嬰幼兒奶粉中脂肪氧化的影響因素及進展研究

夏祖祥

摘 要：嬰幼兒配方奶粉是非母乳喂養嬰兒最重要的營養來源，我國嬰幼兒配方奶粉市場需求巨大。嬰幼兒奶粉中的脂肪氧化是一個較嚴重的質量問題，脂肪氧化是食品化學中一個很重要的反應，脂肪的氧化不僅使產品產生令入討厭的氣味和風味，并能生成對人體有毒的物質， 嚴重影響產品的質量和貨架期。嬰幼兒奶粉中含有大量的不飽和脂肪酸，這些不飽和脂肪酸尤其是其中的DHA、AA極易在貯藏過程中發生氧化變質，影響嬰幼兒的健康。

關鍵詞：脂肪；過氧化值；影響因素

人乳是嬰幼兒的最佳食品，然而由于職業及疾病等原因，母乳的喂養現狀不盡人意，因此，嬰幼兒奶粉常用來作為母乳的替代品。嬰幼兒奶粉通過添加混合植物油脂、DHA、AA來調整不飽和脂肪酸的比例，使其脂肪含量和比例盡可能接近母乳。嬰幼兒奶粉的含脂率約16%-31%，其中植物脂肪含量為70%-75%，而植物脂肪中不飽和脂肪酸約占總脂肪酸的50%， 這些不飽和脂肪在貯藏過程中易發生自由基反應導致氧化，產生過氧化物、醛或羧酸，降低食品的風味和營養價值。嬰幼兒大量食用過氧化值偏高的奶粉，可能影響生長發育，甚至發生機體細胞突變。因此研究乳制品中的脂肪氧化，特別是控制嬰幼兒奶粉的氧化問題具有重要意義。

一、嬰幼兒配方奶粉的標準

國內奶粉配方設計主要參照《食品安全國家標準食品營養強化劑使用標準》，小兒胃腸學會（ESPGHAN） 規定的嬰幼兒配方奶粉營養素的標準，最大值和最小值是基于可得到的關于嬰兒營養需求量和是否出現副作用的大量研究數據而制定的，在沒有充足數據進行科學評估的成分方面，其限值根據現存的直觀安全攝入量而制定，我國配方乳粉的標準考慮了中國人母乳中的營養成分，力求符合中國嬰幼兒的營養需求，錳、硒等成分還高于國際標準，更適合中國嬰兒的生理需要。絕大多數嬰幼兒配方奶粉是基于牛乳配置的，其他特殊醫療功效的產品，包括低敏感性配方，用游離基酸或多肽替代蛋白質的配方，無乳糖配方等，這部分將在下面詳細討論。此外，為了逐漸適應嬰兒增長的需要，嬰兒配方粉的組成必須根據嬰兒的年齡做出相應調整。根據嬰兒的年齡，嬰兒配方奶粉主要分成3 個階段：第1 階段從出生到6 個月，后續配方即第2 階段為6 至18 個月，成長配方即第3 階段為1 至3 年。

二、嬰幼兒奶粉中脂肪氧化的影響因素

1、脂肪酸組成對過氧化值的影響。脂肪酸自由基的產生很大程度上決定了脂肪的氧化速率，而自由基的形成速率又跟脂肪酸的種類有關，脂肪酸種類不同，其抗氧化能力差別很大，脂肪的不飽和度越大，其氧化速度越快[4]。嬰幼兒奶粉中添加MUFA、PUFA、n-3PUFA和n-6PUFA等不飽和脂肪酸的含量及其比例， 對奶粉的氧化穩定性有很大影響。且雙鍵數不同，其氧化歷程和氧化速度也不同，如：油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸，其相對氧化速度約為1∶10∶20∶40。M.[1]研究了不同配方奶粉的脂肪氧化穩定性，該報告研究了不添加ω-3和ω-6系列長鏈多不飽和脂肪酸的配方奶粉（NSF）、和不同添加量的配方奶粉（SFA：0.83%，0.47%，SFB： 27.8%，3.51%）的奶粉脂肪氧化速度，研究表明在15個月的儲藏期間，NSF組的過氧化值變化很小，SFA組變化也不大，然而SFB組奶粉氧化嚴重，在8個月時達到最大值10.15 mmol /kg。

2、水分活度對嬰幼兒奶粉過氧化值的影響。水分活度是奶粉中脂肪的自動氧化的另一個重要因素影響，[2]通過建立模型對奶粉中水分活度對過氧化值的影響進行調查，他們報道當水分活度為0.30時，脂肪的氧化反應率最低。然而通過對不同水分含量的奶粉自動氧化的過氧化值進行盲測時發現，當水分活度低于0.11時，反而會促進氧化速度，而當水分活度在0.11到0.75間時，脂肪的氧化速度不受影響。究其原因，在水分活度較低時，由于單水分子層不能遮蔽強氧化劑或延緩氫過氧化物氫鍵的分解， 因此脂肪的氧化較快。隨著水分活度的增加，乳粉中單水分子層形成，強氧化劑可能和水分子水合作用或單水分子層作為氧化的屏障，脂肪氧化減慢。高的水分活度能加大乳粉中強氧化劑的流動和促進強氧化劑的分散，從而加快脂肪氧化的速度。由于奶粉水份活度由其最終水分質量分數和結構決定，抑制奶粉脂肪自動氧化最適宜的水分活度范圍應控制在其被干燥到氧化穩定性最大，但是褐變進程的速度最小的程度，通過控制奶粉的水分活度來抑制奶粉脂肪的自動氧化也是抑制脂肪氧化的一個有效方法。

三、嬰幼兒配方奶粉產品的質量控制

嬰幼兒配方奶粉作為食品大類中一種特殊膳食食品，存在生物性危害、化學性危害和物理性危害三大危害，還有食品包裝污染危害和食品過敏風險。配方奶粉中的微生物危害主要是沙門氏菌和阪崎腸桿菌。阪崎腸桿菌和沙門氏菌可以通過產品生產過程、包裝開啟后以及奶粉沖調等途徑進入配方奶粉造成污染。阪崎腸桿菌可能引起罕見的貧血病和腦膜炎的發生，對2 個月以下的嬰兒尤其危險。而在嬰幼兒配方奶粉中的化學危害主要來源于黃曲霉毒素、獸藥殘留、濫用食品添加劑、食品包裝材料污染的危害。此外，嬰幼兒及兒童的發病率高于成人，常見出現在嬰兒身上的食物過敏疾病有腸胃病、腸絞痛癥、小腸結腸炎癥等。嬰幼兒配方奶粉生產商從產品設計、原料存儲運輸、生產過程到產品標識等過程均需要進行過敏原控制，包括在符合奶粉標準和規范要求的前提下避免引入含過敏原的原料、專用生產設備和生產線來隔離過敏原、產品標簽上標識所有添加物來使消費者識別是否含有致敏性物質。

嬰幼兒配方奶粉營養基礎研究受到廣泛關注，新的生物活性物質的細微調整都是為了盡可能模擬母乳的成分，以期實現母乳喂養的嬰幼兒的同等益處。奶粉干法生產和濕法生產工藝各有利弊，中高端嬰幼兒配方奶粉生產多數采用濕法和干法相結合的工藝；儲藏時的相對濕度、儲藏溫度和氧氣含量是控制儲藏過程中奶粉物理性質的最重要因素。加強母乳營養基礎研究，提高產品差異化，開發適合我國嬰幼兒食用、與母乳最為接近的嬰幼兒奶粉是未來我國嬰幼兒奶粉發展的關鍵。

參考文獻：

[1] 周輝燕.我國嬰幼兒配方奶粉產業發展對策思考——基于“鉆石理論”的視角[J].現代商貿工業，2016，.

[2] 何平，汪志明. 嬰幼兒配方奶粉的發展趨勢和最新動態[J].中國供銷商情： 乳業導刊，2015（8）： 25 - 27.

[3] 張連潮，王雪飛，張永久.GMP 在奶粉加工過程中貫徹實施的必要性[J]. 養殖技術顧問，2017（6）.

[4] 許崇輝，潘芳，易蓉.國產和進口奶源嬰兒配方奶營養效應的比較[J]. 食品科學，2016，35（9）.