婴幼儿配方奶粉中DHA和AA储藏稳定性研究
2017-01-14张鹏曹素芳戴智勇张岩春莫红卫彭喜洋潘丽娜林亲录
张鹏,曹素芳,戴智勇,张岩春,莫红卫,彭喜洋,潘丽娜,林亲录
(1.湖南澳优食品与营养研究院,长沙410200;2.澳优乳业(中国)有限公司,长沙410005;3.中南林业科技大学食品与科学工程学院,长沙410004)
婴幼儿配方奶粉中DHA和AA储藏稳定性研究
张鹏1,曹素芳1,戴智勇1,张岩春1,莫红卫1,彭喜洋1,潘丽娜2,林亲录3
(1.湖南澳优食品与营养研究院,长沙410200;2.澳优乳业(中国)有限公司,长沙410005;3.中南林业科技大学食品与科学工程学院,长沙410004)
研究了婴幼1儿配方奶粉中二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳四烯酸(AA)在高温加速实验条件下,在不同储存时间内其质量分数变化及感官质量变化的情况。通过气相色谱法测定DHA和AA质量分数,冲调前后对试验样品进行感官评定。其结果表明,在高温储藏条件下,原料DHA和原料AA质量分数均随着时间的延长而缓慢降低,AA质量分数变化更为明显;不同的婴幼儿配方奶粉中DHA和AA质量分数衰减率不同,感官质量也随着时间延长不断下降。
婴幼儿配方奶粉;DHA;AA;储藏稳定性
0 引 言
二十二碳六烯酸(DHA)和AA(花生四烯酸)是人体必需的不饱和脂肪酸,对婴幼儿的生长发育具有重要作用。婴幼儿发育尚未完善,自身合成这两种脂肪酸不能满足生长发育需要[1]。研究表明,为孕妇补充DHA会改善出生后婴儿的认知能力[2],如果孕妇饮食中缺少DHA,会影响胎儿大脑及神经系统的正常发育和后天的智商指数[3]。二十碳四烯酸(AA)是大脑和视神经发育的重要物质,对提高智力和增强视觉灵敏度具有重要作用[4]。
DHA和AA易被氧化而产生不良气味[5]。尤其DHA和AA富含不饱和双键,更易氧化降解。氧化造成含量降低,影响功效[6]。为考察DHA和AA在婴幼儿奶粉中的稳定性,本文采用高温烘箱加速法考察了不同DHA和AA原料及其在乳粉中随时间的质量分数及感官变化趋势。
1 实 验
1.1 材料与设备
1.1.1 原料及仪器
DHA粉,AA粉,奶粉。
SPX-150B-Z生化培养箱;GC7890气相色谱仪;DW-25W198冰箱;HH-S24s恒温水浴锅;TG16G高速离心机;EV341旋转蒸发仪;WP-UP-LH-20型纯水仪。
试剂:氨水,乙醇,乙醚,石油醚,氢氧化钾甲醇溶液,焦性没食子酸甲醇溶液,三氟化硼甲醇溶液,饱和氯化钠溶液,正己烷。
1.1.2 感官评定
(1)感官评价的人员由10名左右人员组成。从培养箱中取出来的样品,存放室温12 h,用于评价产品的罐顶隙挥发性成分的气味和品尝溶于水后样品的滋味。
(2)感官评价主要针对奶粉和奶粉还原奶液两种。还原奶液采用14.4 g奶粉溶解到100 mL温开水中溶解而得。
(3)感官指标主要有颜色、组织状态、冲调溶解性、气味和口感(滋味)。气味主要指的是腥味和酸败味,滋味分鱼腥滋味和酸败滋味。
(4)评价采用给分制。没有腥味为0分,有腥味为0~10之间给分,腥味很重为10。总分10分为不好,5~10之间为好,在0~5之间为满意。详细评分细则如表1所示。
表1 感官指标评分标准细则
1.1.3 DHA和AA质量分数分析[7]
根据GB/T 5413.27-2010,采用氨水—乙醇提取法测定乳粉中的DHA和AA的质量分数。
试样制备:预先将需冷藏的试样从冰箱中取出,放至室温。称取试样1.0 g(精确到0.1 mg)至抽脂管中,加入65℃±1℃的水10 mL溶解试样,振摇,使样品完全分散。于上述试样中加入2mL氨水,于65℃±1℃水浴锅中放置15 min,取出轻摇,冷至室温。
脂肪提取:在制备好的样品中加入10 mL乙醇,混匀。加入25 mL乙醚,加塞振摇1 min。加入25 mL石油醚,加塞振摇1min,静置、分层,有机层转入磨口烧瓶中。再加入25 mL乙醚及25 mL石油醚,加塞振摇1 min,静置、分层,有机层转入磨口烧瓶中,再重复操作1次。合并抽提液于磨口烧瓶中,用旋转蒸发仪浓缩至干。
皂化酯化:在浓缩物中加入1.0 mL焦性没食子酸甲醇溶液。浓缩干燥之后再加入10 mL氢氧化钾甲醇溶液置于80℃±1℃水浴上回流5~10 min。再加入5 mL三氟化硼甲醇溶液,继续回流15 min,冷却至室温,将烧瓶中的液体移入50 mL离心管中,分别用3 mL饱和氯化钠溶液清洗烧瓶三次,合并饱和氯化钠溶液于50 mL离心管,加入10 mL正己烷,振摇后,以5000r/min离心5min,取上清液作为试液,供气相色谱仪测定。
采用外标定量法测定DHA和AA的质量分数。
1.2 实验原理
氧化稳定性试验基于Schaal烘箱测试法。根据Arrhenius经验公式,温度每升高10℃,反应速度升高1倍(K[(T+10℃)/K[T]=2,K为反应速度常数)。反应速度常数与食品货架期成反比,即K值越大,食品货架期越短。由此可得如表2所示的温度与货架寿命系数的关系。
表2 温度与货架寿命系数的关系
由表2可以看出,用Schaal烘箱法进行加速实验,在52℃储存2 d相当于在15℃储存30 d,在52℃储存48 d相当于在15℃储存720 d。
1.3 实验方法
(1)选取某厂家的原料DHA和AA粉,密封;
(2)选取添加不同质量分数DHA和AA的奶粉样品分装于800 g铁罐中,充氮密封;
(3)将样品置于温度为52℃的生化培养箱,分别在第12,24,36,48 d进行感官及质量分数测定。
2 结果及分析
2.1 理化指标分析
通过考察DHA、AA原料和奶粉样品在高温储藏条件下在不同储藏时间点时含量变化情况,详细变化情况如图1-图3所示。由图1可以看出,原料DHA和AA的质量分数均随着时间的推移而降低,其中DHA原料变化趋势平稳,AA原料的变化幅度较大。
图1 原料中DHA和AA质量分数随时间变化趋势
图2 样品中AA质量分数随时间变化趋势
由图2可以看出,样品中AA质量分数随时间的延长而降低。表明随着时间的增加,样品中AA发生氧化、分解,从而导致质量分数降低。
由图3可以看出,样品中DHA质量分数随时间延长而降低,表明随着时间的增加,样品中DHA发生氧化、分解,从而导致质量分数降低。
图3 样品中DHA质量分数随时间变化趋势
2.2 感官指标分析
对DHA、AA原料及添加DHA和AA的婴幼儿配方奶粉样品,经高温储藏,在不同储藏时间点考察其感官质量变化情况,如图4和图5所示。
图4 样品中风味随时间变化趋势
由图4可以看出,随着时间增长,样品风味评分呈现增加趋势,这表明,随着时间的延长,样品中DHA和AA被氧化,产生影响风味的物质,导致评分增加。
图5 样品中滋味随时间变化趋势
由图5可以看出,随着时间增长,样品滋味评分呈现增加趋势,这表明,随着时间的延长,样品中DHA和AA被氧化,产生影响滋味的物质,导致评分增加。
2.3 质量变化综合分析
对高温及常温储藏条件下DHA、AA原料和添加于婴幼儿配方奶粉中的DHA、AA的质量分数变化进行综合分析。表2为样品中DHA和AA衰减率变化,衰减率越高,氧化稳定性越差。
平均衰减率是指5个时间点衰减率的平均值。由表2可知,DHA的平均衰减率最高的为1号,达5.3%;平均衰减率最低为5号,仅2.9%;样品4号起始衰减率较低,但随后衰减率一直增加,在48 d时达到12.9%。样品中AA的衰减率比较稳定,样品2,3,4,5平均衰减率为0.1%。
表2 样品中DHA和AA衰减率变化
综合可知,在乳粉中添加DHA和AA,DHA比AA更容易衰减。因此,在乳粉储存稳定性研究中,应当着重研究DHA在乳粉中的稳定性。
3 结 论
原料DHA和AA的质量分数均随着时间的推移而缓慢降低,其中DHA原料变化趋势平稳,AA原料的变化幅度较大。
添加在乳粉中DHA和AA的质量分数随时间的延长而降低,且样品不同,衰减率不同。随着时间增长,样品风味和滋味评分均呈现增加趋势,这表明,随着时间的延长,样品中DHA和AA被氧化,产生具有鱼腥或酸败风味和滋味的物质,导致评分增加。
综上可知,乳粉中添加DHA和AA,DHA比AA更容易衰减。因此,在乳粉储存稳定性研究中,应当着重研究DHA在乳粉中的稳定性。下一步,针对不同样品添加同样质量分数DHA和AA而衰减率不同的现象,将对影响衰减率的因素开展更深入的研究。
[1]WILLIAMS C M,BURDGE G.Long-chain n-3 PUFA:plant v.marine sources[J].Proc,Nutr.,2006,65(1):42-50.
[2]JENSEN CL,VOLGT R G,PRAGER T C,et al.Effects of maternel docosahexaenoic acid intake on visual function and neurodevelopment in breasted term infants.[J].2005,82:125-132.
[3]JORGENSEN M H,HUGHESE L,MICHLSON K F.Is there a relationship between decosahexaenoic acid concertration in mother’s milk and visual development in term infants.[J].Journal of Pediatric Gastrienology and Nutrition,2001,32:293-296.
[4]BRADBURY J.Docosahexaenoic Acid(DHA):an ancient nutrient for the modern human brain[J].Nutrients,2011(3):529-554.
[5]周丽凤.油脂氧化与抗氧化技术[J].粮食与食品工业,2008,15(5):24-26.
[6]朱丽娜,张志国,张敏等.DHA的生理功能及其在食品中的稳定性[J].中国乳品工业,2009,37(2):45-48.
[7]GB 5413.27-2010.婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定[S].中国标准出版社,2010:1-5.
Storage stability research of DHA and AA in the in fant formula
ZHANG Peng1,CAO Su-fang1,DAI Zhi-yong1,ZHANG Yan-chun1,MO Hong-wei1,PENG Xi-yang1,PAN Li-na2,LIN Qin-lu3
(1.Food and Nutritional Institute of Ausnutria,Changsha 410200,China;2.Ausnutria Dairy(China)Corporation Ltd., Changsha 410005,China;3.School of Food Science and Engineering,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004 China.)
This paper studied the storage stability of Docosahexaenoic Acid(DHA)and Arachidonic Acid(AA)in infant formula and the changes of the sensory quality during different storage time.Mainly analysis the content of DHA and AA by Gas Chromatographic Method, and sensory evaluate of samples.The results showed that the contents of DHA and AA were decreased with time,and the contents of AA were decreased obviously.The contents of DHA and AA in infant formula were decreased with the storage time,and the degradation rates of AA and DHA were different.The sensory quality of the infant formula samples added with AA and DHA decreased with time.
infant formula;DHA;AA;storage stability
TS225.2+4
A
1001-2230(2016)05-0009-03
2015-11-30
张鹏(1987-),女,硕士研究生,研究方向为食品加工技术。