学龄前儿童乳粉配方设计

文/吴 颖 萧婷婷 陈方圆 刘 内

（湖南欧比佳营养食品有限公司）

奶制品是营养价值最高的食品之一，且易为人体吸收。在我国，奶制品逐渐成为人民生活必需品，尤其2020年初突发的新冠肺炎疫情过后，人们对奶及其制品有了更深的接受度和重视度。调制乳粉，如儿童乳粉、孕妇乳粉和中老年乳粉等是依据适用人群的生理特点及营养需求来进行配方设计的，同时也由于其更方便存储和运输，越来越被大众所认可。本文以干法工艺生产学龄前儿童调制乳粉的配方设计为例，阐述了一款调制乳粉的配方设计思路。

1 学龄前儿童乳粉的定义

首先定位好调制乳粉的适用人群。需先清楚国家相关法规中该人群的范围及目标人群定位，查阅相关资料可以看出学龄前儿童及学龄前儿童乳粉相关的定义如下。

《GB14880—2012食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》问答中界定“儿童用乳粉”中儿童的年龄：已满36 个月但不满15岁的个体。适合该年龄段人群食用的调制乳粉可定义为“儿童用乳粉”[1]。

《中国居民膳食指南2016版》定义的学龄前儿童的年龄范围为：学龄前儿童为满2 周岁后至满6 周岁前的儿童[2]。

调制乳粉定义为：以生牛（ 羊） 乳或及其加工制品为主要原料， 添加其他原料，添加或不添加食品添加剂和营养强化剂， 经加工制成的乳固体含量不低于7 0%的粉状产品[3]。

故此处学龄前儿童乳粉为：以生牛（羊）乳或及其加工制品为主要原料，添加其他原料，添加或不添加食品添加剂和营养强化剂，经加工制成的乳固体含量不低于70%的供3～6周岁学龄前儿童食用的粉状产品。

2 学龄前儿童的生理特点和营养需求特点

需对该调制乳粉适用人群的生理特点、营养需求及中国居民膳食营养素参考摄入量（DRIS）对学龄前儿童的参考摄入量进行研究，确定好产品的指标方向。

2.1 学龄前儿童生理特点

3～6 周岁是儿童生长发育的关键时期，其生理特点主要有以下几个方面。一是体格增长。身高、体重均处于相对稳速增长的阶段，体重平均每年增加约2 kg，身高平均每年增长6～7 cm。二是骨骼方面。骨骼弹性大、硬度小，不易骨折，而易弯曲变形。三是神经系统。3～6 周岁属于大脑发育的重要时期，一般儿童到6～7 周岁时脑重达1 280 g，基本接近成人，到6 周岁时，神经髓鞘基本发育完成，大脑结构日趋成熟。四是消化系统。20 颗乳牙出齐，第1颗恒牙可能萌出；学前儿童的口腔容积较小，黏膜柔嫩、血管丰富，容易破损和感染；舌短而宽，灵活性较差，对食品的搅拌、协助吞咽的能力不足；食管也是较成人显著短且狭窄；消化能力有限，不能过早进食成人膳食[4]。

2.2 学龄前儿童的营养特点

学龄前儿童能量需求较高，每天需1 300～1 700 千卡能量，能量的需要受到性别、年龄、孩子的活动能力、活动程度等因素影响，也存在个体差异。中国营养学会推荐学龄前儿童人群蛋白质的摄入量为30～40 g/天，同时需选择蛋白质消化率和利用率高的食品。脂肪供能比较婴幼儿时期有所下降，为20%～30%，同时考虑饱和脂肪、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的组成。碳水化合物的供能比达到55%～65%，不宜食用过多的糖和甜食。另外，还需要保证维生素、矿物质和膳食纤维的摄入量[4]。

对于3～6 周岁学龄前儿童营养的具体需求，可见《中国居民膳食营养素参考摄入量（2013）》中的具体数值，包括每天膳食的平均需要量（EAR）、能量需要量（EER）、适宜摄入量（AI）、宏量营养素可接受范围（AMDR）、推荐摄入量（RNI）、可耐受最高摄入量UL）及建议摄入量（PI）等。

3 学龄前儿童乳粉的法规依据

学龄前儿童配方乳粉所适用的法规主要有产品标准、食品添加剂和食品营养强化剂标准以及标签相关法规。

3.1 法规依据

调制乳粉法规依据为《GB19644—2010 食品安全国家标准 乳粉》《GB14880—2012 食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》《GB2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》及原卫生部相关公告。

3.2 标签法规

调制乳粉标签法规依据为《G B 7 7 1 8-2 0 1 1 食品安全国家标准 预包装食品标签通则》《GB28050-2011 食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》。

4 学龄前儿童乳粉的原辅料、包材筛选及基础数据

4.1 原辅料、包材筛选

原辅料、包材的筛选主要包括以下几个方面：一是收集相关原辅料包材法规。通过对原辅料包材法规的收集，确认各种原辅料包材指标要求。二是收集原料厂家资料和样品。收集多家原料厂家样品进行对比。三是对原辅料样品进行评审。对样品的口味、感官冲调性、物理性状如粒度、休止角、松散密度、振实密度，检验的理化微生物及污染物等指标进行研究对比[4]。四是确定样品稳定性。收集原辅料本底数据或对样品本底进行检测，观察批次间样品的稳定性情况。五是确认原辅料稳定性、贮存等特性。可进行加速或长期实验，对其贮存过程中的稳定性进行观察。

4.2 收集基础数据

收集原辅料本底值、生产过程中衰减、各营养素在货架期的衰减、各指标的检测偏差（包括实验室内部和不同实验室之间）等。收集详情见表1。

5 配方设计

5.1 合规性评价

所使用的原辅料、食品营养强化剂、食品添加剂以及新食品原料的种类和数量应严格按照相关的食品安全国家标准或原卫生部公告严格执行，并进行合规性评价。

5.2 配方计算

将各基础数据代入配方中得出配方设计配比表，得出初步配方及各营养素化合物所需补充的量。学龄前儿童乳粉原料选用全脂乳粉、90%脱盐乳清粉、脱脂乳粉、低聚果糖、碳酸钙、二十二碳六烯酸油脂、燕窝酸、乳铁蛋白、动物双歧杆菌Bb-12等，得出其配方计算表格，见表2、3、4、5。

5.3 配方小试

根据配方物料配比进行小试，对小试的产品进行感官评定，感官评定关注产品干粉组织状态、产品口感（必要时与市面上相关竞品做对比）、产品冲调性（下沉时间、产品挂壁情况和小白点情况）并进行全项目送检，对结果进行分析，必要时对配方进行微调。

表1 学龄前儿童乳粉配方的基础数据

5.4 商业化试生产

商业化试生产的主要目的是验证完整工艺参数和流程，确认该配方及包装与工厂设备的契合度；确认产品的营养成分均匀性、产品的全项目检测结果及检测数据与标签的匹配度等。试生产依据试生产方案、试产配方、原辅料验收标准、成品标准等执行。

5.5 数据分析及确认标签值

对配方计算、小试及商业化试生产的数据进行分析，确认标签值。标签设计值需充分考虑生产过程中的衰减、货架期的衰减以及检测的偏差。

5.6 产品的保质期试验

对试生产的产品进行加速实验，温度为（40±2）℃，相对湿度（75±5）%及常温实验（与产品保质期一致的长期试验），目的是考察产品在贮存和使用过程中可能产生的变化情况，为产品配制使用、贮存条件和配制后使用期限等参数的确定提供依据。对于相似产品，很多时候也可以根据经验进行判断。

6 配方（干法工艺）设计、生产及标签注意事项

干法调制乳粉各原料物理特性对产品混合均匀性影响较大，因此，在配方设计及原料筛选时应充分考虑原料的物性，特别是微量营养素的物理特性，并根据相应规则进行合理选择[4]。同时需关注营养素化合物来源的色泽、组织状态、pH值等影响终产品的感官特性的因素。

调制乳粉维生素A 和维生素D的允许误差范围为标示值的80%～180%[5]，成品合格范围较窄，要全面考虑维生素A和维生素D的本底值、《GB14880—2012食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》中允许添加的范围、营养素的均匀性、衰减值、检测偏差，以确保指标的合格。钠、脂肪等的允许误差范围为≤标示值的120%，做标签设计时要注意区别于婴幼儿配方乳粉。

表2 学龄前儿童配方蛋白质、脂肪、碳水化合物计算

表3 学龄前儿童配方维生素计算表

表4 学龄前儿童配方矿物质计算表

表5 学龄前儿童配方其他成分计算表

产品营养标签的设计应严格执行《GB28050—2010 食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》的要求，要注意醒目标出能量、核心营养素的指标；标签格式，营养成分表中的名称、顺序、表达单位、修约间隔完全符合标准规定的要求；只有符合声称的条件时才能进行声称，不应对功能声称用语进行任何形式的删改、添加或合并[6]。