乳品中维生素D的稳定性的研究现状分析

1、乳品中维生素D的稳定性的研究现状分析维生素D在矍幼儿乳粉及食品中的损失，主要集中在舁构化和雷基分解反应1735、对婴幼儿乳粉中维生素D稳定性的研究律点，集中在乳粉在生产、加工、储萦及外包装的组成材演等对维生索D损失的影响作用0国内外对娶幼儿乳粉中维生素D稳定性的讨论和研究较多，相对争议性也校大,一般认为雉生臻D的稳定性较好t76J但对光、热.酸碱pH等也比较敏感131加工工艺众多研究表明1MM乳粉中的微量营养素在加热作用下都会变得不稳定.尤其对于维生素影响最为明显.在加热条件下，维生素D根容域发生氧化形成活性不高的钻化物DB.Parrish叱等研究表明，维生素、在加热过程中，会生成一定含量的原

2、维生素5,在整个受热过程中达到一定程度的动力学平衡，造成维生素5成分的损失-但也有研究表明，原鞋生素D与维生素D具有相近的生物活性,尽管现代喷雾干技术较过去滚筒喷雾于噪而言,可以大大减少维生素D的损失.，但在要幼儿配方乳粉的喷雾干燥过程中，维生素D的损失量最大仍可达到30%俶，加k即指出，巴氏莱菌消毒过程中，牛奶中维生索D没有明显损失，1.3.2光照Rmken3Al蝴等研究指维生素D在光照作用下降解程度比其他条件下更离*N&wam等研究表明,光眼作用下会诱发感光氧化反应，空气中的氧气被激发后产生高能量粒子，破坏维生素D与乳粉直接可能的键合，最终造成雎生素D的损失.SHELLY.A等指出

3、，光愿对牛奶中维生素D的损失影响最大.氧气是导致维生素D发生降解的又一主导因素。BanvillM在2000年研究表现.成品如酪中维生素D含量受氧气膨响较大，在有氧存在的条件下维生素D投失率明显增加.乳制品中溶解氧的含量也会影响维生素D的旗定性，一般溶氧量越大维生素D更易发生降蟀孙.但研究表明L整体来说，飙气对维生素D的麹定性影响要比光照及酰性环境对其产生的影响小。134储存温度婴幼儿乳粉的储存期不宜过长,储存温度对维生素D稳定性影响不是很大口研究表明如，低温楣存（4D条件下保存的乳粉中，殖生素D稳定性远远高于室温（25D或37c的保存温度。同时，殖着储存时间的持续,维生素D损失率逐渐提So13

4、5包装材料婴幼儿乳粉的包装材料对乳粉质量有一定影响,通过控制氧气透过率及避免产品直接接受光照来维持产品原有的营养成分不被破坏知，常用的乳品包装材料有玻漓、塑料、纸质包装等也得、但其对氧气等的阻止效果并不是很好.Ry聒糖d指出，垢质包装的婴幼儿乳粉中，氧气渗透率明显较大，可造成维生素D的氧化图普80年代早期，加章大,美国及最近的挪成、墨西哥等逐步引进了可承受巴氏杀菌的聚乙烯包装材料，这种材料可最终减少2W30%的维生素损失网，目前常用的矍幼儿舁粉包装中也有的使用了抽真空等新技术，与传统包材相比，大大减少了维生素D的损失.1.3.6脂肪含量脂肪属于牛乳中比较重要的成分之一.对于维生素D稳定性有一定

5、的积汲作用.脂类物质可以与维生素D形成一定的结合物，保护维生素D不受外界环境影响.研究表明如，脂肪含量高的乳制品中，维生素D回收率较高，可能是与脂肪的保护作用有关.但也有研究表明，乳品以外的食材中,过Bf的弱肪含量反而会引起较高的维生素D损失”则.1.37酸碱维生素D可承受一定程度的溶液酸度，Kutsky1皿）指出，在一定的酸碱条件下,维生素D的桎定性要强于其在氧气和光照下的表现.Cremin“m研究指出，酸性条件下维生重D的稳定性下降，但研究表明，维生素D对碱的敏感度要大于酸性条件。陈文亮等侬3研究指出，在经历均质、杀蕾、浓缩等乳粉生产工艺后，维生素D的损失率为94.7%。其中，浓缩工艺中维

6、生素D损失量最大，达到60%左右。1.4婴幼儿配方乳粉中维生素D的测定牛乳中的维生素D本身含量不足，因此在后期过程中通过添加水溶性的维生素D微股囊颗粒进行补充.但奶粉及婴幼儿食品中的维生素D检测是相对困难的，其一方面是因为维生素D含量低且时热，光及辄气并不稳定，同时牛粥中其他化合物£如脂肪、乳化剂、其他脂溶性维生素、蛋白质及用醇类物质）也会影响维生素D的测定.乳化剂会导致脂肪和蛋白质直接作用力萦密，成功的维生素D分析方法必须能够打破这种作用力并破坏脂肪分子.这样才可以分离出维生素D井进行检测【皿】而分离后溶液中大量存在的胆固醇也会导致问题，虽然它在254nm或265nm波长下都不会被

7、检出，但仍会因为数量众多而导致系统压力擀大和维生素D出峰时间的改变口的.因此，维生素D分析包括了一项艰辛耗时的样品前期准备步骤.含有脂溶性维生素D的牛奶及婴幼儿乳制品中的脂质成分，主要是由甘汩三酸酯构成，甘油三酸酯比第醇类物质、类胡萝卜素，磷脂及其他主要构成物小得多.所有这些物质都表现出与维生素D相似的溶解性，因此也就构成了潜在的干扰源.牛奶及婴幼儿乳制品中，一部分维生素D被束缚干脂蛋白化合物中.因此这种脂肪.蛋白质结合必须被打破才可以释放出维生素D分子加入牛奶中的维生素制剂都被一层明胶保护着，因此必须在分析步骤之前进行溶解口，因此，牛奶和婴幼儿乳制品中维生素D的测定需要经历均质、将维生素D从

8、与其结合的蛋白质中分圈和浓蛹等冗长的过程，同时还要尽可能多的消除已知的干扰物.对于样品制备来说，必须经历两个步骤；皂化以及从非皂化部分中萃取，也可以是从脂肪中直接萃取出来，1.4J皂化加碱水解或者皂化是牛奶和婴幼儿乳制品堇要的处理过程，可以去除其中的中性脂质，主要是甘油三酸酯口此。水解反应打破酯键的同时也从丙三醇甘油酩.磷脂、酯化蜜醇及类胡萝卜素中释放出脂肪酸°这一反应同时可以将任何可能存在的结合形式中的固有维生素D释放出来，同时，水解反应也溶解了预混合到牛奶和婴幼儿乳制品中的可能存在的维生素外层明胶层口皂化方式一般使用的是热皂化法,也有研究使用冷皂化法处理，处理效果不是很理想,为了

9、减少测定前处理等步骤，有的研究者使用液-液.液-固法萃取，从牛乳或乳粉中直接提取维生素D进行测定，但此类结果浮动比较大，可能与相应样品及处理方式不同有关.一般来说，热皂化法中使用水、甲醇或乙醇氢氧化钾溶液在60/Q0C下处理2045分髀.乙醇氢氧化钾溶液用于防止乳化，同时可以和脂肪混合均匀，但需要现配现用.相反,氮氧化钾水溶液并不能和脂肪根好的混合，但是它更为稳定，这也许是它被更为广泛应用的原因,为了从牛奶中提取维生素D而进行的皂化过程中，甲醇溶液中氢狙化钾的浓度是卜分重要的I*兀氢氧化绊的浓度为时，维生素和5的回收率不足40%,当氢氧化钾的浓度升到3.8mQl/L时，回收率加倍，虽然在维生素

10、。的测定中，常用颗粒型浓度不足50%的氢氧化掷溶液，因为它可以促进皂化效果过夜冷皂化也是一种被经常使用的方法，这一方法下使用氢氧化钾水溶液或氢氧化钾乙醇溶液在室温下，低速持续搅拌过夜.这种方法避免了在热皂化过程中出现的维生素D向原维生素D转变的反应（冷皂化条件下，维生素D异构化损失奉不到5%,热皂优异构化损失率大概为120%）而且，这种方法对设备和实验操作环境要求较少，回收率比热皂化法要高*由于维生素D缺乏稳定性，在皂化过程中常用连苯三酚、丁基羟基甲米和抗坏血酸作为抗新化剂.一旦皂化过程结束，常使用不溶于水的有机溶剂对其中不免化物质进行提取，主要使用有机溶剂为正己烷.石油崎、乙Ht,戍烷或其混

11、合溶液,使用正己烷效果比乙醛好，因为乙繇和正己烷相比更为易悔且稳定性差，且在低压下，正己烷在低于50c条件下更容易挥发.然而，一些研究者选择乙酸来作为提取试剂，因为乙髓更不易发生乳化.使用水或者浓度低于60%的乙醇溶液对有机相溶液进行清洗，可以占除其中的极性化合物且不造成维生素。的大量损失.可以使用酚酸试剂作为酸碱指示剂来确定在加入乙酸的情况下氢氧化钾是否彻底被去除，从而防止后期固相萃取时改变其基质.维生素D也可以直接用有机溶剂提取出来（不经过前期皂化），最常使用的溶剂是单纯的二氟甲烷，或者混合乙醴或三氯甲烷.在一些研究中,在样品中加入乙既同时进行超声波振荡处理，作为打破包裹着维生素D的脂蛋白

12、化合物的步骤.直接提取维生素D的回收率之样品经皂化后军取的回收率要低勺同时在HPLC测定中也会产生脂质残渣遗用的问题.常用的浓缩环境是使用低氏旋枝蒸发仪下产生低压或在氮气环境下使用低干50C的不同温度，具体浓缩温度的确定与维生素D对热的檄感程度有关.常用来进行维生素D提取物纯化的方式有（A），SPE.极性柱（5中puk2OH或砧股柱）或雄极性柱Sep-pakClf?柱）.这一方式优点较多.步骤简单.重宜性好,可以将循酹秃物质从非皂化成分中去除，问时延迟了色谱柱寿命）o然而，这一方法的维生素口回收率为25%或更低（B）：氧化铝柱.这种过渡柱无法保留胆固的：因此，需要使用洋地黄皂甘进行前期胆固醇沉

13、淀。143维生素D的测定髅幼儿孔粉中维生素D的测定方法很多，包括比色度法”31加,薄层色普法”等，但最为普遍的方法是高效液相色谱法-高效液桁色谱法主要集中在正相和反相色谱两种.诋相色漕法的奸究较为广泛1理论也相对成熟。在正相色谱法可以将矍幼儿乳粉中的维生素5或维生素5与其各自的原维生素或非活性代谢分子分离开这种方法的另一个优势是可以承受相对较大进样量的甘油三酚或其他非极性物质，为直接进样提供了可能，避免前期的预处理皂化等阶段”，而在其他色谱法中，这类物质的滞留能力不强且跟容易从墟柱中被洗说出来“正相色谱最常用的流动相是己烷，同时含有小比例（5%）拘报性溶质，如异丙醇、二氯甲烷.乙酸乙瓶或戊醇H

14、反相色嘴法也被用来辨定牛乳中tU1.或者婴幼儿配方乳粉”卬中的维生素IX这种方法不便可以将雉生素6、塞生素】拆分别于其各自的原维生素处分喜开.甚至包括符维生素5和维生素两者之间的分离.因此，反相色谱法经常使用维生素。作为内标物来测定婴幼儿配方乳粉中的维生素乌，得到更为准确的维生素D损失量.反相色普法并不提倡将维生素D不经前期纯化直接注入反相柱，原因是其中干扰性的脂溶性化合物公黑响检测分辨率，出峰形状及重复性"。反相色谱法中流渤相的澈小改变对于溶侦保留时间彩胸较小，于正相硅胶柱相比.反和柱更容易再平衡，耗时也较短.在没有非极性物质时，反相色谱潜质保留时间的重现性要好于正相色暗反相色谱的

15、流动相一般都是半水分的,包括甲醺、乙醺、乙脑和水等.当使用含水量极小的流动相，如乙睛一甲即或乙醇-中博流动相时.与半水分溶剂相比，可以增加偃极性溶质的溶解性，从而有利于怏速洗脱.维生索D定量检测中最常用的检测器是紫外线和电化学检测器.一般来说，使用紫外线检则器是因为明召具有维生素D活性的物质在25O-265nm光谱范围内有较大的吸收,有时也选用280nm作为维生素D检测波长，虽然这时维生素D吸收光只占264nm的波长的75%.但在此波长下，其他不可见的密醇类物质也很少干扰检测结果”,电化学检测器具有足够的灵敏度,特异性及线性变换来检测到握大含量范围的物质，因此也常常被用来检测维生素D这样的低含量物质7这类检测器和紫外检测器相比更不易受体系内其他物质干扰，因此样品前处理可以相对简化.电化学检测