市售婴儿配方奶粉产品配料对比研究
2020-07-15粘靖祺宫春颖王帅赵臻
文/粘靖祺 宫春颖 孙 健 王帅 赵臻
(黑龙江省完达山乳业股份有限公司)
乳基婴儿配方食品是指以乳类及乳蛋白制品为主要原料,加入适量的维生素、矿物质和/或其他成分,仅用物理方法生产加工制成的液态或粉状产品。适于正常婴儿食用,其能量和营养成分能够满足0~6月龄婴儿的正常营养需要。在我国生产和销售或从国外进口的婴儿配方奶粉需符合并遵照《GB 10765—2010食品安全国家标准 婴儿配方食品》等有关法律法规和食品安全国家标准的要求。而奶粉中所使用的原料应符合相应的安全标准和/或相关规定,应保证婴儿的安全、满足营养需要[1]。产品所包含营养素均是来源于产品配方中原辅料。本文进行配料对比分析的30 个产品均选取国内外比较有代表性的品牌,所占市场份额高。按照原料类、营养强化剂、可选择性营养素三大部分进行划分,旨在为消费者更为理性选择产品提供参考,也是为婴儿配方奶粉的配方设计提供依据。
1 原料类
1.1 蛋白质和碳水化合物的原料来源
通过对所选择的30 个婴儿配方奶粉中的蛋白质和碳水化合物原料来源统计分析可知(表1),所有奶粉中均添加(浓缩)乳清蛋白粉,目的是调整蛋白质组成和含量。其次是脱盐乳清粉、脱脂奶粉、生牛乳,也是调整配方中蛋白质、脂肪及碳水化合物含量。碳水化合物的来源主要为乳糖,国家标准要求对于乳基婴儿配方食品,首选碳水化合物应为乳糖;麦芽糊精等由复配营养强化剂作为填充辅料带入到奶粉中的物质,不作为碳水化合物的主要来源。
母乳中含有1 000 多种蛋白质成分、肽和游离氨基酸,主要的蛋白质有乳清蛋白,包括α-乳白蛋白、β-乳球蛋白(免疫球蛋白)、血清白蛋白、乳铁蛋白、骨桥蛋白等,占总蛋白质的70%;酪蛋白,包括β-酪蛋白和κ-酪蛋白,占总蛋白质的30%。母乳蛋白质也可分成黏蛋白、酪蛋白和乳清蛋白3种,黏蛋白也被称为乳脂肪球膜蛋白(MFGM),在乳汁中包裹着脂质球,该种蛋白质占人乳蛋白质总量的百分比很小[2]。近年来主流婴儿配方食品通过优化乳清蛋白粉的成分,添加与母乳蛋白组成接近的α-乳白蛋白、乳脂肪球膜蛋白、β-酪蛋白等功能性蛋白,具有富含必需氨基酸、低致敏性、促进矿物质吸收等特点,提高了产品的功能性和蛋白质母乳化的程度。
1.2 脂肪的原料来源
通过对所选择的30 个婴儿配方奶粉中脂肪原料来源统计分析可知(表2):(1)目前二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)虽然是可选择性营养素,但由于其功能作用已成为婴儿配方奶粉的“标配”营养素;(2)油脂配方中葵花籽油、大豆油、椰子油是主流产品选择较多的油种,葵花籽油主要提供油酸和亚油酸;大豆油脂肪酸主要提供棕榈酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸。椰子油主要提供短中链饱和脂肪酸,提供婴儿生长所需的月桂酸和肉豆蔻酸,含量达60%~70%。这3 种油经过一定比例的调整可优化脂肪酸,一是获得较高的不饱和脂肪酸(主要是亚油酸和亚麻酸);二是脂肪酸的含量及组成与母乳脂肪酸组成接近;(3)磷脂也是诸多婴儿配方奶粉选择作为优化脂类组成、促进脑部神经细胞生长且改善冲调的选择;(4)1,3二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride,OPO)添加是通过酶法酯交换或酸解反应改变普通配方奶粉油脂原料中棕榈酸的位置,使之被酯化到甘油主链上的sn-2的位置上,油酸主要酯化在sn-1,3位,生成0P0母乳模拟脂肪,多项临床研究验证,添加OPO的奶粉可维持其良好的健康状态,OPO可维持婴儿正常的体格生长和预防硬大便。
表1 婴儿配方奶粉蛋白质和碳水化合物原料统计表
表2 婴儿配方奶粉脂类原料统计表
从脂类配方配料添加汇总来看,目前婴儿配方奶粉的脂肪设计趋势,一是脂肪酸含量比例上通过复合植物油的调整满足婴儿时期必需脂肪酸需求;二是脂肪酸结构与母乳脂肪酸结构相接近。
2 营养强化剂汇总分析
2.1 维生素类的原料来源
通过对所选择的30 个婴儿配方奶粉中维生素原料来源统计分析可知(表3):(1)维生素A共3 种来源,由多到少分别为醋酸视黄酯、棕榈酸维生素、β-胡萝卜素;(2)维生素E共3 种来源,由多到少分别为dl-α-醋酸生育酚、dl-α-生育酚、混合生育酚浓缩物;(3)维生素B1共2 种来源,由多到少分别为盐酸硫胺素和硝酸硫胺素;(4)维生素C共3 种来源,由多到少分别为L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、L-抗坏血酸钠;(5)维生素D、维生素K1、维生素B6、烟酸、叶酸、泛酸、维生素B12、生物素均来源一种化合物。
表3 婴儿配方奶粉维生素统计表
其中L-抗坏血酸与疏水化合物的结合使得抗坏血酸具有部分脂溶性。抗坏血酸酯棕榈酸酯为脂溶性化合物,可在脂质环境中提供直接的抗氧化作用。L-抗坏血酸是一种极性很强的物质,因而,在本质上它不溶于油。但是,当它作为抗氧化剂分散于油或乳状液中时,效果较好。抗坏血酸与生育酚结合使用对油基体系特别有效,而α-生育酚与亲脂性的抗坏血酸棕榈酸结合使用对水包油体系效果更好。同样,抗坏血酸棕榈酸酯已显示可与α-生育酚和其他酚类抗氧化剂起协同作用。
从维生素配料添加汇总来看,维生素化合物来源较为稳,多数维生素为单一化合物来源;维生素A和维生素C不同产品对化合物来源选择存在差异,原因可能是根据产品本身工艺添加方式和营养素指标稳定性以及吸收率等方面综合考虑分析。
2.2 矿物质类的原料来源
通过对所选择的30 个婴儿配方奶粉中的矿物质原料来源统计分析可知(表4):(1)钠的来源共2 种,柠檬酸钠和氯化钠;(2)钾的化合物来源3种,由多到少分别为氯化钾、柠檬酸钾、磷酸二氢钾;(3)镁的化合物来源3 种,由多到少分别为硫酸镁、氯化镁、磷酸氢镁;(4)铜的化合物来源2 种,硫酸铜和葡萄糖酸铜;(5)铁的化合物来源3 种,由多到少分别为硫酸亚铁、焦磷酸铁、葡萄糖酸亚铁;(6)锌的化合物来源2种,硫酸锌和葡萄糖酸锌;(7)93%的产品强化硫酸锰(表中是硫酸铜)。(8)钙的化合物来源5 种,由多到少分别为碳酸钙、磷酸三钙、磷酸氢钙、柠檬酸钙、氯化钙;(9)碘的化合物来源3 种,由多到少分别为碘化钾、碘酸钾、碘化钠。
由表中可知,钠的化合物来源主要是氯化钠和柠檬酸钠,氯化钠为无色立方结晶或细小结晶粉末,味咸;稳定性比较好,其水溶液呈中性。柠檬酸钠为无色结晶或白色晶体粉末;作为酸度调节剂、螯合剂、乳化剂、稳定剂;有改善食品风味、调节pH,以及增稠和增强乳化等性能[3]。二者的可溶性较强,可根据产品自身冲调及离子平衡等情况选择适宜营养强化剂来源。
钙的来源有5 种,多数钙来源不易溶于水。碳酸钙作为钙元素的来源,在市售产品中使用频率较高。由于在婴儿配方奶粉设计时多考虑钙磷比的缘故,故会选择磷酸氢钙调节钙磷比值。也有产品在设计时会通过氯化钙与其他金属离子的磷酸盐做调整来调节矿物盐比例。
铁的化合物来源有3 种,其中焦磷酸铁呈棕黄色至黄白色粉末,无臭;稍有铁味,不溶于水,溶于无机酸,对肠胃刺激较小,无不良反应和副作用。硫酸亚铁呈蓝绿色结晶或颗粒,无臭;略带咸味;在干燥空气中易风化,在潮湿空气中逐渐氧化,形成黄褐色碱性硫酸铁;可做铁强化剂。葡萄糖酸亚铁呈浅黄灰色或微带灰绿色的黄色粉末或颗粒,稍有类似焦糖的气味;可溶性比较高,在进入血液后,能立即氧化生成三价铁离子,和血浆中的铁蛋白结合,形成血浆铁,并供应到身体的其他各组织中,以铁蛋白的形式存在,在传递氧和人体代谢中起到重要作用;临床表现治疗有效率、蛋白和血清铁蛋白等各项指标明显优于硫酸亚铁,不良反应(恶心、呕吐、便秘等)发生率低于硫酸亚铁[4]。
从矿物质配料添加汇总来看,大多数矿物质有2~3 个化合物来源;不同矿物质化合物来源对于机体吸收利用率存在差别,在符合《GB 14880—2012食品安全国家标准 食品营养强化剂》使用标准的前提下,选择适合吸收利用的矿物质化合物来源是产品配方设计应主要考虑的方面;除考虑吸收利用率外,不同矿物质除了提供必需的营养素以外,还具有乳化稳定剂、缓冲剂、酸度调节剂等功能,在实际设计配方时也需考虑其发挥的作用对于产品冲调性所有改善。
3 可选择性成分的原料来源
3.1 低聚糖类原料来源
通过对所选择的30 个婴儿配方奶粉中维生素原料来源统计分析可知(表5),低聚糖类主要使用4 种原料,其使用率由高到低分别为:低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、聚葡萄糖、多聚果糖。统计分析可知,目前市场婴儿配方奶粉中低聚半乳糖市场占有率较高。另外3 个产品是添加的低聚果糖+低聚半乳糖组合;1 个产品是低聚半乳糖+聚葡萄糖组合,1 个产品是低聚半乳糖+多聚果糖组合。低聚果糖是一种天然活性物质,甜度为蔗糖的0.3~0.6 倍;比蔗糖甜味清爽;具有调节肠道菌群,增殖双歧杆菌,促进钙的吸收,调节血脂,免疫调节,抗龋齿等保健功能。GOS是一种具有天然属性的功能性低聚糖,其分子结构一般是在半乳糖或葡萄糖分子上连接1~7 个半乳糖基;人母乳中含量较多,婴儿体内的双歧杆菌菌群的建立很大程度上依赖母乳中的GOS成分;低聚半乳糖耐酸及耐热性较好,并能被人体内多种益生菌所利用,但甜度低,仅为蔗糖的25%;成本上低聚半乳糖高于低聚果糖。
3.2 其他营养成分的原料来源
由表6可知,多数奶粉选择添加《GB 10765—2010食品安全国家标准 婴儿配方食品》中规定的可选择性成分,其中胆碱在细胞膜结构完整性和正常脑发育中发挥重要作用。牛磺酸在出生前后中枢神经系统和视觉系统发育中起关键作用,在配方设计会作为生命早期脑部发育的营养素群一部分添加到产品中。核苷酸也成为“标配”营养素,在对促进肠道有益菌群、完善免疫系统建立、对神经细胞营养作用等方面均起到一定促进作用。叶黄素属于类胡萝卜素色素之一,广泛存在于绿色植物和人体的血浆和器官中;具有鲜艳的黄色,着色力强,耐光、热、酸、碱等特点;人眼部所有组织中均含有一定量的叶黄素,而且已经证明,叶黄素对人眼视网膜以及黄斑有保护作用、可降低白内障的发病危险、防止紫外线对皮肤的损伤、调节人体免疫功能等[5];《GB 14880—2012食品安全国家标准 食品营养强化剂》允许添加的可选择营养素中,叶黄素在产品中添加数量也较多,说明叶黄素是较为市场接受的卖点。乳铁蛋白存在于人体的乳汁和各种分泌液中,以母乳中的含量最高;具有抗微生物、促进肠道发育、促进铁吸收、免疫调节等功能[6]。酪蛋白磷酸肽(CPP)是牛乳酪蛋白水解而得到的一种多肽,能促进钙的吸收和利用[7]。
表4 婴儿配方奶粉矿物质统计表
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4 结论
通过对主流婴儿配方奶粉产品的配料汇总分析可以看到,不同婴儿配方奶粉产品在设计和营养素强化的来源两方面的差异逐渐减少。鉴于婴儿配方奶粉以模拟人乳为基本出发点,结合产品侧重宣传及营养素强化方向可知,现阶段及未来产品设计对于蛋白质组成优化及功能性蛋白质的纵深研究在加大,脂肪酸组成母乳化也是各企业开发研究的主要方向,而低聚糖类是益生菌和机体利用率高的原料,未来应在功能上进一步开发。对于维生素和矿物质的选择,在符合相关标准法规的基础上,需多考虑对人体吸收利用率、工艺添加的稳定性以及与其他原料的相互影响等方面。
表6 婴儿配方奶粉其他营养成分统计表