CN115444033A - 复配抗氧化剂及乳粉中氧化风味物质的测定方法 - Google Patents

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CN115444033A CN202211158992.1A CN202211158992A CN115444033A CN 115444033 A CN115444033 A CN 115444033A CN 202211158992 A CN202211158992 A CN 202211158992A CN 115444033 A CN115444033 A CN 115444033A
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Abstract

本发明涉及一种复配(天然)抗氧化剂及乳粉中氧化风味物质的测定方法，所述复配(天然)抗氧化剂含有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯以及生育酚作为活性成分，其中，所述复配(天然)抗氧化剂中的三种活性成分的质量比为：抗坏血酸：抗坏血酸棕榈酸酯：生育酚＝(1～3.5)：(1～7)：1；在乳粉中的氧化风味物质的测定方法中，所述复配(天然)抗氧化剂作为氧化稳定性改良剂来使用。

Description

复配抗氧化剂及乳粉中氧化风味物质的测定方法
技术领域
本发明属于抗氧化剂技术领域，具体涉及一种复配抗氧化剂以及其作为氧化稳定性改良剂的乳粉的氧化风味物质测定方法。
背景技术
乳粉风味的变化和脂肪的氧化密不可分，且脂肪中的脂肪酸组成直接影响乳粉的脂质氧化程度。在婴幼儿配方乳粉中常添加植物油、DHA(二十二碳六烯酸)、ARA(二十碳四烯酸)等物质来提高不饱和脂肪酸的比例，但乳粉中不饱和脂肪酸的含量越多，产品越容易发生脂质氧化反应；乳脂质氧化是一个极为复杂的过程，包括自动氧化、酶促氧化和光敏氧化，其中乳粉最主要的氧化反应是自动氧化，即乳脂肪与氧分子的直接反应，乳脂肪中的不饱和脂肪酸与空气中的氧气或乳体系中的溶氧接触，发生自动氧化生成脂肪的氢过氧化物，由于氢过氧化物存在不稳定性，反应中存在着一直进行的氢过氧化物的分解和聚合等复杂反应，产生具有不同相对分子质量、不同风味阈值的低分子产物及一些高分子产物，例如醛类、酮类等，这些产物均会影响乳粉的品质。醛类物质的化学性质较活泼，极易被氧化剂甚至弱氧化剂所氧化生成羧酸，酮类物质被氧化导致羰基与α-C断裂。尽管原料乳中含有天然抗氧化剂，但是在加工和贮藏过程中这些物质大部分会损失掉或者被完全清除。
乳粉中会涉及R·，RO·，ROO·，·OH等多种自由基，这些自由基的存在会一直催化脂肪的氧化和醛类、酮类物质的生成，且随温度升高氧化进程会加快，同时裂解产物增多，导致氧化风味物质的含量检测结果不准确、测试稳定性降低、数据结果存在显著性差异(p＜0.05)；且乳粉中含有的核黄素(VB2)，是一种水溶性的光敏剂，也是目前认为对乳制品光氧化和光诱导异味的形成起重要作用的光敏剂之一，在核黄素被自然光照射后，会产生自由基进而发生氧化反应，核黄素的存在及光氧化反应使样品中己醛的含量显著增加，很大程度上影响了醛类物质的定量检测准确性。
在乳粉风味物质检测的前处理方法和仪器设备选取方面，目前国内外对食品中挥发性成分的分离鉴定常采用气相色谱-质谱联用(Gas Chromatograph-MassSpectrometer，GC-MS)技术，气相色谱-质谱联用仪是鉴别挥发性和半挥发性有机化合物的最有效工具之一，具有高分离性能和准确的鉴定能力，常用于检测小分子易挥发、极性低、低沸点代谢物，或者经过衍生化后有挥发性的物质，是当前主要的仪器分析途径之一。而在GC-MS检测前，需对挥发性成分进行萃取和富集，固相微萃取法(SPME)是目前最广泛应用的一种风味物质萃取的前处理方法，SPME将萃取、富集和浓缩同时进行，具有萃取条件温和、灵敏度高、无需溶剂、操作简便等特点，对于挥发性风味物质种类复杂、浓度较低、响应小且需要较温和萃取条件的乳粉样品来说，固相微萃取法是一种较理想且有效的前处理萃取方法。
抗坏血酸即维生素C，作为较常用的天然抗氧化剂，利用其极易被氧化的特点，产生自由基先被氧化，从而保护其他物质不被氧化，研究表明，抗坏血酸可以显著降低乳粉中氧化风味化合物的浓度；抗坏血酸棕榈酸酯为棕榈酸与抗坏血酸等天然成分酯化而成，是一种高效的氧清除剂和产品增效剂；生育酚亦称维生素E，是最主要的天然抗氧化剂之一，具有很强的抗氧化作用。
目前大部分研究是在纯油脂体系中添加抗氧化剂来延缓脂肪氧化；虽然存在一些研究通过将天然抗氧化剂应用于液态乳体系中来控制乳中脂质的氧化反应，但是其效果往往不尽如人意，并且在测定醛类、酮类等氧化风味物质过程中，针对乳粉的氧化稳定性的研究并不充分，例如：
引用文献1涉及一种包含四种天然抗氧化剂作为活性成分的四元复配抗氧化剂，规定了迷迭香提取物、维生素C棕榈酸酯、维生素E及茶多酚棕榈酸酯的重量比，其适用于各种食品，包括但不限于大豆油、玉米油等植物油脂类产品。
引用文献2公开了在低热脱脂乳粉生产中添加儿茶素(Epicatechin、EC)，以未添加儿茶素的脱脂浓缩乳为空白，向另一部分浓缩乳中添加儿茶素，结果显示添加儿茶素可使复原乳中氧化风味物质含量降低4-8倍。
引用文献3将总有机碳(TOC)和抗坏血酸(VC)两种天然抗氧化剂应用于液态乳体系中，结果表明添加TOC和VC这两种抗氧化剂在控制乳中脂质氧化反应方面可发挥较大作用。添加抗坏血酸可以显著降低乳粉中氧化风味化合物的浓度(P<0.05)。
虽然上述现有技术已经将一些天然抗氧化剂进行复配以抑制乳中脂质的氧化反应，但是在乳粉的氧化风味物质的测定过程中，针对在实验测定期内阻止并延缓氧化进程的抗氧化剂的研究并不充分，仍然有进一步探讨的空间。
引用文献：
引用文献1：CN109022148B
引用文献2：Reduction of Stale Flavor Development in Low-Heat Skim MilkPowder via Epicatechin Addition，Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54，2，502-508
引用文献3：Antioxidant Effect of Tocopherols on Autoxidation of MilkFat，Agricultural and Biological Chemistry，2014，878-890
发明内容
发明要解决的问题
如前所述，本领域中已经提出了与降低乳粉类制品中的脂质的氧化反应相关的一些天然抗氧化剂，但在具体的研究实践以及工业化检测与生产中，发明人也发现了如下问题：
引用文献1中公开的四元复配抗氧化剂彼此之间具有协同作用，比单一的抗氧化剂具备更优异的抗氧化能力，但其主要针对油脂类物质，例如，玉米油、大豆油等。该复配抗氧化剂在乳粉类制品中的抗氧化作用暂不明确。
引用文献2研究了儿茶素(EC)对低热脱脂乳粉样品在加工和储存过程中的异味形成的影响，虽然结果表明儿茶素作为抗氧化剂在其中发挥了良好的抗氧化作用，但该研究针对的是脱脂奶，其中的脂肪含量较小，脂质氧化程度也较低，对于儿茶素在乳粉风味的变化以及脂肪的高温氧化过程中真正发挥的作用并未进行深入探究。
引用文献3的研究表明总有机碳(TOC)和抗坏血酸(VC)这两种抗氧化剂对于脂质的氧化反应可发挥抑制作用，但结果显示，添加TOC的乳粉中己醛、庚醛、2-庚酮、2-壬酮、3-辛烯-2-酮的浓度呈现出略微增加的趋势，由ESR谱图数据分析可知添加TOC的乳粉和空白的峰形态相似，这说明总有机碳(TOC)对于乳粉的抗氧化作用可能并不明显。
上述现有技术并未公开在测定乳粉中的氧化风味物质时，阻止并延缓氧化进程的较为有效的复配抗氧化剂，并且没有探究最合适的添加方案以保证更准确的定性、以及定量测定出货架期期间乳粉中的氧化风味物质的含量。
进一步，已知的是，在SPME萃取过程中，多数分析方法都是将乳粉试样置于60℃～80℃的温度条件下加热振摇平衡30min～50min，再将固相萃取头插入顶空萃取瓶中萃取吸附30min～50min，最后由GC-MS分析40min～50min。由现有技术缺点可知，样品处于高温状态并进行长时间的加热，会加速氧化反应进程，裂解产物增多，使测得的氧化风味物质的含量在一定范围内产生波动，结果产生差异。
因此，针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的问题在于提供一种复配抗氧化剂，尤其是一种复配天然抗氧化剂，其在乳粉的氧化风味物质测定中能够阻止并延缓氧化进程，达到减缓或消除在检测过程中的氧化反应，保证仪器测定乳粉中的氧化风味物质的结果的稳定性和数据的平行性，从而更准确的定性、定量测定出货架期期间乳粉中的氧化风味物质的含量。
用于解决问题的方案
通过本发明发明人长期的研究，发现通过以下的技术方案能够解决上述技术问题：
[1].本发明首先提供了一种用于辅助乳粉类制品中风味物质检测的复配(天然)抗氧化剂，其中，
所述复配(天然)抗氧化剂含有抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚作为活性成分，
其中，所述复配(天然)抗氧化剂中的三种活性成分的质量比为：抗坏血酸：抗坏血酸酯：生育酚＝(1～3.5)：(1～7)：1。
[2].根据[1]所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，所述复配(天然)抗氧化剂中的抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚的质量比为：抗坏血酸：抗坏血酸棕榈酸酯：生育酚＝(2.5～3.5)：(3～4)：1。
[3].根据[1]或[2]所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，以所述乳粉类制品的总质量计，所述复配(天然)抗氧化剂的添加量为0.01质量％～0.1质量％。
[4].根据[1]或[2]所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，以所述乳粉类制品的总质量计，所述复配(天然)抗氧化剂中的抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚的含量分别为：0.0036质量％～0.03质量％、0.0036～0.061质量％、0.0036质量％～0.0087质量％。
[5].根据[1]～[4]任一项所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，所述抗坏血酸选自来源于植物提取物、人工化学合成中的一种或多种；所述抗坏血酸酯选自来源于人工化学合成中的一种或多种；所述生育酚选自来源于人工化学合成、人工提取物中的一种或多种。
[6].根据[1]～[5]任一项所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，所述抗坏血酸酯选自抗坏血酸的碳原子数为12～20的饱和脂肪酸酯。
[7].根据[1]～[6]任一项所述的复配(天然)抗氧化剂，其中，所述乳粉类制品包括：粉末状、固体状、半固体状以及液态状的乳粉制品。
[8].进一步本发明也提供了一种乳粉类制品中氧化风味物质的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：
前处理步骤，
萃取的步骤，
检测的步骤，
其中，在所述前处理步骤中，向待检测的乳粉类制品中加入添加以上[1]～[7]任一项所述的复配(天然)抗氧化剂，以得到检测样品；
在所述萃取步骤中，包括通过固相萃取的方法对所述检测样品进行萃取以收集风味物质。
[9].根据[8]所述的测试方法，其中，所述检测的步骤中包括使用色谱和质谱对萃取步骤中收集的所述风味物质进行所述检测。
[10].此外，本发明还提供了一种[1]～[7]任一项所述的复配抗氧化剂或[8]或[9]所述的乳粉类制品中氧化风味物质的测试方法在乳粉感官评价领域方面的应用。
发明的效果
通过上述技术方案的实施，本发明具有如下优势以及能够获得如下的技术效果：
1)本发明提供的复配(天然)抗氧化剂，通过将已知的(天然)抗氧化剂进行比例的优化，能够有效阻止或延缓乳粉试样测定过程中由于试样较长时间的高温加热、振荡萃取、光诱导等原因导致的氧化进程。
2)本发明提供的乳粉中氧化风味物质的测定方法，能够确保仪器测定结果的物质稳定性和数据平行性，能够更准确的测定出以及更合理的反映出货架期期间乳粉中的氧化风味物质的含量。
3)本发明提供的乳粉中风味物质的测定方法，优选的是一种乳粉类制品中醛类、酮类等主要氧化风味物质在仪器检测期间的氧化稳定性改良方法，能够改善乳粉中主要氧化风味物质的氧化稳定性、以及测定结果的数据平行性。
附图说明
附图标记说明
图1：单因素实验中3种天然抗氧化剂对乳粉的主要氧化风味物质含量的影响
图2：抗氧化剂两两复配实验中不同复配形式对乳粉的主要氧化风味物质含量的影响
图3：空白乳粉样品(不添加任何抗氧化剂)的仪器检测结果总离子流图
图4：实验例14乳粉样品的仪器检测结果总离子流图
具体实施方式
以下，针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行，但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。需要说明的是：
本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。
本说明书中，使用“以上”或“以下”表示的数值范围是指包含本数的数值范围。
本说明书中，使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
本说明书中，使用“任选”或“任选的”表示某些物质、组分、执行步骤、施加条件等因素使用或者不使用。
本说明书中，所使用的“室温”表示“20℃”的室内环境温度。
本说明书中，所使用的单位名称均为国际标准单位名称，并且如果没有特别声明，所使用的“％”均表示重量或质量百分含量。
本说明书中，使用“基本上”表示与理论模型或理论数据的标准偏差在3％、优选为2％、更优选为1％范围以内。
本说明书中，所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
<第一方面>
本发明的第一方面中，提供了一种乳粉制品中氧化风味物质测定时使用的复配抗氧化剂，尤其是复配天然抗氧化剂。其中，所述复配(天然)抗氧化剂含有抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚作为活性成分，三种抗氧化剂具有明显的协同增效作用，能够减少乳粉在测定乳粉类制品中的氧化风味物质的过程中，由于试样较长时间的高温加热、振荡萃取、光诱导等原因导致的氧化进程，使得测定结果更准确。
本发明的技术方案主要是基于如下的见解而得到：
本发明利用固相微萃取和色谱-质谱联用技术来分析乳粉中己醛、壬醛、2-庚酮等氧化风味物质的含量，通过单因素实验、两两复配、以及复配不同种类、不同剂量的(天然)抗氧化剂抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚，得出三种抗氧化剂的最优协同增效复配比例，有效改善了乳粉中主要氧化风味物质的氧化稳定性、测定结果的数据平行性和准确性。
此外，基于如上见解，同样的，本发明也提供了一种可用于乳粉类制品存储时起到氧化稳定作用的复配(天然)抗氧化剂。
<乳粉类制品>
本发明中，所述乳粉类制品，包括基于或主要基于人乳或动物乳成分的制品。对于动物乳，没有特别限制，通常可以包括牛乳、羊乳、驼乳的乳制品，优选地，包括牛乳和/或羊乳的乳制品。
对于乳制品的存在形式，原则上本发明没有特别的要求，例如可以为粉末状的乳制品、固态块状的乳制品、半固体状的乳制品或液体状的乳制品。在本发明一些优选的实施方案中，本发明的上述乳制品可以为粉末状的乳制品。例如，可以是使用于婴幼儿、儿童或中老年人群的奶粉类乳制品。本发明中，所述婴幼儿指的是0～3岁的婴幼儿，所述的儿童指的是大于3岁且小于12岁的儿童。
对于上述乳制品，除了动物乳以外，还可以根据需要而添加入以下成分中的一种或多种：食用油脂制品、发酵类乳制品、蛋白添加组分、维生素添加组分、益生菌添加组分等。
对于使用油脂制品，本发明没有特别限制，例如可以是指经精炼、氢化、酯交换、分提中的一种或几种方式加工的动、植物油脂的单品或混合物，添加(或不添加)水及其他辅料，经(或不经过)乳化急冷捏合制造的固体、半固体或流动状的具有某种性能的油脂制品。
发酵类乳制品，本发明没有特别限制，例如可以为经过(半)发酵处理干酪、液态或半固态的发酵乳等。在本发明中，根据GB 5420-2021的规定，“干酪”是成熟或未成熟的软质、半硬质、硬质或特硬质、可有包衣的乳制品，其中乳清蛋白/酪蛋白的比例不超过牛(或其他奶畜)乳中的相应比例(乳清干酪除外)。所述干酪由下述任一方法获得：a)乳和/(或)乳制品中的蛋白质在凝乳酶或其他适当的凝乳剂的作用下凝固或部分凝固后(或直接使用凝乳后的凝乳块为原料)，添加或不添加发酵菌种、食用盐、食品添加剂、食品营养强化剂，排出或不排出(以凝乳后的蛋白质凝块为原料时)乳清，经发酵或不发酵等工序值得的固态或半固态产品；b)加工工艺中包含乳和(或)乳制品中蛋白质的凝固过程，并赋予成品与a)所描述产品类似物理、化学和感官特性。在本发明中，根据GB 19302-2010的规定，“发酵乳”是指以生牛(羊)乳或乳粉为原料，经杀菌、发酵后制成的pH值降低的产品；其中，脂肪大于等于3.1g/100g，非脂乳固体大于等于8.1g/100g，蛋白质大于等于2.9g/100g，酸度大于等于70.0°T。
对于蛋白添加组分，本发明没有特别限制，例如可以是来自于植物、动物或者人工合成的各种蛋白浓缩物或添加物。
本发明提供的复配天然抗氧化剂特别适合于婴幼儿配方奶粉制品的氧化风味物质的检测。
<复配抗氧化剂>
如前所述，本发明的复配抗氧化剂含有抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚作为活性成分，并且通过使用量的优化，可以得到协同增效的抗氧化稳定作用。该复配的抗氧化剂的原料可以主要来自于天然成分，在本发明优选的实施方案中，该复配抗氧化剂也是一种复配天然抗氧化剂。
(抗坏血酸)
本发明中，抗坏血酸作为必要组分之一而使用，其中，对于抗坏血酸的种类以及来源原则上没有特别限制，优选地，可以使用L-抗坏血酸。
抗坏血酸，又称维生素C，是一种天然存在的具有抗氧化性质的水溶性维生素。纯的抗坏血酸是白色固体，但有些杂质的样品会带点微黄色。抗坏血酸是由植物和一些动物产生的六碳内酯，但人类和其他灵长类动物不能产生。其天然存在于许多新鲜水果和蔬菜中，从橙子和葡萄柚到西兰花、甘蓝和西红柿等。但是，在这些食品中时，维生素C可能会因加热、沸水或空气的原因而减少。抗坏血酸作为多种酶的酶促辅助因子发挥作用，用作单加氧酶和双加氧酶的电子供体。抗坏血酸也是一种强大的抗氧化剂，尤其是对活性氧类。作为抗氧化剂，抗坏血酸帮助防止由自由基(会损伤细胞的不稳定分子)造成的细胞损伤。另外，抗坏血酸也是一种公认安全(GRAS)物质，可作为食品中的化学防腐剂以及营养或膳食补充剂。
本发明中对于抗坏血酸的来源没有特别限制，可以是从水果蔬菜中提取得到，也可以经由葡萄糖以工业合成方式得到。在另外一些具体的实施方案中，本发明使用的抗坏血酸也可以通过市场商购而获得。
进一步，本发明中对于L-抗坏血酸的使用方式没有特别限制，优选地，可以将其制备为水溶液使用。
(抗坏血酸酯)
对于本发明的抗坏血酸酯，只要能够实现本发明上述技术效果，原则上就没有特别限制。在本发明一些优选的实施方案中，所述抗坏血酸酯通常可以为抗坏血酸的碳原子数为12～20的饱和脂肪酸酯。在本发明进一步优选的实施方案中，本发明的抗坏血酸酯包括抗坏血酸的棕榈酸酯。
抗坏血酸棕榈酸酯为一种高效、安全、无毒的脂溶性营养型抗氧剂，难溶于水和植物油。外观为白色或黄白色粉末，有轻微柑橘香味。
抗坏血酸棕榈酸酯是由天然成分抗坏血酸和棕榈酸酯化后形成的维生素C衍生物，不仅增强了维C的稳定性，还保留了它的生理效价，对人体无毒害作用，且耐高温，是我国《食品添加剂使用卫生标准》唯一许可的用于婴幼儿食品中的抗氧化剂。它能够清除自由基，同时，在促氧化金属离子如Cu2+和Fe3+等的作用下，抗坏血酸棕榈酸酯能和氧气发生反应生成脱氢抗坏血酸棕榈酸酯，以此除去油脂中的氧气而延缓氧化反应的生成。
本发明中对于抗坏血酸棕榈酸酯的来源没有特别限制，可以采用酶交换反应法、酰卤酯化法以及酶催化法等方法进行人工化学合成，也可以通过棕榈酸与L-抗坏血酸等天然成分酯化而成。进一步，本发明中对于抗坏血酸棕榈酸酯的使用方式没有特别限制可以以溶液、乳液或悬浊液的形式而使用。在一些优选的实施方案中，可以将其制备为乙醇、脂肪酸(酯)等溶液使用。
(生育酚)
本发明中，生育酚作为必要组分之一而使用，其中，对于生育酚的种类原则上没有特别限制，优选地，可以使用α-生育酚。
生育酚，是维生素E的活性形式，是黄色至红棕色澄清的黏稠液体。天然的生育酚都是D-生育酚(右旋型)，它有α、β、Υ、δ等8种同分异构体，其中以α-生育酚的活性最强。生育酚由于具有较长的侧链，因此是脂溶性的，能够通过生育酚自由基氧杂萘满环上O—C键断裂，结合·OH，直接清除自由基。在全脂乳粉、奶油或人造奶油、肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品及方便食品等中具有广泛的应用，尤其是生育酚作为婴儿食品、疗效食品、强化食品等的抗氧化剂和营养强化剂更具有重要的意义。
本发明中对于生育酚的来源没有特别限制，可以来源于人工化学合成，也可以来源于各种天然生育酚人工提取物。进一步，本发明中对于生育酚的使用方式没有特别限制，可以以溶液、乳液或悬浊液的形式而使用。在一些优选的实施方案中，可以将其制备为乙醇、脂肪酸(酯)等溶液使用。
(复配)
现有技术中，抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚均作为常用的抗氧化剂应用于食品加工工业中，本发明首次发现和报道了当将三者合理配置之后，展现出了对于抑制乳粉制品(高温)氧化的增效作用，同时，在针对乳制品的检测中也发现了当三者在合理配置的情况下，能够避免检测高温热经历对于乳粉的氧化，进而使得检测结果与实际情况更为接近。
具体而言，本发明首先对三种抗氧化剂的添加量分别进行单因素实验，研究抗坏血酸、抗坏血酸酯、生育酚对乳粉中氧化风味物质的抗氧化效果的影响；之后将三种天然抗氧化剂进行两两复配，得出其对乳粉中氧化风味物质的抗氧化效果；最后同时将三种天然抗氧化剂进行复配，得出最佳的配合比例，使其发挥最优的抗氧化效果。
具体而言，在本发明的一些具体的实施方案中，抗坏血酸、抗坏血酸酯、生育酚的质量比可以为(1～3.5)：(1～7)：1，优选为(2～3.5)：(1～6)：1，更优选为(2.5～3.5)：(2～6)：1，最优选为(2.5～3.5)：(3～4)：1。
此外，只要满足上述使用比例，本发明提供的复配天然抗氧化剂中，抗坏血酸、抗坏血酸酯、生育酚三者的用量(尤其是最高用量或者是三者的总用量)在原则上就没有限制，三者各自的用量以及总用量标准可以参照不同类型的乳粉类制品中依据食品安全法或相关管理条例等进行限制。
在本发明一些具体的实施方案中，从节约物料以及测定效率的角度出发，在一些具体的实施方案中，从保证抗氧化效果的角度考虑，以乳粉的总质量计，所述抗坏血酸的含量可以为0.0036质量％～0.03质量％，优选为0.004质量％～0.025质量％，更优选为0.008质量％～0.02质量％；抗坏血酸酯的含量可以为0.0036质量％～0.061质量％，优选为0.005质量％～0.05质量％，更优选为0.009～0.04％；生育酚的含量可以为0.0036质量％～0.0087质量％，优选为0.0033％～0.008％，更优选为0.0041～0.005％。含量过低，则在一些情况下有导致抗氧化效果不佳的担忧，含量过高也会造成物料的浪费或存在安全风险问题。另外，对于本发明所述的复配抗氧化剂的总用量可以为0.01质量％～0.1质量％，优选为0.02～0.08质量％。
此外，对于本发明的复配抗氧化剂，除了包含上述三种必要的成分以外，任选的根据任意的其他需要，还可以包含其他的抗氧化成分。对其他的抗氧化成分的种类，本发明没有特别限制，可以为食品领域中常用的天然的或人工合成的抗氧化成分。另外，在本发明一些具体的实施方案中，对于这些其他的抗氧化成分的含量，抗氧化成分的总质量计，其他抗氧化成分的含量为30质量％以下，优选为20质量％以下，进一步优选为10质量％以下，并且在一些另外的实施方案中，上述其他抗氧化成分的含量实质上为零。
<第二方面>
本发明的第二方面中，提供了一种上述第一方面所提供的复配抗氧化剂的应用方式。
在本发明一些优选的实施方案中，本发明的复配天然抗氧化剂可以在乳粉制品的氧化风味物质的检测中应用以避免检测中由于从室温升温至萃取温度等高温的热经历导致的检测对象进一步氧化，从而对检测结果造成偏差。尤其地，本发明的复配天然抗氧化剂非常适合人乳或婴幼儿乳配方乳制品风味物质的检测，并具有改善或提高的检测结果。
对于上述的检测，通常可以包括萃取的步骤、色谱-质谱检测的步骤。
在一些具体的实施方案中，所述萃取的步骤，通常可以使用固相萃取-顶空富集方法以收集测试物中的与风味/气味相关的物质。对于固相萃取和顶空富集方法，本发明没有特别限制，可以采用本领域中常规的方法和设备来进行。
对于色谱-质谱检测，在一些具体的实施方案中，通常可以将顶空富集方法得到的位置进行气相色谱检测-质谱检测，从而分析出各种风味物质的种类、含量等。另外，对于定量分析的方法，优选地，可以采用内标法进行定量分析。
进一步，本发明对于色谱和质谱联用的方式没有特别限制，可以采用本领域已知或现有的色谱-质谱气味物质检测中的联用或操作方式。
对于本发明所述的气味物质，没有特别限定，通常可以包括酮类物质、醛类物质等。在一些具体的实施方案中，以检测仪器的规格以及检测标准中的规定相关。
以往的气味物质的检测中，尤其在通过(固相)萃取-解吸方式富集气味物质时，需要加热到高温并保持一定的时间以进行气味位置的收集，此时，检测对象中仍然会发生可观测到的氧化反应。因此，实际上最终测得的风味物质与检测对象实际风味物质的含量存在一定的偏差。
本发明中，通过前处理步骤可以解决上述问题，即将检测对象(例如乳粉类制品)与本发明所提供的复配天然抗氧化剂进行混合，以得到前处理后的检测对象。
进一步，可以通过上述萃取-富集的方法制备检测样品，进而采用色谱-质谱联用以对其中的风味物质进行检测。
实施例
以下，将通过具体的实施例对本发明进行进一步具体说明。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规的试剂、方法和设备。
1.1原料
在以下实施例部分中，除非另有说明，否则所使用的原料如下。
婴幼儿配方乳粉：黑龙江飞鹤乳业有限公司
L-抗坏血酸：默克sigma aldrich公司
抗坏血酸棕榈酸酯：默克sigma aldrich公司
α-生育酚：默克sigma aldrich公司
在以下部分中，除非另有说明，否则在提及复配天然抗氧化剂中的成分的质量份和比率时，该质量份指的是作为活性成分的L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚的质量份，该比率指的是作为活性成分的L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚的质量比。
1.2主要试剂
2-甲基-3-庚酮内标(默克sigma aldrich公司)、氯化钠(分析纯)等。
1.3实验方法
1.3.1前处理步骤
称取2.00g-3.00g乳粉，在50mL离心管中加入10mL-15mL纯水，倒入乳粉，振荡均匀后，取8mL-10mL样品和1g氯化钠放入20mL顶空瓶中，加入15μL-20μL的2-甲基-3-庚酮内标(1000μg/mL)，旋紧瓶盖。
1.3.2自动固相微萃取
选用80μm DVB/CWR/PDMS萃取头，65℃平衡加热20min-40min，萃取30min-40min，250℃解吸3-6min。
1.3.3GC-MS分析
气相参数：HP-5MS石英毛细管柱，分流比0-10:1；进样口温度220℃-250℃，初始温度40℃保持3min，以5℃/min升温至170℃保持5min，以20℃/min升温至240℃保持10min；载气为He，柱流速1mL/min。
质谱参数：电离方式EI源，电离能70eV，离子源温度150℃，接口温度250℃；全扫描模式，扫描质量范围为40-400m/z。
1.4统计学分析
实验数据以平均数±标准差(mean±SD)的方式来表示，每个实验至少独立重复三次，采用GraphPad Prism 8.00、Excel 2018及R语言绘制图表，应用SPSS 16.0软件对实验数据进行统计分析，运用单因素方差分析(Duncan’s multiple range test)。P<0.05代表差异显著。
<单因素实验对比例>
对比例1
实验方法：称取2.00g乳粉，在50mL离心管中加入11mL纯水，倒入乳粉，振荡均匀后，取8mL样品和1g氯化钠放入20mL顶空瓶中，加入16μL2-甲基-3-庚酮内标(1000μg/mL)，将L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚分别以0.03％(以乳粉质量计算)的添加量加入到乳粉样品中，旋紧瓶盖，用固相微萃取、气相色谱－质谱联用仪测定试样中氧化风味物质含量(己醛、壬醛、2-庚酮)(参数参照1.3.2～1.3.3)，并进行数据分析。
表1：添加L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚的乳粉试样中氧化风味物质含量
Figure BDA0003858602210000171
注：数字右上角标注的a/b/c：相同字母表示无显著性差异(P＞0.05)，不同字母代表有显著性差异(P＜0.05)
由表1和图1结果可知，未添加抗氧化剂的空白对照组的风味物质总含量为47.80μg/kg；3种天然抗氧化剂的氧化稳定性效果为：L-抗坏血酸(35.52μg/kg)＞抗坏血酸棕榈酸酯(35.96μg/kg)＞α-生育酚(36.88μg/kg)，但添加3种天然抗氧化剂得到的风味物质总含量结果无显著性差异(P＞0.05)，因此由单因素实验可以得出，3种天然抗氧化剂对氧化风味物质均能对乳粉起到氧化稳定性效果，且效果相近，其中L-抗坏血酸的氧化稳定性效果最好。
<两两复配实验对比例>
对比例2
实验方法：称取2.00g乳粉，在50mL离心管中加入11mL纯水，倒入乳粉，振荡均匀后，取8mL样品和1g氯化钠放入20mL顶空瓶中，加入16μL2-甲基-3-庚酮内标(1000μg/mL)，在0.03％(以乳粉质量计算)添加量下，将L-抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、α-生育酚进行两两复配添加到乳粉样品中，复配方案包括：L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯(1:1)，L-抗坏血酸:α-生育酚(1:1)，抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚(1:1)，旋紧瓶盖，用固相微萃取、气相色谱－质谱联用仪测定试样中氧化风味物质含量(己醛、壬醛、2-庚酮)(参数参照1.3.2～1.3.3)，并进行数据分析。
表2：添加两两复配的3种抗氧化剂的乳粉试样中氧化风味物质含量
Figure BDA0003858602210000181
注：数字右上角标注的a/b/c：相同字母表示无显著性差异(P＞0.05)，不同字母代表有显著性差异(P＜0.05)。
由表2和图2结果可知，3种天然抗氧化剂两两复配的氧化稳定性效果为：L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯(32.67μg/kg)＞抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚(33.69μg/kg)＞L-抗坏血酸:α-生育酚(34.93μg/kg)；未添加抗坏血酸棕榈酸酯的复配抗氧化剂与添加抗坏血酸棕榈酸酯的复配抗氧化剂的两组之间有显著性差异(P＜0.05)。由3种天然抗氧化剂两两复配实验可以得出，3种天然抗氧化剂两两复配的氧化稳定性效果优于单独添加3种抗氧化剂的氧化稳定性效果，其中复配抗氧化剂(L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯)的效果最好。
<复配实验实施例>
实验例1：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝1:1:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例2：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝1:3:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例3：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝1:5:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例4：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝1:7:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例5：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2:1:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例6：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2:3:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例7：
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2:5:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例8:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2:7:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例9:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2.5:1:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例10:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2.5:3:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例11:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2.5:5:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例12:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝2.5:7:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例13:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝3.5:1:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例14:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝3.5:3:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例15:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝3.5:5:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
实验例16:
在3种抗氧化剂总量为0.03％(以乳粉质量计算)的添加量下，设定3种抗氧化剂的复配比例为L-抗坏血酸:抗坏血酸棕榈酸酯:α-生育酚＝3.5:7:1，在65℃下进行仪器检测对乳粉中氧化风味物质含量稳定性的影响，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，结果见表3。
表3：3种抗氧化剂复配比例对乳粉试样中氧化风味物质含量的影响
Figure BDA0003858602210000221
在乳粉样品中添加不同比例的3种复配抗氧化剂，以氧化风味物质(己醛、壬醛、2-庚酮)总含量的均值作为评价指标，通过仪器检测得出的氧化风味物质总含量如表3所示，由表3结果可知，氧化风味物质总含量＞29.00μg/kg的有：实施例1、2、3、5、9；氧化风味物质总含量在28.00μg/kg～29.00μg/kg的有：实施例4、7、8、12；氧化风味物质总含量在27.00μg/kg～28.00μg/kg的有：实施例13；氧化风味物质总含量＜27.00μg/kg的有：实施例6、10、11、14、15、16。
综上，由实施例与比较例的对比可得，通过对3种天然抗氧化剂的合理复配，与单独使用一种抗氧化剂以及抗氧化剂两两复配相比，能够获得改善乳粉中氧化风味物质稳定性的协同增效效果，并且按照本发明的配比合理使用这三种抗氧化剂，能够更准确的测定出以及更合理的反映出货架期期间乳粉中的氧化风味物质的含量。
产业上的可利用性
本发明的天然抗氧化剂可以在工业上应用。

Claims (10)

1.一种用于乳粉类制品中的复配抗氧化剂，其特征在于，
所述复配抗氧化剂含有抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚作为活性成分，
其中，所述复配抗氧化剂中的三种活性成分的质量比为：抗坏血酸：抗坏血酸酯：生育酚＝(1～3.5)：(1～7)：1。
2.根据权利要求1所述的复配抗氧化剂，其特征在于，所述复配抗氧化剂中的抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚的质量比为：抗坏血酸：抗坏血酸酯：生育酚＝(2.5～3.5)：(3～4)：1。
3.根据权利要求1或2所述的复配抗氧化剂，其特征在于，以所述乳粉类制品的总质量计，所述复配抗氧化剂的添加量为0.01质量％～0.1质量％。
4.根据权利要求1或2所述的复配抗氧化剂，其特征在于，以所述乳粉类制品的总质量计，所述复配抗氧化剂中的抗坏血酸、抗坏血酸酯以及生育酚的含量分别为：0.0036质量％～0.03质量％、0.0036～0.061质量％、0.0036质量％～0.0087质量％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的复配抗氧化剂，其特征在于，所述抗坏血酸选自来源于植物提取物、人工化学合成中的一种或多种；所述抗坏血酸酯选自来源于人工化学合成中的一种或多种；所述生育酚选自来源于人工化学合成、人工提取物中的一种或多种。
6.根据权利要求1～5任一项所述的复配抗氧化剂，其特征在于，所述抗坏血酸酯选自抗坏血酸的碳原子数为12～20的饱和脂肪酸酯。
7.根据权利要求1～6任一项所述的复配抗氧化剂，其特征在于，所述乳粉类制品包括：粉末状、固体状、半固体状或液态状的乳粉制品。
8.一种乳粉类制品中氧化风味物质的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：
前处理步骤，
萃取的步骤，
检测的步骤，
其中，在所述前处理步骤中，向待检测的乳粉类制品中加入权利要求1～7任一项所述的复配抗氧化剂，以得到检测样品；
在所述萃取步骤中，包括通过固相萃取的方法对所述检测样品进行萃取以收集风味物质。
9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，所述检测的步骤中包括使用色谱和质谱对萃取步骤中收集的所述风味物质进行所述检测。
10.权利要求1～7任一项所述的复配抗氧化剂或权利要求8或9所述的乳粉类制品中氧化风味物质的测试方法在乳粉感官评价领域方面的应用。
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