嬰兒配方奶粉營養(yǎng)強化劑衰減率研究

嬰兒配方奶粉營養(yǎng)強化劑衰減率研究

嬰兒配方奶粉是指以乳和乳液為主要原料。添加13種必要的維生素、12種必要的礦物和其他可選營養(yǎng)強化劑，僅通過物理方法生產(chǎn)和加工粉末產(chǎn)品。其適合嬰兒使用,能量和營養(yǎng)成分能夠滿足0～6個月嬰兒的正常需要。對于嬰兒配方奶粉中的營養(yǎng)素設(shè)計,不但要了解該營養(yǎng)素在標簽中的標示值,測定結(jié)果的精密度,而且要掌握食品營養(yǎng)強化劑的使用標準,衛(wèi)生部公告中規(guī)定的使用范圍和使用量,配方中原料本底值含量。光、熱、酸、堿、氧等都能引起營養(yǎng)強化劑中天然維生素的損失,所以要熟知加工過程中的損失量。如維生素A幾乎是維生素家族中最不穩(wěn)定的一員,加工過程中均質(zhì)壓力的升高會導(dǎo)致維生素A的損失率升高,維生素A的添加方式對其穩(wěn)定性也有影響[4～7],礦物質(zhì)中鐵、銅、鋅對維生素A的氧化也具有促進作用。目前,針對配方奶粉在貨架期內(nèi)貯存過程中營養(yǎng)強化劑損失的研究較少。因此,了解嬰兒配方粉在貨架期內(nèi)營養(yǎng)強化劑的衰減情況尤為重要,可為營養(yǎng)強化劑設(shè)計的準確性提供參考,合理控制其在產(chǎn)品中的含量。1材料和方法1.1試驗材料飛鶴星飛帆嬰兒配方奶粉:規(guī)格為900g/聽,充氮包裝,由黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司生產(chǎn)。1.2試驗條件室內(nèi)常溫;采光、通風良好。1.3試驗周期嬰兒配方奶粉按照24個月保質(zhì)期進行計算,具體檢測周期見表1。1.4設(shè)備氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計、紫外可見分光光度計、分子熒光分光光度計等。1.5檢測方法按照國標方法進行27項營養(yǎng)素含量的檢測,用于貨架期內(nèi)穩(wěn)定性分析,具體見表2。1.6計算方法采用衰減率的方法進行計算,衰減率(%)=(當月測定值-原始值)/原始值×100%。2結(jié)果與討論2.1補充營養(yǎng)的補充維生素是維持人體生命活動所必需的一類有機物質(zhì),天然存在于食物中,在體內(nèi)含量極微,但在機體的代謝、生長發(fā)育等過程中起重要作用。大多數(shù)維生素,人體不能合成或合成數(shù)量不足,不能滿足機體的需要,必須由外界補充。在營養(yǎng)學(xué)上,維生素一般按其溶解性分為兩類,即脂溶性維生素和水溶性維生素。水溶性維生素攝入過多時,會從尿液排出體外,幾乎無毒性,但過高(非生理)劑量時,常干擾其它營養(yǎng)素的代謝;脂溶性維生素大量攝入時,由于排出較少,可致體內(nèi)超負荷積存而中毒。一般長期攝入5～10倍的膳食營養(yǎng)素參考攝入量(BasicPrinciplePercentageofTotalDietaryEnergy,DRIs)以上時,即可出現(xiàn)中毒癥狀。因此,在嬰兒配方奶粉中維生素的強化,必須遵循國家標準等相關(guān)規(guī)定,不宜盲目加大劑量。2.1.1加速脂溶性維生素的釋放脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K。它們的共同特點是:(1)化學(xué)組成僅含有碳、氫、氧元素;(2)溶于脂肪及脂溶劑;(3)在腸道吸收時隨脂肪經(jīng)淋巴系統(tǒng)吸收,從膽汁少量排出;(4)攝入后,大部分儲存在脂肪組織中;(5)營養(yǎng)狀況不能用尿液進行評價;(6)大劑量攝入時易引起中毒。因此在嬰兒配方奶粉中進行脂溶性維生素強化時,應(yīng)嚴格控制強化量。表3為脂溶性維生素經(jīng)過24個月以后的衰減率。它們的平均衰減率為14.88%,其中維生素A的衰減率為32.26%;維生素K衰減率不明顯;維生素E基本沒有衰減。2.1.2新生兒及其他水溶液生物量b的衰減率水溶性維生素在嬰兒發(fā)育中發(fā)揮著重要作用,它是中間代謝中酶反應(yīng)的輔助因子,其含量與食物中的能量和蛋白成分有關(guān),同時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。表4為水溶性維生素的衰減率。水溶性維生素經(jīng)過24個月以后,出現(xiàn)不同程度的衰減,平均衰減率為11.69%,其中維生素B12的衰減率最高,達到48.44%。其次是維生素B2,衰減率為17.87%。其它按照衰減遞減排列分別為生物素、維生素B6。維生素C、葉酸、煙酸、維生素B1的衰減率不明顯。2.2蛋白質(zhì)微量元素的測定根據(jù)人體每天需要量的多少,可以將礦物質(zhì)分為兩大類,即常量元素和微量元素。在人體中有20余種必需的無機鹽,約占人體重量的4%～5%,其中含量較多的有鈣、磷、鎂、鉀、鈉、氯、硫等7種,每日膳食需要量都在100mg以上,稱為常量元素。人體中某些化學(xué)元素存在數(shù)量極少,甚至僅有痕量,但有一定生理功能,且必須通過食物攝入,稱之為必需微量元素。2.2.1常模的元素衰減率常量元素主要包括鈣、磷、鉀、鈉、氯、硫、鎂等7種,它們占人體總成分的60%～80%,大部分存在于骨骼和牙齒中,是人體的重要塑形成分,對機體起著重要的支柱作用。表5為常量元素的衰減率。通過結(jié)果可以看出,常量元素經(jīng)過24個月以后,基本沒有衰減。2.2.2微量元素的測量1990年,FAO/IAEA/WHO3個國際組織的專家委員會重新界定了必需微量元素的定義,將必需微量元素按其生物學(xué)作用分為三類:(1)人體必需微量元素,共8種,包括碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷和鐵;(2)人體可能必需的元素,共5種,包括錳、硅、硼、釩和鎳;(3)具有潛在的毒性,但在低劑量時,可能具有人體必需功能的微量元素,共7種,包括氟、鉛、鎘、汞、砷、鋁和錫。雖然在人體內(nèi)的含量不多,但與人的生存和健康息息相關(guān)。它們的攝入過量、不足或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異常或發(fā)生疾病。表6為微量元素的衰減率。微量元素經(jīng)過24個月以后,出現(xiàn)不同程度的衰減,其中碘的衰減率最高,達到33.07%。其次是錳、鐵,衰減率分別為21.61%、20.06%,相對穩(wěn)定的是銅和鋅,衰減率為7.14%和7.07%。2.3性營養(yǎng)強化劑的衰減率牛磺酸、膽堿和肌醇對嬰兒而言,屬于可選擇性成分,即非強制性營養(yǎng)強化劑。表7計算了它們的衰減率。經(jīng)過24個月以后,其均出現(xiàn)不同程度的衰減,其中肌醇的衰減率最高,達到17.67%;其次是膽堿,衰減率為4.31%;?；撬峄緵]有衰減。3結(jié)論和建議3.1平均衰減率嬰兒配方奶粉經(jīng)過24個月以后,營養(yǎng)強化劑平均衰減率為9.38%,其中維生素平均衰減率為13.29%,礦物質(zhì)平均衰減率為8.44%,?；撬?、膽堿和肌醇的平均衰減率為6.40%。營養(yǎng)強化劑的整體衰減率曲線由高到低(圖1)。3.1.1維生素a、維生素b、k1的衰減率嬰兒配方粉在其貨架期內(nèi),隨著時間的延長,外界環(huán)境變化及奶粉中各成分的相互影響,脂溶性及水溶性維生素均有不同程度的損失,其中脂溶性維生素(除維生素D外),維生素A、維生素E、維生素K1平均衰減率為14.88%。水溶性維生素(除泛酸外),平均衰減率為11.69%(圖2)。從衰減率分析,脂溶性維生素的衰減率高于水溶性維生素的衰減率,因此水溶性維生素的穩(wěn)定性好于脂溶性維生素的穩(wěn)定性。3.1.2微量元素的衰減與維生素相比,礦物質(zhì)在貯存期間相對較穩(wěn)定,其中常量元素基本沒有衰減。微量元素的平均衰減率為17.79%(圖3)。從衰減率分析,微量元素的衰減率高于常量元素的衰減率,因此常量元素的穩(wěn)定性好于微量元素的穩(wěn)定性。3.1.3肌肉醇、堿性和牛磺酸從衰減率分析,衰減率由高到低分別為肌醇、膽堿、?；撬?圖4)。3.2理化指標檢測國家質(zhì)檢總局公布的數(shù)據(jù)顯示,嬰幼兒配方奶粉的不合格項正由常規(guī)理化指標(如蛋白質(zhì)含量不符合國家標準,菌類超標,檢出阪崎腸桿菌,亞硝酸鹽超標)向營養(yǎng)素指標(如鋅超標,磷不符合國家標準要求,鐵超標)轉(zhuǎn)變。為確保嬰兒配方奶粉檢測結(jié)果符合國家規(guī)定的標準,應(yīng)從以下幾個方面著手提高營養(yǎng)素貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性。3.2.1其他食品添加劑使用標準嬰兒配方奶粉中營養(yǎng)素的強化量,除了參照相應(yīng)國家標準、食品添加劑使用標準、食品營養(yǎng)強化劑使用標準外,還要及時關(guān)注衛(wèi)生部公告中有關(guān)食品添加劑和營養(yǎng)強化劑的使用范圍和使用量,以便及時更新產(chǎn)品執(zhí)行標準和標簽標示值。3.2.2濕法和干法工藝生產(chǎn)工藝按照生產(chǎn)嬰幼兒配方乳粉許可條件審查細則分類,其生產(chǎn)工藝分為濕法工藝和干法工藝。不同的生產(chǎn)工藝營養(yǎng)強化劑損失率不同,因此確定生產(chǎn)工藝后才能計算出準確的營養(yǎng)強化劑設(shè)計值。3.2.3一般膳食用量的設(shè)計值根據(jù)嬰兒配方奶粉法規(guī)中規(guī)定的營養(yǎng)強化劑使用范圍和使用量,允許用于特殊膳食用食品的營養(yǎng)強化劑及化合物來源、標簽標示值、原料本底值、工藝損失率和貨架期衰減率等進行計算營養(yǎng)素設(shè)計值。3.2.4樣品的測試營養(yǎng)素配方設(shè)計完畢后,需要按照嬰兒奶粉配方進行樣品小試和中試,記錄原料批次,以便追溯。3.2.5設(shè)計值的驗證樣品包裝完畢后,建議將同一批次樣品委托第三方實驗室和內(nèi)部實驗室同時檢測,通過多次檢測結(jié)果進行營養(yǎng)素設(shè)計值的驗證,以便確定營養(yǎng)素的配方。3.2.6長期研究資料的修訂為保證嬰兒配方奶粉貨架期內(nèi)營養(yǎng)素的穩(wěn)定,應(yīng)按照國家標準等規(guī)定的營養(yǎng)素項目建立原輔材料(主料、輔料、營養(yǎng)素等)數(shù)據(jù)庫,工藝損失率數(shù)據(jù)庫,成品檢測數(shù)據(jù)庫,貨架期衰減率數(shù)據(jù)庫等,同時要定期更新和分析,關(guān)注營養(yǎng)素指標波動曲線。當營養(yǎng)素指標出現(xiàn)偏差時應(yīng)分析波動的原因,及時修訂數(shù)據(jù)庫,使配方中鏈接的數(shù)據(jù)庫為有效版本。通過數(shù)據(jù)庫的建立和更新,可以掌握數(shù)據(jù)變化情況,從而為嬰兒奶粉的配方計算提供理論依據(jù)。另外,嬰兒配方奶粉中維生素和礦物質(zhì)貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性還受其它因素的影響,如光照、氧氣、溫度、水分等。但這方面研究報道較少,尚需對各種影響因素的破壞機理進行深入的研究,才能在嬰兒配方奶粉中科學(xué)的使用維生素和礦物質(zhì),以提高營養(yǎng)素的穩(wěn)定性。劉平,李強,金慶中