中国婴幼儿奶粉的配方变化

中国婴幼儿奶粉的配方变化

母乳是新生婴儿最理想的食品,国内外一直都在提倡与推崇母乳喂养。但由于工作、健康等种种原因,在母乳不足或无母乳时,可选用营养成分接近母乳的婴儿配方奶粉,以满足婴儿在特殊生长发育阶段所需的能量及营养需求。因此近母乳是婴儿配方奶粉研制的黄金标准。

 

中国每年有1 600 万~1 800 万名新生儿出生,2013年实行“单独二胎”政策后,据有关部门估算,每年将新增200 万名新生儿。但近几年,中国母乳喂养率逐年下降至35%左右,大中城市母乳喂养率则更低。给宝宝最接近母乳的婴儿奶粉成为父母除母乳外的最佳选择。因此,婴儿配方奶粉的研制关系着国家的未来。根据AC尼尔森统计,2013年,中国市场销售婴儿配方奶粉约600亿元,在2014~2016年将扩张至1000亿元规模。

我国婴儿配方奶粉研制发展历程
中国婴儿配方奶粉的研制生产,从20世纪70年代开始,经历了将近有半个世纪,随着研制及生产技术的不断完善,配方不断升级,大致可分4个阶段。

前三代婴儿配方奶粉研制从注重能量,到注重宏量营养素,再到注重微量营养素,目前已进入第四代婴儿配方奶粉的研制时期。前三代婴儿配方奶粉的发展与成型,为第四代婴儿配方奶粉的研制奠定了夯实的基础。

第一代婴儿配方奶粉
第一代婴儿配方奶粉起始于20世纪70年代,轻工业部将“婴儿配方奶粉”的研究课题下达给黑龙江乳品工业研究所,艾长余教授为第一代婴儿配方奶粉研制奠基人。

第一婴儿配方粉以牛乳为基础,着重于“能量”,主要是在牛乳或炼乳中加入谷粉、豆浆、白砂糖、饴糖,以增加能量。第一代婴儿配方奶粉的面世,掀起了我国婴儿配方奶粉发展的高潮,对解决当时中国婴幼儿的口粮问题起到了至关重要的作用。参照标准有QB 869—1983《婴儿食品营养及卫生标准》。第158期 NO.158 二月 February 201566 67中国乳业 China Dairy

第二代婴儿配方奶粉
第二代婴儿配方奶粉成型于20世纪80~90年代,在第一代基础上换代升级,提出了母乳化的概念,着重于“宏量营养素”。由黑龙江乳品工业研究所和内蒙古自治区轻工业科学研究所共同承担母乳化婴儿配方奶粉的研究课题,被列入我国“六五”国家科技重点攻关项目,获国家科技进步二等奖,金世琳教授参与并完成该项目攻关。该项目经国家鉴定及中国医学科学院刘冬生教授进行的动物实验、北京医科大第一附属医院秦政延教授进行的人体临床喂养实验,证明配方为国内较为理想的婴儿母乳代用品,并于1985年通过轻工业部的技术鉴定。

第二代婴儿配方奶粉主要是在牛乳中添加植物油、脱盐乳清粉、白砂糖以及多种维生素、矿物质,经浓缩、均质、喷雾干燥而得成品。1989年我国发布了婴儿配方奶粉国家标准:GB 10765—1989《婴儿配方乳粉I》、GB 10766—1989《婴儿配方乳粉II》、GB 10767—1989《婴儿配方代乳粉》。

第三代婴儿配方奶粉
随着技术的进步及对母乳研究的不断深入,20世纪90年代,黑龙江乳品工业技术开发中心开始研制第三代婴儿配方奶粉。

第三代婴儿配方奶粉着重于“微量营养素”,主要是在牛乳中添加乳清粉、植物油、麦芽糊精、白砂糖。调整了牛乳中蛋白质,增加了α-乳清蛋白含量,将乳清蛋白与酪蛋白比例调节至6∶4;要求乳糖占碳水化合物量90%以上;强化了维生素、矿物质,增加了维生素K、维生素B 6 、维生素B 12 、生物素、叶酸、泛酸、铜、牛磺酸等指标,调整了碘等指标限量范围;提高了亚油酸含量,添加了DHA、ARA,使奶粉中的各种成分更接近母乳。期间,国家标准有GB 10765—1997《婴儿配方乳粉I》、GB10766—1997《婴儿配方乳粉II、III》与GB 10767—1997《婴幼儿配方粉及婴幼儿补充谷粉通用技术条件》。

第四代婴儿配方奶粉标准情况
中国乳制品工业协会理事长宋昆冈曾指出:“随着技术的进步,配方也逐步升级换代,由调整主要营养素成分,到调整主要营养成分的二级结构、三级结构,矿物质、维生素、微量成分添加的种类和数量越来越趋向于合理,产品的名称也更符合国际化,称为婴幼儿配方乳粉。按照营养需要的差异,婴幼儿配方乳粉又分成3个年龄段,即0~6 个月、6~12 个月、12~36 个月。目前市场上销售的婴幼儿配方乳粉是采用先进标准的第四代产品”。

历经2004年阜阳“劣质奶粉事件”、2008年三鹿牌“婴幼儿事件”后,整个乳品行业、政府部门、消费者越来越重视婴儿配方奶粉的标准。第三代婴儿配方奶粉标准体系存在标准多、部分指标(如蛋白质)相差较大问题,带来了奶粉安全监管上的“漏洞”,从而由卫生部牵头对婴幼儿配方奶粉标准进行了重新梳理,综合了各方的意见以及最新的母婴研究成果,并参照国际食品法典标准,2010年发布了第四代产品标准GB 10765—2 0 1 0 《婴儿配方食品》与 G B10767—2010《较大婴儿及幼儿配方食品》,与前三代标准相比,新标准更加完善。具体如下:
(1)按照营养需要的差异性,将婴幼儿配方奶粉划分为3个阶段:0~6 月、6~12 个月及12~36 个月;
(2)首次制定了营养指标的最低限值和最高限值;
(3)明确规定了婴儿奶粉中乳清蛋白含量≥蛋白质的60%,降低了蛋白质含量,同时为改善蛋白质的消化吸收,参照中国母乳中氨基酸种类及含量,并参照CODEX STAN72《国际食品法典标准 婴儿配方食品国家标准》,提出了11 种必需与半必需氨基酸的推荐值;
(4)禁止氢化植物油的添加,对脂肪酸组分进行了明确规定,要求脂肪酸组成更接近母乳;
(5)规定了碳水化合物的种类,婴儿奶粉限制了蔗糖、麦芽糊精、果糖等物质的添加量;
(6)对过敏原提出了要求,明确规定所使用的原料和食品添加剂不得添加谷蛋白,生产过程不得有谷蛋白交叉污染。

最新母乳研究成果在第四代婴儿配方奶粉中的应用
近几年,国内对母乳成分研究不断深入,新工艺、新技术的提高,为第四代婴儿配方奶粉研制与应用提供了支撑,产品配方66 67第158期 NO.158 二月 February 2015中国乳业 China Dairy逐渐接近母乳水平。已有新的母乳研究成果应用到第四代婴儿配方奶粉的研制中,如酶法制备小分子蛋白质技术、酶交换制备结构脂OPO技术、氨基酸比例调整优化技术、渗透压调整技术及多种低聚糖的添加等。

水解小分子蛋白质
由于牛乳蛋白质分子量大、含量高、难吸收,婴儿体内消化蛋白质的酶活性不足,因而普通配方奶粉婴儿可能不易消化吸收。采用胰蛋白酶等酶解技术,在温和的条件下,将完整的蛋白质水解转化成容易被婴儿消化吸收的小分子肽及氨基酸。同时水解蛋白质能有效降低婴儿过敏,具有更优的氨基酸构成模式,易于人体吸收。水解过程中,根据不同酶的特异性,能够得到不同的生物活性肽类物质,如能够促进二价矿物质吸收的酪蛋白磷酸肽CPP等。吕建敏等采用蛋白酶将乳清蛋白水解制备乳清小肽粉,发现将乳清小肽粉添加到婴儿配

方奶粉中具有一定的免疫调节作用。
结构脂OPO
母乳中脂肪为婴儿提供45%~55%能量,其中约有70%的棕榈酸(C16:0)集中在甘油三酯的2位结构上,不饱和脂肪酸集中在1,3位上。研究证明,2位结构的棕榈酸在婴儿小肠内转化为三酰甘油被吸收。虽然前几代婴儿配方奶粉采用植物油代替牛乳脂肪,使亚油酸、亚麻酸含量接近母乳,然而植物油的棕榈酸集中在1,3位上。研究发现,1,3位棕榈酸甘油三酯不符合母乳脂肪的结构,在婴儿体内水解成游离棕榈酸,易与Ca 2+ 形成钙皂,造成便秘 。通 过 选 择 性 酶 催 化 酯 交 换法,定向催化改变植物油中的1,3位棕榈酸的位置,可获得2位棕榈酸、1,3位不饱和脂肪酸的结构脂OPO,其结构近似母乳脂肪。许多临床研究证实:添加结构脂OPO的婴幼儿配方奶粉能有效促进婴幼儿对脂肪酸及钙的吸收,减少大便硬度,降低便秘发生率并能增加骨密度。结构脂OPO的成功研制为提高婴儿对配方奶粉营养的吸收迈进了一大步。

优化氨基酸
乳蛋白中氨基酸组成是婴儿对蛋白质消化吸收至关重要的因素。随着国家标准越来越完善,GB10765—2010提出了婴儿配方奶粉中11 种氨基酸的推荐量。已有乳品企业和科研院所开展对中国母乳氨基酸含量的检测,掌握母乳中氨基酸的组成数据。

然而,与母乳蛋白质相比,牛乳的乳清蛋白与酪蛋白比例不同,氨基酸与母乳中氨基酸组成也不尽相同。牛乳含有更高的苯丙氨酸、赖氨酸和酪氨酸,更低的色氨酸、胱氨酸、亮氨酸等。通过在配方中添加α-乳清蛋白、水解蛋白,可调整奶粉中氨基酸含量。如α-乳

清蛋白含有的氨基酸组分更接近母乳,色氨酸及胱氨酸的组成分别高达5.9%和5.3% [7] ,通过添加α-乳清蛋白,选择性添加色氨酸、酪氨酸、蛋氨酸等单体氨基酸,调整氨基酸接近至母乳水平,可促进婴儿对蛋白质的吸收。

接近母乳渗透压
渗透压与人体的代谢和健康密切相关。对于婴幼儿,配方奶粉的渗透压高,容易加重婴幼儿肾脏负担,增加肾结石风险。通过分析母乳渗透压,结果显示,母乳渗透压大致分布在290~310 mOsm/kg•H 2 O范围内 [8] 。与母乳相比,牛乳中无机盐含量过高,不仅影响钙的吸收,还直接影响渗透压水平。韦力仁等通过研究高渗透压奶粉对小鼠肾草酸钙结石形成的影响,证实高渗透压奶粉促进结石形成的作用主要是由于无机盐含量增加导致的 [9]。

婴幼儿配方奶粉的渗透压主要受配方中P、Na、Cl等无机盐离子的影响。采用膜分离技术,选择性调整奶粉中P、Na等矿物质含量,能够降低产品渗透压,减轻婴儿肾负荷。

益生元调整
母乳中低聚糖益生元含100 余种以上,含量为1.2~1.3g/100mL [10] ,包括低聚果糖、低聚半乳糖等,能够耐受胃肠道消化酶,同时能够刺激肠道内有益菌的生长繁殖或代谢活化。牛乳中缺少低聚糖成分。婴儿配方奶粉中通过添加低聚果糖等益生元,能进一步接近母乳,使食用婴儿配方奶粉的婴儿肠道环境与母乳接近。临床研究表明,低聚果糖与低聚半乳糖具有良好的耐受性,第158期 NO.158 二月 February 201568 69中国乳业 China Dairy能够显著提升婴幼儿肠道双歧杆菌的数量及活性,有利于肠道的舒适及健康[11,12] 。新颁布的国家标准中,允许婴幼儿配方奶粉中添加低聚果糖、低聚半乳糖、多聚果糖、聚葡萄糖等益生元。

DHA、ARA
大量试验证明,DHA及ARA对婴幼儿智力和视觉发育起到重要的作用。第三代婴儿配方奶粉已将DHA及ARA应用到产品中,但 没 有 规 定 添 加 量 。 国 家 标 准GB 10765—2010规定了第四代婴儿配方奶粉中DHA及ARA含量上限,分别不超过脂肪酸总量的0.5%及1.0%,但对DHA及ARA的最低限含量没有明确规定。最新修订的《中国居民膳食营养素参考摄入量》(2013版),对0~3 岁婴幼儿的DHA摄入量进行了特别推荐,0~6 个月婴儿推荐摄入量为DHA占总能量的0.10%~0.18%,约占总脂肪酸的0.35%。该推荐量的提出为婴儿配方奶粉中DHA的含量提供了参考依据。临床验证表明,婴儿配方奶粉中添加占总脂肪酸0.35%的DHA及0.72%的ARA,能有效提高婴儿解决问题的能力 [13] 。

展望及建议
未来,将是第四代婴儿配方奶粉发展的黄金时期,也将成为国内婴儿市场的主流产品。婴儿配方奶粉中氨基酸组成母乳化,脂肪酸组成母乳化,小分子蛋白质及母乳中的生物活性成分的添加,降低过敏原等将是婴儿配方奶粉研究及应用技术的主要发展方向。

展望未来,建议国家及企业牵头进行全国母乳调查,加强母乳基础营养研究,进一步对我国母乳的营养成分进行分析,完善母乳营养成分的基础数据库,为不断完善的婴儿配方奶粉标准提供修订参考依据,不断开发并升级适合婴儿食用、更贴近母乳的配方奶粉,同时加强临床试验研究,为优化婴儿配方奶粉打好扎实的基础。建议进一步开展母乳中氨基酸数据的研究及分析,将奶粉中氨基酸组成调整至更贴近母乳水平,提高蛋白质的利用率,降低婴儿肾脏负担。

生物活性免疫蛋白物质是婴儿配方奶粉接近母乳的关键,代表婴儿配方奶粉发展趋势 [14] 。免疫活性物质有乳铁蛋白、分泌性免疫球蛋白、唾液酸等。目前国家法规已批准将乳铁蛋白添加到婴儿配方奶粉中,但市面上大部分婴儿配方奶粉通过添加核苷酸、益生元、益生菌等提高抵抗力。建议进一步开展母乳生物活性蛋白研究,提高婴儿奶粉技术含量。

文章来源:中国乳业杂志

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