喷雾干燥工艺优化提升植物基辅食营养价值：蛋黄粉的应用研究及其对宏量营养成分的改善作用

本研究针对发展中国家婴幼儿辅食普遍存在的蛋白质不足、能量密度低等营养问题，通过响应面法优化蛋黄喷雾干燥工艺参数（进口温度、进料速率和稀释比例），成功制备出低水分含量（3.45%）的高品质蛋黄粉。将蛋黄粉与埃塞俄比亚传统植物基辅食（Bulla和Mitin Aja）复配后，蛋白质含量显著提升（Bulla从1.45%增至14.72%），能量密度达3.8 kcal/g，可满足6-23月龄婴幼儿营养需求。研究为动物源性食物改善营养不良提供了有效策略，成果发表于《Food Chemistry Advances》。

　　

在发展中国家，婴幼儿营养不良问题依然严峻。6-23月龄的婴幼儿正处于从母乳喂养向家庭饮食过渡的关键时期，然而许多地区提供的辅食往往以谷物或淀粉根茎作物为主，存在碳水化合物过高、蛋白质严重不足、能量密度低以及缺乏关键微量营养素等问题。以埃塞俄比亚为例，当地家庭日常能量摄入中仅有7%来自动物源食物(ASFs)，其余93%依赖谷物，这种饮食结构难以满足婴幼儿快速生长发育的营养需求。

为解决这一难题，沃尔基特大学食品工程系的Keyre Amdala等研究人员开展了一项创新研究，他们通过优化喷雾干燥技术生产蛋黄粉，并将其与当地传统植物基辅食相结合，显著提升了辅食的营养价值。这项研究成果正式发表在《Food Chemistry Advances》期刊上。

研究人员采用实验室规模的喷雾干燥仪(Edibon SSPB 1500, Spain)，通过Box-Behnken实验设计结合响应面法(RSM)优化工艺参数。研究选取了三个关键变量：进口温度(130-170°C)、溶质浓度(50-87%)和进料速率(10-25 ml/min)，以蛋黄粉水分含量为主要响应指标。新鲜鸡蛋经过清洗、分离蛋黄后，添加过氧化氢防止褐变并消除沙门氏菌，然后按不同比例稀释后均质处理。

研究团队还从当地市场购买了两种传统植物基辅食：Bulla（来自假香蕉植物的淀粉部分）和Mitin Aja（由燕麦、大麦、小扁豆、蚕豆、胡芦巴、高粱和红苔麸等七种谷物豆类配制而成）。通过物料平衡方法，研究人员将蛋黄粉与这些传统辅食按特定比例混合，目标是使最终产品蛋白质含量达到18%，碳水化合物含量达到65%，能量值达到380 kcal/100 g干物质，符合WHO标准。

研究结果显示，通过响应面法优化得到的最佳喷雾干燥条件为：进口温度170°C、溶质浓度87%、进料速率21.63 ml/min，此条件下蛋黄粉的水分含量为3.46%，与预测值(3.45%)高度吻合。模型拟合优度指标表现优异：R2为0.9991，调整R2为0.9980，预测R2为0.9887，表明模型具有很好的预测能力。

对蛋黄粉的理化分析显示，其蛋白质含量高达35.90%，脂肪含量为52.97%，灰分4.56%，碳水化合物7.52%，能量值达到644.21 kcal/100 g。这些数值均符合或超过相关国际标准，如UNECE规定干燥蛋黄粉蛋白质最低标准为33%。

最令人瞩目的结果是蛋黄粉对传统辅食营养价值的提升效果。将蛋黄粉与Bulla按21.82:78.18的比例混合后，蛋白质含量从1.45%大幅提升至14.72%；与Mitin Aja按11.96:88.04的比例混合后，蛋白质含量从11.11%提升至18.74%。同时，能量密度达到3.8 kcal/g，仅需53g、81g和144g即可分别满足6-8月、9-11月和12-23月龄婴幼儿的日常能量需求。

在感官评价方面，蛋黄粉与Mitin Aja混合产品在颜色(8.30分)和总体接受度(8.31分)上得分最高，虽然在香气方面略低于纯Mitin Aja产品，但整体接受度仍然较高。这表明通过适当配比和加工工艺调整，蛋黄粉强化产品具有良好的市场接受潜力。

这项研究的结论表明，喷雾干燥技术能够有效生产高品质的蛋黄粉，通过优化工艺参数可以控制产品的水分含量和其他质量指标。将蛋黄粉与当地传统植物基辅食相结合，可以显著改善辅食的蛋白质含量和能量密度，为解决婴幼儿营养不良问题提供了一种可行且可持续的策略。

研究的重要意义在于，它不仅提供了一种技术解决方案，还为发展中国家利用当地资源改善营养状况提供了新思路。动物源食物的加入不仅提高了蛋白质数量，更重要的是改善了蛋白质质量，提供了更全面的必需氨基酸谱。这种基于当地饮食习惯和可用资源的营养改善策略，更容易被社区接受和长期坚持，对减少婴幼儿营养不良、促进健康成长具有重要的实践价值。

研究人员在讨论部分也指出了研究的局限性，包括需要进一步研究干燥过程对氨基酸组成和体外蛋白质消化率的影响，进行微生物分析和保质期评估，以及探索辅食的其他功能特性。这些后续研究将有助于更全面地评估这种营养改善策略的长期效果和可行性。