叶酸强化面粉贮藏加工过程中叶酸稳定性的研究

贾　敏，李渐鹏，徐同成，徐雪娣，2，邱　斌，宗爱珍，刘　玮，刘丽娜，杜方岭

(1山东省农业科学院农产品研究所/山东省农产品精深加工技术重点实验室/农业部新食品资源加工重点实验室，济南　250100；2 山东农业大学，山东泰安　271018)

食物中的天然叶酸由于处于还原状态，化学稳定性低，在食物收集、贮藏、烹饪过程中易失去生物活性，而合成叶酸的稳定性较高，常被用作叶酸强化食品的营养强化剂[1-2]。《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013)》提出成人日常所需叶酸量为320μg/d，推荐摄入量为400μg/d，孕期妇女摄入量应为600μg/d，可耐受最高摄入量为1 000μg/d[3]。本文以此为参考，以面粉与叶酸为原料制备叶酸强化粉，使得每100g面粉增加200μg的叶酸含量，并以叶酸损失率为标准，检测此强化粉在储藏、加工过程中的叶酸含量变化，为叶酸强化粉使用人群提供叶酸摄入参考。

1　材料与设备

1.1　原料与试剂

面粉，德州巨嘴鸟面粉；叶酸，食品级，河南百福食品添加剂；水，超纯水；氨水、乙酸铵和甲醇，均为分析纯，天津市富宇精细化工有限公司。

1.2　仪器与设备

ML104电子分析天平，梅特勒.托利多仪器有限公司；TDL-5-A离心机，上海安亭科学仪器厂；FD-1B-80冷冻干燥机，北京博医康实验仪器有限公司；超声波组合反应系统XO-SM100，南京先欧仪器制造有限公司；高效液相色谱仪，美国安捷伦Agilent1200；超微粉碎仪，北京永光明医疗仪器有限公司。

2　实验方法

2.1　叶酸强化粉制备方法

叶酸强化粉制备共需三维混合3次。首先，将10g进行完超微粉碎的食品级叶酸粉加入到1kg面粉中，采用三维混合机充分混匀，制成叶酸浓度为10g/kg的基料a；取10g基料a加入到1kg面粉中，采用三维混合机充分混合筛匀，制成浓度为100mg/kg的基料b；再取20g基料b均匀兑入1kg的面粉中，制得浓度为2mg/kg的叶酸强化面粉。原面粉中的叶酸含量微乎其微，可忽略不计。

2.2　叶酸测定方法

2.2.1样品制备本实验使用标准曲线法测量样品的叶酸含量。叶酸标品溶液的制备：精密称量叶酸标品20mg，置于100mL容量瓶中，加入0.5%的氨溶液至刻度，摇匀得到浓度200mg/L的叶酸标品溶液。以此方法类推可得100、50、20mg/L的叶酸标品溶液，以绘制叶酸标准线。

供试品溶液的制备：取强化粉样品2g溶于10mL的0.5%氨溶液中，漩涡混匀1min，超声15min，在4 000r/min的转速下离心10min，取上清液。因为强化粉中叶酸浓度为2mg/kg，上清液中叶酸浓度约为0.4mg/L。将上清液置于真空冷冻干燥机中冻干，再滴加400μL氨水，即得到浓缩25倍后约为10mg/L的样品。

2.2.2高效液相色谱洗脱条件使用C18色谱柱(50mm×2.1mm，1.7μm)；进样量为5μL；柱温30℃；流动相：A为10mmol/L乙酸铵水溶液(pH=6.3)，B为甲醇；梯度洗脱程序为：0～15min，B从2%升至22%；15～16min，B从22%降至2%；16～20min，B从2%升到22%，洗脱时间共20min；检测波长为280nm；流速为1.2mL/min。

2.3　包装材料对叶酸稳定性影响的实验方法

在常温条件下，分别采用500g容量的避光塑料包装袋、厚纸袋、普通面袋和普通塑料自封袋包裹400g叶酸强化粉，分别在第0、7、14、21、28天在每个样品的3个不同位置取样，检测叶酸含量Fn1、Fn2、Fn3，得叶酸平均含量Fn=(Fn1+Fn2+Fn3)/3，计算得出叶酸损失率L，L值最小者为最优包装。

叶酸损失率L=(F0-Fn)/F0×100%

(1)

式(1)中，F0为第0天样品的叶酸含量；Fn为第n天的叶酸含量，n=0、7、14、21、28。

2.4　贮藏温度对叶酸稳定性影响的实验方法

采用2.3中得出的最佳包装材质，分别在常温25℃、冷藏4℃、高温50℃的条件下贮存叶酸强化粉，并且在第0、7、14、21、28天在样品的随机3个位置取样，检测叶酸含量Fn1、Fn2、Fn3，计算得出叶酸平均含量Fn与叶酸损失率L，L值最小者为最优贮藏温度。计算方法与2.3中相同。

2.5　叶酸强化粉烹饪过程中叶酸损失率的实验方法

以叶酸强化粉作为原料，配制成馒头粉，取样检测。和面醒发，在醒发30、60min时取样检测，在二次醒发30min时取样，在馒头蒸熟后取样检测叶酸浓度，计算叶酸强化馒头在制作不同阶段下的叶酸损失率。

以叶酸强化粉作为原料，配制成面包粉，取样检测。和面醒发，在醒发30、60、90min时分别取样检测，160℃烘烤30min，烘烤成面包成品后取样检测叶酸浓度，计算叶酸强化面包在制作不同阶段下的叶酸损失率。以叶酸强化粉为原料，配制成面条粉，取样检测。制成冷鲜面成品并煮熟后再次取样检测。

以叶酸强化粉为原料，配置成曲奇粉，取样检测。170℃烘焙15min，烘焙成曲奇后再次取样检测。

3　结果与分析

3.1　叶酸标准线的绘制结果

图1　叶酸浓度标准曲线

使用高效液相色谱法分别测定浓度为20、50、100、200mg/L的叶酸标准溶液的峰面积，得到峰面积分别为186、279、540、1256mAu*s，以叶酸浓度作为横坐标、以峰面积作为纵坐标制得图1，叶酸标准线公式为：峰面积(mAu*s)=6.089 8×叶酸浓度(mg/L)+1.941 1，R2=0.948 8。

3.2　包装材料对叶酸稳定性影响的实验结果

经过28d的贮藏实验后，避光塑料袋包装的叶酸强化粉叶酸浓度最高，叶酸损失率最低，仅为12.38%±1.20%，厚纸袋、普通面袋、塑料自封袋内的强化粉叶酸损失率分别为29.41%±2.11%、26.67%±0.93%和25.71%±1.84%，约为避光塑料袋强化粉的2倍，说明叶酸对光照较敏感，遇光易失活。因此选择避光塑料袋作为叶酸强化面粉的包装袋(图2)。

图2　4种包装袋包裹的叶酸强化粉在不同时间的叶酸损失率

3.3　贮藏温度对叶酸稳定性影响的实验结果

经过28d的贮存后，常温25℃贮存的叶酸强化面粉叶酸损失率最低，仅为12.38%±1.81%，冷藏温度贮存的强化粉叶酸损失率略高，为15.09%±0.92%，高温贮存的强化粉叶酸损失率最高，达51.02%±3.41%，且在第21～28天间叶酸损失率明显快于之前。可见生粉中的叶酸在长时间高温贮藏条件下易失活，且贮存时间越久，叶酸损失率越加快。常温25℃是贮藏叶酸强化粉的最佳温度(图3)。

图3　　　　3种温度下贮藏的叶酸强化粉在不同时间的叶酸损失率

3.4　叶酸强化粉烹饪过程中叶酸损失率的实验结果

叶酸强化粉在制成馒头的过程中，叶酸损失率逐渐升高，但总体来进损失率较小，成品馒头的损失率仅为8%±1.65%。馒头可作为良好的叶酸载体为人体提供营养支持。按每个馒头100g来计算，一个馒头的有效叶酸含量约为184μg，每日食用2个100g的叶酸强化馒头即可满足1位成年人每日的叶酸摄入量。在制成面包的过程中，叶酸损失率逐渐上升，烘焙成面包后损失率为13%±4.22%。按成人日常所需叶酸量320μg/d来算[3]，每天摄入184g，按切片面包每片60g算，3片面包就满足成人1天的叶酸摄入量。

叶酸强化粉与原面粉相比，颜色淡黄，在制成冷鲜面并煮熟后，面条呈微黄色。在面条蒸煮过程中，叶酸损失率较大，为47%±11.20%，远远高于其他烹饪方式对叶酸的影响。叶酸强化粉在烘焙成曲奇后，叶酸损失率仅为7%±1.23%，是4种烹饪方法里对叶酸稳定性影响最小的一种(图4)。

图4　叶酸强化粉在制作蒸煮为成品过程中的叶酸损失率

4　结论与讨论

在包装材料与贮藏温度对叶酸稳定性影响的实验中，叶酸在避光塑料袋中的损失率最低，在常温及低温的贮存温度下损失率低，可见叶酸对光照敏感，在长时间的高温环境里易失活，这与其他报道的结果相似：蔬菜中的叶酸在4℃、35℃、40℃贮存6h后叶酸损失率分别为12%、30%、43%[4]；叶酸强化麦片中的叶酸在长时间室温贮藏中损失率极低[2]。

在烹饪过程对叶酸损失率影响的实验中，发现短时间的高温烹制对叶酸稳定性的影响小于长时间高温贮存。叶酸强化粉在烹制为成品的过程中，烘烤蒸煮温度均高于贮藏温度实验中的50℃，但是成品检测出的叶酸损失率均低于贮藏实验中的51.02%±3.41%，原因可能是相比长时间暴露在较高温度的环境而言，短时间高温处理对叶酸的稳定性影响更小，或者是在烹饪过程中面粉制品的结构发生变化[5]，有利于叶酸稳定性的保持。而且烘烤、汽蒸对叶酸稳定性的影响远小于水煮，可能是面条内叶酸在烹煮过程中溶于水的缘故。也有其他文献得出相似结论：面包在230℃烘烤90min后，叶酸损失率只有9%，但马铃薯和洋白菜用水煮沸后，损失率却高达90%[6]。可见烹饪方式对叶酸损失率的影响很大，除了热解之外，叶酸从食物中浸出是损失率较大的另一个原因[2]。就叶酸损失率与居民饮食习惯而言，叶酸强化馒头为人们日常补充叶酸的最佳选择。◇

[1]Bailey L.Handbook of vitamins[M].Boca Raton，FLa，USA：CRC Press，2007.

[2]Robert J.Berry，Lynn Bailey，Joe Mulinare,et al.Fortification of flour with folic acid[J].Food and Nutrition Bulletin，2010，31(1)(supplement)：s22-s35.

[3]中国营养学会，中国居民膳食营养素参考日摄入量(2013版)[M].北京：科学出版社，2014.

[4]袁振远.叶酸[J]. 食品科学，1987，8(7)：1-7.

[5]Elzbieta Gujska，Katarzyna Majewska.Effect of baking process on added folic acid and endogenous folates stability in wheat and rye breads[J].Plant Foods for Human Nutrition，2005，60(2)：37-42.

[6]陈青川，牟世芳.叶酸与人体健康[J].化学教育，1996，17(8)：1-5.