劉寧 侯廣月 周莉莉 杜營 孔寒 張笑珊
關鍵詞:嬰幼兒配方乳粉,維生素,檢測
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.01.037
0 引言
母乳是嬰兒最理想的食物,母乳中脂肪酸、乳糖、水、氨基酸的配比更適合嬰兒的消化,還能將母體的抗體傳遞給嬰兒,提高嬰兒的免疫力。從各方面看母乳優(yōu)于配方奶粉,但母乳喂養(yǎng)會因為各種原因停止或中斷。嬰幼兒配方乳粉便是人類“模擬母乳”的偉大發(fā)明。但由于一些無良商家造假謀利、產(chǎn)品保存環(huán)境不當、運輸過程不當?shù)仍?,會使乳粉產(chǎn)生如營養(yǎng)成分含量不達標、微生物指標不合格、生物毒素超標等問題。不合格的嬰幼兒配方乳粉會產(chǎn)生極壞的影響。2008年“三鹿奶粉事件”因含有化工原料三聚氰胺,導致食用奶粉的嬰兒患上腎結石,此事件使中國國民長期不敢食用國產(chǎn)奶粉;2020年“郴州奶粉事件”以固體飲料代替配方奶粉,導致嬰兒嚴重營養(yǎng)不良。這些事件警示我們,嬰幼兒配方乳粉的營養(yǎng)成分和有害物質檢測的準確性至關重要。本文對嬰幼兒配方乳粉中維生素的檢測標準、種類、功能作用進行論述。結合日常的檢測經(jīng)驗,概括了維生素檢測難點,提出解決方法并根據(jù)參考文獻,延伸出維生素的優(yōu)化檢測方法。以期為進一步研究嬰幼兒配方乳粉中的維生素提供思路。
1 我國嬰幼兒配方乳粉的標準現(xiàn)狀
1.1 嬰幼兒配方乳粉的國家標準
我國于1983年發(fā)布首個嬰幼兒配方乳粉的行業(yè)標準,與國外的相關研究相比起步較晚,直到1997年發(fā)布《嬰幼兒配方粉及嬰幼兒補充谷粉通用技術條件》,我國有關嬰幼兒配方乳粉的標準才達到國際水平。目前,使用2021年最新發(fā)布的GB 10765-2021、GB 10766-2021、GB 10767-2021分別對0~6、6~12、12~36月齡嬰幼兒食用配方食品的原料、感官、營養(yǎng)成分、污染物限量、真菌毒素限量、微生物限量進行了要求,其中營養(yǎng)成分包括必需和可選擇成分兩大類。必需成分有蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質;可選擇成分有牛磺酸、葉黃素等,生產(chǎn)企業(yè)在符合國家相關規(guī)定下可自行決定是否添加。
必需成分對嬰兒的生長發(fā)育至關重要。蛋白質、脂肪與碳水化合物為生命體提供了80%以上的能量,是生命體的主要供能物質。維生素和礦物質雖然不提供能量,但在維持細胞的生長和正常代謝、生理功能上具有重要作用[1]。不同維生素在人體中發(fā)揮不同的作用,缺乏時會出現(xiàn)不同的癥狀,詳見表1。
1.2 嬰幼兒配方乳粉的檢測標準
維生素可分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K,攝入過多,會引起積累中毒;水溶性維生素包括維生素C和B族維生素,會隨尿液排出,過量攝入對生物體不會產(chǎn)生危害。2023年國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細則對13種維生素項目的相關檢測方法做出規(guī)定,詳見表1。
2 嬰幼兒配方乳粉中維生素的檢測難點與分析
嬰幼兒配方乳粉生產(chǎn)工藝主要分為干法、濕法和干濕法復合三種工藝。與干法工藝相比較,濕法工藝生產(chǎn)的奶粉源頭可控、營養(yǎng)均衡,因此市場上的產(chǎn)品大多采用濕法工藝。李琳瑤等[5]通過實驗對嬰幼兒配方乳粉中維生素的衰減進行了分析,發(fā)現(xiàn)光照、溫度、pH等條件對維生素的穩(wěn)定性影響較大。因此實驗過程需要控制好這些環(huán)境因素。從表1中可以看出目前國家監(jiān)管中檢測維生素A、D、E、K1、B1、B2、B6和煙酸采用高效液相色譜技術進行。綜合日常檢測過程,本文重點對上述8種維生素的檢測關鍵點進行研究。
2.1 脂溶性維生素的檢測難點與分析
脂溶性維生素實驗過程萃取復雜,條件要求嚴格,主要問題是回收率差、檢測結果低;在檢測時,注意以下問題:(1)檢測維生素A、D、E時,針對回收率低、檢測結果低的問題。采取實驗前做好標液標定、皂化后加標提高回收率、適當調整皂化液使用量和皂化時間來解決問題[6-7]。本文在實驗過程中發(fā)現(xiàn)VA標準溶液的穩(wěn)定性較差。VD與VE的標液相對穩(wěn)定。乳粉中不含淀粉不需酶解直接皂化,乳粉中VA的添加形式大多數(shù)是是醋酸視黃脂,當標準品是視黃醇時,質量控制可以選擇在皂化后添加,可以有效將VA的回收率從65%提高到80%,VD、VE也可使用此方法提高回收率;筆者選擇15 mL氫氧化鉀來進行皂化。相應的,在洗滌步驟需要清洗4次,才能至中性,這有效保護了色譜柱,延長色譜柱的使用壽命。
(2)針對維生素K1回收率的問題,筆者根據(jù)標準和文獻資料[8],檢測過程中使用脂肪酶0.6 g、酶解時間2 h,1.0 g K2CO3進行皂化反應并使用飽和氯化鈉溶液水洗一次,此前處理能達到回收率80%~90%;流動相不再使用對人體有害的四氫呋喃,使用含有0.03%冰醋酸、1.5 g/L氯化鋅、0.5 g/L無水醋酸鈉的100 %甲醇,峰型理想,分離度較好。
2.2 水溶性維生素的檢測難點與分析
水溶性維生素檢測過程中,在調節(jié)pH時容易出現(xiàn)基質中含有的營養(yǎng)素與目標物發(fā)生反應,導致實驗中目標物含量偏低;標準方法簡單,而樣品基質復雜,容易存在雜質干擾。在檢測時,要注意以下問題:
(1)實驗過程中,與標準相比,本文結合文獻資料[9]在檢測維生素B1的過程中使用氫氧化鈉調節(jié)pH為5~6,使用1.0 g/L的堿性鐵氰化鉀衍生液來進行衍生。此步驟可將樣品回收率提高到85%;維生素B2的檢測按照標準方法,當檢測羊奶粉時需添加酸性磷酸酶,此步驟能提高維生素提取率。
(2)煙酸在反向色譜柱中保留時間靠前,雜質干擾目標峰,標準中通過調節(jié)pH來沉淀蛋白質。結合文獻資料[10],本文采用標準的前處理方法,使用分離度更高的Atlantis T3(5μm 4.6×250 mm)色譜柱,使用甲醇和20 mmol/L乙酸銨為流動相,梯度洗脫。結果表明煙酸的峰型好,且能避開前3分鐘的雜質峰,分離度較好。
(3)國標方法中維生素B6實驗過程較簡單,目標峰附近干擾較多。參考標準和文獻資料[11],本文使用標準方法對樣品進行前處理,優(yōu)化色譜條件選用Atlantis T3(5μm 4.6×250 mm)色譜柱,流動相使用甲醇和20 mmol/L乙酸銨梯度比例,最終目標物峰型好、分離度較好且能避開前3分鐘的雜質峰,可滿足對嬰幼兒配方乳粉中維生素B6的定性定量分析。
3 維生素新檢測方法的探討
在檢測維生素A、D、E時,國家標準方法操作步驟復雜,實驗結果不夠理想,檢測行業(yè)一直在尋找更方便、高效的檢測方法。目前主要有二維液相色譜法[12]和在線固相萃取-二維液相色譜法[13]這兩種。二維液相色譜法與標準方法相比簡化了VD的正向半制備過程并能同時檢測維生素A、E,方法簡便、靈敏性高、準確度高。在線固相萃取-二維液相色譜法在二維液相色譜法的基礎上,簡化了國標中的提取、洗滌和濃縮步驟,樣品皂化后即可上機檢測,此法大大減少了實驗過程中的損失,提高了樣品回收率。
4 總結
本文對嬰幼兒配方乳粉中常見的維生素的種類、功能、缺乏危害及檢測關鍵點進行了研究?,F(xiàn)階段,嬰幼兒配方乳粉中維生素的測定還存在許多難題。相信隨著科學技術的進步和研究人員的不斷努力,終能攻克難關,實現(xiàn)嬰幼兒配方乳粉中維生素準確、快速測定,為嬰幼兒健康成長保駕護航。
作者簡介
劉寧,本科,工程師,研究方向為食品檢驗檢測。
侯廣月,通信作者,理學博士,高級工程師,主要從事產(chǎn)品質量檢驗與科研工作。
(責任編輯:袁文靜)