干法工艺能减少“热敏营养素”的损失,你知道吗?

作者:剑蝶
2020-07-15

我们经常会看到,奶粉罐上对奶粉的存放说明都是建议放在阴凉干燥处,原因之一就是因为奶粉中有部分营养素对温度比较敏感,即“热敏营养素”,长期处于温度较高的环境下会造成营养的损失。那么奶粉中有哪些营养素是对温度比较敏感的呢,奶粉的生产要经历杀菌、高温喷粉等步骤,又是如何减少损失的呢?一起来了解吧~

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热敏营养素

此前,奶粉智库后台也收到粉丝的问题:“奶粉是不是湿法工艺比较好”?事实上,配方奶粉生产加工过程中,采用不同生产工艺方式,都有不同的优势,比如湿法工艺能使营养素混合更均匀,但相比之下,干法工艺更能降低部分热敏营养素的损失率,如下:

1、维生素

奶粉配料表中的维生素有这13种:维生素A、维生素D、维生素E、维生素K1、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸、叶酸、泛酸、维生素C和生物素。多数维生素的稳定性受温度影响关系较大,下列图表为干法工艺与湿法工艺生产过程中微量元素的稳定性研究。

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(数据来源:参考文献[1])

结果表明,采用湿法工艺进行生产加工的配方粉,除泛酸和生物素外,其它维生素类营养素均发生不同程度的损失。其中,维生素C的损失率最高,约为34.8%;脂溶性维生素(维生素A、D、E、K1)损失率高于水溶性维生素(维生素B1、B2、B6、B12,维生素C除外),且损失率较高,约为20%,说明此类营养素不适宜采用湿法工艺添加。

从图中我们看到矿物质类营养素也发生了不同程度的损失,但主要原因是溶解后离子间相互作用或溶解效果不佳导致物理性过滤损失,与温度关系不大,因此不在热敏营养素的讨论范围内。

2、脂类

脂肪及脂肪酸作为重要的人体组成成分,能为机体提供营养和储存能量,促进脂溶性维生素的吸收。必需脂肪酸更是具有多种生理功能,如二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)等是脑、神经组织及视网膜中含量很高的脂肪酸,比如DHA在人体大脑皮层中含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大,约占50%,对脑及视觉功能发育具有重要的作用。

奶粉中不太稳定的脂类也主要是这些不饱和脂肪酸,如α-亚麻酸、亚油酸、DHA、ARA等,容易被氧化或发生脂解反应而衰减,是婴幼儿配方奶粉质量控制的一个重要过程,因为氧化反应的产物可降低婴幼儿配方奶粉的营养价值,令产品产生酸败的滋气味,直接影响产品的质量和储存期限。

有研究采用高温加速实验方法,研究了婴幼儿配方奶粉中各类必需脂肪酸的变化规律。根据阿伦尼乌斯公式,对于常规化学反应,在一定温度范围内,反应温度每升高10℃,反应速度升高1倍。而对于食品,反应速度与食品货架期寿命成反比。据此推论,将婴幼儿配方奶粉在40℃恒定温度下贮藏6个月,相当于20℃下贮藏2年[2]。

3、益生菌

益生菌不耐高温,生存环境是肠道,37℃是其比较适合的生存温度。但并不是说超过这个温度益生菌便会死亡,益生菌是有一定的耐受性,研究显示温度超过50℃后益生菌活菌数才会出现明显减少。

因此,如果奶粉中添加益生菌,从工艺上就需要控制温度,以保证益生菌的存活性。婴幼儿配方奶粉基粉在湿法喷雾过程中的温度能达到150℃以上,并且湿法生产时的水分活度更是无法控制,所以益生菌不能在湿法生产时添加,可在干法步骤中将益生菌干混其中。

干法、湿法工艺优势各不同

干法工艺主要工艺流程为:原辅料及包装材料验收—轨道紫外杀菌—配料(三维预混)—混合(绞笼干混)—包装及金属探测。

湿法工艺主要工艺流程为:原辅料验收—离心净乳—巴氏杀菌—降温贮存—真空混合配料—高压均质—杀菌浓缩—喷雾干燥—流化床凉粉—包装。

在配方奶粉生产加工过程中,干法工艺可以保证微量营养素的含量不发生实质性损失,但由于部分营养素添加量极低,可能导致混合均匀度较差,可考虑事先多次预混扩倍以满足稳定性需要。湿法工艺可使大多数微量营养素获得良好的混合均匀性,但部分热敏性营养素的损失率较高,可考虑在湿法工艺生产末端添加,以减少受热过程。

目前常用的配方奶粉生产工艺主要有干法工艺、湿法工艺、干湿法复合工艺,干湿法复合工艺综合了干法、湿法工艺的优势,既能使得营养混合得更加均匀,又在后续加工步骤中降低了一些热敏营养素的损失率。

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(图片来源与网络)

总  结

总之,在工艺方面,干湿法工艺各有优势,湿法工艺能使营养素混合更均匀,干法工艺能减少热敏营养素的损失率。而在奶粉的日常使用过程中,也要注意温度影响。在冲调时要注意按照罐体推荐的水温进行冲泡,储存时要注意避光保存,并且放置奶粉的环境温度不能太高,温度越高,奶粉中的热敏营养素损失得越快,尤其是开封后,温度、氧气等因素都会加速营养素的流失,所以储存奶粉要找一个阴凉干燥的位置哦。

参考资料:

[1]孙健,王青云,宫春颖.不同工艺对配方奶粉中营养素稳定性的影响研究[J].中国乳业,2018(10):68-71.

[2]陈永斌,戴智勇,董玲,张岩春,潘丽娜.婴幼儿配方奶粉脂肪酸衰减加速试验研究[J].中国乳业,2018(12):66-69.

来自:奶粉智库
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