低聚果糖在婴幼儿配方乳粉中的稳定性研究

张媛媛，王 娟，舒刚强，王 坚，王俊平

（1.天津科技大学 食品科学与工程学院，天津300457；2.天津澳斯乳业有限公司，天津300308）

0 引言

低聚果糖（Fructooligosaccharide，FOS），又名寡果糖或蔗果低聚糖，是指果糖基经β（2→1）糖苷键连接而成，聚合度为2-9的功能性低聚糖[1]，属于食品配料。按形态分为液体和固体两类，按结构分为蔗-果型低聚果糖和果－果型低聚果糖两类，按原料来源及工艺划分为蔗糖低聚果糖和菊粉低聚果糖。其中，菊粉低聚果糖以菊苣为原料，经部分酶水解后提纯、喷雾干燥制得。蔗糖低聚果糖是以蔗糖为原料，采用来源于米曲霉的β-果糖基转移酶水解后，经色谱分离和提纯、干燥而成[2-3]，低聚果糖外观为白色或微黄色粉状颗粒，口感微甜，清爽纯净，有极好的分散性。被国内外广泛应用于食品、饲料等工业生产过程中[4]。

婴幼儿配方乳粉是以牛乳或者羊乳及其加工制品、植物油为主要原料，加入适量的维生素、矿物质和其他辅料（成分），按照食品安全国家标准及相关法律法规的要求，仅用物理方法生产加工制成的粉状产品，供0～36月龄的正常婴幼儿食用的粉状食品。随着《婴幼儿配方乳粉生产许可审查细则（2013版）》[5]运行和“史上最严奶粉政策”的婴幼儿配方乳粉产品配方注册管理办法的发布实施，同一企业被要求原则上不得超过3个配方系列共9种产品配方，且申请同年龄段产品配方时，产品配方之间应当经科学证实并具有明显差异化[6]。为提高婴幼儿配方乳粉中的营养成分并体现配方的差异化，低聚果糖被作为营养强化剂设计、添加到产品配方中。但关于在婴幼儿配方乳粉保质期[7]内的低聚果糖的稳定性和含量变化情况的研究，行业内相对较少，采用长期稳定性试验方法验证保质期内的婴幼儿配方乳粉中的低聚果糖、维生素、矿物质及其他可选择成分等营养物质的含量变化情况，并进行分析比较，确认低聚果糖的稳定性程度，从而为低聚果糖的在婴幼儿配方乳粉中的稳定性提供理论依据，并使更多食品行业人员进一步认识低聚果糖的稳定性，扩大其在食用行业的应用范围。

1 材料与方法

1.1 材料

婴幼儿配方奶粉（规格800 g/听，包装方式为镀锡马口铁502罐，罐装，抽真空充氮包装，残氧含量≤3.0%），储存于常温、干燥、避光的环境中，天津澳斯乳业有限公司提供。

1.2 仪器

LHS-250HC-II型恒温恒湿试验箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；ME203、XA204、XS205DU型电子天平；GC-2010Plus型气相色谱仪、LC-20AD型液相色谱仪、AA-7000型原子吸收分光光度计、UV-1800型紫外可见分光光度计；F97型分子荧光分光光度计，上海棱光技术有限公司产品。

1.3 试验方法

长期稳定性试验：原包装试验样品整齐放置于常温仓储环境中，温度不超过25℃，湿度不超过60%，考查时间为24个月，分别对放置0，3，6，9，12，18，24个月的样品进行观察检验，其中0个月的产品检验数据使用同批次试制产品的检验报告。检验指标分别为钠、钾、铜、镁、铁、锌、钙、磷、碘、氯、锰、硒、维A、维D、维E、维K1、维B1、维B2、维B6、维B12、烟酸、叶酸、泛酸、维C、生物素、胆碱、肌醇、DHA、RAR、低聚果糖。

1.4 检测方法

所用检测方法按照食品安全国家标准规定的方法进行检测。

具体检测信息见表1。

表1 具体检测信息

1.5 计算方法及判定原则

主要通过确认衰减率来确认研究婴幼儿配方乳粉中的营养指标的含量变化情况。

2 结果与分析

2.1 长期试验结果

长期试验检测结果见表2。

2.2 2判定原则

若衰减率小于检测精密度，则认为该指标在试验期之内基本无衰减。

加速试验是在高于样品正常存储条件（温度、湿度）下，确认产品的稳定性情况，为产品配方设计和工艺确认、在偏离适宜的贮存条件下是否仍能够保持其质量指标的稳定性提供依据，并预判产品在规定的贮存条件下的稳定周期。长期试验是将样品放在拟定的条件下，确认产品在物流运输、贮存、使用过程中的稳定性，为确认样品适宜的贮存条件及其保质期提供支持的依据。当样品试验的各项指标均符合产品标准要求，确认该产品的保质期可确定为24个月，在24个月货架期内产品的丢果糖及其他营养成分能符合国标，满足婴幼儿的生长需求。

2.3 低聚果糖与维生素含量变化比较

从结果分析可以得出，保存期内的维生素物质均有一定程度的损失，分别低聚果糖与脂溶性和水溶性的维生素含量变化情况。脂溶性维A、维D、维E、维K均发生衰减变化，其衰减规律基本与相关研究结论一致[9-12]，其含量变化均高于低聚果糖，推断应为产品配料中含有油性物料，在油性物料氧化的同时，增加了脂溶性维生素的衰减。水溶性维C和维B2稳定性最差，衰减率达20%，叶酸、生物素、维B12发生衰减，衰减水平与低聚果糖基本一致，烟酸、泛酸、维B1、维B6保持稳定，基本未发生衰减。另外，试验进一步验证了脂溶性微生物稳定性低于水溶性维生素[13]，应在配方和标签设计时充分考虑其衰减情况[14]。

表2 长期试验检测结果/%

2.4 低聚果糖与矿物质含量变化比较

从结果分析可以得出，微量元素变化较大，按照衰减率由高到低的顺序排列为碘、硒、铁、锰，其中碘的衰减率最高为18.53%，微量元素铜、锌及常量元素钾、钠、氯、钙、磷、镁基本保持含量稳定。低聚衰减率低于4种微量元素，但高于其他常量元素。

2.5 低聚果糖与选择性成分含量变化比较

低聚果糖、DHA、ARA、胆碱均属于国标[15-16]中规定的可选择性成分。从结果分析可以得出，该产品选用的4类可选择成分衰减率最低的是低聚果糖，在婴幼儿配方奶粉保存期内的稳定性相对较强，可以被广泛地添加到婴幼儿配方乳粉中，作为营养物质。

3 结论

通过长期试验对比，婴幼儿配方奶粉中的低聚果糖在保质期内的含量变化衰减率较低，明显优于其他可选择选在成分及部分矿物质维生素，能够在保质期其的含量基本保持稳定。低聚果糖可以被广泛应用于婴幼儿配方奶粉中及相关食品的设计开发中，充分发挥其益生元的效用。同时，在结合法律法规进行配方设计、标签设计、工艺改善、货架期研究中可以不用过多考虑低聚果糖带来的影响因素，在正常的存储条件下，低聚果糖能够保证产品的营养性和安全性。