铁营养强化剂对奶粉品质的影响

魏 峰，霍军生，孙 静

(1.黄山学院分析测试中心，安徽黄山245041; 2.中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京100050)

铁营养强化剂对奶粉品质的影响

魏 峰1，霍军生2，孙 静2

(1.黄山学院分析测试中心，安徽黄山245041; 2.中国疾病预防控制中心营养与食品安全所，北京100050)

检测了四种铁营养强化剂对奶粉感官和理化指标的影响。通过“三点检验”实验发现，乙二胺四乙酸铁钠(NaFeEDTA)会对无糖奶粉在感官上产生影响(α＜0.01)，而对含糖奶粉没有显著影响(α＞0.05)。采用“量值估计”实验考察了NaFeEDTA、乳酸亚铁、硫酸亚铁和焦磷酸铁对含糖和无糖奶粉的感官影响。结果表明:不同铁强化剂对无糖奶粉和含糖奶粉的外观颜色和组织状态影响无显著差异，添加NaFeEDTA及焦磷酸铁奶粉的气味、滋味和冲调性的评价得分明显高于乳酸亚铁和硫酸亚铁。四种铁强化剂对奶粉的酸度和含水量几乎无影响。

铁营养强化剂，奶粉，感官，理化指标

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

雀巢含蔗糖奶粉 400g/袋;雀巢无糖奶粉500g/袋;食品级 NaFeEDTA、乳酸亚铁、硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)、焦磷酸铁 购自北京维他营养保健品公司;铁标准储备液(1000mg/L) 购自国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院;邻苯二甲酸氢钾 基准试剂;硝酸、高氯酸 优级纯;其他试剂 均为分析纯。

AUY220电子分析天平 日本岛津公司;小型药用混合机 吉首市中诚制药机械厂;WFX-210原子吸收光谱仪 北京瑞利公司。

1.2 铁强化奶粉的制备

按照GB14880的规定，奶粉中铁的添加量为60～100mg/kg(以铁计)［10］。因此本实验在普通市售奶粉中分别加入NaFeEDTA、乳酸亚铁、硫酸亚铁、焦磷酸铁等四种铁强化剂，采用小型药用混合机混匀，制成铁含量为80mg/kg的强化奶粉样品。对制备好的强化奶粉采用原子吸收法［11］检测总铁含量，显示其混合均匀度的变异系数小于4.3%(n=6)。

实验中，将无糖奶粉编号为A;含糖奶粉编号为B。用编号A0和B0分别表示市售的普通无糖奶粉和含糖奶粉;编号A1和B1分别表示加入NaFeEDTA的无糖奶粉和含糖奶粉;编号A2和B2分别表示加入乳酸亚铁的无糖和含糖奶粉;编号A3和B3分别表示加入硫酸亚铁的无糖和含糖奶粉;编号A4和B4分别表示加入焦磷酸铁的无糖和含糖奶粉。

1.3 感官评价方法

1.3.1 评价员的选择和培训 评价员的选择和培训参照《GB/T 10220-1988感官分析方法总论》［12］及《GB/T 14195-1993感官分析选拨与培训感官分析优选评价员导则》［13］进行。本实验的评价员共54名，为在校大学生志愿者，年龄为18～24岁，其中男女性别比例为33∶21，以下感官实验均由这54名评价员完成。考虑到疲劳因素，三点检验实验与量值估计检验实验不在同一天进行。

1.3.2 NaFeEDTA对奶粉的感官影响实验——三点检验实验 采用《GB 12311-1990感官分析方法——三点检验》［14］中的三点检验法，对添加了NaFeEDTA的奶粉和未添加任何铁强化剂奶粉的感官差异进行检测。具体步骤为:取加NaFeEDTA的无糖奶粉(A1)和市售普通无糖奶粉(A0)，每三个样品为一组;选择下述六种组合:A1A0A0、A1A1A0、A1A0A1、A0A1A1、A0A0A1、A0A1A0中的一种，对每个评价员进行测试。每个杯子放10g奶粉，先让评价员观察它们的外观和色泽，然后加70mL的开水，评价员可以用吸管搅拌奶粉，待奶粉溶解后，尝试奶粉，区别所提供的样品的差别，并找出三个样品中认为有差异的一个样品，写出具体差异情况。本实验为强迫选择三点检测法，即如果评价员声明没有差异时，也要求评价员必须指出其中有差异的样品。待所有评价员检测完成后，对正确答案数进行统计，再参考表1，确定样品间有无显著差异。

另取加NaFeEDTA的含糖奶粉(B1)和市售普通含糖奶粉(B0)，依上述方法，对每个评价员进行测试，确定样品间有无显著差异。

表1 在不同显著水平上确定三点实验显著差别所需正确答案的最少数目表［14］

1.3.3 检测不同铁强化剂对感官的影响实验 本实验采用量值估计法，参照《GB/T 16290-1996感官分析方法学使用标度评价食品》［15］和《GB/T 19547-2004感官分析方法学量值估计法》［16］进行。步骤如下:取无糖奶粉，往4个杯子中分别加入A1、A2、A3、A4奶粉样品，根据表2的标度，让评价员就样品的色泽和组织状态，气味和滋味，冲调性等三方面内容进行评分。打分的标度(表2)实行9分法则，各项内容的评价方法参照《GB 5410-1999全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉和调味乳粉》［17］，具体过程如下:

色泽和组织状态:将10g试样散放在白色的杯子中，在自然光下观察色泽、外观和组织状态。

冲调性:将盛有10g试样的杯子中加入开水70mL，用吸管搅拌均匀后观察样品溶解状况。

滋味和气味:待观察完色泽、外观和组织状态，再闻气味，然后用温开水漱口，再品尝样品的滋味。

含糖奶粉样品B1、B2、B3、B4的评价过程与无糖奶粉相同。

表2 量值估计法评分的标准

1.3.4 数据分析 采用SPSS软件进行感官评价实验的数据统计与显著性分析。

1.4 奶粉理化指标的测定

奶粉水分的测定采用《GB/T 5413.8-1997婴幼儿配方食品和乳粉水分的测定》［18］中的方法;酸度的测定采用《GB/T 5413.28-1997乳粉-滴定酸度的测定》［19］的方法。

2 结果与讨论

2.1 三点检验实验

在无糖奶粉中，根据统计，54个评价员的答案，其中有28个人的答案是正确的(即28个评价员能从三个样品中识别出种类不同的样品)。根据表1，在1%显著水平上最少需27个正确答案，即这两个样品存在显著性差异(α＜0.01)，无糖奶粉中加入了NaFeEDTA对奶粉的感官的影响是存在的。在正确答案中，6名评价员表示添加NaFeEDTA的奶粉与空白奶粉相比稍有腥味。而对含糖奶粉，在54个答案中，有23个答案是正确的(根据表1，在5%显著水平上最少需25个正确答案)，即在5%显著水平上两个样品没有显著差异，NaFeEDTA对含糖奶粉在感官上没有显著影响，而在正确答案中，仍有4名评价员表示添加NaFeEDTA的奶粉与空白奶粉相比稍有腥味。上述结果说明甜味对NaFeEDTA有一定的掩盖作用，NaFeEDTA更适合在甜奶粉中使用。

表3 量值估法的实验评分结果

表4 物理指标的测定结果

2.2 量值估计实验

2.2.1 色泽和组织形态评分 色泽和组织形态的评分结果如表3所示，根据总分和平均值可以看出，在外观和色泽方面无糖奶粉和含糖奶粉各样品的评分为7.89～7.41，样品间没有显著差异，说明奶粉中加入不同铁营养试剂不会带来色泽和组织形态的显著影响。添加乳酸亚铁和硫酸亚铁的奶粉样品评分较低，可能是乳酸亚铁和硫酸亚铁的颗粒较大对奶粉的色泽稍有影响引起的，但从评分来看没有显著差异。

2.2.2 气味和滋味评分 气味和滋味评分结果如表3所示，无糖奶粉中 A1、A2、A3、A4平均值分别为6.94、6.22、5.54、7.41，即各强化剂对气味和滋味的影响从大到小的顺序依次为:硫酸亚铁＞乳酸亚铁＞NaFeEDTA＞焦磷酸铁。一般认为NaFeEDTA和焦磷酸铁对口感影响较小。NaFeEDTA和焦磷酸铁均与其他两个二价铁盐间的评分存在显著差异(P＜0.027)，多数评价员表示乳酸亚铁和硫酸亚铁样品有铁腥味。而乳酸亚铁的评分要高于硫酸亚铁(P＜0.001)可能与乳酸根与铁的络合减少了二价铁离子的影响有关。对于含糖奶粉B1、B2、B3、B4平均值分别为6.87、6.50、5.89、7.39，各强化剂对奶粉的影响顺序与无糖奶粉一致:硫酸亚铁＞乳酸亚铁＞NaFeEDTA＞焦磷酸铁，但之间的差异有所减小，表明奶粉中的糖可能会缩小各强化剂间的感官差异，这也可能和评价员的年龄有关，本实验评价员年龄为18～24岁，其中多数人表示比较偏爱甜奶粉。

2.2.3 冲调性评分 冲调性的评分结果见表3，四种无糖奶粉的平均值分别为8.06、8.11、7.96、8.35，含糖奶粉B1、B2、B3、B4平均值分别为8.11、8.11、8.11、7.94，几种强化剂对奶粉的冲调性没有显著影响，在几种强化剂中焦磷酸铁的溶解性最差，但由于奶粉冲调后为乳浊液，没有观察到沉淀现象。

2.3 物理指标的测定结果

奶粉中水分的测定结果见表4，无糖奶粉的含水量为2.79%～3.01%，含糖奶粉的含水量为2.41%～2.56%，根据国家标准GB/T5410-1999［17］，奶粉的水分含量应小于5%，由表4可以看出，添加铁强化剂后奶粉的含水量都符合国家标准。根据国家标准规定，全脂无糖奶粉乳酸度应小于18.0°T，全脂加糖奶粉的乳酸度小于16.0°T，由表4中可以看出，奶粉的乳酸度均符合国家标准。无糖奶粉加铁营养强化剂使奶粉乳酸度稍微减小，但差异程度基本小于10%，因此加入铁强化剂后对奶粉的酸度影响较小。

3 结论

通过“三点检验”发现，加NaFeEDTA和不加NaFeEDTA的无糖奶粉在感官上存在差异(α＜0.01)，而NaFeEDTA对含糖奶粉在感官上没有显著影响(α＞0.05)。NaFeEDTA、焦磷酸铁、乳酸亚铁、硫酸亚铁等铁强化剂对奶粉的色泽及组织状态和冲调性的影响较小，而加NaFeEDTA或焦磷酸铁的奶粉在气味和滋味方面的评分明显高于乳酸亚铁或硫酸亚铁，这说明NaFeEDTA和焦磷酸铁对奶粉的感官品质影响较小。各种铁强化剂对奶粉的含水量和酸度的影响都在国家标准允许的范围以内。

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［10］GB 14880-1994食品营养强化剂使用卫生标准［S］.

［11］GB/T 5009.90-2003食品中铁、镁、锰的测定［S］.

［12］GB/T 10220-1988感官分析方法总论［S］.

［13］GB/T 14195-1993感官分析选拨与培训感官分析优选评价员导则［S］.

［14］GB 12311-1990感官分析方法——三点检验［S］.

［15］GB/T 16290-1996感官分析方法学使用标度评价食品［S］.

［16］GB/T 19547-2004感官分析方法学量值估计法［S］.

［17］GB 5410-1999全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉和调味乳粉［S］.

［18］GB/T 5413.8-1997婴幼儿配方食品和乳粉水分的测定［S］.

［19］GB/T 5413.28-1997乳粉-滴定酸度的测定［S］.

Effect of iron nutrition fortifiers on the quality of milk powder

WEI Feng1，HUO Jun-sheng2，SUN Jing2
(1.Huangshan University，Analysis and Testing Center，Huangshan 245041，China; 2.Institute of Nutrition and food Safety，Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China)

This study measured the impacts of four kinds of iron fortifiers on the sensory，physical and chemical indicators of milk powder.It used the‘three-point test’to detect the effects of sodium iron(III) ethylenediaminetetraacetate(NaFeEDTA)on the sensory of the milk powder.The results showed that the sugar-free milk powder with and without NaFeEDTA had significant differences in sensory(α＜0.01)，but there were not significant differences of sensory between the sugar milk powder with and without NaFeEDTA(α＞0.05).It used the‘magnitude estimation method’to observe the effects of NaFeEDTA，ferrous lactate，ferrous sulfate and pyrophosphate ferric on the sensory of milk powder.The results showed that all the iron fortifiers did not significantly effect in appearance，color，organize state and solubility of milk powder.NaFeEDTA and pyrophosphate ferric got much higher score than ferrous sulfate and ferrous lactate in taste.And the experiment suggested that all these iron fortificants did not show significant influence on pH and water of the milk powder.

iron nutrition fortifiers;milk powder;sensory;physical and chemical indicators

TS202.3

A

1002-0306(2011)07-0349-04

缺铁性贫血是全球性的尚待解决的营养问题，我国也是缺铁性贫血的高发地区［1］。铁缺乏除了可导致缺铁性贫血外，还可导致认知能力和学习能力减退，补充铁则可以明显改善铁缺乏人群出现的上述状况［2］。摄食铁强化食品是廉价的减少缺铁性贫血的最有效途径之一［3-4］。奶粉是重要的营养强化载体，有研究表明，孕妇补充铁强化奶粉可使其血浆转铁蛋白含量恢复正常水平，改善铁缺乏状况［5］。如果能够让6～18个月大的婴儿食用含铁量为“冲泡之后浓度为每升4～12mg”的婴儿奶粉，不但可以避免贫血问题，也能够帮助智力正常发展［6］。但有些铁强化剂有强烈的金属味，会对强化食品的感官造成影响，从而影响消费者(尤其是婴幼儿)的接受性［7］。胎儿在4个月左右的时候，味蕾已经开始发育;婴儿在出生的时候，味觉已经发育完成［8］。某些铁强化剂的加入会使婴幼儿配方奶粉产生铁腥味，从而直接影响婴儿对奶粉的偏好程度。奶粉中铁强化剂和鱼油的添加量越高，可能会引起奶粉的腥味越重［9］，从而使奶粉产生不良的口味，以致婴儿对奶粉的接受程度降低。因此，研究不同铁强化剂对奶粉感官性状的影响是很有必要的。本实验将通过感官实验对几种常用铁营养强化剂对奶粉的感官差异进行研究，并对奶粉的酸度和含水量等理化指标进行检测，以考察不同强化剂对奶粉的感官和理化指标的影响。

2010-07-08

魏峰(1979-)，男，讲师，研究方向:食品营养分析。