學齡前兒童乳粉配方設(shè)計

文/吳 穎 蕭婷婷 陳方圓 劉 內(nèi)

（湖南歐比佳營養(yǎng)食品有限公司）

奶制品是營養(yǎng)價值最高的食品之一，且易為人體吸收。在我國，奶制品逐漸成為人民生活必需品，尤其2020年初突發(fā)的新冠肺炎疫情過后，人們對奶及其制品有了更深的接受度和重視度。調(diào)制乳粉，如兒童乳粉、孕婦乳粉和中老年乳粉等是依據(jù)適用人群的生理特點及營養(yǎng)需求來進行配方設(shè)計的，同時也由于其更方便存儲和運輸，越來越被大眾所認可。本文以干法工藝生產(chǎn)學齡前兒童調(diào)制乳粉的配方設(shè)計為例，闡述了一款調(diào)制乳粉的配方設(shè)計思路。

1 學齡前兒童乳粉的定義

首先定位好調(diào)制乳粉的適用人群。需先清楚國家相關(guān)法規(guī)中該人群的范圍及目標人群定位，查閱相關(guān)資料可以看出學齡前兒童及學齡前兒童乳粉相關(guān)的定義如下。

《GB14880—2012食品安全國家標準 食品營養(yǎng)強化劑使用標準》問答中界定“兒童用乳粉”中兒童的年齡：已滿36 個月但不滿15歲的個體。適合該年齡段人群食用的調(diào)制乳粉可定義為“兒童用乳粉”[1]。

《中國居民膳食指南2016版》定義的學齡前兒童的年齡范圍為：學齡前兒童為滿2 周歲后至滿6 周歲前的兒童[2]。

調(diào)制乳粉定義為：以生牛（ 羊） 乳或及其加工制品為主要原料， 添加其他原料，添加或不添加食品添加劑和營養(yǎng)強化劑， 經(jīng)加工制成的乳固體含量不低于7 0%的粉狀產(chǎn)品[3]。

故此處學齡前兒童乳粉為：以生牛（羊）乳或及其加工制品為主要原料，添加其他原料，添加或不添加食品添加劑和營養(yǎng)強化劑，經(jīng)加工制成的乳固體含量不低于70%的供3～6周歲學齡前兒童食用的粉狀產(chǎn)品。

2 學齡前兒童的生理特點和營養(yǎng)需求特點

需對該調(diào)制乳粉適用人群的生理特點、營養(yǎng)需求及中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIS）對學齡前兒童的參考攝入量進行研究，確定好產(chǎn)品的指標方向。

2.1 學齡前兒童生理特點

3～6 周歲是兒童生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，其生理特點主要有以下幾個方面。一是體格增長。身高、體重均處于相對穩(wěn)速增長的階段，體重平均每年增加約2 kg，身高平均每年增長6～7 cm。二是骨骼方面。骨骼彈性大、硬度小，不易骨折，而易彎曲變形。三是神經(jīng)系統(tǒng)。3～6 周歲屬于大腦發(fā)育的重要時期，一般兒童到6～7 周歲時腦重達1 280 g，基本接近成人，到6 周歲時，神經(jīng)髓鞘基本發(fā)育完成，大腦結(jié)構(gòu)日趨成熟。四是消化系統(tǒng)。20 顆乳牙出齊，第1顆恒牙可能萌出；學前兒童的口腔容積較小，黏膜柔嫩、血管豐富，容易破損和感染；舌短而寬，靈活性較差，對食品的攪拌、協(xié)助吞咽的能力不足；食管也是較成人顯著短且狹窄；消化能力有限，不能過早進食成人膳食[4]。

2.2 學齡前兒童的營養(yǎng)特點

學齡前兒童能量需求較高，每天需1 300～1 700 千卡能量，能量的需要受到性別、年齡、孩子的活動能力、活動程度等因素影響，也存在個體差異。中國營養(yǎng)學會推薦學齡前兒童人群蛋白質(zhì)的攝入量為30～40 g/天，同時需選擇蛋白質(zhì)消化率和利用率高的食品。脂肪供能比較嬰幼兒時期有所下降，為20%～30%，同時考慮飽和脂肪、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的組成。碳水化合物的供能比達到55%～65%，不宜食用過多的糖和甜食。另外，還需要保證維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維的攝入量[4]。

對于3～6 周歲學齡前兒童營養(yǎng)的具體需求，可見《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（2013）》中的具體數(shù)值，包括每天膳食的平均需要量（EAR）、能量需要量（EER）、適宜攝入量（AI）、宏量營養(yǎng)素可接受范圍（AMDR）、推薦攝入量（RNI）、可耐受最高攝入量UL）及建議攝入量（PI）等。

3 學齡前兒童乳粉的法規(guī)依據(jù)

學齡前兒童配方乳粉所適用的法規(guī)主要有產(chǎn)品標準、食品添加劑和食品營養(yǎng)強化劑標準以及標簽相關(guān)法規(guī)。

3.1 法規(guī)依據(jù)

調(diào)制乳粉法規(guī)依據(jù)為《GB19644—2010 食品安全國家標準 乳粉》《GB14880—2012 食品安全國家標準 食品營養(yǎng)強化劑使用標準》《GB2760-2014 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》及原衛(wèi)生部相關(guān)公告。

3.2 標簽法規(guī)

調(diào)制乳粉標簽法規(guī)依據(jù)為《G B 7 7 1 8-2 0 1 1 食品安全國家標準 預包裝食品標簽通則》《GB28050-2011 食品安全國家標準 預包裝食品營養(yǎng)標簽通則》。

4 學齡前兒童乳粉的原輔料、包材篩選及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

4.1 原輔料、包材篩選

原輔料、包材的篩選主要包括以下幾個方面：一是收集相關(guān)原輔料包材法規(guī)。通過對原輔料包材法規(guī)的收集，確認各種原輔料包材指標要求。二是收集原料廠家資料和樣品。收集多家原料廠家樣品進行對比。三是對原輔料樣品進行評審。對樣品的口味、感官沖調(diào)性、物理性狀如粒度、休止角、松散密度、振實密度，檢驗的理化微生物及污染物等指標進行研究對比[4]。四是確定樣品穩(wěn)定性。收集原輔料本底數(shù)據(jù)或?qū)悠繁镜走M行檢測，觀察批次間樣品的穩(wěn)定性情況。五是確認原輔料穩(wěn)定性、貯存等特性?？蛇M行加速或長期實驗，對其貯存過程中的穩(wěn)定性進行觀察。

4.2 收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

收集原輔料本底值、生產(chǎn)過程中衰減、各營養(yǎng)素在貨架期的衰減、各指標的檢測偏差（包括實驗室內(nèi)部和不同實驗室之間）等。收集詳情見表1。

5 配方設(shè)計

5.1 合規(guī)性評價

所使用的原輔料、食品營養(yǎng)強化劑、食品添加劑以及新食品原料的種類和數(shù)量應嚴格按照相關(guān)的食品安全國家標準或原衛(wèi)生部公告嚴格執(zhí)行，并進行合規(guī)性評價。

5.2 配方計算

將各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)代入配方中得出配方設(shè)計配比表，得出初步配方及各營養(yǎng)素化合物所需補充的量。學齡前兒童乳粉原料選用全脂乳粉、90%脫鹽乳清粉、脫脂乳粉、低聚果糖、碳酸鈣、二十二碳六烯酸油脂、燕窩酸、乳鐵蛋白、動物雙歧桿菌Bb-12等，得出其配方計算表格，見表2、3、4、5。

5.3 配方小試

根據(jù)配方物料配比進行小試，對小試的產(chǎn)品進行感官評定，感官評定關(guān)注產(chǎn)品干粉組織狀態(tài)、產(chǎn)品口感（必要時與市面上相關(guān)競品做對比）、產(chǎn)品沖調(diào)性（下沉時間、產(chǎn)品掛壁情況和小白點情況）并進行全項目送檢，對結(jié)果進行分析，必要時對配方進行微調(diào)。

表1 學齡前兒童乳粉配方的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

5.4 商業(yè)化試生產(chǎn)

商業(yè)化試生產(chǎn)的主要目的是驗證完整工藝參數(shù)和流程，確認該配方及包裝與工廠設(shè)備的契合度；確認產(chǎn)品的營養(yǎng)成分均勻性、產(chǎn)品的全項目檢測結(jié)果及檢測數(shù)據(jù)與標簽的匹配度等。試生產(chǎn)依據(jù)試生產(chǎn)方案、試產(chǎn)配方、原輔料驗收標準、成品標準等執(zhí)行。

5.5 數(shù)據(jù)分析及確認標簽值

對配方計算、小試及商業(yè)化試生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行分析，確認標簽值。標簽設(shè)計值需充分考慮生產(chǎn)過程中的衰減、貨架期的衰減以及檢測的偏差。

5.6 產(chǎn)品的保質(zhì)期試驗

對試生產(chǎn)的產(chǎn)品進行加速實驗，溫度為（40±2）℃，相對濕度（75±5）%及常溫實驗（與產(chǎn)品保質(zhì)期一致的長期試驗），目的是考察產(chǎn)品在貯存和使用過程中可能產(chǎn)生的變化情況，為產(chǎn)品配制使用、貯存條件和配制后使用期限等參數(shù)的確定提供依據(jù)。對于相似產(chǎn)品，很多時候也可以根據(jù)經(jīng)驗進行判斷。

6 配方（干法工藝）設(shè)計、生產(chǎn)及標簽注意事項

干法調(diào)制乳粉各原料物理特性對產(chǎn)品混合均勻性影響較大，因此，在配方設(shè)計及原料篩選時應充分考慮原料的物性，特別是微量營養(yǎng)素的物理特性，并根據(jù)相應規(guī)則進行合理選擇[4]。同時需關(guān)注營養(yǎng)素化合物來源的色澤、組織狀態(tài)、pH值等影響終產(chǎn)品的感官特性的因素。

調(diào)制乳粉維生素A 和維生素D的允許誤差范圍為標示值的80%～180%[5]，成品合格范圍較窄，要全面考慮維生素A和維生素D的本底值、《GB14880—2012食品安全國家標準 食品營養(yǎng)強化劑使用標準》中允許添加的范圍、營養(yǎng)素的均勻性、衰減值、檢測偏差，以確保指標的合格。鈉、脂肪等的允許誤差范圍為≤標示值的120%，做標簽設(shè)計時要注意區(qū)別于嬰幼兒配方乳粉。

表2 學齡前兒童配方蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物計算

表3 學齡前兒童配方維生素計算表

表4 學齡前兒童配方礦物質(zhì)計算表

表5 學齡前兒童配方其他成分計算表

產(chǎn)品營養(yǎng)標簽的設(shè)計應嚴格執(zhí)行《GB28050—2010 食品安全國家標準 預包裝食品營養(yǎng)標簽通則》的要求，要注意醒目標出能量、核心營養(yǎng)素的指標；標簽格式，營養(yǎng)成分表中的名稱、順序、表達單位、修約間隔完全符合標準規(guī)定的要求；只有符合聲稱的條件時才能進行聲稱，不應對功能聲稱用語進行任何形式的刪改、添加或合并[6]。