兒童“護目”液態奶的研究

陳倩紅，張建佩，王瑞云，張 峰

（酒鋼集團甘肅祁牧乳業有限責任公司，甘肅嘉峪關 735100）

隨著社會經濟的快速發展，我國兒童群體的學習壓力加劇，外加電子產品的普及化，使兒童近距離用眼時長增加而戶外活動時間減少。相關調查顯示，中國兒童的近視呈現低齡化、高發病率、發展速度快及高度近視比例高的發展趨勢，因此從小預防視疲勞，保護兒童視力尤為重要。

近視主要是由于視細胞過度消耗，導致視網膜黃斑色素的葉黃素和玉米黃質等能降低視網膜光損傷的營養物質供應不及時，造成黃斑及視網膜恢復時間延長，最終導致視疲勞所引起[1]。因此可以通過攝入葉黃素酯提高血液和視網膜黃斑中的葉黃素水平，及時補充眼睛所需營養物質[2]。牡丹籽油中高含量的α-亞麻酸是營養和保健功能的重要物質基礎[3]。α-亞麻酸可在人體內經多種酶反應合成二十碳五烯酸（EPA），再經過β-氧化轉換成二十二碳六烯酸（DHA），其合成物DHA是大腦、視網膜等神經系統磷脂的主要成分[4]。維生素A可促進眼內感光色素的形成，適量補充能防止出現夜盲癥、眼睛疲勞等眼部問題。因此補充葉黃素酯、牡丹籽油及維生素A是預防兒童視疲勞的一種有效措施。

近年來，國內外市場出現了一些護目飲料、護目發酵乳等，而護目液態奶的產品較少，為了讓兒童在日常飲用牛奶的同時，改善眼睛健康，開發一種既有益于兒童眼睛健康，又能滿足兒童生理特點及營養需求的“護目”液態奶。本次研究通過單因素試驗與正交試驗，優化兒童“護目”液態奶配方，可為乳制品加工相關液態奶產品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

特優級原料乳（甘肅祁牧乳業有限責任公司）、增稠劑、白砂糖、脫酸脫色濃縮蘋果清汁、濃縮枸杞汁、小蘇打、山藥粉、牡丹籽油、5%葉黃素酯CWS微膠囊粉、復合維生素（本文選擇維生素A和維生素D進行復配）、奶油香精、牛奶香精及純凈水。

1.2 儀器與設備

UHT滅菌機、灌裝機。

1.3 試驗方法

1.3.1 “護目”液態奶制作方法

將部分牛奶升溫至70～75 ℃，加入穩定劑、白砂糖、山藥粉、葉黃素酯、維生素D及醋酸維生素A，高速剪切溶解15～20 min，直至穩定劑完全溶解，再加入濃縮蘋果汁（使用10%碳酸氫鈉溶液，調節pH值至6.8）和枸杞汁（使用10%碳酸氫鈉溶液，調節pH值至6.8），加入牡丹籽油，再高速剪切攪拌 5 min待用，再經定容、調香（完全溶解的料液加入香精，攪拌10～15 min）、均質（65～75 ℃，18～20 MPa）、UHT滅菌（137～139 ℃、3～5 s）、冷卻（冷卻至25 ℃以下）及無菌灌裝等操作，制得“護目”液態奶成品。

1.3.2 感官評定

由甘肅祁牧乳業有限責任公司技術人員組成感官小組，男性15人，女性15人。對新型兒童護目液態奶感官品質打分。滿分為100分，評分標準見表1。

表1 新型兒童護目液態感官評分表

2 結果與分析

2.1 營養強化物的添加量對兒童“護目”液態奶的影響

2.1.1 復合維生素的添加量對兒童“護目”液態奶的影響

選取復合維生素添加量為50 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg和150 mg/kg進行試驗，添加量符合 GB 14880—2012[6]的要求，其余成分不變，進行兒童“護目”液態奶試制生產，試驗結果見圖1。由圖1可知，當添加量為50 mg/kg，成品中維生素A的含量為52.3 μg/100 g，達不到用于強化營養的日攝入量，因此在正交試驗中，復合維生素添加量宜選擇80～150 mg/kg進行試驗。

圖1 復合維生素添加量對成品中維生素A的影響

復合維生素添加量符合GB 14880—2012[6]的要求情況下，添加量選取50 mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg和150 mg/kg進行兒童“護目”液態奶的試制生產，其余成分不變，試驗結果見圖2。由圖2可以看出當添加量為50 mg/kg時，成品中維生素D的含量為 1.16 μg/100 g，無法滿足強化營養的日攝入量，因此最終正交試驗中，宜選擇80～150 mg/kg添加量進行試驗。

2.1.2 牡丹籽油的添加量對兒童“護目”液態奶的影響

在牡丹籽油（α-亞麻酸）添加量符合中國居民膳食營養素參考攝入量2013版[5]的要求的情況下，選 擇 添 加 量 為1 000 mg/kg、1 500 mg/kg、 2 000 mg/kg、2 500 mg/kg及3 000 mg/kg，其余成分不變，進行兒童“護目”液態奶的試制生產，試驗結果及產品感官進行測定評分。由圖3可以看出，由于牡丹籽油添加至產品后，產品會產生魚腥味，產品的感官評價得分隨著其添加量的增加反而降低，當添加量為本試驗最大添加量3 000 mg/kg時，感官評分得分低至61分，通過相關性分析可知，成品感官評分和牡丹籽油添加量呈極顯著負相關（P＜0.01）。根據感官評分結果分析可知，成品感官評分隨著牡丹籽油添加量的增加反而降低，當試驗中添加量為 3 000 mg/kg時，產品的風味令人難以接受，綜合考慮牡丹籽油的添加量和產品感官品質兩方面，在正交試驗中牡丹籽油添加量選擇1 000～2 000 mg/kg。

圖3 牡丹籽油添加量對成品的影響

2.1.3 葉黃素酯的添加量對兒童“護目”液態奶的影響

選取葉黃素酯添加量為100 mg/kg、150 mg/kg、250 mg/kg進行試驗，添加量符合GB 2760—2014的相關的要求，其余成分不變，試驗結果見圖4。由圖4可知，當添加量為100 mg/kg，成品中葉黃素的含量為8.2 mg/100 g，達不到用于強化營養的日攝入量，因此在正交試驗中，葉黃素添加量宜選擇150～ 250 mg/kg進行試驗。

圖4 葉黃素酯的添加量對成品奶的影響

2.1.4 山藥粉的添加量對兒童“護目”液態奶的影響

選擇山藥粉添加量為300 mg/kg、500 mg/kg、 1 000 mg/kg、2 000 mg/kg及3 000 mg/kg進行試驗，其余成分不變，試驗結果及產品感官進行測定評分，結果見圖5。由圖5可以看出，隨著山藥粉的添加產品的感官評價得分相應增加，通過相關性分析可知，成品感官評分和牡丹籽油添加量呈極顯著正相關 （P＞0.01）。根據感官評分結果分析可知，成品感官評分隨著山藥粉添加量的增加而增加，綜合考慮山藥粉的添加量和產品感官品質兩方面，在正交試驗中牡丹籽油添加量選擇1 000～3 000 mg/kg。

圖5 山藥粉的添加量對成品的影響

2.2 兒童“護目”液態奶配方的優化

根據單因素試驗結果，選擇復合維生素添加量（A）、牡丹籽油強化量（B）、葉黃素酯強化量（C）和山藥粉添加量（D）4個因素，每個因素確定3個水平，進行L9(34)正交試驗。正交試驗因素水平表及不同強化量正交試驗結果見表2、表3。

表2 正交試驗因素水平表（單位：mg/kg）

表3 不同添加量正交試驗結果

從表2中不同添加量正交試驗結果可以看出，復合維生素、牡丹籽油添加量、葉黃素酯添加量、山藥粉添加量都對液態配方奶的品質有一定的影響，由極差R得出：B＞D＞C＞A，因此牡丹籽油添加量對產品品質的影響最大，其次是山藥粉，再次是葉黃素酯添加量，復合維生素添加量的影響最小，確定最優組合為A2B3C2D3，即牡丹籽油添加量為 2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為200 mg/kg，復合維生素添加量為 100 mg/kg時，此條件下生產的“護目”液態奶產品色澤鮮亮，組織狀態均勻，口感適宜。

2.3 驗證試驗

由正交試驗結果可知，A2B3C2D3為本試驗最佳組合，另外選擇前期試驗成品感官評分最高的組合A1B3C3D3，進行了試驗，驗證組（A2B3C2D3）的感官評分（95分）高于前期試驗成品感官評分最高的組合（A1B3C3D3）（93分），因此最終確定A2B3C2D3為最優試驗組合，即牡丹籽油添加量為2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為 200 mg/kg，復合維生素添加量為100 mg/kg，即可制得兒童“護目”液態奶。

3 結論

制作兒童“護目”液態奶時，各強化物質的添加對兒童”護目”液態奶影響由大到小依次為牡丹籽油強化量＞山藥粉添加量＞葉黃素酯強化量＞復合維生素添加量。當制作兒童“護目”液態奶時牡丹籽油添加量為2 000 mg/kg，山藥粉添加量為3 000 mg/kg，葉黃素酯添加量為200 mg/kg，復合維生素添加量為100 mg/kg時，制得兒童“護目”液態奶品質最好。