李凱

飛鶴（龍江）乳品有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161104

乳制品原料中所提供的營(yíng)養(yǎng)素，在嬰兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)素中有著較低的含量，特別是維生素，都需要在生產(chǎn)過程中采用額外添加的方式。為了保證新品上市具備及時(shí)性，對(duì)貨架期損失情況進(jìn)行評(píng)估時(shí)，都會(huì)依靠加速試驗(yàn)來完成，也就是通過識(shí)別一些關(guān)鍵指標(biāo)，并且研究出環(huán)境因素的變化對(duì)于關(guān)鍵指標(biāo)所帶來的影響，找出其內(nèi)在規(guī)律，最終可以有效的預(yù)測(cè)貨架期。現(xiàn)如今的嬰兒配方乳粉貨架期在預(yù)估過程中，都會(huì)采用感官評(píng)價(jià)等方法來檢驗(yàn)產(chǎn)品的品質(zhì)，很少有文獻(xiàn)從化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理出發(fā)，對(duì)試驗(yàn)作出精心設(shè)計(jì)，確定出食品品質(zhì)指標(biāo)與外界溫度之間的關(guān)系[1]。

1 風(fēng)險(xiǎn)體系組成

嬰幼兒乳粉中元素含量與嬰幼兒健康生長(zhǎng)發(fā)育息息相關(guān)，因此，建立合理的風(fēng)險(xiǎn)限定標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。同時(shí)奶粉中各組分含量的變化主要受原材料、加工過程、包裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)等影響。此外，風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的檢測(cè)和識(shí)別方法也是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，是識(shí)別危害、描述風(fēng)險(xiǎn)特征的主要因素。由此可知，嬰幼兒乳粉的風(fēng)險(xiǎn)體系組成包括：①風(fēng)險(xiǎn)來源，即風(fēng)險(xiǎn)成分變因的來源；②識(shí)別危害因子和風(fēng)險(xiǎn)特征的描述，即對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的檢測(cè)方法的構(gòu)建和評(píng)價(jià)；③評(píng)估攝入量，即各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的限定標(biāo)準(zhǔn)。

2 中國(guó)嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與配方發(fā)展趨勢(shì)

2.1 噴霧干燥

噴霧干燥生產(chǎn)感官評(píng)價(jià)等干燥塔設(shè)備。噴霧干燥工藝設(shè)備參數(shù)包括：高壓泵壓強(qiáng)、進(jìn)風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度、物料流量、熱風(fēng)流量。物料控制質(zhì)量參數(shù)：濃縮牛奶濃度。通過正交試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)影響成品溶解性的關(guān)鍵參數(shù)排序?yàn)楦邏罕脡簭?qiáng)＞進(jìn)風(fēng)溫度＞濃縮牛奶濃度。噴霧干燥最佳工藝條件：高壓泵壓力23MPa，進(jìn)風(fēng)溫度185℃，濃縮牛奶濃度16°Bé噴霧干燥的進(jìn)風(fēng)溫度過低，容易出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚。提高進(jìn)風(fēng)溫度，可加快液體干燥速度，減少顆粒團(tuán)聚，提高生產(chǎn)效率。但溫度過高會(huì)導(dǎo)致熱敏性物質(zhì)如維生素的損耗。進(jìn)風(fēng)溫度180℃左右時(shí)，能快速烘干水分，提高產(chǎn)品產(chǎn)率，出風(fēng)溫度為90℃時(shí)，控制產(chǎn)品水分含量小于3%。近期研究也發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥的物料流量和熱風(fēng)流量會(huì)影響成品乳粉的溶解時(shí)間，因?yàn)槲锪狭髁亢蜔犸L(fēng)流量決定了成品空泡的大小、數(shù)量和最終乳粉中的水分含量。通過響應(yīng)面分析，確定了噴霧干燥工藝參數(shù)為進(jìn)口溫度130℃，物料流量729mL/h，熱風(fēng)流量0.48m3/min時(shí)，乳粉的溶解時(shí)間為21s。采用噴霧干燥工藝，維生素會(huì)發(fā)生熱損失，脂溶性維生素A、D、E損失5%～10%，水溶性維生素C、B1、B2損失10%左右。噴霧干燥過程中物料流量和熱風(fēng)量與干燥速度相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，快速去除水分也會(huì)導(dǎo)致脂肪向表面遷移。隨著乳糖結(jié)晶的進(jìn)行，會(huì)導(dǎo)致表面游離脂肪的增加，進(jìn)而導(dǎo)致溶解度降低和異味的產(chǎn)生。篩選合適的工藝參數(shù)對(duì)成品溶解性有影響。濃縮牛奶黏度是噴霧干燥工藝的限制因素；高于臨界限值時(shí)，霧化過程中濃縮物的黏度會(huì)產(chǎn)生過大的液滴，無法有效干燥。建議黏度為60～100mPa·s，以實(shí)現(xiàn)高效霧化。物料的水溶液黏度比較：濃縮牛奶蛋白＞水解乳清蛋白＞部分水解乳清蛋白＞濃縮乳清蛋白[2-3]。

2.2 嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)組分及危害物分子數(shù)據(jù)庫

在全球范圍內(nèi)，嬰幼兒配方乳粉在食品質(zhì)量和安全方面被公認(rèn)為一種非常重要的商品。嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)成分繁多，體系復(fù)雜。為滿足嬰幼兒的營(yíng)養(yǎng)需求，嬰幼兒配方乳粉的營(yíng)養(yǎng)成分必須精心配制，不僅包括主要營(yíng)養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物），還包括微量元素（礦物質(zhì)、維生素等）和添加劑等。盡管我們已經(jīng)盡最大努力去搜集有關(guān)嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)組分及危害物分子數(shù)據(jù)，但受到文獻(xiàn)調(diào)查中有關(guān)它們的信息可用性的限制，我們所建立的囊括營(yíng)養(yǎng)組分與危害物分子的嬰幼兒配方乳粉數(shù)據(jù)庫并不是十分完美詳盡的數(shù)據(jù)庫。不過，我們的數(shù)據(jù)庫是迄今為止的第一個(gè)嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)組分及危害物分子數(shù)據(jù)庫。未來，我們會(huì)不斷提高該數(shù)據(jù)庫的覆蓋面，為探索開發(fā)出更有利于嬰兒成長(zhǎng)、更高質(zhì)量的嬰兒乳粉奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們?cè)?00多份相關(guān)資料中篩選了468個(gè)嬰幼兒配方乳粉組分及危害物數(shù)據(jù)，經(jīng)過橫向比對(duì)，具有SMILES格式，可用于后續(xù)分析的數(shù)據(jù)有357個(gè)。根據(jù)中國(guó)食物營(yíng)養(yǎng)成分表，將收集到的數(shù)據(jù)信息歸納分9類，其中碳水化合物類物質(zhì)65個(gè)，蛋白質(zhì)類67個(gè)，氨基酸類20個(gè)，肽類13個(gè)，脂肪類64個(gè)，維生素類41個(gè)，礦物質(zhì)類18個(gè)，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑類41個(gè)，可能危害物類139個(gè)。利用468個(gè)數(shù)據(jù)，我們構(gòu)建了嬰幼兒配方乳粉營(yíng)養(yǎng)組分及危害物分子數(shù)據(jù)庫。為了后期在不同類成分?jǐn)U展更多的屬性數(shù)據(jù)，每一類數(shù)據(jù)單獨(dú)建表存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫包含9個(gè)數(shù)據(jù)表，每一類物質(zhì)為一個(gè)數(shù)據(jù)表，分別是碳水化合物表（t-carbohydrate）、蛋白質(zhì)表（t-protein）、氨基酸表（t-amino-acid）、肽表（t-peptide）、脂肪表（t-fat）、維生素表（t-vitamin）、礦物質(zhì)表（t-mineral）、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑表（t-nutrient-supplement）、危害物表（t-hazard），括弧中是表的名稱。數(shù)據(jù)庫提供了多種檢索方法，可輸入化學(xué)名稱、SMILES、CAS等，檢索結(jié)果包括化學(xué)名稱、CID、CAS等，從而提供一種快速訪問的方法，滿足食品研究人員對(duì)營(yíng)養(yǎng)組分或危害物進(jìn)行精確搜索的需求[4-5]。

2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配方個(gè)性化趨勢(shì)

第一輪配方注冊(cè)淘汰了大量雜牌和貼牌嬰幼兒配方乳粉品牌；預(yù)計(jì)新國(guó)標(biāo)實(shí)施后有不少品牌將退出市場(chǎng)。一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)只能申請(qǐng)注冊(cè)3個(gè)系列9個(gè)配方，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如何布局，配方差異如何避免高度同質(zhì)化是關(guān)鍵。未來企業(yè)的發(fā)展不在于品牌多少，而是母乳研究、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布局、配方與營(yíng)養(yǎng)個(gè)性化、供應(yīng)鏈實(shí)力等固化提升才能促使企業(yè)走得更穩(wěn)更長(zhǎng)遠(yuǎn)。因?yàn)槭袌?chǎng)訴求更加細(xì)化，綿羊乳配方、牦牛乳配方、有機(jī)牛乳配方可能在新的一輪配方注冊(cè)中成為市場(chǎng)細(xì)分突圍的法寶，全羊配方預(yù)計(jì)成為企業(yè)的首選個(gè)性化配方，其次是有機(jī)牛乳配方；配方大宗原料的選擇不僅要差異化蛋白質(zhì)、脂肪及脂肪酸、碳水化合物，也要符合新國(guó)標(biāo)的新要求。配方個(gè)性化方向還可能更側(cè)重于乳鐵蛋白添加量的變化、1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯的選型、益生菌菌種和菌株的差異化等，配方會(huì)更趨于接近母乳。在大宗原料以及營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑具有明顯差異的配方，在申請(qǐng)注冊(cè)時(shí)更容易通過審批[6]。

2.4 加速實(shí)驗(yàn)研究營(yíng)養(yǎng)素穩(wěn)定性

加速實(shí)驗(yàn)條件下，維生素C較其他營(yíng)養(yǎng)素表現(xiàn)出明顯的衰減，但加速實(shí)驗(yàn)結(jié)束的檢測(cè)數(shù)據(jù)均滿足對(duì)應(yīng)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。維生素C對(duì)光、熱、金屬離子敏感，即一般紫外線照射、熱處理工藝（如殺菌）與金屬離子（如銅離子可以明顯加速維生素C的氧化）都會(huì)使維生素C含量衰減。綜上數(shù)據(jù)，建議在進(jìn)行加速實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將維生素C、DHA、ARA納入考察指標(biāo)，其次考慮維生素B1、葉酸、碘和肌醇。

2.5 重金屬元素污染

重金屬元素大多具有較強(qiáng)的神經(jīng)毒性、腎臟毒性以及血液毒性。這些重金屬元素一旦摻雜在幼兒日常食用的乳粉中，不僅對(duì)新生兒和嬰幼兒的智力發(fā)育和行為認(rèn)知能力有著嚴(yán)重影響，還會(huì)干擾幼兒體內(nèi)對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)元素的吸收及利用。研究證實(shí)，即便是極微量的重金屬污染，對(duì)幼兒身體也有嚴(yán)重?fù)p害。目前學(xué)術(shù)界通常將密度大于5g/cm3的金屬元素定義為重金屬。常見且對(duì)嬰幼兒危害較大的污染乳制品的重金屬包括鉛、鎘、汞、砷。這幾種重金屬污染大多是由于工業(yè)化快速發(fā)展導(dǎo)致的。其中鉛污染是近兩年來被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注較多的問題，急性鉛中毒容易引發(fā)嬰幼兒行為發(fā)育失常以及骨骼代謝、造血系統(tǒng)的紊亂，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有著嚴(yán)重影響。而鎘被國(guó)際癌癥研究署評(píng)定為一類致癌物，在人體和環(huán)境內(nèi)具有較強(qiáng)的蓄積性，鎘如果在幼兒體內(nèi)蓄積過量則會(huì)表現(xiàn)為軟骨病及骨質(zhì)疏松等慢性鎘中毒的癥狀。環(huán)境中的汞污染對(duì)于生長(zhǎng)和發(fā)育期的嬰幼兒有著嚴(yán)重危害，目前已經(jīng)成為世界性的公共衛(wèi)生問題。急性汞中毒會(huì)嚴(yán)重影響消化道和呼吸道并伴隨著腎病和皮膚炎癥，更嚴(yán)重者會(huì)引發(fā)急性腎衰竭危及生命。而慢性汞中毒則會(huì)干擾患者的精神狀況并造成肢體活動(dòng)不受控，從而導(dǎo)致水俁病[7]。

2.6 粉體輸送方式

輸送設(shè)備采用真空抽料機(jī)或粉倉傳送。嬰配粉含易氧化維生素和不飽和脂肪酸，因此，應(yīng)采用封閉輸送方式，盡量隔離光照和空氣。粉倉傳送依靠固定容器輸送，物料在相對(duì)密封的空間內(nèi)，無外加壓力，對(duì)于物料本身物理和化學(xué)性質(zhì)改變小。真空抽料機(jī)，通過真空度，高壓使物料移動(dòng)，物料間隙變小，組織狀態(tài)遭到一定的破壞，容易出現(xiàn)成團(tuán)聚集現(xiàn)象，改變物料溶解性。10m/s空氣速度輸送空氣速度輸送的粉末的團(tuán)聚體大部分完好無損，僅觀察到少量破碎的粉末顆粒。以20m/s、30m/s的空氣速度輸送后，凝聚體的表面上有更多較大的裂縫和孔洞[8]。

3 結(jié)語

乳制品的“母乳化”研究，嬰幼兒配方乳粉的研發(fā)幫助了廣大家庭，滿足了不同嬰幼兒的營(yíng)養(yǎng)需求。因?yàn)橹袊?guó)嬰幼兒配方乳粉配方注冊(cè)制的限定，一個(gè)企業(yè)原則上只能申請(qǐng)3個(gè)系列9個(gè)配方產(chǎn)品，二輪配方注冊(cè)因?yàn)樾掳鎳?guó)家標(biāo)準(zhǔn)的趨嚴(yán)，企業(yè)在配方研發(fā)和時(shí)間成本上將大大提高門檻，二次淘汰賽更加嚴(yán)峻。而羊奶因?yàn)榫哂懈咏溉榈臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以羊奶為基質(zhì)的配方產(chǎn)品，尤其以羊奶和羊奶研制品，如羊乳清研制的“全羊”嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品，在第二輪配方注冊(cè)實(shí)施時(shí)將會(huì)迎來高峰。同時(shí)，市場(chǎng)訴求也更將細(xì)化，山羊乳配方、綿羊乳配方、牦牛乳配方可為企業(yè)在嚴(yán)酷競(jìng)爭(zhēng)中的突圍創(chuàng)造更大概率。企業(yè)應(yīng)預(yù)計(jì)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)并提前做好奶源的戰(zhàn)略部署，也要重新評(píng)估市場(chǎng)趨勢(shì)和企業(yè)自身優(yōu)劣態(tài)勢(shì)，合理布局產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和個(gè)性化研發(fā)配方；同時(shí)也可以考慮開發(fā)0～3歲嬰幼兒配方乳粉以外的乳制品產(chǎn)品，比如特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品、保健食品、3歲以上兒童配方乳粉等，這樣企業(yè)才能在新的一輪洗牌中繼續(xù)發(fā)展壯大。