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婴幼儿配方食品脂质氧化问题分析和解决方案

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:婴幼儿配方食品的脂质氧化是影响婴幼儿配方食品货架期的最为不利的因素。婴幼儿配方食品不饱和脂肪酸含量高,且含有促氧化剂,使其特别容易发生脂肪氧化,影响其品质。一般婴幼儿配方乳粉含有20%~32%的脂肪,其中不饱和脂肪的含量约占总脂肪的50%。另外,婴幼儿配方乳粉富含蛋白质和碳水化合物,在贮存过程中也会发生美拉德反应和乳糖结晶,而影响乳粉的氧化稳定性。

婴幼儿配方食品脂质氧化问题分析和解决方案

婴幼儿配方食品的脂质氧化是影响婴幼儿配方食品货架期的最为不利的因素。婴幼儿配方食品不饱和脂肪酸含量高,且含有促氧化剂,使其特别容易发生脂肪氧化,影响其品质。一般婴幼儿配方乳粉含有20%~32%的脂肪,其中不饱和脂肪的含量约占总脂肪的50%。配方中的不饱和脂肪酸,特别是油酸亚麻酸、DHA、AA等不饱和脂肪酸在乳粉存储过程中很容易发生氧化反应,产生过氧化物、小分子的醛、酮类物质,如氢过氧化物、己醛、戊醛、4-羟基壬烯酸和丙二醛等,危害婴幼儿的健康。另外,婴幼儿配方乳粉富含蛋白质碳水化合物,在贮存过程中也会发生美拉德反应和乳糖结晶,而影响乳粉的氧化稳定性。如乳糖结晶和美拉德反应能释放水,提高分子流动性,对脂肪的氧化起到加速作用。

对婴幼儿配方食品而言,脂质氧化、非酶褐变和乳糖结晶等反应是影响其货架期稳定性的主要因素,并且其中的脂质氧化对婴幼儿配方食品的品质影响又表现得最为突出。因此对于婴儿配方食品品质变化的研究,目前大多通过研究婴幼儿配方食品中脂肪的氧化来实现。如通过研究婴幼儿配方食品脂质氧化的一级产物、二级产物等。

油脂酸败按其性质可分为水解酸败和氧化酸败两个类型,相关原理在本书第三章第二节中已有阐述,这里主要介绍下婴幼儿配方食品脂质氧化的影响因素。

1. 脂肪酸组成及存在形式

脂肪的氧化起始于自由基的形成,因此自由基的产生速率决定了脂肪的氧化速率。脂肪酸的种类不同其抗氧化能力差别很大,自由基形成的速率不同。一般而言,脂肪的不饱和度越大,其氧化速度越快,如油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸的相对氧化速度约为1:10:20:40。婴幼儿配方食品中的脂肪因为母乳化,富含单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、n-3 PUFA和n-6 PUFA等不饱和脂肪酸,这些不饱和脂肪酸对乳粉的氧化稳定性影响很大。

配方内添加n-3和n-6系列长链多不饱和脂肪酸,会影响的配方乳粉的氧化稳定性。一般而言,乳粉内多不饱和脂肪酸的含量越高,其氧化稳定性越低。如配方粉内强化n-3长链多不饱和脂肪酸和n-6长链多不饱和脂肪酸,配方粉在贮存过程中的氧化稳定性会降低,而且强化的水平越高其氧化稳定性越低。Romeu-Nadal等研究了普通乳粉,低水平强化多不饱和脂肪酸乳粉(普通乳粉强化0.83%的n-3长链多不饱和脂肪酸、0.47%的n-6长链多不饱和脂肪酸)和高水平强化多不饱和脂肪酸乳粉(普通配方强化27.8%的n-3长链多不饱和脂肪酸、3.51%的n-6长链多不饱和脂肪酸)的氧化稳定性。结果显示,多不饱和脂肪酸的强化水平越高其氧化稳定性越差,在15月的存储期内,相同温度条件下,高水平强化不饱和脂肪酸的配方其过氧化物随着存储期的延长上升的更高。针对挥发性产物而言:配方内n-3多不饱和脂肪酸含量越高,其丙醛的含量在相同存储温度下随着时间的延长变的越来越高,而且表现出存储温度越高其丙醛的产生速率越高,丙醛的含量越高;配方内n-6多不饱和脂肪酸含量越高,挥发性产物戊醛和己醛的含量在相同存储温度下随着时间的延长变的越来越高,它们同样表现出存储温度越高其产生的速率越高,在同样的时间节点戊醛和己醛含量越高。Romeu-Nadal研究的3种配方粉的具体脂肪酸组成见表5-9,在贮存过程中过氧化物的变化见图5-4。

表5-9 配方粉内的脂肪酸组成 单位:%

注:—表示未检测。

图5-4 不同脂肪酸组成配方粉氢过氧化物随贮存时间的变化

NSF 25℃SFA 25℃SFA 37℃SFB 25℃SFB 37℃NSF:普通乳粉;SFA:多不饱和脂肪酸低水平强化乳粉;SFB:多不饱和脂肪酸高水平强化乳粉

另外,Presa-Owens等研究添加鱼油粉的婴幼儿配方粉和未添加鱼油粉的婴幼儿配方粉时,控制两个配方总的脂肪含量相近(均为约28g/100g),但是添加鱼油粉的配方多不饱和脂肪酸含量为13.51%,长链多不饱和脂肪酸为0.87%,未添加鱼油粉的配方多不饱和脂肪酸含量为12.98%,长链多不饱和脂肪酸为0.17%。研究显示,25℃存储18个月的过程中,添加鱼油的婴儿配方粉其过氧化值升高的幅度高于未添加的配方粉。进一步说明不饱和脂肪酸的添加会降低乳粉的氧化稳定性,使得乳粉更易被氧化。Almansa等研究发现,配方内添加的AA和DHA是影响配方氧化稳定性的重要因素,配方内AA和DHA的含量与乳粉贮存过程中二级氧化产物丙二醛存在直接相关性,研究者通过对11个婴儿配方粉主要营养组分和丙二醛相关性的分析发现,丙二醛的量与配方内AA和DHA的浓度存在线性关系,不饱和脂肪酸AA和DHA的含量越高其丙二醛的量会越高。但是需要指出的是,脂肪酸对于配方粉氧化稳定性的影响,并不是一定表现出不饱和脂肪酸含量越高其氧化稳定性就越差,不饱和脂肪酸含量一致其氧化稳定性就一致。因为,对其他营养成分一致的乳粉而言,乳粉的氧化稳定性还受不饱和脂肪酸在乳粉内的存在形式所影响,如经过包埋的不饱和脂肪酸对于配方粉氧化稳定性的影响远小于未经包埋的不饱和脂肪酸;对其他营养成分不一致的乳粉而言,乳粉的氧化稳定性还受乳粉内的抗氧化剂及脂肪氧化催化剂的影响,如抗氧化剂维生素C、维生素E等的存在可以减缓脂肪的氧化。

2. 抗氧化剂及金属离子

(1)抗氧化剂 乳粉内特别是婴幼儿配方食品内可能存在的抗氧化剂包括α-生育酚、β-胡萝卜素抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸和柠檬酸等。这些抗氧化剂在乳粉内或者是奶液内的添加并不一定表现出抗氧化作用,还有可能表现为促氧化作用,因为抗氧化剂起到抗氧化作用还受抗氧化剂的作用机制、极性、浓度与环境条件的影响。

一项关于α-生育酚、β-胡萝卜素、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸和柠檬酸在婴儿配方粉冲调液里的抗氧化作用研究显示,抗氧化剂在冲调液里添加量为0.005%时,α-生育酚、β-胡萝卜素、抗坏血酸棕榈酸酯和柠檬酸4种抗氧化剂都有抗氧化性的表现。其中抗坏血酸棕榈酸酯相比于其他4种抗氧化剂表现出的抗氧化作用最好,在研究的28d内一直表现出强的抗氧化作用,而具有亲水性的抗坏血酸却在研究的前期(14d前)表现出抗氧化作用,在研究的14~28d表现为强的促氧化作用。抗坏血酸在配方奶中表现出的促氧化性作用可以归因于其对金属离子的保护作用,因为婴儿配方粉中大量含有的金属离子(如Cu2+和Fe3+)可以在油脂氧化的起始阶段起到金属促氧化作用。进一步的研究显示,以上5种抗氧化剂(α-生育酚、β-胡萝卜素、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸和柠檬酸)在婴儿配方粉冲调液里添加量提高到0.02%时,以过氧化值和对氨基苯甲醚为检测指标,5种抗氧化剂都无抗氧化作用,并且α-生育酚和β-胡萝卜素在研究的第28天表现出促氧化作用。生育酚类物质是维生素E的主要成分,一般而言当乳粉中不饱和脂肪酸、生育酚类物质和脂质过氧自由基共存时,不饱和脂肪酸和生育酚会相互竞争,而脂质过氧自由基会优先和生育酚类反应,从而有效地抑制脂肪的氧化。α-生育酚可通过转移氢到自由基,将自由基变成更稳定的产物,进而终止乳脂肪的氧化,另外,生育酚还可以抑制由铜引起的氧化,当乳粉中铜含量越高,用来控制脂质过氧化所需要的生育酚类物质的量将越多。但是,α-生育酚的促氧化作用明显并不适用于以上机制,其最有可能的解释是它具有的酚氧自由基(Tocopheroxyl Radicals)对氧化具有促进作用,当酚氧自由基浓度达到一定时,它可能参与氧化的连锁反应或者是加强过氧化物的生成。

类胡萝卜素是由异戊二烯组成的萜类物质,其分子链中含有的共轭双键,因此其在食品中一般起到抗氧化作用,类胡萝卜素和氢过氧化物反应生产环氧类胡萝卜素等,类胡萝卜素的降解速率为:番茄红素>β-胡萝卜素≈α-胡萝卜素。理论上,类胡萝卜素的双键越多氧化得越快,其抑制乳脂肪氧化作用效果较好,如β-胡萝卜素、番茄红素和叶黄素等。虽说β-胡萝卜素的氧化反应复杂,但一般来说是发生的加成反应,即其共轭双键与甲基自由基的加成反应,该反应一个特点就是非常迅速。因此,类胡萝卜素的氧化可以在一定程度上抑制脂质的氧化。但是,β-胡萝卜素富含电子,因此亲电子氧化自由基(如脂质的过氧化自由基)会从β-胡萝卜素中提取一个电子,产生β-胡萝卜素阳离子,β-胡萝卜素阳离子可能与烷基、烷氧基等反应,或者形成过氧自由基,促进脂质的氧化。β-胡萝卜素的抗氧化作用其实是其对自由基的捕获和形成自由基的一种平衡,β-胡萝卜素在高浓度下,自动氧化形成的自由基高于其消耗的自由基,因此会导致其具有促氧化作用。

因此,婴幼儿配方乳粉内的抗氧化剂在乳粉起抗氧化作用,应存在一个临界浓度,在这个临界浓度能起到最佳的抗氧化作用,低于这个临界浓度抗氧化作用降低甚至无,而高于这个临界浓度有可能会失去其抗氧化作用,反而转变为促氧化作用。需要注意的是,两种或多种抗氧剂的混合使用可以使抗氧化作用起到加成效应,提高其抗氧化作用,当然并不是所有的复配使用都能提高抗氧化作用。如α-生育酚和β-胡萝卜素同时使用,比起单独添加一种抗氧化剂其抗氧化作用明显提高(图5-5),而α-生育酚和抗坏血酸,α-生育酚和抗坏血酸棕榈酸酯,及α-生育酚和柠檬酸等的复配使用其抗氧化作用并不能得到提高。

图5-5 在婴儿配方粉的冲调液中添加α-生育酚、β-胡萝卜素及α-生育酚和β-胡萝卜素(1 ∶1)混合物,37℃贮存28天后脂肪的氧化情况

α-生育酚β-胡萝卜素α-生育酚+β-胡萝卜素注:柱状图上不同小写字母代表存在显著差异(p<0.05)。维生素浓度为0.02%。

(2)金属离子 婴幼儿乳粉因为营养强化的需要,一般会强化金属离子,这些金属离子的强化有的会加速脂质的氧化,如铁和铜的强化会导致乳粉的脂质氧化速率加快。乳粉大量的金属离子,如铜离子、铁离子等,这些金属离子能够降低脂肪氧化初始阶段的活化能,并能直接和脂肪反应生成脂烷基自由基,加速脂肪的氧化。Tan-Ang的一项关于全脂乳粉内强化EPA后添加维生素E、FeCl3、FeSO2或FeCl3和FeSO2(1:1混合物)的氧化稳定性实验显示,2价和3价铁离子的添加会导致乳粉在贮存过程中氧化程度加重,维生素E会抑制乳粉脂肪的氧化(图5-6)。强化后的乳粉的氧化稳定表现为:维生素E强化乳粉>普通乳粉>FeSO4强化乳粉>FeCl3和FeSO4(1:1混合物)强化乳粉>FeCl3强化乳粉。

图5-6 强化EPA的全脂乳粉内添加维生素E、FeCl3、FeSO4或FeCl3和FeSO4(1 ∶1混合物),室温贮存9个月后脂肪的氧化情况

普通乳粉维生素EFe3+Fe2+Fa2++Fe3+(1)非真空非充氮包装;(2)抽真空包装

金属类离子能发生可逆的反应,加速氢过氧化物的分解,产生新的链式反应,从而使乳脂肪的氧化率提高。2价铁离子和过氧化氢结合会诱导一系列的催化连锁反应,并形成自由基,但是3价铁离子可以使2价铁离子减少并再生2价铁离子,使整个链式反应持续进行。另外,不管是氧化态还是还原态的金属离子都能够遵循下面的反应式降解氢过氧化物,从而加速脂肪的氧化,因此,即使是少量的金属离子,也能通过自身的氧化还原加速乳粉内脂肪的氧化反应。

ROOH + Fe2+(或Cu+)→RO·+ Fe3+(或Cu2+)+ OH-

ROOH + Fe3+(或Cu2+)→ROO·+ Fe2+(或Cu+)+ H+

抗氧化剂与金属离子一般会同时存在于婴幼儿配方中。这些抗氧化剂或者是促氧化剂的存在,对于婴幼儿乳粉的氧化稳定性影响是一个相互作用相互平衡的结果,如果配方粉内抗氧化剂的抗氧化作用高于促氧化剂的促氧化作用,乳粉就会表现出氧化稳定性较好,反之,氧化稳定性较差。另外,需要认识到,即便是同一类物质如果其存在形式不同,其表现出的抗氧化性或促氧化性也会有差异。Manglano等曾用替换配方内的铁盐形式(乳酸亚铁或硫酸亚铁),维生素E的来源(α-生育酚或α-生育酚醋酸盐),并保持配方内的原辅料来源一致及营养组分一致,来研究同一配方在相同条件下的氧化稳定性。研究者研究了两个贮存温度条件下真空包装的4种配方婴儿乳粉(配方1,乳酸亚铁和α-生育酚;配方2,硫酸亚铁和α-生育酚;配方3,乳酸亚铁和α-生育酚醋酸盐;配方4,硫酸亚铁和α-生育酚醋酸盐)贮存17月的氧化稳定性。研究者的结论是,4种配方在油脂氧化指示产物(过氧化值、氢过氧化物和硫代巴比妥酸值)的结果上无统计上的显著差异,因此其研究结论并不能应用于筛选铁盐和维生素E的来源。但是从其研究结果上(图5-7),仍旧能看出不同的铁盐和维生素E组合,或多或少会影响乳粉的氧化稳定性,如配方2和配方4相比,配方4铁盐和维生素E来源的组合就显示出相对稳定。

图5-7 铁盐和维生素E源不同的配方粉在22℃贮存17个月过氧化值的变化

配方1,乳酸亚铁α-生育酚配方2,硫酸亚铁和α-生育酚配方3,乳酸亚铁和α-生育酚醋酸盐配方4,乳酸亚铁和α-生育酚醋酸盐注:过氧化值1meq/kg脂肪=78.89/100g脂肪。(www.xing528.com)

3. 贮存条件

(1)贮存温度 婴幼儿配方乳粉的贮存条件,特别是贮存温度、贮存环境的湿度、乳粉的水分含量(或水分活度)及是否隔氧贮存等是影响乳粉氧化稳定性的重要因素。其中温度对于乳粉脂肪自动氧化影响又最为突出,这是因为较高的温度会加速脂质自动氧化,而且温度条件的稍微变动都会造成乳粉脂肪的氧化稳定性发生明显的变化。

Almansa等研究婴儿配方粉冲调后,冷藏(4~6℃)或常温(22~24℃)避光放置28d,配方粉冲调液中氧化产物丙二醛的变化情况。结果发现:配方粉冲调液贮存于常温时丙二醛变化较为剧烈,其升高值高于冷藏贮存;两种贮存温度条件下,配方粉冲调液中丙二醛的含量从0d开始随着时间的延长,至21d达到最高值,28d有所下降(见表5-10)。研究者最后得出,冷藏可以部分抑制婴幼儿配方粉的氧化,因此建议配方粉或者是配方奶打开后应冷藏保存。García-Martínez等分析了婴儿配方乳粉封装在密封塑料袋,分别避光贮存在25、30和37℃条件下的氧化稳定性,其结果显示仅看乳粉的游离脂肪酸,在贮存的3个月内游离脂肪在任何贮存温度下都无大的变化;但是,针对氧化产物而言,37℃贮存的乳粉一个月后氧化产物显著增高,25℃贮存的乳粉两个月后氧化产物显著增高,并且在相同的时间节点,乳粉的贮存温度越高氧化产物越多(图5-8)。Cesa等研究婴幼儿乳粉开袋后(敞口保存)的氧化稳定性时发现,温度越高脂肪的氧化速率越快,氧化产物丙二醛的增多越多。另外,距生产日期越久的乳粉开袋后期氧化稳定性越差,在同样的贮存环境下,同样的贮存时间内氧化产物丙二醛的升高幅度更大(图5-9)。

表5-10 配方粉冲调液冷藏和常温贮存时不同贮存期丙二醛的浓度 单位:μmol/L

图5-8 婴幼儿乳粉贮存在25、30和37℃条件下总氧化产物的变化

25℃30℃37℃

(2)贮存水分活度/水分含量 乳粉的水分活度和水分含量也是影响乳粉氧化稳定性的重要因素。一般来说,乳粉的水分活度越高,乳粉中强氧化剂的流动越强,更有利于强氧化剂的分散,从而加快脂肪氧化的速度。但是,并不是乳粉的水分活度越低,其脂肪氧化就一定最慢,过低的水分活度也会导致乳粉脂肪的氧化加快,因此乳粉的水分活度应控制在一定的范围之内,才能实现乳粉的氧化稳定性最高。Loncin等通过对不同水分活度(AW)乳粉的氧化稳定性研究发现,当乳粉的水分活度在0.11和0.75之间时,乳粉的氧化程度无显著差异,而当乳粉的AW低于0.11时,反而会促进氧化速度,AW为0.00时乳粉脂肪的氧化速度最快,氧化程度最高(图5-10)。Stapelfeldt等研究不同水分活度的乳粉氧化稳定性时发现,不同水分活度下乳粉的自由基都随着贮存期(25℃或45℃贮存两个月)的延长含量增加,并且贮存在45℃条件下的乳粉自由基产生速度显著高于贮存于25℃的乳粉,水分活度越高(AW,0.33/0.31),其自由基含量越高;水分活度越低(AW,0.11),其自由基的含量越低。不同水分活度乳粉贮存过程中的自由基含量见表5-11。乳粉水分活度较低时,易氧化的原因可能是由于低水分活度时水分子层不能遮蔽强氧化剂或延缓氢过氧化物氢键的分解,因此脂肪的氧化不会得到减缓反而会更快。而随着水分活度的增加,乳粉中单水分子层形成,强氧化剂和水分子水合作用或单水分子层作为氧化的屏障,使脂肪氧化得到减缓进而减慢乳粉脂肪的氧化。

图5-9 婴幼儿乳粉开袋后(敞口)贮存在20℃、28℃下氧化产物丙二醛的变化

距加工完成0月,20℃贮存距加工完成0月,28℃贮存距加工完成6月,20℃贮存距加工完成10月,28℃贮存

图5-10 不同水分活度的乳粉贮存于37℃,过氧化值随贮存时间的变化

注:过氧化值1meq/kg脂肪=78.8g/100g脂肪。

表5-11 不同水分活度乳粉贮存过程中的自由基含量

注:自由基采用电子自旋共振(Electron Spin Resonance Spectroscopy)测定,任意单位;自由基数据为不同热处理强度乳粉加速两个月自由基的均值。

4. 其他(加工工艺、蛋白质组分等)

(1)乳粉的加工工艺 乳粉的加工工艺、非脂肪组分组成等也会对乳粉的氧化稳定性产生影响。Stapelfeldt等研究不同热处理的全脂乳粉[低温乳粉(喷雾干燥前热处理温度73℃/20s;喷雾干燥时,进风温度200℃,出风温度66℃)、中温乳粉(喷雾干燥前热处理温度80℃/20s;喷雾干燥时,进风温度200℃,出风温度77℃)、高温乳粉(喷雾干燥前热处理温度88℃/20s;喷雾干燥时,进风温度200℃,出风温度77℃)]氧化稳定性时发现,在不同温度贮存下乳粉的自由基与乳粉的加工工艺存在相关性,且低温乳粉的氧化稳定性低于中温粉和高温乳粉的氧化稳定性(表5-12)。并且进一步的研究还发现,在仅考虑水分活度而忽略贮存温度时,低温乳粉在所考察的所有水分活度下自由基的生成量最高,而中温和高温乳粉的自由基生成量较少(图5-11)。这进一步证明了乳粉的加工工艺会影响乳粉的货架期稳定性。

表5-12 不同水分活度乳粉贮存过程中的自由基含量

注:自由基采用电子自旋共振测定,任意单位;自由基数据为不同水分活度乳粉加速2个月自由基的均值。

图5-11 不同加热强度乳粉贮存过程中自由基生成量与水分活度的关系

(2)蛋白质组分及氨基酸 蛋白质、氨基酸类物质对乳脂肪的氧化过程具有一定的抑制作用,Allen等通过对乳中的酪蛋白、乳清蛋白和α-乳白蛋白的抗氧化性研究发现,酪蛋白比乳清蛋白的抗氧化性要好。且α-乳白蛋白的抗氧化性与Cu2+相关,在Cu2+α-乳白蛋白比例为1:1~3:1时,α-乳白蛋白才表现为略有抗氧化性。Allen等进一步研究还发现,乳中的乳铁蛋白、乳过氧化物酶、超氧化物歧化酶和黄嘌呤氧化酶也与脂肪氧化有相关性,如乳铁蛋白可以抑制由Fe2+引起的过氧化作用,而对Cu2+促氧化作用有轻微的促进;乳过氧化物酶在有无Cu2+和Fe2+存在时都表现为促氧化作用,但是加热可以使乳过氧化物酶的促氧化作用得到抑制;超氧化物歧化酶在有金属离子存在时,表现为较强的抗氧化作用;黄嘌呤氧化酶在有金属离子存在时对于脂质氧化有轻微的影响,但在溶液内有10μmol/L Cu2+时,黄嘌呤氧化酶表现为强的促氧化作用,不过即使在有铜离子存在时加热也可以抑制黄嘌呤氧化酶的促氧化作用。另外,Chen等研究了部分氨基酸对乳脂肪氧化的影响,其中半胱氨酸色氨酸赖氨酸、丙氨酸、丝氨酸组氨酸都明显地延长了脂质过氧化诱导期,并且半胱氨酸,色氨酸和赖氨酸的抗氧化性表现最佳(表5-13)。

表5-13 添加氨基酸乳脂的氧化诱导时间(诱导温度95℃) 单位:h

注:氨基酸的添加量为,质量分数5%。

以上研究证明,乳粉内的蛋白组分及氨基酸会对乳粉内脂肪的氧化产生一定的影响。Angulo等研究了3种婴儿配方乳粉(牛乳基配方,MIF;大豆基配方,SIF;水解蛋白配方,HIF),50g规格常规独立包装(非抽真空非充气包装)避光保存1年,分别于0、1、3、6、9和12个月检测乳粉的氧化情况,来说明配方中蛋白质来源的不同,会影响乳粉的氧化稳定性。结果显示(图5-12),相对于必须脂肪酸的剩余量和生育酚剩余量变化趋势的相对一致性,3种配方贮存过程中7-酮胆固醇和硫代巴比妥酸反应物表现为配方差异性。如,32℃下,3种配方的7-酮胆固醇变化情况不同,随着贮存期的延长SIF配方的7-酮胆固醇变化最为激烈(增量最大),而MIF和SIF配方的7-酮胆固醇变化情况相近;MIF和SIF配方的7-酮胆固醇生成速率分别为0.24和0.16mg/(kg·月),而SIF配方的7-酮胆固醇生成速率为0.60mg/(kg·月)。硫代巴比妥酸反应物的结果为,在3种配方中表现不同,在贮存前期(0~4个月)3种配方硫代巴比妥酸反应物都急剧升高,而在贮存后期3种配方的硫代巴比妥酸反应物表现不同。贮存后期,MIF配方的硫代巴比妥酸反应物在4~12个月处于相对稳定状态,SIF配方的硫代巴比妥酸反应物在4~12个月又略有升高,而HIF配方硫代巴比妥酸反应物在第6个月急剧下降,而后又上升至6μmol/100g。

但是,Angulo等研究的牛乳基配方,大豆基配方和水解蛋白配方氧化稳定性不一致,并不能完全确定是因为蛋白质源的不同而引起的氧化稳定性不一致。因为Angulo所选的3种配方其脂肪含量不同,并且作者也没给出3种配方中其他对脂肪氧化有影响的成分的具体含量,如维生素E、维生素A、多不饱和脂肪酸含量等。因此,蛋白质对于脂肪氧化的影响,还需要更为充分的研究来支持。如一项关于豆基和乳基婴儿配方粉氧化稳定性(测定配方的丙二醛含量)的研究显示,豆基配方婴儿乳粉氧化稳定性较乳基婴儿配方粉差(图5-13),但是研究者通过对影响乳粉氧化稳定性因素及配方营养组分的进一步分析发现,豆基配方粉因为含有更高的不饱和脂肪酸和更高的铁离子[两种市售豆基婴儿配方粉编号为A-s和B-s,两种市售乳基婴儿配方粉编号为A-d和B-d。其中不饱和脂肪酸含量(每100g):A-d,12.0g;A-s,15.0g;B-s,13.7g;B-d,10.9g;铁含量(每100g):A-d,5.25mg;A-s,7.7mg;B-s,7.8mg;B-d,3.66mg],因此研究者分析豆基婴幼儿配方粉的氧化稳定性低于乳基婴幼儿配方粉的氧化稳定性最为主要的原因是豆基配方含有的不饱和脂肪酸和铁离子,这类利于脂肪氧化的物质所引起的。因此,婴幼儿配方乳粉作为营养组分复杂,同时包含脂肪促氧化剂和抗氧化剂的一个整合体,其脂肪氧化的影响因素,及各影响因素之间的相互作用机制、机制还需要进一步的研究确定。

图5-12 不同蛋白质源婴儿配方粉32℃贮存1年的氧化情况

—●—必须脂肪酸的剩余量,百分比× 10-1 —○—生育酚剩余量,mg/kg×10-1—■—硫代巴比妥酸反应物,μmol/100g —□—7-酮胆固醇,mg/kgMIF牛乳基配方;SIF大豆基配方;HIF水解蛋白配方

图5-13 豆基与乳基婴儿配方粉丙二醛含量

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