一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉及其制备方法与流程

1.本发明属于乳制品领域，特别涉及一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉及其制备方法。


背景技术：

2.生命早期营养对人体的短期以及长期健康都具有很重要的影响。早期营养对脑神经网的构建至关重要，并永久影响脑部结构和功能。婴儿期是认知力发育的关键期，因为这期间脑部的发育非常迅速并变化迅猛。新出生婴儿的脑容量只有成熟脑容量的25％，拥有所有神经细胞，但并未相互连接。在1岁时，婴儿的脑容量是成熟脑容量的70％。剩余的30％的脑部发育将在接下来的几年内完成。一般婴配粉喂养的婴幼儿：较低的认知力评分，生命第一年内有较高的感染发生率，肥胖的风险率提高。
3.母乳是最适合婴幼儿的天然食品，其中脂质是母乳中重要的营养物质之一，能够为婴儿提供40％-50％的能量。脂肪酸是母乳脂类的组成成分，对婴幼儿生长发育起着重要的作用，如为婴幼儿大脑发育提供所必需的大脑发育所必需的n-3和n-6多不饱和脂肪酸。大量研究都强调母乳中n-3和n-6多不饱和脂肪酸对正常大脑发育特别是早期大脑发育的重要性。母乳中的脂肪酸种类繁多，主要分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。市面上的婴幼儿配方奶粉一般根据母乳中的脂肪酸种类和含量进行生产。与婴配粉喂养的婴儿相比，母乳喂养的婴儿的肠道菌群有所不同，并且感染、腹泻以及过敏和特应性皮炎情况发生率降低。因此婴幼儿配方奶粉母乳成分模拟是当下企业配方升级的重要方面。尤其是脂肪酸成分和由脂肪酸与甘油构成的甘油三酯成分。
4.因此，通过优化婴幼儿配方奶粉的脂肪组成，帮助缩小婴幼儿配方奶粉和母乳在成分和功能上的差距是本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于通过优化婴幼儿配方乳粉的脂肪组成，接近与中国母乳脂的组成相似性。开发一款更接近母乳脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉的配方及制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.本发明提供了一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉，包括以下重量百分比的成分：牛乳63.82～81.50％，乳糖0～16.30％，脱盐乳清粉4.2～20.76％，浓缩乳清蛋白粉0～3.71％，食用植物调和油1.84～9.58％，母乳替代脂0～4.19％，益生元1.31～1.99％，不饱和脂肪酸0.20～0.84％，婴儿维生素预混料0.05～0.16％，婴儿矿物质预混料0.22～0.54％，氯化胆碱0～0.04％，牛磺酸0～0.02％，核苷酸0～0.01％，叶黄素0～0.01％。
8.优选的，所述食用植物调和油包括椰子油、玉米油、棕榈仁油、大豆油、低芥酸菜籽油、亚麻籽油、葵花籽油中的一种或几种。
9.优选的，所述母乳替代脂包括1，3二油酸-2-棕榈酸甘油三酯与1-油酸-2棕榈酸-3-亚油酸甘油三脂混合油脂。
10.优选的，所述不饱和脂肪酸包括二十二碳六烯酸dha和花生四烯酸ara；其中，所述二十二碳六烯酸dha的含量为0.23～0.36％；所述花生四烯酸ara的含量为0.31～0.48％。
11.优选的，所述益生元为低聚半乳糖和多聚果糖中的一种或两种。
12.本发明还提供了一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉的制备方法，包括以下步骤：
13.(1)将牛乳验收并进行标准化；
14.(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、益生元、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料和氯化胆碱、牛磺酸混合均匀并完全溶解，得料液a；
15.(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合搅拌，升温至40～50℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
16.(4)将所得料液b均质，杀菌，浓缩，喷雾干燥得到物料c；
17.(5)将物料c与二十二碳六烯酸dha、花生四烯酸ara、核苷酸和叶黄素混合均匀即得，所述混匀的温度为25～30℃，混匀时的相对湿度为40％～50％；
18.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
19.优选的，步骤(1)验收合格后的牛乳含有蛋白质2.95～3.10％，脂肪3.10～3.30％，总固体11.7％。
20.优选的，步骤(2)中所述混合温度为30-40℃，混合时间10～15分钟。
21.优选的，步骤(4)中，所述均质压力为15～25mpa，温度为50～65℃；所述杀菌的条件为温度80～95℃，时间30～40秒；所述浓缩所得浓缩奶的固形物浓度为40～50％wt；所述喷雾干燥为压力喷雾干燥，所述压力喷雾干燥的进料温度为65～75℃，进风温度为150～190℃，排风温度为68～85℃，压力为150～300bar。
22.优选的，步骤(6)中，所述包装步骤中还包括将包装容器抽真空或充入惰性气体，使包装容器内的残留氧气量＜5％，所述惰性气体为氮气或二氧化碳，所述百分比为体积百分比。
23.在符合本领域常识的基础上，通过上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
24.本发明所用试剂和原料均市售可得。
25.本发明的积极进步效果在于：
26.本发明采用将食用植物调和油、母乳替代脂(opo)、牛乳脂进行一定比例混合制备的新型婴幼儿配方奶粉，其脂肪酸与母乳的相似性评价更高；主要甘油三脂与母乳的相似性评价也更高，缩小了婴幼儿配方奶粉和母乳在成分和功能上的差距。
具体实施方式
27.一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉，包括以下重量百分比的成分：牛乳63.82～81.50％，乳糖0～16.30％，脱盐乳清粉4.2～20.76％，浓缩乳清蛋白粉0～3.71％，食用植物调和油1.84～9.58％，母乳替代脂0～4.19％，益生元1.31～1.99％，不饱和脂肪酸0.20～0.84％，婴儿维生素预混料0.05～0.16％，婴儿矿物质预混料0.22～0.54％，氯化胆碱0～0.04％，牛磺酸0～0.02％，核苷酸0～0.01％，叶黄素0～0.01％。
28.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述牛乳为本领域常规原料乳，
其中，所述原料乳较佳地由脱脂牛乳与全脂牛乳组成，以婴儿配方奶粉百分量为100％计，其中牛乳的含量为63.82～81.50％，优选为64～81％，更优选为68％；所述乳糖的含量为0～16.30％，优选为2～12％，更优选为6.6％；所述脱盐乳清粉的含量为4.2～20.76％，优选为4.20～20％，更优选为20％；所述浓缩乳清蛋白粉的含量为0～3.71％，优选为1～3.2％，更优选为1.6％。
29.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述食用植物调和油包括椰子油、玉米油、棕榈仁油、大豆油、低芥酸菜籽油、亚麻籽油、葵花籽油中的一种或几种，优选为葵花籽油、椰子油、亚麻籽油。以婴儿配方奶粉百分量为100％计，食用植物调和油含量为1.84～9.58％，优选为3.5～6.5％，更优选为5％。
30.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述母乳替代脂包括1，3二油酸-2-棕榈酸甘油三酯与1-油酸-2棕榈酸-3-亚油酸甘油三脂混合油脂，其中，以婴儿配方奶粉百分量为100％计，所述母乳替代脂的含量为0～4.19％，优选为2.10～4.10％，更优选为3.20％。
31.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述不饱和脂肪酸包括二十二碳六烯酸dha和花生四烯酸ara；以婴儿配方奶粉百分量为100％计，不饱和脂肪酸含量为0.20～0.84％，其中所述二十二碳六烯酸dha的含量优选为0.23～0.36％，更优选为0.30％；所述花生四烯酸ara的含量优选为0.31～0.48％，更优选为0.40％。
32.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述益生元为低聚半乳糖和多聚果糖中的一种或两种，优选低聚半乳糖，以婴儿配方奶粉百分量为100％计，益生元含量为1.31～1.99％，优选为1.5～1.8％，更优选为1.6％。
33.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述的婴儿维生素预混料为本领域常规的婴儿维生素预混料，一般是由维生素a、维生素d、维生素e、维生素k1、维生素b1、维生素b2、烟酰胺、泛酸、维生素b6、维生素b12、叶酸、生物素、维生素c等成分复配而成，用于婴幼儿配方食品类型产品中，主要起到营养强化剂的作用。所述的婴儿维生素预混料的添加量为符合国家相应规定的本领域常规的添加量。所述婴儿维生素预混料的制备方法为本领域常规制备方法或者市售可得。以婴儿配方奶粉百分量为100％计，婴儿维生素预混料含量为0.05～0.16％，优选为0.08～0.12％，更优选为0.10％。
34.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述婴儿矿物质预混料为本领域常规的婴儿矿物质预混料，一般由葡萄糖酸亚铁、硫酸锰、葡萄糖酸铜、硫酸锌、亚硒酸钠和碘化钾等成分复配而成，用于婴儿配方食品类型产品中，主要起到营养强化的作用，所述的婴儿矿物质预混料的添加量为符合国家相应规定的本领域常规的添加量。所述婴儿矿物质预混料较的制备方法为本领域常规制备方法，或者市售可得。以婴儿配方奶粉百分量为100％计，婴儿矿物质预混料含量为0.22～0.54％，优选为0.32～0.42％，更优选为0.37％。
35.本发明优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉中，还添加有氯化胆碱，牛磺酸，核苷酸，叶黄素，以婴儿配方奶粉百分量为100％计，氯化胆碱含量为0～0.04％，优选为0.01～0.03％，更优选为0.02％；牛磺酸含量为0～0.02％，优选为0.01％；核苷酸含量为0～0.01％，优选为0.005％；叶黄素含量为0～0.01％，优选为0.005％。
36.本发明还提供了一种优化脂肪组成的新型婴幼儿配方奶粉的制备方法，包括以下步骤：
37.(1)将牛乳验收并进行标准化；
38.(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、益生元、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料和氯化胆碱、牛磺酸混合均匀并完全溶解，得料液a；
39.(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合搅拌，升温至40～50℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
40.(4)将所得料液b均质，杀菌，浓缩，喷雾干燥得到物料c；
41.(5)将物料c与二十二碳六烯酸dha、花生四烯酸ara、核苷酸和叶黄素混合均匀即得，所述混匀的温度为25～30℃，混匀时的相对湿度为40％～50％；
42.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
43.本发明制备方法中，步骤(1)生牛乳验收合格后，应严格按照技术要求检测蛋白质、脂肪和乳固体，不足时应进行标准化。生牛乳以蛋白质2.95～3.10％，脂肪3.10～3.30％，总固体以11.7％计。
44.本发明制备方法中，步骤(2)中所述混合为将混合料置于配料罐中混合，温度为30-40℃，优选为35℃，混合时间10～15分钟，优选为12分钟。步骤(3)中为将母乳替代脂和食用植物调和油注入加油缸中启动搅拌器，并升温至40～50℃，融化后再注入配料罐中。
45.本发明制备方法中，步骤(4)中，所述的均质为本领域常规操作，均质压力为15～25mpa，优选为18～22mpa，更优选为20mpa，温度为50～65℃，优选为55～60℃，更优选为58℃；所述的杀菌为本领域常规操作，如巴氏杀菌和超高温杀菌，优选的，所述杀菌的条件为温度80～95℃，优选为85～90℃，更优选为88℃，时间30～40秒，优选为33～38秒，更优选为35秒；所述的浓缩为本领域常规操作，优选为四效浓缩工艺，所得的浓缩奶的固形物浓度为40～50％(wt)；所述喷雾干燥为本领域的常规操作，优选为压力喷雾干燥，所述压力喷雾干燥的进料温度优选为65～75℃，更优选为70℃，进风温度优选为150～190℃，更优选为160～180℃，最优选为170℃，排风温度优选为68～85℃，更优选为72～80℃，最优选为75℃，压力优选为150～300bar，更优选为200～250bar，最优选为220bar。
46.本发明制备方法中，步骤(5)所述混合的方法为本领域常规操作。所述混合的方法优选为两级或三级稀释法，即首先将与二十二碳六烯酸(dha)和花生四烯酸(ara)粉剂和核苷酸和叶黄素与物料c按1:10预混，所述比例为体积比，然后进行二级干混。干混混合：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合后的半成品以密闭暂存设备储存；其中所述混匀的温度优选地为30℃，相对湿度优选地为40％。
47.本发明制备方法中，还包括包装步骤，所述包装步骤按本领域常规采用复合塑料容器或铁罐包装储存即可。所述包装步骤中优选的还包括将包装容器抽真空或充入惰性气体，使包装容器内的残留氧气量＜5％，所述惰性气体为本领域常规惰性气体，优选为氮气或二氧化碳，所述百分比为体积百分比。
48.下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述,但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
49.下述实施例的原料，如未作具体说明，均为市售购买所得。
50.实施例1
51.婴幼儿配方奶粉的配方(每1000克奶粉计)
[0052][0053]
制备方法：
[0054]
(1)将牛乳验收并进行标准化；
[0055]
(2)将牛乳、脱盐乳清粉、低聚半乳糖、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料和氯化胆碱、牛磺酸于配料罐中混合均匀并完全溶解，得料液a，温度控制在40℃，混合时间15分钟；
[0056]
(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合注入加油缸中启动搅拌器，升温至40℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
[0057]
(4)将所得料液b于15mpa，50℃条件下均质，80℃杀菌40秒，浓缩，采用压力喷雾干燥得到物料c，所述压力喷雾干燥的进料温度为65℃，进风温度为150℃，排风温度为68℃，压力为150bar；
[0058]
(5)将物料c与二十二碳六烯酸鱼油粉、花生四烯酸油脂、核苷酸和叶黄素按体积比10：1预混，然后进行二级干混：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合均匀即得，所述混匀的温度为25℃，混匀时的相对湿度为40％；
[0059]
(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
[0060]
实施例2
[0061]
婴幼儿配方奶粉的配方(每1000克奶粉计)
[0062][0063]
制备方法：
[0064]
(1)将牛乳验收并进行标准化；
[0065]
(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、低聚半乳糖、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料和氯化胆碱、牛磺酸于配料罐混合均匀并完全溶解，得料液a，温度控制在30℃，混合时间10分钟；
[0066]
(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合注入加油缸中启动搅拌器，升温至50℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
[0067]
(4)将所得料液b于20mpa，55℃条件下均质，85℃杀菌35秒，浓缩，采用压力喷雾干燥得到物料c，所述压力喷雾干燥的进料温度为70℃，进风温度为160℃，排风温度为75℃，压力为200bar；
[0068]
(5)将物料c与二十二碳六烯酸鱼油粉、花生四烯酸油脂、核苷酸和叶黄素按体积
比10：1预混，然后进行二级干混：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合均匀即得，所述混匀的温度为30℃，混匀时的相对湿度为45％；
[0069]
(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
[0070]
实施例3
[0071]
婴幼儿配方奶粉的配方(每1000克奶粉计)
[0072][0073][0074]
制备方法：
[0075]
(1)将牛乳验收并进行标准化；
[0076]
(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、低聚半乳糖、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料和氯化胆碱、牛磺酸于配料罐混合均匀并完全溶解，得料液a，温度控制在35℃，混合时间12分钟；
[0077]
(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合注入加油缸中启动搅拌器，升温至45℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
[0078]
(4)将所得料液b于25mpa，60℃条件下均质，95℃杀菌30秒，浓缩，采用压力喷雾干燥得到物料c，所述压力喷雾干燥的进料温度为75℃，进风温度为180℃，排风温度为80℃，压力为250bar；
[0079]
(5)将物料c与二十二碳六烯酸鱼油粉、花生四烯酸油脂、核苷酸、叶黄素按体积比10：1预混，然后进行二级干混：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合均匀即得，所述混匀的温度为30℃，混匀时的相对湿度为50％；
[0080]
(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
[0081]
对比例1
[0082]
婴幼儿配方奶粉的配方(每1000克奶粉计)
[0083][0084][0085]
制备方法：
[0086]
(1)将牛乳验收并进行标准化；
[0087]
(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、低聚半乳糖、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料于配料罐中混合均匀并完全溶解，得料液a，温度控制在40℃，混合时间10
分钟；
[0088]
(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合注入加油缸中启动搅拌器，升温至40℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
[0089]
(4)将所得料液b于15mpa，65℃条件下均质，95℃杀菌40秒，浓缩，采用压力喷雾干燥得到物料c，所述压力喷雾干燥的进料温度为65℃，进风温度为150℃，排风温度为68℃，压力为150bar；
[0090]
(5)将物料c与二十二碳六烯酸鱼、花生四烯酸按体积比10：1预混，然后进行二级干混：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合均匀即得，所述混匀的温度为25℃，混匀时的相对湿度为40％；
[0091]
(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
[0092]
对比例2
[0093]
婴幼儿配方奶粉的配方(每1000克奶粉计)
[0094][0095][0096]
制备方法：
[0097]
(1)将牛乳验收并进行标准化；
[0098]
(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、低聚半乳糖、婴儿维生素预混料、婴儿矿物质预混料于配料罐中混合均匀并完全溶解，得料液a，温度控制在30℃，混合时间10分钟；
[0099]
(3)将母乳替代脂和食用植物调和油混合注入加油缸中启动搅拌器，升温至40℃，融化好后混入料液a中，混合均匀得料液b；
[0100]
(4)将所得料液b于15mpa，60℃条件下均质，80℃杀菌30秒，浓缩，采用压力喷雾干燥得到物料c，所述压力喷雾干燥的进料温度为65℃，进风温度为150℃，排风温度为68℃，压力为150bar；
[0101]
(5)将物料c与二十二碳六烯酸鱼、花生四烯酸油脂按体积比10：1预混，然后进行二级干混：干混操作时间2min，转速1460r/min，混合均匀即得，所述混匀的温度为25℃，混匀时的相对湿度为40％；
[0102]
(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
[0103]
效果实施例1：
[0104]
对实施例1-3和对比例1-2进行产品评价。
[0105]
评价方式是所得产品中的脂肪酸经过气相色谱仪agilent 7820a进行检测分析。产品的主要甘油三酯组成(％)经过反向高效液相色谱仪(rp-hplc)。评价结果如表1、表2所示。
[0106]
表1.婴幼儿配方奶粉主要主要脂肪酸组成(％)
[0107]
脂肪酸实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2母乳范围c8：00.500.490.470.600.560.03-0.33c10：00.880.860.720.361.030.06-2.21c12：02.942.882.946.025.131.19-8.51c14：03.573.643.344.145.442.22-7.93c16：022.6022.9622.7823.1824.5215.07-22.62c16：10.480.520.490.240.170.98-2.39c18：05.565.435.173.524.023.67-8.32c18：137.7935.7238.1039.4238.7526.04-37.27c18：221.1521.0621.5616.7817.1317.19-25.52c18：31.861.811.861.400.850.68-1.73c20：10.150.140.140.130.200.22-1.15c20：40.560.680.600.240.260.37-1.31c22：60.290.320.300.140.180.22-0.95
[0108]
表2.婴幼儿配方奶粉的主要脂肪酸组成(％)
[0109][0110][0111]
参照母乳替代脂相似性评价方法对婴幼儿配方奶粉脂质母乳相似性进行评价，结果如表3所示。即以母乳脂肪酸或甘油三酯成分为标准、相似性系数为指标，最优值距离法为模型。相似性评价公式为：
[0112][0113]
g相似性系数；ai为母乳脂肪酸或甘油三酯范围；bi为奶粉脂肪酸或甘油三酯检测指标；n为脂肪酸或甘油三酯种类数。
[0114]
表3实施例和对比例相似性评价的比较
[0115][0116]
测定结果表明，采用将食用植物调和油(葵花籽油、椰子油、亚麻籽油)、母乳替代脂(opo)、牛乳脂进行一定比例混合的新型婴幼儿配方奶粉，其脂肪酸与母乳的相似性评价更高；主要甘油三脂与母乳的相似性评价也更高。
[0117]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。