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)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司，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充。根據(jù)全球9個城市的母乳研究發(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6個品牌的嬰兒配方的研究發(fā)現(xiàn)，在沖調(diào)后，當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充葉黃素，研究表明，當葉黃素補充量要達到母乳含量的4倍以上[3]，嬰兒血液中葉黃素含量才能達到母乳喂養(yǎng)的效果。作為營養(yǎng)補充劑，國家衛(wèi)生部規(guī)定，嬰兒配方食品中的葉黃素強化適用量為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，葉黃素的穩(wěn)定性仍然沒有得到充分研究。因此，對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，固相萃取裝置，減壓濃縮裝置，離心機等。

1.2 樣品分組

光照實驗組：

將含葉黃素的樣品分成60份，每份20 g，隨機分成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。高溫實驗組：

將含葉黃素的樣品分成60份，每份20 g，隨機分成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《食品安全國家標準食品中葉黃素的測定》。

2 結(jié)果分析

2.1 光照對葉黃素影響實驗結(jié)果

通過表1和圖1可知，在自然光照射條件下，奶粉中葉黃素會有明顯損失。PE袋組光照2周，幼兒配方粉中葉黃素損失率約有8%的損失，噸粉袋組約有10%的損失，鍍鋁袋組會有7%的損失，而鋁箔袋組只有約4.5%的損失。但是光照一個月后，樣品中葉黃素衰減非常明顯，PE袋組最多損失達到了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個月的光照實驗，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，對葉黃素的保護效果也有明顯差別，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 光照對葉黃素損失率的影響

2.2 溫度實驗結(jié)果與分析

表2和圖2可知，溫度對奶粉中葉黃素有較強的影響，下降趨勢一致。第2周時，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。溫度試驗進行1個月時，鍍鋁袋組下降趨勢明顯，和PE袋損失率基本相同，會有11.2%左右的損失，鋁箔袋會有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個月后會有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個月后約有13%的損失率。

結(jié)果顯示，42℃存放置3個月，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幼兒配方奶粉中葉黃素有一定作用的保護作用。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 溫度對葉黃素損失率的影響 μg/100g

圖2 不同溫度對葉黃素損失率的影響

3 討論

3.1 光照對葉黃素穩(wěn)定性影響

本試驗研究發(fā)現(xiàn)，自然光照3個月對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]研究光照對葉黃素損失率小很多。這可能是因為他們對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于葉黃素有很大影響。但是，葉黃素作為營養(yǎng)強化劑來說，葉黃素是被包埋的，濃度只有5%，且在實際奶粉體系極其復(fù)雜，實際葉黃素添加量不到粉體總量的萬分之一，奶粉本身對于葉黃素有一定的保護作用，使得粉體中葉黃素損失率較低。

3.2 溫度對葉黃素穩(wěn)定性影響

本實驗研究發(fā)現(xiàn)，在恒溫條件下，隨著放置時間的延長，損失率明顯下降。42℃恒溫箱中放置3個月，樣品最大損失率約為21%?？梢?，溫度對于葉黃素影響較大。夏祎稚等研究了葉黃素熱穩(wěn)定性，葉黃素是1.5級反應(yīng)降解，具有較強的反應(yīng)速率[7]。而且溫度對于粉體的影響具有立體型，每個奶粉顆粒都會受到溫度的影響。在實際貯存過程中，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)對葉黃素穩(wěn)定性的影響

通過實驗發(fā)現(xiàn)，不同包裝材質(zhì)對葉黃素有一定的保護作用，鋁箔袋的效果優(yōu)于鍍鋁袋，優(yōu)于PP袋和PE袋。推斷主要是因為鋁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個月后，約有20%損失率。不同包裝材質(zhì)對葉黃素保護作用明顯：鋁箔袋＞鍍鋁袋＞噸袋≈PE袋。溫度對葉黃素損失率有較為明顯的下降趨勢，42℃存儲3個月最大損失率達到21%。鋁箔袋和鍍鋁袋能夠?qū)θ~黃素有一定的保護作用，PE袋和噸粉袋沒有差異。不同包裝材質(zhì)對葉黃素有一定的保護作用。鋁箔袋保護效果最佳，鍍鋁袋次之，PP袋和PE袋對葉黃素保護效果不明顯。