劉寶華，徐慶利，孫欣瑤，杜玲玲，巴寧寧

1 青島圣桐營養(yǎng)食品有限公司北京技術(shù)中心，北京 101100

2 黑龍江省綠色食品科學(xué)研究院，哈爾濱 150028

0 引言

嬰兒時(shí)期生長發(fā)育迅速，必須每天從母乳或嬰兒配方乳粉中獲取各種各樣的營養(yǎng)素，以滿足身體生長的需要。營養(yǎng)素是指食物中具有特定生理作用，能維持機(jī)體生長、發(fā)育、活動(dòng)、生殖以及正常代謝所需的物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、礦物質(zhì)及維生素等[1]，營養(yǎng)素缺乏或者過剩都將導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生不良變化[2]。嬰兒配方乳粉是以牛（羊）生鮮乳或復(fù)原乳為主要蛋白來源，加入適量的維生素、礦物質(zhì)和其他原料，僅用物理方法生產(chǎn)加工制成的粉狀產(chǎn)品。其能量和營養(yǎng)成分一般能滿足0～6月齡嬰兒正常生長發(fā)育需要[3]，是母乳不足或無法進(jìn)行母乳喂養(yǎng)的嬰兒營養(yǎng)來源的首選。因此，研究嬰兒配方乳粉中營養(yǎng)素含量的變化情況尤為重要。

嬰兒配方乳粉的營養(yǎng)成分在貯存過程中易受環(huán)境因素及營養(yǎng)素間作用的影響，其含量會(huì)表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性差異，因此，嬰兒配方乳粉的貯存條件是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。2015年，《中華人民共和國食品安全法》第八十一條首次提出“嬰幼兒配方乳粉的產(chǎn)品配方應(yīng)當(dāng)經(jīng)國務(wù)院食品安全監(jiān)督管理部門注冊”；2016年，《嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品配方注冊管理辦法》及《嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品配方注冊申請材料項(xiàng)目及要求》中要求提供產(chǎn)品的穩(wěn)定性研究。穩(wěn)定性研究是通過設(shè)計(jì)試驗(yàn)獲得產(chǎn)品質(zhì)量特性在各種環(huán)境因素影響下隨時(shí)間變化的規(guī)律，并據(jù)此為產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)置、包裝材料選擇、產(chǎn)品貯存條件和保質(zhì)期的確定等提供支持性信息的過程。穩(wěn)定性試驗(yàn)包括加速試驗(yàn)、影響因素（高溫、高濕、光照）試驗(yàn)以及長期試驗(yàn)（常溫儲藏）。本試驗(yàn)考察了在加速試驗(yàn)條件下，嬰兒配方乳粉各營養(yǎng)素的穩(wěn)定性，為產(chǎn)品研發(fā)提供一定的數(shù)據(jù)支撐和參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)方法

參考《食品藥品監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)保健食品穩(wěn)定性試驗(yàn)指導(dǎo)原則的通知》《特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品穩(wěn)定性研究要求》及《嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品穩(wěn)定性研究指南（試行）》，將試驗(yàn)用樣品置于溫度（37±2）℃、相對濕度（RH）為（75.00±5.00）%、避免光線直射的條件下貯存6 個(gè)月，分別在第0、1、2、3、6個(gè)月對樣品進(jìn)行考察。其中第0月及第6月要求對樣品進(jìn)行全項(xiàng)目檢測（共計(jì)40 項(xiàng)），其余月份指標(biāo)為蛋白質(zhì)、脂肪、亞油酸、α-亞麻酸、維生素A、維生素D、維生素C、維生素B2、維生素B12、碘、鐵、二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳四烯酸（ARA）、葉黃素，以考察加速試驗(yàn)條件對產(chǎn)品營養(yǎng)素的穩(wěn)定性影響。

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)用樣品以生牛乳、脫鹽乳清粉、復(fù)合植物油（含1，3-二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯（OPO））、乳糖、全脂乳粉、低聚半乳糖、乳清蛋白粉、DHA、ARA、?；撬帷⒑塑账?、左旋肉堿酒石酸鹽、葉黃素、膽堿、肌醇、維生素、礦物質(zhì)、磷脂為原料，經(jīng)配料、均質(zhì)、殺菌、濃縮、噴霧干燥、包裝等工藝在商業(yè)化生產(chǎn)條件下生產(chǎn)的嬰兒配方乳粉，該產(chǎn)品采用真空充氮馬口鐵罐包裝（殘氧量≤3.00%），包裝規(guī)格為800 g/罐，保質(zhì)期24 個(gè)月。該樣品的營養(yǎng)信息見表1。

表1 營養(yǎng)成分表

1.2 儀器與設(shè)備

分析天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；恒溫恒濕箱，北京市永光明醫(yī)療器械有限公司；氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、紫外分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)，日本島津公司等。

1.3 檢測方法

本產(chǎn)品按照《GB 10765—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》中規(guī)定的國家安全標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行加速試驗(yàn)穩(wěn)定性分析。檢測方法及判定標(biāo)準(zhǔn)具體見表2。

表2 營養(yǎng)素檢測方法及判定標(biāo)準(zhǔn)

1.4 計(jì)算方法

試驗(yàn)結(jié)束后，檢測各樣品的營養(yǎng)素含量，采用衰減率計(jì)算各營養(yǎng)素的損失情況，即衰減率（%）＝（原始值-當(dāng)月測定值）/原始值×100%[4，5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 全項(xiàng)檢測結(jié)果

試驗(yàn)開始和結(jié)束3 批次全項(xiàng)檢測結(jié)果和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）見表3。本次加速試驗(yàn)采用連續(xù)3批次樣品進(jìn)行研究，由表3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)素批次間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在5.00%以內(nèi)，參照美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）《混合均勻性取樣和評價(jià)指南》[6]的規(guī)定，同一產(chǎn)品配方不同批次的營養(yǎng)素指標(biāo)RSD在5.00%以內(nèi)，說明該配方產(chǎn)品穩(wěn)定性好。同時(shí)，與表2中判定標(biāo)準(zhǔn)對比發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中各營養(yǎng)素的檢測結(jié)果均在范圍內(nèi)，即符合《GB 10765—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》中營養(yǎng)成分含量要求，且符合《GB 13432—2013 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝特殊膳食用食品標(biāo)簽》[7]中“產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)，營養(yǎng)素的實(shí)際含量不應(yīng)低于標(biāo)示值的80.00%”的要求。

表3 試驗(yàn)樣品全項(xiàng)檢測結(jié)果

2.2 加速試驗(yàn)過程中營養(yǎng)素衰減情況

加速試驗(yàn)進(jìn)行不同階段營養(yǎng)素衰減情況見表4。加速試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，是在高于正常貯存條件下進(jìn)行試驗(yàn)以考察產(chǎn)品的穩(wěn)定性，用于初步預(yù)測產(chǎn)品在規(guī)定貯存條件下的質(zhì)量的長期穩(wěn)定性。從表4中可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品加速試驗(yàn)6 個(gè)月內(nèi)，感官未發(fā)生變化，均為均勻一致乳黃色干燥粉末；蛋白質(zhì)、脂肪、亞油酸、α-亞麻酸及鐵在加速試驗(yàn)過程中未發(fā)生衰減，說明貨架期內(nèi)聽裝樣品在適宜貯存條件下宏量營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪、亞油酸、α-亞麻酸）和礦物質(zhì)（鐵）會(huì)比較穩(wěn)定；維生素A、維生素D、維生素C加速第1個(gè)月就明顯衰減，后期衰減不明顯；其余指標(biāo)隨著加速時(shí)間的延長，衰減率呈上升趨勢。衰減率出現(xiàn)上下波動(dòng)的原因可能為檢測精密度所造成的檢測偏差[4，8，9]。因此，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)應(yīng)考慮檢測誤差及貨架期衰減等情況，避免產(chǎn)品貨架期出現(xiàn)不合格的情況。

表4 試驗(yàn)樣品加速試驗(yàn)期間營養(yǎng)素衰減率

2.3 試驗(yàn)結(jié)束后營養(yǎng)素衰減情況

2.3.1 宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分衰減情況

3 批次樣品加速試驗(yàn)6 個(gè)月結(jié)束后宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分的穩(wěn)定性變化見表5。依據(jù)表5對《GB 10765—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》規(guī)定的宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分在加速試驗(yàn)6 個(gè)月后的衰減情況進(jìn)行繪圖，具體見圖1。從圖1中可以看出，脂肪、碳水化合物、α-亞麻酸、低聚半乳糖和OPO平均損失率在10.00%以內(nèi)，蛋白質(zhì)和亞油酸出現(xiàn)負(fù)衰減情況，考慮營養(yǎng)素的檢測精密度[4，8，9]，其在加速試驗(yàn)期間具有良好的穩(wěn)定性。其余營養(yǎng)素平均損失率均超過10.00%，部分營養(yǎng)素（肌醇（23.06%）、ARA（21.32%）、葉黃素（32.12%））平均衰減率超過20.00%。肌醇屬于B族維生素，具抗氧化、改善食欲、抑制營養(yǎng)不良性鈣化等作用，是維持生理功能必需的營養(yǎng)素，每100 mL人乳中肌醇的含量約為33 mg[10]。ARA屬于多不飽和脂肪酸，是大腦和視神經(jīng)發(fā)育所需的重要物質(zhì)，對提高智力和增強(qiáng)視力靈敏度具有重要作用，是嬰兒的必需脂肪酸，缺乏ARA會(huì)造成智力和認(rèn)識能力發(fā)育的損害，母乳中ARA的含量約占脂類總量的0.4%[11]，在貨架期內(nèi)不穩(wěn)定易氧化導(dǎo)致含量損失。葉黃素是防止視網(wǎng)膜黃斑區(qū)病變的關(guān)鍵營養(yǎng)素之一，是嬰兒眼睛健康發(fā)育的關(guān)鍵性抗氧化劑，對視覺有保護(hù)作用，母乳中葉黃素平均濃度為21.1 mcg/L[12]。因此，產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)應(yīng)充分營養(yǎng)素考慮貨架期的損失，同時(shí)對物料進(jìn)行數(shù)據(jù)研究，合理添加以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

表5 試驗(yàn)樣品加速6 個(gè)月后營養(yǎng)素衰減率

圖1 宏量營養(yǎng)素和可選擇性成分加速6 個(gè)月后衰減情況

2.3.2 維生素類營養(yǎng)素衰減情況

3批次樣品加速試驗(yàn)6 個(gè)月結(jié)束后維生素類營養(yǎng)素穩(wěn)定性變化見表6。依據(jù)表6 對《GB 10765—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》規(guī)定的維生素在加速試驗(yàn)6 個(gè)月后的衰減情況進(jìn)行繪圖，具體見圖2。

維生素不參與機(jī)體組成，不提供能量，每天的需要量甚微，但是維生素卻是機(jī)體不可缺少的營養(yǎng)素，在調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝過程中起重要作用，一旦缺乏就會(huì)引起相應(yīng)的疾病發(fā)生。從圖2可以清晰發(fā)現(xiàn)脂溶性維生素A（22.35%）、維生素D（13.92%）、維生素E（25.56%）發(fā)生明顯衰減；但維生素K1在精密度范圍內(nèi)，未發(fā)生衰減。水溶性維生素除煙酸和葉酸外均明顯變化，其中維生素B12和維生素C平均損失率超過30.00%，維生素C高達(dá)57.35%。維生素B12在脂代謝、支鏈氨基酸及糖類代謝中起重要作用[13，14]；維生素C是一種抗氧化劑，保護(hù)身體免于自由基的威脅[15]，參與膠原蛋白及結(jié)締組織的合成，支持血管、肌腱、骨組織的成長[16]，參與神經(jīng)遞質(zhì)的合成[17]。研究數(shù)據(jù)表明，維生素C極不穩(wěn)定，環(huán)境、產(chǎn)品成分及包裝均可對其造成影響[4]。脂溶性維生素?cái)z入后，大部分儲存在脂肪組織中不易排出，大劑量攝入易引起中毒；水溶性維生素是物質(zhì)代謝中酶反應(yīng)的輔助因子，同時(shí)也與嬰兒生長及能量利用的速度有關(guān)，在嬰兒早期發(fā)育階段，水溶性維生素尤為重要[18]。通過本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)維生素在貨架期出現(xiàn)明顯衰減，無法保證貨架期的穩(wěn)定性，因此，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)，在保證產(chǎn)品營養(yǎng)充足性的同時(shí)適當(dāng)提高維生素類營養(yǎng)素的初始添加量，以免出現(xiàn)在貯存期間由于營養(yǎng)素的衰減而導(dǎo)致不符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的情況。

2.3.3 礦物質(zhì)類營養(yǎng)素衰減情況

3 批次樣品加速試驗(yàn)6 個(gè)月結(jié)束后礦物質(zhì)類營養(yǎng)素穩(wěn)定性分析見表7。依據(jù)表7將《GB 10765—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》規(guī)定的礦物質(zhì)加速試驗(yàn)6 個(gè)月后的衰減情況進(jìn)行繪圖，具體見圖3。

表7 試驗(yàn)樣品加速6 個(gè)月后礦物質(zhì)類衰減率

從圖3可以發(fā)現(xiàn)，除鈉（14.83%）、錳（13.04%）及碘（30.66%）以外，各項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)較小，其波動(dòng)均在允許檢測精密度范圍內(nèi)，且部分指標(biāo)出現(xiàn)了負(fù)衰減情況，因此，可以判定為檢測偏差，不影響產(chǎn)品質(zhì)量。鈉是母乳中主要的常量元素，參與調(diào)節(jié)滲透壓、調(diào)節(jié)酸堿平衡、細(xì)胞間的主動(dòng)運(yùn)輸和膜電位，是保持細(xì)胞外液滲透壓和容量的重要成分[19]，成熟母乳中鈉含量為18 mg/100 mL[20]。錳是一種金屬元素，作為酶的激活劑直接或間接與蛋白質(zhì)結(jié)合而起作用，且錳具有抗氧化作用[21，22]。碘是合成甲狀腺素的必需成分，參與體內(nèi)新陳代謝過程，包括糖和脂肪的代謝及激活許多重要的酶；參與組織中水、鹽的代謝調(diào)節(jié)以及促進(jìn)維生素的吸收[23]。礦物質(zhì)又稱無機(jī)鹽，是構(gòu)成機(jī)體組織和維持正常生理活動(dòng)的必需元素。由于新陳代謝的結(jié)果，人體每天都會(huì)排出一定量的無機(jī)鹽，而人體本身又不能合成，只能通過外界攝取來進(jìn)行補(bǔ)充[24]。根據(jù)礦物質(zhì)的衰減可知，在產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮鈉、錳和碘的衰減程度對產(chǎn)品貨架期內(nèi)的影響。

圖3 礦物質(zhì)類加速6個(gè) 月后衰減情況

3 結(jié)論

通過檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)嬰兒配方乳粉3 批次穩(wěn)定性較好，試驗(yàn)過程中感官狀態(tài)、蛋白質(zhì)、脂肪、亞油酸、α-亞麻酸及鐵未發(fā)生衰減，其余營養(yǎng)素隨著試驗(yàn)進(jìn)行均發(fā)生不同程度衰減變化。加速試驗(yàn)6 個(gè)月以后，宏量營養(yǎng)素（蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、亞油酸、α-亞麻酸）、維生素（維生素K1、煙酸、葉酸）、礦物質(zhì)（除鈉、錳、碘外）和可選擇性成分（低聚半乳糖、OPO）數(shù)據(jù)穩(wěn)定未發(fā)生衰減，其余營養(yǎng)素試驗(yàn)內(nèi)均有一定損失，其中維生素平均損失率約26.00%（維生素C平均損失率超過50.00%）、鈉平均損失率14.83%、錳平均損失率13.04%、碘平均損失率30.66%、可選擇性成分平均損失率約18.00%（葉黃素平均損失率32.12%）。因此，產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮后期貯存過程中的衰減率，以免在保質(zhì)期內(nèi)出現(xiàn)不合格的情況。同時(shí)，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)應(yīng)以醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和母乳的研究結(jié)果為依據(jù)，注意相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)外法規(guī)動(dòng)態(tài)、生產(chǎn)工藝、物料數(shù)據(jù)庫、營養(yǎng)強(qiáng)化劑化合物來源、生產(chǎn)過程損失、檢測誤差和貨架期損失等，通過調(diào)整原料和營養(yǎng)強(qiáng)化劑的添加量使蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和可選擇性成分在含量上符合《GB 10765—2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》要求，并在含量和組成上接近母乳，做到營養(yǎng)素充足而不過量，確保產(chǎn)品的營養(yǎng)充足性及安全性以保證嬰兒的安全并滿足生長發(fā)育的營養(yǎng)需求。