特殊医学用途配方食品干法混合工艺研究及其与湿法工艺的对比

李志兴

吉林省食品生产许可证审核中心 吉林长春 130033

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

速溶乳清蛋白粉，德国Sachsennilch；MCT粉，马来西亚kerry；植物脂肪粉Omega157，马来西亚kerry；复合维生素、复合矿物质、复配食品添加剂—胆碱，上海励成生物工程有限公司；低聚半乳糖57S，量子高科（中国）生物股份有限公司；麦芽糊精，保龄宝生物股份有限公司；谷氨酰胺，河南金润食品添加剂有限公司；胶原蛋白肽（F）、鱼油微囊粉（OMAXFLOW50%），上海普洛钦国际贸易有限公司；甜菊糖苷，河南省所以化工有限公司。

1.2 仪器与设备

三维运动混合机SYH-10，常州市高强干燥设备有限公司；高效 液 相色谱 仪，waterse2695、2489UV/VisDetector；电热鼓风干燥箱，上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；C18柱（Luna?5μmC18250×4.6mm）、电子天平、pH计FE20，梅特勒 -托利多仪器（上海）有限公司；Buchi小型喷雾干燥仪B-290，瑞士步琦有限公司。

1.3 试验方法

固定总混混合频率30Hz，混合时间25min，考察物料添加顺序混合工艺1[9,10]和混合工艺2对产品均匀性的影响；混合工艺1和混合工艺2的主要程序是先将各种小料与少量麦芽糊精进行预混合，然后再与主料进行充分混合，具体流程见图1和图2；然后将优选的混合工艺固定，考察总混混合时间10min、20min、30min和40min，总混混合频率10Hz、20Hz、30Hz和40Hz对产品均匀性的影响。每次优选后的最佳条件固定，再逐次筛选其余最佳剩余条件。

1.4 不同工艺对产品品质的影响

湿法混合工艺是指蛋白质、碳水化合物、脂肪(粉)、维生素、矿物质、可选成分及必要的添加剂等各种原辅料与水混合，剪切分散，喷雾干燥等步骤加工成的粉状；干湿混合工艺是结合湿法工序步骤将非热敏性物料与水混匀，然后喷雾干燥，对于热敏性的营养组分则通过干混方式加入，最终加工成粉状。优选干法混合工艺1，分析其与湿法混合工艺及干湿法混合工艺对产品品质的影响。

2 结果与分析

2.1 混合工艺分析

参照美国FDA《混合均匀性取样和评价指南》的规定，不同位点或同一配方不同缸次样品的营养素指标RSD在5%以内，表明混合均匀。根据两种工艺制备样品，测定10个不同位置产品中维生素A和维生素B1含量，维生素A和维生素B1相对标准偏差（RSD），混合工艺1与混合工艺2VA的RSD值均大于5%，表明VA在产品中并未混匀；而VB1工艺1的RSD值小于5%，表明VB1在工艺1条件下在产品中混合较均匀。

2.2 混合时间分析

优选混合工艺1后，考察混合时间10min、20min、30min和40min对产品均匀度影响，不同混合时间下维生素A和维生素B1相对标准偏差（RSD）结果见图1。由图1知，VB1的RSD值随混合时间出现先下降后逐渐增加的趋势，说明混合时间过短和过长产品的混合均匀性均不好；而VA的RSD值随混合时间的增加出现下降趋势，综合分析检测计算结果与生产实际能耗，优选混合时间为20min。

图1 不同混合时间维生素A和维生素B1相对标准偏差（RSD）

2.3 感官影响

干法混合工艺样品溶解性评分明显高于湿法工艺和干-湿法工艺样品，因为后两者样品冲调出现大量结块，不易溶解；这是由于喷雾干燥形成的样品颗粒比重较轻，没有多孔的毛细管结构，就会导致样品溶解性较差；除湿法工艺样品的色泽评分较好外，其他方面三种工艺评分并无太大差别。

3 结语

特殊医学用途配方食品，特别是干法生产的配方食品中，微量营养素混合不均匀是影响产品质量的关键。本研究对干法混合物料添加顺序、混合机的混合时间及混合频率进行考察，优选最终参数后，代表性指标维生素A和维生素B1的相对标准偏差均小于5%，且制备的两批样品营养素充足性也符合要求，该条件下可满足实际生产。此外，证实了湿法工艺虽然可以保证产品的均匀性，但会造成敏感性营养成分损失，而干-湿法混合工艺可以克服这一缺陷，因此后期可对其进行进一步参数优化的研究。