婴幼儿配方乳粉中油脂的组成及其微胶囊化研究进展

文/戴 逸 莫红卫 张岩春 潘丽娜 戴智勇 刘成国 周 辉*

〔1 澳优乳业（中国）有限公司；2 湖南农业大学食品科学技术学院﹞

母乳是婴幼儿喂养的黄金标准，母乳喂养对母婴双方的健康都有益处。母乳中脂肪酸的组成和含量随地域、人种、饮食不同而存在很大的差异，但它们又具有一些共同特点。在母乳脂肪酸的组成中，36.37%～42.83%是饱和脂肪酸，而棕榈酸（C16∶0）是母乳中最主要的饱和脂肪酸，约占总脂肪含量的20%，为婴儿提供约10%的能量。单不饱和脂肪酸的含量为37.19%～44.01%，多不饱和脂肪酸的含量占总脂肪含量的20%～30%[1]。母乳中饱和脂肪酸的组成、含量及其在甘油三酯中的位置分布也影响其功能的发挥。

母乳是婴幼儿食品的最理想来源，包含婴儿生长发育中所需要的各种营养成分。当婴幼儿无法进行正常的母乳喂养或母乳喂养不足时，婴幼儿配方产品就成为一种较为理想的选择[2，3]。婴幼儿配方乳粉作为目前营养成分最接近母乳的一种营养替代品，其脂肪质量分数可占18%～31%，这些脂肪主要来自植物油和牛乳脂肪，脂肪酸的组成如果既符合总脂肪酸组成特点，同时也符合sn-2位脂肪酸分布特点，则婴儿能够很好地吸收其营养成分，并满足生长发育需要[4]。

1 婴幼儿配方乳粉中的脂肪酸

母乳脂肪产能较高，提供婴幼儿生长发育过程中所需的主要能量。棕榈酸是母乳中最重要的饱和脂肪酸。研究显示，母乳中的脂肪酸有17%～25%为棕榈酸，其中约有70%的棕榈酸主要酯化在甘油三酯的sn-2位上，而配方乳粉主要是以牛乳作为原料，大部分乳粉是以添加棕榈油为棕榈酸主要来源，而在脂肪酸的结构方面，牛乳脂肪和植物油中的棕榈酸主要是酯化在甘油三酯的sn-1位和sn-3位。因此，母乳与配方乳粉在脂肪酸的结构上存在差异，这对于婴幼儿的营养吸收具有很大的影响。

OPO结构脂肪（1，3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯）是脂肪母乳化的新进程。结构脂OPO实际上就是一种结构化脂肪，通过酶法酯交换或酸解反应来模拟母乳脂质分子结构，改变普通乳粉中油脂原料棕榈酸的位置，使其被酯化到甘油主链上的sn-2的位置上，生成OPO母乳模拟脂肪，使其更接近母乳水平。在婴幼儿配方乳粉中使用OPO结构脂肪，使得其脂肪酸的组成、结构以及sn-2位棕榈酸的含量更接近母乳，可以减少婴幼儿肠道中脂肪和钙的流失，促进婴幼儿对脂肪酸和钙的吸收，能够避免形成钙皂，从而改善婴幼儿肠道健康以及便秘等消化问题，使得婴幼儿的骨骼矿物质含量接近自然水平，可以促进骨骼发育。

母乳化脂肪是根据母乳脂肪及脂肪酸组成及其应用特点，将椰子油、大豆油、低芥酸菜籽油、葵花籽油和棕榈油等植物油脂进行合理调配，使油酸、亚油酸和α-亚麻酸等不饱和脂肪酸组成接近母乳，并含有婴儿大脑和视力生长发育需要的DHA（二十二碳六烯酸）和ARA（二十碳四烯酸），形成科学的母乳化脂肪调和油配方。婴幼儿配方产品中的脂质通常由椰子油、棕榈油、大豆油、菜籽油、葵花籽油等复合而成。椰子油是脂肪链相对较短的饱和脂质的来源,，棕榈油是长链饱和脂质的来源，大豆油和菜籽油可以提供多不饱和脂质，葵花籽油能提供单不饱和脂肪酸[5，6]。

2 微胶囊技术

不饱和脂肪酸接触外界空气氧易发生氧化降解反应，使其丧失生理功效，产生有害的氧化产物和异味，不仅婴幼儿会拒绝食用，更重要会危害婴幼儿的身体健康。

通过特殊的方法，利用天然或合成的高分子材料包覆固体、液体甚至气体物质，制成有囊壁的微型胶囊以及保留或截留其它物质的微粒，从而达到保护、控释等效果，这一过程称为微胶囊化。而应用微胶囊化技术，将婴幼儿可食用的植物蛋白和糖类作为壁材，将易氧化变质的植物油包埋起来，可以让不饱和脂肪酸与外界的环境分隔开，避免与空气接触从而导致功能性脂肪酸的氧化，延缓其氧化酸败。微胶囊技术具有以下几个优点：（1）抑制挥发损失；（2）具有控制释放作用；（3）掩盖不良气味；（4）保护敏感性成分；（5）改变形态；（6）增溶和改善乳化分散作用。

微胶囊化的营养油作为食品配料可应用于婴幼儿乳制品、米粉、米糊以及其它婴幼儿产品。在生产婴幼儿配方乳粉时，可用微胶囊营养油替代液体植物油直接与生产配方乳粉中的其它基料混合。也可将微胶囊营养油直接加入液体乳品中，将其搅拌溶化，经高温杀菌喷雾干燥后包装，以保证食品营养成分的保存和提高溶解性，改善口感和表观[7]。

3 微胶囊化的研究进展

目前在国内外的大部分婴幼儿配方产品生产中，通常采用微胶囊技术对多不饱和脂肪酸进行包埋，从而减缓多不饱和脂肪酸的氧化过程。

武建刚等[8]对玉米油、葵花籽油、大豆油、亚麻油、花生油、椰子油等植物油脂中的脂肪酸进行测定，并利用Matlab软件得出母乳化脂肪的配方，并对混合油脂进行了微胶囊包埋的工艺研究。研究结果表明，采用脱盐乳清粉和乳糖作为壁材，单甘酯和卵磷脂复配作为乳化剂，经喷雾干燥后，混合油脂的微胶囊化效率为84.5%。

解秀娟等[9]以变性淀粉为壁材，对藻油DHA进行了包埋，得到的微胶囊包埋率在99%以上，并将DHA微胶囊应用于液态奶的生产中，表现出很好的稳定性。钟惠昌[10，11]对DHA藻油分别利用变性淀粉、阿拉伯胶、乳清分离蛋白进行包埋，得到包埋率为98.78%的微胶囊。鹿保鑫等[12]和郭智军等[13]分别对α-亚麻酸进行微胶囊化研究，利用海藻糖和亚麻胶作为壁材，得到包埋率较高的微胶囊。沈雷等[14]以变性淀粉、酪蛋白、蔗糖作为壁材，对花生四烯酸进行包埋，微胶囊包埋率可达到93.26%。陈琳等[15]以辛烯基琥珀酸淀粉酯作为壁材，对紫苏油进行包埋，微胶囊包埋率可达到98%以上。葛昕等[16]以大豆分离蛋白、麦芽糊精作为壁材，对茶籽油进行包埋，得到的包埋率在86%以上。除对单一油脂进行包埋以外，还有学者对混合油脂包埋进行了研究。熊华等[17]以乳糖、麦芽糊精、酪蛋白为壁材，对玉米油、大豆油、棕榈油、DHA等混合油脂进行包埋，得到包埋效果较好的微胶囊。

韩露露[18]以婴幼儿可食用的大豆分离蛋白和麦芽糊精作为复合壁材，以大豆卵磷脂为乳化剂，采用喷雾干燥法制备微胶囊化营养油，得到微胶囊化效率为91%，微胶囊产率达到96%以上。

乳化喷雾干燥法是脂肪酸微胶囊化研究和生产中运用最多，也是应用最成功的功能性脂肪酸微胶囊化的方法，在目前食品商业生产和实际中广泛应用。乳化喷雾干燥法微胶囊化功能性脂肪酸主要还需要考虑两个关键问题，即适合壁材的选择和微胶囊工艺参数的优化。

油脂是油溶性芯材，应采用水溶性壁材，选用一种或几种复合的壁材进行包覆。包埋油脂的微胶囊化壁材主要有：变性淀粉、麦芽糊精、蔗糖、环糊精、阿拉伯胶、黄原胶、乳糖、壳聚糖、海藻糖、亚麻胶、酪蛋白和大豆分离蛋白、乳清分离蛋白等。油脂的微胶囊化壁材中变性淀粉具备亲水、亲油双重性质，具有良好的成膜性和乳化性；黄原胶、阿拉伯胶和壳聚糖具有优良的乳化性，麦芽糊精、蔗糖和环糊精具有黏度低、溶解度高等优点。而采用蛋白质作为壁材的主要原因在于蛋白质的乳化性质，能够形成具有良好弹性的界面膜。以碳水化合物和蛋白质为主要壁材再复配一些其它乳化剂和抗氧化剂是油脂微胶囊化的研究重点。

4 小结

母乳作为婴幼儿成长中最理想的食物，是婴幼儿营养的最佳来源。因此，在婴幼儿配方乳粉中，脂肪酸的组成也应该以母乳作为标准，通过母乳的摄入量来计算婴幼儿对营养的需求，然后利用这些数据以及营养素的均衡搭配设计婴儿配方产品的最佳组成。参照其甘油三酯独特的脂肪酸组成、含量及位置分布进行设计，选择OPO结构脂肪进行配制，使其在脂肪酸的组成、结构以及含量更接近于母乳的组成，从而使得婴幼儿能够更好地消化和吸收营养，促进婴幼儿的生长发育。

婴幼儿配方乳粉是婴幼儿主要的食物能量来源，对婴幼儿的生长发育起着至关重要的作用。不仅膳食中脂质的研究十分重要，这些脂质在组织内的提供和利用方式也将促进膳食中脂质的创新研究。婴幼儿的营养中对脂肪酸的研究和发展进步，将对未来婴幼儿配方产品的生产和发展也起着重要的作用。

由于油脂的氧化问题是食品工业中影响产品质量的关键问题，脂肪酸的氧化直接导致乳粉品质的下降，对婴幼儿的生长和发育将产生严重危害。而在婴幼儿配方乳粉中添加微胶囊化营养油，使得脂肪酸与空气隔离，可以保证配方乳粉的营养质量和食用安全。随着微胶囊技术的不断发展，将微胶囊技术应用于食品工业，极大地推动了食品工程的发展，解决了许多传统工艺的问题。例如食品工业中的油脂、食用配料、添加剂和一些具有生物活性的物质的添加，可以通过微胶囊技术加以保护达到稳定状态。

当前，我国的微胶囊技术仍处于一个发展阶段，微胶囊化技术也是21世纪重点开发的高新技术之一，根据市场的需求以及我国目前微胶囊技术的发展状况，进一步对微胶囊技术的理论研究和实践发展具有重要而深远的意义，同时推动微胶囊技术在食品工业中的研究应用也有利于食品行业特别是乳制品行业的发展进步。

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