CN112655774A - 促进大脑发育的婴儿配方奶粉及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于婴幼儿配方奶粉领域，公开了一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉及其制备方法和应用，该配方奶粉是将牛乳、乳糖、脱盐乳清粉、复合植物油、1,3‑二油酸‑2‑棕榈酸甘油三酯、浓缩乳清蛋白粉、6'‑唾液酸乳糖、磷脂、3'‑唾液酸乳糖、复合维生素和复合矿物质等混匀，溶解，均质，浓缩，喷雾干燥，再与由花生四烯酸粉剂、鱼油粉、神经节苷脂、姜黄素、动物双岐杆菌乳亚种i797和复合蔬菜粉等组成的营养强化剂混合均匀，制得。本发明利用组分间协同增效，供给机体唾液酸效果好，促进大脑发育；本发明的配方奶粉用于代替母乳单独食用，或配合母乳食用,能促进婴儿大脑发育。
Description
技术领域
本发明属于婴幼儿配方奶粉领域，涉及一种婴儿奶粉，具体地说是一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉及其制备方法和应用。
背景技术
婴儿大脑发育最为迅速的时期是出生后两年内，在此期间脑组织的发育需要大量且种类丰富的营养物质，这些物质可以通过母乳补充，母乳低聚糖(Human MilkOligosaccharides，HMOs)是母乳的重要组成部分，在母乳中的含量大约在5-15g/L之间，是仅次于乳糖的第二大类碳水化合物成分和第三大营养成分，对婴儿大脑发育、学习和记忆有着促进作用。HMOs种类繁多，目前已发现200余种，但是牛乳中低聚糖种类和含量均低于母乳，尤其唾液酸化低聚糖。
唾液酸化低聚糖可在机体内转化为唾液酸，参与脑内神经节苷脂的合成，合成的神经节苷脂又能够参与神经元的生长、突触的可塑性以及神经递质传递的调控，对大脑发育起着至关重要的作用。
对于母乳量少或者无法及时哺乳的情况下，喂养婴儿配方奶粉是很好的选择，但动物源乳与母乳在氨基酸组成、脂质结构及脂肪酸含量、尤其母乳低聚糖的含量等方面存在较大差异，而这些同时也是影响婴儿大脑发育的关键因素；现有的配方奶粉中唾液酸化低聚糖含量低、供给唾液酸能力不足。
因此，依据母乳营养组成以及婴幼儿的生长发育需求筛选可添加的营养物质，研制供给唾液酸能力强、更接近母乳，有助于婴儿大脑发育的配方奶粉具有重要意义。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉，通过补充3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、复合蔬菜粉、核苷酸、神经节苷脂和姜黄素等，以达到促进婴儿大脑发育的目的；
本发明的另一个目的，是要提供上述促进大脑发育的婴儿配方奶粉的制备方法；
本发明的还有一个目的，是要提供上述促进大脑发育的婴儿配方奶粉的应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉，制成它的有效成分的原料，按重量份数计包括：
①主料：牛乳60-70份、乳糖10-12份、脱盐乳清粉8-10份、复合植物油6-8份、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯4-5份、浓缩乳清蛋白粉1-3份、6'-唾液酸乳糖0.3-0.6份、磷脂0.2-0.5份、3'-唾液酸乳糖0.1-0.3份、复合矿物质0.1-0.3份、复合维生素0.1-0.15份、氢氧化钾0.01-0.05份和氯化胆碱0.01-0.05份；
②营养强化剂：花生四烯酸粉剂0.2-0.4份、鱼油粉0.1-0.2份、复合蔬菜粉0.1-0.2份、核苷酸0.01-0.05份、神经节苷脂0.01-0.05份、姜黄素0.01-0.05份和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉0.01-0.05份。
所述牛乳已验收及巴氏灭菌。
作为一种限定，所述复合植物油是由重量比为3-4:1-3:1:1的大豆油、菜籽油、葵花籽油和核桃油混合而成。
作为另一种限定，以重量份数计，所述复合矿物质是由碳酸钙32-35份、氯化钙20-25份、氯化钾15-20份、氯化钠5-7份、硫酸镁1-3份、硫酸锰1-3份、硫酸亚铁0.1-0.3份、碘化钾2-4份、硫酸锌0.01-0.1份、亚硒酸钠0.5-1份和硫酸铜10-12份混合而成。
作为第三种限定，以重量份数计，所述复合维生素是由维生素C 80-86份、维生素E6-8份、泛酸2-4份、烟酰胺2-4份、维生素B2 1.0-1.5份、维生素A0.4-0.5份、维生素B1 0.3-0.5份、维生素B6 0.2-0.4份、叶酸0.05-0.10份、维生素K1 0.03-0.05份、维生素D 0.01-0.03份、维生素B12 0.01-0.03份和生物素0.01-0.02份混合而成。
作为第四种限定，所述复合蔬菜粉是由重量比为2-3:1:1.5-2的菠菜粉、胡萝卜粉和黄花菜粉混合而成。
作为第五种限定，所述动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉为活性冻干菌粉，该菌粉的菌落总数为0.1×1011-1×1011CFU/g；
本发明所用到的动物双歧杆菌乳亚种i797(Bifidobacterium animalissubsp.lactis i797)，已于2019年8月20日，在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(国家专利局指定专利微生物保藏中心)进行保藏，保藏编号：CGMCC No.18403，其在专利申请号为202010259210.8的在先专利中首次公开。
本发明还提供了上述促进大脑发育的婴儿配方奶粉的一种制备方法，是取主料混匀，溶解，均质，浓缩，喷雾干燥，再与营养强化剂混合均匀，即得所述促进大脑发育的婴儿配方奶粉。
作为一种限定，所述均质前，需预热至60-65℃；所述均质的压力为16-18.5MPa；均质后且浓缩前，还需82-86℃杀菌25-35s。
作为第二种限定，所述浓缩为四效降膜蒸发浓缩，使料液浓缩至密度为1080-1140kg/m3；所述喷雾干燥的进风温度为170-180℃，排风温度80-90℃。
本发明也提供了上述促进大脑发育的婴儿配方奶粉的一种应用，所述促进大脑发育的婴儿配方奶粉用于代替母乳单独食用，或配合母乳食用。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
(1)本发明通过添加配比合理的复合植物油，优化配方奶粉中不饱和脂肪酸的含量，通过脂肪酸进入机体后的氧化分解，产生能量和脂质原料，从而促进婴儿脑部神经组织发育；其中大豆油、葵花籽油的亚油酸含量较高，菜籽油含有丰富的不饱和脂肪酸油酸及亚油酸，还含有一定量的α-亚麻酸，通过几种植物油的复配，调整了必须脂肪酸亚油酸和亚麻酸的比例，更有助于脑部发育；除此之外，还添加了1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯，提高了sn-2位棕榈酸的含量；添加的鱼油粉和花生四烯酸，增加了长链多不饱和脂肪酸占比，提高不饱和脂肪酸的含量，调整后的油脂结构更利于婴儿大脑发育；
(2)本发明同时添加配比合理的3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、复合蔬菜粉、神经节苷脂、姜黄素和益生菌粉，多种成分协同增效，作用效果优于单独使用其中任何一种原料，使配方奶粉中营养物质发挥更大功效，促进大脑发育；动物双歧杆菌乳亚种i797筛选分离自母乳喂养的健康婴儿粪便，与其它组分配合，促进婴儿肠道有益菌的增殖；
(3)本发明通过添加配比合理的3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖和神经节苷脂，相较于传统奶粉，3＇-唾液酸乳糖和6＇-唾液酸乳糖能在肠道被分解，产生唾液酸，提高机体和肠道免疫，促进神经系统的发育，同时神经节苷脂的添加，参与神经元的生长、突触的可塑性以及神经递质传递的调控，进一步促进婴幼儿大脑发育；
(4)本发明通过添加配比合理的复合蔬菜粉，由于菠菜含有极为丰富的维生素A、维生素C、维生素B1、维生素B2、铁和叶绿素，叶绿素有健脑益智的功效；胡萝卜中含有大量的维生素A为主的多种维生素和9种氨基酸，其中人体必需氨基酸5种，尤以赖氨酸含量多而著名，此外含有钙、磷、铜、铁、氟、锰、钴、硼等矿物质，这些营养成分对大脑极为有益；黄花菜营养丰富，尤其富含胡萝卜素、B族维生素及微量元素丰富，黄花菜具有良好的健脑效果；本配方奶粉复合了3种有益大脑的蔬菜粉，促进大脑发育效果明显；
(5)本发明添加配比合理的姜黄素，姜黄素作为一种神经保护剂，具有抗氧化、抗炎、抗凋亡及改善神经功能的作用，与其它组分协同增效，对婴儿记忆和认知能力的发育有一定的作用；
本发明的促进大脑发育的婴儿配方奶粉用于代替母乳单独食用，或作为辅食配合母乳食用；本发明的制备方法简单，原料来源广、价格低廉，适于工业化生产，用于制备促进大脑发育的婴儿配方奶粉。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明；
图1为实施例8中，对照组和实验组Y1-Y6组培养后胎鼠大脑皮质神经干细胞OD450结果图；
图2为实施例9中，传统配方奶粉和实验组1-6组喂养相应奶粉后小鼠粪便sIgA测定结果图；
图3为实施例9中，传统配方奶粉和实验组1-6组喂养相应奶粉后小鼠粪便菌群分析结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
实施例1-6一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉的制备方法
实施例1-6分别制备一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉，包括依次进行的以下步骤：
(一)配制复合组分
按照如表1所示的复合组分配料表分别预先配制实施例1-6中的复合组分，将对应比例复合组分配料混匀，即得相应复合组分；
表1实施例1-6复合组分配料表
表1中，比例关系1为复合植物油中大豆油、菜籽油、葵花籽油和核桃油之间的比例关系；
比例关系2为复合矿物质中碳酸钙、氯化钙、氯化钾、氯化钠、硫酸镁、硫酸锰、硫酸亚铁、碘化钾、硫酸锌、亚硒酸钠和硫酸铜之间的比例关系；
比例关系3为复合维生素中维生素C、维生素E、泛酸、烟酰胺、维生素B2、维生素A、维生素B1、维生素B6、叶酸、维生素K1、维生素D、维生素B12和生物素之间的比例关系；
比例关系4为复合蔬菜粉中菠菜粉、胡萝卜粉和黄花菜粉之间的比例关系；
(二)制备配方奶粉
按照表2的实施例1-6配方奶粉原料表取主料混匀，搅拌使之溶解，预热至60-65℃，在16-18.5Mpa条件下均质，在82-86℃温度条件下杀菌25-35s，经四效降膜蒸发浓缩，所得料液的密度为1080-1140kg/m3，在进风温度170-180℃、排风温度80-90℃条件下喷雾干燥，然后与营养强化剂混合均匀，具体工艺参数见表3，制得实施例1-6的促进大脑发育的婴儿配方奶粉(对应标记为M1-M6)。
其中，牛乳已进行标准化、杂质分离及巴氏杀菌；所得的促进大脑发育的婴儿配方奶粉用作婴儿食品，用于代替母乳单独食用，或配合母乳食用。
表2实施例1-6配方奶粉原料表
表3实施例1-6工艺参数表
实施例7促进大脑发育的婴儿配方奶粉的脂肪酸含量
采用GB 5009.168-2016《食品中脂肪酸的测定》中的测定方法，检测实施例1-6制备的促进大脑发育的婴儿配方奶粉(标记为MX1-MX6组)、母乳(标记为MX7组)及传统配方牛奶粉(标记为MX8组)中的亚油酸和α-亚麻酸这两种必需脂肪酸含量，具体结果如下表：
表4脂肪酸检测结果表
结果表明，相较于传统配方牛奶粉，本发明的促进大脑发育的婴儿配方奶粉中脂肪酸含量及比例更贴近母乳，更易被婴幼儿吸收利用，以达到补充脂肪酸，促进中枢神经发育、利于大脑发育的效果。
实施例8唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和益生菌粉对大脑皮质神经干细胞增殖的协同作用
无菌条件下分离胎鼠的大脑皮质组织，制成单细胞悬液，离心去上清液，加入含有2％B27的DMEM/F12完全培养基进行培养；将生长状态良好的胎鼠大脑皮质神经干细胞随机分成五组，接种于五个96孔板中，各组所用完全培养基情况如下：
对照组：不添加任何物质(即不添加3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉)；
Y1组：同时添加与实施例1比例关系一致的3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉；
Y2组：添加与Y1组相同用量的3'-唾液酸乳糖和6'-唾液酸乳糖；
Y3组：添加与Y1组相同用量的神经节苷脂；
Y4组：添加与Y1组相同用量的复合蔬菜粉；
Y5组：添加与Y1组相同用量的姜黄素；
Y6组：添加与Y1组相同用量的动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉；
Y1-Y6组均在同一条件培养48h后，分别用CCK-8试剂盒测定细胞OD450，表示细胞增殖情况；
结果如图1所示，相较于对照组和Y2-Y6组，Y1组的胎鼠大脑皮质神经干细胞OD450值显著更大，表明该种培养基促进皮质神经干细胞增殖；即同时添加3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉能够更好地促进胎鼠大脑皮质神经干细胞的增殖，说明3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉能够协同增效，促进大脑皮质组织的成长，促进大脑发育。
实施例9促进大脑发育的婴儿配方奶粉对小鼠肠道、大脑发育的影响
选取35只C57BL/6小鼠，雌雄各半，随机分为7组，每组5只，各组饲喂以下配方奶粉：
①对照组饲喂传统配方奶粉；
②实验组1饲喂含3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉的实施例1制备的促进大脑发育的婴儿配方奶粉M1；
③实验组2饲喂不含神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉的配方奶粉，该配方奶粉其它成分及制备方法与实施例1一致；
④实验组3饲喂不含3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉的配方奶粉，该配方奶粉其它成分及制备方法与实施例1一致；
⑤实验组4饲喂不含3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉的配方奶粉，该配方奶粉其它成分及制备方法与实施例1一致；
⑥实验组5饲喂不含3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉的配方奶粉，该配方奶粉其它成分及制备方法与实施例1一致；
⑦实验组6饲喂不含3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂和复合蔬菜粉的配方奶粉，该配方奶粉其它成分及制备方法与实施例1一致；
实验1-6组每天一一对应灌胃0.2mL上述配方奶粉(冲调方式：1g奶粉溶解于10ml纯净水、50℃温水),连续喂养4周，在0周、4周取小鼠粪便，进行sIgA的测定和粪便菌群分析，结果如图2-3所示；
4周后，利用水迷宫分析系统检测小鼠智力情况，检测指标如下：
①到达平台时间：小鼠从起点到达平台的时间，在规定最长时间120秒内未到达平台的按120秒计算；
②平均游速：为游程与到达平台时间的比值；
水迷宫分析系统检测实验分3天进行，该实验前2天小鼠在水迷宫进行适应训练，结果不记录；该实验第3天正式检测，每只小鼠检测三次，计算均值，结果如表5所示；
实验结果如下：
1)sIgA的测定结果如图2所示，随着时间的延长，对照组和实验组1-6的小鼠粪便sIgA浓度均呈现逐渐升高的趋势，说明各组小鼠肠道均正常发育，与对照组相比，实验组1-6的小鼠粪便sIgA浓度在第4周时，明显升高，且实验组1升高的效果最明显，说明3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉协同促进小鼠肠道免疫，表明上述物质经合理配比后协同提高肠道免疫能力，帮助婴儿消化吸收所食用奶粉，有助于促进婴儿生长发育。
粪便菌群分析结果如图3所示，与对照组相比，实验组1-6的小鼠肠道有益菌——乳杆菌和双歧杆菌的丰度增加，而非有益菌——拟杆菌和肠杆菌的丰度下降，表明3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉协同促进肠道有益菌定植，帮助婴儿消化吸收所食用奶粉，有助于促进婴儿生长发育。
2)水迷宫分析系统检测结果如表5：
表5水迷宫分析系统检测结果表
| 组别 | 到达平台时间(s) | 游速(cm/s) |
| 对照组 | 67.89 | 12.67 |
| 实验组1 | 60.23 | 18.67 |
| 实验组2 | 62.67 | 16.78 |
| 实验组3 | 63.67 | 15.67 |
| 实验组4 | 64.13 | 16.03 |
| 实验组5 | 64.24 | 16.16 |
| 实验组6 | 66.67 | 13.12 |
由表5可以看出，与对照组相比，实验组1-6中小鼠找到平台的时间更短，游速也有所增加，且实验组1中小鼠所用的时间最短，游速最快，表明3'-唾液酸乳糖、6'-唾液酸乳糖、神经节苷脂、复合蔬菜粉、姜黄素和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉协同作用，对记忆和大脑发育的促进作用更好。
需要注意，上述实施例，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明所作的其他形式的限定，任何熟悉本专业的技术人员都可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质，对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明权利要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，制成它的有效成分的原料，按重量份数计包括：
2.根据权利要求1所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，所述复合植物油是由重量比为3-4:1-3:1:1的大豆油、菜籽油、葵花籽油和核桃油混合而成。
3.根据权利要求1或2所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，以重量份数计，所述复合矿物质是由碳酸钙32-35份、氯化钙20-25份、氯化钾15-20份、氯化钠5-7份、硫酸镁1-3份、硫酸锰1-3份、硫酸亚铁0.1-0.3份、碘化钾2-4份、硫酸锌0.01-0.1份、亚硒酸钠0.5-1份和硫酸铜10-12份混合而成。
4.根据权利要求1或2所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，以重量份数计，所述复合维生素是由维生素C 80-86份、维生素E 6-8份、泛酸2-4份、烟酰胺2-4份、维生素B2 1.0-1.5份、维生素A 0.4-0.5份、维生素B1 0.3-0.5份、维生素B6 0.2-0.4份、叶酸0.05-0.10份、维生素K1 0.03-0.05份、维生素D 0.01-0.03份、维生素B12 0.01-0.03份和生物素0.01-0.02份混合而成。
5.根据权利要求1或2所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，所述复合蔬菜粉是由重量比为2-3:1:1.5-2的菠菜粉、胡萝卜粉和黄花菜粉混合而成。
6.根据权利要求1或2所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉，其特征在于，所述动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉为活性冻干菌粉，该菌粉的菌落总数为0.1×109-1×109 CFU/g。
7.权利要求1-6中任一项所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉的一种制备方法，其特征在于，是取主料混匀，溶解，均质，浓缩，喷雾干燥，再与营养强化剂混合均匀，即得所述促进大脑发育的婴儿配方奶粉。
8.根据权利要求7所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉的制备方法，其特征在于，所述均质前，需预热至60-65℃；所述均质的压力为16-18.5MPa；
所述均质后且浓缩前，还需82-86℃杀菌25-35s。
9.根据权利要求7或8所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉的制备方法，其特征在于，所述浓缩为四效降膜蒸发浓缩；
所述浓缩后，所得料液的密度为1080-1140 kg/m3；
所述喷雾干燥的进风温度为170-180℃、排风温度80-90℃。
10.权利要求1-6中任一项所述的促进大脑发育的婴儿配方奶粉的一种应用，其特征在于，所述促进大脑发育的婴儿配方奶粉用于代替母乳单独食用，或配合母乳食用。
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