1-24.

［4］支國安.鈣營養強化面粉的研究開發［J］.糧油食品科技，1995（1）：5-8.

［5］迪布爾JW，朗KW，墨菲GB.面包面團的鈣強化：美國專利，CN200680029475.7［P］.2006-06-14.

The application status and advantages of calcium sulfate in dietary calcium

SHE Jing-li*ZHANG Jie HUANGMing-jie
（Jingmen city leixin gypsum product Co.,Ltd.，Hubei Jingmen 448000，China）

In the context of supplement of the calcium in China,nutritionists generally advice that people should supplement calcium through high calcium food,reduce supplement intake.In this paper，the substances relatively commonly used in dietary were discussed.The four kinds of inorganic calcium salt discussed were calcium sulfate,calcium carbonate,calcium chloride,and calcium phosphate.It was concluded that natural,non-toxic,and high cost-efficiency calcium sulfate was the best in the application in dietary calcium.

calcium sulfate；diet；nutrition；calcium supplements

TS207.5+3

A

1673-6044（2014）03-0005-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2014.03.003

*佘荊麗，女，1984年出生，2006年畢業于景德鎮陶瓷學院工商管理專業。

2014-04-21