文/粘靖祺 宮春穎 孫 健 王帥 趙臻
(黑龍江省完達山乳業股份有限公司)
乳基嬰兒配方食品是指以乳類及乳蛋白制品為主要原料,加入適量的維生素、礦物質和/或其他成分,僅用物理方法生產加工制成的液態或粉狀產品。適于正常嬰兒食用,其能量和營養成分能夠滿足0~6月齡嬰兒的正常營養需要。在我國生產和銷售或從國外進口的嬰兒配方奶粉需符合并遵照《GB 10765—2010食品安全國家標準 嬰兒配方食品》等有關法律法規和食品安全國家標準的要求。而奶粉中所使用的原料應符合相應的安全標準和/或相關規定,應保證嬰兒的安全、滿足營養需要[1]。產品所包含營養素均是來源于產品配方中原輔料。本文進行配料對比分析的30 個產品均選取國內外比較有代表性的品牌,所占市場份額高。按照原料類、營養強化劑、可選擇性營養素三大部分進行劃分,旨在為消費者更為理性選擇產品提供參考,也是為嬰兒配方奶粉的配方設計提供依據。
通過對所選擇的30 個嬰兒配方奶粉中的蛋白質和碳水化合物原料來源統計分析可知(表1),所有奶粉中均添加(濃縮)乳清蛋白粉,目的是調整蛋白質組成和含量。其次是脫鹽乳清粉、脫脂奶粉、生牛乳,也是調整配方中蛋白質、脂肪及碳水化合物含量。碳水化合物的來源主要為乳糖,國家標準要求對于乳基嬰兒配方食品,首選碳水化合物應為乳糖;麥芽糊精等由復配營養強化劑作為填充輔料帶入到奶粉中的物質,不作為碳水化合物的主要來源。
母乳中含有1 000 多種蛋白質成分、肽和游離氨基酸,主要的蛋白質有乳清蛋白,包括α-乳白蛋白、β-乳球蛋白(免疫球蛋白)、血清白蛋白、乳鐵蛋白、骨橋蛋白等,占總蛋白質的70%;酪蛋白,包括β-酪蛋白和κ-酪蛋白,占總蛋白質的30%。母乳蛋白質也可分成黏蛋白、酪蛋白和乳清蛋白3種,黏蛋白也被稱為乳脂肪球膜蛋白(MFGM),在乳汁中包裹著脂質球,該種蛋白質占人乳蛋白質總量的百分比很小[2]。近年來主流嬰兒配方食品通過優化乳清蛋白粉的成分,添加與母乳蛋白組成接近的α-乳白蛋白、乳脂肪球膜蛋白、β-酪蛋白等功能性蛋白,具有富含必需氨基酸、低致敏性、促進礦物質吸收等特點,提高了產品的功能性和蛋白質母乳化的程度。
通過對所選擇的30 個嬰兒配方奶粉中脂肪原料來源統計分析可知(表2):(1)目前二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)雖然是可選擇性營養素,但由于其功能作用已成為嬰兒配方奶粉的“標配”營養素;(2)油脂配方中葵花籽油、大豆油、椰子油是主流產品選擇較多的油種,葵花籽油主要提供油酸和亞油酸;大豆油脂肪酸主要提供棕櫚酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸。椰子油主要提供短中鏈飽和脂肪酸,提供嬰兒生長所需的月桂酸和肉豆蔻酸,含量達60%~70%。這3 種油經過一定比例的調整可優化脂肪酸,一是獲得較高的不飽和脂肪酸(主要是亞油酸和亞麻酸);二是脂肪酸的含量及組成與母乳脂肪酸組成接近;(3)磷脂也是諸多嬰兒配方奶粉選擇作為優化脂類組成、促進腦部神經細胞生長且改善沖調的選擇;(4)1,3二油酸-2-棕櫚酸甘油三酯(1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glyceride,OPO)添加是通過酶法酯交換或酸解反應改變普通配方奶粉油脂原料中棕櫚酸的位置,使之被酯化到甘油主鏈上的sn-2的位置上,油酸主要酯化在sn-1,3位,生成0P0母乳模擬脂肪,多項臨床研究驗證,添加OPO的奶粉可維持其良好的健康狀態,OPO可維持嬰兒正常的體格生長和預防硬大便。

表1 嬰兒配方奶粉蛋白質和碳水化合物原料統計表

表2 嬰兒配方奶粉脂類原料統計表
從脂類配方配料添加匯總來看,目前嬰兒配方奶粉的脂肪設計趨勢,一是脂肪酸含量比例上通過復合植物油的調整滿足嬰兒時期必需脂肪酸需求;二是脂肪酸結構與母乳脂肪酸結構相接近。
通過對所選擇的30 個嬰兒配方奶粉中維生素原料來源統計分析可知(表3):(1)維生素A共3 種來源,由多到少分別為醋酸視黃酯、棕櫚酸維生素、β-胡蘿卜素;(2)維生素E共3 種來源,由多到少分別為dl-α-醋酸生育酚、dl-α-生育酚、混合生育酚濃縮物;(3)維生素B1共2 種來源,由多到少分別為鹽酸硫胺素和硝酸硫胺素;(4)維生素C共3 種來源,由多到少分別為L-抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、L-抗壞血酸鈉;(5)維生素D、維生素K1、維生素B6、煙酸、葉酸、泛酸、維生素B12、生物素均來源一種化合物。

表3 嬰兒配方奶粉維生素統計表
其中L-抗壞血酸與疏水化合物的結合使得抗壞血酸具有部分脂溶性。抗壞血酸酯棕櫚酸酯為脂溶性化合物,可在脂質環境中提供直接的抗氧化作用。L-抗壞血酸是一種極性很強的物質,因而,在本質上它不溶于油。但是,當它作為抗氧化劑分散于油或乳狀液中時,效果較好。抗壞血酸與生育酚結合使用對油基體系特別有效,而α-生育酚與親脂性的抗壞血酸棕櫚酸結合使用對水包油體系效果更好。同樣,抗壞血酸棕櫚酸酯已顯示可與α-生育酚和其他酚類抗氧化劑起協同作用。
從維生素配料添加匯總來看,維生素化合物來源較為穩,多數維生素為單一化合物來源;維生素A和維生素C不同產品對化合物來源選擇存在差異,原因可能是根據產品本身工藝添加方式和營養素指標穩定性以及吸收率等方面綜合考慮分析。
通過對所選擇的30 個嬰兒配方奶粉中的礦物質原料來源統計分析可知(表4):(1)鈉的來源共2 種,檸檬酸鈉和氯化鈉;(2)鉀的化合物來源3種,由多到少分別為氯化鉀、檸檬酸鉀、磷酸二氫鉀;(3)鎂的化合物來源3 種,由多到少分別為硫酸鎂、氯化鎂、磷酸氫鎂;(4)銅的化合物來源2 種,硫酸銅和葡萄糖酸銅;(5)鐵的化合物來源3 種,由多到少分別為硫酸亞鐵、焦磷酸鐵、葡萄糖酸亞鐵;(6)鋅的化合物來源2種,硫酸鋅和葡萄糖酸鋅;(7)93%的產品強化硫酸錳(表中是硫酸銅)。(8)鈣的化合物來源5 種,由多到少分別為碳酸鈣、磷酸三鈣、磷酸氫鈣、檸檬酸鈣、氯化鈣;(9)碘的化合物來源3 種,由多到少分別為碘化鉀、碘酸鉀、碘化鈉。
由表中可知,鈉的化合物來源主要是氯化鈉和檸檬酸鈉,氯化鈉為無色立方結晶或細小結晶粉末,味咸;穩定性比較好,其水溶液呈中性。檸檬酸鈉為無色結晶或白色晶體粉末;作為酸度調節劑、螯合劑、乳化劑、穩定劑;有改善食品風味、調節pH,以及增稠和增強乳化等性能[3]。二者的可溶性較強,可根據產品自身沖調及離子平衡等情況選擇適宜營養強化劑來源。
鈣的來源有5 種,多數鈣來源不易溶于水。碳酸鈣作為鈣元素的來源,在市售產品中使用頻率較高。由于在嬰兒配方奶粉設計時多考慮鈣磷比的緣故,故會選擇磷酸氫鈣調節鈣磷比值。也有產品在設計時會通過氯化鈣與其他金屬離子的磷酸鹽做調整來調節礦物鹽比例。
鐵的化合物來源有3 種,其中焦磷酸鐵呈棕黃色至黃白色粉末,無臭;稍有鐵味,不溶于水,溶于無機酸,對腸胃刺激較小,無不良反應和副作用。硫酸亞鐵呈藍綠色結晶或顆粒,無臭;略帶咸味;在干燥空氣中易風化,在潮濕空氣中逐漸氧化,形成黃褐色堿性硫酸鐵;可做鐵強化劑。葡萄糖酸亞鐵呈淺黃灰色或微帶灰綠色的黃色粉末或顆粒,稍有類似焦糖的氣味;可溶性比較高,在進入血液后,能立即氧化生成三價鐵離子,和血漿中的鐵蛋白結合,形成血漿鐵,并供應到身體的其他各組織中,以鐵蛋白的形式存在,在傳遞氧和人體代謝中起到重要作用;臨床表現治療有效率、蛋白和血清鐵蛋白等各項指標明顯優于硫酸亞鐵,不良反應(惡心、嘔吐、便秘等)發生率低于硫酸亞鐵[4]。
從礦物質配料添加匯總來看,大多數礦物質有2~3 個化合物來源;不同礦物質化合物來源對于機體吸收利用率存在差別,在符合《GB 14880—2012食品安全國家標準 食品營養強化劑》使用標準的前提下,選擇適合吸收利用的礦物質化合物來源是產品配方設計應主要考慮的方面;除考慮吸收利用率外,不同礦物質除了提供必需的營養素以外,還具有乳化穩定劑、緩沖劑、酸度調節劑等功能,在實際設計配方時也需考慮其發揮的作用對于產品沖調性所有改善。
通過對所選擇的30 個嬰兒配方奶粉中維生素原料來源統計分析可知(表5),低聚糖類主要使用4 種原料,其使用率由高到低分別為:低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、聚葡萄糖、多聚果糖。統計分析可知,目前市場嬰兒配方奶粉中低聚半乳糖市場占有率較高。另外3 個產品是添加的低聚果糖+低聚半乳糖組合;1 個產品是低聚半乳糖+聚葡萄糖組合,1 個產品是低聚半乳糖+多聚果糖組合。低聚果糖是一種天然活性物質,甜度為蔗糖的0.3~0.6 倍;比蔗糖甜味清爽;具有調節腸道菌群,增殖雙歧桿菌,促進鈣的吸收,調節血脂,免疫調節,抗齲齒等保健功能。GOS是一種具有天然屬性的功能性低聚糖,其分子結構一般是在半乳糖或葡萄糖分子上連接1~7 個半乳糖基;人母乳中含量較多,嬰兒體內的雙歧桿菌菌群的建立很大程度上依賴母乳中的GOS成分;低聚半乳糖耐酸及耐熱性較好,并能被人體內多種益生菌所利用,但甜度低,僅為蔗糖的25%;成本上低聚半乳糖高于低聚果糖。
由表6可知,多數奶粉選擇添加《GB 10765—2010食品安全國家標準 嬰兒配方食品》中規定的可選擇性成分,其中膽堿在細胞膜結構完整性和正常腦發育中發揮重要作用。牛磺酸在出生前后中樞神經系統和視覺系統發育中起關鍵作用,在配方設計會作為生命早期腦部發育的營養素群一部分添加到產品中。核苷酸也成為“標配”營養素,在對促進腸道有益菌群、完善免疫系統建立、對神經細胞營養作用等方面均起到一定促進作用。葉黃素屬于類胡蘿卜素色素之一,廣泛存在于綠色植物和人體的血漿和器官中;具有鮮艷的黃色,著色力強,耐光、熱、酸、堿等特點;人眼部所有組織中均含有一定量的葉黃素,而且已經證明,葉黃素對人眼視網膜以及黃斑有保護作用、可降低白內障的發病危險、防止紫外線對皮膚的損傷、調節人體免疫功能等[5];《GB 14880—2012食品安全國家標準 食品營養強化劑》允許添加的可選擇營養素中,葉黃素在產品中添加數量也較多,說明葉黃素是較為市場接受的賣點。乳鐵蛋白存在于人體的乳汁和各種分泌液中,以母乳中的含量最高;具有抗微生物、促進腸道發育、促進鐵吸收、免疫調節等功能[6]。酪蛋白磷酸肽(CPP)是牛乳酪蛋白水解而得到的一種多肽,能促進鈣的吸收和利用[7]。

表4 嬰兒配方奶粉礦物質統計表

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通過對主流嬰兒配方奶粉產品的配料匯總分析可以看到,不同嬰兒配方奶粉產品在設計和營養素強化的來源兩方面的差異逐漸減少。鑒于嬰兒配方奶粉以模擬人乳為基本出發點,結合產品側重宣傳及營養素強化方向可知,現階段及未來產品設計對于蛋白質組成優化及功能性蛋白質的縱深研究在加大,脂肪酸組成母乳化也是各企業開發研究的主要方向,而低聚糖類是益生菌和機體利用率高的原料,未來應在功能上進一步開發。對于維生素和礦物質的選擇,在符合相關標準法規的基礎上,需多考慮對人體吸收利用率、工藝添加的穩定性以及與其他原料的相互影響等方面。

表6 嬰兒配方奶粉其他營養成分統計表