婴儿配方奶粉中叶黄素稳定性的研究

刘宾，孔小宇，苏曼，畅鹏飞，李威，刘彪

（内蒙古伊利实业集团股份有限公司，呼和浩特 010110）

0 引 言

叶黄素属于天然含氧类胡萝卜素，是眼睛发育的关键物质，可在人眼视网膜内部形成一种有效的蓝光过滤器，也是人眼视网膜黄斑区域的主要色素，被称为宝宝的“天然太阳镜”。人体无法制造叶黄素，必须靠外来食物摄入来不断地补充。根据全球9个城市的母乳研究发现，母乳平均含25μg/L叶黄素。而中国母乳的叶黄素含量（43μg/L）几乎高于所有其它调查城市[1]。相比之下，牛乳基的婴儿配方中叶黄素的含量则要低很多。根据Jewell等人对6个品牌的婴儿配方的研究发现，在冲调后，当中叶黄素的含量范围为0.4～5.5μg/g脂肪，低于母乳数据[2]。母乳不足的婴幼儿需要配方乳粉来补充叶黄素，研究表明，当叶黄素补充量要达到母乳含量的4倍以上[3]，婴儿血液中叶黄素含量才能达到母乳喂养的效果。作为营养补充剂，国家卫生部规定，婴儿配方食品中的叶黄素强化适用量为300～2 000μg/kg，较大婴儿和幼儿配方食品中的叶黄素强化使用量为1 620～4 230μg/kg[4]。因此，婴幼儿配方乳粉中应该添加适量的叶黄素，保证婴幼儿的健康成长。

由于叶黄素受光照、温度、空气、包装材质等多种方面的影响，且叶黄素是经过包埋处理，也受配方粉体的保护，叶黄素的稳定性仍然没有得到充分研究。因此，对于研究叶黄素在婴儿配方粉中的稳定性仍具有非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 主要材料与设备

主要材料：幼儿配方奶粉、各种试剂。

主要仪器：聚乙烯（PE）袋，聚丙烯（PP）袋，镀铝箔袋，铝箔袋，编织袋，恒温箱，液相色谱仪，紫外可见分光光度计，固相萃取装置，减压浓缩装置，离心机等。

1.2 样品分组

光照实验组：

将含叶黄素的样品分成60份，每份20 g，随机分成4组，分别用铝箔袋、镀铝袋、PE（聚乙烯）袋组、吨粉袋组（聚丙烯（PP）+聚乙烯（PE）袋）中。样品放置自然光下3个月。

每2周从4组中各取出3份样品，检测叶黄素含量。高温实验组：

将含叶黄素的样品分成60份，每份20 g，随机分成4组，分别用铝箔袋、镀铝袋、PE（聚乙烯）袋组、吨粉袋组（聚丙烯（PP）+聚乙烯（PE）袋）中。放置在42℃恒温箱中，3个月。

每2周从4组中取出3份样品检测叶黄素含量。

1.3 检测方法

参照GB5009.248—2016《食品安全国家标准食品中叶黄素的测定》。

2 结果分析

2.1 光照对叶黄素影响实验结果

通过表1和图1可知，在自然光照射条件下，奶粉中叶黄素会有明显损失。PE袋组光照2周，幼儿配方粉中叶黄素损失率约有8%的损失，吨粉袋组约有10%的损失，镀铝袋组会有7%的损失，而铝箔袋组只有约4.5%的损失。但是光照一个月后，样品中叶黄素衰减非常明显，PE袋组最多损失达到了21.3%，镀铝袋也有15%的，而铝箔袋只损失了约9%。随后三次样品检测，幼儿配方粉中叶黄素衰减并未出现降低，PE袋组和吨粉袋组样品约有18%左右的损失，镀铝袋组和铝箔袋组叶黄素约有10%～14%的损失。

经过3个月的光照实验，叶黄素有明显的损失，最大约有21.32%的损失。此外，不同材质包装阻光能力不同，对叶黄素的保护效果也有明显差别，铝箔袋＞镀铝袋＞吨粉袋≈PE袋。

表1 光照条件下奶粉叶黄素的含量 μg/100g

图1 光照对叶黄素损失率的影响

2.2 温度实验结果与分析

表2和图2可知，温度对奶粉中叶黄素有较强的影响，下降趋势一致。第2周时，PE袋组中叶黄素有10.89%的损失，镀铝袋组和铝箔袋组损失率不大，只有约4%的损失率。温度试验进行1个月时，镀铝袋组下降趋势明显，和PE袋损失率基本相同，会有11.2%左右的损失，铝箔袋会有6%左右的损失。随后，缓慢下降，吨粉袋组和PE袋组衰减趋势一致，每月约有6%的损失。3个月后会有21%左右的损失率，而镀铝袋组和铝箔袋组衰减趋势近于平缓，3个月后约有13%的损失率。

结果显示，42℃存放置3个月，叶黄素最大损失率为21.17%，不同包装材质下降趋势较为一致，铝箔袋组和镀铝袋组对幼儿配方奶粉中叶黄素有一定作用的保护作用。可能是由于铝箔袋和镀铝袋阻氧和阻湿的能力要优于吨袋和PE袋。

表2 温度对叶黄素损失率的影响 μg/100g

图2 不同温度对叶黄素损失率的影响

3 讨论

3.1 光照对叶黄素稳定性影响

本试验研究发现，自然光照3个月对幼儿配方粉中叶黄素含量能够造成约20%的损失。就损失率来讲，要比樊继鹏、李大婧等[5,6]研究光照对叶黄素损失率小很多。这可能是因为他们对于乳粉中叶黄素研究的条件和叶黄素剂型不同导致的差异，损失率趋势表明光照对于叶黄素有很大影响。但是，叶黄素作为营养强化剂来说，叶黄素是被包埋的，浓度只有5%，且在实际奶粉体系极其复杂，实际叶黄素添加量不到粉体总量的万分之一，奶粉本身对于叶黄素有一定的保护作用，使得粉体中叶黄素损失率较低。

3.2 温度对叶黄素稳定性影响

本实验研究发现，在恒温条件下，随着放置时间的延长，损失率明显下降。42℃恒温箱中放置3个月，样品最大损失率约为21%。可见，温度对于叶黄素影响较大。夏祎稚等研究了叶黄素热稳定性，叶黄素是1.5级反应降解，具有较强的反应速率[7]。而且温度对于粉体的影响具有立体型，每个奶粉颗粒都会受到温度的影响。在实际贮存过程中，婴儿配方粉中叶黄素受到温度影响最大，因此要控止婴儿配方粉的贮存条件，最佳条件是阴凉干燥处。

3.3 不同包装材质对叶黄素稳定性的影响

通过实验发现，不同包装材质对叶黄素有一定的保护作用，铝箔袋的效果优于镀铝袋，优于PP袋和PE袋。推断主要是因为铝箔袋和镀铝袋阻氧和阻湿的能力要优于吨袋和PE袋。

4 结 论

光照能够造成奶粉中叶黄素的损失，光照约3个月后，约有20%损失率。不同包装材质对叶黄素保护作用明显：铝箔袋＞镀铝袋＞吨袋≈PE袋。温度对叶黄素损失率有较为明显的下降趋势，42℃存储3个月最大损失率达到21%。铝箔袋和镀铝袋能够对叶黄素有一定的保护作用，PE袋和吨粉袋没有差异。不同包装材质对叶黄素有一定的保护作用。铝箔袋保护效果最佳，镀铝袋次之，PP袋和PE袋对叶黄素保护效果不明显。