CN113016875B - 一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包与其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包与其制备方法，属于高品质婴幼儿辅食营养包创制的技术领域。针对醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸等营养素强化因子稳定性问题，创制出婴幼儿营养包产业领域中的“营养素强化因子的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护核心技术”，研制出氮气介导下三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包产品(氧气残留量≤0.23％)；经加速试验60天所制备营养包产品中醋酸维生素A和胆钙化醇平均衰减率AAR值、硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA均低于对照组(P<0.05)，且经傅里叶中红外光谱证明其氧化劣变程度远远低于对照组(P<0.05)。本发明能够为全面提升营养包品质提供技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于高品质的婴幼儿辅食营养包创制的技术领域，涉及一种针对醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸等营养素强化因子稳定性问题，创制出Ⅰ级稳态保护、二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合、氮气介导双重定量精准灌装与热融速封的氮气介导下三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包核心生产关键技术。
背景技术
“营养包”是一种以大豆、乳类制品等优质蛋白质为营养补充基料，按照不同群体的营养素需求量，科学合理地添加多种微量营养素和其他辅料制成的辅食营养补充品。维生素A、B1、B2及D是国标规定的婴幼儿营养包中必须添加的维生素，其余维生素均为推荐添加。婴幼儿从正常膳食中摄取的大多数营养素都是较为充足的，但部分婴幼儿维生素D、B1、B2和B6的摄取量较低，需要通过补充婴幼儿营养包改善摄入不足。常见婴幼儿营养包维生素类营养补充剂选择设计情况如表1。
表1不同婴幼儿营养包的维生素类补充剂选择设计情况
(一)婴幼儿辅食营养包与其营养素强化因子的自身不稳定性问题
婴幼儿营养包的每日推荐食用量在10.0～20.0g之间，其中蛋白质的含量应不低于25g/100g，且必须含有钙、铁、锌、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素D；营养包中蛋白质的检测方法需符合GB 5009.5-2016的要求；食品添加剂添加量应符合GB 2760-2014规定，营养强化剂的添加量应符合GB 14880-2012规定。基于不同营养素强化剂的稳定性存在显著性差异问题(如表2所示)，我们研发婴幼儿辅食营养包的核心生产技术时务必高度重视在生产、贮藏、销售环节中各类营养素的稳定性与其衰减情况，以确保婴幼儿辅食营养包产品品质。
表2部分营养素补充剂的稳定性情况
(二)婴幼儿辅食营养包中维生素的衰减问题
婴幼儿辅食营养包维生素的衰减率(AAR)在不同品种的辅食营养补充食品中差异比较显著，有研究报道不同类型营养包中维生素类补充剂平均衰减率存在显著性差异性，且与营养包的生产原料配方、生产方式、生产环境、生产人员操作误差多方面的影响因素所导致的，如表3所示：维生素D的平均衰减率可达30.14％、维生素A的平均衰减率可达29.01％。故我们开发高品质婴幼儿辅食营养包产品，不仅要科学合理的设计优质蛋白质、脂类(含不饱和脂肪酸)、维生素和矿物质等诸多营养强化因子赋型问题，我们更要高度重视和全面监控维生素、矿物质、蛋白质和不饱和脂肪酸等营养强化因子在营养包生产、贮藏、销售等环节中的衰减率和被氧化劣变程度。
表3辅食营养包中维生素、矿物质等营养补充剂的衰减情况
综上，如何有效控制和全面攻克婴幼儿辅食营养包在生产、贮藏、销售环节中因维生素、矿物质等营养素衰减问题、蛋白与脂肪被氧化的哈败味问题，营养粉吸湿诱导微生物滋生伴随异味物质产生问题等卡脖子技术瓶颈，必将带动高品质婴幼儿辅食营养包国内外市场需求量与日俱增，经济效益和社会效益空间巨大。
本发明的技术优势：主要体现在以下三个方面：
第一，申请专利的核心技术聚焦于氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备技术，首创了营养包产业领域中的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护核心技术，原创性非常突出。
第二，申请专利首次以醋酸维生素A平均衰减率AAR、胆钙化醇平均衰减率AAR、硫代巴比妥酸值TBA、傅里叶中红外光谱四项指标作为婴幼儿辅食营养包品质的重要衡量指标，为后续婴幼儿辅食营养包产品品质调控技术研究夯实技术基础。
第三，基于醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种营养素强化因子的不稳定性问题，本申请发明专利创制了“氮气介导初混的Ⅰ级稳态保护、二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合、氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程”婴幼儿辅食营养包的新技术，为全面提升营养包品质提供技术支撑。
发明内容
本发明是基于醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种营养素强化因子赋型稳定性问题，构建出以醋酸维生素A平均衰减率AAR、胆钙化醇平均衰减率AAR、硫代巴比妥酸值TBA、傅里叶中红外光谱四项指标作为婴幼儿辅食营养包品质的品质监控体系，创建了营养包产业领域中的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护核心技术，研制出一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备技术，原创性非常突出。
申请发明的技术方案：
一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备方法，由0.0205～0.0369kg醋酸维生素A、0.0160～0.0360kg胆钙化醇、0.0040～0.0108kg氰钴胺、0.0060～0.0150kg叶酸、0.0045～0.0094kg盐酸硫胺素、0.040～0.078kg核黄素、4.500～6.000kg碳酸钙、0.0299～0.0747kg氧化锌、0.4000～0.5182kg焦磷酸铁、0.1659～0.2149kg乙二胺四乙酸铁钠10种营养素强化因子组成婴幼儿辅食营养包中营养素补充粉剂，由67.320～94.000kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、1.000～36.000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、9.625～19.789kg麦芽糊精组成婴幼儿辅食营养包的赋型载体粉剂，其特征在于，经氮气介导赋型载体原料的振动过筛、与麦芽糊精初混的Ⅰ级稳态保护、二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合、氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，经检测其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.20％；且经贮藏温度为37±2℃、相对湿度为75±5％，避免光线直射的条件下加速试验60天确证：所制得营养包中醋酸维生素A平均衰减率AAR产品组≤2.78％，且均显著低于对照组的(即由产品组全部相同物质组成的但未经氮气介导三级稳态保护的营养包样品的AAR对照组≥15.68％，P<0.05)；所制备营养包中胆钙化醇平均衰减率AAR产品组≤0.87％，且均显著低于对照组的(AAR对照组≥8.28％，P<0.05)；所制备营养包中硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA产品组≤33.52％，且均显著低于对照组的(ΔTBA对照组≥75.73％，P<0.05)，并结合傅里叶中红外光谱(如附图1和附图2)证明氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包中脂肪被氧化程度、醋酸维生素A和胆钙化醇平均衰减率三项指标值均显著低于对照组(P<0.05)；
1)所述的氮气介导，是指婴幼儿辅食营养包的制备过程均是在氮气纯度为99.00～99.99％、通氮气量为200～1500L/h，通氮气压力为0.4～0.9MPa的氮气环境下进行的；
2)所述的三级稳态保护，是依据营养素补充粉剂中的叶酸、醋酸维生素A、胆钙化醇、盐酸硫胺素、核黄素、氰钴胺、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠10种营养素强化因子的稳定性差异，将婴幼儿辅食营养包营养素补充粉剂分别经过Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护；其中，Ⅰ级稳态保护是将醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种光照、空气、加热分解等生产环境因素降低其稳定性的营养素强化因子在氮气介导下进行避光、充氮环境下初混于麦芽糊精制得的Ⅰ级稳态化的营养素粉；Ⅱ级稳态保护是将盐酸硫胺素、核黄素、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子、Ⅰ级稳态化营养素粉、婴幼儿辅食营养包赋型载体均置于气力混合机内，在氮气介导下进行二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；Ⅲ级稳态化保护是将Ⅱ级稳态化婴幼儿辅食营养粉在氮气介导的双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包；
3)所述的氮气介导赋型载体原料的振动过筛，是将蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、麦芽糊精3种赋型载体原料依次在氮气介导下进行振动筛过筛处理，振动筛筛网目数控制在40～80目；
4)所述的与麦芽糊精初混的Ⅰ级稳态保护，是将0.0205～0.0369kg醋酸维生素A、0.0160～0.0360kg胆钙化醇、0.0040～0.0108kg氰钴胺、0.0060～0.0150kg叶酸、5.000～8.000kg麦芽糊精，置于氮气介导下避光密闭环境下进行混合10～15分钟，制得Ⅰ级稳态化的营养素粉；
5)所述的二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，是在氮气介导下将67.320～94.000kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、1.000～36.000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、1.625～14.789kg麦芽糊精组成的赋型载体粉剂和0.0045～0.0094kg盐酸硫胺素、0.0400～0.0078kg核黄素、4.5000～6.000kg碳酸钙、0.0299～0.0747kg氧化锌、0.4000～0.5182kg焦磷酸铁、0.1659～0.21549kg乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子，经第一阶段氮气排氧初混、第二阶段低温气力均衡混合的工艺过程，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；
所述的第一阶段氮气排氧初混：是将气力混合机通入氮气5s使得罐体环境排氧气后，将赋型载体粉剂总量的10～20％物料投入罐体内，再依次投入Ⅰ级稳态化的营养素粉、6种相对稳定的营养素强化因子，最后再投入赋型载体粉剂总量的50～60％物料后启动装置进行氮气介导下的物料初混，气力混合温度为20～25℃，气力混合时间为60～180秒，混吹时间为1～6秒，混吹间隔为1～3秒；
所述的第二阶段低温气力均衡混合：将赋型载体粉剂总量的20～40％投入气力混合机罐体内继续进行氮气介导下低温气力均衡混合，气力混合温度为10～15℃，气力混合时间为100～300秒，混吹时间为1～6秒，混吹间隔为1～3秒，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；
6)所述的氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护，是氮气介导下进行全自动条形包定量灌装(15±0.3g/袋)，定量下料斗中Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉承载量为10～15kg，热融合温度为125～225℃；在双重定量精准灌装与热融合速封处理后立刻置于压缩空气洁净度为99.00～99.99％、通气量为100～500L/h、通气压力为0.5～0.9Mpa、通气温度为15～25℃的环境下进行低温压缩空气介导下切割速断为独立包，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，经检测其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.20％；且经贮藏温度为37±2℃、相对湿度为75±5％，避免光线直射的条件下加速试验60天确证：所制得营养包中醋酸维生素A平均衰减率AAR产品组≤2.78％，且均显著低于对照组的(即由产品组全部相同物质组成的但未经氮气介导三级稳态保护的营养包样品的AAR对照组≥15.68％，P<0.05)；所制备营养包中胆钙化醇平均衰减率AAR产品组≤0.87％，且均显著低于对照组的(AAR对照组≥8.28％，P<0.05)；所制备营养包中硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA产品组≤33.52％，且均显著低于对照组的(ΔTBA对照组≥75.73％，P<0.05)，并结合傅里叶中红外光谱(如附图1和附图2)证明氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包中脂肪被氧化程度、醋酸维生素A和胆钙化醇平均衰减率三项指标值均显著低于对照组(P<0.05)；
所述的氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其特征在于，以营养素补充粉剂和赋型载体粉剂为原料，经氮气介导赋型载体原料的振动过筛、与麦芽糊精初混的Ⅰ级稳态保护、二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合、氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.20％；经加速试验60天确证氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包品质显著优于对照组样品(P<0.05)；
所述的三级稳态保护，其特征在于，依据营养素补充粉剂中的叶酸、醋酸维生素A、胆钙化醇、盐酸硫胺素、核黄素、氰钴胺、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠10种营养素强化因子的稳定性差异，将婴幼儿辅食营养包营养素补充粉剂分别经过Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护；其中，Ⅰ级稳态保护是将醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种光照、空气、加热分解等生产环境因素降低其稳定性的营养素强化因子在氮气介导下进行避光、充氮环境下初混于麦芽糊精制得的Ⅰ级稳态化的营养素粉；Ⅱ级稳态保护是将盐酸硫胺素、核黄素、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子、Ⅰ级稳态化营养素粉、婴幼儿辅食营养包赋型载体均置于气力混合机内，在氮气介导下进行二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；Ⅲ级稳态化保护是将Ⅱ级稳态化婴幼儿辅食营养粉在氮气介导的双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包；
所述的Ⅰ级稳态保护，其特征在于，是将醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种光照、空气、加热分解等生产环境因素降低其稳定性的营养素强化因子在氮气介导下进行避光、充氮环境下初混于麦芽糊精制得的Ⅰ级稳态化的营养素粉；
所述的Ⅱ级稳态保护，其特征在于，是将盐酸硫胺素、核黄素、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子、Ⅰ级稳态化营养素粉、婴幼儿辅食营养包赋型载体均置于气力混合机内，在氮气介导下进行二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；
所述的Ⅲ级稳态化保护，其特征在于，是将Ⅱ级稳态化婴幼儿辅食营养粉在氮气介导的双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包；
所述的蛋白质含量≥32％的速溶豆粉，其特征在于，由大豆、黑豆、豌豆、绿豆、红小豆等一种和几种豆类经热变性加工工艺制得蛋白质含量≥32％的一种或者几种速溶豆粉；
所述的蛋白质含量≥32％的速溶豆粉，其特征在于，原料要求经检验确证无胰蛋白酶抑制因子和无凝血酶抑制因子。
附图说明
为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是婴幼儿辅食营养粉未采用本专利技术进行包装，经贮藏60天后获得的傅里叶中红外光谱图。
图2是婴幼儿辅食营养粉采用本专利技术进行包装，经贮藏60天后获得的傅里叶中红外光谱图。
具体实施方式
实施例1：
一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包制备，要求在氮气纯度为99.90％、通氮气量为800L/h，通氮气压力为0.6MPa环境下进行以下四步的制备过程：
(1)赋型载体原料的振动过筛：将蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、麦芽糊精3种赋型载体原料依次进行在氮气介导下依次进行振动筛过筛处理，振动筛网目数控制在40目；
(2)Ⅰ级稳态化的营养素粉制备：将0.0205kg醋酸维生素A、0.0260kg胆钙化醇、0.0074kg氰钴胺、0.0105kg叶酸、5.000kg麦芽糊精，置于氮气介导下避光密闭环境下进行混合12分钟，制得Ⅰ级稳态化的营养素粉；
(3)Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉的制备：将气力混合机通入氮气5s使得罐体环境排氧气后，将赋型载体粉剂总量的15％物料(即14.100kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、1.531kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉和0.694kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内，再依次投入Ⅰ级稳态化的营养素粉、6种相对稳定的营养素强化因子(即0.0045kg盐酸硫胺素、0.0400kg核黄素、5.2500kg碳酸钙、0.0747kg氧化锌、0.5182kg焦磷酸铁、0.2149kg乙二胺四乙酸铁钠)，最后再投入赋型载体粉剂总量的55％物料(即51.700kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、5.615kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、2.54375kg麦芽糊精)后启动装置进行氮气介导下的物料初混，气力混合温度为25℃，气力混合时间为60秒，混吹时间为3秒，混吹间隔为2秒；再将赋型载体粉剂总量的30％物料(即28.200kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、3.062kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、1.3875kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内继续进行氮气介导下低温气力均衡混合，气力混合温度为15℃，气力混合时间为300秒，混吹时间为3秒，混吹间隔为2秒，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉
(4)氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备：在氮气介导下进行全自动条形包定量灌装(15±0.3g/袋)，定量下料斗中Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉承载量为15kg，热融合温度为225℃；在双重定量精准灌装与热融合速封处理后立刻置于压缩空气洁净度为99.00％、通气量为100L/h、通气压力为0.9Mpa、通气温度为25℃的环境下进行低温压缩空气介导下切割速断为独立包，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.23％；经加速试验60天确证所制得婴幼儿辅食营养包中醋酸维生素A平均衰减率AAR值、胆钙化醇平均衰减率AAR值、硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA三项指标值均显著低于对照组(P<0.05)，且与经傅里叶中红外光谱证明氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包内容物被氧化劣变程度显著低于对照组(P<0.05)。
实施例2：
一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包制备，要求在氮气纯度为99.99％、通氮气量为200L/h，通氮气压力为0.4MPa环境下进行以下四步的制备过程：
(1)赋型载体原料的振动过筛：将蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、麦芽糊精3种赋型载体原料依次进行在氮气介导下依次进行振动筛过筛处理，振动筛网目数控制在60目；
(2)Ⅰ级稳态化的营养素粉制备：将0.0287kg醋酸维生素A、0.0160kg胆钙化醇、0.0108kg氰钴胺、0.0150kg叶酸、6.500kg麦芽糊精，置于氮气介导下避光密闭环境下进行混合15分钟，制得Ⅰ级稳态化的营养素粉；
(3)Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉的制备：将气力混合机通入氮气5s使得罐体环境排氧气后，将赋型载体粉剂总量的10％物料(即6.732kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、3.600kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、0.484175kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内，再依次投入Ⅰ级稳态化的营养素粉、6种相对稳定的营养素强化因子(即0.00695kg盐酸硫胺素、0.0590kg核黄素、4.5000kg碳酸钙、0.0523kg氧化锌、0.4591kg焦磷酸铁、0.1904kg乙二胺四乙酸铁钠)，最后再投入赋型载体粉剂总量的50％物料(即33.66kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、18.000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、2.420875kg麦芽糊精)后启动装置进行氮气介导下的物料初混，气力混合温度为20℃，气力混合时间为120秒，混吹时间为1秒，混吹间隔为3秒；再将赋型载体粉剂总量的40％物料(即26.928kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、14.400kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、1.9367kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内继续进行氮气介导下低温气力均衡混合，气力混合温度为12℃，气力混合时间为100秒，混吹时间为1秒，混吹间隔为3秒，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；
(4)氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备：在氮气介导下进行全自动条形包定量灌装(15±0.3g/袋)，定量下料斗中Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉承载量为12kg，热融合温度为200℃；在双重定量精准灌装与热融合速封处理后立刻置于压缩空气洁净度为99.99％、通气量为300L/h、通气压力为0.6Mpa、通气温度为20℃的环境下进行低温压缩空气介导下切割速断为独立包，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.23％；经加速试验60天确证所制得婴幼儿辅食营养包中醋酸维生素A平均衰减率AAR值、胆钙化醇平均衰减率AAR值、硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA三项指标值均显著低于对照组(P<0.05)，且与经傅里叶中红外光谱证明氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包内容物被氧化劣变程度显著低于对照组(P<0.05)。
实施例3：
一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包制备，要求在氮气纯度为99.00％、通氮气量为1500L/h，通氮气压力为0.9MPa环境下进行以下四步的制备过程：
(1)赋型载体原料的振动过筛：将将蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、麦芽糊精3种赋型载体原料依次进行在氮气介导下依次进行振动筛过筛处理，振动筛网目数控制在80目；
(2)Ⅰ级稳态化的营养素粉制备：将0.0369kg醋酸维生素A、0.036kg胆钙化醇、0.0040kg氰钴胺、0.0060kg叶酸、8.00kg麦芽糊精，置于氮气介导下避光密闭环境下进行混合10分钟，制得Ⅰ级稳态化的营养素粉；
(3)Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉的制备：将气力混合机通入氮气5s使得罐体环境排氧气后，将赋型载体粉剂总量的20％物料(即18.48898kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、0.2kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、2.3578kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内，再依次投入Ⅰ级稳态化的营养素粉、6种相对稳定的营养素强化因子(即0.0094kg盐酸硫胺素、0.0780kg核黄素、6.0000kg碳酸钙、0.0299kg氧化锌、0.4000kg焦磷酸铁、0.1659kg乙二胺四乙酸铁钠)，最后再投入赋型载体粉剂总量的60％物料(即55.46694kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、0.6000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、7.0734kg麦芽糊精)后启动装置进行氮气介导下的物料初混，气力混合温度为20℃，气力混合时间为120秒，混吹时间为1秒，混吹间隔为3秒；再将赋型载体粉剂总量的20％物料(即18.48898kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、0.2000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、2.3578kg麦芽糊精)投入气力混合机罐体内继续进行氮气介导下低温气力均衡混合，气力混合温度为10℃，气力混合时间为200秒，混吹时间为6秒，混吹间隔为1秒，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；
(4)氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备，在氮气介导下进行全自动条形包定量灌装(15±0.3g/袋)，定量下料斗中Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉承载量为10kg，热融合温度为125℃；在双重定量精准灌装与热融合速封处理后立刻置于压缩空气洁净度为99.90％、通气量为500L/h、通气压力为0.5Mpa、通气温度为15℃的环境下进行低温压缩空气介导下切割速断为独立包，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其脲酶活性呈阴性，氮气残留量≥99.30％，氧气残留量≤0.23％；经加速试验60天确证所制得婴幼儿辅食营养包中醋酸维生素A平均衰减率AAR值、胆钙化醇平均衰减率AAR值、硫代巴比妥酸值增长率ΔTBA三项指标值均显著低于对照组(P<0.05)，且与经傅里叶中红外光谱证明氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包内容物被氧化劣变程度显著低于对照组(P<0.05)。
Claims (4)
1.一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包的制备方法，由0.0205～0.0369kg醋酸维生素A、0.0160～0.0360kg胆钙化醇、0.0040～0.0108kg氰钴胺、0.0060～0.0150kg叶酸、0.0045～0.0094kg盐酸硫胺素、0.040～0.078kg核黄素、4.500～6.000kg碳酸钙、0.0299～0.0747kg氧化锌、0.4000～0.5182kg焦磷酸铁、0.1659～0.2149kg乙二胺四乙酸铁钠10种营养素强化因子组成婴幼儿辅食营养包中营养素补充粉剂，由67.320～94.000kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、1.000～36.000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、9.625～19.789kg麦芽糊精组成婴幼儿辅食营养包的赋型载体粉剂，其特征在于，经氮气介导赋型载体原料的振动过筛、与麦芽糊精初混的Ⅰ级稳态保护、二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合、氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包；1)所述的氮气介导，是指婴幼儿辅食营养包的制备过程均是在氮气纯度为99.00～99.99％、通氮气量为200～1500L/h，通氮气压力为0.4～0.9MPa的氮气环境下进行的；2)所述的三级稳态保护，是依据营养素补充粉剂中的叶酸、醋酸维生素A、胆钙化醇、盐酸硫胺素、核黄素、氰钴胺、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠10种营养素强化因子的稳定性差异，将婴幼儿辅食营养包营养素补充粉剂分别经过Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级稳态保护；其中，Ⅰ级稳态保护是将醋酸维生素A、胆钙化醇、氰钴胺、叶酸4种光照、空气、加热分解生产环境因素降低其稳定性的营养素强化因子在氮气介导下进行避光、充氮环境下初混于麦芽糊精制得的Ⅰ级稳态化的营养素粉；Ⅱ级稳态保护是将盐酸硫胺素、核黄素、碳酸钙、氧化锌、焦磷酸铁、乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子、Ⅰ级稳态化营养素粉、婴幼儿辅食营养包赋型载体均置于气力混合机内，在氮气介导下进行二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；Ⅲ级稳态化保护是将Ⅱ级稳态化婴幼儿辅食营养粉在氮气介导的双重定量精准灌装与热融速封保护的工艺过程，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包；3)所述的氮气介导赋型载体原料的振动过筛，是将蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、麦芽糊精3种赋型载体原料依次在氮气介导下进行振动筛过筛处理，振动筛筛网目数控制在40～80目；4)所述的与麦芽糊精初混的Ⅰ级稳态保护，是将0.0205～0.0369kg醋酸维生素A、0.0160～0.0360kg胆钙化醇、0.0040～0.0108kg氰钴胺、0.0060～0.0150kg叶酸、5.000～8.000kg麦芽糊精，置于氮气介导下避光密闭环境下进行混合10～15分钟，制得Ⅰ级稳态化的营养素粉；5)所述的二阶式氮气排氧与低温气力均衡混合，是在氮气介导下将67.320～94.000kg蛋白质含量≥32％的速溶豆粉、1.000～36.000kg蛋白质含量≥23％的全脂乳粉、1.625～14.789kg麦芽糊精组成的赋型载体粉剂和0.0045～0.0094kg盐酸硫胺素、0.0400～0.0078kg核黄素、4.5000～6.000kg碳酸钙、0.0299～0.0747kg氧化锌、0.4000～0.5182kg焦磷酸铁、0.1659～0.21549kg乙二胺四乙酸铁钠6种相对稳定的营养素强化因子，经第一阶段氮气排氧初混、第二阶段低温气力均衡混合的工艺过程，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；所述的第一阶段氮气排氧初混：是将气力混合机通入氮气5s使得罐体环境排氧气后，将赋型载体粉剂总量的10～20％物料投入罐体内，再依次投入Ⅰ级稳态化的营养素粉、6种相对稳定的营养素强化因子，最后再投入赋型载体粉剂总量的50～60％物料后启动装置进行氮气介导下的物料初混，气力混合温度为20～25℃，气力混合时间为60～180秒，混吹时间为1～6秒，混吹间隔为1～3秒；所述的第二阶段低温气力均衡混合：将赋型载体粉剂总量的20～40％投入气力混合机罐体内继续进行氮气介导下低温气力均衡混合，气力混合温度为10～15℃，气力混合时间为100～300秒，混吹时间为1～6秒，混吹间隔为1～3秒，制得Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉；6)所述的氮气介导双重定量精准灌装与热融速封保护，是氮气介导下进行全自动条形包定量灌装15±0.3g/袋，定量下料斗中Ⅱ级稳态化的婴幼儿辅食营养粉承载量为10～15kg，热融合温度为125～225℃；在双重定量精准灌装与热融合速封处理后立刻置于压缩空气洁净度为99.00～99.99％、通气量为100～500L/h、通气压力为0.5～0.9Mpa、通气温度为15～25℃的环境下进行低温压缩空气介导下切割速断为独立包，制得氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包。
2.一种氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其特征在于，其使用如权利要求1所述的方法制备。
3.一种如权利要求2所述的氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其特征在于，所述的蛋白质含量≥32％的速溶豆粉，由大豆、黑豆、豌豆、绿豆、红小豆一种和几种豆类经热变性加工工艺制得蛋白质含量≥32％的速溶豆粉。
4.一种如权利要求2所述的氮气介导三级稳态保护的婴幼儿辅食营养包，其特征在于，所述的蛋白质含量≥32％的速溶豆粉，原料要求经检验确证无胰蛋白酶抑制因子和无凝血酶抑制因子。
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