新型嬰兒配方乳粉脂肪酸母乳化研究

姜冬梅，胡姝敏，孫欣瑤，馬德松，王立娜，劉璐，，李曉東

（1.黑龍江龍丹乳業科技股份有限公司，哈爾濱150010；2.東北農業大學食品學院，哈爾濱150030）

新型嬰兒配方乳粉脂肪酸母乳化研究

姜冬梅1，胡姝敏1，孫欣瑤1，馬德松1，王立娜2，劉璐1，2，李曉東2

（1.黑龍江龍丹乳業科技股份有限公司，哈爾濱150010；2.東北農業大學食品學院，哈爾濱150030）

通過參考母乳營養成分及脂肪酸模式、國家標準及中國居民膳食營養素參考攝入量，進行新型嬰兒配方奶粉的設計和生產；通過選用玉米油、大豆油和棕櫚油進行油脂的復配，在滿足嬰兒配方乳粉脂肪質量分數的同時，從脂肪酸的角度上模擬母乳，使飽和與不飽和脂肪酸、亞油酸與亞麻酸的質量分數及比例更加接近母乳。應用氣相色譜-質譜聯機對制得的新型嬰兒配方乳粉進行脂肪酸組分的分析，并使用毛細管氣相色譜法測定樣品中的亞油酸質量分數，以檢驗飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例，以及亞油酸與亞麻酸的質量分數和比例。最后確定了添加油脂比例為：大豆油6.0%，玉米油7.0%，棕櫚油1.20%；不飽和脂肪酸占總脂肪酸質量分數的59.352%，飽和脂肪酸占總脂肪酸質量分數的40.649%，不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例為1.4601，符合資料報道的1～1.5∶1的理想比例，亞油酸與亞麻酸的比值為10.2865，符合8～11∶1的理想比例，亞油酸質量分數為24.60mg/g。

嬰兒配方乳粉；脂肪酸；油脂；母乳化

0 引言

目前，牛乳已成為嬰兒首選的代乳品，但和母乳相比，牛乳的脂肪酸不容易消化吸收，所以嬰幼兒對母乳脂肪酸的消化率比牛乳高20%～25%[1]。嬰兒體內血漿、組織和細胞膜的脂類組成依賴于人乳中脂類的組成[2]。亞麻酸和亞油酸是人體內兩種必需脂肪酸[3]。AA和DHA是大腦中兩種主要的長鏈多不飽和脂肪酸，對胎兒腦發育和神經髓鞘的形成起著很重要的作用[4-5]。有研究表明，母乳喂養的健康足月新生兒比奶方喂養的新生兒有較高的視覺誘發電位，其紅細胞膜中有較高的DHA含量[6]。

本文通過選用玉米油、大豆油和棕櫚油進行油脂的復配，在滿足嬰兒配方乳粉脂肪質量分數的同時，從脂肪酸的角度上模擬母乳，使飽和與不飽和脂肪酸、亞油酸與亞麻酸的質量分數及比例更加接近母乳。

1 實驗

1.1 材料

氫氧化鉀甲醇；磷酸二氫鉀；氫氧化鈉；磷酸氫二鈉；磷酸二氫鈉；大豆分離蛋白；脫鹽乳清粉；精煉大豆油；玉米油；棕櫚油等。

1.2 儀器與設備

BUCH I噴霧干燥機；FOS全自動凱式定氮儀；LGJ-1冷凍干燥機；TCL-16G型高速離心機；DK-S2型電熱恒溫水浴鍋；高效氣相色譜等。

1.3 方法

1.3.1 配方設計與工藝流程

（1）配方設計。本研究在配方設計過程中將各種原料的營養成分含量作為配方設計的依據,參考母乳的營養成分質量分數,中華人民共和國國家標準GB10766-1997《嬰兒配方乳粉II和III》,以及中國營養學會編著的“中國居民膳食營養素參考攝入量”(2000年10月版),并結合企業實際生產的原料配比,使用Excel進行理想配方的計算、設計并修正而得出。

（2）生產工藝[7]

添加輔料(大豆油、玉米油、棕櫚油)。

原料乳驗收→預處理與標準化→預熱與均質→殺菌→濃縮→噴霧干燥→冷卻→篩粉→驗收→包裝

1.3.2 脂肪的設計

脂肪的消化性和營養價值，因構成脂肪的脂肪酸不同而不同。低級脂肪酸或不飽和脂肪酸比高級脂肪酸或飽和脂肪酸更容易消化和吸收。由于脂肪酸的類型不同，牛乳的脂肪酸較母乳中的脂肪更不容易消化吸收；母乳脂肪中的不飽和脂肪酸質量分數高，所以嬰幼兒對母乳脂肪酸的消化率比牛乳中脂肪酸消化率高20%～25%[8]。因此，嬰兒配方乳粉脂肪酸的母乳化應該從飽和與不飽和脂肪酸比例、亞油酸強化以及特殊長鏈多不飽和脂肪酸等方面進行母乳化。

Uany等人[9]的研究發現，母乳中亞油酸/亞麻酸比值在8～11之間，在嬰兒配方乳粉的脂肪酸的強化中，一般添加經過改善的具有活性的順勢亞油酸，是因為這種亞油酸與母乳中的亞油酸同型，特別容易消化吸收，而且還能增強嬰兒對皮炎和其他感染的抵抗力。活性順式亞油酸在自然界中主要來源為玉米胚芽油，椰子油，葵花籽油，奶油和豬油等。本文在考慮脂肪酸的比例互補性及各脂肪酸含量不同的情況下，選用玉米油、大豆油、棕櫚油進行飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸比例的調配，以及亞油酸、亞麻酸含量和比例的調配。

1.3.3 指標檢測

（1）脂肪質量分數的測定。采用國標GB/T 14772-2003索氏提取法進行脂肪質量分數的測定。

（2）脂肪酸的分析。采用氣-質聯機和面積歸一化法測定樣品中的飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸比例。

（3）試樣。稱取1 g試樣置于試管中，精確至1 mg。

（4）甲酯制備。用量筒量取10 mL庚烷置于試管中。加人0.5 mL氫氧化鉀甲醇溶液后，塞住試管搖勻，直至溶液變清，此過程約需20 s，澄清之后，由于甘油的離析，溶液重新變混，甘油將迅速沉析。分離出含有甲酯的上層溶液。

（5）甲酯貯存。應盡快分析甲酯溶液。必要時，可將含甲酯的庚烷溶液在惰性氣體保護下貯存于冰箱中。較長時間貯存時，可以加人一定濃度而不影響以后分析的抗氧化劑防止甲酯的自動氧化。如質量濃度為0.05 g/L的2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)溶液。

含丁酸的甲醋只能貯存于密封的安瓶里，而且必須采取特殊的防護措施，以避免灌裝和密封安瓶期間的蒸發損耗。不含溶劑的干酯應立即分析。必要時，可用惰性氣體封存于冰箱中保存24 h，或在真空密封管內于冰箱中保存更長的時間。

（6）亞油酸質量分數的測定。采用國標GB/T 5413.4—1997氣相色譜法進行亞油酸質量分數的測定。

（7）樣品皂化。準確稱取2.0 g樣品，用10 mL水移入250 mL平底燒瓶中，加入10 mL乙醇、5 mL氫氧化鉀溶液，回流30 min。在回流過程中應至少三次振搖燒瓶，以使樣品完全皂化。迅速冷卻至室溫。

（8）萃取。用硫酸溶液調節皂化液至pH＜1.5，轉移溶液至250 mL分液漏斗中，用至少20 mL水分幾次沖洗燒瓶，合并洗液于分液漏斗中。加入25 mL正己烷，振搖1 min，靜置分層，收集正己烷相，用正己烷萃取水相至少兩次，每次用量20 mL。合并正己烷相。用無水硫酸鈉柱過濾正己烷到一個100 mL容量瓶中，用少量正己烷沖洗柱子，定容。

（9）氣相色譜條件。柱溫195℃，檢測器溫度230℃，進樣器溫度250℃，進樣體積2μL，檢測器為火焰離子化檢測器，氮氣流速為20 mL/ min。

分別注射2μL亞油酸標準溶液和樣品溶液進入氣相色譜儀中進行定性和定量測定。樣品中亞油酸的質量分數（mg/100g)=

（1）式中：Ai為樣品中亞油酸的峰面積；Bi為標準溶液中亞油酸的峰面積；Cs為亞油酸標準溶液質量濃度（g/L）；m為樣品的質量（g）。

1.3.4 數據統計分析

根據實驗所得數據，用Excel（2003）、SAS 6.12、DPS（Data Process System）（v8.50）數據處理系統軟件對數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 脂肪酸的母乳化

通過參考母乳、各項標準，以及企業實際生產的原料配比，通過Excel公式鏈接法計算得出各項指標均符合要求的新型嬰兒配方乳粉的配方組成，最終確定每生產1 t乳粉添加大豆油60 kg，玉米油60 kg，棕櫚油10 kg為理想添加量。

2.1.1 油脂的正交實驗

根據理想配方計算結果，選擇大豆油的添加量50，60，70 kg；玉米油的添加量50，60，70 kg；棕櫚油的添加量8，10，12 kg進行三因素三水平的正交實驗。復配油正交實驗水平如表1所示。

表1 復配油正交實驗水平（L9(33)） kg

通過對9個配方組合進行實驗室實驗，將所得的配方粉樣品進行感官評分和極差分析，其結果如表2所示。

由表2可以得出，各因素的影響情況依次為B（玉米油）＞C（棕櫚油）＞A（大豆油），通過正交試驗后的感官評分得出配方3（A1B3C3）為最優組合。

通過各因素影響情況得出新型嬰兒配方乳粉的最佳配比為A2B3C3，對A2B3C3進行噴粉實驗，并與A1B3C3進行對比。感官評定表明：A2B3C3的組織狀態、沖調性等指標均好于A1B3C3。再將兩種配方中油脂的添加量進行理想配方計算、驗證，理論上A2B3C3的脂肪酸含量較A1B3C3更接近母乳。綜上，選擇A2B3C3組合作為最優配方進行后續脂肪酸的檢測和驗證。

表2 復配油正交實驗結果（L9(33)） kg

2.1.2 新型嬰兒配方乳粉脂肪含量的測定

通過索氏提取法對新型嬰兒配方乳粉進行脂肪含量的測定，測定結果如表3所示。

表3 脂肪質量分數的測定

由表3可以看出，配方粉1～7中脂肪質量分數分別為26.04%，28.94%，29.13%，29.67%，29.57%，30.12%，29.13%；其脂肪質量分數均符合國家標準。

2.1.3 新型嬰兒配方乳粉脂肪酸分析

應用氣相色譜-質譜聯機對制得的新型嬰兒配方乳粉進行脂肪酸組分分析，其優點是不需要標準品，通過譜庫檢索就可以確定各峰的結構名稱來達到鑒定品名的目的[10]。氣相色譜-質譜聯機對乳粉樣品的分析圖譜如圖1所示。

氣相色譜-質譜聯機對新型嬰兒配方乳粉樣品進行脂肪酸組分的分析，使用面積歸一化法對樣品中各脂肪酸組成進行計算，各脂肪酸占總脂肪酸的質量分數，結果如表4所示。

圖1 新型嬰兒配方乳粉脂肪酸分析色譜

表4 新型嬰兒配方乳分脂肪酸組分及相對質量分數 %

表4中，油酸、亞油酸、亞麻酸為不飽和脂肪酸，占總脂肪酸質量分數的59.352%，硬脂酸、棕櫚酸、豆蔻酸為飽和脂肪酸，占總脂肪酸質量分數的40.649%。此新型嬰兒配方乳粉的不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例為1.4601，符合資料報道的1～1.5∶1的理想比例，亞油酸與亞麻酸的比值為10.2865，也符合8～11∶1的理想比例。

2.1.4 新型嬰兒配方乳粉亞油酸質量分數測定

使用毛細管氣相色譜法對樣品進行亞油酸質量分數的測定，測定結果為24.60 mg/g，根據亞油酸與亞麻酸的測定比例，進而計算得出亞麻酸質量分數為2.39 mg/g。

3 結論

最終確定每生產1 t乳粉添加大豆油60 kg，玉米油70 kg，棕櫚油12 kg為最優添加量。通過氣相色譜-質譜法和毛細管氣相色譜法對新型嬰兒配方乳粉的脂肪酸質量分數進行檢測，其中，不飽和脂肪酸占總脂肪酸質量分數的59.352%，飽和脂肪酸占總脂肪酸質量分數的40.649%，不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例為1.4601，符合資料報道的1～1.5∶1的理想比例，亞油酸與亞麻酸的比值為10.2865，符合8～11∶1的理想比例，亞油酸質量分數為24.60 mg/g。

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Research on fatty acid of i mitation breast milk in new infant for mula

JIANG Dongmei1,HU Shu min1,SUN Xinyao1,MA Desong1,WANG Lina2,LIU Lu1，2,LIXiaodong2
（1.Hei Longjiang Longdan Dairy Techno logy Stock Co mpany Ltd,Harbin 150010，China；
2.College of Food Science,N ortheast Agricu ltu ral University,H arbin 150030，China）

Thispaper introduces themethod how to design and produce the new style infant formula by consulting the breast milk nutrition?al ingredient and fatty acid mode,the national standard and Chinese DR Is.W e chose the corn oil,soy oil,pal moilas thematerials tomatch the fat content.Tomake the contentand the proportion of the lower fatty acid and higher fatty acid,linoleic acid and linolenic acid as like as the breast milk.The fatty acid level is set out by GC-Mass Spectrometry and capillary gas chromatography.The unsaturated fatty acid is 59.352%fro mthe total fatty acid;the other 40.649%is the saturated fatty acid.The proportion of the lower fatty acid and higher fatty acid is 1.4601,measuresup the proportion of 1～1.5∶1;and the proportion of the linoleic acid and linolenic acid is10.2865，measuresup the propor?tion of8～11∶1.The contentof the linoleic acid is24.60mg/g.

infant formula; milk powder;fatty acid;oil;breast milk

TS252.51

A

1001-2230（2017）01-0015-03

2016-08-30

黑龍江省教育廳面上項目(12541027)。

姜冬梅(1966－)，女，高級工程師，從事乳制品的檢驗與管理工作。

李曉東