馬雯，林加建，華家才，姜艷喜，曹煜之，儲小軍

（1.貝因美（杭州）食品研究院有限公司，杭州311106，2.杭州貝因美母嬰營養(yǎng)品有限公司，杭州311106）

0 引 言

嬰幼兒配方乳粉是指以牛乳(羊乳)及其加工制品為主要原料，加入適量的維生素、礦物質和其他輔料加工而成的，供嬰幼兒(三周歲以內)食用的產品。它包括嬰兒配方乳粉、較大嬰兒配方乳粉、幼兒配方乳粉。

嬰幼兒配方乳粉中含有13種必須維生素，11種礦物質，及允許在嬰幼兒配方奶粉中添加的可選擇性成分，嬰幼兒配方乳粉中營養(yǎng)素的穩(wěn)定性與加工工藝、包裝材質和儲藏條件密切相關，其中任何一項的變化都會引起嬰幼兒配方乳粉營養(yǎng)元素的穩(wěn)定性。高溫、高濕和光照都會引起嬰幼兒配方奶粉中營養(yǎng)元素的流失。為了研究光、熱、氧氣對嬰幼兒配方乳粉中的營養(yǎng)元素的影響，本文從高溫和光照的角度出發(fā)，分析了光、熱和水分對嬰幼兒配方乳粉中營養(yǎng)元素的影響情況，從而為嬰幼兒配方乳粉包裝材質的選擇提供依據(jù)。

1 實驗

1.1 材料

市售的9批次嬰幼兒配方奶粉，3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐嬰兒配方奶粉，3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐的較大嬰兒配方奶粉，3批次900 g包裝形式為鍍錫馬口鐵子母蓋罐的幼兒配方奶粉，9批次產品均充氮包裝，實驗前檢測殘氧均≤3%，高溫試驗為攜帶包裝進行的實驗，光照試驗為除去包裝置于透明PE袋中進行的實驗。

1.2 儀器和設備

美墨爾特HPP 750恒溫恒濕箱，BINDER KBFP 240恒溫恒濕箱。

2 方法

2.1 高溫實驗

原包裝樣品（罐裝；殘氧≤3.0%）直接置于恒溫培養(yǎng)箱中，在溫度60℃，濕度（RH）60%±10%條件下放置10天，分別于第5天和第10天取樣，按照可能對溫度敏感的指標（感官，水分，DHA，VA，VD，VB1，葉酸，VC，碘，膽堿，葉黃素，核苷酸）進行檢測。如檢測指標發(fā)生明顯變化，則在溫度40℃條件下同法進行實驗，光照0天的數(shù)據(jù)為實驗開始嬰幼兒配方奶粉營養(yǎng)素檢測數(shù)據(jù)。

2.2 高濕實驗

樣品直接暴露于溫度25℃，濕度（RH）90%±5%的恒溫恒濕箱內，在培養(yǎng)皿上攤成≤10mm厚的薄層開展試驗，放置10天，分別于第1天、5天、10天取樣，樣品檢測吸濕增重指標；若樣品（產品）吸濕增重5%以上，則在溫度25℃，濕度(RH)75%±5%條件下同法進行實驗，檢測吸濕增重指標，若樣品（產品）吸濕增重5%以上，但尚未達到5天或10天實驗期，說明濕度對樣品（產品）影響明顯，高濕試驗停止。

2.3 光照實驗

將樣品（產品）置于PE袋中，密封，攤成≤10 mm厚的薄層置于附帶光照裝置（照度為4500±500 Lx）的恒溫恒濕箱（設置溫度25℃，濕度（RH）60%±5%）中進行實驗，將照度計置于PE袋內，確保PE袋內的光照強度達到4500±500 Lx，放置10 d。分別于第5天和第10天取樣，按對光照可能敏感的項目（感官，水分，DHA，VA，VD，VK，VB1，葉酸，VC，碘，膽堿，葉黃素，核苷酸）進行檢測，光照0天的數(shù)據(jù)為實驗開始嬰幼兒配方奶粉營養(yǎng)素檢測數(shù)據(jù)。

2.4 檢測方法

所用檢測方法為特殊醫(yī)學用途嬰兒配方食品各營養(yǎng)成分對應的食品安全國家標準分析方法。具體檢測方法及方法的精密度如表1所示。

表1 營養(yǎng)素指標檢測方法及精密度

2.5 計算方法

衰減率=（實驗開始檢測值-實驗結束檢測值）/0天檢測值×100%。

2.6 判定原則

若衰減率小于檢測精密度，則認為該營養(yǎng)素指標在試驗期之內基本無衰減。

3 結果與討論

3.1 高溫試驗結果

表2 嬰兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

表2 嬰兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

注：為三批次檢測值的均值，s為三批次的標準差；*為感官為高溫試驗結束點的檢測結果。下同。

項目感官*DHA維生素A維生素D維生素B1葉酸維生素C膽堿葉黃素核苷酸碘嬰兒配方奶粉60℃5 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色-21.24?8.55 1.24?2.99-17.84?8.96 21.71?10.65 5.28?2.61 4.84?4.06-2.54?3.12 22.71?6.39 3.24?3.07 36.17?2.47嬰兒配方奶粉60℃10 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色-4.32?9.85 4.44?3.86-11.56?10.67 41.14?7.90 13.33?2.49 11.07?0.25-0.25?1.72 29.39?3.88 0.53?3.63 56.82?5.68嬰兒配方奶粉40℃5 d衰減率粉質均一，為乳黃色-11.31?1.16 0.56?3.86-17.25?10.67 48.37?7.90 5.01?2.49 1.94?0.25 0.93?1.72 26.35?3.88-2.59?3.63 21.30?2.65嬰兒配方奶粉40℃10 d衰減率粉質均一，為乳黃色-2.71?2.27 3.11?3.06 8.76?8.37 48.74?10.04 0.44?0.38 0.53?2.60 1.83?2.58 27.30?5.34 4.39?2.57 28.22?2.48

表3 較大嬰兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

表3 較大嬰兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

項目感官DHA維生素A維生素D維生素B1葉酸維生素C膽堿葉黃素核苷酸碘較大嬰兒配方奶粉60℃，5 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色-10.59?9.59 1.22?7.14-3.54?15.60 30.10?13.10 1.38?1.39 4.65?2.27 2.47?10.32 14.61?2.58 0.33?2.11 31.59?9.04較大嬰兒配方奶粉60℃，10 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色0.25?11.38 1.42?6.21-0.85?14.6 53.54?6.57 3.08?1.98 10.12?3.40 3.39?12.65 25.19?4.12-6.28?6.86 41.35?7.58較大嬰兒配方奶粉40℃，5 d衰減率粉質均一，為乳黃色-7.16?1.81-2.54?6.80-17.21?18.03 19.65?3.70 3.92?3.17 2.06?2.85-1.21?8.72 8.66?8.17-8.44?4.70 24.44?4.91較大嬰兒配方奶粉40℃，10 d衰減率粉質均一，為乳黃色8.49?8.11 0.48?4.93 17.94?11.60 33.04?13.06 1.97?1.76 1.80?4.32-0.94?13.88 19.05?8.22-3.03?7.14 26.86?3.97

嬰幼兒配方奶粉在60℃高溫條件下5 d感官發(fā)生明顯變化，檢測結果不符合標準要求，所以繼續(xù)進行嬰幼兒配方奶粉在40℃條件下的高溫實驗。60℃高溫試驗嬰兒配方奶粉、較大嬰兒配方奶粉和幼兒配方奶粉檢測結果及營養(yǎng)素衰減率如表2所示。

從表2-表4的數(shù)據(jù)分析，同一種營養(yǎng)素3個階段的衰減率均較接近，60℃高溫條件下，感官發(fā)生明顯變化，5 d樣品感官為“干粉結塊，粉質呈褐色”，該變化可能來源于配方中的還原糖（乳糖）和蛋白質分子中的氨基酸殘基的游離氨基發(fā)生羥氨反應，也即是美拉德反應[1]，美拉德反應導致嬰幼兒配方食品呈褐色并且產生結塊。

嬰幼兒配方奶粉中不飽和脂肪酸尤其是多不飽和脂肪酸為貨架期確定的關鍵因素，該實驗高溫條件考察了二十二碳六烯酸（DHA）在高溫條件下的穩(wěn)定性，研究結果顯示，DHA在高溫條件下，并未發(fā)生衰減，這可能是由于該配方中DHA通過微膠囊的形式加入，很好的保護二十二碳六烯酸的穩(wěn)定性。

脂溶性維生素一般不能在體內合成，大多數(shù)脂溶性維生素若長期大量攝入易發(fā)生中毒，但若存在脂類吸收不良，容易出現(xiàn)缺乏癥。所以研究脂溶性維生素的穩(wěn)定性十分關鍵，該實驗研究了維生素A和維生素D在高溫條件下的穩(wěn)定性，3個階段維生素A在高溫條件下均未發(fā)生明顯的衰減，但是較大嬰兒和幼兒配方奶粉維生素D40℃10 d發(fā)生了明顯的衰減，但是60℃10 d未發(fā)生明顯衰減，后續(xù)持續(xù)關注維生素D在高溫條件下的衰減情況。

表4 幼兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

表4 幼兒配方奶粉高溫試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3,±s） %

項目感官DHA維生素A維生素D維生素B1葉酸維生素C膽堿葉黃素核苷酸碘幼兒配方奶粉60℃5 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色-24.78?0.94 5.42?0.34 2.14?12.39 15.48?4.39 0.83?1.19 8.54?2.55 4.51?1.69 13.37?1.01 4.61?1.01 27.72?4.62幼兒配方奶粉60℃10 d衰減率干粉結塊，粉質呈褐色-11.16?8.49 7.11?2.20 0.27?9.82 33.65?4.32 8.81?3.02 12.37?1.10 5.38?1.77 17.32?1.51 3.37?18.60 39.99?5.51幼兒配方奶粉40℃5 d衰減率粉質均一，為乳黃色-13.47?7.99 3.90?2.66-7.67?8.18 6.97?3.06 3.91?0.94 6.88?1.96 7.05?2.71 12.00?1.33-3.03?1.79 19.02?7.29幼兒配方奶粉40℃10 d衰減率粉質均一，為乳黃色-1.08?1.52 4.70?1.76 21.23?9.64 18.92?6.58 0.00?1.41 6.58?0.70 0.47?5.25 14.00?1.62-4.90?3.26 23.34?7.18

嬰兒所需要的水溶性維生素幾乎全部來自于外界攝入，大部分水溶性維生素可隨尿液排出，不產生毒性[2]。維生素B1在高溫條件下，發(fā)生了明顯的衰減，而且10 d的衰減率均大于5 d的衰減率，說明隨著光照時間的增加，維生素B1衰減率也在增加。

葉黃素是一種脂溶性維生素，在主管學習與記憶功能的神經組織（額皮質、海馬體和枕葉皮質）中積聚的葉黃素與大腦中的脂肪酸、磷脂質、氨基酸類神經遞質有關[3]。從3個階段的數(shù)據(jù)可以看出，在高溫的條件下，葉黃素發(fā)生了明顯的衰減，而且隨著高溫條件時間的增加，葉黃素的衰減率逐漸增高。

碘屬于礦物質元素中最不穩(wěn)定的營養(yǎng)素，在高溫的條件下，碘發(fā)生明顯的衰減，而且隨著高溫時間的增加，碘的衰減率也增加。綜上，在高溫的條件下，發(fā)生明顯變化的有感官、維生素B1、葉黃素、碘。

3.2 光照試驗結果

嬰幼兒配方奶粉營養(yǎng)素衰減率如表5所示。

該嬰幼兒配方奶粉中的DHA和ARA以粉劑形式加入的，所選用的DHA和ARA的粉末是經過微膠囊包埋的，在生產中只要不破壞其微膠囊結構，就不會發(fā)生氧化過程，從DHA的衰減率可以看出，DHA的檢測值均小于檢測偏差，DHA未發(fā)生顯著衰減，但DHA的衰減率出現(xiàn)了負偏差，這可能是由于檢測偏差導致的，DHA以微膠囊的形式加入嬰幼兒配方奶粉，檢測的過程中需要將DHA提取出來再檢測，出現(xiàn)負偏差可能是DHA油脂的提取過程和檢測偏差出現(xiàn)疊加效應，導致衰減率出現(xiàn)負偏差。趙紅霞[4]等研究了DHA和AA在嬰兒配方奶粉中穩(wěn)定性的研究，研究結果顯示，微膠囊結構的DHA和ARA以干法的形式加入，奶粉采用充氮包裝，在貨架期之內是不會變質的。

維生素A、維生素D和維生素K屬于脂溶性維生素，3個階段的維生素A均發(fā)生衰減，光照5 d3個階段的維生素A的衰減率為20%~30%，光照10 d3個階段的維生素A的衰減率為30%~40%，說明維生素A在光照的條件下會發(fā)生衰減，顏景超[5]研究了嬰兒配方奶粉中維生素A的穩(wěn)定性，結果顯示，嬰兒配方奶粉中的維生素A對光照敏感，見光可發(fā)生維生素A的降解。嬰兒配方奶粉和較大嬰兒配方奶粉光照5 d維生素D均有一定程度的衰減，但光照10 d維生素D未發(fā)生衰減，幼兒配方奶粉維生素D光照5和10 d均未發(fā)生衰減，樊垚[6]對嬰幼兒配方奶粉中維生素D的穩(wěn)定性進行了研究，研究結果顯示，光照是造成儲藏階段嬰幼兒配方乳粉中維生素D穩(wěn)定性下降的最主要環(huán)境因素，但在該研究過程中，維生素D未發(fā)生明顯的光照降解，后續(xù)在研究嬰幼兒配方乳粉長期穩(wěn)定性試驗過程中關注維生素D的衰減情況。維生素D以微膠囊的形式加入嬰幼兒配方奶粉中，檢測過程中需要破壞微膠囊結構，將維生素D提取出來再進行檢測，微膠囊結構的破壞程度和檢測過程中的檢測偏差，導致維生素D衰減率出現(xiàn)了負偏差，不能明顯的看出維生素D對光照的影響情況。3個階段的維生素K均發(fā)生明顯的衰減，3個階段光照5天維生素K的衰減率均達到40%以上，檢測結果已經不符合標簽值的80%，說明光照對維生素K影響明顯。

表5 嬰幼兒配方奶粉光照試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3，±s） %

表5 嬰幼兒配方奶粉光照試驗營養(yǎng)素衰減率（n=3，±s） %

項目感官DHA維生素A維生素D維生素K1維生素B1葉酸維生素C膽堿葉黃素核苷酸碘嬰兒配方奶粉衰減率 較大嬰兒配方奶粉衰減率 幼兒配方奶粉衰減率光照5 d符合要求-10.26?5.54 21.77?2.20 1.57?11.20 47.89?1.97-8.62?6.24-27.72?4.38 2.34?1.01-8.54?11.96 26.46?1.53-11.47?9.62 23.30?1.58光照10 d符合要求3.56?1.40 38.45?1.99-11.00?8.31 57.25?4.34-16.88?4.71 3.85?4.23 2.56?0.74 7.52?0.72 35.47?2.53-4.67?4.79 26.02?2.36光照5 d符合要求-11.81?11.42 22.42?5.55 9.69?7.50 47.07?1.35 10.60?1.28-15.86?2.79 2.53?1.04 4.88?1.83 18.29?2.81-9.78?7.60 18.10?4.48光照10 d符合要求0.00?0.00 33.91?6.33-14.54?6.25 60.65?1.31-1.56?6.86 5.25?3.05 1.69?0.87 3.48?1.60 22.95?2.46-5.46?4.80 25.65?2.46光照5 d符合要求-3.85?1.28 29.30?2.54-7.25?4.39 49.74?0.85-0.23?2.65 10.55?0.69 7.65?1.01 8.22?0.69 16.05?1.43-11.29?4.96 19.07?2.40幼兒光照10d符合要求0.00?0.00 40.15?1.94-4.81?4.58 65.14?2.92-0.46?5.32 5.59?4.17 3.80?2.04 1.77?0.60 21.83?2.91-0.86?9.28 18.81?1.95

維生素B1、葉酸、維生素C均屬于水溶性維生素，嬰兒配方奶粉中的維生素B1光照5 d和10 d均未發(fā)生衰減，但衰減率出現(xiàn)了負偏差，較大嬰兒配方奶粉和幼兒配方奶粉未發(fā)生明顯的衰減，也未出現(xiàn)衰減率負偏差，維生素B1對光照不敏感，在光照的條件下未發(fā)生明顯衰減。葉酸嬰兒配方奶粉和較大嬰兒配方奶粉光照5 d衰減率均出現(xiàn)了負偏差，但3個階段均未出現(xiàn)明顯的偏差，葉酸對光照不敏感。維生素C3個階段均未發(fā)生顯著的衰減，在光照的條件下，維生素無明顯衰減。

碘在光照條件下發(fā)生了明顯的衰減，嬰兒配方奶粉和較大嬰兒配方奶粉光照5天和光照10 d的衰減率均較接近，均在20%~25%之間，幼兒配方奶粉碘的衰減率約為12%~20%之間，在光照的影響下，碘在光照的影響下，發(fā)生了明顯的衰減。

可選擇性成分膽堿和核苷酸3個階段均未發(fā)生明顯的衰減，說明該2種營養(yǎng)素在光照的影響下，未發(fā)生明顯的衰減。

3.3 高濕實試驗結果

表6為嬰幼兒配方奶粉除去包裝在恒溫恒濕箱中1 d的吸濕增重，放置1 d，吸濕增重超遠遠超過5%，說明濕度對嬰幼兒配方奶粉影響明顯。

表6 嬰幼兒配方奶粉吸濕增重（n=3，±s） %

表6 嬰幼兒配方奶粉吸濕增重（n=3，±s） %

項目吸濕增重，濕度（RH）90%?5%吸濕增重，濕度（RH）75%?5%嬰兒配方奶粉21.7?0.6較大嬰兒配方奶粉22.3?0.5幼兒配方奶粉21.6?0.2 7.4?0.47.5?0.37.8?0.2

4 結論

從以上的數(shù)據(jù)可以看出，嬰幼兒配方奶粉對溫度、光照和濕度均較敏感，所以在選擇包裝材料時，需選擇能隔光和阻濕的包材，同時在配方奶粉的貨架期，需儲存陰涼的環(huán)境。消費者在食用過程中，必須避免水分的進入。