嬰兒配方奶粉中葉黃素穩(wěn)定性的研究

劉賓，孔小宇，蘇曼，暢鵬飛，李威，劉彪

（內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，呼和浩特 010110）

0 引 言

葉黃素屬于天然含氧類胡蘿卜素，是眼睛發(fā)育的關(guān)鍵物質(zhì)，可在人眼視網(wǎng)膜內(nèi)部形成一種有效的藍(lán)光過濾器，也是人眼視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域的主要色素，被稱為寶寶的“天然太陽鏡”。人體無法制造葉黃素，必須靠外來食物攝入來不斷地補(bǔ)充。根據(jù)全球9個(gè)城市的母乳研究發(fā)現(xiàn)，母乳平均含25μg/L葉黃素。而中國母乳的葉黃素含量（43μg/L）幾乎高于所有其它調(diào)查城市[1]。相比之下，牛乳基的嬰兒配方中葉黃素的含量則要低很多。根據(jù)Jewell等人對(duì)6個(gè)品牌的嬰兒配方的研究發(fā)現(xiàn)，在沖調(diào)后，當(dāng)中葉黃素的含量范圍為0.4～5.5μg/g脂肪，低于母乳數(shù)據(jù)[2]。母乳不足的嬰幼兒需要配方乳粉來補(bǔ)充葉黃素，研究表明，當(dāng)葉黃素補(bǔ)充量要達(dá)到母乳含量的4倍以上[3]，嬰兒血液中葉黃素含量才能達(dá)到母乳喂養(yǎng)的效果。作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑，國家衛(wèi)生部規(guī)定，嬰兒配方食品中的葉黃素強(qiáng)化適用量為300～2 000μg/kg，較大嬰兒和幼兒配方食品中的葉黃素強(qiáng)化使用量為1 620～4 230μg/kg[4]。因此，嬰幼兒配方乳粉中應(yīng)該添加適量的葉黃素，保證嬰幼兒的健康成長。

由于葉黃素受光照、溫度、空氣、包裝材質(zhì)等多種方面的影響，且葉黃素是經(jīng)過包埋處理，也受配方粉體的保護(hù)，葉黃素的穩(wěn)定性仍然沒有得到充分研究。因此，對(duì)于研究葉黃素在嬰兒配方粉中的穩(wěn)定性仍具有非常重要的意義。

1 材料與方法

1.1 主要材料與設(shè)備

主要材料：幼兒配方奶粉、各種試劑。

主要儀器：聚乙烯（PE）袋，聚丙烯（PP）袋，鍍鋁箔袋，鋁箔袋，編織袋，恒溫箱，液相色譜儀，紫外可見分光光度計(jì)，固相萃取裝置，減壓濃縮裝置，離心機(jī)等。

1.2 樣品分組

光照實(shí)驗(yàn)組：

將含葉黃素的樣品分成60份，每份20 g，隨機(jī)分成4組，分別用鋁箔袋、鍍鋁袋、PE（聚乙烯）袋組、噸粉袋組（聚丙烯（PP）+聚乙烯（PE）袋）中。樣品放置自然光下3個(gè)月。

每2周從4組中各取出3份樣品，檢測葉黃素含量。高溫實(shí)驗(yàn)組：

將含葉黃素的樣品分成60份，每份20 g，隨機(jī)分成4組，分別用鋁箔袋、鍍鋁袋、PE（聚乙烯）袋組、噸粉袋組（聚丙烯（PP）+聚乙烯（PE）袋）中。放置在42℃恒溫箱中，3個(gè)月。

每2周從4組中取出3份樣品檢測葉黃素含量。

1.3 檢測方法

參照GB5009.248—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中葉黃素的測定》。

2 結(jié)果分析

2.1 光照對(duì)葉黃素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過表1和圖1可知，在自然光照射條件下，奶粉中葉黃素會(huì)有明顯損失。PE袋組光照2周，幼兒配方粉中葉黃素?fù)p失率約有8%的損失，噸粉袋組約有10%的損失，鍍鋁袋組會(huì)有7%的損失，而鋁箔袋組只有約4.5%的損失。但是光照一個(gè)月后，樣品中葉黃素衰減非常明顯，PE袋組最多損失達(dá)到了21.3%，鍍鋁袋也有15%的，而鋁箔袋只損失了約9%。隨后三次樣品檢測，幼兒配方粉中葉黃素衰減并未出現(xiàn)降低，PE袋組和噸粉袋組樣品約有18%左右的損失，鍍鋁袋組和鋁箔袋組葉黃素約有10%～14%的損失。

經(jīng)過3個(gè)月的光照實(shí)驗(yàn)，葉黃素有明顯的損失，最大約有21.32%的損失。此外，不同材質(zhì)包裝阻光能力不同，對(duì)葉黃素的保護(hù)效果也有明顯差別，鋁箔袋＞鍍鋁袋＞噸粉袋≈PE袋。

表1 光照條件下奶粉葉黃素的含量 μg/100g

圖1 光照對(duì)葉黃素?fù)p失率的影響

2.2 溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

表2和圖2可知，溫度對(duì)奶粉中葉黃素有較強(qiáng)的影響，下降趨勢一致。第2周時(shí)，PE袋組中葉黃素有10.89%的損失，鍍鋁袋組和鋁箔袋組損失率不大，只有約4%的損失率。溫度試驗(yàn)進(jìn)行1個(gè)月時(shí)，鍍鋁袋組下降趨勢明顯，和PE袋損失率基本相同，會(huì)有11.2%左右的損失，鋁箔袋會(huì)有6%左右的損失。隨后，緩慢下降，噸粉袋組和PE袋組衰減趨勢一致，每月約有6%的損失。3個(gè)月后會(huì)有21%左右的損失率，而鍍鋁袋組和鋁箔袋組衰減趨勢近于平緩，3個(gè)月后約有13%的損失率。

結(jié)果顯示，42℃存放置3個(gè)月，葉黃素最大損失率為21.17%，不同包裝材質(zhì)下降趨勢較為一致，鋁箔袋組和鍍鋁袋組對(duì)幼兒配方奶粉中葉黃素有一定作用的保護(hù)作用。可能是由于鋁箔袋和鍍鋁袋阻氧和阻濕的能力要優(yōu)于噸袋和PE袋。

表2 溫度對(duì)葉黃素?fù)p失率的影響 μg/100g

圖2 不同溫度對(duì)葉黃素?fù)p失率的影響

3 討論

3.1 光照對(duì)葉黃素穩(wěn)定性影響

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，自然光照3個(gè)月對(duì)幼兒配方粉中葉黃素含量能夠造成約20%的損失。就損失率來講，要比樊繼鵬、李大婧等[5,6]研究光照對(duì)葉黃素?fù)p失率小很多。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)于乳粉中葉黃素研究的條件和葉黃素劑型不同導(dǎo)致的差異，損失率趨勢表明光照對(duì)于葉黃素有很大影響。但是，葉黃素作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑來說，葉黃素是被包埋的，濃度只有5%，且在實(shí)際奶粉體系極其復(fù)雜，實(shí)際葉黃素添加量不到粉體總量的萬分之一，奶粉本身對(duì)于葉黃素有一定的保護(hù)作用，使得粉體中葉黃素?fù)p失率較低。

3.2 溫度對(duì)葉黃素穩(wěn)定性影響

本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在恒溫條件下，隨著放置時(shí)間的延長，損失率明顯下降。42℃恒溫箱中放置3個(gè)月，樣品最大損失率約為21%?？梢?，溫度對(duì)于葉黃素影響較大。夏祎稚等研究了葉黃素?zé)岱€(wěn)定性，葉黃素是1.5級(jí)反應(yīng)降解，具有較強(qiáng)的反應(yīng)速率[7]。而且溫度對(duì)于粉體的影響具有立體型，每個(gè)奶粉顆粒都會(huì)受到溫度的影響。在實(shí)際貯存過程中，嬰兒配方粉中葉黃素受到溫度影響最大，因此要控止嬰兒配方粉的貯存條件，最佳條件是陰涼干燥處。

3.3 不同包裝材質(zhì)對(duì)葉黃素穩(wěn)定性的影響

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同包裝材質(zhì)對(duì)葉黃素有一定的保護(hù)作用，鋁箔袋的效果優(yōu)于鍍鋁袋，優(yōu)于PP袋和PE袋。推斷主要是因?yàn)殇X箔袋和鍍鋁袋阻氧和阻濕的能力要優(yōu)于噸袋和PE袋。

4 結(jié) 論

光照能夠造成奶粉中葉黃素的損失，光照約3個(gè)月后，約有20%損失率。不同包裝材質(zhì)對(duì)葉黃素保護(hù)作用明顯：鋁箔袋＞鍍鋁袋＞噸袋≈PE袋。溫度對(duì)葉黃素?fù)p失率有較為明顯的下降趨勢，42℃存儲(chǔ)3個(gè)月最大損失率達(dá)到21%。鋁箔袋和鍍鋁袋能夠?qū)θ~黃素有一定的保護(hù)作用，PE袋和噸粉袋沒有差異。不同包裝材質(zhì)對(duì)葉黃素有一定的保護(hù)作用。鋁箔袋保護(hù)效果最佳，鍍鋁袋次之，PP袋和PE袋對(duì)葉黃素保護(hù)效果不明顯。