CN102273519B

CN102273519B - 一种低渗透压奶粉及其制备方法

Info

Publication number: CN102273519B
Application number: CN201110285017A
Authority: CN
Inventors: 高玉妹; 戴智勇; 沈国辉; 张岩春; 潘丽娜; 莫红卫
Original assignee: AUSNUTRIA DAIRY (CHINA) Co Ltd
Current assignee: AUSNUTRIA DAIRY (CHINA) Co Ltd
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2031-09-23
Also published as: CN102273519A

Abstract

一种低渗透压奶粉及其制备方法，该低渗透压奶粉由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉32-55%，植物油20-30%，脱脂奶粉12-32%，乳糖1-8%，乳清浓缩蛋白0-6%，矿物质预混料0.5-1.0%，水溶性维生素预混料0.2-0.5%，脂溶性维生素预混料0.01-0.04%，大豆磷脂0.02-0.08%。本发明还包括所述低渗透压奶粉的制备方法。本发明之低渗透压奶粉，降低了奶粉中磷、钠等的含量，从而降低产品的渗透压，使其更接近母乳的渗透压，有利于维持婴幼儿机体的正常平衡，减轻其肾脏负荷，降低肾脏损害风险。

Description

一种低渗透压奶粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种奶粉及其制备方法，尤其是涉及一种低渗透压奶粉及其制备方法。

背景技术

渗透压(osmotic pressure)是指溶液中的电解质及非电解质类溶质粒子对水的吸引力。渗透压是溶液的一个重要参数，它与人体的代谢和健康密切相关，对小婴儿来讲特别重要。在正常的人体代谢活动中，如果体液渗透压出现不平衡，则会发生溶质粒子的交换，进一步影响人体的水平衡和酸碱平衡（也称体液平衡）。

渗透压作为一项对人体健康有重要作用的生理、生物化学指标，并没有引起我国乳品界的重视，特别是许多从事婴儿食品研究的技术人员，很少对渗透压进行研究。调查表明，大部分国产婴幼儿奶粉渗透压为320 mosmmol/kg H₂O以上，而母乳渗透压仅为290-310 mosmmol/kg H₂O。若婴幼儿长期食用高渗透压的配方奶粉，机体细胞内各种生物活性物质会发生行为紊乱，导致水、电解质、酸碱等体液系统的平衡失调，增加婴幼儿肾脏负荷，也有可能成为成年后慢性病的最初诱因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种低渗透压奶粉及其制备方法。

本发明之低渗透压奶粉，由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉32-55%，植物油20-30%，脱脂奶粉12-32%，乳糖1-8%，乳清浓缩蛋白0-6%，矿物质预混料0.5-1.0%，水溶性维生素预混料0.2-0.5%，脂溶性维生素预混料0.01-0.04%，大豆磷脂0.02-0.08%。

进一步，所述植物油优选混合植物油。

进一步，所述混合植物油优选以下重量百分比的植物油混配组成：35-45%高油酸葵花籽油，28-35%椰子油，20-30%大豆油。

进一步，所述混合植物油优选以下重量百分比的植物油混配组成：40%高油酸葵花籽油，31.5%椰子油，24.8%大豆油，3.7%葵花籽油。

进一步，所述矿物质预混料优选以下重量百分比的物料混配组成：磷酸三钙25-36%，氯化钾20-30%，硫酸镁15-22%，磷酸氢二钾6-12%，柠檬酸钠4-10%，葡萄糖酸亚铁1.8-2.8%，硫酸锌0.4-1.0%，硫酸铜0.05-0.1%，碘化钾0.004-0.008%。

进一步，所述水溶性维生素预混料优选以下重量百分比的物料混配组成：维生素C 40-45%，胆碱18-22%，肌醇15-20%，牛磺酸10-16%，烟酰胺2.8-3.8%，泛酸钙1.6-2.2%，维生素B₂0.2-0.6%，维生素B₁0.1-0.5%，维生素B₆0.1-0.5%，叶酸0.04-0.10%，生物素0.012-0.02%，维生素 B₁₂ 0.0002-0.0008%。

进一步，所述脂溶性维生素预混料优选以下重量百分比的物料混配组成：维生素E 82-86%，维生素A 8-14%，β-胡萝卜素 2.2-3.2%，维生素D₃ 0.6-1.2%，维生素K₁ 0.2-0.6%。

本发明之低渗透压奶粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）将当量相当于配方中脱脂奶粉重量的脱脂牛奶、脱盐乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白、水溶性维生素预混料和矿物质预混料混合，在55-60⁰C，15-20MPa条件下进行均质；

（2）真空低温浓缩至17-19^oBe，其中浓缩真空度为-21～ -8 kPa；温度为45-55⁰C；

（3）将植物油、大豆磷脂和脂溶性维生素预混料加入经步骤（2）所得混合物中，再经均质、巴氏杀菌，然后喷雾干燥；

（4）真空包装，即得。

研究表明，婴幼儿体液渗透压主要受母乳或婴幼儿奶粉（包括婴幼儿液体奶）中的磷、钠、钾、氯等离子含量影响，奶粉中磷、钠等成分含量越低，产品渗透压越小。

本发明之低渗透压奶粉，降低了奶粉中磷、钠等的含量，从而降低产品的渗透压。本发明之奶粉渗透压为290±10 mosmmol/kg H₂O，与母乳的渗透压相当接近，有利于维持婴幼儿机体的正常平衡，减轻其肾脏负荷，降低肾脏损害风险。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。各实施例所述百分比均为重量百分比。

实施例1

本实施例之低渗透压奶粉，由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉50.112%；混合植物油26.021%；脱脂奶粉17.228%；乳糖5.419%；复合矿物质0.72%；水溶性维生素预混料0.46%；脂溶性维生素预混料0.02%；大豆磷脂0.02%。

所述混合植物油由以下重量百分比的植物油混配组成：高油酸葵花籽油40%，椰子油31.5%，大豆油24.8%，葵花籽油3.7%。

所述矿物质预混料，由以下重量百分比的物料混配而成：磷酸三钙35.564%，氯化钾27.698%，硫酸镁17.432%，磷酸氢二钾9.156%，柠檬酸钠7.158%，葡萄糖酸亚铁2.257%，硫酸锌0.655%，硫酸铜0.073%，碘化钾0.007%。

所述水溶性维生素预混料由以下重量百分比的组分混配而成：维生素C 41.513%，胆碱19.160%，肌醇 18.461%，牛磺酸 14.862%，烟酰胺 3.069%，泛酸钙 1.890%，维生素B₂0.401%，维生素B₁0.344%，维生素B₆0.218%，叶酸 0.067%，生物素0.0143%，维生素 B₁₂ 0.0007%。

所述脂溶性维生素预混料由以下重量百分比的物料混配而成：维生素E 85.807%，维生素A 10.372%，β-胡萝卜素 2.64%，维生素D₃ 0.813%，维生素K₁ 0.368%。

本发明之低渗透压奶粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）将当量相当于配方中脱脂奶粉重量的脱脂牛奶、脱盐乳清粉、乳糖、水溶性维生素预混料和矿物质预混料混合，在57±1⁰C，16MPa条件下进行均质；

（2）真空低温浓缩至18^oBe，其中浓缩采用的真空度为-20kPa，温度为50⁰C；

（3）将混合植物油、大豆磷脂和脂溶性维生素预混料加入经步骤（2）处理的混合料中，再经均质、巴氏杀菌（85⁰C，16s），然后喷雾干燥；

（4）真空包装，即成。

实施例2

本实施例之低渗透压奶粉，由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉42.051%，脱脂奶粉25.62%，混合植物油25.095%，乳清浓缩蛋白3.812%，乳糖2.132%，矿物质预混料0.79%，水溶性维生素预混料0.45%，脂溶性维生素预混料0.02%，大豆磷脂0.03%。

所述混合植物油由以下物料混配组成：40%高油酸葵花籽油，31.5%椰子油，24.8%大豆油，3.7%葵花籽油。

所述矿物质预混料由以下重量百分比的组分混配而成：磷酸三钙34.784%，氯化钾24.881%，硫酸镁20.464%，磷酸氢二钾9.134%，柠檬酸钠7.381%，葡萄糖酸亚铁2.535%，硫酸锌0.734%，硫酸铜0.081%，碘化钾0.006%。

所述水溶性维生素预混料由以下重量百分比的组分混配而成：维生素C 44.784%，胆碱20.563%，肌醇16.551%，牛磺酸11.381%，烟酰胺3.419％，泛酸钙1.937%，维生素B₂0.478%，维生素B₁0.405%，维生素B₆0.392%，叶酸0.073%，生物素0.0166%，维生素 B₁₂ 0.0004%。

所述脂溶性维生素预混料由以下重量百分比的组分混配而成：维生素E 85.52%，维生素A 10.337%，β-胡萝卜素 2.631%，维生素D₃ 1.116%，维生素K₁0.396%。

本发明之低渗透压奶粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）将当量相当于配方中脱脂奶粉重量的脱脂牛奶、脱盐乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白、水溶性维生素预混料和矿物质预混料混合，在56±1⁰C，17MPa条件下进行均质；

（2）真空低温浓缩至18^oBe，其中真空度为-9kPa，温度为52⁰C；

（3）将植物油、大豆磷脂和脂溶性维生素预混料加入经步骤（2）所得混合物中，再经均质、巴氏杀菌（85⁰C，16s），然后将所得溶液喷雾干燥；

（4）真空包装，即成。

实施例3

以下以动物试验描述本发明之低渗透压奶粉对肾脏的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物：SPF级雄性SD断乳大鼠（21日龄），40只。

1.2 试剂与仪器：乙二醇、氯化铵、血生化试剂盒、可见分光光度计、自动生化仪、显微镜、电子分析天平。

1.3 分组及剂量：

将断乳大鼠按体重随机分为4组，即：空白对照组、模型对照组、低渗透压奶粉溶液组和普通奶粉组，每组10只；实验期间，各组动物喂饲标准啮齿类饲料，自由进食、饮水，实验周期7周。各组动物处理方法如表1所示。

表1 各组动物处理方法

组别	处理方法
		空白对照组	饮蒸馏水，灌胃蒸馏水
模型对照组	饮水中添加1%乙二醇，2%氯化铵灌胃（2ml/只）
		低渗透压奶粉组	饮水中添加1%乙二醇，2%氯化铵灌胃（2ml/只），灌胃低渗透压奶粉溶液（2ml/kgbw），每日两次
普通奶粉组	饮水中添加1%乙二醇，2%氯化铵灌胃（2ml/只），灌胃普通奶粉溶液（2ml/kgbw），每日两次

2 检测指标及方法

2.1 尿液指标检测：实验结束前以代谢笼收集24 h尿，测尿总量，并测定尿钙含量（原子吸收分光光度法）；

2.2 血生化指标检测：实验结束时，禁食16 h，股动脉取血，分离血清，在全自动生化分析仪上测定血清肌酐、尿素氮、尿酸水平；

2.3 病理组织学观察：实验结束时，颈椎脱臼处死大鼠，迅速取出双肾观察肾脏大体标本的组织光滑感、颜色和结石形成情况；之后将双侧肾脏以10%甲醛固定，于肾门附近横切取材，常规切片，HE染色，光学显微镜下观察炎症性改变，并对草酸钙结晶沉积情况评分，评分标准为：0级无结晶，1级有散在的结晶亮点，2级广泛的不成堆或局限结晶，3级有成堆结晶散在不连接，4级结晶成堆且相互连接，5级广泛成堆结晶，连接成片。

3 结果

（1）不同渗透压奶粉溶液对大鼠尿总量及尿钙含量的影响

表2 大鼠饮水量、尿总量及尿钙含量比较

组别	饮水量（ml/d）	尿量（ml/24h）	尿钙（mg/L）
				空白对照组	31.70±9.65	14.59±6.45	28.12±2.74
模型对照组	28.80±5.54	14.25±5.02	10.25±5.18^*
				低渗透压奶粉组	31.20±11.95	14.59±6.12	14.97±9.45^*
普通奶粉组	24.80±4.83	21.68±6.25^*#△	14.40±4.25^*

* 与空白对照组比较有显著性差异，P<0.05

^#与模型对照组比较有显著性差异，P<0.05

^△与低渗透压奶粉组比较有显著性差异，P<0.05

由表2可知，各组大鼠饮水量没有明显差异；实验结束时普通奶粉组大鼠24 h尿总量明显高于空白对照组、模型对照组和低渗透压奶粉组（P<0.05）；模型对照组、低渗透压奶粉组、普通奶粉组大鼠尿钙含量均明显低于空白对照组（P<0.05），但普通奶粉组与低渗透压奶粉组和空白对照组没有明显差异。

（2）不同渗透压奶粉溶液对大鼠血生化指标的影响

表3 大鼠血尿素氮、血肌酐、血尿酸检测值比

组别	血尿素氮（mmol/L）	血肌酐（μmol/L）	血尿酸（μmol/L）
				空白对照组	5.258±0.712	6.282±2.178	139.261±15.082
模型对照组	10.168±1.532^*	12.375±2.053^*	165.558±19.284^*
				低渗透压奶粉组	11.280±2.871^*	15.654±3.004^*	145.376±12.054^#
普通奶粉组	15.761±1.985^*#	26.816±8.676^*#△	142.145±11.348^#

* 与空白对照组比较有显著性差异，P<0.05

^#与模型对照组比较有显著性差异，P<0.05

^△ 与低渗透压奶粉组比较有显著性差异，P<0.05

由以上表3可知，给予乙二醇和氯化铵造模的各组大鼠血尿素氮和血肌酐水平都显著升高，与空白对照组比较有显著性差异（P<0.05），普通奶粉组大鼠血尿素氮和血肌酐水平明显高于模型对照组（P<0.05），且普通奶粉组大鼠血肌酐水平明显高于低渗透压奶粉组（P<0.05），而低渗透压奶粉组与模型对照组间没有明显差异；模型对照组组血尿酸水平明显高于空白对照组（P<0.05），低渗透压奶粉组和普通奶粉组大鼠血尿酸水平明显低于模型对照组（P<0.05），但二者之间没有明显差异。

（3）肾脏病理组织学观察

空白对照组大鼠肾脏切片HE染色：被膜完整，由致密结缔组织构成，外被少量薄层脂肪；被膜下皮质可见多个散在肾小球，其结构清晰；肾小囊腔内未见红染物质；肾小球周围肾小管结构清晰，上皮细胞呈锥体形或立方形，核圆形，位于细胞基底部或居中，其腔内未见管型；肾髓质内肾小管的结构完整，未见明显异常；

模型对照组大鼠肾脏切片HE染色：肾脏组织炎性反应较严重，镜下可见大量肾组织水肿，肾小管管壁增厚；肾小球萎缩，周围近曲小管排列紊乱，并在肾盂处可见炎性细胞；低渗透压奶粉组及普通奶粉组大鼠部分切片亦可见组织水肿，但肾盂处炎性细胞较少，且低渗透压奶粉组与普通奶粉组之间未见明显差异。

对各组大鼠肾脏中草酸钙结晶按照2.3中的标准进行评分，结果如表4。给予乙二醇和氯化铵造模的各组大鼠肾脏草酸钙结晶形成明显，左肾、右肾及总评分均显著高于空白对照组（P<0.05），普通奶粉组左肾、右肾及总评分均明显高于低渗透压奶粉组（P<0.05）。

表4 大鼠肾脏草酸钙结晶形成比较

组别	左肾评分	右肾评分	总评分
				空白对照组	0.00±0.00	0.00±0.00	0.00±0.00
模型对照组	1.75±0.68^*	2.25±0.91^*	4.15±1.37^*
				低渗透压奶粉组	1.65±1.09^*	1.55±1.00^*	3.35±1.53^*
普通奶粉组	2.25±1.12^*	2.35±0.91^*△	4.75±1.67^*△

*与空白对照组组比较有显著性差异，P<0.05

^△与低渗透压奶粉组比较有显著性差异，P<0.05

4 结论

根据以上结果可知，与低渗透压奶粉组相比，普通奶粉组24小时尿总量、血尿素氮、血肌酐均明显升高，提示其肾脏损伤更为严重；同时病理观察显示，普通奶粉组大鼠肾组织中草酸钙结晶形成情况较低渗透压奶粉溶液组更为严重。这说明普通奶粉对乙二醇+氯化铵诱导的肾结石形成具有一定程度的促进作用，从而增加肾脏负担。相反，低渗透压奶粉组各项指标与模型对照组基本接近或低于模型对照组的指标，这说明低渗透压奶粉不会促进肾结石的形成，不会增加肾脏负荷，从而有益于婴幼儿的健康成长。

Claims

1.一种低渗透压奶粉，其特征在于，由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉32-55%，植物油20-30%，脱脂奶粉12-32%，乳糖1-8%，乳清浓缩蛋白0-6%，矿物质预混料0.5-1.0%，水溶性维生素预混料0.2-0.5%，脂溶性维生素预混料0.01-0.04%，大豆磷脂0.02-0.08%；

所述矿物质预混料由以下重量百分比的物料混配组成：磷酸三钙25-36%，氯化钾20-30%，硫酸镁15-22%，磷酸氢二钾6-12%，柠檬酸钠4-10%，葡萄糖酸亚铁1.8-2.8%，硫酸锌0.4-1.0%，硫酸铜0.05-0.1%，碘化钾0.004-0.008%；

所述水溶性维生素预混料由以下重量百分比的物料混配组成：维生素C 40-45%，胆碱18-22%，肌醇15-20%，牛磺酸10-16%，烟酰胺2.8-3.8%，泛酸钙1.6-2.2%，维生素B₂0.2-0.6%，维生素B₁0.1-0.5%，维生素B₆0.1-0.5%，叶酸0.04-0.10%，生物素0.012-0.02%，维生素 B₁₂ 0.0002-0.0008%；

所述脂溶性维生素预混料由以下重量百分比的物料混配组成：维生素E 82-86%，维生素A 10-14%，β-胡萝卜素 2.2-3.2%，维生素D₃ 0.6-1.2%，维生素K₁ 0.2-0.6%；

所述植物油由以下重量百分比的物料混配组成：35-45%高油酸葵花籽油，28-35%椰子油，20-30%大豆油。

2.一种低渗透压奶粉，其特征在于，由以下重量百分比的组分构成：脱盐乳清粉32-55%，植物油20-30%，脱脂奶粉12-32%，乳糖1-8%，乳清浓缩蛋白0-6%，矿物质预混料0.5-1.0%，水溶性维生素预混料0.2-0.5%，脂溶性维生素预混料0.01-0.04%，大豆磷脂0.02-0.08%；

所述植物油由以下重量百分比的物料混配组成：40%高油酸葵花籽油，31.5%椰子油，24.8%大豆油，3.7%葵花籽油。

3.一种如权利要求1或2所述的低渗透压奶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将当量相当于配方中脱脂奶粉重量的脱脂牛奶、脱盐乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白、水溶性维生素预混料和矿物质预混料混合，在55-60℃，15-20MPa条件下进行均质；

（2）真空低温浓缩至17-19^oB é，其中真空度为-21～ -8 kPa，温度为45-55℃；

（3）将植物油、大豆磷脂和脂溶性维生素预混料加入经步骤（2）处理的混合料中，再经均质、巴氏杀菌，然后喷雾干燥；

（4）真空包装，即得。