特殊医学用途婴幼儿配方食品的渗透压研究
2021-11-06吴国辉
◎ 吴国辉
(广州检验检测认证集团有限公司,广东 广州 510110)
溶剂通过半透膜由低浓度向高浓度溶液扩散的现象称为渗透,阻止渗透所需要施加的压力,称为渗透压[1]。渗透压主要是由电解质产生的,通过蛋白质来维持。正常人体血浆的渗透压摩尔浓度为(300±20)mOsmol·kg-1(37 ℃体温下)[2],母乳的渗透压一般为290 mOsmol·kg-1左右,但也有较高的情况[3-4],摄入低渗溶液或者高渗溶液都会引起人体红细胞的变化,所以在日常生活中对低渗溶液和高渗溶液的摄入应该有一定的要求,最好是等渗[5]摄入。国内有研究显示高渗透压乳液可能对婴幼儿的肾脏功能产生影响[6-7]。奶粉溶液的渗透压是反映其中溶质数量的一个化学参数,由晶体渗透压及胶体渗透压组成,在奶粉溶液中以各种无机盐离子产生的晶体渗透压为主[8]。
我国每年新出生婴儿约1 600万,其中部分婴儿由于各种疾病影响,不能用母乳或普通婴儿配方食品喂养[9]。特殊医学人群作为一群特殊的群体,正常的很多食物不适合他们的体质特征,需要针对体质食用特殊医学用途的食品。特殊医学用途配方食品是指为满足进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或者特定疾病状态人群对营养素或者膳食的特殊需要专门加工配制而成的配方食品[10]。人体的红细胞具有一定的渗透压,摄入食物的渗透压不同对于红细胞,影响就不同,特殊医学人群日常摄入物质的渗透压直接影响到他们的身体健康状态,渗透压是特殊医学用途配方食品配方设计的重点考察指标[11],国家针对特殊医学用途配方食品的渗透压一般要求进行标明。
目前,越来越多的特殊医学用途配方食品进入市场,无论是从市场监管方面考虑还是从饮食安全方面考虑,渗透压的检测具有重要的意义。我国在针对特殊医学用途配方食品[12]的渗透压的测定方法以及渗透压范围还没有统一的国家标准,这会造成特殊医学用途配方食品的渗透压测定数据存在一定的差异,对于特殊医学配方食品的选择也有一定的干扰,所以除了迫切需要对渗透压的测定方法进行探索外,还需要对渗透压的合理范围进行规范,用来选择适合特殊婴儿体质的特殊医学用途配方食品。因此,需要对大量成熟的特殊医学用途配方食品的渗透压数据进行统计分析,这将有利于选择适合食用的特殊医学用途配方食品。本文采用冰点法(冰点法更适用于检测特殊医学用途配方食品[13])对不同类型的特殊医学用婴幼儿配方食品进行渗透压分析,并且对不同冲调比例的几类特殊医学用途婴幼儿配方食品的渗透压测定数据进行统计,在保证营养全面的情况下,婴儿配方食品的渗透压相当于或低于母乳是合理的[14-15]。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
OM819冰点渗透压仪(德国LOSER)、天平(感量为0.01 g;奥豪斯仪器(上海)有限公司)、电炉、涡旋振荡器、移液枪。
测试样品均购自本地大型超市。氯化钠(基准试剂,汕头市西陇科学有限公司),实验室用水为三级用水,
1.2 标准溶液的配制
取基准氯化钠试剂,于500~650 ℃干燥40~50 min,置干燥器中放冷至室温。根据需要,按表1中精密称取适量,溶于1 kg水中,摇匀,即得[1]。
表1 渗透压摩尔浓度测定仪校正用标准溶液表
1.3 仪器校正
按仪器说明书操作,取适量新煮沸放冷的水调节仪器零点,选择表1中两种标准溶液(试样渗透压摩尔浓度应介于两者之间)校正仪器。
1.4 样品的处理
对于固态样品应充分混匀,按样品标签中规定冲调比例加温水溶解样品或者按照约定的比例冲调样品,混合均匀的试样应尽快进行测试,被测样品有气泡时,应采用静置或超声等方式去除气泡后再测试。
1.5 样品测定
按照仪器说明书要求,取100 μL待测液加入样品测试管中,将探头浸入测试管中,并降至仪器的冷却槽中,启动按钮,当待测试样溶液的温度降至凝固点以下时,仪器采用金属探针诱导溶液结冰,仪器记录冰点下降的温度,并自动转换为渗透压摩尔浓度。如果待测液的渗透压摩尔浓度高于700 mOsmol·kg-1,可将待测液稀释至表1测定范围内,再进行测试。每次测试结束后,用水冲洗探头和金属探针并擦拭干净。同一个制备试样至少要进行两次测定,取其平均值。
2 结果与分析
2.1 方法学考察
2.1.1 方法精密度实验
将6种特殊医学用途婴幼儿配方食品分别按照标签冲调比例冲调,每种溶液重复测定6次,相对标准偏差结果见表2,6种配方粉相对标准偏差(RSD,n=6)为0.45%~0.80%,方法显示了良好的精密度。
表2 6种特殊医学用途婴幼儿配方食品相对标准偏差表(n=6)
2.1.2 方法准确度实验
采用表1中2种标准校准溶液测量考察方法准确性,相对标准偏差结果见表3,2种校准溶液相对标准偏差(RSD,n=6)为0.13%~0.30%,方法显示了良好的准确度。
表3 2种校准溶液测定结果表
2.2 实际样品测定
2.2.1 不同类型特殊医学用途配方食品渗透压分析
采用上述方法检测市售17种特殊医学用途配方食品的渗透压(按照标签方式冲调),结果如表4所示,结果显示渗透压为189~360 mOsmol·kg-1。
表4 17种特殊医学用途配方食品渗透压表
2.2.2 不同冲调比例特殊医学用途配方食品渗透压
分析
将几种不同类别的特殊医学用途配方食品按不同的冲调比例进行冲调,并进行渗透压测定,相关结果数据见表5、表6和表7。结果显示1∶6左右的冲调性较合理,接近人体渗透压正常值。
表5 不同冲调比例特殊医学无乳糖配方食品渗透压表
表6 不同冲调比例特殊医学蛋白质水解配方食品渗透压表
表7 不同冲调比例早产儿配方食品渗透压表
3 结论
本文建立了一套特殊医学用途婴幼儿配方食品的渗透压检测操作方案,通过对市面多种特殊医学用途配方食品进行测定,并对不同类型特殊医学用途食品按不同冲调比例冲调后进行渗透压测定,得到不同类别的特殊医学用途奶粉的冲调比例在1∶6左右间测定得到的渗透压与人体生理渗透压更接近,更有利于人体对营养的吸收,应以此引导企业合理设计配方粉的冲调方式。