CN111202137A - 提高儿童免疫力的配方奶粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高儿童免疫力的配方奶粉，包含以下重量份的组分：全脂奶粉700‑900、乳糖80‑120、牛初乳25‑55、低聚半乳糖10‑30、复合维生素1‑2、复合矿物质1‑3、乳铁蛋白0.5‑1.5、燕窝酸0.2‑0.8、纳豆粉1‑3和bb‑12乳双歧杆菌3‑7。本发明还公开了提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法。与现有技术相比，本发明通过添加乳铁蛋白、燕窝酸、纳豆粉、bb‑12乳双歧杆菌等，在为儿童提供充足的营养和能量的同时，提高机体免疫力。
Description
技术领域
本发明涉及配方奶粉，具体是提高儿童免疫力的配方奶粉及其制备方法。
背景技术
儿童的生长发育和免疫系统的形成需要一定的微量元素和其他营养元素作为营养补充，一般可从食物中摄取，但食物中微量元素和其他营养元素较为分散，儿童在食用某种食品时，无法获取所有的所需营养。儿童生长发育需大量的营养供给，而很多儿童不爱吃饭，挑食现象十分普遍，因此仅通过食物中的微量元素和其他营养元素难以使免疫系统发展完好。微量元素和其他营养元素在儿童身体中的含量极低，却与儿童的生长发育紧密联系，儿童若缺少微量元素和其他营养元素，易引发多种身体疾病。儿童配方奶粉是以牛乳或羊乳及其加工制品为主要原料，加入适量的维生素、矿物质和其他辅料，经加工制成的奶制品，能够为儿童提供充足的营养和能量。
随着生活水平的逐步提高，越来越重视营养与健康，利用配方奶粉补充儿童成长所需的营养能够增强儿童体质，从而提高免疫力。然而，从另一方面来讲，现代人饮食中食物纤维缺乏，却过多的摄入高蛋白、高脂肪，这样极容易产生的后果是体内菌群失去平衡，从而导致身体处于亚健康的状态甚至可能患上疾病，儿童尤其是幼儿肠胃功能还没发育成熟，免疫功能也尚不完善，机体抵抗力较弱，极易发生消化功能紊乱，肠吸收不良及感染性疾病。肠道菌群可以看做是人体的一个器官，具有抑制致病菌的生长，防止疾病发生，提高机体免疫力等功能。肠道不仅是吸收、消化和营养物质交换的重要场所，也是人体最大的免疫器官。人的肠黏膜面积巨大，约2倍于皮肤的表面，每时每刻黏膜都要接触大量抗原，担负着重要的免疫功能。肠道微生态是人体最复杂和最重要的微生态系统，对人体健康有着复杂、广泛、动态的影响，与宿主存在着共生共赢的生态平衡。因此维持儿童肠道的菌群平衡，保持益生菌的优势地位，能提高儿童免疫能力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的儿童成长过程中体内菌群容易失去平衡，机体抵抗力较弱的不足，提供了一种提高儿童免疫力的配方奶粉，通过添加乳铁蛋白、燕窝酸、纳豆粉、bb-12乳双歧杆菌等，在为儿童提供充足的营养和能量的同时，提高机体免疫力；本发明还提供了提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，通过多步混合将各种物料按其不同的特性和作用分批混合，能够使其发挥最大的作用，在制备过程中对单独低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌进行混合，使低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌能够均匀匹配，还将制备过程的最后一步混合容器内相对湿度的控制在20～40％，使成品配方奶粉水分活度较低，菌种存活率高，成品配方奶粉菌种稳定性较好，且奶粉混合效果较好。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
提高儿童免疫力的配方奶粉，包含以下重量份的组分：全脂奶粉700-900、乳糖80-120、牛初乳25-55、低聚半乳糖10-30、复合维生素1-2、复合矿物质1-3、乳铁蛋白0.5-1.5、燕窝酸0.2-0.8、纳豆粉1-3和bb-12乳双歧杆菌3-7。
儿童生长发育和免疫系统的形成需要一定的微量元素和其他营养元素作为营养补充，本技术方案在配方奶粉中添加了复合维生素和复合矿物质，补充儿童成长需要的微量元素，此外还添加了乳铁蛋白、燕窝酸、纳豆粉和bb-12乳双歧杆菌等促进儿童免疫系统发育，提高儿童免疫力；乳铁蛋白是与铁结合的糖蛋白，不仅参与铁的转运，而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等生物功能；燕窝酸即N-乙酰神经氨酸，为人体早期生长提供免疫力，提高肠道对于维生素及矿物质的吸收能力，可通过消化道进入肠道阻止肠道致病菌及病毒与细胞的吸附，对抵抗多种病菌起重要作用；纳豆粉是固体发酵的纳豆经过零下40摄氏度冻结后，经真空抽湿升华干燥、粉碎，得到的纳豆冻干粉，纳豆粉富含维生素K2、提高蛋白质的消化吸收率，更重要的是发酵过程产生了多种生理活性物质，具有溶解体内纤维蛋白及其他调节生理机能的保健作用；bb-12乳双歧杆菌，通过胃肠道可以存活，并能维持健康的胃肠道菌群，改善肠道功能。本技术方案中还加入了低聚半乳糖，低聚半乳糖是一种重要的益生元，可以促进肠道内双歧杆菌和乳杆菌等益生菌的增殖，并可以抑制致病菌的生长；本技术方案中将配方奶粉中低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的混合比例设置在10:1～10:7之间，在该范围内低聚半乳糖对bb-12乳双歧杆菌生长的促进效果较好，提高机体免疫力较好。
优选的，所述各组分的重量份数为：全脂奶粉825、乳糖103、牛初乳40、低聚半乳糖20、复合维生素1.5、复合矿物质2、乳铁蛋白1、燕窝酸0.5、纳豆粉2和bb-12乳双歧杆菌5。
优选的，所述复合维生素中各组分的含量为：维生素A为1333.33-2000ugRE/g、维生素D为39.04-58.56ug/g、维生素E为18.48-27.72mgTE/g、维生素B1为2.88-4.32mg/g、维生素B6为3.21-4.81ug/g、维生素C为287.47-431.20mg/g、泛酸为12.16-18.24mg/g和叶酸为388.27-582.4ug/g；所述复合矿物质中各组分的含量为：铁为33.05-49.57mg/g、锌为37.12-55.69mg/g。本技术方案中维生素A来源于醋酸视黄酯、维生素D来源于胆钙化醇、维生素E来源于醋酸生育酚、维生素B1来源于盐酸硫胺素、维生素B6来源于盐酸吡哆醇、维生素C来源于L-抗坏血酸钠、泛酸来源于泛酸钙和叶酸来源于叶酸；铁来源于焦磷酸铁、锌来源于葡萄糖酸锌。
本发明还提供了提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，按如下步骤进行：
S1、将全脂奶粉、乳糖和牛初乳搅拌混合得到混合物Ⅰ，混合温度30～40℃，混合时间20～40min；S2、将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉搅拌混合得到混合物Ⅱ，混合温度20～30℃，混合时间5～15min；S3、将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ搅拌混合得到混合物Ⅲ，混合温度25～35℃，混合时间为5～15分钟；S4、将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌搅拌混合得到混合物Ⅳ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min；S5、将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ搅拌混合得到混合物Ⅴ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min，相对湿度20～40％。
本技术方案中以全脂奶粉、乳糖、牛初乳、低聚半乳糖、复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸、纳豆粉、bb-12乳双歧杆菌为原料，通过干法生产工艺制备配方奶粉，采用干法制备温度较低、奶粉中营养素保存更好，成品溶解性也更好；干法制备由于是固态混合容易出现成品混合不均匀的问题，尤其是当奶粉配方中包含多种营养素时，更容易出现混合不均匀的现象；本技术方案为了解决这一问题，采用了多步混合的方法，先将含量高、稳定性较好的全脂奶粉、乳糖和牛初乳进行混合，再将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉混合，多步混合将各种物料按其不同的特性和作用分批混合，能够使其发挥最大的作用；由于低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌在肠道中相互配合起到维持健康的胃肠道菌群，改善肠道功能，不同的低聚半乳糖的含量对bb-12乳双歧杆菌在肠道中的作用有很大的影响，因此在制备过程中对单独低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌进行混合，使低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌能够均匀匹配，且混合温度低，避免高温使bb-12乳双歧杆菌活菌数量减少，使本技术方案配方奶粉对肠道作用较好，提高机体免疫力。发明人在制备过程中还发现，在S5混合过程中，混合容器内相对湿度的控制对成品配方奶粉中菌种稳定性有很大的影响，这是由于在最后一次混合过程中混合容器内相对湿度对成品配方奶粉的水分活度有很大的影响，当混合容器内相对湿度较高时，成品配方奶粉水分活度增大，菌种存活率变少，活菌数量随时间下降较快，但当混合容器内相对湿度过低时，成品配方奶粉水分活度减小，菌种稳定性增加，但是过低的湿度使容器内颗粒容易起静电不利于混合，且要实现混合容器中过低的湿度会增加生产成本；发明人通过对S5不同湿度下混合的反复试验最终发现在相对湿度20～40％，成品配方奶粉菌种稳定性较好，且奶粉混合效果较好。
发明人通过反复试验发现上述奶粉的制备方法优选为：，S1中混合温度为32～36℃，混合时间为25～35min；S2中混合温度为20～25℃，混合时间为7～10min；S3中混合温度为28～30℃，混合时间为6～10min；S4中混合温度为15～20℃，混合时间为5～8min；S5中混合温度为15～22℃，混合时间为8～10min，相对湿度为20～25％；最优选为S1中混合温度为35℃，混合时间为30min；S2中混合温度为22℃，混合时间为10min；S3中混合温度为30℃，混合时间为8min；S4中混合温度为16℃，混合时间为6min；S5中混合温度为20℃，混合时间为8min，相对湿度为22％。
进一步的，S4还包括：S4.1、在20～30℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.5～4；S4.2、在20～30℃加入固化剂，搅拌3～10min，调节pH至7.5～10，冷却至5～15℃继续搅拌10～25min，静置20～50min；S4.3、过滤收集固化后的混合物Ⅳ微胶囊，用蒸馏水清洗；S4.4、干燥S4.3获得的混合物Ⅳ微胶囊。
本发明配方奶粉通过在奶粉中添加bb-12乳双歧杆菌，利用bb-12乳双歧杆菌能够附着在肠黏膜上，阻止致病微生物的定植和侵入，抑制致病微生物的生长，产生抗生素杀灭致病菌，调节机体免疫系统，提高儿童免疫力。发明人在上述配方奶粉的研究过程中发现，bb-12乳双歧杆菌在生产贮藏及经由人体消化道进入肠道的一系列过程中，需经历很多不利环境而导致活菌数大幅降低，最终到达肠道而对人体健康发挥有益作用的菌数有限，尤其是配方奶粉保质期及货架期一般在18-24个月，bb-12乳双歧杆菌存放过程中活菌数量极易降低，bb-12乳双歧杆菌导致最终对机体的免疫力提高作用大大降低。为了解决本发明奶粉在生产加工和存放过程中容易活菌数量低的不足，本技术方案将S4中获得的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌混合物Ⅳ制备成微胶囊，将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌包覆在胶体内形成球形微小粒子，由于微胶囊囊体对低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌起到保护的作用，提高低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌对环境因素的耐受力，能极大的增加低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的稳定性，提高bb-12乳双歧杆菌在制备和存放过程中的存活率，且由于S4中将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌单独混合并制成微胶囊，在每个微胶囊内低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的分布和含量较平均，也使在后续的混合过程中，低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌两个组分的混合效果稳定，此外，由于微胶囊囊体保护，控制低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌在体内的释放速度，在儿童使用本技术方案配方奶粉时能够到达肠道的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌量也会增加，对机体肠道改善效果更好，能提高儿童机体免疫力。
由于bb-12乳双歧杆菌在高温下活菌数会大量减少，本技术方案中采用在低温下将混合物Ⅳ微胶囊化，发明人通过反复试验发现混合物Ⅳ微胶囊制备方法优选为：进一步的，S4.1、在25℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.8；S4.2、在25℃加入固化剂，搅拌5min，调节pH至8.3，冷却至12℃继续搅拌15min，静置30min；S4.3、过滤收集固化后的微胶囊，用蒸馏水清洗。
进一步的，S4.4中的干燥方法为：将混合物Ⅳ微胶囊在30～45℃真空干燥10～30min后，在微波功率150～300W下微波干燥至含水量为5～10％。
由于持续高温干燥对混合物Ⅳ微胶囊和bb-12乳双歧杆菌活性影响较大，采用真空冷冻干燥速率低、干燥时间长、干燥过程能耗高和干燥设备投资大，本技术方案采用真空干燥配合微波干燥的方法对混合物Ⅳ微胶囊进行干燥，发明人在研究过程中发现，在真空干燥初期混合物Ⅳ微胶囊含水量下降较快，后期下降较慢，且bb-12乳双歧杆菌活性存活率大幅下降，这是由于真空干燥时，物料与干燥环境温度差异及空气流动能促进混合物Ⅳ微胶囊表面水分蒸发，但经过一段时间干燥后，物料被预热，干燥速率降低，且持续的高温会促进bb-12乳双歧杆菌活性失活，对此发明人在反复试验后发现在进行一段时间真空干燥后，再进行微波干燥，能使混合物Ⅳ微胶囊内部的水分快速丧失，两种干燥方法配合干燥效率最高，且混合物Ⅳ微胶囊中bb-12乳双歧杆菌存活率较高，使配方奶粉对机体肠道改善效果更好，能提高儿童机体免疫力。
发明人通过对干燥过程的反复试验发现S4中的干燥方法优选为：将混合物Ⅳ微胶囊在32℃真空干燥20min后，在微波功率200W下微波干燥至含水量为7％。
优选的，所述S4.1中加入1％醋酸溶液调节pH，S4.2中加入10％NaOH溶液调节pH；优选的，所述乳化剂为吐温-80。需要说明的是，本发明中使用的明胶溶液、阿拉伯胶溶液采用常规方法将明胶和阿拉伯胶分别溶解在水溶液中制备，优选的明胶溶液、阿拉伯胶溶液用量比为1:1。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明在配方奶粉中添加了复合维生素和复合矿物质，补充儿童成长需要的微量元素，添加了乳铁蛋白、燕窝酸、纳豆粉和bb-12乳双歧杆菌等促进儿童免疫系统发育，提高儿童免疫力；还加入了低聚半乳糖，低聚半乳糖是一种重要的益生元，可以促进肠道内双歧杆菌和乳杆菌等益生菌的增殖，并可以抑制致病菌的生长；本发明将配方奶粉中低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的混合比例设置在10:1～10:7之间，在该范围内低聚半乳糖对bb-12乳双歧杆菌生长的促进效果较好，提高机体免疫力较好。
2、本发明采用了多步混合的方法，先将含量高、稳定性较好的全脂奶粉、乳糖和牛初乳进行混合，再将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉混合，多步混合将各种物料按其不同的特性和作用分批混合，能够使其发挥最大的作用；由于低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌在肠道中相互配合起到维持健康的胃肠道菌群，改善肠道功能，不同的低聚半乳糖的含量对bb-12乳双歧杆菌在肠道中的作用有很大的影响，因此在制备过程中对单独低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌进行混合，使低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌能够均匀匹配，且混合温度低，避免高温使bb-12乳双歧杆菌活菌数量减少，使本技术方案配方奶粉对肠道作用较好，提高机体免疫力。
3、发明人在研究中发现本发明配方奶粉在制备过程的最后一步混合中，混合容器内相对湿度的控制对成品配方奶粉中菌种稳定性有很大的影响，因此本发明将制备过程的最后一步混合容器内相对湿度的控制在20～40％，使成品配方奶粉水分活度较低，菌种存活率高，成品配方奶粉菌种稳定性较好，且奶粉混合效果较好。
4、本发明为了解决奶粉在生产加工和存放过程中容易活菌数量低的不足，将S4中获得的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌混合物Ⅳ制备成微胶囊，低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌包覆在胶体内形成球形微小粒子，由于微胶囊囊体对低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌起到保护的作用，提高低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌对环境因素的耐受力，能极大的增加低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的稳定性，提高bb-12乳双歧杆菌在制备和存放过程中的存活率，且由于S4中将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌单独混合并制成微胶囊，在每个微胶囊内低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的分布和含量较平均，也使在后续的混合过程中，低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌两个组分的混合效果稳定，此外，由于微胶囊囊体保护，控制低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌在体内的释放速度，在儿童使用本技术方案配方奶粉时能够到达肠道的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌量也会增加，对机体肠道改善效果更好，能提高儿童机体免疫力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
本实施例包含以下重量份的组分：全脂奶粉700-900、乳糖80-120、牛初乳25-55、低聚半乳糖10-30、复合维生素1-2、复合矿物质1-3、乳铁蛋白0.5-1.5、燕窝酸0.2-0.8、纳豆粉1-3和bb-12乳双歧杆菌3-7。优选的，所述复合维生素中各组分的含量为：维生素A为1333.33-2000ugRE/g、维生素D为39.04-58.56ug/g、维生素E为18.48-27.72mgTE/g、维生素B1为2.88-4.32mg/g、维生素B6为3.21-4.81ug/g、维生素C为287.47-431.20mg/g、泛酸为12.16-18.24mg/g和叶酸为388.27-582.4ug/g；所述复合矿物质中各组分的含量为：铁为33.05-49.57mg/g、锌为37.12-55.69mg/g。
本实施例的配方奶粉采用的制备方法，按如下步骤进行：
S1、将全脂奶粉、乳糖和牛初乳搅拌混合得到混合物Ⅰ，混合温度30～40℃，混合时间20～40min；
S2、将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉搅拌混合得到混合物Ⅱ，混合温度20～30℃，混合时间5～15min；
S3、将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ搅拌混合得到混合物Ⅲ，混合温度25～35℃，混合时间为5～15分钟；
S4、将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌搅拌混合得到混合物Ⅳ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min；
S5、将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ搅拌混合得到混合物Ⅴ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min，相对湿度20～40％。
优选的，S1中混合温度为32～36℃，混合时间为25～35min；S2中混合温度为20～25℃，混合时间为7～10min；S3中混合温度为28～30℃，混合时间为6～10min；S4中混合温度为15～20℃，混合时间为5～8min；S5中混合温度为15～22℃，混合时间为8～10min，相对湿度为20～25％。最优选的，S1中混合温度为35℃，混合时间为30min；S2中混合温度为22℃，混合时间为10min；S3中混合温度为30℃，混合时间为8min；S4中混合温度为16℃，混合时间为6min；S5中混合温度为20℃，混合时间为8min，相对湿度为22％。
实施例2：
本实施例包含以下重量份的组分：全脂奶粉825、乳糖103、牛初乳40、低聚半乳糖20、复合维生素1.5、复合矿物质2、乳铁蛋白1、燕窝酸0.5、纳豆粉2和bb-12乳双歧杆菌5。所述复合维生素中各组分的含量为：维生素A为1333.33-2000ugRE/g、维生素D为39.04-58.56ug/g、维生素E为18.48-27.72mgTE/g、维生素B1为2.88-4.32mg/g、维生素B6为3.21-4.81ug/g、维生素C为287.47-431.20mg/g、泛酸为12.16-18.24mg/g和叶酸为388.27-582.4ug/g；所述复合矿物质中各组分的含量为：铁为33.05-49.57mg/g、锌为37.12-55.69mg/g。
本实施例的配方奶粉采用的制备方法，按如下步骤进行：
S1、将全脂奶粉、乳糖和牛初乳搅拌混合得到混合物Ⅰ，混合温度35℃，混合时间30min；
S2、将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉搅拌混合得到混合物Ⅱ，混合温度22℃，混合时间10min；
S3、将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ搅拌混合得到混合物Ⅲ，混合温度30℃，混合时间为8分钟；
S4、将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌搅拌混合得到混合物Ⅳ，混合温度16℃，混合时间6min；
S5、将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ搅拌混合得到混合物Ⅴ，混合温度20℃，混合时间8min，相对湿度20～40％。
优选的，S5中相对湿度为20～25％；最优选的，S5中相对湿度为22％。
发明人在研究过程中发现，在S5混合过程中，混合容器内相对湿度的控制对成品配方奶粉中菌种稳定性有很大的影响，这是由于在最后一次混合过程中混合容器内相对湿度对成品配方奶粉的水分活度有很大的影响，当混合容器内相对湿度较高时，成品配方奶粉水分活度增大，菌种存活率变少，活菌数量随时间下降较快，但当混合容器内相对湿度过低时，成品配方奶粉水分活度减小，菌种稳定性增加，但是过低的湿度使容器内颗粒容易起静电不利于混合，且要实现混合容器中过低的湿度会增加生产成本；发明人通过对S5不同湿度下混合的反复试验最终发现在相对湿度20～40％，尤其是相对湿度为22％，成品配方奶粉菌种稳定性较好，且奶粉混合效果较好。
表1：S5中不同相对湿度对成品配方奶粉bb-12乳双歧杆菌稳定性影响(20℃)
| 相对湿度 | 0天 | 15天 | 30天 | 45天 |
| 15％ | 4.1E+08 | 2.1E+08 | 4.9E+07 | 6.1E+06 |
| 20％ | 4.1E+08 | 1.7E+08 | 4.6E+07 | 1.1E+07 |
| 22％ | 4.1E+08 | 2.6E+08 | 9.2E+07 | 5.3E+07 |
| 25％ | 4.1E+08 | 9.1E+07 | 1.3E+07 | 8.9E+06 |
| 30％ | 4.1E+08 | 6.8E+07 | 9.1E+06 | 6.2E+06 |
| 40％ | 4.1E+08 | 2.5E+07 | 6.4E+06 | 3.7E+06 |
| 45％ | 4.1E+08 | 8.1E+06 | 3.4E+05 | 1.7E+04 |
表2：S5中不同相对湿度对成品配方奶粉bb-12乳双歧杆菌稳定性影响(35℃)
| 相对湿度 | 0天 | 15天 | 30天 | 45天 |
| 15％ | 4.1E+08 | 5.2E+07 | 6.5E+06 | 1.7E+05 |
| 20％ | 4.1E+08 | 3.1E+07 | 7.2E+06 | 1.3E+06 |
| 22％ | 4.1E+08 | 9.3E+07 | 9.7E+06 | 3.9E+06 |
| 25％ | 4.1E+08 | 4.3E+07 | 4.5E+06 | 1.7E+06 |
| 30％ | 4.1E+08 | 2.6E+07 | 2.5E+06 | 3.2E+05 |
| 40％ | 4.1E+08 | 8.2E+06 | 6.1E+05 | 5.0E+04 |
| 45％ | 4.1E+08 | 3.2E+06 | 1.1E+05 | 8.3E+03 |
注：表1和表2采用加速稳定性试验方法测定不同湿度下制备得到的配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌稳定性，具体为将获得的配方奶粉分别保存在20℃、35℃的电热恒温箱中，进行加速稳定性试验。具体为：在20℃、35℃条件下，每15天观察一次，保存45天，记录观察结果。观察检测指标为：检测活菌数。
从上表1和表2中可以看出，不同的相对湿度得到的成品配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌的稳定性随时间的延长而降低，相对湿度越高，bb-12乳双歧杆菌的存活率下降幅度越大，下降速度越快。当相对湿度低于40％时，bb-12乳双歧杆菌在成品配方奶粉中较稳定，但当相对湿度低于20％，保存初期bb-12乳双歧杆菌在成品配方奶粉中存活率较高，但在35℃稳定性试验中发现保存45天后发现bb-12乳双歧杆菌明显下降，可见相对湿度过低不利于bb-12乳双歧杆菌中奶粉的长期保存。发明人经反复试验发现相对湿度控制在20～40％，配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌在常温条件(20℃)和较高温度(35℃)下均较稳定，在相对湿度控制在20～25％时，bb-12乳双歧杆菌20℃时存活率大于等于2.68％，bb-12乳双歧杆菌35℃时存活率大于等于0.31％，bb-12乳双歧杆菌稳定性较好；尤其是当相对湿度在22％时，bb-12乳双歧杆菌在成品配方奶粉中稳定最佳。表1和表2中，20℃时相对湿度在22％时，bb-12乳双歧杆菌保存45天存活率为12.93％，20℃时其他相对湿度bb-12乳双歧杆菌保存45天存活率为0.004％～3.17％，35℃相对湿度在22％时，bb-12乳双歧杆菌保存45天存活率为0.95％，35℃时其他相对湿度bb-12乳双歧杆菌保存45天存活率为0.002％～0.41％，可见在常温条件(20℃)和较高温度(35℃)下，相对湿度在22％时的配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌的存活率明显高于其他相对湿度。
为了说明本实施例配方奶粉的效果，发明人还选取了市售某品牌配方奶粉、本实施1和实施例2中的配方奶粉对小鼠进行喂养实验，发现喂养前后，小鼠体重均没有显著性差异，说明实施例1和实施例2的配方奶粉对小鼠生长没有不利的影响。此外，在喂养第10天和第30天测量肠道菌群，发现使用采用实施例2的配方奶粉喂养的小鼠肠道内bb-12乳双歧杆菌活菌数明显高于其他组别，可见采用实施例2配比和制备方法获得的配方奶粉对肠道菌群改善效果更好，提高机体免疫力更好。
实施例3：
本实施例与实施例2的区别在于：本实施例中S4还包括：S4.1、在20～30℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.5～4；S4.2、在20～30℃加入固化剂，搅拌3～10min，调节pH至7.5～10，冷却至5～15℃继续搅拌10～25min，静置20～50min；S4.3、过滤收集固化后的混合物Ⅳ微胶囊，用蒸馏水清洗；S4.4、干燥S4.3获得的混合物Ⅳ微胶囊；S5中将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ微胶囊搅拌混合得到混合物Ⅴ。
优选的，S4.1、在25℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.8；S4.2、在25℃加入固化剂，搅拌5min，调节pH至8.3，冷却至12℃继续搅拌15min，静置30min。
由于bb-12乳双歧杆菌在生产贮藏及经由人体消化道进入肠道的一系列过程中，需经历很多不利环境而导致活菌数大幅降低，最终到达肠道而对人体健康发挥有益作用的菌数有限，尤其是配方奶粉保质期及货架期一般在18-24个月，bb-12乳双歧杆菌存放过程中活菌数量极易降低，bb-12乳双歧杆菌导致最终对机体的免疫力提高作用大大降低。为了解决配方奶粉在生产加工和存放过程中容易活菌数量低的不足，本实施例将S4中获得的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌混合物Ⅳ制备成微胶囊，微胶囊囊体对低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌起到保护的作用，提高低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌对环境因素的耐受力，能极大的增加低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的稳定性，提高bb-12乳双歧杆菌在制备和存放过程中的存活率。
表3：混合物Ⅳ微胶囊对成品配方奶粉bb-12乳双歧杆菌稳定性影响
| 0天 | 15天 | 30天 | 45天 | |
| 实施例2(20℃) | 4.1E+08 | 2.6E+08 | 9.2E+07 | 5.3E+07 |
| 实施例3(20℃) | 4.1E+08 | 3.6E+08 | 1.7E+08 | 1.1E+08 |
| 实施例2(35℃) | 4.1E+08 | 9.3E+07 | 9.7E+06 | 3.9E+06 |
| 实施例3(35℃) | 4.1E+08 | 0.6E+08 | 6.5E+07 | 4.4E+07 |
注：上表采用加速稳定性试验方法测定按实施例2和实施例3制备方法获得的配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌稳定性，制备过程中S5中相对湿度为22％，具体为将实施例2和实施例3获得的配方奶粉分别保存在20℃、35℃的电热恒温箱中，进行加速稳定性试验。具体为：在20℃、35℃条件下，每15天观察一次，保存45天，记录观察结果。观察检测指标为：检测活菌数。
从上表中可以看出，将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的混合物Ⅳ制备成微胶囊，使bb-12乳双歧杆菌的稳定性大大提高。在20℃下，保存45天时，实施例3的bb-12乳双歧杆菌存活率仍为21.95％，而未制备成微胶囊实施例2的bb-12乳双歧杆菌存活率仅为12.93％，低于微胶囊中bb-12乳双歧杆菌存活率；在35℃下，保存45天时，实施例3的bb-12乳双歧杆菌存活率仍为10.73％，而未制备成微胶囊实施例2的bb-12乳双歧杆菌存活率仅为0.95％，远低于微胶囊中bb-12乳双歧杆菌存活率；可见将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌和制备成为微胶囊能够明显增加低聚半乳糖的稳定性，尤其是在较高温度的保存条件下，采用实施例3制备的配方奶粉中bb-12乳双歧杆菌的存活率明显高出实施例2，可见实施例3制备方法更有利于保障奶粉中bb-12乳双歧杆菌高温保存的稳定性，且从上表中的数据可以看出实施例3的bb-12乳双歧杆菌的存活率下降幅度小于实施例2的bb-12乳双歧杆菌。
实施例4：
本实施例与实施例2的区别在于，本实施例S4.4中的干燥方法为：将混合物Ⅳ微胶囊在30～45℃真空干燥10～30min后，在微波功率150～300W下微波干燥至含水量为5～10％；S4中的干燥方法为：将微胶囊在32℃真空干燥20min后，在微波功率200W下微波干燥至含水量为7％。
对比例1：
本对比例包含以下重量份的组分：全脂奶粉825、乳糖103、牛初乳40、低聚半乳糖20、复合维生素1.5、复合矿物质2、乳铁蛋白1、燕窝酸0.5、纳豆粉2和bb-12乳双歧杆菌5。所述复合维生素中各组分的含量为：维生素A为1333.33-2000ugRE/g、维生素天为39.04-58.56ug/g、维生素E为18.48-27.72mgTE/g、维生素B1为2.88-4.32mg/g、维生素B6为3.21-4.81ug/g、维生素C为287.47-431.20mg/g、泛酸为12.16-18.24mg/g和叶酸为388.27-582.4ug/g；所述复合矿物质中各组分的含量为：铁为33.05-49.57mg/g、锌为37.12-55.69mg/g。
本对比例的配方奶粉采用的制备方法，按如下步骤进行：
S1、将全脂奶粉、乳糖和牛初乳搅拌混合得到混合物Ⅰ，混合温度35℃，混合时间30min；
S2、将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉搅拌混合得到混合物Ⅱ，混合温度22℃，混合时间10min；
S3、将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ搅拌混合得到混合物Ⅲ，混合温度30℃，混合时间为8分钟；
S4、将低聚半乳糖、bb-12乳双歧杆菌和混合物Ⅲ搅拌混合得到混合物Ⅴ，混合温度20℃，混合时间8min，相对湿度22％。
对比例2：
本对比例与对比例1的区别在于，本对比例中S4还包括：S4.1、在20～30℃，将bb-12乳双歧杆菌与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.5～4；S4.2、在20～30℃加入固化剂，搅拌3～10min，调节pH至7.5～10，冷却至5～15℃继续搅拌10～25min，静置20～50min；S4.3、过滤收集固化后的bb-12乳双歧杆菌微胶囊，用蒸馏水清洗；S4.4、干燥S4.3获得的bb-12乳双歧杆菌微胶囊；S5中将混合物Ⅲ和bb-12乳双歧杆菌微胶囊搅拌混合得到混合物Ⅴ。
优选的，S4.1、在25℃，将bb-12乳双歧杆菌与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.8；S4.2、在25℃加入固化剂，搅拌5min，调节pH至8.3，冷却至12℃继续搅拌15min，静置30min。
发明人在研究过程中发现，采用本发明实施例3将bb-12乳双歧杆菌和低聚半乳糖混合后制备成混合物Ⅳ微胶囊的制备方法，与采用对比例1将bb-12乳双歧杆菌和低聚半乳糖分开加入的制备方法，或采用对比例2将低聚半乳糖单独制备成微胶囊的制备方法相比，采用本发明实施例3的制备方法获得的配方奶粉，对机体肠道改善效果更好，能提高儿童机体免疫力，这是由于将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌单独混合并制成微胶囊，在每个微胶囊内低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌的分布和含量较平均，也使在后续的混合过程中，低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌两个组分的混合效果稳定，此外，由于微胶囊囊体保护，控制低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌在体内的释放速度，在儿童使用本技术方案配方奶粉时能够到达肠道的低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌量也会增加。具体见下表：
表3：不同制备方法对肠道菌群的影响
| 0天 | 10天 | 30天 | |
| 实施例3 | 8.2E+09 | 2.7E+010 | 10.0E+011 |
| 对比例1 | 8.2E+09 | 8.9E+09 | 1.3E+010 |
| 对比例2 | 8.2E+09 | 0.7E+010 | 10.0E+010 |
注，上表分别采用实施例3、对比例1和对比例2制备得到的配方奶粉喂养小鼠，在喂养第10天和第30天测量肠道bb-12乳双歧杆菌数量。
从上表可以看出，在第30天时，实施例3的小鼠肠道内bb-12乳双歧杆菌增长了120.9％，对比例1的小鼠肠道内bb-12乳双歧杆菌增长了14.85％，对比例3的小鼠肠道内bb-12乳双歧杆菌增长了11.2％，可见实施例3中配方奶粉对小鼠肠道内bb-12乳双歧杆菌有更好的促进作用，具有显著的促进益生菌增殖的功能，可见实施例3中将bb-12乳双歧杆菌和低聚半乳糖混合后制备成混合物Ⅳ微胶囊的配方奶粉，其bb-12乳双歧杆菌在肠道中的生长效用明显高于对比例1和对比例2。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.提高儿童免疫力的配方奶粉，其特征在于，包含以下重量份的组分：全脂奶粉700-900、乳糖80-120、牛初乳25-55、低聚半乳糖10-30、复合维生素1-2、复合矿物质1-3、乳铁蛋白0.5-1.5、燕窝酸0.2-0.8、纳豆粉1-3和bb-12乳双歧杆菌3-7。
2.如权利要求1所述的提高儿童免疫力的配方奶粉，其特征在于，所述各组分的重量份数为：全脂奶粉825、乳糖103、牛初乳40、低聚半乳糖20、复合维生素1.5、复合矿物质2、乳铁蛋白1、燕窝酸0.5、纳豆粉2和bb-12乳双歧杆菌5。
3.如权利要求1所述的提高儿童免疫力的配方奶粉，其特征在于，所述复合维生素中各组分的含量为：维生素A为1333.33-2000ugRE/g、维生素D为39.04-58.56ug/g、维生素E为18.48-27.72mgTE/g、维生素B1为2.88-4.32mg/g、维生素B6为3.21-4.81ug/g、维生素C为287.47-431.20mg/g、泛酸为12.16-18.24mg/g和叶酸为388.27-582.4ug/g；所述复合矿物质中各组分的含量为：铁为33.05-49.57mg/g、锌为37.12-55.69mg/g。
4.如权利要求1～3任一所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：
S1、将全脂奶粉、乳糖和牛初乳搅拌混合得到混合物Ⅰ，混合温度30～40℃，混合时间20～40min；
S2、将复合维生素、复合矿物质、乳铁蛋白、燕窝酸和纳豆粉搅拌混合得到混合物Ⅱ，混合温度20～30℃，混合时间5～15min；
S3、将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ搅拌混合得到混合物Ⅲ，混合温度25～35℃，混合时间为5～15分钟；
S4、将低聚半乳糖和bb-12乳双歧杆菌搅拌混合得到混合物Ⅳ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min；
S5、将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ搅拌混合得到混合物Ⅴ，混合温度15～25℃，混合时间5～10min，相对湿度20～40％。
5.如权利要求4所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，S1中混合温度为32～36℃，混合时间为25～35min；S2中混合温度为20～25℃，混合时间为7～10min；S3中混合温度为28～30℃，混合时间为6～10min；S4中混合温度为15～20℃，混合时间为5～8min；S5中混合温度为15～22℃，混合时间为8～10min，相对湿度为20～25％。
6.如权利要求4所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，S4还包括：S4.1、在20～30℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.5～4；S4.2、在20～30℃加入固化剂，搅拌3～10min，调节pH至7.5～10，冷却至5～15℃继续搅拌10～25min，静置20～50min；S4.3、过滤收集固化后的混合物Ⅳ微胶囊，用蒸馏水清洗；S4.4、干燥S4.3获得的混合物Ⅳ微胶囊；S5中将混合物Ⅲ和混合物Ⅳ微胶囊搅拌混合得到混合物Ⅴ。
7.如权利要求6所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，S4.1、在25℃，将混合物Ⅳ与明胶溶液、阿拉伯胶溶液和乳化剂混合，调节pH至2.8；S4.2、在25℃加入固化剂，搅拌5min，调节pH至8.3，冷却至12℃继续搅拌15min，静置30min。
8.如权利要求6所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，S4.4中的干燥方法为：将混合物Ⅳ微胶囊在30～45℃真空干燥10～30min后，在微波功率150～300W下微波干燥至含水量为5～10％。
9.如权利要求8所述的提高儿童免疫力的配方奶粉的制备方法，其特征在于，S4中的干燥方法为：将微胶囊在32℃真空干燥20min后，在微波功率200W下微波干燥至含水量为7％。
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