婴幼儿配方乳粉营养素稳定性研究
2020-11-17姜艳喜楼佳佳李归浦华家才储小军
姜艳喜 ,楼佳佳 ,李归浦 ,华家才 ,储小军
(1.贝因美(杭州)食品研究院有限公司,杭州311106;2.贝因美股份有限公司,杭州310058)
0 引 言
稳定性实验方法从上世纪50 年代提出的经典恒温法,到90 年代多元线性模型法,一直是人们积极探讨的一个领域[1]。文中婴幼儿配方乳粉的稳定性实验研究方法借鉴了药品的稳定性实验研究方法。药品稳定性是指药品在特定条件下和时间内保持稳定的能力;药品的稳定性研究包括药品研发阶段、申报新药阶段、申请批准后工业化生产和生产工艺变化阶段的研究。参照《中国药典》2010 版及法规对于药品的稳定性研究,婴幼儿配方乳粉的稳定性研究基本上也可以分为上市前阶段的影响因素实验(如高温、光照、高湿)、加速实验和长期实验,以及上市后阶段的持续稳定性考察和承诺稳定性实验等;当然也可根据产品需要增加譬如运输验证的实验等。加速实验主要是针对长货架期的产品在研究中周期长效率低的问题而发展起来的一种实验方法;是将产品置于激烈的条件下加速其反应,使得在较短的时间内(短于其真正货架期的时间)预测出产品的真正货架期[2]。
本文借鉴药品的稳定性实验方法,并重点考虑了特殊医学用途配方食品稳定性研究要求(试行)(2017修订版)的相关规定,对婴幼儿配方乳粉开展了高温实验、光照实验和加速实验,旨在为婴幼儿配方乳粉配方设计、企业内控标准制定、稳定性实验考察指标确定以及保质期预估等提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
某品牌婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉、幼儿配方乳粉,市售。以上产品均为镀锡马口铁罐充氮气包装,罐内氧气残留量小于3.0%。
1.2 方法
1.2.1 高温实验
将婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉与幼儿配方乳粉各2 批次,在商品化包装形式下直接置于恒温恒湿培养箱中(相对湿度60%±10%)分别于60±2 ℃和40±2 ℃下进行保存试验,在第5 天和第10 天取样进行营养素检测分析。
1.2.2 光照实验
将婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉与幼儿配方乳粉各2 批次,拆除外包装后置于培养皿中(平铺厚度不高于5 mm),将培养皿置于光照恒温恒湿培养箱中,设置照度为4 500±500 Lx、相对湿度60±10%、温度25±2 ℃,在此条件下进行保存试验,分别于第5 天和第10天取样进行营养素检测分析。
1.2.3 加速实验
将婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉与幼儿配方乳粉各6 批次,在商品化包装形式下直接置于恒温恒湿培养箱中(相对湿度75±5%,温度37±2 ℃)进行保存,分别于第 1 月末,2 月末,3 月末和 6 月末取样进行营养素检测分析。
1.2.4 营养素检测分析方法
采用各营养素对应的有效的食品安全国家标准检测方法进行检测分析。
1.2.5 营养素衰减率计算方法
式中:L:营养素衰减率;Vs:实验开始前某营养素检测值;V0:实验结束后某营养素检测值。
2 结果与讨论
2.1 温度与营养素稳定性
婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉分别在40±2 ℃和60±2 ℃(相对湿度60±10%)的实验条件下,以蛋白质、脂肪等作为考察指标,在第5 天和第10 天进行取样检测,具体检测结果见表1-表3,而表4 则统计了婴幼儿配方乳粉在高温实验条件下的营养素衰减率。
牛磺酸是一种特殊的非蛋白氨基酸,由含硫氨基酸转化而来的β-氨基酸,广泛存在于动物及人体细胞中,是中枢神经系统中含量最多的游离氨基酸之一[3];其含硫特性使其具有一些特殊功能,如可以促进视网膜的分化和发育,改善细胞生长条件,维持视网膜正常功能,并延长视网膜生存期[4];如促进大脑智力发育、改善学习记忆能力、抗脂质过氧化、对抗各种化学物质对细胞的损害等作用[3]。虽根据食品安全国家标准其在婴幼儿配方乳粉中是可选择性添加的营养素,但由于其重要的生物学特性俨然已经为各大奶粉厂家生产婴幼儿配方乳粉必添加的一种营养素。由表4 可以看出:受温度影响最为明显的是牛磺酸,其在40±2 ℃条件下保存5 天和10 天无明显衰减,但其在60±2 ℃条件下保存5 天和10 天出现了明显衰减;这与张平伟[5]等的研究成果有较大差异,他们研究发现奶粉经加热煮沸0.5 h 和未加热的奶粉中牛磺酸含量在95%可信范围内,从而得出结论牛磺酸对热稳定;另马小华[3]对牛磺酸单体进行研究,发现其在高温、高湿及强光下,外观、含量均无明显变化。对于本次实验得出的结论,笔者会再继续开展多批次的深入研究。
DHA、VK1、VB1、肌醇在某些时间点出现了超出±10%的变化,但结合表1-表3 的检测数据,以及:①目前婴幼儿配方奶粉的所用的DHA 大多为微胶囊包埋工艺生产的粉末状原料,具有很好的稳定性[6];②维生素K 的各种形式对热稳定,在多数热加工过程中都能保留[7];高春阳[8]研究证明在储藏过程中,婴幼儿配方奶粉中维生素K1的稳定性受到储藏温度因素影响较小;③维生素B1固态形式比较稳定,在100 ℃时也很少破坏[9];彭启华[10]研究证明婴幼儿配方奶粉在水分较低,密封较好的环境下,奶粉中维生素B1的含量变化较少;④肌醇即环己六醇,为饱和环状多元醇,通常将其归类为维生素B 类,为白色结晶性粉末,无臭,味甜,在空气中较为稳定,虽易吸潮,但耐酸、碱及热[11]。所以认定 DHA、VK1、VB1、肌醇受温度因素影响较小。
表1 婴儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
表1 婴儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
项目蛋白质脂肪亚油酸α -亚麻酸DHA ARA水分维生素A维生素D维生素E维生素K1维生素B1维生素B2维生素B6维生素B12叶酸维生素C碘胆碱肌醇牛磺酸左旋肉碱单位g/100g g/100g g/100g mg/100g总脂肪酸/%总脂肪酸/%g/100g μgRE/100g μg/100g mg α-TE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g mg/100g mg/100g mg/100g 0d 12.99±0.12 27.27±0.38 4.54±0.06 545.33±1.60 0.45±0.05 0.75±0.07 2.25±0.06 683.87±36.72 7.24±0.01 15.81±0.06 93.18±3.09 1021.02±95.30 1085.27±29.02 592.58±7.63 2.88±0.11 131.64±7.60 270.51±8.40 158.46±11.76 121.30±1.20 67.63±1.34 44.77±0.27 21.90±1.46 40±2℃,5d 12.90±0.00 26.90±0.14 4.50±0.01 581.00±4.24 0.41±0.05 0.69±0.03 2.18±0.00 717.50±24.75 7.69±0.03 17.00±0.14 92.85±7.71 1020.00±14.14 1110.00±42.43 581.50±2.12 2.70±0.00 105.00±1.41 251.15±5.02 150.50±2.12 112.00±2.83 67.65±2.05 45.85±0.35 22.45±1.91 40±2℃,10d 12.90±0.00 26.80±0.28 4.46±0.04 571.50±3.54 0.41±0.02 0.68±0.03 2.18±0.02 730.50±48.79 7.91±0.25 16.70±0.00 102.70±8.91 940.00±18.38 1050.00±14.14 623.00±7.07 2.85±0.21 117.00±2.83 258.20±0.99 152.00±5.66 109.50±7.78 71.65±3.04 45.45±2.47 23.40±0.57 60±2℃,5d 12.95±0.07 26.75±0.07 4.42±0.05 567.00±2.83 0.40±0.03 0.68±0.01 2.27±0.03 694.50±28.99 7.60±0.17 15.90±0.00 92.20±6.08 1020.00±0.00 1140.00±0.00 600.50±12.02 2.80±0.00 141.50±3.54 245.40±2.69 115.00±8.49 110.50±3.54 72.40±2.55 16.20±4.24 22.90±0.42 60±2℃,10d 12.75±0.35 26.50±0.00 4.37±0.01 563.50±2.12 0.41±0.04 0.77±0.02 2.30±0.08 705.50±6.36 7.46±0.36 15.90±0.14 89.10±7.07 977.50±45.96 1110.00±70.71 604.00±11.31 2.60±0.14 136.00±1.41 252.65±0.35 99.50±10.61 111.00±4.24 73.80±2.12 6.74±1.58 22.90±1.41
表2 较大婴儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
表2 较大婴儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
项目蛋白质脂肪亚油酸DHA ARA水分维生素A维生素D维生素E维生素K1维生素B1维生素B2维生素B6维生素B12叶酸维生素C碘肌醇牛磺酸左旋肉碱单位g/100g g/100g g/100g总脂肪酸/%总脂肪酸/%g/100g μgRE/100g μg/100g mg α-TE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g mg/100g mg/100g 0d 16.65±0.04 23.99±0.44 3.60±0.08 0.45±0.04 0.82±0.09 2.27±0.01 851.09±41.79 8.89±0.64 15.10±0.36 75.87±8.01 1163.45±72.96 1323.36±44.50 700.97±22.01 2.79±0.16 84.78±2.11 234.80±29.23 142.58±2.78 76.52±0.47 45.29±0.60 27.19±0.31 40±2℃,5d 16.65±0.07 23.75±0.07 3.55±0.07 0.44±0.03 0.75±0.04 2.19±0.07 862.00±33.94 9.11±0.06 15.80±0.00 80.10±0.28 1165.00±49.50 1410.00±28.28 709.00±5.66 2.15±0.07 76.60±1.98 240.40±9.62 156.00±15.56 76.55±5.02 45.95±0.92 28.25±2.05 40±2℃,10d 16.60±0.14 23.60±0.28 3.54±0.11 0.46±0.01 0.79±0.01 2.17±0.07 887.50±86.97 9.52±0.33 15.70±0.00 82.85±0.49 1022.50±38.89 1310.00±0.00 731.50±26.16 2.50±0.42 83.05±3.61 244.70±5.52 154.50±9.19 80.40±1.56 44.35±2.19 29.00±0.57 60±2℃,5d 16.70±0.14 23.45±0.07 3.48±0.03 0.49±0.01 0.82±0.04 2.29±0.01 869.50±38.89 9.35±0.04 15.15±0.07 69.90±7.21 1125.00±49.50 1380.00±14.14 709.50±3.54 2.10±0.14 98.00±1.56 237.05±0.64 137.50±12.02 76.60±1.70 15.45±0.35 27.45±1.06 60±2℃,10d 16.55±0.07 23.40±0.00 3.37±0.09 0.49±0.02 0.89±0.04 2.30±0.02 856.00±49.50 9.06±0.08 14.90±0.14 69.55±2.90 1060.00±42.43 1315.00±35.36 703.50±4.95 1.95±0.07 97.25±5.30 251.15±11.38 131.00±11.31 84.50±0.57 7.11±0.28 26.95±0.35
表3 幼儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
表3 幼儿配方乳粉高温实验营养素检测结果(n=2,)
项目蛋白质脂肪亚油酸DHA ARA水分维生素A维生素D维生素E维生素K1维生素B1维生素B2维生素B6维生素B12叶酸维生素C碘肌醇牛磺酸左旋肉碱单位g/100g g/100g g/100g总脂肪酸/%总脂肪酸/%g/100g μgRE/100g μg/100g mg α-TE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g mg/100g mg/100g 0d 17.40±0.01 23.13±0.02 3.32±0.23 0.31±0.01 0.54±0.01 2.42±0.01 846.43±12.44 8.82±0.02 14.87±0.26 73.08±4.87 1112.58±94.85 1314.16±28.04 677.55±28.48 2.56±0.14 83.31±5.73 242.57±9.96 152.19±6.12 67.55±0.05 45.03±0.84 26.41±0.89 40±2℃,5d 17.35±0.07 22.90±0.00 3.35±0.09 0.32±0.04 0.53±0.02 2.35±0.08 857.50±24.75 8.71±0.49 15.10±0.14 70.00±14.71 1004.50±21.92 1345.00±7.07 693.50±9.19 2.40±0.00 84.00±1.13 208.35±6.43 160.50±19.09 72.20±0.14 45.90±0.57 27.25±0.78 40±2℃,10d 17.20±0.14 22.75±0.21 3.31±0.11 0.32±0.04 0.52±0.03 2.34±0.01 832.00±67.88 8.87±0.34 14.60±0.28 78.10±3.39 1015.00±7.07 1285.00±21.21 708.50±12.02 2.70±0.28 81.60±3.39 205.00±1.98 158.50±4.95 76.20±0.42 44.40±1.41 28.05±1.34 60±2℃,5d 17.25±0.07 22.70±0.00 3.35±0.01 0.33±0.02 0.53±0.01 2.47±0.03 838.00±26.87 8.93±0.00 14.30±0.14 70.40±3.25 1095.00±21.21 1370.00±28.28 689.00±8.49 2.30±0.14 92.85±3.46 192.90±0.85 154.50±12.02 73.35±2.33 13.80±1.70 27.00±0.14 60±2℃,10d 17.50±0.42 22.60±0.14 3.22±0.06 0.31±0.01 0.57±0.03 2.51±0.05 844.00±29.70 8.85±0.03 14.45±0.21 69.00±4.67 1050.00±56.57 1265.00±7.07 668.50±17.68 2.10±0.00 89.50±4.38 208.30±3.82 146.50±12.02 74.15±5.87 5.54±0.83 26.25±0.64
叶酸在强化食品和预混料的加工和贮藏中,具有极好的保留率,这类维生素长期低水分贮藏中很少降解,在强化婴儿配方食品和药用处方的高压灭菌过程中,已观察到所添加的叶酸具有同样好的保留率[12];吴传茂等[13]研究叶酸在中性溶液中对热比较稳定,当pH为7,温度≤90 ℃时,即便保温2.5 h,叶酸的保存率仍可达100%。表1-表3 的数据波动可能是由于叶酸含量较少,且婴幼儿配方乳粉成分复杂,加之叶酸对光尤其是紫外线较为敏感,另其检测方法为微生物法,微生物法虽是一种传统检测方法,可以检测低于仪器法最低检出限的一些微量营养素,但其也有一定局限性如操作复杂,耗时长,不易掌握,检测人员的人为误差可能会带来极大困扰,因此对叶酸的精确、稳定检测会比较困难。所以优化样品前处理体系,建立精确的叶酸检测分析方法,对于食品中叶酸的稳定性研究具有重要的现实意义。
表4 婴幼儿配方乳粉高温实验营养素衰减率 %
VB12是一种在婴幼儿配方乳粉中含量显著低于叶酸的微量营养素,其检测方法也是使用微生物法。在婴幼儿配方乳粉中广泛使用氰钴胺作为其来源,氰钴胺在中性和弱酸性溶液中,对含氧气环境和加热处理,相对稳定;但VB12通常在巴氏杀菌奶中是稳定的,但在杀菌乳中则损失率达到20%,在喷雾干燥的奶粉中则损失率为20%~35%[14]。表1-表4 数据显示,温度对VB12带来了不同程度的衰减,除检测方法本身可能带来的不可控误差,还有可能由于不同阶段配方不同,以致本底VB12含量不同,如若本底VB12与强化VB12对温度的影响呈现不同的衰减,或可出现上述现象。因此有必要研究乳基配方本底营养素的衰减趋势是否与外源强化相同营养素的衰减趋势一致。
综上表1-表4 数据,建议婴幼儿配方乳粉在进行高温实验时重点考虑牛磺酸、碘、维生素C、VB12、叶酸,其次关注DHA、ARA、VK1、VB1、肌醇;其中VB12与叶酸的检测方法需要重点关注,建议同一检测实验室同一人员操作,以最大限度的减少实验室间偏差以及人为误差的影响。
2.2 光照与营养素稳定性
婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉分别在照度4 500±500 Lx、相对湿度60±10%、温度25±2 ℃的实验条件下,以蛋白质、脂肪等作为考察指标,在第5 天和第10 天进行取样检测,具体检测结果见表5,而表6 则统计了婴幼儿配方乳粉在光照实验条件下的营养素衰减率。
以上数据可以看出,维生素A、维生素D、维生素K1、维生素B2、在光照5 天和10 天均出现了不同程度的衰减,其中光照10 天的衰减率大于光照5 天的衰减率。
早有研究显示维生素A 的保留率不仅受紫外光种类的影响,光照时间和光照强度也会对其造成很大影响,光照增强则维生素A 损失增加[15-16];在相同光照条件下,维生素A 损失量和时间基本成线性关系[16]。Vassilaa 等人[17]和 Zygoura 等人[18]的研究成果显示,避光可以保证维生素A 的高保留率。
婴幼儿配方乳粉中的维生素D 的强化形式一般使用胆钙化醇,它对光非常敏感,在光线下被破坏的速度相对比较快;樊垚[19]的实验结果显示,光照是影响婴幼儿配方乳粉中维生素D 稳定性的最主要环境因素,可造成维生素D 的损失。
所有K 类维生素都抗热和水,但易遭酸、碱、氧化剂和光(特别是紫外线的破坏)[20];维生素K 的各种形式对热相对稳定,在多数的热加工过程中都能保留,但是该维生素可以被光照破坏,也可在碱性条件下降解[7]。实验呈现结果与马雯等[21]的研究结果一致。
表5 婴幼儿配方乳粉光照实验营养素检测结果(n=2,)
表5 婴幼儿配方乳粉光照实验营养素检测结果(n=2,)
项目蛋白质脂肪亚油酸α-亚麻酸DHA ARA水分维生素A维生素D维生素E维生素K1维生素B1维生素B2维生素B6维生素B12叶酸维生素C碘胆碱肌醇牛磺酸左旋肉碱单位g/100g g/100g g/100g mg/100g总脂肪酸/%总脂肪酸/%g/100g μgRE/100g μg/100g mgα-TE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g mg/100g mg/100g mg/100g婴儿配方奶粉 较大婴儿配方奶粉 幼儿配方奶粉0d 12.99±0.12 27.27±0.38 4.54±0.06 545.33±1.60 0.45±0.05 0.75±0.07 2.25±0.06 683.87±36.72 7.24±0.01 15.81±0.06 93.18±3.09 1021.02±95.30 1085.27±29.02 592.58±7.63 2.88±0.11 131.64±7.60 270.51±8.40 158.46±11.76 121.30±1.20 67.63±1.34 44.77±0.27 21.90±1.46光照,5d 12.65±0.21 26.95±0.21 4.37±0.01 553.00±5.66 0.41±0.01 0.70±0.03 2.45±0.29 619.50±13.44 7.89±0.49 16.05±0.07 51.70±12.59 982.00±14.14 1020.00±254.56 575.50±4.95 2.50±0.71 116.50±7.78 253.20±1.56 152.50±2.12 98.00±2.83 72.90±2.97 43.85±0.21 22.60±1.56光照,10d 12.80±0.00 26.50±0.14 4.40±0.17 554.00±31.11 0.42±0.05 0.74±0.04 2.62±0.32 576.00±171.12 7.20±0.18 16.25±0.92 47.15±11.24 960.50±36.06 666.50±188.80 603.00±9.90 2.70±0.14 106.30±12.30 242.95±6.01 146.50±0.71 109.50±6.36 72.80±9.05 41.70±1.41 22.85±0.21 0d 16.65±0.04 23.99±0.44 3.60±0.08-0.45±0.04 0.82±0.09 2.27±0.01 851.09±41.79 8.89±0.64 15.10±0.36 75.87±8.01 1163.45±72.96 1323.36±44.50 700.97±22.01 2.79±0.16 84.78±2.11 234.80±29.23 142.58±2.78-76.52±0.47 45.29±0.60 27.19±0.31光照,5d 16.45±0.21 23.75±0.21 3.36±0.09-0.45±0.05 0.74±0.00 2.44±0.31 743.50±300.52 7.93±0.95 15.45±0.07 47.70±11.31 1080.00±28.28 909.00±284.26 715.50±0.71 2.75±0.07 81.60±4.53 226.70±12.45 149.00±4.24-86.05±5.44 43.90±0.99 29.60±1.27光照,10d 16.45±0.21 23.45±0.07 3.51±0.01-0.46±0.05 0.82±0.06 2.59±0.42 737.50±265.17 8.11±1.10 15.90±0.42 41.80±17.39 1135.00±7.07 867.00±258.80 714.50±0.71 2.20±0.14 82.25±2.05 226.85±3.04 153.50±4.95-85.65±9.83 43.30±0.42 28.05±0.21 0d 17.40±0.01 23.13±0.02 3.32±0.23-0.31±0.01 0.54±0.01 2.42±0.01 846.43±12.44 8.82±0.02 14.87±0.26 73.08±4.87 1112.58±94.85 1314.16±28.04 677.55±28.48 2.56±0.14 83.31±5.73 242.57±9.96 152.19±6.12-67.55±0.05 45.03±0.84 26.41±0.89光照,5d 16.15±1.63 22.70±0.00 3.23±0.01-0.34±0.01 0.55±0.02 2.48±0.11 639.50±92.63 8.47±0.49 13.60±0.57 41.90±17.68 1047.50±74.25 918.00±158.39 684.00±28.28 2.95±0.35 78.15±7.57 209.05±1.91 150.00±1.41-77.00±9.05 43.75±0.49 27.65±2.05光照,10d 17.10±0.14 22.60±0.14 3.31±0.10-0.37±0.06 0.58±0.03 2.59±0.23 592.00±19.80 7.64±0.55 14.25±0.35 41.30±17.25 1055.00±35.36 875.50±190.21 679.00±1.41 2.75±0.78 85.80±6.08 197.15±4.03 156.00±5.66-82.90±9.48 42.90±0.85 27.50±1.56
实验结果显示光照可以减低维生素B2的保留率,是造成维生素B2衰减的重要因素。王超等[22]研究光线可使维生素B2造成严重损失;李嘉霖等[23]研究结果也显示维生素B2对热稳定性较好,而光稳定性较差,应避光保存。
综上表5-表6 数据,建议婴幼儿配方乳粉在进行光照实验时重点考虑维生素A、维生素D、维生素K1、维生素B2、碘,其次关注DHA、ARA、维生素B12、叶酸、维生素C、胆碱、肌醇;其中VB12与叶酸的检测方法需要重点关注,建议同一检测实验室同一人员操作,以最大限度的减少实验室间偏差以及人为误差的影响。
2.3 加速实验研究营养素稳定性
婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉分别在相对湿度75±5%,温度37±2 ℃的实验条件下,以亚油酸等作为考察指标,在第1 月末,2 月末,3月末和6 月末进行取样检测,具体检测结果见表7-表9,而表10 则统计了婴幼儿配方乳粉在加速实验条件下的营养素衰减率。
通过以上数据可以看出,加速实验条件下,维生素C 较其他营养素表现出明显的衰减,但加速实验结束的检测数据均满足对应食品安全国家标准的要求。维生素C对光、热、金属离子敏感,即一般紫外线照射、热处理工艺(如杀菌)与金属离子(如铜离子可以明显加速维生素C的氧化)都会使维生素C含量衰减。
综上数据,建议在进行加速实验时,首先将维生素C、DHA、ARA 纳入考察指标,其次考虑维生素B1、叶酸、碘和肌醇。
2.4 产品标签值与样品检测值的对比分析
婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉分别在0 d的检测值与产品标签值的比对见表11。
由表11 可以看出,营养素的实际添加水平基本均高出标签明示值,但满足相应食品安全国家标准的。商品化的婴幼儿配方乳粉所使用包装材料均可避光,对于高温以及加速实验条件下出现衰减的营养素,各大奶粉生产商为了弥补此类营养素潜在的货架期损失以及工艺损失,在产品配方设计时一般都对此类营养素进行了过量强化。早在上个世纪80 年代就有学者对英国12 款婴儿配方食品[24]与美国的76 款婴儿配方食品[25]进行了实际检测含量与供应商声明含量进行了对比分析,发现制造商对维生素一般均过量添加,其中B 族维生素、维生素C、泛酸、生物素与叶酸的过量添加十分明显。
3 结 论
研究数据表明在婴幼儿配方乳粉中,高温对牛磺酸、碘、维生素C、VB12、叶酸会带来较为明显的衰减;光照对维生素A、维生素D、维生素K1、维生素B2会带来较为明显的衰减;加速实验条件下维生素C 较其他营养素表现出明显的衰减。此外实验数据呈现出波动以致出现的负衰减率,在本次研究中定为系统误差。今后在开展此类实验研究时,应尽量将此误差降至最低,如①考虑研究样品的原辅料厂家及批次,将本底营养素含量以及强化营养素含量的偏差降至最低;②增加样品批次;③将每批次检测样品平行数量增加取平均值;④同一检测机构同一检测人员等。
表6 婴幼儿配方乳粉光照实验营养素衰减率 %
表7 婴儿配方乳粉加速实验营养素检测结果(n=6,)
表7 婴儿配方乳粉加速实验营养素检测结果(n=6,)
项目亚油酸α-亚麻酸DHA ARA水分维生素A维生素K1维生素B1维生素B6叶酸维生素C碘肌醇单位g/100g mg/100g mg/100g mg/100g g/100g μgRE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g 0月4.47±0.13 522.81±20.53 92.63±6.90 159.67±9.99 2.45±0.16 656.00±44.04 90.94±5.61 1008.94±65.01 575.56±17.53 134.16±5.95 267.23±13.28 141.62±20.04 67.45±2.43 1月4.30±0.06 536.33±11.62 92.13±3.83 154.83±6.59 2.38±0.15 714.00±52.09 83.58±4.86 933.33±35.55 598.50±20.23 129.67±7.66 234.20±11.56 148.50±11.91 65.72±13.89 2月4.52±0.07 560.83±8.13 85.88±3.14 145.83±3.87 2.24±0.17 719.67±50.71 97.70±8.41 947.17±64.00 618.67±10.07 118.33±8.38 241.10±15.43 154.50±3.39 70.60±4.90 3月4.44±0.10 550.83±9.45 87.23±5.19 151.67±3.56 2.34±0.15 657.83±36.19 100.17±4.02 972.83±46.44 575.67±27.08 121.67±9.09 226.95±11.52 148.50±6.06 74.03±5.54 6月4.57±0.07 554.33±9.95 86.13±2.06 164.00±4.58 2.37±0.16 640.50±42.73 99.40±7.96 957.17±62.04 581.17±9.95 123.17±12.45 231.25±10.45 141.00±30.11 74.18±1.39
各大奶粉生产商为了弥补此类营养素潜在的货架期损失以及工艺损失,在产品配方设计时一般都对此类营养素进行了过量强化。且奶粉生产商在产品出厂放行时一般采用企业内控标准进行判定放行,企业内控标准均严于国家标准,以确保产品在货架期(保质期)内满足标称含量要求。
将本次实验研究结果结合国家市场监督管理总局食品审评中心在其官方网站对“营养素在货架期的衰减研究”的问答,建议婴幼儿配方乳粉在进行营养素加速实验稳定性和(或)货架期(保质期)稳定性时,将脂肪、脂肪酸(亚油酸、DHA、ARA)、水溶性维生素(维生素B1、维生素B2、维生素B12、维生素C、叶酸、胆碱)、脂溶性维生素(维生素A、维生素E)、矿物质(铁、锌、铜、硒、碘)、其他营养素(牛磺酸、肌醇)纳入重点考察指标。
表8 较大婴儿配方乳粉加速实验营养素检测结果(n=6,)
表8 较大婴儿配方乳粉加速实验营养素检测结果(n=6,)
项目亚油酸DHA ARA水分维生素A维生素K1维生素B1维生素B6叶酸维生素C碘肌醇单位g/100g mg/100g mg/100g g/100g μgRE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g 0月3.56±0.06 83.25±4.47 150.50±16.97 2.41±0.12 854.87±46.10 70.57±7.33 1152.03±70.91 697.21±16.86 86.40±8.50 250.59±19.23 139.97±5.68 75.14±1.67 1月3.37±0.11 84.75±3.52 145.00±13.51 2.32±0.10 908.33±32.22 70.10±3.97 1051.67±18.35 733.33±18.44 91.32±5.44 225.22±9.20 153.83±6.15 81.08±3.24 2月3.57±0.04 85.12±4.29 139.17±9.26 2.17±0.13 873.33±43.16 73.70±3.55 1092.00±79.55 741.33±13.50 81.47±3.85 230.08±8.89 157.83±4.26 79.23±7.02 3月3.45±0.10 84.10±3.59 145.33±11.59 2.25±0.13 845.50±49.93 77.75±6.32 1143.33±64.08 732.00±16.38 80.53±5.14 214.50±12.95 153.33±2.80 86.87±6.54 6月3.50±0.15 83.10±13.69 144.33±10.21 2.31±0.14 823.33±51.56 79.02±5.13 1101.67±65.24 713.67±20.37 90.07±3.96 228.32±9.29 150.00±16.77 82.87±3.38
表9 幼儿配方乳粉加速实验营养素检测结果(n=6,)
项目亚油酸DHA ARA水分维生素A维生素K1维生素B1维生素B6叶酸维生素C碘肌醇单位g/100g mg/100g mg/100g g/100g μgRE/100g μg/100g μg/100g μg/100g μg/100g mg/100g μg/100g mg/100g 0月3.33±0.18 66.28±12.13 98.05±2.27 2.39±0.07 855.39±24.65 73.93±6.22 1154.97±76.20 703.52±32.83 85.74±6.16 243.02±12.11 158.73±13.08 69.10±1.89 1月3.30±0.03 57.55±4.29 101.58±7.83 2.30±0.07 880.83±34.14 71.75±11.54 1032.50±39.59 725.67±25.46 84.92±4.39 200.23±6.75 170.67±17.37 76.77±9.06 2月3.39±0.05 58.27±5.08 99.95±5.89 2.15±0.12 864.83±63.39 79.00±6.31 1070.83±92.00 739.50±32.30 83.25±3.76 207.75±5.01 175.67±15.20 76.33±5.22 3月3.28±0.07 59.08±4.94 103.38±6.22 2.26±0.06 798.33±55.06 81.63±5.65 1106.67±48.85 696.00±43.13 81.60±4.26 195.68±3.10 168.33±13.71 81.38±7.16 6月3.44±0.15 60.20±1.25 93.73±3.06 2.30±0.14 795.33±69.01 73.23±7.23 1092.50±86.36 710.00±20.72 93.80±4.62 204.80±6.10 167.17±14.62 78.58±2.20
表11 婴幼儿配方乳粉标签值与检测值的对比