婴幼儿配方奶粉加工与贮藏过程中脂肪的氧化稳定性研究

摘要

婴幼儿配方奶粉中的脂肪质量分数范围在18～31g/100g奶粉，脂肪既为婴幼儿的迅速生长提供能量，又是婴幼儿身体的重要组成部分。母乳中丰富的不饱和脂肪酸(UFA)是婴幼儿生长发育所必需的，对婴幼儿神经髓鞘的形成，脑和视力的发育有极其重要的作用。婴幼儿配方奶粉作为目前营养成分最接近母乳的一种营养替代品，其中富含亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸(ARA)、二十二碳六烯酸(DHA)等多不饱和脂肪酸(PUFA)。
　　 婴幼儿配方奶粉因富含较多的植物油脂和一定数量的PUFA等必需脂肪酸(EFA)，很容易被氧化，而长期食用过氧化物含量高的奶粉，可能促使婴儿发生机体细胞的突变。从理论上研究清楚婴幼儿配方奶粉加工和贮藏过程中脂肪的氧化稳定性变化规律对于保障奶粉安全和指导奶粉生产具有重要意义。
　　 导致油脂氧化的因素主要包括温度、时间、均质压力、氧气以及铁、铜、锰等微量元素。添加抗氧化剂、微胶囊包埋技术(MET)、充氮或充CO2包装等措施，可有效改善脂肪的氧化稳定性。
　　 本文在参考大量国内外文献的基础上，首先确定用PUFA含量、过氧化值(POV)、羰基值(CV)、酸值(AV)和风味来评价婴幼儿配方奶粉加工和贮藏过程中的脂肪的氧化稳定性，并建立了各指标的测定方法。
　　 详细研究了抗氧化剂、奶粉各生产工艺、微胶囊包埋技术、DHA添加方式、维生素添加方式、矿物质添加方式、贮藏温度、贮藏时间对婴幼儿配方奶粉中脂肪氧化稳定性的影响。
　　 结果表明在婴幼儿配方奶粉加工过程中：DHA微胶囊干法添加样品的脂肪氧化稳定性高于DHA油湿法添加，DHA微胶囊湿法添加样品的脂肪氧化稳定性最低；配料、UHT杀菌、流化床工艺对脂肪的氧化影响不大，均质、浓缩工艺对脂肪的氧化有一定影响，而喷雾干燥工艺显著加速了脂肪的氧化；抗坏血酸棕榈酸酯(AP)与维生素E(VE)的比例为2：3时脂肪的氧化稳定性高于1：3的比例；维生素E添加量分别为2、4、8、12、16mg/100g奶粉的样品中，添加量8mg/100g奶粉样品的DHA的稳定性最好；维生素干法添加样品的脂肪氧化稳定性稍高于维生素湿法添加，但矿物质干法添加样品的脂肪氧化稳定性远低于矿物质湿法添加。婴幼儿配方奶粉贮藏过程中：温度对脂肪的氧化稳定性影响较明显，样品分别与20、30、37℃的恒温箱中保存1个月，脂肪的氧化程度随温度的递增而增强；低于30℃贮藏，样品脂肪氧化较慢，因此奶粉的生产、包装、存放、运输等环节都应当控制温度。一般而言，样品20℃储藏24个月后，POV在10meq/kg以下，可以较好的保持奶粉品质。

目录

文摘

英文文摘

英文缩略对照表

1 绪论

1.1 本课题的选题依据和研究意义

1.2 牛乳脂的组成及特点

1.2.1 牛乳脂的组成

1.2.2 脂肪酸分类

1.2.3 牛乳脂的脂肪酸组成

1.2.4 牛乳脂的合成

1.2.5 牛乳脂的特点

1.2.6 婴幼儿配方奶粉中脂肪的组成及来源

1.3 乳脂肪的物理特性及其对加工的影响

1.4 乳脂肪的化学特性及其对加工的影响

1.4.1 由细菌脂肪酶引起的脂肪水解

1.4.2 脂肪的自发水解

1.4.3 脂肪的诱发水解

1.5 牛乳脂的氧化

1.5.1 乳脂肪氧化的机制

1.5.2 牛乳脂的自发氧化

1.5.3 婴幼儿配方奶粉中脂肪的氧化和不良气味

1.6 影响婴幼儿配方奶粉中脂肪氧化稳定性的因素

1.6.1 氧气以及其它一些强氧化性物质(氧化剂)

1.6.2 温度

1.6.3 光照

1.6.4 压力的影响

1.6.5 乳化工艺的影响

1.6.6 原料乳的酸碱度

1.6.7 金属离子

1.6.8 水分活度

1.6.9 游离脂肪

1.6.10微生物、酶

1.7 脂肪氧化稳定性的评价指标

1.7.1 评价脂肪氧化的三个指标

1.7.2 三个指标之间的关系

1.7.3 奶粉储存期加速实验

1.8 乳粉生产的基本工艺流程

1.9 本课题的主要研究内容

2 婴幼儿配方奶粉中脂肪氧化稳定性测定方法的建立

2.0 引言

2.1 材料与方法

2.1.1 材料

2.1.2 方法

2.2 结果与讨论

2.2.1 奶粉脂肪提取结果

2.2.2 奶粉过氧化值的测定方法

2.2.3 奶粉酸值的测定方法

2.2.4 奶粉羰基值的测定方法

2.2.5 奶粉中多不饱和脂肪酸含量的测定方法

2.3 小结

3 婴幼儿配方奶粉加工过程中脂肪氧化稳定性的研究

3.0 引言

3.1 材料与方法

3.1.1 材料

3.1.2 方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 加速氧化实验温度的确定

3.2.2 DHA原料的选择

3.2.3 DHA原料的添加方式对脂肪稳定性的影响

3.2.4 生产工艺对脂肪氧化稳定性的影响

3.3 小结

4 婴幼儿配方奶粉贮藏过程中脂肪氧化稳定性的研究

4.0 引言

4.1 材料与方法

4.1.1 材料

4.1.2 方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 贮藏温度实验

4.2.2 贮藏时间实验

4.3 小结

5 抗氧化剂、维生素、矿物质对婴幼儿配方奶粉中脂肪氧化稳定性影响的研究

5.0 引言

5.1 材料与方法

5.1.1 材料

5.1.2 方法

5.2 结果与讨论

5.2.1 维生素添加方式对脂肪氧化稳定性的影响

5.2.2 矿物质添加方式对脂肪氧化稳定性的影响

5.2.3 抗氧化剂对脂肪氧化稳定性的影响

5.2.4 抗氧化剂维生素E不同添加量对奶粉中DHA氧化稳定性的影响

5.3 小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

6.3 论文创新点

参考文献

附录 A 攻读硕士学位期间的学术成果

致谢