配方奶粉储藏过程中营养物质及挥发性物质的变化分析

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配方奶粉富含脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等营养物质,可满足特定人群的营养需要,但在储藏过程中,这些营养物质易受氧气、温度及湿度等诸多因素的影响,引起脂肪氧化分解、蛋白质和维生素降解,从而导致奶粉营养品质下降及风味劣变。为了探究配方奶粉在常温及加速储藏过程中营养素损失及风味变化,本文以某品牌新研发的婴幼儿配方奶粉(Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段)和中老年配方奶粉为研究对象,对其中主要的营养成分及挥发性物质在开盖常温(25±1℃)和加速试验(密封45±1℃)条件下进行分析测定,研究结果对于指导配方奶粉储藏过程中存在的营养及风味损失问题提供理论和依据。主要结果如下:(1)Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段配方奶粉中蛋白质、脂肪、二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)、花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)和碳水化合物储藏150 d后衰减率均小于各营养素的检测精密度,则三款奶粉在开盖常温储藏150 d内保存较好。中老年配方奶粉中只有ARA储藏结束后衰减率(11.93%)超出检测精密度,该奶粉在开盖常温60 d内保存较好。加速储藏过程中,Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段配方奶粉货架期600 d内,蛋白质、脂肪、DHA、ARA和碳水化合物均表现较好的稳定性,而中老年配方奶粉中同样只有ARA衰减率高于检测精密度,为12.64%。因此,中老年配方奶粉在货架期360 d内蛋白质、脂肪、DHA、ARA和碳水化合物等营养元素均表现较好的稳定性。(2)Ⅰ段奶粉在开盖常温储藏150 d后,维生素A、C、B2和K1衰减率分别为14.88%、6.02%、5.10%和8.84%,其中维生素A衰减率超出检测精密度,则Ⅰ段奶粉在开盖常温30 d内维生素含量较为稳定,同理,Ⅱ段、Ⅲ段和中老年配方奶粉同样在开盖30 d内维生素含量较为稳定。加速储藏过程中,通过加速模拟常温货架期储藏,Ⅰ段奶粉中维生素A、C、B2和K1衰减率分别为14.56%、16.73%、4.32%和11.2%,其中维生素A、C和K1衰减率超出检测精密度,则Ⅰ段奶粉在货架期120 d内维生素含量较为稳定,同理,Ⅱ段、Ⅲ段和中老年配方奶粉中维生素分别在货架期480 d、120 d和360 d内保持较好的稳定性。(3)Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段婴幼儿及中老年配方奶粉通过开盖常温及加速储藏150 d后,各个矿物质衰减率均小于检测精密度,则证明储藏期间该类营养元素含量相对稳定。四款奶粉中矿物质含量在开盖后150 d内或货架期600 d内均保存相对稳定。这与矿物质本身对空气、温度、光照等因素均有一定程度的耐受性具有一定关系。(4)采用固相微萃取-气相色谱质谱联用仪对常温开盖及加速储藏期的三款婴幼儿配方奶粉及中老年配方奶粉挥发性成分进行分离与检测,发现四种奶粉挥发性成分构成主要有酮类、醛类、醇类和酸类。开盖常温储藏150 d后,Ⅰ段及中老年配方奶粉中醛类存在下降的趋势,主要是苯甲醛、正己醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-庚烯醛等挥发性成分,Ⅱ段及Ⅲ段配方奶粉在储藏期结束后,醛类挥发性物质的总含量呈上升的趋势,其中戊醛、2-己烯醛、正辛醛三种醛类增加较为明显,醇类物质总相对含量比例发生减少。加速试验条件下,随着天数的增加,四种配方奶粉中醛类挥发性物质总含量逐渐降低,醇类物质总含量逐渐增加。通过对正己醛、苯甲醛、戊醛、(E)-2-庚烯醛、2-已烯醛、正辛醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛、2-庚酮、1-戊烯-3-醇、丁酸等10种特殊风味化合物进行测定,发现其中的香气阈值(Relative odor activity value,ROAV)值各不相同,但是正己醛在其中均是主要关键风味化合物之一;同时,苯甲醛、戊醛、(E)-2-庚烯醛对总体风味发挥着重要的修饰作用(0.1≤ROAV<1)。
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