俞淑 張呈祥 印杰＊

（1.上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200233；2.國家市場監(jiān)管重點實驗室（乳及乳制品檢測與監(jiān)控技術(shù)），上海 200233）

脂肪作為乳粉中主要營養(yǎng)成分之一，尤其在嬰幼兒配方乳粉中含量可達到20%以上，且以不飽和脂肪酸為主，主要包括亞油酸、亞麻酸、二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳四烯酸（AA）等[1-3]。不飽和脂肪酸在加熱過程和貯藏過程中易與空氣接觸被氧化，結(jié)果導(dǎo)致過氧化值（POV）增高。脂肪的過度氧化不僅讓乳粉產(chǎn)生令人生厭的哈喇味，而且人體食用后產(chǎn)生過多的超氧陰離子（O2-）、羥自由基（OH·）、氫過氧基（HO2-）、一氧化氮（NO·）、過氧化氫分子（H2O2）和氫過氧化物（ROOH）等活性氧，這些含未配對電子對基團和氧化劑將攻擊生命大分子使其生長過快并導(dǎo)致孩子發(fā)胖和大腦反應(yīng)遲[4-5]。

目前現(xiàn)行國家標準GB 5009.227-2016 《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》[6]中用石油醚浸泡12 h 以上提取食品中油脂，乳粉中脂肪包埋在粉狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，直接石油醚浸泡法無法提取出油脂。有研究提出了酶法提取、超聲波提取、有機溶劑（三氯甲烷—甲醇混合液，正己烷—異丙醇混合液）等方法提取脂肪[7-9]，存在試劑成本高、操作復(fù)雜等缺點，本研究提出了一種新的脂肪提取方法，具有操作方法簡單、試劑成本低等優(yōu)點。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

AL204 電子天平（萬分之一感量，梅特勒－托利多儀器公司）、S20K pH 計（梅特勒－托利多儀器公司）；Eppendorf MiniSpin 離心機（德國Eppendorf 儀器公司）；震蕩水浴鍋（德國Memmert 公司）；恒溫恒濕培養(yǎng)箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）。

二水合檸檬酸三鈉、水楊酸鈉、正丁醇、淀粉、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸（以上試劑均為分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司），硫代硫酸鈉標準滴定溶液（上海市計量測試技術(shù)研究院）。

試驗材料為市售嬰幼兒配方乳粉、調(diào)制乳粉。

1.2 試驗方法

1.2.1 乳粉中脂肪提取

脂肪提取液的制備：稱取10 g 二水合檸檬酸三鈉，10 g水楊酸鈉，18 mL 正丁醇，溶于72 mL 去離子水中，現(xiàn)配現(xiàn)用。

稱取10 g左右樣品于50 mL離心管中，加入20 mL提取液，搖勻至乳粉全部溶液，再加水至50 mL，搖勻。于60℃震蕩水浴鍋振搖加熱15 min，取出后放入離心機（5 000 r/min），離心10 min，取上層脂肪層，真空干燥烘至恒重，計算脂肪含量，記為X1。

1.2.2 脂肪提取率計算

乳粉按GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》[10]第三法堿水解法測定的脂肪含量，記為X2。

1.2.3 過氧化值的測定

乳粉中提取的脂肪過氧化值測定采用GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》中第一法滴定法。

1.2.4 方法可行性分析

分別取大豆油、芝麻香油、花生油按1.2.1 小節(jié)中方法提取脂肪后測定過氧化值，與直接按GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》中第一法滴定法測定三種植物油過氧化值數(shù)據(jù)比較，分析脂肪提取過程對過氧化值結(jié)果的影響。

分別取調(diào)制乳粉、嬰幼兒配方乳粉按GB 5009.6-2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》第三法堿水解法提取脂肪測定過氧化值，與1.2.1 小節(jié)中方法提取脂肪后測定過氧化值數(shù)據(jù)比較。

1.2.5 嬰兒配方乳粉過氧化值加速試驗

選取同一品牌1、2、3 段奶粉，分別取6 罐同批次原包裝樣品同時置于（37±2）℃，相對濕度75%RH±5%RH 的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中進行加速試驗，試驗周期6 個月，每隔一個月取出一罐奶粉按上述方法測定過氧化值。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱溫度對脂肪提取率及過氧化值的影響

分別選取30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃條件下提取乳粉中脂肪，計算脂肪提取率并測定過氧化值，結(jié)果如圖1 所示。

圖1 加熱溫度對脂肪提取率及過氧化值的影響

由圖1 可以看出，溫度提高，脂肪提取率隨之提高，過氧化值結(jié)果總體呈現(xiàn)升高趨勢，60℃后脂肪提取率增加較小，過氧化值增加速度較快。溫度在30℃時，脂肪提取率較低，過氧化值數(shù)據(jù)反而較高，可能是由于在提取過程中，乳粉包埋結(jié)構(gòu)內(nèi)部脂肪未被提取出來，提取的脂肪主要為表面游離脂肪，表面游離脂肪接觸氧氣被氧化概率大，導(dǎo)致過氧化值較高。隨著乳粉包埋結(jié)構(gòu)內(nèi)部脂肪被提取的越充分，測得的過氧化值準確性越高。溫度超過60℃，過氧化值數(shù)據(jù)增加的較為明顯，因此綜合考慮加熱溫度選擇60℃較為合適。

2.2 加熱時間對脂肪提取率及過氧化值的影響

在加熱溫度60℃條件下，分別選擇5 min、10 min、15 min、20 min、25 min 加熱時長提取乳粉中的脂肪，計算脂肪提取率并測定過氧化值，結(jié)果如圖2 所示。

由圖2 可知，加熱5 min 以上脂肪提取率均可達到80%以上，隨著加熱時間延長提取率不斷提高，但增速降緩，過氧化值結(jié)果略有升高。綜合考慮選擇加熱時長為15 min，脂肪提取率較高，過氧化值數(shù)據(jù)準確性可靠。

圖2 加熱時間對脂肪提取率及過氧化值的影響

2.3 固液比對脂肪提取率及過氧化值測定的影響

在加熱溫度60℃條件下，乳粉和提取液體積比（下稱固液比）分別為1:1、1:2、1:3、1:4、1:5，加熱15 min 后，計算脂肪提取率并測定過氧化值，結(jié)果如圖3 所示。

由圖3 可以看出，固液比超過1:2 后，脂肪提取率上升緩慢，隨著提取溶劑的增加，溶劑中脂肪的濃度下降，增加了脂肪與溶劑接觸面處的濃度差，從而提高脂肪傳質(zhì)效率?？紤]到提取溶液的消耗率，選擇固液比為1:2 較為合理。

圖3 固液比對脂肪提取率及過氧化值測定的影響

2.4 方法的可行性分析

3 種植物油過氧化值測定結(jié)果比較如表1 所示，調(diào)制乳粉、嬰幼兒配方乳粉中兩種脂肪提取方式測定過氧化值結(jié)果比較如表2 所示。

表1 3 種植物油過氧化值測定結(jié)果

表2 乳粉中脂肪不同提取方式測定過氧化值結(jié)果

由表1 可以看出，3 種植物油經(jīng)2 種處理方式測定過氧化值結(jié)果的相對相差均＜10%，滿足GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》中精密度要求，表明本研究提出的脂肪提取方式適用于乳粉中過氧化值的測定。表2說明經(jīng)堿水解提取的脂肪過氧化值過高，說明這種前處理方式脂肪的二次氧化較厲害，不適用于乳粉脂肪中過氧化值的測定。

2.5 嬰兒配方乳粉過氧化值加速試驗

如圖4 所示是同一品牌嬰幼兒配方乳粉的1、2、3 段奶粉分別經(jīng)過加速試驗后過氧化值的變化，可以看出隨著儲藏時間的延長過氧化值均明顯升高，前三個月增長速率較快，后三個月增速有所減緩，而且1 段奶粉過氧化值高于同期的2、3 段奶粉，可能是由于1 段奶粉脂肪含量最高，氧化程度更高一些。賈宏信[7]等在研究嬰幼兒配方乳粉在不同溫度下加速試驗結(jié)果表明，溫度越高，過氧化值增長速率越快。張怡[11]、Cluskey[12]等的研究表明，不同包裝形式的全脂乳粉的過氧化值隨儲藏時間的延長呈上升趨勢，都與本文有類似的研究結(jié)論。目前嬰幼兒配方食品的國標并無規(guī)定過氧化值的限量值，但很多乳粉生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)控指標都已關(guān)注乳粉中脂肪的氧化穩(wěn)定性問題，本文建立的乳粉中過氧化值測定可用于乳粉儲藏期內(nèi)貨架期預(yù)測。

圖4 嬰幼兒配方乳粉加速試驗中過氧化值的變化

3 結(jié)論與展望

乳粉中脂肪過氧化值測定的難點在于脂肪的有效提取及預(yù)防提取過程中脂肪的二次氧化問題，本文建立了可用于乳粉過氧化值測定的脂肪提取方式，并驗證了其方法的可行性，采用該方法脂肪提取率可達到90%以上，并防止脂肪二次氧化的發(fā)生，過氧化值測定值的可信度較高。以此法為基礎(chǔ)，研究了嬰幼兒配方乳粉在加速試驗過程中過氧化值的變化，可用于預(yù)測乳粉的貨架期。隨著國內(nèi)外乳粉行業(yè)對乳粉氧化穩(wěn)定性的關(guān)注，可先期積累各品牌乳粉過氧化值數(shù)據(jù)，政府監(jiān)管部門、生產(chǎn)企業(yè)可做好風(fēng)險監(jiān)測和評估工作，也建議在今后的標準修訂中制定過氧化值的限量值。