鮑忠定,許榮年,鄭林
(浙江贊宇科技股份有限公司,浙江杭州310009)
延長營養米粉保質期的研究
鮑忠定,許榮年,鄭林
(浙江贊宇科技股份有限公司,浙江杭州310009)
對市售6種不同品牌的營養米粉的貯藏穩定性進行了研究。通過37℃條件下進行加速試驗,以產品在加速貯藏過程中熱敏性成分的變化為指標,結合產品感官評定,對其保質效果進行研究。結果表明,添加維生素E、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、胡蘿卜粉、磷酸鹽并配合充氮包裝,可延長營養米粉的保質期。
營養米粉;延長;保質期
隨著人們生活水平的不斷提高,嬰幼兒的食品安全問題越來越受到人們關注,這樣便對嬰幼兒食品企業的安全與衛生提出了更高的要求。營養米粉是以谷類食品中最不容易引起過敏的,而且易于消化吸收的大米為主要原料,配以白砂糖、蔬菜、水果、蛋類、豆類、肉類等選擇性配料,加入鈣、磷、鐵、鋅等礦物質及維生素等營養強化成分加工制成的嬰幼兒補充食品[1-3]。但是營養米粉在儲存期間(保質期內)容易發生的變質為風味和營養成分的變化;風味變質主要是出現氧化臭味和酸敗氣味,產生脂肪過氧化物,引起令人不愉快的氣味即人們所說的有“哈喇味”[4],使其風味和香味喪失,改變了原有的顏色,降低了產品的營養價值,以至縮短了產品的保質期,嚴重時不能食用,對嬰幼兒的營養與健康構成影響;而營養成分的變化主要是在儲存過程中多種營養素的降解,造成營養成分的不符合標準要求,進而縮短了產品的保質期。
因此了解營養米粉熱敏性營養素在儲存過程中的損失變化情況,合理控制其在產品中的含量,進而控制其脂肪的氧化速度;對于延長產品的保質期就顯得尤為重要且非常必要,對于產品配方設計、生產過程關鍵工序點的控制提供可靠的依據。
1.1材料
市售常見的6種不同品牌營養米粉(分別以樣品A、B、C、D、E、F表示)。
1.2儀器
XT5106-D3092A隔水式恒溫培養箱:杭州雪中炭恒溫技術有限公司;PYX-DHS型隔水式培養箱:上海躍進醫療器械廠;B-324蛋白質測定儀:瑞典步琪公司;Agilent 1200高效液相色譜儀:美國安捷倫公司;PE AA-800原子吸收光譜儀:美國珀金埃爾默儀器公司。
1.3方法
1.3.1加速儲藏試驗[5]
營養米粉在常溫下保質期一般為12~24個月,為了快速得出試驗結果,需要進行高溫加速試驗,溫度越高,試驗所需的時間越短,但過高的溫度會引起蛋白質變性,改變其氧化特性[6]。為了使加速試驗和實際貯藏條件下的營養米粉變質情況有很好的相關性,本實驗將選擇37℃條件下每隔6周測定營養米粉的相關指標的含量。
1.3.2各組分及指標的測定方法
水分含量按照GB 5009.3-2010“食品中水分的測定”測定;蛋白質按照GB 5009.5-2010“食品中蛋白質的測定”測定;脂肪按照GB 5413.3-2010“嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定”測定;維生素A、D、E按照GB 5413.9-2010“嬰幼兒食品和乳品中維生素A、D、E的測定”測定;維生素C按照GB 5413.18-2010“嬰幼兒食品和乳品中維生素C的測定”測定;鐵、鋅、銅按照GB 5413.21-2010“嬰幼兒食品和乳品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅和錳的測定”測定;感官按照GB 10769-2010“嬰幼兒谷類輔助食品”測定,由專業人員組成感官評定小組,根據米粉氣味滋味、色澤形態與沖調性對米粉評定,評定氣味與沖調性時,將其調為糊狀,即準備80℃的水60 mL,邊倒入20 g米粉邊攪拌,觀察米粉的結塊情況及其粘度。
2.1水分、蛋白質、脂肪、鐵、鋅、銅的測定結果
營養米粉在加速儲藏試驗過程中,比較容易發生變質;但水分、蛋白質、脂肪、鐵、鋅、銅指標,由表1可知排除樣品本身的均勻度、取樣的典型性和檢驗的誤差等因素,加速前后其含量均未發生顯著變化,基本都保持穩定。

表1 加速試驗前后不同米粉的水分、蛋白質、脂肪、鐵、鋅、銅含量的變化Table 1Determination results of moisture,protein,fat,iron,zinc and copper in nutritional rice flour of storage accelerated testing
2.2維生素的測定結果
在加速貯藏試驗中,各種品牌的營養米粉中維生素A、維生素D、維生素E、維生素C含量都有降解。維生素A對光、堿性條件下比較穩定;而維生素D對熱相當穩定,對光不穩定;但維生素A和維生素D都容易被氧化破壞。由圖1和圖2維生素A和維生素D的測定結果表明:在加速時間內,維生素A和維生素D都呈現下降趨勢,但其含量符合GB 10769-2010嬰幼兒谷類輔助食品標準的相關規定要求;營養米粉中含有維生素E、維生素C和抗壞血酸棕櫚酸酯時,維生素A和維生素D降解相對穩定,不同產品維生素A和維生素D的降幅不同與產品中添加的抗氧化劑的量有關。

圖1 加速試驗條件下維生素A含量的變化曲線Fig.1Vitamin A and time relationship curve of storage accelerated testing

圖2 加速試驗條件下維生素D含量的變化曲線Fig.2Vitamin D and time relationship curve of storage accelerated testing
維生素E在無氧條件下對熱穩定,但對氧極為敏感,易被氧化,氧的存在和油脂氧化酸敗可以使維生素E的活性明顯下降,可保護其它易被氧化的物質。而維生素C具有較強的還原性,但在有氧、熱、光和堿性環境下極不穩定,特別是在有痕量銅、鐵等金屬離子存在時,可以促進其氧化破壞,可作為抗氧化劑保護其它抗氧化劑如維生素A、維生素E。由圖3和圖4(樣品D和樣品F產品未添加維生素C)可以看出:樣品D添加維生素E量最高,樣品C維生素C添加量最高;在加速試驗中維生素C和維生素E較維生素A和和維生素D損失變化差異明顯,但其含量仍符合GB 10769-2010嬰幼兒谷類輔助食品標準的相關規定。

圖3 加速試驗條件下維生素E含量的變化曲線Fig.3Vitamin E and time relationship curve of storage accelerated testing

圖4 加速試驗條件下維生素C含量的變化曲線Fig.4Vitamin C and time relationship curve of storage accelerated testing
2.3感官的評定
由于營養米粉中添加了植物油、奶粉、魚油,一般含有1.5%~5%的脂肪。通過對營養米粉的色、香、味、沖調性等方面進行感官主觀評價,具有簡便易行、靈敏度高、直觀而實用等優點,是最為直接的評價指標[7]。由表2可看出:6種不同品牌的營養米粉,第1次加速試驗后,感官評定都正常,符合標準的要求;第2次加速試驗后,編號為樣品E和樣品F感官評定有輕微的異味,其他感官評定都符合標準的要求;第3次加速試驗后,編號為樣品E和樣品F感官評定有明顯的刺激性異味,編號為樣品B和樣品C感官評定有輕微的異味,編號為樣品A和樣品D感官評定符合標準的要求;第4次加速試驗后,編號為樣品B和樣品C感官評定有明顯的刺激性異味,編號為樣品A和樣品D感官評定有輕微異味。通過感官評定判斷營養米粉的脂肪氧化程度,影響脂肪氧化速度的因素很多,主要是與其添加的油脂的脂肪酸組成、重金屬離子催化劑、氧氣、溫度、光和水分等因素有關[8]。

表2 加速試驗前后不同米粉的感官評定Table 2Organoleptic evaluation in nutritional rice flour of storage accelerated testing
2.3.1脂肪酸組成
一般的飽和脂肪酸是最穩定的,氧化變質是從不飽和脂肪酸的氧化開始的,油脂酸敗所需要的時間也接近于各不飽和脂肪酸氧化所需要的時間,多不飽和脂肪酸的不穩定性大于單不飽和脂肪酸。為了有效延長營養米粉的保質期,控制這一影響因素時常選用不易氧化的的油脂加工制造營養米粉,或在營養米粉中添加抗氧化劑,以抑制油脂氧化。從配料表分析:6種營養米粉產品都添加了維生素E,其中樣品D添加量最高;樣品A、樣品B、樣品C和樣品E都添加了維生素C,其中樣品C添加量最大;而樣品D添加了抗壞血酸棕櫚酸酯,樣品B、樣品D和樣品F則添加了胡蘿卜粉(漿)。
2.3.2金屬離子催化劑
重金屬特別是那些具有兩價或更高價態且在它們之間有合適的氧化還原電勢(例如銅、鐵、錳、鎂、鋅、鉻、鈷等)的金屬[9],可縮短鏈反應引發期的時間,加快脂類化合物氧化的速度。
添加抗氧化劑的同時加入一定量金屬離子螯合劑如檸檬酸、EDTA、磷酸鹽、植酸等將金屬離子螯合,具有良好的抗氧化增效作用,可在很大程度上延長油脂的儲存期,提高抗氧化能力。從配料表分析:6種營養米粉產品都添加了磷酸鹽,且樣品D營養米粉添加了大豆磷脂,增加了米粉的膨松度,改善了其水溶性,對米粉的沖調性大有裨益[10]。
2.3.3氧氣
脂肪氧化是以氧的存在為前提條件,氧的濃度對氧化有密切的關系。如果降低包裝內氧氣濃度,則可以明顯地減少油脂的氧化。編號為樣品A和樣品D進行充氮包裝,有效的減緩了米粉感官的質變,而其他編號樣品未進行充氮包裝。
通過對不同品牌營養米粉的加速試驗和檢測結果表明,維生素E和抗壞血酸對營養米粉的保質期影響明顯,在產品中添加維生素E、抗壞血酸、磷酸鹽、β-胡蘿卜素、抗壞血酸棕櫚酸酯配合充氮包裝,可有效地防止營養米粉中脂肪的氧化變質,對于營養米粉的風味、沖調性是有益的,可延長營養米粉的保質期。
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Extending Shelf Life of Nutritional Rice Flour
BAO Zhong-ding,XU Rong-nian,ZHENG Lin
(Zhejiang Zanyu Technology Co.,Ltd.,Hangzhou 310009,Zhejiang,China)
Storage stability of six common nutritional rice flour on market was studied.With the combination of organoleptic evaluation,heat-sensitive ingredients of nutritional rice flour were determined through storage accelerated testing at 37℃.Results showed that by adding vitamin E,ascorbic acid,ascorbyl palmitate,carrot and phosphate to the nutritional rice flour and combined nitrogen gas packing,the shelf life was extended.
nutritional rice flour;extend;shelf life
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.10.002
2015-01-04
2013年浙江省省屬科研院所扶持專項計劃項目(2013F50024)
鮑忠定(1972—),男(漢),高級工程師,本科,研究方向:主要從事營養食品的研究工作。