嬰兒配方乳粉中營養成分均勻性分析

張天博，宋曉青，楊凱，賈云虹，薛江超，李朝旭

（河北三元食品有限公司，石家莊050700）

0 引言

均勻性是指對于物質的一種或多種指定特性具有相同特性量值或相同結構或相同組分的一種物質狀態[1]。嬰兒配方乳粉是以乳類及乳蛋白制品為主要原料，加入適量的維生素、礦物質和/或其他成分，僅用物理方法生產加工制成的粉狀產品[2]。其營養均衡、種類全面，除生牛乳、乳清粉、植物油等原料中所含的本底營養素外，生產過程中需強化一定量的維生素、礦物質。嬰兒配方食品的食品安全國家標準中對其營養成分指標限值有嚴格的限定。因此，評價嬰兒配方乳粉中營養成分的均勻性，成為反應生產工藝是否科學的依據，也是判斷產品合格的重要前提。

1 實驗

樣品為嬰兒配方乳粉。

1.1 檢測項目及方法

脂肪采用GB 5413.3食品安全國家標準中“嬰幼兒食品和乳中脂肪的測定”方法進行檢測；維生素A采用GB 5413.9食品安全國家標準中“嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測定”方法進行檢測；鈣采用GB 5413.21食品安全國家標準嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定”方法進行檢測。

1.2 方法

1.2.1 取樣測試

依據CNAS—GL03《能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南》從樣品總體中隨機抽取10個或10個以上的樣品用于均勻性檢驗，對抽取的每個樣品，在重復條件下至少測試2次[3]。樣品取自罐裝線，取樣點為包裝機的下粉口；從接粉20分后隨機抽取10個樣品，每個樣品重復測試兩次，每個樣品量約為400 g。

1.2.2 數據分析

使用數學統計單因素方差分析[4]。

2 結果與分析

2.1 檢驗樣品均勻性代表營養成分的確定

嬰兒配方乳粉中牛乳、脫鹽乳清粉、乳清蛋白粉等牛乳分離提取物為主要蛋白原料[5]，復配植物油和乳糖，是脂肪、碳水化合物的原料來源，形成了嬰兒配方乳粉的主體原料，同時強化維生素、礦物質等一定量的營養強化劑，通過濕法生產工藝形成的一種嬰兒配方食品。相對與蛋白質，脂肪在生產配料中的物理特性不穩定，易出現上浮，若工藝參數設置不合理，不同時間段的產品脂肪含量可能會存在明顯差異；產品中維生素A和鈣，除主體原料帶入，則主要通過強化一定量的醋酸視黃酯和碳酸鈣、磷酸氫鈣進行補充。醋酸視黃酯為油溶性，碳酸鈣及磷酸氫鈣微粒易下沉，生產過程中存在出現分布不均的風險。

嬰幼兒配方乳粉的均勻性主要是評估被定量的營養成分在樣品中的分布是否均勻，只有確認樣品均勻后，樣品中各成分的檢測值才有意義。因嬰幼兒配方乳粉的營養指標較多，可從中選擇有代表性[3]和對不均勻性敏感的成分進行均勻性檢驗。

表1 代表項目及選擇依據

2.2 營養成分的測定結果

嬰兒配方乳粉中脂肪的主要來源為牛乳脂肪和植物油脂，脂肪是乳粉中重要的能量物質和營養成分，因其易上浮的物理特性，乳粉加工中通常采用攪拌和均質工藝促進其均勻分布[6]，由表2可以看出，脂肪、維生素A、鈣的質量分數在樣品間和樣品內也存在一定的差異，各樣品檢測值均在國家標準限制范圍內。

表2 營養成分的測定結果

2.3 單因素方差分析結果

由表3可以看出，嬰兒配方粉10個樣品，兩次重復的中脂肪質量分數的平均值分別為27.06 g/100g和27.07 g/100g。其供能比約為47%,在FAO推薦的40%～60%供能比范圍內[7]，組內和組間的差異均較小，連續生產和樣品檢驗的偏差小。

表3 脂肪的方差分析結果

表4 維生素A的方差分析結果

由表4可以看出，嬰兒配方粉10個樣品，兩次重復的中維生素A質量分數的平均值分別為448μg/100g和451μg/100g。通過強化維生素A，產品中的維生素A質量分數可達到國家標準要求。

表5 鈣的方差分析結果

由表5可以看出，嬰兒配方粉10個樣品，兩次重復的中鈣質量分數的平均值分別為396 m g/100g和395 m g/100g。通過強化碳酸鈣，產品中的鈣質量分數可達到國家標準要求。

F檢驗的目的在于推斷樣品間的差異是否存在，是以樣品組間均方作為分子，以樣品內均方作為分母。若F＜自由度及給定的顯著水平α（通常α=0.05）的臨界值，則表明樣品內和樣品間無顯著性差異，樣品是均勻的。通過對脂肪、鈣、VA的單因素方差分析結果可以看出，嬰兒配方乳粉中脂肪、VA和鈣三個項目的F值均小于F臨界值，樣品是均勻的。

3 結論

本研究對濕法生產工藝生產嬰兒配方乳粉的營養成分均勻性進行了在線取樣研究。工藝中包含了均質和噴霧干燥[8]，在配料充分混和基礎上，通過均質使物料更加分散、細膩，特有的噴霧干燥保證了各營養成分的均勻性。通過產品代表營養成分均勻性的研究，證明了濕法工藝生產嬰兒配方乳粉的樣品具有代表性、保證了產品營養指標的均勻性。

參考文獻：

[1]王承忠.實驗室間比對的能力驗證及穩健統計技術[J].理化檢驗（物理分冊），2004,40（10）：533-538.

[2]中華人民共和國國家標準GB 14880-2010食品安全國家標準嬰兒配方食品[S].2011-04-01.

[3]中國合格評定國家認可委員會.CNAS-GL03能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南[S].北京：國家認證認可監督管理委員會，2006-07-01.

[4]張紅艷，王璐，華振宇，等.EXCEL在能力驗證樣品均勻性和穩定性評價中的應用[J].冶金分析，2015,35（4）：77-81.

[5]宋曉青，張天博，賈云虹，等.嬰兒配方乳粉中蛋白質的營養評價及氨基酸分析研究進展[J].食品科學，2016,37（1）：292-298.

[6]張和平，張列兵.現代乳品工業手冊[M].北京：中國輕工業出版社，2005:361-368.

[7]中國營養學會.中國居民膳食營養素參考攝入量（2013版）[M].北京：科學出版社，2014:131-137.

[8]華家才，尤玉如，錢鋒，等.嬰幼兒配方奶粉生產工藝關鍵技術對溶解沖調性的影響[J].中國乳品工業，2007,35（10）：22-25.