基于氨基酸模式对乳基奶粉的营养状况调查

基于氨基酸模式对乳基奶粉的营养状况调查

作者：黄远丽,孙思,温文娟,刘珊,梁嘉欣

来源：《现代食品》 2019年第3期

总蛋白与乳清蛋白含量是婴幼儿奶粉的重要指标,乳蛋白包括乳清蛋白及酪蛋白,乳清蛋白

的主要功能性成分是α- 乳白蛋白和β- 乳球蛋白。母乳中乳清蛋白和酪蛋白的比例是60 ∶ 40,牛、羊乳中的乳清蛋白与酪蛋白的比例约为20 ∶ 80。为了使奶粉接近母乳,奶粉生产厂家

需要添加符合国家规定的乳清粉或乳清蛋白粉,进而提高婴幼儿对奶粉的吸收率[1]。我国国家

标准GB 10765-2010《食品安全国家标准婴儿配方食品》[2] 中规定,乳基婴儿配方食品中乳

清蛋白含量应≥ 60%,一般乳清蛋白的测定方法是GB/T 5413.2-1997《婴幼儿配方食品和乳粉

乳清蛋白的测定》[3],即凝胶电泳法。凝胶电泳对设备要求较高,Associationof Official Analytical Chemists(AOAC) 标准起草人Wesley[4] 建立了通过天冬氨酸(Asx)、丙氨酸(Ala)、苯丙氨酸(Phe)及脯氨酸(Pro)4 种氨基酸含量折算乳清蛋白含量的定量方式,计算公式见式(1)。

李爽[5] 等使用Wesley 公式计算婴儿奶粉中乳清蛋白含量,一段奶粉中乳清蛋白含量均≥ 60%。

为评估我国奶粉的营养状况以及与母乳的接近程度,本文参照食品中氨基酸测定的国家标准方法GB 5009.124-2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》[6],采用酸水解法对85 种奶粉及2 名健康乳母的初乳及成熟乳进行了测试,其中奶粉样品包括69 种一段(0 ~ 6 月龄)

牛乳乳基奶粉、5 种二段(6 ~ 12 月龄)牛乳乳基奶粉、4 种三段(12 月龄以上)牛乳乳基奶粉、6 种一段羊乳乳基奶粉及1 种二段羊乳乳基奶粉,覆盖19 个国内奶粉生产厂家以及2 个法国

品牌。国内奶粉生产厂家有:雅贝氏(深圳)乳业有限公司、施恩(中国)婴幼儿营养品有限公司、肇州县摇篮乳业有限责任公司、石家庄君乐宝太行乳业有限公司、西安喜洋洋生物科技有限公司、江西金薄金生态科技有限公司、陕西圣唐秦龙乳业有限公司、深圳恒大母婴用品有限公司、飞鹤(龙江)乳品有限公司、长沙素加营养品有限公司、黑龙江红星集团食品有限公司、合生元(广州)健康产品有限公司、飞鹤(镇赉)乳品有限公司、高培(广州)乳业有限公司、美赞臣营养

品(中国)有限公司、雅培(嘉兴)营养品有限公司、西安安诺乳业有限公司、恒大乳业有限公司

和惠氏营养品(中国)有限公司。法国品牌包括Nutribio和COOPERATIVE ISIGNY-SAINTE MERE。

乳清蛋白含量的计算公式:

式(1) 中Asx、Ala、Phe 和Pro 在本文中分别表示天冬氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸的含量,whey 表示乳清蛋白含量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

四氟乙烯水解管、氮气、氨基酸混标(Sigma)、茚三酮(上海三爱思试剂有限公司)、硼氢化钠(Fluka)及聚氧乙烯十二烷基醚Brij-35(25%)(Sigma)等。

1.2 仪器与设备

高速全自动氨基酸分析仪(日立L-8900,Hitachi)、分析天平(梅特勒,感量:0.001g)、真空

干燥箱(VD53,德国Binder)及烘箱(FED53,德国Binder)。

1.3 氨基酸分析测试条件

前处理:称量奶粉0.5 g(母乳5 g),精确至0.001 g,于聚四氟乙烯水解管中,加入15 mL 6 moL·L-1 的盐酸溶液及0.5 ~ 1 g 苯酚,充氮,在110 ℃烘箱中水解22 h。

冷却后定容,转移200 μL 于离心小管中,在60 ℃真空干燥箱内干燥至近干。加入1 mL

0.02 moL·L-1 的盐酸溶液,充分溶解后过滤。

氨基酸分析仪色谱条件: 磺酸型阳离子分离柱,柱温57 ℃,反应器温度136 ℃,流动相流速:0.400 mL·min-1,衍生液流速:0.350 mL·min-1,梯度洗脱。检测器波长:570 nm 和440 nm。

2 结果与分析

在奶粉氨基酸营养现状的评估中,考核了16 种氨基酸的总量、必需氨基酸占氨基酸总量的

百分比以及必需氨基酸与非必需氨基酸的比值,并用Wesley 氨基酸计算公式(1)计算乳清蛋白

含量。人体必需氨基般指赖氨酸(Lys)、色氨酸(Try)、苯丙氨酸(Phe)、甲硫氨酸(即蛋氨酸Met)、苏氨酸(Thr)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)及缬氨酸(Val)8 种。因酸水解法测定氨基

酸时,含硫的胱氨酸及半胱氨酸会被部分破坏或者完全破坏,色氨酸的测定需要用碱水解法,测试中未考核色氨酸、胱氨酸及半胱氨酸。测试样品平行测定两次,测试结果取平均值。实验结果见表1 ~ 3。

结果显示, 母乳测试结果与张瑞岩[7]、何志谦[8] 测试结果大体接近。一段奶粉氨基酸总量约为100 ~ 120 mg·g-1,随着适用月龄的增大,奶粉中氨基酸总量呈增加的趋势,二段和三段

的为150 ~ 200 mg·g-1。

一段奶粉样品的乳清蛋白含量基本超过60%(按90%回收率折算,原始数据超过54% 即视为符合国家标准60% 的要求),二段和三段的基本低于60%,氨基酸折算法计算乳清蛋白基本适用于牛乳乳基及羊乳乳基奶粉,但不适用于母乳。所测样品的必需氨基酸占氨基酸总量的百分比与母乳接近,为40 ~ 50%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值与母乳接近,主要分布在0.7 ~ 0.8 范围内。

3 结论

从氨基酸模式评估,可认为我国婴儿奶粉与母乳较为接近,较大婴儿奶粉及幼儿奶粉的必需氨基酸含量水平与母乳接近。凝胶电泳法对设备要求高,新的乳清蛋白定量方法一直备受奶粉行业关注,特别是通过直接对α- 乳白蛋白和β- 乳球蛋白定量的高效液相色谱法。但此法中生物蛋白会吸附在分离柱的基质上,易引起回收率不稳定和分离度差等问题,因此在制定出乳清蛋白定量方法的新标准之前,氨基酸折算法可作为乳清蛋白检测的简便有效的定量方法。