CN110506793A - 含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，以生牛乳为基料，依据母乳与牛乳的营养成分差异，添加乳清蛋白以调整产品中乳清蛋白和酪蛋白比例，使其接近6:4；添加大豆油以调整牛乳脂肪中亚油酸的不足，亚油酸相比于约占母乳总脂肪的12.8%，在牛乳中仅占2.2%；添加花生四烯酸（AA）、二十二碳六烯酸（DHA）、唾液酸（SA）、3’唾液酸乳糖（3’SL），促进婴幼儿的大脑发育、改善记忆力和智力，添加乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb‑12和副干酪乳杆菌N1115，以调节婴幼儿肠道健康发育。本发明还提供了上述奶粉的制备方法。本发明接近中国母乳中的营养指标，适合中国的婴幼儿成长发育。

Description

含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉及其制备方法
技术领域
本发明属于食品技术领域，涉及一种婴幼儿奶粉，具体地说是一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉及其制备方法。
背景技术
母乳是婴幼儿成长所需的最天然的、最适合的食物，它含有婴儿成长所需的所有营养和抗体，特别是母乳含有百分之五十的脂肪，除了供给宝宝身体热量之外，还满足宝宝脑部发育所需的脂肪(脑部60%的结构来自于脂肪)；丰富的钙和磷可以使宝宝长的又高又壮；免疫球蛋白可以有效预防及保护婴儿免于感染及慢性病的发生；比非得因子和寡糖可以抑制肠道病菌增生和帮助消化。
世界卫生组织(WHO)指出，婴儿在生命前6个月应得到纯母乳喂养，以实现最佳生长发育和健康水准。在出生后第1个小时内进行母乳喂养，可以保护新生儿免受疾病感染。母乳可提供6-12月龄婴儿所需的一半或更多的能量，12-24月龄婴儿所需的三分之一能量。然而依据近几年的统计数据显示，全球只有23个国家6个月纯母乳喂养率达到60%以上，而中国6个月内纯母乳喂养率仅为20.8%，由于缺乏奶水或上班不方便等多种因素的限制导致能够实现母乳喂养的家庭比例较低。
婴幼儿配方奶粉是现代婴幼儿喂养过程中最主要的母乳替代品，其制备的主要原料是牛乳，然而牛乳与人乳的营养素种类和含量仍然存在差异，与牛乳相比人乳中不含有β-乳球蛋白，而含有较多的免疫球蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶、血清白蛋白等。
当前婴幼儿配方奶粉的研发趋势一直是更贴近母乳，使产品配方更接近母乳的营养成分，尤其欧美国家已逐渐依据其本国的母乳营养成分数据确定婴幼儿膳食参考摄入量及婴幼儿食品配方。中国的配方奶粉设计能力稍显落后，多参考国外的研究数据。但是，基于不同地域、人种的饮食文化、生存环境和基因上的区别，急需依据中国消费者的身体素质及成长需要，研制出一款适合中国婴幼儿人群的母乳化的配方奶粉。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，更接近于中国母乳中的营养指标，喂养效果与母乳更相似，适合中国的婴幼儿成长发育。
本发明的另外一个目的是提供上述含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉的制备方法。
本发明配方中涉及的副干酪乳杆菌N1115是从中国内蒙古的传统发酵乳制品中分离筛选出来的，已于2011年3月，保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏号为CGMCC No.4691。申请号为 2011103570588，名称为“干酪乳杆菌N1115、其免疫调节作用及应用”的中国发明专利中已经公开了副干酪乳杆菌N1115的基因序列。
本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，以重量份数计，其配方包括如下组分：
生牛乳 38～45份，
脱盐乳清粉 27～33份，
白砂糖 6～8份，
无水奶油 4～5份，
大豆油 3～5份，
乳糖 3～5份，
浓缩乳清蛋白粉 2～5份，
低聚半乳糖 1～3份，
低聚果糖 0.5～1.5份，
3’唾液酸乳糖 0.1～2份，
磷脂 0.1～1份，
DHA藻油粉 0.1～0.5份，
花生四烯酸粉剂 0.1～0.3份，
唾液酸 0.05～0.3份，
碳酸钙 0.2～0.6份，
核苷酸 0.01～0.06份，
复合维生素 0.1～0.5份，
复合矿物质 0.1～0.3份，
还包括益生菌，所述益生菌包括，乳双歧杆菌HN019 0.05～1份，动物双歧杆菌Bb-120.05～1份，副干酪乳杆菌N1115 0.1～1份；
其中，乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115的含量均为1×1011～1×1012 CFU/g。
作为限定，以重量份数计，其配方包括如下组分：
生牛乳 40～44份，
脱盐乳清粉 29～31份，
白砂糖 6.6～7.8份，
无水奶油 4～5份，
大豆油 3～5份，
乳糖 3～5份，
浓缩乳清蛋白粉 2～5份，
低聚半乳糖 1～3份，
低聚果糖 0.5～1.5份，
3’唾液酸乳糖 0.15～1.6份，
磷脂 0.18～0.7份，
DHA藻油粉 0.16～0.35份，
花生四烯酸粉剂 0.12～0.23份，
唾液酸 0.15～0.23份，
碳酸钙 0.2～0.6份，
核苷酸 0.03～0.05份，
复合维生素 0.18～0.35份，
复合矿物质 0.16～0.23份，
还包括益生菌，所述益生菌包括，乳双歧杆菌HN019 0.35～0.8份，动物双歧杆菌Bb-120.25～0.7份，副干酪乳杆菌N1115 0.19～0.77份；
其中，乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115的含量均为1×1011～1×1012 CFU/g。
一种上述含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉的制备方法，按照以下步骤顺序进行：
一、生牛乳验收和净乳
将生牛乳进行标准化，得物料A，然后将物料A进行杂质分离后得物料B；
二、预巴杀
将物料B于52～58℃下进行巴氏杀菌，然后降温，得物料C；
三、湿混
按照重量份数比称取脱盐乳清粉、白砂糖、无水奶油、大豆油、乳糖、浓缩乳清蛋白粉、低聚半乳糖、低聚果糖、3’唾液酸乳糖、磷脂、碳酸钙、核苷酸、复合维生素、复合矿物质，并加入到物料C 中，然后混合均匀，充分溶解后，得物料D；
四、预热
将物料D于60℃～65℃下预热，得物料E；
五、均质、杀菌
将物料E于压力190～210 bar下均质，均质完成后，加热至95℃，保温时间5s，得物料F；
六、浓缩
将物料F进行浓缩得浓缩乳G，
所述浓缩过程中，一效压力为300～320 bar、一效温度为71℃～73℃，二效压力为240～260 bar、二效温度为65℃～67℃，三效温度为61℃～63℃，冷凝器压力167～177 bar、冷凝器温度56℃～58℃；
七、喷雾干燥
将浓缩乳G进行喷雾干燥，得H，之后将物料H冷却；
八、干混
将DHA藻油粉、花生四烯酸粉剂、唾液酸、乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115按照重量份数比加入到物料H 中，混合均匀，得物料I，即为含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉。
本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本发明的奶粉以生牛乳为基料，依据母乳与牛乳的营养成分差异，添加乳清蛋白以调整产品中乳清蛋白和酪蛋白比例，使其接近6:4；添加大豆油以调整牛乳脂肪中亚油酸的不足，亚油酸相比于约占母乳总脂肪的12.8%，在牛乳中仅占2.2%；添加花生四烯酸（AA）、二十二碳六烯酸（DHA）、唾液酸（SA）、3’唾液酸乳糖（3’SL），促进婴幼儿的大脑发育、改善记忆力利和智力；添加乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115，以调节婴幼儿肠道健康发育；
（2）本发明配方中的副干酪乳杆菌N1115具有维护肠细胞紧密连接、调节免疫的益生功能，能够促进新生儿肠道上皮细胞增殖、分化和功能建立，并影响婴幼儿的肠道菌群；
（3）本发明配方中的唾液酸是广泛存在与生物系统中的一类天然糖类化合物，在母乳中含量丰富，主要以低聚糖结合形式存在，其他还有蛋白质结合形式、脂类结合形式和游离形式。牛乳中的唾液酸含量较少，且以蛋白结合为主。由于新生儿大脑发育较快但肝脏发育不完全，由肝脏合成的唾液酸不足以满足婴儿发育需要，因此母乳中的唾液酸对婴儿大脑发育尤为重要。本发明依据母乳中唾液酸的存在模式，分别添加低聚糖结合形式唾液酸（即3’唾液酸乳糖）和游离形式唾液酸；
（4）本发明配方中的3’唾液酸乳糖是母乳中的一种唾液酸化低聚糖，是N-乙酰-D-神经氨酸（Neu5Ac或SA）单元与乳糖中的半乳糖单元在3’位连接的化合物，在母乳中的含量约为0.1～0.3 g/L，且在整个哺乳期保持相对稳定。3’唾液酸乳糖具有抗炎症特性，影响肠道中条件致病菌附着，并支持肠道中的双歧杆菌等有益菌生长，进而通过肠-脑轴影响婴儿的神经系统发育；
（5）本发明配方中的副干酪乳杆菌N1115能够通过作用唾液酸进一步影响机体的免疫调节，从而增强婴幼儿机体的免疫力；
（6）本发明配方中的副干酪乳杆菌N1115与3’唾液酸乳糖共同作用，对ConA诱导淋巴细胞转化和NK细胞活性均具有显著影响，能明显提高淋巴细胞的增殖能力和NK细胞的活性，具有更好地增强免疫力的功能；
（7）本发明的配方，包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、核苷酸组成和比例，更接近于中国母乳中的营养指标，喂养效果与母乳更相似，适合中国的婴幼儿成长发育；
（8）本发明提供的制备方法，步骤简单，过程易于控制，配料的营养成分损失小。
本发明适用于所有需要母乳喂养的婴幼儿。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明实施例15对肠道屏障功能的评价中N1115TEER值变化；
图2为本发明实施例15对肠道屏障功能的评价中益生菌混合物TEER值变化；
图3为本发明实施例16对免疫调节能力的评价中益生菌混合物的免疫调节能力；
图4为本发明实施例17对3’SL促进肠道双歧杆菌增殖评价中的菌数变化。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1-8 一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉
实施例1－8分别为一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，制成它们的原料如下表1所示：
表1
实施例1-8中，乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115的含量均为1×1011～1×1012 CFU/g。上述的副干酪乳杆菌N1115是从中国内蒙古的传统发酵乳制品中分离筛选出来的，已于2011年3月，保存于中国科学院微生物研究所菌种保藏中心，保藏号为CGMCC4691。
实施例1-8中，复合维生素含有如下组分：维生素A、维生素D 、维生素E、维生素K1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酰胺、叶酸、维生素C 、生物素 、泛酸；复合矿物质含有如下组分：钠、钾、铜、镁、铁、锌、锰、钙、磷、碘、氯、硒。
实施例9-14 一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉的制备方法
实施例9-14用于制备实施例1-实施例8任意一个实施例，制备过程按照以下步骤顺序进行：
一、生牛乳验收和净乳
分别按照实施例1-8中的重量称取生牛乳，将生牛乳进行标准化，得物料A，然后将物料A进行杂质分离后得物料B；
二、预巴杀
将B于温度T1下进行巴氏杀菌，然后降温，得物料C；
三、湿混
分别按照实施例1-8中的重量，对应称取脱盐乳清粉、白砂糖、无水奶油、大豆油、乳糖、浓缩乳清蛋白粉、低聚半乳糖、低聚果糖、3’唾液酸乳糖、磷脂、碳酸钙、核苷酸、复合维生素、复合矿物质，并加入到 C 中，然后混合均匀，充分溶解后，得物料D；
四、预热
将物料D于温度T2下预热，得物料E；
五、均质、杀菌
将物料E于压力F1下均质，均质完成后，加热至温度T3，保温时间t，得物料F；
六、浓缩
将物料F进行浓缩得浓缩乳G，
浓缩过程中，一效压力为F2、一效温度为T4，二效压力为F3、二效温度为T5，三效温度为T6，冷凝器压力F4、冷凝器温度为T7；
七、喷雾干燥
将浓缩乳G进行喷雾干燥，得物料H，之后将物料H冷却；
八、干混
将DHA藻油粉、花生四烯酸粉剂、唾液酸、乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115按照实施例1-8中的重量分别称取，然后对应加入到物料 H 中，混合均匀，得物料I，即为含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉。
实施例9-14的技术参数如下表2所述：
表2 实施例9-14的技术参数表
实施例15 副干酪乳杆菌N1115促进肠道发育的应用
1、 副干酪乳杆菌N1115对肠道屏障功能的评价
肠道发育在婴幼儿成长中极为重要，为幼儿提供了必需的营养物质，除了肠细胞的的增殖分化，肠道中的一些益生菌能够通过调节肠道通透性，维持肠道细胞活性，从而达到维护肠道细胞间紧密连接结构的目的，基于此，本实施例采用体外Caco-2细胞研究模型，将Caco-2培养于Transwell滤膜上层，随着培养时间的延长，Caco-2细胞逐渐相互接触、分化，最终在细胞间形成紧密连接结构，测定的跨膜电阻值同时随之增长，完成模型建立，更换Transwell细胞小室内的培养液，并在上层小室加入益生菌菌悬液（浓度约为1×108 CFU/孔），置于37℃、5%CO2培养箱中共孵育6 h，分别于2 h、4 h、6 h测定跨膜电阻值，依据公式计算相对跨膜电阻值。
细胞间紧密连接结构是肠道机械屏障的基础，在Transwell的Caco-2细胞模型中，若紧密连接结构破坏，离子流所受到的阻力减小，跨膜电阻值减小。
本实施例中益生菌菌悬液采用含有副干酪乳杆菌N1115的菌悬液做第一组实验，实验结果如图1所示；并采用乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115混合物的菌悬液做第二组实验，实验结果如图2所示。
从图1和图2可以看出，N1115菌株以及益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）对细胞间紧密连接结构均具有一定维持作用，可能通过维持和保护紧密连接结构来维持肠道屏障功能，促进婴幼儿肠道的健康发育。
2．副干酪乳杆菌N1115对婴幼儿肠道安全的评价
招募60名年龄在6～36个月之间的婴幼儿，随机分为两组：一组为N1115干预组，每日食用1袋N1115益生菌粉剂（活菌量≥4.0×109 CFU/袋），用温水或牛奶冲服；另一组为对照组，同样每日食用1袋不含N1115益生菌的粉剂。两组均连续食用8周，每日观察受试婴幼儿的排便情况及胃肠症状。
经过8周试食比较，N1115干预组和对照组的婴幼儿均未出现与食用粉剂相关的不良反应，两组婴幼儿的身高、体重等无明显差别，且N1115干预在调节婴幼儿排便和胃肠气胀方面比对照组更好，表明了副干酪乳杆菌N1115对6～36个月之间的婴幼儿具有良好的安全性。
实施例16 益生菌促进免疫调节的应用
婴幼儿成长过程中免疫力的增强非常重要，现今益生菌已被证明具有促进免疫细胞、组织和器官生长发育，刺激机体产生抗体等免疫调节因子，增强吞噬细胞活性的作用，从而提高宿主的免疫功能。白细胞介素-1b（IL-1b）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）和白细胞介素-12a（IL-12a）等在机体免疫应答过程中起着十分重要的作用。通过实时荧光定量PCR技术，可评价N1115孵育巨噬细胞J774A.1后，对细胞中免疫调节因子IL-1b、IL-6、IL-10和IL-12a mRNA表达水平的影响。本实施例的实验分别对益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）以及益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）+唾液酸进行了评价，调整菌悬液浓度至106 CFU/mL，与J774A.1细胞共孵育3 h后，检测巨噬细胞J774A.1内IL-1b、IL-6、IL-10和IL-12a mRNA表达水平的变化情况。
对内参基因GAPDH和4种细胞因子进行荧光定量检测，比较4种细胞因子mRNA在巨噬细胞J774A.1中的相对表达量变化，结果如图3所示。对照组为不加菌的空白细胞组，益生菌混合物作用下的J774A.1各个细胞因子mRNA的相对表达量有不同程度的升高或降低。由此可知，益生菌混合物、益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）+唾液酸两种组合对白细胞介素-1b（IL-1b）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）和白细胞介素-12a（IL-12a）的mRNA表达量均有调节作用，且对不同细胞因子的表达水平影响不同，表明益生菌可能通过作用唾液酸进一步影响了机体的免疫调节，从而增强婴幼儿机体的免疫力。
实施例17 3’唾液酸乳糖促进肠道双歧杆菌增殖
选取30只昆明雄性小鼠，随机分为2组：对照组每天早上灌胃0.2 mL生理盐水；干预组每天灌胃0.2 mL 含有1% 3’唾液酸乳糖的生理盐水溶液，持续2周，并于第0、3、5、7、9、11、13、15、21天检测小鼠粪便中双歧杆菌的量。
经过2周灌胃喂养以及1周跟踪检测发现，结果如图4所示，结果表明，与对照组相比，3’SL能够促进小鼠肠道双歧杆菌的增殖，有助于促进婴幼儿肠道菌群的建立。
实施例18 益生菌+3’唾液酸乳糖影响免疫调节
选取30只ICR雌性小鼠，随机平均分为对照组、益生菌3、益生菌＋3’SL组。
对照组每天早上灌胃0.2 mL生理盐水；益生菌干预组每天灌胃0.2 mL 含有益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）的生理盐水溶液，调整菌悬液浓度至108 CFU/mL；益生菌＋3’SL 干预组每天灌胃0.2 mL 含有益生菌混合物（N1115+HN019+Bb-12）和1% 3’SL的生理盐水溶液，调整菌悬液浓度至108 CFU/mL。持续4周后进行免疫指标检测，包括ConA诱导的小鼠淋巴细胞转化实验和NK细胞活性检测试验。检测结果如表3和表4所示：
表3 对ConA诱导小鼠淋巴细胞转化试验的影响
表4 对NK细胞活性的影响
经过4周灌胃喂养，检测发现益生菌干预组、益生菌＋3’SL 干预组的实验均具有增强小鼠免疫力的效果，同时相较于仅益生菌干预组，益生菌＋3’SL对ConA诱导小鼠淋巴细胞转化和NK细胞活性均具有显著影响，能明显提高小鼠淋巴细胞的增殖能力和NK细胞的活性，具有更好地增强免疫力的功能。

Claims (3)

1.一种含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，其特征在于，以重量份数计，其配方包括如下组分：
生牛乳 38～45份，
脱盐乳清粉 27～33份，
白砂糖 6～8份，
无水奶油 4～5份，
大豆油 3～5份，
乳糖 3～5份，
浓缩乳清蛋白粉 2～5份，
低聚半乳糖 1～3份，
低聚果糖 0.5～1.5份，
3’唾液酸乳糖 0.1～2份，
磷脂 0.1～1份，
DHA藻油粉 0.1～0.5份，
花生四烯酸粉剂 0.1～0.3份，
唾液酸 0.05～0.3份，
碳酸钙 0.2～0.6份，
核苷酸 0.01～0.06份，
复合维生素 0.1～0.5份，
复合矿物质 0.1～0.3份，
还包括益生菌，所述益生菌包括，乳双歧杆菌HN019 0.05～1份，动物双歧杆菌Bb-120.05～1份，副干酪乳杆菌N1115 0.1～1份；
其中，乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115的含量均为1×1011～1×1012 CFU/g。
2.根据权利要求1所述的含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉，其特征在于，以重量份数计，其配方包括如下组分：
生牛乳 40～44份，
脱盐乳清粉 29～31份，
白砂糖 6.6～7.8份，
无水奶油 4～5份，
大豆油 3～5份，
乳糖 3～5份，
浓缩乳清蛋白粉 2～5份，
低聚半乳糖 1～3份，
低聚果糖 0.5～1.5份，
3’唾液酸乳糖 0.15～1.6份，
磷脂 0.18～0.7份，
DHA藻油粉 0.16～0.35份，
花生四烯酸粉剂 0.12～0.23份，
唾液酸 0.15～0.23份，
碳酸钙 0.2～0.6份，
核苷酸 0.03～0.05份，
复合维生素 0.18～0.35份，
复合矿物质 0.16～0.23份，
还包括益生菌，所述益生菌包括，乳双歧杆菌HN019 0.35～0.8份，动物双歧杆菌Bb-120.25～0.7份，副干酪乳杆菌N1115 0.19～0.77份；
其中，乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115的含量均为1×1011～1×1012 CFU/g。
3.一种根据权利要求1或2所述的含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉的制备方法，其特征在于，按照以下步骤顺序进行：
一、生牛乳验收和净乳
将生牛乳进行标准化，得物料A，然后将物料A进行杂质分离后得物料B；
二、预巴杀
将物料B于52～58℃下进行巴氏杀菌，然后降温，得物料C；
三、湿混
按照重量份数比称取脱盐乳清粉、白砂糖、无水奶油、大豆油、乳糖、浓缩乳清蛋白粉、低聚半乳糖、低聚果糖、3’唾液酸乳糖、磷脂、碳酸钙、核苷酸、复合维生素、复合矿物质，并加入到物料C 中，然后混合均匀，充分溶解后，得物料D；
四、预热
将物料D于60℃～65℃下预热，得物料E；
五、均质、杀菌
将物料E于压力190～210 bar下均质，均质完成后，加热至95℃，保温时间5s，得物料F；
六、浓缩
将物料F进行浓缩得浓缩乳G，
所述浓缩过程中，一效压力为300～320 bar、一效温度为71℃～73℃，二效压力为240～260 bar、二效温度为65℃～67℃，三效温度为61℃～63℃，冷凝器压力167～177 bar、冷凝器温度56℃～58℃；
七、喷雾干燥
将浓缩乳G进行喷雾干燥，得H，之后将物料H冷却；
八、干混
将DHA藻油粉、花生四烯酸粉剂、唾液酸、乳双歧杆菌HN019、动物双歧杆菌Bb-12和副干酪乳杆菌N1115按照重量份数比加入到物料H 中，混合均匀，得物料I，即为含有益生菌的母乳化婴幼儿配方奶粉。
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