嬰幼兒配方奶粉脂肪酸衰減加速試驗研究

齊悅

摘 要：嬰幼兒配方奶粉作為母乳替代食品，為人工喂養(yǎng)嬰兒的生長發(fā)育提供了良好的營養(yǎng)支持。分析了同款嬰幼兒配方奶粉中各種脂肪酸含量在加速試驗條件下隨時間的變化情況。結果表明，在高溫（40 ℃）加速試驗條件下，經過6 個月的試驗期，花生四烯酸（ARA）衰減率最高，達到了13.7%；其次是α-亞麻酸（ALA）和二十二碳六烯酸（DHA），衰減率分別為8.0%和7.1%，衰減率較接近；總脂肪及亞油酸（LA）相對穩(wěn)定，加速試驗后未發(fā)現(xiàn)明顯衰減。

關鍵詞：嬰幼兒配方；奶粉；脂肪酸

配方乳粉已經成為兒童食品工業(yè)中最重要的成員之一。嬰幼兒在其成長過程中，因為其自身的代謝系統(tǒng)并沒有完善，而且智力發(fā)展非?？?，因此，這個時期是嬰幼兒營養(yǎng)攝入的關鍵時期，一定要保證足夠的、均衡的營養(yǎng)。因此，研究嬰幼兒配方奶粉中各類不飽和脂肪酸在貨架期內的穩(wěn)定性，直接關系到人工喂養(yǎng)嬰兒的脂肪酸攝入水平和質量。

一、材料與方法

1、材料與設備。嬰幼兒配方奶粉規(guī)格900g，馬口鐵罐，電熱恒溫箱（LRH-800-S），氣相色譜儀（安捷倫GC 7890A，帶FID檢測器）。

2、試驗方法。根據阿倫尼烏斯公式，對于常規(guī)化學反應，在一定溫度范圍內，反應溫度每升高10 ℃，反應速度升高1倍，即K[T+10℃]/K[T]=2（K為反應速度）。而對于食品，反應速度與食品貨架期壽命成反比，因此有Q[T+10℃]/Q[T]=2（Q為食品貨架壽命）。據此推論，將嬰幼兒配方奶粉在40 ℃恒定溫度下貯藏6 個月，相當于20 ℃下貯藏2 年。本文通過40 ℃條件下高溫加速試驗，研究24 個月貨架期嬰幼兒配方奶粉中脂肪酸的衰減變化規(guī)律。

試驗樣品采用1-3 段嬰幼兒配方奶粉，每個階段選取3 批次產品，以減少批次差異影響。將樣品放入電熱恒溫箱中，設定加速試驗溫度為40 ℃，分別測定樣品在不同時間點（0、1、2、3、6 個月）脂肪酸的含量變化。總脂肪含量采用《食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》進行檢測，亞油酸（LA）、α-亞麻酸（ALA）、二十二碳六烯酸（DHA）和花生四烯酸（ARA）含量采用《食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中脂肪酸的測定》進行檢測。

3、數據分析。試驗開始前，分別測定每批次樣品中脂肪酸含量，作為初始值。在加速試驗中，分別取不同加速試驗時間點的樣品進行檢測，并將檢測結果與初始值作對比，按照式1計算衰減率。

二、結果

1、總脂肪含量衰減情況。嬰幼兒配方奶粉中的脂肪主要來自植物油及部分乳脂肪。在試驗樣品中，植物油的主要原料為棕櫚仁油、菜籽油和葵花籽油，奶粉中總脂肪含量高達22%-27%。加速試驗過程中總脂肪含量的衰減率變化情況見圖。

在整個加速試驗過程中，總脂肪衰減率基本在零值附近呈現(xiàn)小范圍浮動，加速試驗6個月后，衰減率為-0.74%，考慮到衰減率的定義以及檢測方法所帶來的偏差，可以認為總脂肪含量在整個加速試驗過程中沒有出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，嬰幼兒配方奶粉中的單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，在適宜的溫度、濕度等條件下容易發(fā)生氧化反應產生過氧化物[2]；同時，由于生鮮乳中微生物產生的脂肪酶具有一定耐熱性，因而會在產品中有一定的殘留，使奶粉脂肪在貯藏過程中易于水解。另外，產品在封罐時會嚴格控制罐內的殘氧量及奶粉的水分含量，而在低氧濃度、低水分活度條件下，脂肪酸的氧化或脂肪的水解很難形成完整的鏈式反應，使得脂肪酸的飽和度提高或短鏈脂肪酸增加，在本試驗中，這些產物的檢測結果仍會計入總脂肪含量，因此，近似地認為在加速試驗過程中總脂肪沒有出現(xiàn)衰減。

2、n-3 多不飽和脂肪酸衰減情況。n -3 多不飽和脂肪酸包括α - 亞麻酸（ALA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。其中ALA是膳食中最主要的n-3 PUFA，屬于必需脂肪酸，而EPA和DHA則可由ALA通過體內代謝衍生，但其轉化效率尤其是在嬰幼兒體內的轉化效率有限。ALA及DHA對嬰兒神經組織的發(fā)育及功能完善具有重要的作用，因此它們在嬰幼兒配方奶粉貨架期中的含量變化規(guī)律，是質量控制研究中的重要指標，加速試驗1個月和6個月后，ALA的衰減率分別為4.2%和8.0%，DHA的衰減率分別為3.2%和7.1%，可以看出，加速試驗過程中n-3 PUFA都發(fā)生了較為明顯的衰減。整體來看，n-3 PUFA在加速試驗過程中的衰減都呈現(xiàn)了較好的線性規(guī)律，特別是DHA的衰減率變化曲線線性回歸相關系數R2為0.9966。在設定的試驗條件下，可以認為ALA和DHA的衰減，主要是由于脂解反應所引起的。

3、n-6多不飽和脂肪酸衰減情況。n-6多不飽和脂肪酸包括亞油酸（LA）、γ-亞麻酸（GLA）和花生四烯酸（ARA）。其中，LA是膳食中最主要的n-6 PUFA，也是必需脂肪酸，ARA與DHA有著類似的功能，是腦、神經組織及視網膜中含量最高的脂肪酸，對腦及視覺功能發(fā)育有重要的作用。本文研究LA和ARA在加速試驗過程中的衰減規(guī)律。ARA在加速試驗過程中呈現(xiàn)了非常明顯的衰減趨勢，加速試驗1個月和6 個月的衰減率分別為4.8%和13.7%，其衰減率在本研究的不飽和脂肪酸中是最高的。LA在整個加速試驗過程中未發(fā)現(xiàn)明顯的衰減現(xiàn)象。與DHA在試驗過程中所呈現(xiàn)的線性衰減規(guī)律不同，ARA的衰減規(guī)律更接近于二次方程曲線，在罐內殘氧量控制良好且密封的情況下，由脂解反應為主所引起的脂肪酸衰減現(xiàn)象更接近于線性規(guī)律，因此，ARA在加速試驗過程中發(fā)生了氧化反應。

結論

嬰幼兒配方奶粉是嬰幼兒的主要營養(yǎng)來源，其對嬰幼兒的生長發(fā)育影響很大，因此，在營養(yǎng)成分方面一定要得到保證，才能促進嬰幼兒的成長發(fā)育。將嬰幼兒配方奶粉在40 ℃恒定溫度下進行貯藏試驗，研究不同加速試驗貯藏時間點脂肪酸的衰減規(guī)律。結果表明：嬰幼兒配方奶粉中脂肪酸的不飽和度越高，越容易產生衰減現(xiàn)象；采用微膠囊化及包埋技術，可提高不飽和脂肪酸的穩(wěn)定性，降低其衰減率；脂解反應是脂肪酸產生衰減的重要原因，因此，生產過程中應合理優(yōu)化生產工藝，減少脂解酶的產生及帶入，降低脂解反應所帶來的產品質量影響；在試驗條件下，總脂肪含量未發(fā)生明顯衰減，說明現(xiàn)有的生產工藝和質量控制參數下，脂肪酸的氧化或脂解反應不太可能形成完整的鏈式反應。

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