一种稳定性得到提升的维生素A棕榈酸酯粉末，适用于食品强化

《Food Science & Nutrition》：An Encapsulated Vitamin A Palmitate Powder With Improved Stability for Use in Food Fortification

　　维生素A缺乏症（VAD）是低中收入国家严重健康问题，传统强化方式受维生素A热稳定性差影响。本研究通过微胶囊化技术，采用基本甲丙烯酸共聚物（BMC）包埋维生素A棕榈酸（VAP），开发新型稳定干粉（PFH-VAP），并在牛肉块中验证其稳定性优势。实验室和试点规模制备显示，PFH-VAP经烹饪后回收率>90%，加速稳定性测试12个月后回收率仍达68%，显著优于市售产品（15%）。该技术克服了氧化、热降解问题，为规模化食品强化提供解决方案。

　　维生素A缺乏症（VAD）是一种严重的健康问题，尤其是在低收入和中等收入国家中更为普遍。这一状况对儿童的生长发育、视力健康、免疫系统功能以及感染易感性等方面均产生显著影响。在许多发展中国家，尤其是西非地区，VAD的发生率较高，因此，寻找一种稳定且有效的维生素A强化食品方案具有重要的现实意义。为了克服维生素A在食品强化过程中因热、光和氧气暴露而导致的降解问题，研究者们致力于开发一种新型的维生素A棕榈酸酯（VAP）干粉形式，以提高其在食品中的稳定性，从而提升其在食品强化中的有效性。

本研究提出了一种基于基础甲基丙烯酸酯共聚物（BMC）包裹的VAP干粉配方——PFH-VAP。BMC作为一种长期用于制药领域包衣材料，其在食品强化中的应用已被证明是安全的。通过实验室规模的优化，研究团队调整了多种变量，包括酸的种类和比例、抗氧化剂的使用、改性淀粉的选择以及最终配方的优化。这些优化措施旨在提高VAP的稳定性，同时确保其符合《国际食品添加剂通用标准》（GSFA）的相关规定，以便于未来的大规模生产。

实验室阶段的优化结果显示，PFH-VAP在烹饪过程中表现出优异的稳定性，其维生素A回收率超过了90%。随后，研究团队在中试规模（约80公斤）条件下进一步制备了PFH-VAP微粒，并对两种最优配方进行了评估。其中，PFH-VAP250-101在烹饪和加速稳定性测试中均表现出95%和65%的VAP回收率，而PFH-VAP250-102则在加速稳定性测试中表现出更优的性能。与市面上现有的VAP产品相比，PFH-VAP在强化后的汤块中表现出更高的稳定性，特别是在储存12个月后，其VAP回收率分别达到70%和68%，而市售产品仅能回收15%。这一显著的稳定性优势为VAD的防控提供了新的思路。

PFH-VAP的制备过程主要依赖于喷雾干燥技术。在实验室阶段，研究人员通过调整BMC的分散方式、抗氧化剂的种类及加入时机、改性淀粉的类型与比例、VAP与BMC的配比等，逐步优化了微粒的性能。喷雾干燥过程中，液态预处理的pH值、搅拌条件、均质化方式以及干燥参数均被细致调整，以确保最终产品在物理形态和化学稳定性方面均达到最佳状态。此外，干燥过程中使用的原淀粉粉末对微粒的形成具有重要作用，其用量和分布情况直接影响最终产品的质量。

在中试阶段，PFH-VAP的制备过程进一步扩展，以适应工业化生产的需求。喷雾干燥的设备和参数均进行了调整，以确保在大规模生产条件下仍能保持产品的稳定性。尽管中试批次的VAP回收率略低于实验室批次，但其仍显示出良好的性能，特别是在储存和烹饪后的稳定性方面。这些结果表明，PFH-VAP在实验室和中试阶段均展现出良好的可行性，并为后续的商业化生产奠定了基础。

为了验证PFH-VAP在强化食品中的实际表现，研究人员将优化后的配方与市售VAP产品共同加入汤块中，并在高温高湿条件下进行稳定性测试。测试结果显示，PFH-VAP在储存12个月后，其维生素A的回收率显著高于市售产品，且在储存后再烹饪的情况下，其稳定性依然保持良好。这一结果进一步证明了PFH-VAP在实际应用中的潜力。此外，研究还考虑了铁强化对VAP稳定性的影响，发现添加铁后，PFH-VAP的稳定性仍然优于市售产品。

PFH-VAP的微粒形态通过扫描电子显微镜（SEM）和粒径分析进行了评估。实验室制备的微粒具有较大的粒径（D50在395至502微米之间），且形状不规则，这可能与喷雾干燥过程中液滴的聚集和淀粉的添加有关。而中试阶段的微粒则呈现出更均匀的球形结构，粒径较小（D50在86至102微米之间），且粒径分布更为集中。这些特性表明，PFH-VAP在不同规模的制备过程中，其物理形态和稳定性均有所改善。

在讨论部分，研究团队指出PFH-VAP的开发不仅具有科学意义，还可能对公共卫生产生深远影响。PFH-VAP的稳定性优势使其在储存和烹饪过程中能够更有效地保留维生素A，从而提高其在食品强化中的实际应用价值。此外，研究还强调了PFH-VAP在实际推广过程中可能面临的挑战，例如政府对食品强化的监管要求尚未完善，以及某些食品载体（如汤块）在酸性环境中的稳定性可能受到限制。尽管如此，PFH-VAP仍被认为是一种有前景的维生素A强化方案，特别是在那些缺乏稳定食品载体的地区。

本研究还指出，PFH-VAP的制备过程涉及多种合成材料，如BHA和BHT，这些抗氧化剂虽然在某些情况下可能引发公众对食品安全的担忧，但现有研究表明，其对人体健康的风险评估可能并不总是与实际使用条件相符。此外，BMC作为一种合成材料，其在食品中的使用已得到广泛认可，并且在人体消化过程中会溶解于胃酸，最终以单分子形式被排出体外，因此其对人体的潜在风险较低。然而，对于其在环境中的长期影响，仍需进一步研究。

为了实现PFH-VAP的广泛应用，研究团队建议未来应关注其在商业规模下的生产可行性，包括优化微粒的粒径和流动性，以满足不同食品载体的特定需求。同时，成本控制也是实现大规模推广的关键因素。目前，感官测试和人体吸收实验正在进行中，以进一步验证PFH-VAP在实际应用中的效果。

综上所述，PFH-VAP的开发和优化为维生素A的食品强化提供了一种新的解决方案。其在储存和烹饪过程中的优异稳定性使其在低收入和中等收入国家的食品强化项目中具有重要价值。尽管仍需解决一些实际应用中的问题，如监管政策和特定食品载体的兼容性，但PFH-VAP的前景依然广阔，有望在未来的食品营养强化工作中发挥重要作用。