嬰幼兒配方乳粉貯存過程中品質(zhì)劣變的研究進(jìn)展

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(乳業(yè)生物技術(shù)國家重點實驗室,上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心,光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海 200436)

嬰幼兒配方乳粉貯存過程中品質(zhì)劣變的研究進(jìn)展

賈宏信,蘇米亞,陳文亮,齊曉彥

(乳業(yè)生物技術(shù)國家重點實驗室,上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心,光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海 200436)

嬰幼兒配方乳粉富含脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物,在貯存過程中易發(fā)生品質(zhì)劣變,如脂質(zhì)氧化、非酶褐變和乳糖結(jié)晶,而降低其營養(yǎng)價值。文中對嬰兒配方乳粉貯存過程中品質(zhì)劣變的類型、影響因素和研究方法進(jìn)行了概述,并對嬰幼兒配方乳粉劣變反應(yīng)的研究方向進(jìn)行了展望。

嬰幼兒配方乳粉,美拉德反應(yīng),乳糖結(jié)晶,脂質(zhì)氧化

嬰幼兒配方乳粉在加工及貯藏過程中,容易發(fā)生脂質(zhì)氧化、非酶褐變和乳糖結(jié)晶等化學(xué)反應(yīng)而影響嬰幼兒配方乳粉的貨架期。嬰幼兒配方乳粉不飽和脂肪酸含量高,且含有促氧化劑,使其特別容易發(fā)生脂肪氧化,產(chǎn)生過氧化物、小分子的醛、酮類物質(zhì),如氫過氧化物、己醛、戊醛、4-羥基壬烯酸和丙二醛等,危害嬰幼兒的健康[1-4]。另外,嬰幼兒配方乳粉富含脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物,在貯存過程中也會發(fā)生美拉德反應(yīng)和乳糖結(jié)晶而影響其品質(zhì)。嬰幼兒配方乳粉中的羰基和氨基之間的美拉德反應(yīng),不但能改變產(chǎn)品的顏色和風(fēng)味,還會影響蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值,損壞維生素,甚至產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)和有毒物質(zhì)[5]。而嬰幼兒配方乳粉中的乳糖結(jié)晶會導(dǎo)致乳粉水分活度(aw)的變化,影響乳粉的物性,甚至引起蛋白質(zhì)分子之間及脂肪分子之間的聚集,導(dǎo)致乳粉質(zhì)量的劣變[6]。因此,研究嬰幼兒配方乳粉在貯存過程中的品質(zhì)劣變反應(yīng)及其研究方法對該類產(chǎn)品的開發(fā)研究具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。

1 嬰幼兒配方乳粉貯存過程中的劣變反應(yīng)及影響因素

脂肪氧化、非酶褐變(美拉德反應(yīng))和乳糖結(jié)晶是嬰幼兒配方乳粉貯存過程中發(fā)生的主要品質(zhì)劣變反應(yīng)。且,脂質(zhì)氧化、美拉德反應(yīng)和乳糖結(jié)晶在嬰幼兒配方乳粉中發(fā)生反應(yīng)并不相互獨立。如乳糖結(jié)晶和美拉德反應(yīng)能釋放水,提高分子流動性,對脂肪的氧化起到加速作用;而脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的過氧化產(chǎn)物又能參與美拉德反應(yīng),而影響美拉德反應(yīng)的進(jìn)行等[6]。因此,影響嬰幼兒配方乳粉某一劣變反應(yīng)的因素也會間接影響其他劣變反應(yīng)。

1.1 脂肪氧化

嬰幼兒配方乳粉中的脂肪氧化多為自動氧化。自動氧化指油脂和氧,在室溫下,無直接光照,未加任何催化劑的條件下,完全自發(fā)的氧化反應(yīng),且隨反應(yīng)的進(jìn)行,其中間狀態(tài)及初級產(chǎn)物又能加速其反應(yīng)速度,故又稱自動催化氧化[7]。這種氧化反應(yīng)一旦開始,就會一直進(jìn)行到氧氣耗盡或自由基與自由基結(jié)合產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物為止。脂肪氧化受貯存溫度、脂肪酸組成、抗氧化劑、金屬離子、aw、包裝、加工工藝等的影響。一般情況下,貯存溫度越高乳粉的氧化速率越快[8];配方內(nèi)不飽和脂肪酸含量越高越易被氧化,且不飽和度越高的脂肪越易氧化[9];配方內(nèi)維生素A、維生素C、維生素E等抗氧化劑的存在,可以減緩脂肪的氧化,但過高的濃度可能會喪失其抗氧化性,甚至表現(xiàn)為促氧化性[10];配方內(nèi)存在的金屬離子,如銅離子、鐵離子等促氧化劑,能夠加速脂肪的氧化[11];而配方粉的aw過高或過低都會使其更易被氧化[11],且低溫加工而來的乳粉表現(xiàn)為氧化穩(wěn)定性較差[12]。

1.2 非酶褐變和乳糖結(jié)晶

美拉德反應(yīng)是氨基化合物(胺、氨基酸、肽和蛋白質(zhì))和羰基化合物(糖類)自然發(fā)生的反應(yīng),也稱之為非酶褐變。嬰幼兒配方乳粉中富含蛋白質(zhì)和還原糖,因此極易發(fā)生非酶褐變,使產(chǎn)品的營養(yǎng)價值降低(如賴氨酸的可利用率降低),甚至產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)(如生成羥甲基呋喃等)危害嬰幼兒的健康[5]。影響嬰幼兒配方乳粉發(fā)生非酶褐變的因素有水分含量、aw、溫度、含糖量、氨基酸等,其中溫度和aw為重要的影響因素[6]。非酶褐變的速率會隨著溫度的增加而提高,并且配方的aw大于0.3時,會使乳粉的美拉德反應(yīng)進(jìn)一步加快。

噴霧干燥生產(chǎn)的乳粉因干燥過程短,乳糖產(chǎn)生結(jié)晶的時間短,因此在乳粉中乳糖呈非結(jié)晶狀態(tài),具有較強(qiáng)的吸水性。如果乳粉在貯存過程中的aw較高(如脫脂乳粉aw大于0.37),乳粉內(nèi)的乳糖可產(chǎn)生結(jié)晶作用,而使粘附在乳粉顆粒表面的乳糖相互形成結(jié)晶體,導(dǎo)致乳粉產(chǎn)生結(jié)塊,并降低乳粉的復(fù)原性[13]。影響嬰幼兒配方乳粉乳糖結(jié)晶的因素有水分含量、aw、溫度、含糖量、蛋白質(zhì)含量等,與非酶褐變一樣溫度和aw也是影響乳糖結(jié)晶的重要因素。一般來說,乳粉貯存過程中aw越高乳粉的乳糖結(jié)晶發(fā)生的概率越大,且溫度越高乳糖結(jié)晶越易發(fā)生,乳粉發(fā)生黏結(jié)和結(jié)塊的速率越快[13-14]。另外,乳粉的美拉德反應(yīng)和乳糖結(jié)晶可以產(chǎn)生一部分水,引起嬰幼兒配方乳粉中aw的變化,并使得乳粉的分子流動性增加,進(jìn)而會反過來對非酶褐變、乳糖結(jié)晶和脂肪氧化產(chǎn)生影響。

2 嬰幼兒配方乳粉劣變反應(yīng)的研究方法

根據(jù)嬰幼兒配方乳粉劣變反應(yīng)研究所跟蹤監(jiān)測的指標(biāo),可把對嬰幼兒配方乳粉劣變反應(yīng)的研究方法歸為:易衰減組分的跟蹤研究,氧化產(chǎn)物的跟蹤研究及劣變反應(yīng)綜合指標(biāo)變化的研究三類。

2.1 易衰減組分的跟蹤

2.1.1 脂肪酸的跟蹤 脂肪酸的氧化酸敗是嬰幼兒配方乳粉貨架期內(nèi)最主要的劣變。脂肪的氧化酸敗,不但能產(chǎn)生有害的氧化產(chǎn)物,還能導(dǎo)致配方中脂肪酸組成發(fā)生變化。因此,跟蹤嬰幼兒配方乳粉中脂肪酸組成的變化,可以直觀的獲得配方乳粉的品質(zhì)變化,并確定貨架期。一般而言,配方乳粉中不飽和脂肪酸含量越高,嬰幼兒配方乳粉在貯存過程中發(fā)生脂肪氧化的時間越早,氧化速率越快,程度越深。Rodríguez-Alcala等[15]研究發(fā)現(xiàn)嬰幼兒配方乳粉中單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA),都表現(xiàn)為隨著配方乳粉貯存期(25 ℃條件下,貯存4年)的延長而逐漸下降。其中,油酸和亞麻酸在貯存1年時表現(xiàn)為顯著減少,而亞油酸的顯著減少直至到貯存的第4年才表現(xiàn)出來。而一項[16]關(guān)于嬰幼兒配方乳粉在不同貯存溫度下(25,40 ℃),脂肪酸組成隨著貯存時間(貯存18個月)變化的研究也得出了類似的結(jié)論。

另外,Rodríguez-Alcala等研究還進(jìn)一步分析了配方內(nèi)反式脂肪酸的同分異構(gòu)體情況,研究結(jié)果顯示反式十八碳烯酸(t-C18∶1)是同分異構(gòu)體最多的,而反式-十八碳二烯酸(t-C18∶2)和反式十八碳三烯酸(t-C18∶3)的同分異構(gòu)體并無檢出,并且貯存4年內(nèi)檢出的主要同分異構(gòu)體并無表現(xiàn)出明顯的變化。García-Martínez[8]通過研究不同溫度(25,30和37 ℃)貯存情況下的結(jié)果與Rodríguez-Alcala結(jié)果一致,都為脂肪中產(chǎn)生同分異構(gòu)體的脂肪酸為t-C18∶1,同分異構(gòu)體主要為:C18∶1 t4-5、C18∶1 t6-8、C18∶1 t9、C18∶1 t10、C18∶1 t11、C18∶1 t12、C18∶1 t13-14、C18∶1 t15和C18∶1 t16。

但是,嬰幼兒配方乳粉中脂肪酸,特別是不飽和脂肪酸隨著貯存期的延長而下降的變化趨勢,還受貯存時間、貯存溫度、配方的加工工藝及配方組成諸多因素的影響,并不是在任何條件下,脂肪酸都表現(xiàn)為以上趨勢。如,Chávez-Servín等[16]的研究結(jié)果顯示,在相同的貯存溫度下,貯存溫度為25 ℃時,貯存18個月,添加蛋黃磷脂的長鏈多不飽和脂肪酸的配方表現(xiàn)為更穩(wěn)定,其所有脂肪酸都無顯著的變化,而添加單細(xì)胞油的長鏈多不飽和脂肪的配方,n-6系列多不飽和脂肪酸表現(xiàn)為顯著下降;當(dāng)貯存溫度為40 ℃時,貯存18個月,添加蛋黃磷脂的長鏈多不飽和脂肪酸的配方和添加單細(xì)胞油的長鏈多不飽和脂肪的配方,其n-6系列多不飽和脂肪酸都表現(xiàn)為顯著下降。García-Martínez等[8]研究嬰幼兒配方乳粉在貯存溫度為25,30和37 ℃下貯存3個月的脂肪酸變化結(jié)果顯示,3種溫度下脂肪酸組成都無變化。因此,研究配方內(nèi)的脂肪酸組成變化,雖然可以用于評價嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì)劣變情況,但是選擇合適的研究溫度和時間周期也非常重要。

2.1.2 維生素的跟蹤 嬰幼兒配方乳粉中富含各種維生素,這些維生素在乳粉長達(dá)1～2年的貨架期內(nèi)會因為貯存環(huán)境(溫度、濕度等)的影響而發(fā)生衰減。因此用維生素來指示嬰幼兒配方乳粉的劣變情況具有可行性。且已有大量的數(shù)據(jù)顯示[17-22],嬰幼兒配方乳粉中維生素A、維生素E、維生素C等與乳粉的貯存時間及溫度具有相關(guān)性。一般而言,隨著貯存時間的延長,嬰幼兒配方乳粉中的維生素發(fā)生降解的程度越高;且貯存溫度越高,嬰幼兒配方乳粉中維生素的損失率也越大。如,Chávez-Servín等[17]研究的乳基嬰幼兒配方乳粉中維生素A(配方1添加維生素A醋酸酯,配方2添加維生素A棕櫚酸酯)、維生素E(α-生育酚醋酸鹽)和C(抗壞血酸)的穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn),3種維生素都是隨著貯存時間的延長衰減率越高,并且貯存溫度越高變化越明顯。40 ℃貯存18個月后,維生素A配方1衰減27.5%,配方2衰減29%;維生素E配方1衰減23.1%,配方2衰減28.1%;維生素C配方1衰減28.4%,配方2衰減48.6%。Albaláhurtado等[20]通過對比研究嬰幼兒配方粉和配方奶中維生素A、維生素E、維生素B1、核黃素、維生素B6、葉酸和煙酰胺在20 ℃、30 ℃和37 ℃下,貯存12個月的變化時發(fā)現(xiàn),B族維生素和維生素E在貯存過程中并無顯著的變化,而維生素A表現(xiàn)出明顯的下降趨勢。貯存12個月,3種溫度下,維生素A的衰減率在配方粉中分別為13.7%,15.4%和35.7%;在配方奶中的衰減率分別為6.2%,27.0%和34.2%。

不同的研究者獲得的同一種維生素在相同的溫度條件下,衰減率存在不一致性,可能與研究者選取的配方,產(chǎn)品包裝形式,研究的周期及所選取的維生素形式相關(guān)。如顏景超的[18]研究結(jié)果顯示在嬰兒配方乳粉中,40 ℃,貯存12個月維生素A的損失率高于31%,而相同貯存條件下Chávez-Servín研究的結(jié)論為維生素A的損失率低于26%。但是,可以明確的是,在嬰幼兒配方乳粉貯存過程中維生素可以作為指示其品質(zhì)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)應(yīng)用于嬰幼兒配方乳粉品質(zhì)劣變的研究。

2.1.3 益生菌存活 嬰幼兒配方乳粉內(nèi)的益生菌在貯存過程中需要保留較高的存活率,才能滿足于其發(fā)揮益生特性的需要。但嬰幼兒配方乳粉中益生菌的存活,受產(chǎn)品本身的aw,產(chǎn)品的殘氧量,產(chǎn)品的包裝形式,產(chǎn)品所處的保存環(huán)境,產(chǎn)品脂質(zhì)氧化及美拉德反應(yīng)等一系列因素的影響。有研究證明,益生菌隨著嬰幼兒配方乳粉的貯存期延長,其在配方中的存活數(shù)會下降,并且貯存溫度的越高其存活數(shù)下降越劇烈[23-24]。Yang等[23]研究了嬰幼兒配方乳粉中的雙歧桿菌在4、25、37 ℃下,貯存過程中的存活率,結(jié)果發(fā)現(xiàn):雙歧桿菌的存活率與貯存時間和溫度有極大的相關(guān)性,在所有貯存溫度下雙歧桿菌的存活率都表現(xiàn)為貯存時間越長存活數(shù)越低,37 ℃的時雙歧桿菌的存活率下降明顯,下降速度遠(yuǎn)大于4、25 ℃條件下貯存的配方。Abe等[24]研究了3株雙歧桿菌在5、25、37、45 ℃下存活情況發(fā)現(xiàn),菌株與貯存時間和溫度的相關(guān)性與Yang等的結(jié)論一致,Abe進(jìn)一步通過協(xié)方差分析不同菌株的失活速率常數(shù)還發(fā)現(xiàn),除了在5 ℃下,3株雙歧桿菌的失活速率常數(shù)都存在顯著差異。在25、37 ℃條件下,長雙歧桿菌(Bifidobacterialongum)的失活速率常數(shù)明顯低于短雙歧桿菌(B.breve),在37 ℃和45 ℃條件下,長雙歧桿菌的失活速率常數(shù)明顯低于嬰兒雙歧桿菌(B.infantis)。因此菌株的穩(wěn)定性即使在相同的存儲條件下也存在差異性。

嬰幼兒配方乳粉中益生菌的存活情況反映嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì)劣變還需要注意以下問題[22-25]。配方產(chǎn)品的水分活度和水分含量會影響嬰幼兒配方乳粉中益生菌的存活數(shù);益生菌的添加量也會影響益生菌在配方中的存活情況;不同的菌株在嬰幼兒配方乳粉中的存活情況不同,以益生菌存活數(shù)研究嬰幼兒配方乳粉品質(zhì)劣變時,應(yīng)首先考慮所選益生菌的穩(wěn)定性情況。

2.2 氧化產(chǎn)物的跟蹤

2.2.1 過氧化值或氫過氧化物 脂肪氧化產(chǎn)生氫過氧化物,氫過氧化物被進(jìn)一步分解成醛、酮類物質(zhì)。因此可以通過檢測氫過氧化物的量或者是過氧化值(POV值)來分析嬰幼兒配方乳粉的氧化程度,評價乳粉的劣變情況。Manglano等[3]曾用過氧化值和氫過氧化物的量綜合研究了4種(鐵和維生素E強(qiáng)化上不同)嬰幼兒配方乳粉貯存17月的氧化穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,所有配方的過氧化值和氫過氧化物都表現(xiàn)為隨著時間的延長而逐漸增加。另外,Presa-Owens等[29]利用加速實驗預(yù)測嬰幼兒配方乳粉的貨架期時,也發(fā)現(xiàn)了類似于Manglano的結(jié)果,即在25 ℃貯存的乳粉18個月貯存期內(nèi)過氧化值的變化表現(xiàn)為逐漸增加。但是,需要注意的是Presa-Owens和Manglano得出的過氧化值這一變化趨勢,是乳粉在溫和的貯存溫度下得到的,溫度范圍為22～37 ℃。如果貯存溫度過高,其過氧化值的變化趨勢有可能發(fā)生變化,如Presa-Owens對嬰幼兒配方乳粉的加速氧化實驗(加速溫度60 ℃,時間20 d),過氧化值在加速氧化的第4天達(dá)到最大,而后逐漸降低。蔣雯瑤等[30]對嬰兒配方乳粉的加速氧化實驗(加速溫度75 ℃,時間80 h),過氧化值在加速氧化的第40 h達(dá)到最大,而后逐漸降低。以上結(jié)論說明,嬰幼兒配方乳粉在正常貯存環(huán)境下,在一定的貯存期內(nèi)(1～2年)過氧化值的變化趨勢一致,可以用于嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì)劣變監(jiān)測。

2.2.2 硫代巴比妥酸值 嬰幼兒配方乳粉在氧化過程中,會分解產(chǎn)生二級氧化產(chǎn)物丙二醛。因此,可以通過檢測嬰幼兒配方乳粉內(nèi)丙二醛的量來指示其氧化程度。而對于丙二醛的檢測,一般通過丙二醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成紅色化合物,在532 nm下具有特征吸收峰這一特性來測定,得到硫代巴比妥酸值,間接作為嬰幼兒配方乳粉氧化程度的一個指標(biāo)。Manglano等[3]研究發(fā)現(xiàn)硫代巴比妥酸值在嬰幼兒配方乳粉貯存的前期(前7個月),其變化趨勢一致-逐漸升高,而從乳粉貯存7個月以后至17個月,硫代巴比妥酸值的變化并無明顯的趨勢。嬰幼兒配方乳粉貯存過程中(長時期)硫代巴比妥酸值的非一致性趨勢,是因為TBARS值的檢測結(jié)果不僅僅受二級氧化產(chǎn)物丙二醛的影響,還受來自于配方內(nèi)的羰基(來自乳糖或麥芽糊精)的影響,氨基酸殘基的影響及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物糖醛和羥甲基糖醛的影響。因此,TBARS值的檢測其實并不單單是反映的丙二醛的生成量,還與配方乳粉中其它反應(yīng)的產(chǎn)物相關(guān)。

2.2.3 酸價 游離脂肪酸是油脂水解酸敗過程中積累產(chǎn)生的,它能加速脂肪的酸敗。游離脂肪酸和氫氧化鉀等堿性物質(zhì)能發(fā)生中和反應(yīng),因此可以通過對一定量脂肪所消耗的堿性物質(zhì)的量來評估脂肪中游離脂肪酸的量。進(jìn)而,可以通過測定嬰幼兒配方乳粉中脂肪的游離脂肪酸的量(酸價,酸價是指中和1克脂肪中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù))來評估嬰幼兒配方乳粉的氧化程度。如任國譜[28]研究了DHA不同添加方式的嬰幼兒配方乳粉60 ℃加速實驗條件下配方乳粉中脂肪的酸價變化發(fā)現(xiàn),配方乳粉的酸價會隨著加速時間的延長而增高。

2.2.4 揮發(fā)性產(chǎn)物 研究證實[32-33],丙醛、戊醛、己醛是嬰幼兒配方乳粉中揮發(fā)性產(chǎn)物常見的物質(zhì),且丙醛的產(chǎn)生多與配方中n-3脂肪酸相關(guān),戊醛和己醛的產(chǎn)生多與n-6脂肪酸相關(guān)。嬰幼兒配方乳粉中丙醛、戊醛、己醛的變化,與多不飽和脂肪酸和貯存時間、貯存溫度的關(guān)系為:隨貯存時間的延長乳粉內(nèi)丙醛、戊醛、己醛等醛類物質(zhì)的量增高;配方中添加了n-3多不飽和脂肪酸或n-6多不飽和脂肪酸會使配方粉中丙醛、戊醛、己醛的生成速率提高,生成量提高。且n-3多不飽和脂肪酸或n-6多不飽和脂肪酸的添加量越高其配方中醛類物質(zhì)生成越快越多;配方中多不飽和脂肪酸以n-3多不飽和脂肪酸為主,生成的醛類物質(zhì)以丙醛為主;多不飽和脂肪酸以n-6多不飽和脂肪酸為主,生成的醛類物質(zhì)以戊醛和己醛為主;貯存溫度影響配方乳粉中丙醛、戊醛、己醛的生成速率和生成量,溫度越高,醛類物質(zhì)上升的時間越早,生成速率越快。

Chavezservin等[33]研究了20個品牌的嬰幼兒配方乳粉在包裝打開后揮發(fā)性成分的變化情況,發(fā)現(xiàn)20個配方中3種揮發(fā)性成分(丙醛、戊醛、己醛)都會隨著開罐時間的延長(25 ℃貯存)而發(fā)生不同程度的增高;且即使一開始檢測時配方中不存在丙醛、戊醛或己醛,但一旦該醛類物質(zhì)在某一時間點開始檢測存在了,該醛也會隨著貯存期的延長而增高。

2.3 劣變綜合指標(biāo)的跟蹤

2.3.1 色度值 色澤是評價乳粉質(zhì)量的重要感官指標(biāo)之一,也是評價乳粉質(zhì)量的重要直觀指標(biāo)之一,新鮮的嬰兒配方乳粉應(yīng)該是呈現(xiàn)出乳白色或者是淡黃色。嬰幼兒配方乳粉的色澤會因為含有的不飽和脂肪酸發(fā)生氧化、維生素(特別是類胡蘿卜素)發(fā)生衰減,蛋白質(zhì)等發(fā)生美拉德反應(yīng)而發(fā)生變化,因此測定嬰幼兒配方乳粉在貯存過程中的色度值變化,可以作為一個綜合的指標(biāo)監(jiān)測嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì)劣變情況[4,30,34]。嬰幼兒配方乳粉貯存過程中L*(明度)、a*(紅綠度)和b*(黃藍(lán)度)的變化趨勢為:隨著嬰幼兒配方乳粉貯存時間的延長,L*(明度)呈下降趨勢,乳粉色度值不斷變暗;a*(紅綠度)隨著貯存時間的延長從負(fù)值轉(zhuǎn)變成正值,乳粉顏色在不斷變紅;b*(黃藍(lán)度)隨著貯存時間的延長呈現(xiàn)出上升趨勢,乳粉顏色在不斷地變黃[30,34]。

2.3.2 感官評鑒 感官評鑒是評價乳粉質(zhì)量的又一直觀的重要指標(biāo)之一,也是綜合的評價嬰幼兒配方乳粉的指標(biāo)之一。對于感官的評價最為方便的方法是找專業(yè)的評審小組進(jìn)行評分。Siefarth[35]以鼻前嗅覺較為強(qiáng)烈的7種味(蒸煮味(cooked milk-like)、脂肪味(fatty)、青草味(green-grassy)、金屬味(metallic)、魚腥味(fishy)、油脂味(oily)和血腥味(blood-like))對18種嬰幼兒配方乳粉進(jìn)行了感官評鑒研究。其研究顯示,嬰幼兒配方乳粉貨架初期的感官味主要體現(xiàn)脂肪味和蒸煮味;而隨著貯存期的延長嬰幼兒配方乳粉的金屬味、青草味、血腥味、油脂味和魚腥味越來越強(qiáng)烈。

2.3.3 粉體物性 嬰幼兒配方乳粉的粉體物性(流動性、噴流性、顆粒微觀結(jié)構(gòu)等)也能應(yīng)用于評價乳粉在貯存過程中的變化。但是粉體的物性相較于其他指標(biāo)而言,其劣變指示的敏感度較低,一般而言只有發(fā)生了較為明顯的劣變反應(yīng),乳粉的粉體物性才能有所區(qū)分。因此,粉體物性一般不作為嬰幼兒配方乳粉品質(zhì)劣變評價的主要指標(biāo),而是作為次要指標(biāo)加以評價。粉體流動性與粒子的形狀、表面狀態(tài)、大小、密度、空隙率等有關(guān)。流動性越好,則粉體越不容易結(jié)塊,并利于管道輸送,流動性不好則會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中出現(xiàn)粉體結(jié)拱,而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)甚至品質(zhì);噴流性表示的是粉體在自身重力及外力的情況下散落的情況,噴流性較強(qiáng)的粉體容易產(chǎn)生粉塵,增加包裝過程的困難。鋁箔和鐵罐包裝的嬰幼兒配方乳粉在較高溫度下長時間貯存其粉體的流動性會變好,溶解性變差,噴流性增強(qiáng),乳粉顆粒聚集,出現(xiàn)結(jié)塊。郭艷紅等[36]通過分析嬰幼兒配方乳粉常溫貯存13個月后的粉體物性發(fā)現(xiàn),隨著貯存時間的延長,粉體的流動性指數(shù)增高,噴流性指數(shù)也增高。通過進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn),嬰兒配方乳粉流動性指數(shù)增高的主要原因為粉體的壓縮率、板勺角和凝集度發(fā)生了變化,較大嬰兒配方乳粉流動性指數(shù)增高的主要原因為粉體的自然坡度角、壓縮率和凝集度發(fā)生了變化;嬰兒配方乳粉噴流性指數(shù)增高的主要原因為粉體的分散度發(fā)生了變化,較大嬰兒配方乳粉噴流性指數(shù)增高的主要原因為粉體的差角和分散度發(fā)生了變化。

3 展望

嬰幼兒配方乳粉富含脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物,在加工及貯藏過程中,容易發(fā)生脂質(zhì)氧化、非酶褐變和乳糖結(jié)晶等化學(xué)反應(yīng)而影響嬰幼兒配方乳粉的品質(zhì)。目前,對嬰幼兒配方粉品質(zhì)劣變的研究多集中在配方易衰減組分的變化分析,及氧化產(chǎn)物在乳粉中的變化分析上。而對其脂肪氧化、非酶褐變和乳糖結(jié)晶的相互作用機(jī)制關(guān)系,嬰幼兒配方乳粉中其它營養(yǎng)組分與各種劣變反應(yīng)的相應(yīng)機(jī)制關(guān)系的研究還不太清楚。因此,從嬰幼兒配方乳粉的營養(yǎng)組成,劣變反應(yīng)的相互作用機(jī)制來優(yōu)化嬰幼兒配方乳粉的生產(chǎn)工藝及配方,應(yīng)該是今后研究人員關(guān)注的重點。

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Researchprogressonqualitydeteriorationofinfantformuladuringstorage

JIAHong-xin,SUMi-ya,CHENWen-liang,QIXiao-yan

(State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology,Dairy Research Institute,Bright Dairy & Food Co.,Ltd.,Shanghai,200436,China)

The nutrition of infant formula could be reduced as the high fat,protein and carbohydrate inducing some changing such as lipid oxidation,non-enzymatic browning and lactose crystalline. We reviewed the types of quality deterioration,effect factors and research methods during storage of infant formula,and then provided an outlook of the future for the research appropriately in the quality deterioration.

infant formula;maillard reaction;lactose crystallization;lipid oxidation

2017-05-22

賈宏信(1985-),男,碩士,工程師,研究方向：乳品科學(xué),E-mail:jiahx0607@126.com。

上海市科委工程技術(shù)研究中心能力提升項目(16DZ2280600)。

TS252.1

A

1002-0306(2017)23-0330-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.23.060