CN114964944A

CN114964944A - 含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品及其制备方法

Info

Publication number: CN114964944A
Application number: CN202210412921.3A
Authority: CN
Inventors: 陈冬东; 彭涛; 余丽波; 卜丹丹; 董静; 贾景建; 王一名; 霍思宇; 吕铮; 耿旭浩
Original assignee: Ciic Beijing Testing & Certification Co ltd; Chinese Academy of Inspection and Quarantine CAIQ
Current assignee: Ciic Beijing Testing & Certification Co ltd; Chinese Academy of Inspection and Quarantine CAIQ
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2022-08-30

Abstract

本发明涉及一种含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品及其制备方法，由以下重量比的成分均质混匀杀菌后经喷雾干燥而得：原料乳350份、脱盐乳清粉30份、乳糖10份、复配植物油10份、复配维生素0.5份、复配矿物质1份、亚硝酸盐溶液0.5~5份、其他营养因子2份。本发明制备的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，与日常生产使用和检测监控的婴幼儿配方乳粉的实际情况相符合，保证乳粉中亚硝酸盐含量的准确性与均一性，具有均匀性好、稳定性高的优点，填补了我国目前没有含亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的空白。

Description

含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品及其制备方法。

技术背景

国标《GB5009.33-2016》中对婴幼儿配方乳粉中亚硝酸盐的检测包括离子色谱法和分光光度法两种方法，两种方法均以亚硝酸盐标准溶液制作标准曲线。但这两种方法涉及多种溶液试剂的配制以及色谱仪、分光光度计的使用，整体过程较为繁琐，并且对技术人员有较高的技术需求。由于技术人员操作规范与否直接影响实验结果的准确性，对相关技术人员或实验室的检测能力进行考核，需要一种含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品作为基准物质，但目前未见婴幼儿配方乳粉基质的亚硝酸盐标准品的相关报道。

在李筱翠的文献《用于食品安全分析的乳粉标准物质的研制》中有相关的全脂乳粉和脱脂乳粉基质的亚硝酸盐标准品的研究。但这种方法采用冷冻干燥的方法制备乳粉标准品，与目前乳粉生产过程中常用的喷雾干燥方法不一致。其次，在婴幼儿配方乳粉的生产过程中，需要添加辅料对婴配乳粉成分进行调整，使得婴配乳粉成分复杂，可能导致婴幼儿配方乳粉中的亚硝酸盐含量存在波动。因此使用基体不一致的标准物质可能会导致婴幼儿配方乳粉中亚硝酸测定结果的不准确性，导致检测结果出现偏差，难以对现有的婴幼儿配方乳粉中亚硝酸盐测定方法的检测过程进行监控，无法确定检测过程的人员操作是否规范。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出一种含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品及其制备方法。

本发明提出的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，由以下重量比的成分均质混匀杀菌后经喷雾干燥而得：

原料乳 350份

脱盐乳清粉 30份

乳糖 10份

复配植物油 10份

复配维生素 0.5份

复配矿物质 1份

亚硝酸盐溶液 0.5~5份

其他营养因子 2份

其中，所述原料乳是乳验收完成后经过滤净化获得的净乳；

所述复配植物油由以下重量比的原料均质混匀而得：玉米油40份、椰子油3份、葵花籽油20份、大豆油10份；

所述复配维生素由以下重量比的原料均质混匀而得：维生素A 15份，维生素D 5份，维生素E 7份，维生素K 3份，维生素B 6份，维生素C 62份，叶酸2份；

所述复配矿物质由以下重量比的原料均质混匀而得：乳酸铁25份，乳酸锰0.5份，硫酸铜0.5份，碘酸钾3份，磷酸三钙40份，硫酸锰0.5份，亚硫酸钠0.5份，柠檬酸钠30份；

所述亚硝酸盐溶液浓度为100 mg/L；

所述其他营养因子由以下重量比的原料均质混匀而得：左旋肉碱0.7份，氯化胆碱1.8份，二十二碳六烯酸39.7份，二十二碳四烯酸43份，花生四烯酸14.8份。

本发明提出的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法包括如下步骤：

步骤一、制备亚硝酸盐溶液：精确称量高纯度的亚硝酸钠，精确到0.0001克，加入到一级水中，制备浓度为100 mg/L的亚硝酸钠溶液；

步骤二、原料乳的验收与过滤净化：原料乳验收完成后通过过滤器进行过滤去除杂质，然后通过分离机进行净乳；

步骤三、制备含亚硝酸盐的原料乳：在步骤二获得的原料乳中加入脱盐乳清粉、乳糖、复配植物油、复配维生素、复配矿物质、其他营养因子以及亚硝酸盐溶液，调整好配比后通过高压均质，使各组分在原料乳中分散均匀；

步骤四、含亚硝酸盐婴幼儿配方乳粉的制备：将步骤三所得的原料乳混合物杀菌后，立即泵入真空蒸发器进行减压真空浓缩，待除去65%的水分后，移入喷雾干燥塔中进行压力式喷雾干燥，干燥完成后的乳粉在室温下过夜，随后过20目筛进行充氮气包装。

进一步，所述一级水为《GB/T 6682》规定的一级水。

进一步，步骤三所述高压均质的压力为20 MPa、温度为60 ℃、均质时间为10~15min。

进一步，步骤四所述杀菌是采用板式蒸汽直接喷射式杀菌器，杀菌温度为120 ℃，杀菌时间为3 s。

进一步，步骤四所述真空浓缩的真空度为15 kpa、温度为60 ℃、单效蒸发时间为40min。

进一步，步骤四所述喷雾干燥的工作压力为15000 kpa、喷嘴孔径为3.0 mm、喷嘴数量为1、喷嘴角度为1.047 rad、进风温度为140~180℃、排风温度为80 ℃、干燥室负压为120 Pa。

进一步，所述的原料乳包括符合国标《GB 19301-2010》要求的牛乳、羊乳、骆驼乳、马乳的生乳。

进一步，所述的原料乳包括牛乳粉、羊乳粉、骆驼乳粉、马乳粉加水复原后获得的复原乳。

进一步，根据本发明的制备方法制备的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，当所述原料乳为牛乳，所述亚硝酸盐溶液为3份时，所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的标准值为6.2±0.04 mg/kg。

本发明的有益效果如下：

1、本发明是通过添加已知含量的亚硝酸盐于原料乳中，经过现行常规的婴幼儿乳方乳粉的生产工艺制备成含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，基本涵盖了市售婴幼儿配方乳粉的基质原料，同时严格按照原料乳到奶粉的生产过程制备标准物质，与日常生产使用和检测监控的婴幼儿配方乳粉的实际情况相符合，保证乳粉中亚硝酸盐含量的准确性与均一性，具有均匀性好、稳定性高的优点，可用于婴幼儿配方乳粉中亚硝酸盐测定结果的监控，同时由于可以精确、稳定的对婴幼儿配方乳粉亚硝酸盐的检测过程进行质量控制，因此可作为一种手段对参加检测的实验室或技术人员的分析能力进行认证考核。

2、本发明的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品填补了我国目前没有含亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的空白。

3、均匀性是标准物质的基本属性。本发明确定了适宜的亚硝酸盐添加量、适宜的均质时间和喷雾干燥工艺参数，消除了亚硝酸盐添加量过高或过低导致或生产工艺中不同参数设置的对基质样品均匀性的影响。

4、稳定性也是标准物质的基本属性，标准样品从制备到使用涉及贮存和运输过程，这可能会导致标准样品稳定性的变化，因此需要进行两方面的稳定性评估，一是依据样品包装和运输的形式，选择短期稳定性评估的温度。通常是在不同的温度条件下进行，考察温度对于标准物质特性值的影响；二是在规定的贮存条件下，在较长周期内定期对标准物质特性值进行检测，考察其保持在规定范围内的能力。按本发明制备的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品短期稳定性和长期稳定性均符合要求。

5、本发明制备的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，用F检验均匀性、用t检验稳定性的一次核查符合要求；用Ss<0.3σ准则检验均匀性、|X-Y|≤0.3σ准则检验稳定性的二次核查也符合要求。

6、本发明的基质标准样品还可以用于考察实验室检测能力水平。通过56家实验室检测结果，并计算z值，从而判定实验室检测能力是否达标。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1 制备含亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品。

样品1：各组分配比如下：牛乳350份；脱盐乳清粉10份；乳糖30份；复配植物油10份；复配维生素0.5份；复配矿物质1份；亚硝酸盐溶液3份；其他成分2份。

其中，所述牛乳是乳验收完成后经过滤净化获得的净乳；

所述亚硝酸盐溶液浓度为100 mg/L；

制备方法包括如下步骤：

步骤二、牛乳的验收与过滤净化：牛乳验收完成后通过过滤器进行过滤去除杂质，然后通过分离机进行净乳；所述的牛乳包括符合国标《GB 19301-2010》的要求；

步骤三、制备含亚硝酸盐的牛乳：在步骤二获得的牛乳中加入脱盐乳清粉、乳糖、复配植物油、复配维生素、复配矿物质、其他营养因子以及亚硝酸盐溶液，调整好配比后通过高压均质，使各组分在牛乳中分散均匀；

步骤四、含亚硝酸盐婴幼儿配方乳粉的制备：将步骤三所得的牛乳混合物杀菌后，立即泵入真空蒸发器进行减压真空浓缩，待除去65%的水分后，移入喷雾干燥塔中进行压力式喷雾干燥，干燥完成后的乳粉在室温下过夜，随后过20目筛进行充氮气包装，即得到含亚硝酸盐婴幼儿配方乳粉（牛乳粉）基准物标准品。

进一步，所述一级水为《GB/T 6682》规定的一级水。

样品2：与样品1不同的是，样品2中的亚硝酸盐溶液为0.3份。

样品3：与样品1不同的是，样品3中的亚硝酸盐溶液为0.4份。

样品4：与样品1不同的是，样品4中的均质时间为5min。

样品5：与样品1不同的是，样品5中的均质时间为7min。

样品6：与样品1不同的是，样品6中的均质时间为9min。

样品7：与样品1不同的是，样品7中的进风温度为120 ℃。

样品8：与样品1不同的是，样品8中的进风温度为130 ℃。

样品9：与样品1不同的是，样品9中的进风温度为190 ℃。

实施例2 均匀性检验

对上述样品进行均匀性检验。采用GB 5009.33-2016 第二法分光光度法对上述样品的亚硝酸盐含量进行检测。并按照CNAS-GL003:2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》，采用单因子方差统计分析法，通过采用F检验对上述样品的平行检测结果进行均匀性检验。

具体方法：从每个样品中随机抽取10袋，每袋作为独立子样进行检测，每袋也需进行两次次平行结果测定，实验结果取平行测量的平均值。所有样品以随机次序在重复性条件下进行测试，按照上述检测方法对样品进行均匀性检测，检测结果见下表1：

将上述数据进行单因素方差分析，可得出以下方差分析结果：

本实施例中是自由度为（f₁，f₂）的F分布变量。其中f₁=9，f₂=10，通过F检验表可以得出，临界值F_{0.05（9，10）}=3.02。样品1中F=1.52<临界值F_{0.05（9，10），}表明样品1的组内和组间无显著性差异，样品1的制备条件下制备的婴幼儿配方乳粉基质标准品中的亚硝酸盐含量是均匀的。而样品2- 8中F值均大于临界值F_{0.05（9，10）}，这表明其它条件下制备中的婴幼儿配方乳粉基质标准品中的亚硝酸盐含量是不均匀的。其中，样品2和3可能是由于基体效应和检测方法精密度的影响导致均匀性不达标；样品4- 6表明均质时间过短会导致样品均匀性得不到保证；样品7和8中喷粉时的进风温度低于140℃，样品中出现结块是不均匀的主要原因。

实施例3 稳定性检验

由于只有样品1均匀性符合要求，因此只对样品1进行稳定性检验。采用线性回归t分析检验法构建标准样品稳定性研究的基本模型，用线性拟合模型评估标准样品的稳定性。对样品采用两种类型的稳定性试验：一种是贮存温度下的长期稳定性试验，以检测其含量在检测周期内是否稳定；另一种是在高的温度（模拟样品的运输条件）下的短期稳定性试验。

短期稳定性检测共设置4个取样时间点，40℃贮藏。每个取样时间点随机抽取样品1的3个子样，采用GB 5009.33-2016 第二法分光光度法对每个子样的亚硝酸盐含量进行检测，取平均值作为子样中亚硝酸盐的含量。

长期稳定性检测共设置4个取样时间点，室温贮藏。每个取样时间点随机抽取样品1的3个子样，采用GB 5009.33-2016 第二法分光光度法对每个子样的亚硝酸盐含量进行检测，取平均值作为子样中亚硝酸盐的含量。

以上结果表明，按样品1的制备条件制备的婴幼儿配方乳粉基质标准样品中的亚硝酸盐含量是稳定的，符合标准样品的要求。

实施例4定值和不确定度

根据实施例2和3的均匀性和稳定性检验可以看出本发明的制备条件制备的样品1的均匀性和稳定性良好，因此由加工工艺和贮藏运输过程中所引起的不确定度可以忽略。样品1的不确定度主要由不同实验室重复测量产生。不确定度的来源主要包含三部分，瓶间均匀性引起的不确定度U_bb，长期稳定性引起的不确定度U_sts，定值过程中所引入的不确定度U_char。通过计算各部分的不确定度可以确定合成不确定度U_（y），取置信度为95%水平，扩展不确定度U为两倍的合成不确定度。具体公式如下：

U_（y） = √[（U_bb）²+（U_sts）²+（U_char）²]

U = 2×U_（y）

扩展不确定度可以用定值结果的两倍标准偏差表示。本实施例通过通过8家获得国家认可、具备资质的专家实验室对样品1进行定值。

因此通过表12可以得出，样品1在不同实验室间的重复测定结果符合正态分布，计算可得出按样品1的制备条件制得的含亚硝酸盐婴幼儿配方乳粉基质标准样品的标准值为6.2±0.04 mg/kg。

实施例5 样品1在验证实验室检测能力方面的应用

依据ISO/IEC 17043:2010《合格评定-能力验证的通用要求》的要求运作能力验证计划，将样品1用于此次能力验证计划。本次计划共有56家实验室参加，各家实验室反馈结果如下：

本次能力验证计划按照ISO 13528:2015《利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》和CNAS-GL002:2018《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》的要求，采用稳健统计技术的算法A处理检测结果和评价结果。以z值反应各实验室检测结果的准确性：∣z∣≤2.0为满意结果；2.0＜∣z∣＜3.0为可疑结果；∣z∣≥3.0为不满意结果（离群值）。各实验室可通过z值大小来对了解自己的技术能力，可通过查找原因达到提高实验室相应的检测能力的目的。

从上表可以看出，2、29、48这三个实验室检测结果∣z∣≥3.0为不满意，4、6、28、44、49这五个实验室检测结果2.0＜∣z∣＜3.0为可疑结果，其他实验室检测结果∣z∣≤2.0为满意结果。

采用稳健统计的稳健平均值作为指定值，稳健标准差作为能力评定标准差。指定值X的不确定度为1.25×能力评定标准差/√参加实验室的数量。经计算，样品1的指定值为6.2 mg/kg，能力评定标准差为0.94 mg/kg，与专家实验室定值结果相近。

实施例6 均匀性和稳定性的二次核查

依据CNAS-GL003:2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》对样品1在各实验室的检测结果进行均稳性二次核查。

均匀性检验采用Ss<0.3σ准则。用均匀性测试结果的各实验室检测的样品间标准差Ss除以各参加实验室统计结果得出的标准偏差σ，以比值小于0.3为原则确定样品是否均匀。

SS = √[(MS₁ - MS₂ )/ n]

式中：MS1-- 样品间均方；

MS2 -- 样品内均方；

n -- 测量次数；

σ--能力评定标准差。

经检验，各实验室检测的样品1的Ss<0.3σ，表明样品间无显著性差异，各实验室检测的样品1是均匀的。

稳定性检验采用|X-Y|≤0.3σ准则，将均匀性检验的总平均值与稳定性检验的平均值比较，之间的绝对差值除以能力验证标准偏差σ，若比值小于0.3，则可以认为样品在测试期间内是稳定的。

|X-Y|≤0.3σ

式中：X--均匀性检验的总评均值；

Y--稳定性检验时，对随机抽出样品的测量平均值；

σ--能力评定标准差。

经检验，各实验室检测的样品1的|X-Y|≤0.3σ，表明样品间无显著性差异，各实验室检测的样品1是稳定的。

二次核查说明各实验室检测的样品1是均匀的，也是稳定的，因此样品1在验证实验室检测能力方面的应用是有效的。说明按本发明的方法制备的含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品可以用于技术人员或实验室检测能力的考核。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，其特征在于，所述标准样品由以下重量比的成分均质混匀杀菌后经喷雾干燥而得：

原料乳 350份

脱盐乳清粉 30份

乳糖 10份

复配植物油 10份

复配维生素 0.5份

复配矿物质 1份

亚硝酸盐溶液 0.5~5份

其他营养因子 2份

其中，所述原料乳是乳验收完成后经过滤净化获得的净乳；

所述亚硝酸盐溶液浓度为100 mg/L；

2.权利要求1所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，所述一级水为《GB/T 6682》规定的一级水。

4.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，步骤三所述高压均质的压力为20 MPa、温度为60 ℃、均质时间为10~15min。

5.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，步骤四所述杀菌是采用板式蒸汽直接喷射式杀菌器，杀菌温度为120 ℃，杀菌时间为3 s。

6.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，步骤四所述真空浓缩的真空度为15 kpa、温度为60 ℃、单效蒸发时间为40min。

7.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的制备方法，其特征在于，步骤四所述喷雾干燥的工作压力为15000 kpa、喷嘴孔径为3.0 mm、喷嘴数量为1、喷嘴角度为1.047 rad、进风温度为140~180℃、排风温度为80 ℃、干燥室负压为120 Pa。

8.权利要求1或2中所述的原料乳包括符合国标《GB 19301-2010》要求的牛乳、羊乳、骆驼乳、马乳的生乳。

9.权利要求1或2中所述的原料乳包括牛乳粉、羊乳粉、骆驼乳粉、马乳粉加水复原后获得的复原乳。

10.根据权利要求2所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品，其特征在于，所述原料乳为牛乳，所述亚硝酸盐溶液为3份，所述含有亚硝酸盐的婴幼儿配方乳粉基质标准样品的标准值为6.2±0.04 mg/kg。