中国婴幼儿配方乳粉产品标准与配方发展趋势

李凯

飞鹤（龙江）乳品有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161104

乳制品原料中所提供的营养素，在婴儿配方乳粉营养素中有着较低的含量，特别是维生素，都需要在生产过程中采用额外添加的方式。为了保证新品上市具备及时性，对货架期损失情况进行评估时，都会依靠加速试验来完成，也就是通过识别一些关键指标，并且研究出环境因素的变化对于关键指标所带来的影响，找出其内在规律，最终可以有效的预测货架期。现如今的婴儿配方乳粉货架期在预估过程中，都会采用感官评价等方法来检验产品的品质，很少有文献从化学动力学原理出发，对试验作出精心设计，确定出食品品质指标与外界温度之间的关系[1]。

1 风险体系组成

婴幼儿乳粉中元素含量与婴幼儿健康生长发育息息相关，因此，建立合理的风险限定标准尤为重要。同时奶粉中各组分含量的变化主要受原材料、加工过程、包装运输环节等影响。此外，风险指标的检测和识别方法也是风险评价的关键，是识别危害、描述风险特征的主要因素。由此可知，婴幼儿乳粉的风险体系组成包括：①风险来源，即风险成分变因的来源；②识别危害因子和风险特征的描述，即对风险指标的检测方法的构建和评价；③评估摄入量，即各个风险指标的限定标准。

2 中国婴幼儿配方乳粉产品标准与配方发展趋势

2.1 喷雾干燥

喷雾干燥生产感官评价等干燥塔设备。喷雾干燥工艺设备参数包括：高压泵压强、进风温度、出风温度、物料流量、热风流量。物料控制质量参数：浓缩牛奶浓度。通过正交试验，发现影响成品溶解性的关键参数排序为高压泵压强＞进风温度＞浓缩牛奶浓度。喷雾干燥最佳工艺条件：高压泵压力23MPa，进风温度185℃，浓缩牛奶浓度16°Bé喷雾干燥的进风温度过低，容易出现颗粒团聚。提高进风温度，可加快液体干燥速度，减少颗粒团聚，提高生产效率。但温度过高会导致热敏性物质如维生素的损耗。进风温度180℃左右时，能快速烘干水分，提高产品产率，出风温度为90℃时，控制产品水分含量小于3%。近期研究也发现，喷雾干燥的物料流量和热风流量会影响成品乳粉的溶解时间，因为物料流量和热风流量决定了成品空泡的大小、数量和最终乳粉中的水分含量。通过响应面分析，确定了喷雾干燥工艺参数为进口温度130℃，物料流量729mL/h，热风流量0.48m³/min时，乳粉的溶解时间为21s。采用喷雾干燥工艺，维生素会发生热损失，脂溶性维生素A、D、E损失5%～10%，水溶性维生素C、B1、B2损失10%左右。喷雾干燥过程中物料流量和热风量与干燥速度相关。研究发现，快速去除水分也会导致脂肪向表面迁移。随着乳糖结晶的进行，会导致表面游离脂肪的增加，进而导致溶解度降低和异味的产生。筛选合适的工艺参数对成品溶解性有影响。浓缩牛奶黏度是喷雾干燥工艺的限制因素；高于临界限值时，雾化过程中浓缩物的黏度会产生过大的液滴，无法有效干燥。建议黏度为60～100mPa·s，以实现高效雾化。物料的水溶液黏度比较：浓缩牛奶蛋白＞水解乳清蛋白＞部分水解乳清蛋白＞浓缩乳清蛋白[2-3]。

2.2 婴幼儿配方乳粉营养组分及危害物分子数据库

在全球范围内，婴幼儿配方乳粉在食品质量和安全方面被公认为一种非常重要的商品。婴幼儿配方乳粉营养成分繁多，体系复杂。为满足婴幼儿的营养需求，婴幼儿配方乳粉的营养成分必须精心配制，不仅包括主要营养素（蛋白质、脂类和碳水化合物），还包括微量元素（矿物质、维生素等）和添加剂等。尽管我们已经尽最大努力去搜集有关婴幼儿配方乳粉营养组分及危害物分子数据，但受到文献调查中有关它们的信息可用性的限制，我们所建立的囊括营养组分与危害物分子的婴幼儿配方乳粉数据库并不是十分完美详尽的数据库。不过，我们的数据库是迄今为止的第一个婴幼儿配方乳粉营养组分及危害物分子数据库。未来，我们会不断提高该数据库的覆盖面，为探索开发出更有利于婴儿成长、更高质量的婴儿乳粉奠定坚实基础。我们在600多份相关资料中筛选了468个婴幼儿配方乳粉组分及危害物数据，经过横向比对，具有SMILES格式，可用于后续分析的数据有357个。根据中国食物营养成分表，将收集到的数据信息归纳分9类，其中碳水化合物类物质65个，蛋白质类67个，氨基酸类20个，肽类13个，脂肪类64个，维生素类41个，矿物质类18个，营养强化剂类41个，可能危害物类139个。利用468个数据，我们构建了婴幼儿配方乳粉营养组分及危害物分子数据库。为了后期在不同类成分扩展更多的属性数据，每一类数据单独建表存储。数据库包含9个数据表，每一类物质为一个数据表，分别是碳水化合物表（t-carbohydrate）、蛋白质表（t-protein）、氨基酸表（t-amino-acid）、肽表（t-peptide）、脂肪表（t-fat）、维生素表（t-vitamin）、矿物质表（t-mineral）、营养强化剂表（t-nutrient-supplement）、危害物表（t-hazard），括弧中是表的名称。数据库提供了多种检索方法，可输入化学名称、SMILES、CAS等，检索结果包括化学名称、CID、CAS等，从而提供一种快速访问的方法，满足食品研究人员对营养组分或危害物进行精确搜索的需求[4-5]。

2.3 产品结构与配方个性化趋势

第一轮配方注册淘汰了大量杂牌和贴牌婴幼儿配方乳粉品牌；预计新国标实施后有不少品牌将退出市场。一个生产企业只能申请注册3个系列9个配方，产品结构如何布局，配方差异如何避免高度同质化是关键。未来企业的发展不在于品牌多少，而是母乳研究、产品结构布局、配方与营养个性化、供应链实力等固化提升才能促使企业走得更稳更长远。因为市场诉求更加细化，绵羊乳配方、牦牛乳配方、有机牛乳配方可能在新的一轮配方注册中成为市场细分突围的法宝，全羊配方预计成为企业的首选个性化配方，其次是有机牛乳配方；配方大宗原料的选择不仅要差异化蛋白质、脂肪及脂肪酸、碳水化合物，也要符合新国标的新要求。配方个性化方向还可能更侧重于乳铁蛋白添加量的变化、1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的选型、益生菌菌种和菌株的差异化等，配方会更趋于接近母乳。在大宗原料以及营养强化剂具有明显差异的配方，在申请注册时更容易通过审批[6]。

2.4 加速实验研究营养素稳定性

加速实验条件下，维生素C较其他营养素表现出明显的衰减，但加速实验结束的检测数据均满足对应食品安全国家标准的要求。维生素C对光、热、金属离子敏感，即一般紫外线照射、热处理工艺（如杀菌）与金属离子（如铜离子可以明显加速维生素C的氧化）都会使维生素C含量衰减。综上数据，建议在进行加速实验时，首先将维生素C、DHA、ARA纳入考察指标，其次考虑维生素B1、叶酸、碘和肌醇。

2.5 重金属元素污染

重金属元素大多具有较强的神经毒性、肾脏毒性以及血液毒性。这些重金属元素一旦掺杂在幼儿日常食用的乳粉中，不仅对新生儿和婴幼儿的智力发育和行为认知能力有着严重影响，还会干扰幼儿体内对其他营养元素的吸收及利用。研究证实，即便是极微量的重金属污染，对幼儿身体也有严重损害。目前学术界通常将密度大于5g/cm3的金属元素定义为重金属。常见且对婴幼儿危害较大的污染乳制品的重金属包括铅、镉、汞、砷。这几种重金属污染大多是由于工业化快速发展导致的。其中铅污染是近两年来被国内外学者所关注较多的问题，急性铅中毒容易引发婴幼儿行为发育失常以及骨骼代谢、造血系统的紊乱，对神经系统有着严重影响。而镉被国际癌症研究署评定为一类致癌物，在人体和环境内具有较强的蓄积性，镉如果在幼儿体内蓄积过量则会表现为软骨病及骨质疏松等慢性镉中毒的症状。环境中的汞污染对于生长和发育期的婴幼儿有着严重危害，目前已经成为世界性的公共卫生问题。急性汞中毒会严重影响消化道和呼吸道并伴随着肾病和皮肤炎症，更严重者会引发急性肾衰竭危及生命。而慢性汞中毒则会干扰患者的精神状况并造成肢体活动不受控，从而导致水俣病[7]。

2.6 粉体输送方式

输送设备采用真空抽料机或粉仓传送。婴配粉含易氧化维生素和不饱和脂肪酸，因此，应采用封闭输送方式，尽量隔离光照和空气。粉仓传送依靠固定容器输送，物料在相对密封的空间内，无外加压力，对于物料本身物理和化学性质改变小。真空抽料机，通过真空度，高压使物料移动，物料间隙变小，组织状态遭到一定的破坏，容易出现成团聚集现象，改变物料溶解性。10m/s空气速度输送空气速度输送的粉末的团聚体大部分完好无损，仅观察到少量破碎的粉末颗粒。以20m/s、30m/s的空气速度输送后，凝聚体的表面上有更多较大的裂缝和孔洞[8]。

3 结语

乳制品的“母乳化”研究，婴幼儿配方乳粉的研发帮助了广大家庭，满足了不同婴幼儿的营养需求。因为中国婴幼儿配方乳粉配方注册制的限定，一个企业原则上只能申请3个系列9个配方产品，二轮配方注册因为新版国家标准的趋严，企业在配方研发和时间成本上将大大提高门槛，二次淘汰赛更加严峻。而羊奶因为具有更接近母乳的营养价值，以羊奶为基质的配方产品，尤其以羊奶和羊奶研制品，如羊乳清研制的“全羊”婴幼儿配方乳粉产品，在第二轮配方注册实施时将会迎来高峰。同时，市场诉求也更将细化，山羊乳配方、绵羊乳配方、牦牛乳配方可为企业在严酷竞争中的突围创造更大概率。企业应预计相应的风险并提前做好奶源的战略部署，也要重新评估市场趋势和企业自身优劣态势，合理布局产品结构和个性化研发配方；同时也可以考虑开发0～3岁婴幼儿配方乳粉以外的乳制品产品，比如特殊医学用途配方食品、保健食品、3岁以上儿童配方乳粉等，这样企业才能在新的一轮洗牌中继续发展壮大。