界面膜技术在婴幼儿配方奶粉生产工艺中的应用

界面膜技术在婴幼儿配方奶粉生产工艺中的应用
作者：方集群段英美
来源：《中国科技博览》2017年第36期
[摘要]婴幼儿是国家的未来，也是家庭的希望，婴幼儿奶粉的营养与品质是乳品行业的重要课题。

使用界面膜技术，可以保护婴幼儿奶粉中的DHA与ARA，从而提高奶粉品质。

在应用界面膜技术时，需要注重壁材的选取与工艺流程，确保婴幼儿奶粉营养价值与抗氧化性能对该类产品具有重要意义。

[关键词]界面膜技术；婴幼儿奶粉；DHA；ARA
中图分类号：TE845 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0214-02
食品行业是与消费者身体健康密切相关的行业，所以食品添加的所有材料必须安全无毒。

食品添加的乳化剂必须无端全，并且不会与被包裹材料能够相匹配，且不会发生化学反应，乳化剂还需要具备一定的强度与力学性能，具有流动性、润滑性、渗透性、稳定性及溶解性。

DHA（二十二碳六烯酸）、ARA（花生四烯酸）两类物质都是母乳中重要的天然成分，两种皆属于长链不饱和脂肪酸，是支持神经系统进行生理活动的重要基础性物质。

当前在婴幼儿配方奶粉中，常见该两类物质出现。

DHA与ARA与婴幼儿的智力发育、视觉敏锐度、抵抗力、生长发育等多方面生长生理机能状况相关。

使用乳化剂作为界面膜包裹DHA、ARA油滴并进行乳化、包埋处理，这样可以保护DHA与ARA不受氧化，并且能够维持配方奶粉的滋气味。

在使用界面膜技术的同时还可以添加抗氧化剂，使乳化液可以创造稳定体系，令包含的DHA与ARA口感保存下来，并延长产品的货架期。

一、界面膜技术
界面膜技术其本质上是一种包装技术，界面膜包装效果的好坏与所选用的膜材料关系密切。

在食品加工中使用乳化剂材料作为界面膜包裹材料，必须满足食品工业的安全卫生要求。

随着乳制品行业的发展，乳化剂的应用也发挥了其独特的性质。

在制备乳化液的过程中，主要分为两步进行，首先是预混，然后使用高速乳化剪切力溶解界面膜所选用的壁材，将溶解物与油相进行混合结束第一步环节。

第二步则是乳化，通过乳化剪切设备与高压均质机，对料液内的大油滴进行处理，处理成体积均匀的小油滴，然后将小油滴均匀分布到界面膜所使用的壁材中，对乳化状态不好的油滴需要通过循环均质控制聚合组成大油滴。

使用了这一方式对DHA、ARA进行处理后，制成的乳化液可以起到降低乳化液液体间张力的作用，这样就可以帮助不相溶的液体便于乳化，然后就可以令乳化液成为水包油的构成形态。

此时界面膜便在油相的表面形成，可以防止内部脂肪的氧化。

利用这种方法仅需要单次加热便可以实现包埋处理，这种处理形式对DHA、ARA的功能性保存更好，有利于其使用时的释放，并且加热环节较少保证了DHA与ARA的滋气味，这就进一步避免了奶粉中产生“鱼腥味”，并且还保障了奶粉营养便于吸收。

二、界面膜制备奶粉
水相（加热界面剂的同时加入水，温度加热到35～65℃），油相（将油相加热到50～100℃终止加热，并对油相加入抗氧化剂，令抗氧化剂完全融入植物油内），当液体温度达35～60℃时进行剪切乳化操作，5～15min形成循环均质材料，调整至30～50MPa，对DHA与ARA乳液通过配料系统进行包埋工艺处理，产生高压均质浓缩无聊，进行喷雾干燥处理产出婴幼儿配方奶粉。

三、乳化液测定方法
（一）烘箱法
把乳液分装并使用小烧杯装存，储存到烘箱内，设置温度为45℃，每隔1小时便对乳液的分层浮油进行观察，视作感官评价乳化液的指标。

（二）水浴法
取8ml配置完成的乳化液，加入到容量为10ml的刻度管内，并在水浴锅中进行加热，加热至55℃，每小时进行观察，观察油圈是否出现，并且观察分层状况作为评价乳化液的指标。

（三）镜检法
通过吸管对乳化液进行稀释处理，并在操作后滴在载玻片之上，盖载玻片之后滴松柏油，通过1000倍配备了标尺的油镜进行观察，观察得出的判定标准为直径小于1μm的液滴，并且绝大多数液滴尺寸介于0.3～0.7μm之间，油滴分布状态越均匀越好，视作乳化液的判定标准。

（四）烘箱法加速方法
利用Schaal烘箱法抗氧化性能试验方法，基于Amhenius经验公式。

正常的化学反应条件之下，反应发生环境的温度每提升10℃，反应的速度便会升高1倍。

反映速度与产出的食品货架寿命构成反比关系，并且反应速度对应的常数越大，食品货架的寿命则相应的乐段，如表1。

四、界面膜壁材
乳化剂是决定产品物理性质的重要界面膜材料，随着洁面摩技术的发展，乳化剂的构成与所选取的芯材性质保护是制备界面膜的重要环节。

选配合适的乳化剂可以对芯材性质起到良好的保护功能。

选配乳化剂时，对高分子包埋材料的物理、化学性质都需要多加考虑。

还要选择成本较合理，且易制备的乳化剂。

基于壁材的来源划分类别，常用的乳化剂可以细分为天然调料、合成材料与半合成材料三大类（表2）。

在选择啊乳化剂材料时，要求材料成膜性能较好，并且能够在芯材的周围沉积下来，具备相应的强度与韧性才能够制备成优质的壁材。

五、抗氧化剂
一般情况下，含有油脂成分的食品极易在贮藏或运输过程中发生氧化反应，一旦发生氧化反应便会导致食品变质，缩短了食品的货架期。

并且变质的食品对婴幼儿伤害极大，甚至危及生命。

所以为了保障高脂肪类乳化液具备更强的稳定性，需要借助抗氧化剂来维护乳化体系。

在选取抗氧化剂时，需要严格按照国家法律法规的要求进行，比较理想的婴幼儿奶粉抗氧化剂主要是酸棕榈酸酯与维生素E。

总结与展望
当前的界面膜技术已经发展的较为成熟，随着婴幼儿乳品行业的发展，应当不断完善相关乳化剂作为界面膜提高奶粉制品品质的工艺。

目前所常用的乳化剂ph值仍比较高，令难分制品的口感带有一定的酸味，应当开发口感影响更小品质更高的乳化剂产品，这样可以制备出更优秀的婴幼儿奶粉产品。

参考文献
[1] 孙本风，顾修蕾，孙爱杰，蒋士龙. 利用界面膜技术乳化DHA和ARA工艺研究综述[J]. 中国乳业，2012，（08）：66-70.
[2] 夏立新. 油水界面膜与乳状液稳定性关系的研究[D].中国科学院研究生院（大连化学物理研究所），2003.。