CN108935706A - 一种营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，对奶粉中各配方组分尤其是乳清蛋白粉总含量、以及乳清蛋白粉中水解型乳清蛋白含量的调整，使得该配方奶粉中的蛋白质分子量具有良好的梯度分配特性，进一步对奶粉中脂肪类成分进行调整，使得该配方奶粉具有接近或等同母乳的脂肪酸组配特性。本发明通过科学研究解决了关于婴幼儿配方乳粉中蛋白质的分子量偏高及脂肪酸组配不合理的问题，使得改进后的配方奶粉具有营养全面、易消化吸收、有利肠道益生菌发生发展、有利婴幼儿脑部成长的特性。

Description

一种营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及乳制品技术领域，尤其是一种面向婴幼儿的特制配方奶粉。
背景技术
母乳是婴儿生长最好的食物，但是，因各种原因不能母乳喂养或母乳供应不足情况下，婴儿配方奶粉成为可供选择的最佳食品之一。
在生命初期，母乳喂养对婴儿的生存与成长具有重要的意义。其中蛋白质是乳汁中最为重要的营养物质之一，其含量、组成及比例是决定母乳质量的重要指标，也是迄今为止人们研究最多的内容。但是，目前的配方乳粉中含有的蛋白质多为大分子蛋白质，对于婴幼儿尤其是出于生命初期的婴幼儿而言，其消化吸收能力有限，高分子的蛋白质（与小分子的多肽或者氨基酸相比）给肠道带来了很大的消化吸收负担，且诸多蛋白最终会因为无法消化而流失，且容易造成肠道菌群的失衡，产生不良后果。
另一方面，脂肪是婴儿能量的主要来源，可提供亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸，对婴儿生长发育，特别是大脑的发育有重要的生理功能。母乳和牛乳中的脂肪含量大致相同，绝大多数是甘油三酯（98%），但脂肪酸的组成和结构存在较大区别。母乳中不饱和脂肪酸均高于牛乳，特别是人体必需的多不饱和脂肪酸亚油酸C18:2和α-亚麻酸C18:3。研究显示，母乳中亚油酸含量约为总脂肪酸的20%，而牛乳中亚油酸含量约为总脂肪酸的3%，必需脂肪酸不足将会影响婴儿的智力和视觉发育。婴儿由于生长发育迅速，应供给充足的能量和脂肪酸以保证正常发育的需要。长链脂肪酸和中链脂肪酸在人体内的代谢速度和途径不同，长链脂肪酸需依赖L-肉碱作为载体进入线粒体内代谢，氧化代谢速度慢；而中链脂肪酸不需要依赖L-肉碱即可进入线粒体进行快速氧化，且不易在肝脏蓄积。因此设计婴儿配方奶粉配方时，需要选择合适的油脂品种及配比，以调整各脂肪酸的含量。
在乳制品行业，通过科学研究解决上述关于婴幼儿配方乳粉中蛋白质的分子量偏高及脂肪酸组配不合理的问题，具有重要的实际意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过科学研究解决关于婴幼儿配方乳粉中蛋白质的分子量偏高及脂肪酸组配不合理的问题，使得改进后的配方奶粉具有营养全面、易消化吸收、有利肠道益生菌发生发展、有利婴幼儿脑部成长的特性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其配方中至少包含生牛乳、乳清蛋白、糖类成分、脂肪类成分、复合维生素、复合矿物质、复合核苷酸，首先对奶粉中各配方组分尤其是乳清蛋白粉总含量、以及乳清蛋白粉中水解型乳清蛋白含量的调整，使得该配方奶粉中的蛋白质分子量具有良好的梯度分配特性，同时使得该配方奶粉具有丰富的游离氨基酸含量，进一步对奶粉中脂肪类成分进行调整，使得该配方奶粉具有接近或等同母乳的脂肪酸组配特性，得到营养全面、易消化吸收、有利肠道益生菌发生发展、有利婴幼儿脑部成长的配方奶粉。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉中蛋白质的分子量具有如下的梯度分配特性：分子量介于2000-1000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的3.6-4.4％；分子量介于1000-500Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-5.7％；分子量介于500-200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.6-6.6％；分子量小于200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-6.0％；其余为分子量大于2000 Da的蛋白质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉中蛋白质的分子量具有如下的梯度分配特性：分子量介于10000-5000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的1.8-2.2％；分子量介于5000-2000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的4.6-5.5％；分子量介于2000-1000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的3.6-4.4％；分子量介于1000-500Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-5.7％；分子量介于500-200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.6-6.6％；分子量小于200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-6.0％；其余为分子量大于10000 Da的蛋白质。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉中游离氨基酸的含量不低于1000μmol/L。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉中游离氨基酸的含量不低于1100μmol/L
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉中各脂肪酸之间的重量份数配比为：辛酸C8:0，0.60-0.68份；癸酸C10:0，0.9-1.0份；月桂酸C12:0，4.5-5.0份；肉豆蔻酸C14:0，3.9-4.3份；棕榈酸C16:0，15.5-19.8份；硬脂酸C18:0，5.2-5.8份；油酸C18:1，35.1-36.2份；亚油酸C18:2，24-28份；α-亚麻酸C18:3，2.2-2.7份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉采用生牛乳、乳清蛋白粉和脱盐乳清粉D90作为蛋白质来源，并调配使得乳清蛋白粉在总蛋白质中的重量百分比不低于60％；且调配使得水解型乳清蛋白含量占总乳清蛋白含量的重量百分比不低于50%，以达到特定的蛋白质分子量梯度分配特性。
作为本发明的一种优选技术方案，所述配方奶粉采用葵花籽油、大豆油、玉米油、椰子油、牛乳脂肪作为脂肪成分来源，通过牛乳脂肪提供油酸和棕榈酸，通过葵花籽油提供油酸，通过大豆油提供亚油酸和亚麻酸，通过玉米油提供亚油酸，通过椰子油提供中链脂肪酸；调配使得生牛乳总重量与植物油的总重量之比为（1600-1900）:（190-215），其中各个植物油之间的重量份数配比为：葵花籽油65-73份，大豆油53-60份，玉米油44-50份，椰子油28-32份。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明开发了以蛋白质分子量为标准的婴幼儿乳粉配方思想，并进一步研究明确了乳粉中蛋白质的最优组配方案，同时提供了一套类同母乳的脂肪酸组配方案，使得所得特配乳粉具有营养全面、易消化吸收、有利肠道益生菌发生发展、有利婴幼儿脑部成长的优良特性。其有益效果分述如下。
本发明以生牛乳、脱盐乳清粉、水解型乳清蛋白粉、葵花籽油、大豆油、玉米油、椰子油、乳糖为主要原料，同时添加低聚半乳糖、低聚果糖、异构化乳糖三种益生元、维生素、矿物质、5种核苷酸、DHA、ARA、左旋肉碱及其它婴儿需要的营养成分，湿法加工制成的婴儿配方奶粉，营养全面，更益于消化吸收。
本发明使用了生牛乳、水解型的乳清蛋白粉和脱盐乳清粉（D90）作为蛋白质来源，乳清蛋白含量占总蛋白质的62%，且水解型乳清蛋白含量占乳清蛋白含量的50%。
水解型乳清蛋白粉是以新鲜乳清经过酶水解制得，含有丰富的肽和游离氨基酸，其中的蛋白质主要以短肽的形式存在。肽和游离的氨基酸在体内有不同的输送体系。人类摄取的蛋白质在肠道内大多以肽的形式存在，肽链的长度对其吸收有很大的影响，小肽（2-7个氨基酸，主要为二肽和三肽）可在肠道不经过消化直接被吸收进入循环，其转运系统具有速度快、耗能低，不易饱和，各种肽之间转运无竞争性与抑制性等优点。
添加部分水解型乳清蛋白，乳清蛋白短肽可以直接被肠道吸收，具有较高的消化吸收率。这样，不仅能使婴儿配方奶粉在蛋白质组成上更接近母乳，使未经消化的蛋白质含量降到婴儿肠道所能负担的水平，有利于婴儿对蛋白质的消化吸收，而且其中某些短肽还具有较强的免疫调节作用和抗菌作用。同时，乳清蛋白酶解物本身也是肠道微生物极具价值的营养源，尤其对乳酸链球菌、双歧杆菌等益生菌的生长有明显的促进作用。
通过水解蛋白粉的添加还提高了产品中游离氨基酸的含量。母乳中游离氨基酸的含量是普通婴儿配方乳粉的2-5倍，尤其是初乳中丰富的游离氨基酸有利于新生儿的吸收，新生儿肠道发育不成熟，消化酶较少，对蛋白质的消化能力有限，游离氨基酸可较快为细胞组织摄取，合成相应的神经介质，并对新生儿脑部发育有重要影响。
综上所述，本发明开发了一种全新的婴幼儿配方乳粉配置思想，研究并进一步给出了定量的优化乳粉组配方案，具有十分重要的实际意义。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
实施例1、优选量化配方方案。
本实施例给出了基于本发明思想的优选、量化乳粉配方方案，见下表。
实施例2、关于蛋白质的组配。
参见上述实施例的量化配方，本发明使用了生牛乳、水解型的乳清蛋白粉和脱盐乳清粉（D90）作为蛋白质来源，乳清蛋白含量占总蛋白质的62%，且水解型乳清蛋白含量占乳清蛋白含量的50%。水解型乳清蛋白粉是以新鲜乳清经过酶水解制得，含有丰富的肽和游离氨基酸，其中的蛋白质主要以短肽的形式存在。肽和游离的氨基酸在体内有不同的输送体系。人类摄取的蛋白质在肠道内大多以肽的形式存在，肽链的长度对其吸收有很大的影响，小肽（2-7个氨基酸，主要为二肽和三肽）可在肠道不经过消化直接被吸收进入循环，其转运系统具有速度快、耗能低，不易饱和，各种肽之间转运无竞争性与抑制性等优点。添加部分水解型乳清蛋白，乳清蛋白短肽可以直接被肠道吸收，具有较高的消化吸收率。这样，不仅能使婴儿配方奶粉在蛋白质组成上更接近母乳，使未经消化的蛋白质含量降到婴儿肠道所能负担的水平，有利于婴儿对蛋白质的消化吸收，而且其中某些短肽还具有较强的免疫调节作用和抗菌作用。同时，乳清蛋白酶解物本身也是肠道微生物极具价值的营养源，尤其对乳酸链球菌、双歧杆菌等益生菌的生长有明显的促进作用。通过水解蛋白粉的添加还提高了产品中游离氨基酸的含量。母乳中游离氨基酸的含量是普通婴儿配方乳粉的2-5倍，尤其是初乳中丰富的游离氨基酸有利于新生儿的吸收，新生儿肠道发育不成熟，消化酶较少，对蛋白质的消化能力有限，游离氨基酸可较快为细胞组织摄取，合成相应的神经介质，并对新生儿脑部发育有重要影响。
根据水解型乳清蛋白粉的用量计算本发明中蛋白质的分子量范围见下表，产品蛋白质中分子量小于2000 Da的占比约为21%。
产品中蛋白质的分子量
分子量范围 %蛋白质
>10000 71.728
10000-5000 1.995
5000-2000 5.169
2000-1000 4.155
1000-500 5.352
500-200 6.135
<200 5.466
经检测（河北三元乳品实验室），本发明产品中游离氨基酸的含量为1157μmol/L，游离氨基酸的含量明显高于普通婴儿配方乳粉。
婴儿配方粉中游离氨基酸
样品 游离氨基酸含量（μmol/L）
本发明产品 1157
普通婴儿配方乳粉1 632
普通婴儿配方乳粉2 411
实施例3、关于脂肪酸的组配。
在实施例的量化配方中，进一步组配如下：植物油中葵花籽油65-73kg，大豆油53-60kg，玉米油44-50kg，椰子油28-32kg。
本发明选用植物油（葵花籽油、大豆油、玉米油、椰子油）和牛乳脂肪组合。牛乳脂肪中含有丰富的油酸和棕榈酸，葵花籽油可提供丰富的油酸，大豆油提供了丰富的亚油酸和亚麻酸，玉米油提供丰富的亚油酸，椰子油提供丰富的中链脂肪酸。这一配比既为婴儿提供了必需脂肪酸，又提供了可快速产生能量的中链脂肪酸，保证了婴儿的生长发育。这一油脂配比使产品中的脂肪酸含量达到母乳水平（见下表），保证了婴儿必需脂肪酸的摄入。
产品中脂肪酸含量与母乳比较
脂肪酸 产品中脂肪酸占总脂肪酸的百分比% 母乳中脂肪酸占总脂肪酸的比例（%）
辛酸 C8:0 0.64 0.11-0.67
癸酸 C10:0 0.94 0.53-1.67
月桂酸 C12:0 4.71 3.93-7.14
肉豆蔻酸C14:0 4.14 3.17-5.92
棕榈酸 C16:0 15.83 17.25-28.48
硬脂酸 C18:0 5.53 4.26-7.74
油酸 C18:1 35.71 25.4-40.0
亚油酸 C18:2 26.35 10.4-30.8
α-亚麻酸C18:3 2.48 0.51-3.29
实施例4、其他组分的组配。
复配核苷酸包括5种核苷酸，按重量比计算，胞苷酸占51.5%，腺苷酸占13.1%，鸟苷酸占6.6%，尿苷酸占19.6%，肌苷酸占9.2%。
复配矿物质具体见下表：
矿物质名称 吨粉用量，g
磷酸氢钙 1989-2431
硫酸铜 8.8-10.8
氯化钾 2101-2569
碘酸钾 68-103
硫酸亚铁 142-174
硫酸镁 1038-1269
硫酸锰 14-20
亚硒酸钠 17-27
硫酸锌 103-127
氯化钠 1180-1445
复配维生素具体见下表：
维生素名称 吨粉用量，g
醋酸维生素A 57-77
维生素D3 42-52
维生素E粉 300-400
维生素K1粉 16-24
盐酸硫胺素 9.2-12.3
核黄素 5.9-7.9
盐酸吡哆醇 6.4-8.6
泛酸钙 49-72
生物素 28-41
叶酸 15-22
烟酰胺 48-64
维生素B12 25-38
实施例5、制备工艺优化。
本发明的制备工艺优化如下：
A、取处理过的净化水作为生产用水；
B、原料奶验收，净乳除菌后，进行巴杀，杀菌温度85-90℃；
C、向湿混罐打入巴氏奶和水，预热至40-42℃；
D、采用循环化粉配料；
E、待真空配料罐生产真空度达到-400mbar，生产液位达到1000Kg，化料温度达到20-45℃时，向真空配料罐投入粉状原料：脱盐乳清粉、水解型乳清蛋白粉、低聚果糖、DHA、ARA、乳糖；
F、计量所需油，油计量完毕后开始搅拌，等待添加；当物料温度达到35℃后，油开始加到物料中；
G、添加低聚半乳糖和异构化乳糖液到物料中；
H、维生素、矿物质用400Kg、37℃热水溶解后，加入到物料中；
I、各原辅料添加完毕后开始循环10分钟，温度控制在40-42℃；
J、均质温度要求为30-40℃，均质压力：100 bar-180bar；
K、对物料进行杀菌浓缩，杀菌温度：87-90℃；效体负压-0.7 bar- -1.0bar；
L、浓奶预热，预热温度68-76℃；
M、喷雾干燥，主进风温度165℃-200℃，排风温度85-95℃；
N、采用流化床进行冷却；静态流化床风温：60-90℃，动态流化床一、二段风温度： 30-60℃、三段风温度：10-30℃。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (8)

1.一种营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其配方中至少包含生牛乳、乳清蛋白、糖类成分、脂肪类成分、复合维生素、复合矿物质、复合核苷酸，其特征在于：首先对奶粉中各配方组分尤其是乳清蛋白粉总含量、以及乳清蛋白粉中水解型乳清蛋白含量的调整，使得该配方奶粉中的蛋白质分子量具有良好的梯度分配特性，同时具有丰富的游离氨基酸含量，进一步对奶粉中的脂肪类成分进行调配，使得该配方奶粉具有接近或等同母乳的脂肪酸组配特性，得到营养全面、易消化吸收、有利肠道益生菌发生发展、有利婴幼儿脑部成长的配方奶粉。
2.根据权利要求1所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉中蛋白质的分子量具有如下的梯度分配特性：分子量介于2000-1000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的3.6-4.4％；分子量介于1000-500Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-5.7％；分子量介于500-200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.6-6.6％；分子量小于200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-6.0％；其余为分子量大于2000 Da的蛋白质。
3.根据权利要求1所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉中蛋白质的分子量具有如下的梯度分配特性：分子量介于10000-5000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的1.8-2.2％；分子量介于5000-2000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的4.6-5.5％；分子量介于2000-1000 Da的蛋白质占总蛋白质重量的3.6-4.4％；分子量介于1000-500Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-5.7％；分子量介于500-200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.6-6.6％；分子量小于200Da的蛋白质占总蛋白质重量的5.0-6.0％；其余为分子量大于10000 Da的蛋白质。
4.根据权利要求1所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉中游离氨基酸的含量不低于1000μmol/L。
5.根据权利要求1所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉中游离氨基酸的含量不低于1100μmol/L。
6.根据权利要求1所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉中各脂肪酸之间的重量份数配比为：辛酸C8:0，0.60-0.68份；癸酸C10:0，0.9-1.0份；月桂酸C12:0，4.5-5.0份；肉豆蔻酸C14:0，3.9-4.3份；棕榈酸C16:0，15.5-19.8份；硬脂酸C18:0，5.2-5.8份；油酸C18:1，35.1-36.2份；亚油酸C18:2，24-28份；α-亚麻酸C18:3，2.2-2.7份。
7.根据权利要求2-5任一项所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉采用生牛乳、乳清蛋白粉和脱盐乳清粉D90作为蛋白质来源，并调配使得乳清蛋白粉在总蛋白质中的重量百分比不低于60％；且调配使得水解型乳清蛋白含量占总乳清蛋白含量的重量百分比不低于50%，以达到特定的蛋白质分子量梯度分配特性。
8.根据权利要求6所述的营养全面且易消化吸收的婴儿配方奶粉，其特征在于：所述配方奶粉采用葵花籽油、大豆油、玉米油、椰子油、牛乳脂肪作为脂肪成分来源，通过牛乳脂肪提供油酸和棕榈酸，通过葵花籽油提供油酸，通过大豆油提供亚油酸和亚麻酸，通过玉米油提供亚油酸，通过椰子油提供中链脂肪酸；调配使得生牛乳总重量与植物油的总重量之比为（1600-1900）:（190-215），其中各个植物油之间的重量份数配比为：葵花籽油65-73份，大豆油53-60份，玉米油44-50份，椰子油28-32份。
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