一种优化蛋白质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，特别涉及一种优化蛋白质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。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。
3.乳脂球体有乳腺泌乳细胞分泌，三层磷脂膜包裹乳脂球体被释放进入乳汁中，此包被的三层膜被称为乳脂球膜，由磷脂、糖脂、蛋白和糖蛋白组成。此独特的蛋白和脂质组合体包含10包括许多生物活性物质，如乳脂肪球膜蛋白。富含乳脂肪球膜蛋白的婴配粉从组成和功能上更加接近母乳。某些关键成分更加接近母乳组成，在认知力、免疫以及胃肠道发育的功能上更加接近母乳功能。
4.母乳蛋白质含量显著低于现有的婴粉水平。已有大量临床数据验证了低蛋白婴配粉的安全性。α-乳白蛋白是母乳中含量最丰富的优势蛋白质，α-乳白蛋白是乳清蛋白中的一种，主要存在于哺乳动物的乳汁中，在牛乳中占总蛋白质的2％～3％，在母乳中占总蛋白质的20％～25％。近年来的许多研究发现，α-乳白蛋白具有极高的营养价值和多种多样的生物学功能。将α-乳白蛋白有效、合理地应用于婴幼儿配方乳粉中，可以模拟母乳的蛋白质组成，更好地满足婴儿对蛋白质的需求。
5.因此，通过优化婴幼儿配方奶粉的蛋白组成，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：

6.本发明的目的在于通过优化婴幼儿配方乳粉的蛋白组成，接近与中国母乳蛋白的组成相似性，同时减少加工过程中蛋白质的变形损失。开发一款更接近母乳蛋白组成的婴幼儿配方奶粉的配方及制备方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.本发明提供了一种优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉，包括以下重量百分比的成分：原料乳62.11～82.44％，乳糖2.30～15.35％，脱盐乳清粉2.66～19.18％，α-乳白蛋白0.93～2.56％，乳脂肪球膜蛋白0.12～0.43％，混合植物油3.72～8.10％，益生元1.31～2.09％，婴儿复合维生素0.05～0.15％，婴儿复合矿物质0.12～0.46％，二十二碳六烯酸0.24～0.43％，花生四烯酸0.08～0.46％，缓冲盐0.02～0.10％。
9.优选的，所述混合植物油包括植物油和母乳脂替代脂；所述母乳脂替代脂包括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，所述缓冲盐包括柠檬酸钠、柠檬酸。
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蛋白质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)将原料乳验收并进行标准化；
14.(2)将原料乳、乳糖、脱盐乳清粉、α-乳白蛋白、乳脂肪球膜蛋白、益生元、婴儿复合维生素、婴儿复合矿物质和缓冲盐混合均匀并完全溶解，得料液a；
15.(3)将混合植物油搅拌升温至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.本发明通过优化婴幼儿配方乳粉的蛋白组成，接近与中国母乳蛋白质的组成更加相似，同时适当的缓冲盐的添加，对加工过程中蛋白质起到积极的保护作用，减少加工过程中蛋白质的变性损失。缩小了婴幼儿配方奶粉和母乳在成分和功能上的差距，从营养上更适合婴幼儿食用。。
附图说明
27.图1为婴幼儿配方奶粉蛋白质在加工过程中的稳定性结果
具体实施方式
28.一种优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉，包括以下重量百分比的成分：原料
乳62.11～82.44％，乳糖2.30～15.35％，脱盐乳清粉2.66～19.18％，α-乳白蛋白0.93～2.56％，乳脂肪球膜蛋白0.12～0.43％，混合植物油3.72～8.10％，益生元1.31～2.09％，婴儿复合维生素0.05～0.15％，婴儿复合矿物质0.12～0.46％，二十二碳六烯酸0.24～0.43％，花生四烯酸0.08～0.46％，缓冲盐0.02～0.10％。
29.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述原料乳为本领域常规原料乳，优选为新鲜牛乳。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，其中原料乳的含量为62.11～82.44％，优选为66.11～77.41％，更优选为70％；所述乳糖的含量为2.30～15.35％，优选为10.84～15.35％，更优选为12.5％；所述脱盐乳清粉的含量为2.66～19.18％，优选为3.10～10.50％，更优选为4.26％；所述α-乳白蛋白的含量为0.93～2.56％，优选为1.10～1.39％，更优选为1.2％；所述乳脂肪球膜蛋白的含量为0.12～0.43％，优选为0.15～0.29％，更优选为0.15％；所述食用植物调和油的含量为3.72～8.10％，优选为4.72～7.67％，更优选为4.95％。
30.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，混合植物油包括植物油和母乳脂替代脂。本发明所述母乳脂替代脂包括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。
31.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述缓冲盐包括柠檬酸钠、柠檬酸，优选为柠檬酸钠。以婴儿配方奶粉百分量为100％计，所述缓冲盐的含量为0.02～0.10％，优选为0.04～0.08％，更优选为0.06。
32.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，其中以婴儿配方奶粉百分量为100％计，所述二十二碳六烯酸(dha)的含量为0.24～0.43％，优选为0.31～0.40％，更优选为0.35％；所述花生四烯酸(ara)的含量为0.08～0.46％，优选为0.14～0.40％，更优选为0.32％。
33.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述益生元为本领域常规的益生元。益生元是一种膳食补充剂，该物质通过选择性地刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性从而对寄主产生有益的影响，进而改善寄主的健康状况。本发明所述益生元较佳地为低聚半乳糖和多聚果糖；以婴儿配方奶粉百分量为100％计，益生元含量为1.31～2.09％，优选为1.5～1.8％，更优选为1.6％。
34.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述的婴儿复合维生素为本领域常规的婴儿复合维生素，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。所述的婴儿复合维生素的添加量为符合国家相应规定的本领域常规的添加量。所述婴儿复合维生素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，婴儿复合维生素含量为0.05～0.15％，优选为0.08～0.12％，更优选为0.10％。
35.本发明优化蛋白质组成的新型婴幼儿配方奶粉中，所述婴儿复合矿物质为本领域常规的婴儿复合矿物质，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，所述的婴儿复合矿物质的添加量为符合国家相应规定的本领域常规的添加量。所述婴儿复合矿物质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
儿复合矿物质含量为0.12～0.46％，优选为0.32～0.42％，更优选为0.37％。
36.本发明还提供了一种优化蛋白质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)将原料乳验收并进行标准化；
38.(2)将原料乳、乳糖、脱盐乳清粉、α-乳白蛋白、乳脂肪球膜蛋白、益生元、婴儿复合维生素、婴儿复合矿物质和缓冲盐混合均匀并完全溶解，得料液a；
39.(3)将食用混合植物油搅拌升温至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)原料乳验收合格后，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)中为将混合植物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
52.原料单位用量(％)牛乳g66.11乳糖g15.35混合植物油g8.10脱盐乳清粉g4.26α-乳白蛋白g2.56低聚半乳糖g1.54多聚果糖g0.55乳脂肪球膜蛋白g0.43复合矿物质g0.36复合维生素g0.15二十二碳六烯酸g0.43花生四烯酸g0.14柠檬酸钠g0.02
53.制备方法：
54.(1)将牛乳验收并进行标准化；
55.(2)将牛乳，乳糖，脱盐乳清粉，α-乳白蛋白，乳脂肪球膜蛋白，低聚半乳糖，多聚果糖，婴儿复合维生素和婴儿复合矿物质、柠檬酸钠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；
56.(3)将混合植物油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；
57.(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；
58.(5)将物料c与二十二碳六烯酸、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％；
59.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
60.实施例2
61.婴幼儿配方奶粉的配方
62.原料单位用量(％)牛乳g77.41乳糖g10.84混合植物油g4.95脱盐乳清粉g3.10α-乳白蛋白g1.39
低聚半乳糖g1.11多聚果糖g0.40乳脂肪球膜蛋白g0.15复合矿物质g0.12复合维生素g0.06二十二碳六烯酸g0.31花生四烯酸g0.10柠檬酸钠g0.05
63.制备方法：
64.(1)将牛乳验收并进行标准化；
65.(2)将牛乳，乳糖，脱盐乳清粉，α-乳白蛋白，乳脂肪球膜蛋白，低聚半乳糖，多聚果糖、婴儿复合维生素和婴儿复合矿物质、柠檬酸钠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；
66.(3)将混合植物油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；
67.(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；
68.(5)将物料c与二十二碳六烯酸、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30℃，混匀时的相对湿度为45％；
69.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
70.实施例3
71.婴幼儿配方奶粉的配方
72.原料单位用量牛乳g82.44乳糖g7.98混合植物油g3.72脱盐乳清粉g2.66α-乳白蛋白g0.93低聚半乳糖g0.96多聚果糖g0.35乳脂肪球膜蛋白g0.12复合矿物质g0.39复合维生素g0.05二十二碳六烯酸g0.27花生四烯酸g0.08柠檬酸钠g0.07
73.制备方法：
74.(1)将牛乳验收并进行标准化；
75.(2)将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉，α-乳白蛋白，乳脂肪球膜蛋白，低聚半乳糖，多聚果糖，婴儿复合维生素和婴儿复合矿物质、柠檬酸钠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；
76.(3)将混合植物油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；
77.(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；
78.(5)将物料c与二十二碳六烯酸、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30℃，混匀时的相对湿度为50％；
79.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
80.实施例4
81.婴幼儿配方奶粉的配方
82.原料单位用量牛乳g65.22乳糖g2.30混合植物油g7.67脱盐乳清粉g19.18α-乳白蛋白g1.92低聚半乳糖g0.96多聚果糖g0.96乳脂肪球膜蛋白g0.29复合矿物质g0.46复合维生素g0.13二十二碳六烯酸g0.35花生四烯酸g0.46柠檬酸钠g0.10
83.制备方法：
84.(1)将牛乳验收并进行标准化；
85.(2)将牛乳，乳糖，脱盐乳清粉，α-乳白蛋白，乳脂肪球膜蛋白，低聚半乳糖，多聚果糖，婴儿复合维生素和婴儿复合矿物质、柠檬酸钠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15分钟；
86.(3)将混合植物油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；
87.(4)将所得料液b于20mpa，60℃条件下均质，90℃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70℃，进风温度为185℃，排风温度为80℃，压力为200bar；
88.(5)将物料c与二十二碳六烯酸、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45％；
89.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
90.实施例5
91.婴幼儿配方奶粉的配方
92.原料单位用量牛乳g82.44乳糖g5.85混合植物油g3.99脱盐乳清粉g4.25α-乳白蛋白g1.20低聚半乳糖g0.66多聚果糖g0.66乳脂肪球膜蛋白g0.12复合矿物质g0.17复合维生素g0.05二十二碳六烯酸g0.24花生四烯酸g0.32柠檬酸钠g1.5
93.制备方法：
94.(1)将牛乳验收并进行标准化；
95.(2)将牛乳，乳糖，脱盐乳清粉，α-乳白蛋白，乳脂肪球膜蛋白，低聚半乳糖，多聚果糖，婴儿复合维生素，婴儿复合矿物质，柠檬酸钠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13分钟；
96.(3)将混合植物油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；
97.(4)将所得料液b于15mpa，65℃条件下均质，80℃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65℃，进风温度为185℃，排风温度为70℃，压力为200bar；
98.(5)将物料c与二十二碳六烯酸、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26℃，混匀时的相对湿度为43％；
99.(6)采用复合塑料容器或铁罐包装储存。
100.效果实施例1：
101.对实施例1-5进行产品评价。
102.评价方式是通过对实施例婴幼儿配方奶粉中蛋白质和母乳蛋白质的相似性比较以及实施例婴幼儿配方奶粉蛋白质在加工过程中的稳定性进行评估。评价结果如表1、图1所示。
103.表1婴幼儿配方奶粉蛋白质与母乳比较
[0104][0105]
对实施例1-5婴幼儿配方奶粉按照标准推荐指南的冲调方式进行冲调得到奶液，模拟奶粉生产加工工艺中的热处理温度，将制得的浓奶液移入玻璃试管中，装好试管塞，将其浸入80℃的油浴锅。测定蛋白变形凝固时间。测定结果如图1所示。
[0106]
测定结果表明，采用添加缓冲盐(柠檬酸钠)在0.07～0.10％添加时对加工过程中减少蛋白质变性具有较好效果。0.02～0.05％比例添加较差，和市售没有添加缓冲盐的婴幼儿配方奶粉没有却别。
[0107]
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。