任皓威，李贺佳，张振，何扬波，刘宁

（1.国家乳业工程技术研究中心，黑龙江省乳品工业技术开发中心，哈尔滨150028；2.东北农业大学食品学院，乳品科学教育部重点实验室，哈尔滨150030；3.食品安全与营养协同创新中心，哈尔滨150028）

0 引言

人乳可提供婴儿生长发育所需要的营养物质，其中有些是必需营养素。当人乳不足时，需要混合喂养或人工喂养，因此婴儿配方乳粉就显得非常重要。脂肪是婴儿配方乳粉中的重要成分，脂肪酸组成要近似人乳[1]，例如食用补充二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳四烯酸（arachidonic acid，ARA）的配方乳粉的婴儿在视力准确性和解决问题的测试中表现更好[2]。在宏观上，牛乳和人乳的脂肪质量分数相近，但在微观上脂肪酸组成差异很大。本研究用气相色谱法分析国产和进口婴幼儿配方乳粉的脂肪酸质量分数，比较分析两者的婴儿配方、较大婴儿配方和幼儿配方乳粉中的脂肪酸种类和质量分数，参考食品安全国家标准和国外相关标准以及婴幼儿对于脂肪酸的营养需求，探讨脂肪酸种类和质量分数差异的原因，为婴幼儿乳粉的设计和改进提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

样品采集按照中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局CCGF114.3-2008《产品质量监督抽查实施规范婴幼儿配方乳粉》[3]进行。共采集0月龄-6月龄、6月龄-12月龄、12月龄-36月龄等阶段，每阶段国产和进口婴幼儿配方乳粉各五种，共计30种。

1.2 实验试剂

氨水（体积分数为25%），无水乙醇（体积≥95%），乙醚，石油醚（沸程30～60 ℃），甲醇（色谱纯），正己烷（色谱纯），三氟化硼甲醇溶液（质量分数为14%），氯化钠，氢氧化钾，焦性没食子酸，37种脂肪酸甲酯标品（质量浓度10 g/L）。

1.3 实验设备

气相色谱仪（Agilent 6890），sp2560毛细管色谱柱（100 m×0.25 mm,0.20 μm），分析天平，50 mL离心管，漩涡混合器，采样瓶（10 mL、20 mL），0.22 μm孔径滤膜，1 mL量程注射器，1 000 μL移液枪，氮吹仪。

1.4 检测方法

本研究的检测方法根据GB 541327-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》的氨水-乙醇提取法进行优化[4]，减少试样量，并减少试剂添加量，提取出气相色谱仪检测所需量的试液，具有便于操作、节省资源、数据准确的优点。

饱和氯化钠溶液配制：准确称取18 g氯化钠，完全溶解于50 mL蒸馏水中，制成饱和氯化钠溶液，备用。

氢氧化钾甲醇溶液配制：准确称取1.4 g氢氧化钾，用甲醇完全溶解，定溶至50 mL容量瓶，配成0.5 mol/L氢氧化钾甲醇溶液，备用。

焦性没食子酸甲醇溶液配制：准确称取0.1 g焦性没食子酸溶解于1 mL甲醇，配制成10%焦性没食子酸甲醇溶液，备用。

预处理：分别称取实验所需不同品牌、不同阶段乳粉各1 g于10 mL试管中，将试管进行编号，分别加入5 mL蒸馏水溶解，备用。并做平行实验以求精准数值。

萃取：用移液枪分别移取1.0 mL式样至10 mL带塞试管中，加入0.2 mL氨水，65℃水浴15 min，取出轻摇，冷至室温。向试管中加入1 mL乙醇，混匀。加入2.0 mL乙醚，加塞振摇。加入2.0 mL石油醚，加塞振摇，静置、分层，有机层转入10 mL磨口玻璃管中。再重复此操作2次，合并抽提液于磨口玻璃管中，利用氮吹仪吹干。

皂化及甲酯化：在浓缩物中加入0.1 mL焦性没食子酸甲醇溶液，利用氮吹仪吹干。向磨口玻璃管中加入1 mL氢氧化钾甲醇溶液，80℃水浴10 min。取出，加入0.5 mL三氟化硼甲醇溶液，水浴10 min，冷却至室温。将磨口玻璃管中的液体移入10 mL离心管中，分别用1 mL饱和氯化钠溶液清洗玻璃管三次，合并饱和氯化钠溶液于离心管，加入2 mL正己烷，振摇，静止、分层。取上清液作为试液，供气相色谱仪测定。

气相色谱条件：载气为氦气，流速20 cm/s，温度175℃；程序升温：起始温度为140℃，保持5 min，而后以4℃/min的速率升至240℃并保持15 min；进样量 1 μL，分流比为100∶1，进样口温度为260 ℃；检测器为FID（2×10-11），260 ℃。

1.5 标准对于婴幼儿配方乳粉中脂肪酸的质量分数要求

中华人民共和国国家标准食品安全国家标准和国际食品法典委员会（Codex Alimentarius Commission,CAC）对于婴幼儿配方乳粉中脂肪酸的质量分数，婴儿脂肪要求每 100 kJ 1.05～1.40 g，亚油酸每100 kJ 0.07～0.33 g，α -亚麻酸100 kJ≥12 mg，亚油酸与α -亚麻酸比值在5∶1～15∶1，可选成分DHA和ARA分别规定最大值0.5%和1.0%（占总脂肪酸百分比），如果婴儿配方食品中添加了DHA，至少要添加相同量的ARA，长链不饱和脂肪酸（LC-PUFA）中二十碳五烯酸（EPA,20：5 n-3）的量不应超过DHA的量；较大婴儿和幼儿要求每100 kJ 0.7～1.4 g，亚油酸不低于0.07 g和0.0717 g，可选成分DHA和ARA分别规定最大值0.5%和1.0%（占总脂肪酸百分比）[5-8]。

2 结果与分析

2.1 脂肪酸标品色谱图

如图1所示，37种脂肪酸甲酯标品中的37种脂肪酸的色谱峰分布效果较好，能为实验提供良好的实验依据。

图1 脂肪标品37种脂肪酸色谱

2.2 婴幼儿配方乳粉脂肪酸种类及质量分数

2.2.1 婴儿配方乳粉脂肪酸种类及质量分数

婴儿配方乳粉中，国产乳粉检出脂肪酸28种，进口乳粉检出脂肪酸20种。其中在国产婴儿配方乳粉中检测到而在进口婴儿配方乳粉中未检测到的脂肪酸为丁酸（C4：0）、己酸（C6：0）、十一碳酸（C11：0）、肉豆蔻油酸（C14：1）十五碳酸（C15：0）、十七碳酸（C17：0）、十七碳一烯酸（C17：1）、二十一碳酸（C21：0）；在两者均检测出的脂肪酸中除棕榈酸（C16：0）、油酸（C18：1n9c）外，其余18种脂肪酸在进口婴儿配方乳粉中的质量分数均高于国产婴儿配方乳粉中的质量分数，详见表1。

2.2.2 较大婴儿配方乳粉脂肪酸种类及质量分数

较大婴儿配方乳粉中，国产乳粉检出脂肪酸28种，进口乳粉检出脂肪酸27种。其中在进口较大婴儿配方乳粉中检出而未在国产较大婴儿配方乳粉中检出的脂肪酸为十三碳酸（C13：0）、二十碳二烯酸（C20：2）、芥酸（C22：1n9）；在国产较大婴儿配方乳粉中检出而未在进口较大婴儿配方乳粉中检出的脂肪酸为丁酸（C4：0）、棕榈酸（C16：0）、十七碳酸（C17：0）、二十一碳酸（C21：0）；在两者均检测出的脂肪酸中除己酸（C6：0）、棕榈油酸（C16：1）外，其余22种脂肪酸在进口较大婴儿配方乳粉中的质量分数均高于国产较大婴儿配方乳粉中的质量分数，详见表2。

2.2.3 幼儿配方乳粉脂肪酸种类及质量分数

表1 国产和进口婴儿配方乳粉中脂肪酸种类及质量分数 mg/100 g

2.3 婴幼儿配方乳粉中脂肪酸分析

国产婴儿配方乳粉检出脂肪酸28种，其中饱和脂肪酸15种、单不饱和脂肪酸7种、多不饱和脂肪酸6种；进口婴儿配方乳粉检出脂肪酸19种，其中饱和脂肪酸8种、单不饱和脂肪酸6种、多不饱和脂肪酸6种。国产婴儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为52.7%，不饱和脂肪酸质量分数为47.3%。进口婴儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为23.7%，不饱和脂肪酸质量分数为76.3%。

国产较大婴儿配方乳粉检出脂肪酸28种，其中饱和脂肪酸15种、单不饱和脂肪酸7种、多不饱和脂肪酸6种；进口较大婴儿配方乳粉检出脂肪酸27种，其中饱和脂肪酸12种、单不饱和脂肪酸8种、多不饱和脂肪酸7种。国产较大婴儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为75.5%，不饱和脂肪酸质量分数为24.5%。进口较大婴儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为48.4%，不饱和脂肪酸质量分数为51.6%。

表2 国产和进口较大婴儿配方乳粉中脂肪酸种类及质量分数 mg/100g

国产幼儿配方乳粉检出脂肪酸26种，其中饱和脂肪酸14种、单不饱和脂肪酸7种、多不饱和脂肪酸5种；进口幼儿配方乳粉检出脂肪酸23种，其中饱和脂肪酸13种、单不饱和脂肪酸6种、多不饱和脂肪酸4种。国产幼儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为54.1%，不饱和脂肪酸质量分数为45.9%。进口幼儿配方乳粉中饱和脂肪酸质量分数为36.4%，不饱和脂肪酸质量分数为63.6%。

2.3.1 必需脂肪酸质量分数分析

亚油酸和α-亚麻酸只能通过食物供给，人体不能自身合成，被称为必需脂肪酸。这两种多不饱和脂肪酸为中链和长链多不饱和脂肪酸的分界，在适宜的条件下可通过去饱和或延长羧基端合成多种长链不饱和脂肪酸，如DHA、EPA和ARA[9]。其在人乳中的质量分数较高，而在牛乳中质量分数较低[10]。对婴儿神经髓鞘的形成和脑的发育有极其重要的作用并具有维持细胞膜的完整性、维护皮肤的屏障功能，而且有利于婴儿视力的发育[11]。由于婴儿自身合成这些脂肪酸的酶活性相对低，不能满足婴儿的生长发育需要，需要从食物得到补充。所以，给予婴儿的食品必须保证必须脂肪酸以及一些长链多不饱和脂肪酸的数量和种类，保障婴儿的正常生长发育。

表3 国产和进口幼儿配方乳粉中脂肪酸种类及质量分数 mg/100g

本研究结果显示，国产婴儿配方乳粉中亚油酸为385.36 mg/100g，占脂肪酸总量的7.36%，α-亚麻酸为74.32 mg/100g，占脂肪酸总量的1.42%，亚油酸与α-亚麻酸比值为5.2；进口婴儿配方乳粉中亚油酸为752.26 mg/100g，占脂肪酸总量的8.26%，α-亚麻酸为143.03 mg/100g，占脂肪酸总量的1.57%，亚油酸与α-亚麻酸比值为5.3；国产婴儿配方乳粉和进口婴儿配方乳粉中亚油酸与α-亚麻酸比值均满足于CODEX STAN 72-1981和GB 10765-2010中亚油酸与α -亚麻酸比为5：1～15：1的要求。

所谓出行链，即以居住地作为1 d公交出行的起终点，将公交乘客1 d内出行的起终点连接，形成一个环. 出行链闭合即1 d内相邻2次出行的起始地和目的地重合，形成一个闭合的环，例如本次出行从A站点出发到达B站点下车，下次出行从B站点或者B邻近站点出发到达A站点或者A邻近站点下车.

国产较大婴儿乳粉中亚油酸为315.99 mg/100g，占脂肪酸总量的10.24%，α-亚麻酸为80.24 mg/100g，占脂肪酸总量的2.59%；进口较大婴儿乳粉中亚油酸为878.84 mg/100g，占脂肪酸总量的7.06%，α-亚麻酸为176.46 mg/100g，占脂肪酸总量的1.42%。国产较大婴儿乳粉和进口较大婴儿乳粉中亚油酸与α-亚麻酸均满足于CODEX STAN 156-1987和GB 10767-2010中的要求。

国产幼儿配方乳粉中亚油酸为92.94 mg/100g，占脂肪酸总量的2.80%，α-亚麻酸为27.62 mg/100g，占脂肪酸总量的1.06%；进口幼儿配方乳粉中亚油酸为970.77 mg/100g，占脂肪酸总量的7.05%，α-亚麻酸为224.78 mg/100g，占脂肪酸总量的1.63%。国产幼儿乳粉和进口幼儿乳粉中亚油酸与α-亚麻酸均满足于CODEX STAN 156-1987和GB 10767-2010中的要求。

必需脂肪酸在进口乳粉中的质量分数高于国产乳粉中的质量分数。而在国产乳粉中婴儿配方乳粉、较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉中亚油酸的质量分数是依次降低的，这可能与较大婴儿与幼儿的营养来源需要配方乳粉与辅食搭配有关。在国家标准规定范围内向婴幼儿配方乳粉中添加必需脂肪酸是必要的，合理添加有助于提高婴幼儿注意力、记忆力以及免疫系统发育。

2.3.2 长链多不饱和酸质量分数分析

DHA和ARA分别为ω-3和ω-6系列的多不饱和脂肪酸，在营养学和生物学上具有重要意义。不饱和脂肪酸是大脑和脑神经的重要营养成分，能提升婴儿智力发育指数，提升视力敏锐度[12]。

本研究结果显示，国产婴儿配方乳粉中ARA为16.72 mg/100 g，占脂肪酸总量的0.32%，DHA为16.20 mg/100g，占脂肪酸总量的0.31%；进口婴儿配方乳粉中ARA为41.88 mg/100 g，占脂肪酸总量的0.46%，DHA为41.76 mg/100 g，占脂肪酸总量的0.46%。国产婴儿配方乳粉和进口婴儿配方乳粉中DHA和ARA的质量分数满足CODEX STAN 72-1981和GB 10765-2010可选择性成分指标中的质量分数要求。

国产较大婴儿配方乳粉中ARA为14.16 mg/100g，占脂肪酸总量的0.46%，DHA为15.26 mg/100g，占脂肪酸总量的0.49%；进口婴儿配方乳粉中ARA为69.39 mg/100g，占脂肪酸总量的0.56%，DHA为59.27 mg/100g，占脂肪酸总量的0.48%，国产较大婴儿配方乳粉和进口较大婴儿配方乳粉中DHA和ARA的质量分数满足GB 10767-2010可选择性成分指标中的质量分数要求。

国产幼儿配方乳粉中ARA为33.42 mg/100g，占脂肪酸总量的1.00%，DHA未检测出；进口幼儿配方乳粉中ARA未检测出，DHA为64.78 mg/100g，占脂肪酸总量的0.47%。

国产乳粉与进口乳粉中都体现了ARA与DHA的合理搭配，DHA是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中质量分数高达20%，在眼睛视网膜中所占比例最大，约占50%。对胎婴儿脑、视网膜、皮肤和肾功能的完善有十分重要作用智力和视力发育至关重要。

ARA主要以磷脂的形式作为结构脂类存在于人体器官、肌肉和血液当中，是人体内质量分数最高、分布最广的一种长链多不饱和脂肪酸[8]。其生理意义与DHA有相近之处，ARA与婴儿的智力和神经发育及视觉敏锐度直接相关。美国西南视网膜基金会对ARA本身功能试验显示ARA对婴幼儿智力发育的重要影响，也表明了ARA与DHA按比例搭配更具合理性[9]。

研究表明这两种多不饱和脂肪酸的缺乏会造成内皮及中枢神经组织发育所必需的脂肪酸的缺乏和超氧化物防御系统的缺陷，早产儿可能出现心室内出血、脑室周围白质软化以及支气管肺发育不良等疾病，在正常患儿体内缺乏也会可能也与囊性纤维化、苯丙酮尿症、注意缺陷障碍等疾病有关[13-15]。ARA与DHA的合理搭配将对婴幼儿的脑发育与神经系统发育有积极作用。

3 结论

本研究通过对婴幼儿配方乳粉中脂肪酸的种类和质量分数分析，发现各个产品中，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的质量分数能够达到宏观要求，符合国家及国际相关标准。

婴儿配方乳粉是混合喂养和人工喂养婴儿的主要营养来源，脂肪酸的微观人乳化，尤其是具有特殊意义的脂肪酸质量分数的强化与合理搭配，才能为婴儿提供更合理的营养。由数据显示，国产配方乳粉的脂肪酸种类优于进口配方乳粉，但是在对婴幼儿有特殊意义的脂肪酸质量分数的强化方面进口乳粉优于国产乳粉。而且针对婴儿的生长需要，婴儿配方乳粉在脂肪酸种类与质量分数上均优于较大婴儿配方乳粉和幼儿配方乳粉。

脂肪酸的组成与婴幼儿的营养需要密切相关，本研究通过了解现有国内市场上婴幼儿配方乳粉的脂肪酸组成，为促进配方乳粉中脂肪酸添加合理化，及婴幼儿的生长发育提供有力保障。

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[3]CCGF114.3-2008产品质量监督抽查实施规范婴幼儿配方乳粉[S].

[4]GB 541327-2010.食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定[S].

[5]GB 10765-2010.食品安全国家标准婴儿配方食品[S].

[6]GB 10767-2010.食品安全国家标准较大婴儿和幼儿配方食品[S].

[7]CODEX STAN 72-1981.STANDARD FOR INFANT FORMULA AND FORMULAS FOR SPECIAL MEDICAL PURPOSES INTENDED FOR INFANTS[S].

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