葉黃素中老年配方奶粉的研究

蘇同英

（明一國際營養品集團有限公司,福州350213）

0 引言

葉黃素也稱植物黃體素，是一種廣泛存在于玉米、蔬菜、花卉、水果和某些藻類等植物中天然類胡蘿卜素，尤其是在萬壽菊的干花瓣中含有高濃度的葉黃素[1-4]。葉黃素是眼睛視網膜黃斑部位最重要的色素，抗氧化性好，安全無毒害，營養價值豐富等優點，能夠有效地濾除陽光中導致視網膜損傷的藍光，具有保護視力、增強免疫力、對預防人體衰老、抗癌、延緩動脈硬化、修飾紫外線照射對皮膚造成損傷等功能，尤其是在預防老年性黃斑區病變[5-14]。人體內自身不能合成葉黃素，必須從食物中攝取或額外補充。本研究為了提高中老年奶粉的保健功能，選用萬壽菊來源的葉黃素（粉劑）直接添加到中老年奶粉中，隨著中國步入老齡化社會，老年黃斑變性的患病率越來越高，葉黃素在中老年奶粉（保健食品）市場開發上將有廣闊的市場前景[15]。

1 實驗

1.1 材料及設備

質量分數0.5%的葉黃素（CWS——冷水擴散性干粉），中老年奶粉，益生菌（嗜酸乳桿菌La5），異構化乳糖粉。

干混機（GEA品牌，400 kg/罐），電子秤，電子分析天平，高效液相色譜儀（Waters 2695），紫外可見光分光光度儀（T6新銳），高低溫交變濕熱試驗箱，電子分析天平等。

1.2 生產工藝

1.2.1 工藝流程

原輔料驗收→備料→進料→稱量→預混（15 min，葉黃素0.5%、異構化乳糖粉、益生菌、中老年奶粉之間比按8∶2∶1∶10的比例預混合）→投料→混合→過篩→稱量→包裝→成品。

1.2.2 關鍵控制點

（1）原輔料驗收。原輔料驗收主要是挑選合格的供應商，建立嚴格的原輔料驗收制度、保管制度及出入庫制度，并對供應商進行登記評價。主要控制指標有微生物、農藥殘留及獸藥殘留、重金屬等污染物。在投料前，所有的原輔料必須經過嚴格檢驗，不合格的原輔料不得投料生產。

（2）配料（受限輔料稱量、預混）。配料所使用的食品添加劑用量必須符合GB 14880、GB 2760的相關規定。

（3）混合。在500 L容積的混料機中按將中老年奶粉與預混料按比例加入，充分混合90 s。

（4）包裝。溫度控制在18～26℃，相對濕度控制在55%以下，包裝環境符合清潔作業區要求。

1.3 檢驗方法

（1）感官綜合評價。對葉黃素中老年奶粉的感官綜合評價采用評分方法，得分為色澤、滋味和氣味、組織狀態、沖調性4個指標的總和，各指標的評分標準如表1所示。由20位有經驗的乳粉工作者進行感官品評，去掉一個最高分和一個最低分后取平均值。

表1 葉黃素中老年奶粉的感官綜合評分標準

（2）蛋白質的測定采用文獻[16]中的方法進行。

（3）脂肪的測定采用文獻[17]中的方法進行。

（4）水分的測定采用文獻[18]中的方法進行。

（5）膳食纖維的測定采用文獻[19]中方法進行。

（6）菌落總數的測定采用文獻[20]中的方法進行。

（7）大腸菌群的測定采用文獻[21]中的方法進行。

（8）金黃色葡萄球菌的測定采用文獻[22]中的方法進行。

（9）沙門氏菌的測定采用文獻[23]中的方法進行。

（10）奶粉中葉黃素的測定采用文獻[24]中的方法進行。

（11）乳酸菌數的測定采用文獻[25]中的方法進行。

（12）葉黃素混合均勻性的測定。根據需要將適量的質量分數為0.5%葉黃素CWS（冷水擴散性干粉）與中老年奶粉進行干混合，混合后按五點三層采樣，不同的采樣點分別檢測葉黃素的質量分數，根據理論核算值進行比對分析，從而驗證混合均一性。

（13）葉黃素的穩定性的測定。將原料質量分數為5%，1%，0.5%葉黃素（CWS——冷水擴散性干粉）分別放置于45℃（相對濕度75%）高低溫交變濕熱試驗箱中進行穩定性的驗證，每隔一定的時間檢測其中的葉黃素質量分數，計算損失率或保留率。

表2 原料葉黃素穩定性的驗證方案

（14）中老年奶粉中添加葉黃素的穩定性的測定。將已混合均勻的中老年奶粉，放置于40℃（相對濕度75%）高低溫交變濕熱試驗箱中進行穩定性的驗證，每隔一定的時間檢測產品中的葉黃素質量分數，觀察中老年奶粉中各營養成分對葉黃素的穩定性是否有影響。

表3 中老年奶粉中添加葉黃素穩定性的驗證方案

2 結果與討論

2.1 單因素實驗

2.1.1 葉黃素的質量分數對產品感官指標的影響

原料葉黃素質量分數對中老年奶粉色澤有一定的影響，人體每日的推薦攝入量為12 mg，按每天早晚各喝一次中老年奶，每次30 g奶粉計算，這樣葉黃素在產品中的占比為0.02%。表4為產品中添加具有最佳色澤的葉黃素質量分數。

表4 葉黃素質量分數對產品感官指標的影響

由表4可以看出，葉黃素質量分數對產品的滋氣味、組織狀態、沖調性無太大影響，添加葉黃素質量分數為0.5%的產品感官色澤最佳。

2.1.2 葉黃素容積密度對產品均勻性的影響

葉黃素的容積密度對中老年奶粉的均勻性影響較大，若其容積密度與奶粉的相差較大，干混或運輸過程等容易造成混合不均勻或分層的現象。根據以上實驗結果，選用質量分數為0.5%的葉黃素（粉劑）作為實驗樣品，進行實驗，結果如表5所示。

表5 葉黃素質量濃度對產品均勻性的影響

由表5可以看出，葉黃素質量濃度為50 g/100 mL時，奶粉中葉黃素質量濃度檢測的變異系數最小，因此葉黃素的最佳質量濃度為50 g/100 mL。

2.1.3 葉黃素的穩定性對產品的影響

原料葉黃素（粉劑）穩定性對產品品質影響較大，若穩定性不好，所得的產品風味、溶解性、含量都不理想。根據以上實驗結果，選用質量分數為0.5%的葉黃素（粉劑）作為實驗樣品，在溫度45℃（相對濕度75%）環境下進行加速實驗，結果如表6所示。

表6 葉黃素穩定性的測定結果

2.2 正交實驗

在單因素試驗基礎上，各因素選取3個水平，采用L9（34）表作正交實驗。對數據進行分析，確定產品的最佳工藝參數和配方。圍繞單因素試驗選擇較適水平，選取正交試驗的各因素水平如表7所示。按L9（34）安排9組實驗，實驗采用20位評分員對9組試驗的中老年奶粉粉的綜合感官進行打分（評分標準見表1）。色澤、組織狀態、沖調性、滋氣味權重分別占10分、20分、30分和40分，以感官綜合評分法分析實驗結果，實驗結果如表8所示。

根據表8可以得出葉黃素中老年奶粉調配的最優組合為A3B2C3D2，葉黃素粉質量分數為0.5%。同時，各因素對指標影響的主→次的順序為：A→B→C→D。即粉：原料葉黃素的質量分數→葉黃素的容積密度→異構化乳糖的添加量→中老年奶粉的容積密度。

表7 正交因素水平

表8 正交實驗結果

3 結論

通過單因素試驗與正交試驗，確定出最優工藝組合為A3B2C3D2，即：選用葉黃素粉質量分數為0.5%葉黃素質量濃度為0.50 g/mL，異構化乳糖添加量為1%，中老年奶粉質量濃度為0.46～0.54 g/mL。并且該產品在常溫充氮包裝貯存24個月時，理化營養指標、微生物衛生指標均穩定地保持在標準范圍之內，感官評定平均分數仍能達到70.6，益生菌（嗜酸乳桿菌LA5）活菌數保持在6.6×106g-1，葉黃素仍能保持在22.1 mg/100 g。

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[17]中華人民共和國國家標準《GB 5413.3-2010,食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》[S].

[18]中華人民共和國國家標準《GB 5009.3-2010,食品安全國家標準食品中水分的測定》[S].

[19]中華人民共和國國家標準《GB/T 5009.88-2008,食品中膳食纖維的測定》[S].

[20]中華人民共和國國家標準《GB 4789.2-2010,食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》[S].

[21]中華人民共和國國家標準《GB 4789.3-2010,食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》[S].

[22]中華人民共和國國家標準《GB 4789.10-2010,食品安全國家標準食品微生物學檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》[S].

[23]中華人民共和國國家標準《GB 4789.4-2010,食品安全國家標準食品微生物學檢驗沙門氏菌檢驗》[S].

[24]中華人民共和國國家標準《GB/T 23209-2008,奶粉中葉黃素的測定》[S].

[25]中華人民共和國國家標準《GB 4789.35-2010,食品安全國家標準食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》[S].