低聚果糖在嬰幼兒配方乳粉中的穩(wěn)定性研究

張媛媛，王 娟，舒剛強(qiáng)，王 堅(jiān)，王俊平

（1.天津科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津300457；2.天津澳斯乳業(yè)有限公司，天津300308）

0 引言

低聚果糖（Fructooligosaccharide，F(xiàn)OS），又名寡果糖或蔗果低聚糖，是指果糖基經(jīng)β（2→1）糖苷鍵連接而成，聚合度為2-9的功能性低聚糖[1]，屬于食品配料。按形態(tài)分為液體和固體兩類，按結(jié)構(gòu)分為蔗-果型低聚果糖和果－果型低聚果糖兩類，按原料來源及工藝劃分為蔗糖低聚果糖和菊粉低聚果糖。其中，菊粉低聚果糖以菊苣為原料，經(jīng)部分酶水解后提純、噴霧干燥制得。蔗糖低聚果糖是以蔗糖為原料，采用來源于米曲霉的β-果糖基轉(zhuǎn)移酶水解后，經(jīng)色譜分離和提純、干燥而成[2-3]，低聚果糖外觀為白色或微黃色粉狀顆粒，口感微甜，清爽純凈，有極好的分散性。被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于食品、飼料等工業(yè)生產(chǎn)過程中[4]。

嬰幼兒配方乳粉是以牛乳或者羊乳及其加工制品、植物油為主要原料，加入適量的維生素、礦物質(zhì)和其他輔料（成分），按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)法律法規(guī)的要求，僅用物理方法生產(chǎn)加工制成的粉狀產(chǎn)品，供0～36月齡的正常嬰幼兒食用的粉狀食品。隨著《嬰幼兒配方乳粉生產(chǎn)許可審查細(xì)則（2013版）》[5]運(yùn)行和“史上最嚴(yán)奶粉政策”的嬰幼兒配方乳粉產(chǎn)品配方注冊(cè)管理辦法的發(fā)布實(shí)施，同一企業(yè)被要求原則上不得超過3個(gè)配方系列共9種產(chǎn)品配方，且申請(qǐng)同年齡段產(chǎn)品配方時(shí)，產(chǎn)品配方之間應(yīng)當(dāng)經(jīng)科學(xué)證實(shí)并具有明顯差異化[6]。為提高嬰幼兒配方乳粉中的營養(yǎng)成分并體現(xiàn)配方的差異化，低聚果糖被作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑設(shè)計(jì)、添加到產(chǎn)品配方中。但關(guān)于在嬰幼兒配方乳粉保質(zhì)期[7]內(nèi)的低聚果糖的穩(wěn)定性和含量變化情況的研究，行業(yè)內(nèi)相對(duì)較少，采用長期穩(wěn)定性試驗(yàn)方法驗(yàn)證保質(zhì)期內(nèi)的嬰幼兒配方乳粉中的低聚果糖、維生素、礦物質(zhì)及其他可選擇成分等營養(yǎng)物質(zhì)的含量變化情況，并進(jìn)行分析比較，確認(rèn)低聚果糖的穩(wěn)定性程度，從而為低聚果糖的在嬰幼兒配方乳粉中的穩(wěn)定性提供理論依據(jù)，并使更多食品行業(yè)人員進(jìn)一步認(rèn)識(shí)低聚果糖的穩(wěn)定性，擴(kuò)大其在食用行業(yè)的應(yīng)用范圍。

1 材料與方法

1.1 材料

嬰幼兒配方奶粉（規(guī)格800 g/聽，包裝方式為鍍錫馬口鐵502罐，罐裝，抽真空充氮包裝，殘氧含量≤3.0%），儲(chǔ)存于常溫、干燥、避光的環(huán)境中，天津澳斯乳業(yè)有限公司提供。

1.2 儀器

LHS-250HC-II型恒溫恒濕試驗(yàn)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；ME203、XA204、XS205DU型電子天平；GC-2010Plus型氣相色譜儀、LC-20AD型液相色譜儀、AA-7000型原子吸收分光光度計(jì)、UV-1800型紫外可見分光光度計(jì)；F97型分子熒光分光光度計(jì)，上海棱光技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

長期穩(wěn)定性試驗(yàn)：原包裝試驗(yàn)樣品整齊放置于常溫倉儲(chǔ)環(huán)境中，溫度不超過25℃，濕度不超過60%，考查時(shí)間為24個(gè)月，分別對(duì)放置0，3，6，9，12，18，24個(gè)月的樣品進(jìn)行觀察檢驗(yàn)，其中0個(gè)月的產(chǎn)品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)使用同批次試制產(chǎn)品的檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)指標(biāo)分別為鈉、鉀、銅、鎂、鐵、鋅、鈣、磷、碘、氯、錳、硒、維A、維D、維E、維K1、維B1、維B2、維B6、維B12、煙酸、葉酸、泛酸、維C、生物素、膽堿、肌醇、DHA、RAR、低聚果糖。

1.4 檢測(cè)方法

所用檢測(cè)方法按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行檢測(cè)。

具體檢測(cè)信息見表1。

表1 具體檢測(cè)信息

1.5 計(jì)算方法及判定原則

主要通過確認(rèn)衰減率來確認(rèn)研究嬰幼兒配方乳粉中的營養(yǎng)指標(biāo)的含量變化情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 長期試驗(yàn)結(jié)果

長期試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表2。

2.2 2判定原則

若衰減率小于檢測(cè)精密度，則認(rèn)為該指標(biāo)在試驗(yàn)期之內(nèi)基本無衰減。

加速試驗(yàn)是在高于樣品正常存儲(chǔ)條件（溫度、濕度）下，確認(rèn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性情況，為產(chǎn)品配方設(shè)計(jì)和工藝確認(rèn)、在偏離適宜的貯存條件下是否仍能夠保持其質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性提供依據(jù)，并預(yù)判產(chǎn)品在規(guī)定的貯存條件下的穩(wěn)定周期。長期試驗(yàn)是將樣品放在擬定的條件下，確認(rèn)產(chǎn)品在物流運(yùn)輸、貯存、使用過程中的穩(wěn)定性，為確認(rèn)樣品適宜的貯存條件及其保質(zhì)期提供支持的依據(jù)。當(dāng)樣品試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)均符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，確認(rèn)該產(chǎn)品的保質(zhì)期可確定為24個(gè)月，在24個(gè)月貨架期內(nèi)產(chǎn)品的丟果糖及其他營養(yǎng)成分能符合國標(biāo)，滿足嬰幼兒的生長需求。

2.3 低聚果糖與維生素含量變化比較

從結(jié)果分析可以得出，保存期內(nèi)的維生素物質(zhì)均有一定程度的損失，分別低聚果糖與脂溶性和水溶性的維生素含量變化情況。脂溶性維A、維D、維E、維K均發(fā)生衰減變化，其衰減規(guī)律基本與相關(guān)研究結(jié)論一致[9-12]，其含量變化均高于低聚果糖，推斷應(yīng)為產(chǎn)品配料中含有油性物料，在油性物料氧化的同時(shí)，增加了脂溶性維生素的衰減。水溶性維C和維B2穩(wěn)定性最差，衰減率達(dá)20%，葉酸、生物素、維B12發(fā)生衰減，衰減水平與低聚果糖基本一致，煙酸、泛酸、維B1、維B6保持穩(wěn)定，基本未發(fā)生衰減。另外，試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了脂溶性微生物穩(wěn)定性低于水溶性維生素[13]，應(yīng)在配方和標(biāo)簽設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮其衰減情況[14]。

表2 長期試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果/%

2.4 低聚果糖與礦物質(zhì)含量變化比較

從結(jié)果分析可以得出，微量元素變化較大，按照衰減率由高到低的順序排列為碘、硒、鐵、錳，其中碘的衰減率最高為18.53%，微量元素銅、鋅及常量元素鉀、鈉、氯、鈣、磷、鎂基本保持含量穩(wěn)定。低聚衰減率低于4種微量元素，但高于其他常量元素。

2.5 低聚果糖與選擇性成分含量變化比較

低聚果糖、DHA、ARA、膽堿均屬于國標(biāo)[15-16]中規(guī)定的可選擇性成分。從結(jié)果分析可以得出，該產(chǎn)品選用的4類可選擇成分衰減率最低的是低聚果糖，在嬰幼兒配方奶粉保存期內(nèi)的穩(wěn)定性相對(duì)較強(qiáng)，可以被廣泛地添加到嬰幼兒配方乳粉中，作為營養(yǎng)物質(zhì)。

3 結(jié)論

通過長期試驗(yàn)對(duì)比，嬰幼兒配方奶粉中的低聚果糖在保質(zhì)期內(nèi)的含量變化衰減率較低，明顯優(yōu)于其他可選擇選在成分及部分礦物質(zhì)維生素，能夠在保質(zhì)期其的含量基本保持穩(wěn)定。低聚果糖可以被廣泛應(yīng)用于嬰幼兒配方奶粉中及相關(guān)食品的設(shè)計(jì)開發(fā)中，充分發(fā)揮其益生元的效用。同時(shí)，在結(jié)合法律法規(guī)進(jìn)行配方設(shè)計(jì)、標(biāo)簽設(shè)計(jì)、工藝改善、貨架期研究中可以不用過多考慮低聚果糖帶來的影響因素，在正常的存儲(chǔ)條件下，低聚果糖能夠保證產(chǎn)品的營養(yǎng)性和安全性。