應用ASLT法預測嬰幼兒米粉保質期

高文明，戴志勇，陳振桂，謝清福

（1.湖南英氏營養食品有限公司研發中心，湖南長沙410000；2.江西楓樹生態科技食品有限公司，江西宜春330700）

嬰幼兒米粉是以大米為主要原料，添加果蔬、肉類等，輔以營養強化劑維生素、礦物質，適于嬰幼兒食用的食品[1-2]。米粉在儲存過程中會受到溫度、濕度、光照、微生物等的影響，不可避免會對食品的理化、感官、營養特性等造成影響[3]。由于米粉中添加了營養強化劑[4-7]，添加營養強化劑的數量產品中的礦質元素、維生素隨著儲存時間的延長，會呈現衰減的趨勢[8-9]。若是在米粉的正常儲存期內監測其品質的變化情況，勢必花費較長時間。因此，可以利用儲存期加速測試法（accelerated shelf-life testing，ALST）來量化外在因素對米粉保質期的影響，通過控制米粉處于一個或多個影響因素高于正常水平的環境中，米粉的理化、微生物指標變化的速度將大大加速，就可以在較短的時間內判斷米粉是否變質。米粉的加速程度也可以獲得，根據相應的公式就可以得到米粉在正常儲存條件下的實際保質期[10-11]。

1　材料與方法

1.1　材料與試劑

玉米蕎麥營養米粉（紙盒裝，225 g/盒）、首嘗鈣奶搭檔營養米粉（塑罐裝，375 g/罐）、黃金雙蛋白胡蘿卜蔬菜營養米粉（聽裝，425 g/聽）：江西楓樹生態科技食品有限公司；丁酮、乙醇、異丙醇、環己烷等為色譜純；氫氧化鈉、氫氧化鉀、碘化鉀等為分析純；鐵粉為光譜純。

1.2　儀器與設備

ME204E電子分析天平：梅特勒托利多儀器（上海）；JB202-1電熱恒溫干燥箱：上海金患科學儀器有限公司；XSP-3C生物顯微鏡：上海建平電子儀器有限公司；AA-6880F/AAC原子吸收分光光度計、GB-2014CAFSC氣相色譜儀：島津儀器（蘇州）有限公司；LC-20AT液相色譜儀：島津企業管理（中國）有限公司；F-2700熒光分光光度計：日本株式會社日立高新技術科學；BSC-250恒溫恒濕箱：上海博迅實業有限公司醫療設備廠。

1.3　方法

1.3.1　ALST試驗方法

1）根據試驗要求取同一批次的3種包裝形式的米粉。

2）分別將樣品放入2個恒溫恒濕試驗箱，設定溫度、相對濕度分別為：40℃、75%RH和50℃、75%RH。

1.3.2　Q10及保質期θ計算

Q10=T溫度下的保質期/（T+10）溫度下的保質期Q10△T/10=θ（T1）/θ（T2）

式中：θ（T1）為溫度 T1 下的保質期；θ（T2）為溫度T2下的保質期；△T為溫度T1與T2的差。

1.3.3　理化指標測定

鐵：GB 5413.21-2010《嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定》；

碘：GB 5413.23-2010《嬰幼兒食品和乳品中碘的測定》；

維生素A：GB 5413.9-2010《嬰幼兒食品和乳品中維生素 A、D、E 的測定》[12]；

維生素B12：GB 5413.14-2010《嬰幼兒食品和乳品中維生素B12的測定》；

煙酸：GB 5413.15-2010《嬰幼兒食品和乳品中煙酸和煙酰胺的測定》[13]；

維生素C：GB 5413.18-2010《嬰幼兒食品和乳品中維生素C的測定》。

1.3.4　微生物指標測定

菌落總數：GB 4789.2-2016《食品微生物學檢驗菌落總數測定》。

1.3.5　感官特性

對米粉的色澤、滋味氣味、組織狀態、沖調性進行感官評價。

2　結果與分析

2.1　紙盒裝米粉指標檢測情況

紙盒裝米粉在50℃下的檢測結果見表1，紙盒裝米粉在40℃下的檢測結果見表2。

由表1、2可以看出，高溫、高濕下鐵、碘、維生素A、煙酸都有不同程度的衰減[14]，且50℃比40℃下，衰減率更大，感官指標50℃下25 d后變質，40℃下70 d后變質，菌落總數有不同程度的增加，但未超標，50℃比40℃下菌落總數增加的更快。紙盒裝米粉中鐵在50℃下20 d后低于國標，40℃則為65 d。顯然高溫高濕確實加速了這些物質的分解，因此在產品的貨架期內要注意其保存條件的控制。

表1　紙盒裝米粉在50℃下的檢測結果Table 1　Test results of carton packaging rice cereal under 50℃

表2　紙盒裝米粉在40℃下的檢測結果Table 2　Test results of carton packaging rice cereal under 40℃

2.2　塑罐裝米粉指標檢測情況

塑罐裝米粉在50℃下的檢測結果見表3，塑罐裝米粉在40℃下的檢測結果見表4。

由表3、4可以看出，高溫、高濕下鐵、碘、維生素A、維生素B12、煙酸、維生素C都有不同程度的衰減[15]，且50℃比40℃下，衰減率更大，其中維生素B12的衰減要更快，感官指標50℃下25 d后變質，40℃下70 d后變質，菌落總數有不同程度的增加但未超標，50℃比40℃下菌落總數增加的更快。塑罐裝米粉比紙盒裝米粉在菌落總數上增加的較慢，鐵在50℃下20 d后低于國標，維生素B12在25 d后低于國標，40℃下兩者都是在65 d后低于國標。顯然高溫高濕確實加速了這些物質的分解和細菌的滋生[16]，塑罐裝與紙盒裝在減緩這些物質衰減上沒有較大差別。

表3　塑罐裝米粉在50℃下的檢測結果Table 3　Test results of plastic packaging rice cereal under 50℃

表4　塑罐裝米粉在40℃下的檢測結果Table 4　Test results of plastic packaging rice cereal under 40℃

2.3　鐵聽裝米粉指標檢測情況

鐵聽裝米粉在50℃下的檢測結果見表5，鐵聽裝米粉在40℃下的檢測結果見表6。

由表5、6可以看出，高溫、高濕下鐵、碘、維生素A、維生素B12、煙酸、維生素C都有不同程度的衰減[17]，且50℃比40℃下，衰減率更大，其中維生素B12的衰減要更快，感官指標50℃下25 d后變質，40℃下70 d后變質，但菌落總數也有不同程度的增加并未超標，50℃比40℃下菌落總數增加的更快。鐵聽裝是這三種包裝形式增加最慢的。鐵在50℃下20 d后低于國標，維生素B12在25 d后低于國標，40℃下維生素B12在65 d后低于國標，鐵還未低于國標，可能是鐵聽裝對于鐵的衰減有一定的減緩作用[18-19]。

表5　鐵聽裝米粉在50℃下的檢測結果Table 5　Test results of can packaging rice cereal under 50℃

由以上數據可以得出，紙盒裝、塑罐裝、鐵聽裝三種包裝形式米粉的保質期在50℃、75%RH的保質期為20 d，在40℃、75%RH 為 65 d。

3　結論

通過公式計算可得，Q10=40℃下的保質期/50℃下的保質期=65 d/20 d=3.25或70 d/20 d=3.5。由公式可得在20℃、75%RH的保質期范圍為686 d～857 d。在用這種方法預測低溫時的保質期時，Q10微小的偏差也會導致結果的偏差，在實際生產中我們會綜合考慮時效性、經濟性、準確性等，以盡可能縮小偏差。在本測試中，Q10是通過兩個溫度預測的，這種不確定性會對實際的保質期產生一定的影響。再者由于添加營養強化劑，并且礦物質、維生素之間在衰減中互相影響、各自的衰減速度以及添加量的不同，都會對保質期有一定的影響[20]。但ALST法也在一定程度上為企業在新產品的保質期上提供了依據，也大大有助于企業對產品的改進。

參考文獻：

[1]吳陽，徐樹來，鄭雨，等.我國嬰幼兒米粉發展現狀、存在問題及發展對策[J].食品安全質量檢測學報,2014,5(2):607-612

[2]徐樹來,戴常軍.我國嬰幼兒米粉市場現狀及發展對策分析[J].經濟研究導刊,2014,35:157-158

[3]余亞英,袁唯.食品貨架期概述及其預測[J].中國食品添加劑,2007(5):77-79

[4]黃維,谷燕.食品營養強化劑的研究進展[J].輕工科技,2013(8):7-8

[5]秦凱強.食品營養強化劑及其研究進展[J].食品健康與工藝技術,2014(11):91

[6]陳曼,何明,郭妍婷,等.營養強化劑的研究進展[J].廣州化工,2016,44(15):19-21

[7]孟祥平,張普查.營養強化劑在食品工業中的應用前景[J].食品研究與開發,2013,34(20):1-3

[8]WEST K P,LECLERQ S SHRESTHA S R.Effects of VitaminA on growth of Vitamin A-deficient children:field studies in nepal[J].The Journal of Nutrition,1997,127:1957-1965

[9]顏景超.嬰兒配方奶粉中維生素A的穩定性研究[D].長沙:中南林業科技大學,2012

[10]蔡艷芬.食品儲存期加速測試及其應用[J].食品科技,2004(1):80-82

[11]劉玲.確定食品保質期的理論和技術[J].乳業科學與技術,2004(4):162-165

[12]王玉堂,池濤,胡本濤,等.嬰兒配方奶粉中維生素A、D、E測定的關鍵因素研究[J].中國食品學報,2013,13(12):232-236

[13]樊繼鵬,徐振東,陳軍,等.高效液相色譜法同時測定乳粉中煙酸、煙酰胺、維生素B6[J].包裝與食品機械,2015,33(3):66-69

[14]胡君榮,馮玉紅.乳基嬰幼兒配方食品貨架期中營養素變化[J].乳業科學與技術,2013,36(6):27-29

[15]孫本風,顧修蕾,孫愛杰,等.嬰兒配方奶粉貨架期內營養強化劑衰減率的研究[J].中國乳業,2012(7):78-82

[16]鮑忠定,許榮年,鄭林.延長營養米粉保質期的研究[J].食品研究與開發,2015,36(10):5-8

[17]PLAZA-ZAMORA J,SABATER-MOLINA M,Rodriguez-Palmero M,et al.Polyamines in human breast milk for preterm and term infants[J].British Journal of Nutrition,2013,110(3):524-528

[18]BAJKWE R D,GREER F R.Diagnosis and prevention of iron deficiency and iron-deficiency anemia in infants and young children(0-3 years of age)[J].Pediatrics,2010,126(5):1040-1050

[19]梁燕,安穎.益生菌奶粉貨架期預測加速實驗影響因素的研究[J].食品科技,2009,34(11):39-42

[20]KREISSL A,ZWIAUER V,REPA A,et al.Effect of fortifiers and additional protein on the osmolarity of human milk:Is it still safe for the premature infant[J].Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,2013,57(4):432-437