馬雯，儲(chǔ)小軍，孔迎，華家才*

貝因美（杭州）食品研究院有限公司（杭州 311106）

嬰幼兒配方乳粉是指以牛乳（羊乳）及其加工制品為主要原料，加入適量的維生素、礦物質(zhì)和其他輔料加工而成的，供嬰幼兒（三周歲以內(nèi)）食用的產(chǎn)品。它包括嬰兒配方乳粉、較大嬰兒配方乳粉、幼兒配方乳粉。

嬰幼兒配方乳粉中含有13種必須維生素，11種礦物質(zhì)，及允許在嬰幼兒配方奶粉中添加的可選擇性成分，嬰幼兒配方乳粉中營(yíng)養(yǎng)素的穩(wěn)定性與加工工藝、包裝材質(zhì)和儲(chǔ)藏條件密切相關(guān)，其中任何一項(xiàng)的變化都會(huì)引起嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)元素的穩(wěn)定性。

大部分對(duì)食品貨架期的研究均是以溫度為加速因子，在食品的儲(chǔ)存期間，溫度與食品貨架期密切相關(guān)。在一定的溫度和相對(duì)濕度下，乳粉容易發(fā)生變色即非酶褐變，為了在短時(shí)間內(nèi)驗(yàn)證乳粉中的營(yíng)養(yǎng)素發(fā)生的變化，需要進(jìn)行高溫加速試驗(yàn)，溫度越高，某些營(yíng)養(yǎng)素衰減得越厲害，但溫度過(guò)高，會(huì)引起蛋白質(zhì)變性，改變其氧化特性。為了使加速試驗(yàn)和實(shí)際貯藏條件下的乳粉變質(zhì)情況有很好的相關(guān)性，試驗(yàn)中的加速試驗(yàn)選取37 ℃條件下對(duì)嬰幼兒配方乳粉中的營(yíng)養(yǎng)素穩(wěn)定性進(jìn)行考察。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 材料

市售的9批次嬰幼兒配方奶粉：3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐嬰兒配方奶粉；3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐的較大嬰兒配方奶粉；3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐的幼兒配方奶粉。9批次產(chǎn)品均充氮包裝，試驗(yàn)前檢測(cè)殘氧均≤3%，加速試驗(yàn)為攜帶包裝進(jìn)行的試驗(yàn)。

1.2 儀器和設(shè)備

美墨爾特HPP 750恒溫恒濕箱。

1.3 試驗(yàn)方法

原包裝樣品（罐裝，殘氧≤3.0%）直接置于溫度37±2 ℃，RH 75%±5%的恒溫恒濕箱中進(jìn)行加速，試驗(yàn)周期為6個(gè)月，對(duì)于可能較敏感的指標(biāo)（感官、亞油酸、α-亞麻酸、DHA、ARA、維生素A、維生素D、維生素E、維生素K1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C、碘、膽堿、肌醇、左旋肉堿、葉黃素、核苷酸）進(jìn)行考察，考察點(diǎn)分別為1，2，3，6個(gè)月。

1.4 檢測(cè)方法

所用檢測(cè)方法為特殊醫(yī)學(xué)用途嬰兒配方食品各營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)應(yīng)的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。具體檢測(cè)方法及方法的精密度見(jiàn)表1。

1.5 判定依據(jù)

以變異系數(shù)CV判斷營(yíng)養(yǎng)素在加速過(guò)程中衰減情況，變異系數(shù)越大，則說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)素在加速試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的變化越明顯[1]。

2 結(jié)果與討論

嬰幼兒配方奶粉在37 ℃條件下加速試驗(yàn)過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)素變化情況如表2～表4所示。

表1 營(yíng)養(yǎng)素指標(biāo)檢測(cè)方法及精密度

表2 嬰兒配方奶粉在37 ℃條件下加速試驗(yàn)過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)素變化情況

表3 較大嬰兒配方奶粉在37 ℃條件下加速試驗(yàn)過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)素變化情況

表4 幼兒配方奶粉在37 ℃條件下加速試驗(yàn)過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)素變化情況

配方奶粉在貯藏過(guò)程中，還原糖（乳糖）同蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羥氨反應(yīng)，這種反應(yīng)被稱為美拉德反應(yīng)。配方奶粉貯藏過(guò)程中的美拉德反應(yīng)可產(chǎn)生焦味，同時(shí)粉質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)褐色[2]。在該嬰幼兒加速試驗(yàn)過(guò)程中，3個(gè)階段配方奶粉感官均未發(fā)生明顯的變化，說(shuō)明在該溫度條件下，加速6個(gè)月未發(fā)生明顯的美拉德反應(yīng)。美拉德反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有水分的產(chǎn)生[3]，3個(gè)階段中只有嬰兒配方奶粉中的水分變異系數(shù)為2.03%，其余2個(gè)階段的水分的變異系數(shù)均未超過(guò)2.00%，也印證在該加速試驗(yàn)過(guò)程中，3個(gè)階段配方奶粉均未發(fā)生明顯的美拉德反應(yīng)。

嬰幼兒配方奶粉中含有豐富的人體所必須的脂肪酸，尤其是一些長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸，典型的有亞油酸、α-亞麻酸、DHA和ARA。多不飽和脂肪酸（亞油酸、α-亞麻酸、DHA和ARA）如果暴露在空氣中，很容易發(fā)生氧化，而長(zhǎng)期食用過(guò)氧化物含量高的食品，可能促進(jìn)嬰兒發(fā)生機(jī)體細(xì)胞的突變[4]。該加速試驗(yàn)過(guò)程中4種典型的不飽和脂肪酸變異系數(shù)均未超出6.00%，嬰幼兒配方奶粉一般以微膠囊的形式包裹油脂，微膠囊是一種利用天然或者其他高分子材料包裹特定物質(zhì)的技術(shù)。其目的一般有阻隔其與空氣、光照的接觸；防止有效成分揮發(fā)及氧化[5]。該配方中的不飽和脂肪酸均以微膠囊的形式存在于配方奶粉中，配方奶粉中含有大量的乳糖和蛋白質(zhì)，可作為油脂微膠囊化包埋所用的壁材，壁材能夠有效地保護(hù)不飽和雙鏈，隔絕光線和氧氣，減少自動(dòng)氧化的過(guò)程，從而使產(chǎn)品更加穩(wěn)定[6]。同時(shí)因罐裝的奶粉包裝形式可有效地隔絕光照、水分和氧氣對(duì)配方奶粉的影響，從而更降低了不飽和脂肪酸發(fā)生氧化的概率。該試驗(yàn)過(guò)程中嬰幼兒配方奶粉中不飽和脂肪酸均未發(fā)生明顯的變化，說(shuō)明該試驗(yàn)過(guò)程中配方奶粉的不飽和脂肪酸是穩(wěn)定的。

脂溶性維生素一般不能在體內(nèi)合成，大多數(shù)脂溶性維生素若長(zhǎng)期大量攝入易發(fā)生中毒，但若存在脂類吸收不良，容易出現(xiàn)缺乏癥。所以研究脂溶性維生素的穩(wěn)定性十分關(guān)鍵，該試驗(yàn)研究了脂溶性維生素（維生素A、維生素D、維生素E和維生素K1）加速試驗(yàn)過(guò)程中的穩(wěn)定性，嬰幼兒配方奶粉加速試驗(yàn)過(guò)程中4種脂溶性維生素變異系數(shù)均未超過(guò)5%，有文獻(xiàn)研究顯示，維生素A在40 ℃條件下儲(chǔ)存12個(gè)月，配方牛奶和配方奶粉中維生素A的損失率分別為34.2%和35.7%，該配方中維生素A未發(fā)生明顯衰減，可能是維生素A通過(guò)微膠囊的形式加入嬰幼兒配方奶粉中，該溫度條件下暫未破壞維生素A的微膠囊結(jié)構(gòu)，同時(shí)嬰幼兒配方奶粉的鍍錫馬口鐵的包裝形式可有效地隔絕空氣中的氧氣[7]。維生素K1在空氣、濕氣和稀酸中較穩(wěn)定，遇光極易分解[8]，但對(duì)熱是穩(wěn)定的。根據(jù)歷史研究數(shù)據(jù)，無(wú)包裝條件下光照4 500±500 Lx，光照5 d維生素K1的衰減率達(dá)到50%。該加速試驗(yàn)過(guò)程中，3個(gè)階段的嬰幼兒配方奶粉中維生素K1均未發(fā)生特別明顯的衰減。這可能是由于罐裝產(chǎn)品所使用的鍍錫馬口鐵可有效避免光照對(duì)嬰兒配方奶粉的影響，故在該試驗(yàn)過(guò)程中維生素K1未發(fā)生明顯的變化。

嬰兒所需要的水溶性維生素幾乎全部來(lái)自于外界攝入，大部分水溶性維生素可隨尿液排出，不產(chǎn)生毒性[10]。維生素B2、維生素B6、維生素B12和維生素C4中水溶性維生素，除維生素B12的變異系數(shù)超出了5%，其余水溶性維生素的變異系數(shù)均未超出5%，維生素B12為微克級(jí)營(yíng)養(yǎng)素，水溶性維生素B12是μg級(jí)營(yíng)養(yǎng)素，按照GB/T 32465—2015《化學(xué)分析方法驗(yàn)證確認(rèn)和內(nèi)部質(zhì)量控制要求》中不同濃度或含量范圍的再現(xiàn)性，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 μg/kg濃度含量時(shí)，Horwitz方程給出的結(jié)果過(guò)高，不宜使用，此時(shí)只能要求CV應(yīng)盡可能低。所以維生素B12在檢測(cè)的過(guò)程中，檢測(cè)偏差會(huì)較別的營(yíng)養(yǎng)素大。維生素B12的合成產(chǎn)品是氰鈷胺素，是一種紅色晶體，非常穩(wěn)定。該試驗(yàn)過(guò)程中維生素B12的變異系數(shù)分別為8.76%，7.85%和8.04%，均超出了5%，該試驗(yàn)過(guò)程中維生素B12變異系數(shù)較大，可能是檢測(cè)偏差較大導(dǎo)致的。

碘為礦物質(zhì)中最不穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)素，該試驗(yàn)過(guò)程中碘的變異系數(shù)分別為10.31%，8.57%和6.02%，均超出了5%，碘在加速試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生了顯著的變化。

可選擇性成分中，該試驗(yàn)過(guò)程中葉黃素的變異系數(shù)分別為10.83%，8.99%和7.21%，均超出了5%，葉黃素在加速試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生了顯著的變化。

3 結(jié)論

該試驗(yàn)過(guò)程中，嬰幼兒配方奶粉維生素B12、碘和葉黃素的變異系數(shù)較大，維生素B12可能為檢測(cè)偏差導(dǎo)致的，碘和葉黃素可能為加速試驗(yàn)過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)素衰減，導(dǎo)致變異系數(shù)較大。

在穩(wěn)定性考察試驗(yàn)過(guò)程中，一般以加速試驗(yàn)來(lái)衡量產(chǎn)品的保質(zhì)期，比如Schall烘箱法、Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式[10]，因乳粉中成分復(fù)雜，溫度太高會(huì)導(dǎo)致蛋白變性，故該加速試驗(yàn)過(guò)程中設(shè)置37 ℃為加速試驗(yàn)溫度，按照Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式，溫度每升高10 ℃，反應(yīng)速度則快1倍。37 ℃加速6個(gè)月相當(dāng)于17 ℃條件下存放24個(gè)月。在保質(zhì)期判斷過(guò)程中，可通過(guò)加速試驗(yàn)預(yù)先判斷產(chǎn)品的保質(zhì)期，但保質(zhì)期的最終確認(rèn)，必須通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)確定。