葉酸強化面粉貯藏加工過程中葉酸穩(wěn)定性的研究

賈　敏，李漸鵬，徐同成，徐雪娣，2，邱　斌，宗愛珍，劉　瑋，劉麗娜，杜方嶺

(1山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品研究所/山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術重點實驗室/農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點實驗室，濟南　250100；2 山東農(nóng)業(yè)大學，山東泰安　271018)

食物中的天然葉酸由于處于還原狀態(tài)，化學穩(wěn)定性低，在食物收集、貯藏、烹飪過程中易失去生物活性，而合成葉酸的穩(wěn)定性較高，常被用作葉酸強化食品的營養(yǎng)強化劑[1-2]?！吨袊用裆攀碃I養(yǎng)素參考攝入量(2013)》提出成人日常所需葉酸量為320μg/d，推薦攝入量為400μg/d，孕期婦女攝入量應為600μg/d，可耐受最高攝入量為1 000μg/d[3]。本文以此為參考，以面粉與葉酸為原料制備葉酸強化粉，使得每100g面粉增加200μg的葉酸含量，并以葉酸損失率為標準，檢測此強化粉在儲藏、加工過程中的葉酸含量變化，為葉酸強化粉使用人群提供葉酸攝入?yún)⒖肌?/p>

1　材料與設備

1.1　原料與試劑

面粉，德州巨嘴鳥面粉；葉酸，食品級，河南百福食品添加劑；水，超純水；氨水、乙酸銨和甲醇，均為分析純，天津市富宇精細化工有限公司。

1.2　儀器與設備

ML104電子分析天平，梅特勒.托利多儀器有限公司；TDL-5-A離心機，上海安亭科學儀器廠；FD-1B-80冷凍干燥機，北京博醫(yī)康實驗儀器有限公司；超聲波組合反應系統(tǒng)XO-SM100，南京先歐儀器制造有限公司；高效液相色譜儀，美國安捷倫Agilent1200；超微粉碎儀，北京永光明醫(yī)療儀器有限公司。

2　實驗方法

2.1　葉酸強化粉制備方法

葉酸強化粉制備共需三維混合3次。首先，將10g進行完超微粉碎的食品級葉酸粉加入到1kg面粉中，采用三維混合機充分混勻，制成葉酸濃度為10g/kg的基料a；取10g基料a加入到1kg面粉中，采用三維混合機充分混合篩勻，制成濃度為100mg/kg的基料b；再取20g基料b均勻兌入1kg的面粉中，制得濃度為2mg/kg的葉酸強化面粉。原面粉中的葉酸含量微乎其微，可忽略不計。

2.2　葉酸測定方法

2.2.1樣品制備本實驗使用標準曲線法測量樣品的葉酸含量。葉酸標品溶液的制備：精密稱量葉酸標品20mg，置于100mL容量瓶中，加入0.5%的氨溶液至刻度，搖勻得到濃度200mg/L的葉酸標品溶液。以此方法類推可得100、50、20mg/L的葉酸標品溶液，以繪制葉酸標準線。

供試品溶液的制備：取強化粉樣品2g溶于10mL的0.5%氨溶液中，漩渦混勻1min，超聲15min，在4 000r/min的轉(zhuǎn)速下離心10min，取上清液。因為強化粉中葉酸濃度為2mg/kg，上清液中葉酸濃度約為0.4mg/L。將上清液置于真空冷凍干燥機中凍干，再滴加400μL氨水，即得到濃縮25倍后約為10mg/L的樣品。

2.2.2高效液相色譜洗脫條件使用C18色譜柱(50mm×2.1mm，1.7μm)；進樣量為5μL；柱溫30℃；流動相：A為10mmol/L乙酸銨水溶液(pH=6.3)，B為甲醇；梯度洗脫程序為：0～15min，B從2%升至22%；15～16min，B從22%降至2%；16～20min，B從2%升到22%，洗脫時間共20min；檢測波長為280nm；流速為1.2mL/min。

2.3　包裝材料對葉酸穩(wěn)定性影響的實驗方法

在常溫條件下，分別采用500g容量的避光塑料包裝袋、厚紙袋、普通面袋和普通塑料自封袋包裹400g葉酸強化粉，分別在第0、7、14、21、28天在每個樣品的3個不同位置取樣，檢測葉酸含量Fn1、Fn2、Fn3，得葉酸平均含量Fn=(Fn1+Fn2+Fn3)/3，計算得出葉酸損失率L，L值最小者為最優(yōu)包裝。

葉酸損失率L=(F0-Fn)/F0×100%

(1)

式(1)中，F(xiàn)0為第0天樣品的葉酸含量；Fn為第n天的葉酸含量，n=0、7、14、21、28。

2.4　貯藏溫度對葉酸穩(wěn)定性影響的實驗方法

采用2.3中得出的最佳包裝材質(zhì)，分別在常溫25℃、冷藏4℃、高溫50℃的條件下貯存葉酸強化粉，并且在第0、7、14、21、28天在樣品的隨機3個位置取樣，檢測葉酸含量Fn1、Fn2、Fn3，計算得出葉酸平均含量Fn與葉酸損失率L，L值最小者為最優(yōu)貯藏溫度。計算方法與2.3中相同。

2.5　葉酸強化粉烹飪過程中葉酸損失率的實驗方法

以葉酸強化粉作為原料，配制成饅頭粉，取樣檢測。和面醒發(fā)，在醒發(fā)30、60min時取樣檢測，在二次醒發(fā)30min時取樣，在饅頭蒸熟后取樣檢測葉酸濃度，計算葉酸強化饅頭在制作不同階段下的葉酸損失率。

以葉酸強化粉作為原料，配制成面包粉，取樣檢測。和面醒發(fā)，在醒發(fā)30、60、90min時分別取樣檢測，160℃烘烤30min，烘烤成面包成品后取樣檢測葉酸濃度，計算葉酸強化面包在制作不同階段下的葉酸損失率。以葉酸強化粉為原料，配制成面條粉，取樣檢測。制成冷鮮面成品并煮熟后再次取樣檢測。

以葉酸強化粉為原料，配置成曲奇粉，取樣檢測。170℃烘焙15min，烘焙成曲奇后再次取樣檢測。

3　結(jié)果與分析

3.1　葉酸標準線的繪制結(jié)果

圖1　葉酸濃度標準曲線

使用高效液相色譜法分別測定濃度為20、50、100、200mg/L的葉酸標準溶液的峰面積，得到峰面積分別為186、279、540、1256mAu*s，以葉酸濃度作為橫坐標、以峰面積作為縱坐標制得圖1，葉酸標準線公式為：峰面積(mAu*s)=6.089 8×葉酸濃度(mg/L)+1.941 1，R2=0.948 8。

3.2　包裝材料對葉酸穩(wěn)定性影響的實驗結(jié)果

經(jīng)過28d的貯藏實驗后，避光塑料袋包裝的葉酸強化粉葉酸濃度最高，葉酸損失率最低，僅為12.38%±1.20%，厚紙袋、普通面袋、塑料自封袋內(nèi)的強化粉葉酸損失率分別為29.41%±2.11%、26.67%±0.93%和25.71%±1.84%，約為避光塑料袋強化粉的2倍，說明葉酸對光照較敏感，遇光易失活。因此選擇避光塑料袋作為葉酸強化面粉的包裝袋(圖2)。

圖2　4種包裝袋包裹的葉酸強化粉在不同時間的葉酸損失率

3.3　貯藏溫度對葉酸穩(wěn)定性影響的實驗結(jié)果

經(jīng)過28d的貯存后，常溫25℃貯存的葉酸強化面粉葉酸損失率最低，僅為12.38%±1.81%，冷藏溫度貯存的強化粉葉酸損失率略高，為15.09%±0.92%，高溫貯存的強化粉葉酸損失率最高，達51.02%±3.41%，且在第21～28天間葉酸損失率明顯快于之前?？梢娚壑械娜~酸在長時間高溫貯藏條件下易失活，且貯存時間越久，葉酸損失率越加快。常溫25℃是貯藏葉酸強化粉的最佳溫度(圖3)。

圖3　　　　3種溫度下貯藏的葉酸強化粉在不同時間的葉酸損失率

3.4　葉酸強化粉烹飪過程中葉酸損失率的實驗結(jié)果

葉酸強化粉在制成饅頭的過程中，葉酸損失率逐漸升高，但總體來進損失率較小，成品饅頭的損失率僅為8%±1.65%。饅頭可作為良好的葉酸載體為人體提供營養(yǎng)支持。按每個饅頭100g來計算，一個饅頭的有效葉酸含量約為184μg，每日食用2個100g的葉酸強化饅頭即可滿足1位成年人每日的葉酸攝入量。在制成面包的過程中，葉酸損失率逐漸上升，烘焙成面包后損失率為13%±4.22%。按成人日常所需葉酸量320μg/d來算[3]，每天攝入184g，按切片面包每片60g算，3片面包就滿足成人1天的葉酸攝入量。

葉酸強化粉與原面粉相比，顏色淡黃，在制成冷鮮面并煮熟后，面條呈微黃色。在面條蒸煮過程中，葉酸損失率較大，為47%±11.20%，遠遠高于其他烹飪方式對葉酸的影響。葉酸強化粉在烘焙成曲奇后，葉酸損失率僅為7%±1.23%，是4種烹飪方法里對葉酸穩(wěn)定性影響最小的一種(圖4)。

圖4　葉酸強化粉在制作蒸煮為成品過程中的葉酸損失率

4　結(jié)論與討論

在包裝材料與貯藏溫度對葉酸穩(wěn)定性影響的實驗中，葉酸在避光塑料袋中的損失率最低，在常溫及低溫的貯存溫度下?lián)p失率低，可見葉酸對光照敏感，在長時間的高溫環(huán)境里易失活，這與其他報道的結(jié)果相似：蔬菜中的葉酸在4℃、35℃、40℃貯存6h后葉酸損失率分別為12%、30%、43%[4]；葉酸強化麥片中的葉酸在長時間室溫貯藏中損失率極低[2]。

在烹飪過程對葉酸損失率影響的實驗中，發(fā)現(xiàn)短時間的高溫烹制對葉酸穩(wěn)定性的影響小于長時間高溫貯存。葉酸強化粉在烹制為成品的過程中，烘烤蒸煮溫度均高于貯藏溫度實驗中的50℃，但是成品檢測出的葉酸損失率均低于貯藏實驗中的51.02%±3.41%，原因可能是相比長時間暴露在較高溫度的環(huán)境而言，短時間高溫處理對葉酸的穩(wěn)定性影響更小，或者是在烹飪過程中面粉制品的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[5]，有利于葉酸穩(wěn)定性的保持。而且烘烤、汽蒸對葉酸穩(wěn)定性的影響遠小于水煮，可能是面條內(nèi)葉酸在烹煮過程中溶于水的緣故。也有其他文獻得出相似結(jié)論：面包在230℃烘烤90min后，葉酸損失率只有9%，但馬鈴薯和洋白菜用水煮沸后，損失率卻高達90%[6]?？梢娕腼兎绞綄θ~酸損失率的影響很大，除了熱解之外，葉酸從食物中浸出是損失率較大的另一個原因[2]。就葉酸損失率與居民飲食習慣而言，葉酸強化饅頭為人們?nèi)粘Ｑa充葉酸的最佳選擇。◇

[1]Bailey L.Handbook of vitamins[M].Boca Raton，F(xiàn)La，USA：CRC Press，2007.

[2]Robert J.Berry，Lynn Bailey，Joe Mulinare,et al.Fortification of flour with folic acid[J].Food and Nutrition Bulletin，2010，31(1)(supplement)：s22-s35.

[3]中國營養(yǎng)學會，中國居民膳食營養(yǎng)素參考日攝入量(2013版)[M].北京：科學出版社，2014.

[4]袁振遠.葉酸[J]. 食品科學，1987，8(7)：1-7.

[5]Elzbieta Gujska，Katarzyna Majewska.Effect of baking process on added folic acid and endogenous folates stability in wheat and rye breads[J].Plant Foods for Human Nutrition，2005，60(2)：37-42.

[6]陳青川，牟世芳.葉酸與人體健康[J].化學教育，1996，17(8)：1-5.