论文部分内容阅读
维生素D是一类重要的脂溶性维生素,对人体骨骼发育、营养元素吸收及佝偻病防治等具有重要作用。国内外法律规定了婴幼儿配方乳粉中维生素D的含量限值,其含量测定也成为婴幼儿配方乳粉的常规检测项目之一。但在婴幼儿配方乳粉的生产、加工、储藏等过程中,以及在不同温度、水分、金属离子等相互作用下,维生素D会发生一定程度的降解,造成含量的损失,对乳粉产品质量产生负面影响。本论文以婴幼儿配方乳粉中维生素D作为研究对象,优化了婴幼儿配方乳粉中维生素D测定方法,将国标方法中的皂化步骤进行了改进,整体方法操作简单、检测时间短、结果准确,适用于各阶段婴幼儿配方乳粉及其他人群乳粉产品中维生素D的测定。同时研究了不同原料配方条件下,乳粉经历不同生产工艺及储藏环境过程中维生素D成分的稳定性变化,同时建立了婴幼儿配方乳粉在储藏过程中维生素D的降解动力学模型。研究针对婴幼儿配方乳粉的生产工艺、储藏环境、包装材料中维生素D含量的波动规律进行了总结,分析了光照、温度、水分、酸碱、金属离子等因素对维生素D稳定性的影响,具体完成了以下几个方面的研究工作:(1)本研究改进了婴幼儿配方乳粉中维生素D的液相色谱检测方法。乳粉中加入脂肪酶、碱液与乙醇VC溶液,常温皂化5h后经有机试剂萃取,定容后进超高效液相色谱仪进行检测。整体方法线性范围为0.2-10mg/L,最低检出限为0.2μg/100g,回收率范围为93.4%-96.5%。该方法用于婴幼儿配方乳粉中维生素D的测定,操作简单,结果准确,整体效果令人满意。(2)实验研究了维生素D强化剂的稳定性。通过光照、温度、金属离子、酸碱等因素的改变,测定并总结维生素D在不同条件下的含量波动规律。研究表明,维生素D强化剂稳定性受酸碱和温度条件影响较小,光照及金属离子对其含量具有较大影响。具体造成的最大损失率分别为光照76.4%,温度83.8%,酸碱75%,抗氧化剂和部分金属离子造成的损失率小于5%。同时可知,维生素D降解属于一级反应,整体降解活化能为80.54kJ·mol-1,随着温度升高,半衰期缩短。(3)研究总结了婴幼儿配方乳粉生产过程中维生素D的稳定性变化。实验模拟了乳粉生产中均质、杀菌、喷雾干燥等工艺流程,测定并总结了维生素D含量在各工艺流程前后的的变化规律。研究表明,在乳粉加工生产工艺中,喷雾干燥对维生素D稳定性造成的影响最明显,在此过程中维生素D损失率达69.0%左右;杀菌工艺造成的最大损失率为14.9%左右,但受杀菌时间影响较大,60s后达20.5%。(4)实验研究了婴幼儿配乳粉在储藏过程中,受温度、光照、空气及包装材料等因素的影响,其中维生素D的含量变化规律。通过设置不同长度的储藏时间及测定次数,总结了在此期间维生素D的含量变化。实验结果表明,通过对比不同温度、包装材料、空气、光照因素等储藏条件下婴幼儿配方乳粉中维生素D的残留率数据可知,光照是造成储藏阶段乳粉中维生素D稳定性下降的最主要环境因素,造成的损失率为71.9%,其次是空气因素,约为40.3%,温度和包装材料构成的影响相对较小。同时,不同包装材料对维生素D的稳定性影响程度不同。因此,对于未打开包装的婴幼儿配方乳粉,应尽量将其放置于低温或者常温环境中;对于已打开包装的乳粉产品,应放置于常温、避光、干燥及清洁的环境中,同时尽快食用,以保证维生素D及其他营养成分的充分保留及后续吸收。