市售婴幼儿配方乳粉中脂肪酸组成分析
2019-04-29戴智勇张岩春莫红卫潘丽娜刘成国卢向阳
戴 逸,戴智勇,张岩春,莫红卫,潘丽娜,刘成国,卢向阳,周 辉
(1.湖南农业大学 食品科学技术学院,长沙 410128; 2.澳优乳业(中国)有限公司,长沙 410200)
母乳中含有多种脂肪酸,这些脂肪酸对婴儿的生长发育起着至关重要的作用。脂肪酸作为母乳中的一种营养物质,在婴儿的生长发育过程中,对婴儿提供主要能量及必需脂肪酸,对婴儿大脑、视网膜、认知能力的发育具有重要的促进作用。母乳含有的多不饱和脂肪酸(PUFA)亚油酸(C18∶2n-6c)、α-亚麻酸(C18∶3,ALA)无法由人体合成,且对婴儿成长发育十分重要。PUFA如花生四烯酸(C20∶4n-6,AA)和二十二碳六烯酸(C22∶6n-3,DHA)具有重要的功能和结构作用[1],AA和DHA对大脑以及视觉的发育至关重要[2-4]。多不饱和脂肪酸尤其是n-3系列多不饱和脂肪酸对促进婴幼儿发育、人体生理功能起着积极的作用,对一些慢性疾病也具有一定的预防及改善作用[4-6]。n-3系列多不饱和脂肪酸主要由α-亚麻酸、EPA和DHA等组成。母乳是婴幼儿获得这些脂肪酸的重要来源,当母乳不足时,婴幼儿配方乳粉是主要的替代产品,所以婴幼儿配方乳粉的配制需考虑各种脂肪酸及其他营养素的成分组成,使其能满足婴幼儿的营养需求。
本研究对市售婴幼儿配方乳粉中脂肪酸组成进行分析,旨在为开发接近母乳脂肪酸组成的配方乳粉提供一定依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
10种不同品牌的市售婴幼儿配方乳粉。
甲苯、甲醇:色谱纯;乙酰氯;无水碳酸钠;脂肪酸甲酯标准品(美国Sigma公司)。配制10%乙酰氯甲醇溶液,6%碳酸钠溶液。
HH-S24数显双列四孔恒温水浴锅;TGL-20M医用离心机;7890B型气相色谱仪(含FID),美国Agilent公司;HP-88毛细管色谱柱(100 m×0.25 mm×0.20 μm),美国Agilent公司。
1.2 实验方法
采用GB 5009.168—2016乙酰氯-甲醇法对样品进行前处理。准确称取乳粉试样0.5 g于15 mL干燥螺口玻璃管中,加入5.0 mL甲苯。向试样中加入10%乙酰氯甲醇溶液6 mL。振荡混合后于(80±1)℃恒温水浴2 h,期间每隔20 min取出振摇1次,水浴后取出冷却至室温。将反应后的样液转移至50 mL离心管中,分别用3 mL碳酸钠溶液清洗玻璃管3次,合并碳酸钠溶液于50 mL离心管中,混匀。以5 000 r/min离心5 min,取上清液,气相色谱仪测定。
气相色谱条件:进样器温度270℃;FID检测器温度280℃;载气为氮气;氢气流量30 mL/min;空气流量400 mL/min;恒定尾吹氮气流量25 mL/min;分流比100∶1;进样量1.0 μL。升温程序为初始温度100℃,保持13 min;以10℃/min的速率升至180℃,保持6 min;以1℃/min的速率升至200℃,保持20 min;以4℃/min的速率升至230℃,保持5.5 min。
2 结果与讨论
2.1 市售婴幼儿配方乳粉中脂肪酸组成
10种市售婴幼儿配方乳粉样品的脂肪酸组成如表1所示。
续表1
由表1可知,在乳粉中共检出脂肪酸24种,其中饱和脂肪酸(SFA)12种,单不饱和脂肪酸(MUFA)7种,多不饱和脂肪酸(PUFA)5种。在这些不同品牌的婴幼儿配方乳粉中饱和脂肪酸主要由月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸及硬脂酸组成,单不饱和脂肪酸主要为油酸,而多不饱和脂肪酸主要由亚油酸及α-亚麻酸组成。10种品牌乳粉的脂肪酸组成及含量差别很大,如棕榈酸含量介于14.77%与35.72%之间,而亚油酸含量最高达到27.07%,最低仅有4.68%。DHA和AA存在于母乳,对婴幼儿发育起着重要作用,对于大脑发育、认知功能、神经系统及视觉的发育有积极作用[7-8]。在10种市售乳粉中有7种能检出少量DHA及AA,均未检出EPA,这样可能会造成微量营养素的缺乏,从而影响婴幼儿的健康发育。
10种乳粉样品中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比值与母乳[9]的对比如图1所示。
图1 10种市售婴幼儿配方乳粉中脂肪酸的构成
由图1可知,大部分婴幼儿配方乳粉饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的比例与母乳的构成比例有明显差距。
越来越多的研究表明,摄入n-3系列多不饱和脂肪酸对人体生理功能发挥起着非常重要的作用,对婴幼儿的生长发育极其重要,对疾病也具有一定的预防作用[10]。n-3多不饱和脂肪酸主要由α-亚麻酸、EPA和DHA等组成。n-6多不饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸的动态平衡对人体正常生理发育具有重要作用,而许多研究表明n-6/n-3 比例过高可能与某些疾病相关。因此,n-6/n-3比例受到重视。WHO建议n-6/n-3比例为5∶1~10∶1,日本建议n-6/n-3比例在3∶1~4∶1[11],中国营养协会建议n-6/n-3的比例在4∶1~6∶1之间。
10种市售婴幼儿配方乳粉样品中n-6系列多不饱和脂肪酸与n-3系列多不饱和脂肪酸的比值如图2所示。由图2可知,n-6/n-3比值在6~10之间。
图2 10种市售婴幼儿配方乳粉脂肪酸中n-6/n-3比值
2.2 与婴幼儿配方乳粉标准对比
脂肪酸是机体主要能量来源之一,能够合成大部分的脂类,包括膜脂和各种脂质因子。而必需脂肪酸不仅为营养所必需,而且对婴幼儿的生长发育有着重要意义。尽管脂肪酸具有十分重要的生理功能,但过量脂肪酸同样会对机体造成危害。因此,我国卫生部对婴幼儿配方乳粉中脂肪及脂肪酸制定了较为详细的国家标准规范,如表2所示,但母乳中脂肪酸的组成却更为复杂。
由表1可知,10种婴幼儿配方乳粉样品中的月桂酸和肉豆蔻酸总量小于20%,反式脂肪酸含量小于3%,芥酸含量小于1%,DHA含量小于0.5%,AA含量小于1%,且AA含量均高于DHA,亚油酸与α-亚麻酸比例都在5∶1~15∶1的区间范围内,均符合国家标准。但样品7中的必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸含量过低,长期食用可能造成人体必需脂肪酸的缺乏,从而影响婴幼儿的健康发育。AA和DHA协同摄入,对婴幼儿脑部和视神经的发育起着非常重要的作用。而有3种样品没有检出DHA与AA,余下7种样品的DHA、AA含量与母乳仍有差距[9]。反式脂肪酸和芥酸都将对婴幼儿生长发育产生不利的影响。
表2 我国婴幼儿配方乳粉的标准要求
注:标准中月桂酸和肉豆蔻酸(十四烷酸)总量小于总脂肪酸的20%;反式脂肪酸最高含量不超过总脂肪酸的3%;芥酸含量小于总脂肪酸的1%;如果婴儿配方食品中添加了二十二碳六烯酸(DHA),至少要添加相同量的二十碳四烯酸(AA);长链不饱和脂肪酸中二十碳五烯酸的量不应超过二十二碳六烯酸的量;总脂肪酸指C4~C24脂肪酸的总和;N.S.为没有特别说明。
3 结 论
在10种市售婴幼儿配方乳粉样品中,除样品7中亚油酸和α-亚麻酸的含量偏低,其余样品的脂肪酸含量均符合国家标准,但与母乳中的脂肪酸进行对比仍存在差距。各婴幼儿配方乳粉之间脂肪酸比例存在明显差异,主要的原因还是由于我国对母乳脂肪酸缺乏参考标准,而各地区由于环境、饮食及多方面的影响,母乳中脂肪酸也存在部分差异。
在婴幼儿配方乳粉中添加多不饱和脂肪酸近年来逐渐被人们重视,是因为婴儿自身合成多不饱和脂肪酸所需的酶活性较低,并不能满足婴儿的营养需求。而婴幼儿配方乳粉是非完全母乳喂养婴儿的主要营养来源。所以,婴幼儿配方乳粉需对脂肪酸的构成与比例进行母乳化设计,尤其是对具有特殊意义的脂肪酸进行强化与合理搭配,才能够满足婴幼儿所需合理的营养需求,使婴幼儿能够更好地消化及吸收。因此,婴幼儿配方乳粉的脂肪酸仍具有很大的改善优化空间。