摘要

苋菜高粱颗粒补充食品是一种营养丰富的婴幼儿干粮产品。由于其低水分含量和高水平的不饱和脂肪，它容易从环境中吸收水分和脂肪氧化，这取决于包装和储存条件。在本研究中，苋菜高粱谷物补充食品储存在三种包装材料中，即牛皮纸、聚乙烯内衬牛皮纸和铝袋，这是肯尼亚常用的干燥补充食品包装材料。这些包装样品在环境温度为25°C、相对湿度为60%和35°C、相对湿度为75%的条件下储存180天。使用标准方法测定产品的水分含量和从产品中提取的油的过氧化值，间隔45天，持续180天。产品在第0天的初始过氧化值为0.48 meq O_2.公斤^－1而其含水量为干重的3.7%。在180天的储存期间，与其他两种包装相比，铝袋是控制水分含量和过氧化值增加的最有效包装。与在25℃、60%相对湿度和环境条件下储存的样品相比，在35℃、75%相对湿度下储存的样品的保质期更短。建议将产品储存在25°C以下，并用铝袋包装，以延长保质期。

关键字

过氧化值;水分含量;质量;补充食物

介绍

食品在储存期间通常会因微生物的生长和活动、食品酶的活动和食品中的化学反应而变质和变质[1]这些变化主要受水分活动和营养成分等内在因素或温度、水分、氧气、光照和身体应激等外在因素的影响[2]。消费者对全年供应的安全、新鲜和优质食品的需求增加，以及食品配送系统的持续全球化，是食品行业提高保质期的一些因素。确保产品在运输过程中的保质期稳定性已成为各行业的义务从其来源和存储过程中删除[2]。

保质期的确定是食品生产中最重要的环节之一。保质期是指产品从感官和安全角度上保持满意的食用质量水平的时间。储存时间的测定方法取决于产品类型[2,3]。食品质量的恶化可以根据几个组成特征来描述，如微生物水平、活性物质浓度、水活度、pH值等。例如，易腐食品容易滋生微生物，因此这类食品的安全性是一个很好的指标。然而，对于不易腐烂的食品来说，某些因素与重要的营养成分有关，可以用来确定产品的保质期。这些因素可能包括化学变化，如脂肪氧化，水分含量，物理变化和感官评价。保质期的确定可以通过常规储存来完成。这是指产品在正常存储期间预期的条件下长期存储，并定期测试选定的参数[3]。另一种方法是加速保质期试验，即将产品储存在高温或高氧浓度下，并对选定的指标[3]进行试验。 Then, kinetic procedures are used to evaluate the changes of the indicators.

苋菜高粱谷类辅助食品（ASCF）由90%的苋菜谷类和10%的高粱谷类制成，经过浸泡、发芽、干燥、挤压、碾磨和最终包装[4]。它是一种干燥产品，含水量为3.7%，由7.8%的脂肪和77%的不饱和脂肪酸组成。大多数包装的干燥产品容易从环境中吸收水分。当储存在潮湿环境中时，它们会通过包装吸收水分，这会对保质期造成不良影响[5]。例如，粉末或晶体的产品可以成团，生物活性化学物质在吸收水分后水解。这种易于从环境中吸收水分的产品称为“吸湿性”[5]。该产品还富含不饱和脂肪酸，容易氧化。这可能表明产品的保质期有限[6]。干食品包装材料的主要特点是对水蒸气、氧气和光的阻隔性能，以及保持包装完整性所需的物理强度[5]。这是因为它们对吸水性敏感，吸水性会导致质量和质地的显著变化。渗透氧气或光线的包装可能会引发氧化，导致高脂肪含量干燥产品的酸败和相关不良味道[7]。作为一种用于特定营养用途的食品，婴幼儿补充食品符合既定指南。脂肪氧化和水分吸附与储存的评估是预测ASCF货架期的关键，因为它们是主要指标。本论文的目的是基于脂肪氧化和吸湿性评估ASCF的保质期。德赢vwin首页网址

材料和方法

处理ASCF

苋菜和高粱谷物来自Bondo Farmers营销集团（肯尼亚西部）。对谷物进行分类以去除异物。按照Okoth JK等人的描述，使用干净的饮用水清洗分类的谷物，然后浸泡、发芽和干燥。[4]首先去除苋菜和高粱的干燥谷物的根系，然后以90%苋菜红和10%高粱的比例混合谷物。按照Okoth JK等人[4]的描述，将混合物挤压后磨成面粉。

ASCF的存储

ASCF产品细分为200g样品，分别用牛皮纸、带聚乙烯衬里的牛皮纸或铝袋包装。将带聚乙烯衬里的牛皮纸和铝袋用塑料真空封口机密封，牛皮纸用密封带密封。然后随机选择包含每个样品的包装，并在三种存储条件下存储，即环境，25°C和60% RH或35°C和75% RH。以贮存前和贮存后每45天分析一次过氧化值和水分含量为基线，为期180天。

含水率测定

水分含量的测定是根据官方分析化学家协会[8]方法，925.09烘箱干燥。将湿盘洗净并放入105°C烘箱烘干机中1小时。然后将它们放入干燥器中冷却，并记录下盘子的初始重量(W_1.).取三克ASCF样品，放在湿皿中，并记录重量（W_2.)。然后将培养皿放置在烘箱干燥器中3小时。干燥后，将带有干燥样品的水分培养皿从烘箱干燥器中取出，在干燥器中冷却，并记录最终重量（W_3.）.样品含水率计算如下图所示:

过氧化值分析

根据油品分析AOCS(1998)[9]标准方法，用碘滴定法测定，结果以meq O表示_2./千克油。将两克ASCF油样称重至250 ml带塞锥形烧瓶中。将30毫升醋酸-氯仿溶剂混合物加入其中，并旋转溶解。然后用莫尔移液管添加0.5 ml饱和碘化钾溶液，在黑暗中静置1分钟，偶尔摇动，然后添加约30 ml蒸馏水。用0.01 N硫代硫酸钠溶液滴定，剧烈摇动直至黄色几乎消失。添加0.5 ml淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，直到蓝色消失，指示终点。过氧化值的计算如下：

式中，W为样品重量，滴定度=所用硫代硫酸钠的ml，N=硫代硫酸钠溶液的正常浓度。

数据分析

所有试验均采用随机区组设计，按贮藏条件和包装处理的因子结构进行。亚处理分别为牛皮纸、牛皮纸内衬聚乙烯和铝袋3种包装材料，3种不同的贮藏条件(环境温度25°C、60% RH和35°C、75% RH)和0 ~ 180天的5个贮藏期。对每个样本进行三次重复试验并确定平均值。采用统计分析系统(SAS Version 9)进行统计分析。p≤0.05为显著差异。

结果与讨论

含水量

无论包装材料和储存条件如何，ASCF的含水率都随着储存时间的延长而增加(图1 (a, b, c))。干燥产品对水分变化很敏感。Muzaffar K, et al.[11]认为产品含水率随环境相对湿度的增加而增加是非晶态材料富含亲水性的特征。uchechuku - agua AD, et al.[12]表明，吸湿产物暴露于大气中，从环境中吸收水分。因此，ASCF的吸湿特性，以及本质上亲水的碳水化合物和蛋白质的存在，导致随着存储相对湿度的增加，吸湿量增加。含水率随贮藏条件的变化而变化。与25℃、60% RH和环境条件相比，35℃和75% RH条件下的样品含水率增加显著(p<0.05)。

图1（a）：Stunkard Figure Scale[18]。

图1（b）：Stunkard Figure Scale[18]。

图1 (c):Stunkard Figure Scale[18]。

这可以归因于较高的相对湿度差，因此较高的水分迁移率进入包装产品。由于储存环境和包装产品之间的浓度梯度，水的迁移将继续，直到达到平衡[13]。这与之前对木薯粉进行的研究一致，在相对湿度较高的[12]条件下，面粉的含水率随着储藏而增加。这些发现也与一项对三种粉末进行的研究一致，其中包括小麦粉，茶粉和乳清渗透，随着储存相对湿度增加[14]，水分显著增加。据报道，随着贮藏温度的升高，薯片的水分含量也会增加。不同包装材料间水分含量存在差异。与牛皮纸和牛皮纸相比，铝袋包装在控制水分迁移方面效果最好。牛皮纸包装的样品在常温下贮藏180 d后水分增加率最高，从3.64%提高到7.27%;在2℃和60% RH下贮藏180 d后水分增加率最高，为8.14%;在35℃和75% RH下贮藏180 d后水分增加率最高，为11.99%。铝袋包装的样品含水率增幅最小，35℃保存的样品含水率增幅最大，为6.38%;贮存180天，相对湿度75%。 The variation in moisture content of these products could be directly related to the water vapor permeability of the packaging materials. Packaging materials differ in degree of permeation to small molecules like water vapor, and gases. The transfer of the small molecules through the package therefore, ranges from high to low depending on the barrier properties of the material [13]. Similar variation with packaging have been reported in previous studies done on cassava flour, potato crisps and wheat flour [12,14,15].

干燥产品的保质期稳定性主要受水分含量的影响，因此水分含量是一个重要参数[16]。水分的变化是由于水分通过包装材料从环境中迁移到产品中，受到温度、相对湿度和包装渗透性的影响[13,17]。高水分含量可能有利于脂肪的酶解和食品中微生物的生长[16]。储存条件和包装等因素影响食品的水分含量。水分含量是货架期的一个重要决定因素，因为它与微生物腐败有关。水分含量越高，食品中微生物的腐败率越高。在某些情况下，水分含量的测定用于确定储存条件的有效性[15,18]。根据东非标准，婴幼儿加工谷类食品的含水量最高限值为4%。在目前的研究中，在180天的整个储存期内，铝袋在环境条件下的湿度水平保持在可接受的限度以下。在25℃时；60%相对湿度-在35°C下，75%相对湿度为90天时，水分限制保持在135天的储存期内。带聚乙烯衬里的牛皮纸在35°C条件下仅能保持45天所需的含水量；75%相对湿度，25℃下90天；60%相对湿度，环境储存条件下135天。牛皮纸未保持35°C下储存样品的最大含水量限制；75%相对湿度，即使在45天的第一个采样周期。在25℃时；相对湿度为60%时，水分限制可维持45天，而在环境条件下，水分限制可维持90天。通过三因素方差分析，考察了包装、贮藏条件和贮藏时间对ASCF水分含量的影响。三方交互作用显著（p≤ 0.05），表明包装、储存条件和储存时间影响产品的含水量。

Butt-MS等人[16]还报告，水分含量受储存、处理、包装及其相互作用的显著影响。

就像其他干燥食品一样，ASCF需要防潮保护，因为随着湿度的增加，它可能变得不可接受。在本研究中，与牛皮纸和聚乙烯衬里牛皮纸相比，存放在铝袋中的ASCF湿度增加最小。通过降低环境储存湿度或使用防潮包装材料在波动大气条件[19]的环境中储存产品，可以阻止水分迁移。

过氧化值

本研究利用过氧化值(PV)监测ASCF油在不同包装材料和3种不同储存条件下随储存时间的增加而增加的质量。存储ASCF的PV变化如图2所示。结果表明，贮藏前ASCF油的PV为0.487 meq O_2.[20]为1.00meq O，比Gamel TH等报道的[20]低_2.每公斤新鲜提取的苋菜籽油。这表明ASCF在贮存前发生了一些初级氧化。这可能是由于在干燥和挤压过程中的热处理和/或在干燥[21]时将谷物暴露在氧气中。初始PV的变化可能是由于粮食加工和油脂提取过程的不同。新鲜椰子油的PV值在0.24 ~ 0.49 meqO之间_2./公斤[22]。由表1可以看出，ASCF样品的PV虽然增长缓慢，但在整个贮藏期间，无论贮藏条件和使用何种包装，其PV都在不断增加。

图2：Stunkard Figure Scale[18]。

储存条件	储存时间(天)
	0	45	90	135	180
牛皮纸
环境条件	0.49	0.61	0.85	1.49	2.03
25°C 60%相对湿度	0.49	0.61	0．9	1.82	2.11
35°C 75% RH	0.49	0．65	0.93	2.08	2.31
牛皮纸由聚乙烯衬里
环境条件	0.49	0．56	0.77	1.03	1.88
25°C 60%相对湿度	0.49	0.58	0．84	1．22	1.87
35°C 75% RH	0.49	0.62	0．9	1.69	2.12
铝袋
环境条件	0.49	0.53	0.76	1.03	1.54
25°C 60%相对湿度	0.49	0.53	0．84	1．22	1.87
35°C 75% RH	0.49	０．５９	0．84	1.35	1.89

表1:过氧化值(meq O_2./在三种不同的包装中，在三种不同的储存条件下储存180天。

脂质氧化速率与温度[23]直接相关。在本研究中，在35°C保存的样品中PV增加最高。PV为2.31 meq O_2./Kg是所有样品中记录的最高值。在三种储存环境中的所有不同取样阶段，基于包装材料的PV的增加顺序为牛皮纸>带聚乙烯衬里的牛皮纸>铝袋。包装材料对环境因素的渗透性不同，可能影响f的速率在氧化时。光、氧和水的活性等影响脂肪氧化的速率[24]暴露在光和氧下会增加脂肪氧化的速率[25]。水的活性也会影响氧化的速率，从0.3-0.8a_w由于催化剂的离解以及氧和金属离子的迁移，氧化速率增加，因此增加了脂类的氧化速率[26]。方差分析表明，包装和贮藏条件对PV的交互作用不显著(P=0.9902)。然而，储存期对PV有显著影响(P=0.000)，无论储存条件和包装使用如何，PV都随着储存期的增加而显著增加。

虽然随着ASCF储存时间的延长，PV不断增加，但结果表明该产品具有良好的氧化稳定性_2./Kg是180天后获得的最高PV。PV低于5meq O的产品_2./kg属于低氧化状态，即5 - 10meq O之间_2.在中等氧化和超过10meq O时/kg_2./kg属于高氧化状态。根据东非标准，成品油的PV极限为10 meq O_2./公斤(EAS 795:2013)。食品法典规定，初榨油的PV上限为15 meq/kg。因此，即使在35°C下储存180天，ASCF也可以被归类为低氧化态，因为其PV不高于极限。根据一项关于苋菜籽油[28]氧化稳定性的研究，苋菜籽油被认为是非常稳定的，即使不添加抗氧化剂。Gamel TH, et .[20]，发现苋菜油的氧化稳定性优于葵花籽油。

根据东非婴幼儿加工谷类食品标准，配方产品应无腐臭或发霉气味或味道[29]。Frankel EN[30]报告，当过氧化值在20至40 meqO之间时，食品中的酸度和酸败味通常开始明显_2./公斤。本研究中最高为2.31 meq O_2./公斤。预测面粉的保质期，10 meqO_2./Kg作为最大可接受PV的质量参考估计。该限值是根据东非共同体标准795:2013(2013)制定的，适用于精炼油。PV (meqO)曲线的线性方程_2./公斤)与图2用于预测ASCF在不同贮藏条件下的货架期。

结果表明，用牛皮纸包装并在35°C下储存的样品可保存860天，在25°C下可保存980天，在环境条件下可保存1102天。考虑到用牛皮纸包装的样品具有最高的PV，可以得出结论，ASCF在脂肪氧化方面的保质期稳定。

结论和建议

铝袋包装的苋菜高粱籽粒辅食在常温、25°C、60% RH贮藏条件下可保鲜180天，水分和过氧化氢含量无明显变化。在牛皮纸与聚乙烯衬里和牛皮纸的存储导致更高的水分含量增加超过4%的建议最大限度的加工谷物为婴儿和儿童食品，因此较短的货架期。总的来说，建议产品储存在25°C以下，并仔细考虑空气中的水分含量和包装类型。

确认

我们感谢JOMO肯雅塔农业科技大学在研究期间提供资金支持。

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条信息

文章类型:研究文章

引用:Gichau AW, Okoth JK, Makokha A, Wanjala GW(2019)利用过氧化值和水分含量作为苋菜-高粱谷物补充食品质量的衡量标准。营养食品技术开放获取5(2):dx.doi.org/10.16966/2470-6086.162

版权:©2019 Gichau AW，等。这是一篇开放获取的文章，在知识共享署名许可协议的条款下发布，该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制，前提是注明原作者和来源。

出版历史：

收到日期:2019年10月1日

接受日期:2019年10月25日

发表日期:2019年11月1日