辅食营养补充品的生产工艺及稳定性研究

◎ 张晓洁，邓颖妍，黎 婷，李嘉卿，周燕玉，韦祝娟，林小洁，程 彦

（广州富诺营养科技有限公司，广东 广州 510700）

中国预防医学科学院针对婴幼儿营养问题建立的“中国食物营养检测系统”监测数据显示，造成我国婴幼儿营养问题的主要原因是孕妇营养不良高发、母乳喂养率低下、辅食营养不足和贫困，其中辅食营养不足问题最为突出，主要表现为6 个月后辅食喂养期间生长发育迟缓、贫血的婴幼儿数量大幅增加，在农村地区尤其明显[1]。针对这种情况，中国预防医学科学院和国际生命科学学会中国办事处提出了强化早期儿童辅食营养的干预策略。根据我国的实际需求，提出了辅食营养补充品。

《食品安全国家标准 辅食营养补充品》（GB 22570—2014）规定，辅食营养素撒剂必须含有2 种矿物质和4 种维生素，钙为可选成分，10 种维生素也属于可选成分。营养素的稳定性与生产工艺、包装材料、储藏条件密切相关，任何一个条件的改变都会影响营养素的稳定性[2]。辅食营养品在我国的发展时间不长，市场上的产品品牌也不多，食品行业对辅食营养素撒剂的稳定性研究更少。汪新洁等[3]从辅食营养补充品货架期的角度研究评价了营养素的稳定性及叠加风险，但未见其考察研究生产工艺、成品稳定性；王玉萍等[4]、孙健等[5]考察了不同生产工艺对配方奶粉中营养素稳定性的影响，但没有考察分析产品的稳定性试验对营养素的影响，上述研究均未对混合均匀度进行分析，对食品生产企业的参考价值有待考究。本文从生产工艺、稳定性试验的角度出发，分析生产工艺、稳定性试验对辅食营养素撒剂中营养素稳定性的影响，为生产辅食营养素撒剂的企业提供产品配方研发、营养素设计、生产工艺优化等方面的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

惠优喜旗下撒剂：2 g/袋×40 袋/盒，食用方法为每天2 g。E-PET12/AL9/PE60 铝箔袋内包分装；试验样品在广州富诺营养科技有限公司的十万级生产车间生产，该工厂通过ISO 22000 质量体系认证。

1.2 仪器与设备

LC-20A 高效液相色谱仪，日本岛津公司；GC-2010 气相色谱仪，日本岛津公司；AA-7000 原子吸收分光光度计，日本岛津公司；FA1004B 电子天平，上海越平科学仪器；JJ1000 电子天平，常熟市双杰测试仪器厂；GB-250SD 药品稳定性试验箱，重庆盖博试验设备有限公司；MULTSKAN 热电酶标仪，赛默飞世尔科技（上海）有限公司；752 紫外可见分光光度计，上海凤凰光学科仪有限公司；LDZM-60KCS 立式蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械有限公司；HH·B11-500-BS 电热恒温培养箱，上海博泰实验设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 混合均匀度研究

研究3 批次惠优喜旗下撒剂样品总混粉混合均匀度，原辅料经过筛、称量工序后混合，混合分为预混5 min 和总混20 min，生产过程中的最关键控制点为混合。以微量营养素为研究对象，分析其混合均匀度变异系数（Coefficient of Variation，CV），验证混合参数的可行性。九点取样法采集样品检测，分别从脂溶性维生素、水溶性维生素、矿物质中选择单位数量级小、含量少、稳定的营养素作为混合均匀度研究对象，本文选择维生素D3、叶酸、锌。

1.3.2 生产工艺对营养素的影响

本产品为粉剂，原辅料经过筛、称量、混合、内包、外包装、检验和入库一系列工序，这会对营养素造成一定的衰减。通过分析营养素的衰减程度，考察生产工艺对营养素稳定性的影响，优化产品配方及工艺。投产前后，分别对感官、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、维生素B12、叶酸、泛酸、铁、锌和钙进行检测，考察生产工艺对营养素稳定性的影响。

1.3.3 稳定性试验

将3 批次样品置于GB-250SD 药品稳定性试验箱中，在温度（37±2）℃、相对湿度75%±5%的条件下，放置90 d，分别于0 d、30 d、60 d 和90 d 取样，对感官、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、维生素B12、叶酸、泛酸、铁、锌和钙进行检测，以考察产品稳定性。

1.4 计算方法

检测各样品中的营养素含量，采用平均衰减率计算各营养素的损失情况，采用混合均匀度CV 评估混合均匀度，公式为

1.5 数据处理

使用Excel 2016、SPSS 19.0 软件进行数据处理分析，所有理化指标3 次平行测定，数据使用平均值。

2 结果与分析

2.1 混合均匀度研究结果

采用九点取样法采集样品，检测维生素D3、叶酸、锌，以营养素投产前的检测值为参照，验证营养素在一定条件下的混合程度。3批次样品的维生素D3、叶酸、锌的CV 分别是3.55%、3.69%、3.06%，均＜5%，检测值均符合GB 22570—2014 的要求，故3 批次样品的混合均匀度合格，混合参数可行。

2.2 生产工艺对营养素的影响

在设定好的生产过程中，每道工序中的器具、设备与原辅料间的摩擦会对营养素造成物理破坏，从而降低营养素的摄入量，结果见表1、表2，本产品设定的生产工艺对3 批次样品的营养素有不同程度的影响。维生素B12、维生素B1的平均衰减率超过30%，分别为42.5%、32.65%；泛酸的平均衰减率为29.14%，接近30%；维生素D3的平均衰减率超过5%，为8.97%。3 批次样品的数据结果说明，生产工艺对维生素B12、维生素B1、泛酸的影响较大；对维生素D3、维生素B6、维生素A 的影响较小，但以上项目的检测结果均符合GB 22570—2014 的要求。

表1 必需成分指标及检测方法表

表2 3 批次样品生产前后营养素衰减结果表

2.3 稳定性试验结果

稳定性试验是在高于长期储存温度和湿度条件下，考察产品的稳定性，可为产品偏离实际贮存条件是否依然能保持质量稳定提供依据。分别于0 d、30 d、60 d和90 d 取样，对感官、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B2、维生素B6、烟酸、维生素B12、叶酸、泛酸、铁、锌和钙进行检测，检测结果见表3。随着加速试验的进行，产品感官未发生明显变化，均为淡黄色粉末。3 批次样品的维生素、矿物质钙、铁和锌均有不同程度衰减。维生素A 的衰减程度最高，90 d 平均衰减率为29.78%；其次是烟酸，平均衰减率为16.78%；维生素B6、维生素B12、维生素D3、维生素B1、锌、铁、钙、叶酸、维生素B2和泛酸的90 d 平均衰减程度依次降低，以上指标的检测结果均符合GB 22570—2014 的要求。

表3 加速试验90 d 后3 批次样品的感官及营养素衰减结果表

3 结论与讨论

稳定性试验结果表明，在温度（37±2）℃、相对湿度75%±5%条件下放置90 d 的条件下，维生素A 的衰减率超过25%，为29.78%；烟酸和维生素B6的衰减率超过10%；维生素B12、维生素D3、维生素B1和锌的衰减率超过5%；铁、钙、叶酸和泛酸相对稳定。生产工艺对3 批次样品的营养素有不同程度的影响，其中维生素B12、维生素B1的平均衰减率超过30%，分别为42.50%、32.65%；泛酸的平均衰减率为29.14%，接近30%；维生素D3的平均衰减率超过5%，为8.97%。混合均匀度研究中，3 批次样品的维生素D3、叶酸、锌的CV ＜5%，证明预混5 min、总混20 min 的混合参数是可行的。

许多干预试验证明，6 ～60 月龄的婴幼儿添加辅食营养补充品可以显著改善生长发育，对后期的智力发育成长有一定的正面作用。为保证特定人群营养素摄入的充足性，避免营养素摄入过量或不足对婴幼儿产生不良效应，在产品研发初期，对容易衰减的营养素，需结合法规要求的营养素摄入量、营养素化合物来源、生产工艺等环节进行总和评估，以提高产品质量。