兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的研究

陳倩紅 張建佩 王瑞云 張峰

摘 要：采用葉黃素酯、復(fù)合維生素、牡丹籽油及山藥粉等原輔料調(diào)制成兒童“護(hù)目”調(diào)制乳，利用食療的方式達(dá)到改善兒童視力的生理功效。通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)不同因素影響程度進(jìn)行分析，通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳液態(tài)奶配方。結(jié)果表明，較佳配方為復(fù)合維生素100 mg/kg，牡丹籽油添加量2 000 mg/kg，山藥粉添加量3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量200 mg/kg。

關(guān)鍵詞：兒童;護(hù)目;液態(tài)奶

Study on Liquid Milk for Protecting Eyes of Children

CHEN Qianhong， ZHANG Jianpei， WANG Ruiyun， ZHANG Feng

（Gansu Qimu Dairy Co.， Ltd.， Jiayuguan 735100， China）

Abstract： Lutein ester， multivitamin， peony seed oil， mountain medicine powder and other raw materials are used to make children’s “protective” milk， and dietary therapy is used to achieve the physiological effect of improving children’s eyesight.The influence degree of different factors was analyzed by unifactor test， and the best liquid milk formula was found by orthogonal test. The results showed that the optimum formula was 100 mg/kg compound vitamin， 2 000 mg/kg peony seed oil， 3 000 mg/kg yam powder and 200 mg/kg lutein ester.

Keywords： children; eye protection; liquid milk

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)兒童群體的學(xué)習(xí)壓力加劇，外加電子產(chǎn)品的普及化，使兒童近距離用眼時(shí)長(zhǎng)增加而戶外活動(dòng)時(shí)間減少。相關(guān)調(diào)查顯示，中國(guó)兒童的近視呈現(xiàn)低齡化、高發(fā)病率、發(fā)展速度快及高度近視比例高的發(fā)展趨勢(shì)，因此從小預(yù)防視疲勞，保護(hù)兒童視力尤為重要。

近視主要是由于視細(xì)胞過(guò)度消耗，導(dǎo)致視網(wǎng)膜黃斑色素的葉黃素和玉米黃質(zhì)等能降低視網(wǎng)膜光損傷的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不及時(shí)，造成黃斑及視網(wǎng)膜恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)，最終導(dǎo)致視疲勞所引起[1]。因此可以通過(guò)攝入葉黃素酯提高血液和視網(wǎng)膜黃斑中的葉黃素水平，及時(shí)補(bǔ)充眼睛所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]。牡丹籽油中高含量的α-亞麻酸是營(yíng)養(yǎng)和保健功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。α-亞麻酸可在人體內(nèi)經(jīng)多種酶反應(yīng)合成二十碳五烯酸（EPA），再經(jīng)過(guò)β-氧化轉(zhuǎn)換成二十二碳六烯酸（DHA），其合成物DHA是大腦、視網(wǎng)膜等神經(jīng)系統(tǒng)磷脂的主要成分[4]。維生素A可促進(jìn)眼內(nèi)感光色素的形成，適量補(bǔ)充能防止出現(xiàn)夜盲癥、眼睛疲勞等眼部問(wèn)題。因此補(bǔ)充葉黃素酯、牡丹籽油及維生素A是預(yù)防兒童視疲勞的一種有效措施。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)出現(xiàn)了一些護(hù)目飲料、護(hù)目發(fā)酵乳等，而護(hù)目液態(tài)奶的產(chǎn)品較少，為了讓兒童在日常飲用牛奶的同時(shí)，改善眼睛健康，開(kāi)發(fā)一種既有益于兒童眼睛健康，又能滿足兒童生理特點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)需求的“護(hù)目”液態(tài)奶。本次研究通過(guò)單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)，優(yōu)化兒童“護(hù)目”液態(tài)奶配方，可為乳制品加工相關(guān)液態(tài)奶產(chǎn)品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

特優(yōu)級(jí)原料乳（甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司）、增稠劑、白砂糖、脫酸脫色濃縮蘋(píng)果清汁、濃縮枸杞汁、小蘇打、山藥粉、牡丹籽油、5%葉黃素酯CWS微膠囊粉、復(fù)合維生素（本文選擇維生素A和維生素D進(jìn)行復(fù)配）、奶油香精、牛奶香精及純凈水。

1.2 儀器與設(shè)備

UHT滅菌機(jī)、灌裝機(jī)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 “護(hù)目”液態(tài)奶制作方法

將部分牛奶升溫至70～75 ℃，加入穩(wěn)定劑、白砂糖、山藥粉、葉黃素酯、維生素D及醋酸維生素A，高速剪切溶解15～20 min，直至穩(wěn)定劑完全溶解，再加入濃縮蘋(píng)果汁（使用10%碳酸氫鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值至6.8）和枸杞汁（使用10%碳酸氫鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值至6.8），加入牡丹籽油，再高速剪切攪拌5 min待用，再經(jīng)定容、調(diào)香（完全溶解的料液加入香精，攪拌10～15 min）、均質(zhì)（65～75 ℃，18～20 MPa）、UHT滅菌（137～139 ℃、3～5 s）、冷卻（冷卻至25 ℃以下）及無(wú)菌灌裝等操作，制得“護(hù)目”液態(tài)奶成品。

1.3.2 感官評(píng)定

由甘肅祁牧乳業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)人員組成感官小組，男性15人，女性15人。對(duì)新型兒童護(hù)目液態(tài)奶感官品質(zhì)打分。滿分為100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化物的添加量對(duì)兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的影響

2.1.1 復(fù)合維生素的添加量對(duì)兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的影響

選取復(fù)合維生素添加量為50 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg和150 mg/kg進(jìn)行試驗(yàn)，添加量符合GB 14880—2012[6]的要求，其余成分不變，進(jìn)行兒童“護(hù)目”液態(tài)奶試制生產(chǎn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，當(dāng)添加量為50 mg/kg，成品中維生素A的含量為52.3 μg/100 g，達(dá)不到用于強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的日攝入量，因此在正交試驗(yàn)中，復(fù)合維生素添加量宜選擇80～150 mg/kg進(jìn)行試驗(yàn)。

復(fù)合維生素添加量符合GB 14880—2012[6]的要求情況下，添加量選取50 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg和150 mg/kg進(jìn)行兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的試制生產(chǎn)，其余成分不變，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可以看出當(dāng)添加量為50 mg/kg時(shí)，成品中維生素D的含量為1.16 μg/100 g，無(wú)法滿足強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的日攝入量，因此最終正交試驗(yàn)中，宜選擇80～150 mg/kg添加量進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1.2 牡丹籽油的添加量對(duì)兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的影響

在牡丹籽油（α-亞麻酸）添加量符合中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量2013版[5]的要求的情況下，選擇添加量為1 000 mg/kg、1 500 mg/kg、2 000 mg/kg、2 500 mg/kg及3 000 mg/kg，其余成分不變，進(jìn)行兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的試制生產(chǎn)，試驗(yàn)結(jié)果及產(chǎn)品感官進(jìn)行測(cè)定評(píng)分。由圖3可以看出，由于牡丹籽油添加至產(chǎn)品后，產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生魚(yú)腥味，產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分隨著其添加量的增加反而降低，當(dāng)添加量為本試驗(yàn)最大添加量3 000 mg/kg時(shí)，感官評(píng)分得分低至61分，通過(guò)相關(guān)性分析可知，成品感官評(píng)分和牡丹籽油添加量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。根據(jù)感官評(píng)分結(jié)果分析可知，成品感官評(píng)分隨著牡丹籽油添加量的增加反而降低，當(dāng)試驗(yàn)中添加量為3 000 mg/kg時(shí)，產(chǎn)品的風(fēng)味令人難以接受，綜合考慮牡丹籽油的添加量和產(chǎn)品感官品質(zhì)兩方面，在正交試驗(yàn)中牡丹籽油添加量選擇1 000～2 000 mg/kg。

2.1.3 葉黃素酯的添加量對(duì)兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的影響

選取葉黃素酯添加量為100 mg/kg、150 mg/kg、250 mg/kg進(jìn)行試驗(yàn)，添加量符合GB 2760—2014的相關(guān)的要求，其余成分不變，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可知，當(dāng)添加量為100 mg/kg，成品中葉黃素的含量為8.2 mg/100 g，達(dá)不到用于強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的日攝入量，因此在正交試驗(yàn)中，葉黃素添加量宜選擇150～250 mg/kg進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1.4 山藥粉的添加量對(duì)兒童“護(hù)目”液態(tài)奶的影響

選擇山藥粉添加量為300 mg/kg、500 mg/kg、1 000 mg/kg、2 000 mg/kg及3 000 mg/kg進(jìn)行試驗(yàn)，其余成分不變，試驗(yàn)結(jié)果及產(chǎn)品感官進(jìn)行測(cè)定評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5可以看出，隨著山藥粉的添加產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分相應(yīng)增加，通過(guò)相關(guān)性分析可知，成品感官評(píng)分和牡丹籽油添加量呈極顯著正相關(guān)（P>0.01）。根據(jù)感官評(píng)分結(jié)果分析可知，成品感官評(píng)分隨著山藥粉添加量的增加而增加，綜合考慮山藥粉的添加量和產(chǎn)品感官品質(zhì)兩方面，在正交試驗(yàn)中牡丹籽油添加量選擇1 000～3 000 mg/kg。

2.2 兒童“護(hù)目”液態(tài)奶配方的優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇復(fù)合維生素添加量（A）、牡丹籽油強(qiáng)化量（B）、葉黃素酯強(qiáng)化量（C）和山藥粉添加量（D）4個(gè)因素，每個(gè)因素確定3個(gè)水平，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平表及不同強(qiáng)化量正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

從表2中不同添加量正交試驗(yàn)結(jié)果可以看出，復(fù)合維生素、牡丹籽油添加量、葉黃素酯添加量、山藥粉添加量都對(duì)液態(tài)配方奶的品質(zhì)有一定的影響，由極差R得出：B>D>C>A，因此牡丹籽油添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最大，其次是山藥粉，再次是葉黃素酯添加量，復(fù)合維生素添加量的影響最小，確定最優(yōu)組合為A2B3C2D3，即牡丹籽油添加量為2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為200 mg/kg，復(fù)合維生素添加量為100 mg/kg時(shí)，此條件下生產(chǎn)的“護(hù)目”液態(tài)奶產(chǎn)品色澤鮮亮，組織狀態(tài)均勻，口感適宜。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

由正交試驗(yàn)結(jié)果可知，A2B3C2D3為本試驗(yàn)最佳組合，另外選擇前期試驗(yàn)成品感官評(píng)分最高的組合A1B3C3D3，進(jìn)行了試驗(yàn)，驗(yàn)證組（A2B3C2D3）的感官評(píng)分（95分）高于前期試驗(yàn)成品感官評(píng)分最高的組合（A1B3C3D3）（93分），因此最終確定A2B3C2D3為最優(yōu)試驗(yàn)組合，即牡丹籽油添加量為2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為200 mg/kg，復(fù)合維生素添加量為100 mg/kg，即可制得兒童“護(hù)目”液態(tài)奶。

3 結(jié)論

制作兒童“護(hù)目”液態(tài)奶時(shí)，各強(qiáng)化物質(zhì)的添加對(duì)兒童”護(hù)目”液態(tài)奶影響由大到小依次為牡丹籽油強(qiáng)化量>山藥粉添加量>葉黃素酯強(qiáng)化量>復(fù)合維生素添加量。當(dāng)制作兒童“護(hù)目”液態(tài)奶時(shí)牡丹籽油添加量為2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為200 mg/kg，復(fù)合維生素添加量為100 mg/kg時(shí)，制得兒童“護(hù)目”液態(tài)奶品質(zhì)最好。

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