CN114208894A - 一种含有磷脂组合物的配方奶粉及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含有磷脂组合物的配方奶粉及其制备方法与应用。本发明的配方奶粉中含有磷脂组合物，其中，所述磷脂组合物包括二氢鞘氨醇(DSPH)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计：二氢鞘氨醇的量为2％‑10％，磷脂酰胆碱的量为20％‑59％，磷脂酰肌醇的量为3％‑15％；并且，以配方奶粉的总质量计所述磷脂组合物在配方奶粉中的含量为0.05％‑20％。本发明的配方奶粉能够有效提升学习和/或记忆能力。
Description
技术领域
本发明是关于一种含有磷脂组合物的配方奶粉及其制备方法与应用，具体而言，是关于一种含有二氢鞘氨醇(DSPH)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)的磷脂组合物的配方奶粉、其制备方法与其在提升学习和/或记忆能力中的应用，属于配方奶粉技术领域。
背景技术
大量研究证明母乳喂养在婴幼儿不仅在免疫系统的发展中起重要作用，母乳喂养时间达到5～6个月及以上时，还有益于婴幼儿的智力发育。母乳含有百分之五十的脂肪，除了供给婴儿身体热量之外，还满足婴儿脑部发育所需的脂肪。母乳脂肪中富有必需脂肪酸(亚油酸、α-亚麻酸)和长链多不饱和脂肪酸及其衍生物是儿童神经发育的必要营养物质，如DHA、ARA，对婴幼儿神经发育有着重要的影响。母乳脂肪中还含有多种有益于智力发育的物质成份，那就是磷脂类物质。初乳中的磷脂浓度通常最高，随泌乳期，磷脂总含量逐渐降低。Garcia等发现，相比其他物种，人乳中磷脂种类更丰富，尤其是磷脂酰乙醇胺缩醛磷脂。此外Benoit等人和Garcia等人先后分析过人乳成分，发现相比其他动物乳，人乳含有较低的磷脂酰乙醇胺和较高的鞘磷脂。
人乳中含丰富鞘磷脂(Sphingomyelin，SPM或SM)，它是包裹神经细胞的髓鞘膜的重要组成部分，广泛分布于大脑和心脏。SPM和鞘脂类是中枢神经系统的基本组分。髓鞘形成对早期大脑发育很重要。二氢鞘氨醇(dihydrosphingosines，可缩写为DSPH或DHS)，是重要的信号分子或第二信使(Zhang et al,2005)，属于鞘脂的一类，在中枢神经系统中大量分布。其代谢产物对于生物膜不仅起到构建的作用，更作为第二信使参与到无数细胞的信号传导过程中。在大脑中，不同鞘脂类物质的失衡可能导致神经系统功能紊乱和大脑细胞的凋亡，最终导致阿兹海默症等病变(Li et al,2016)。二氢鞘氨醇在鞘脂的生物合成与代谢中发挥重要作用。研究发现，在患有阿兹海默症的动物血浆中，二氢鞘氨醇含量降低。可见二氢鞘氨醇可作为诊断阿兹海默症的生物标记物(Li et al,2015)。磷脂酰乙醇胺(PE)在牛乳、蛋清、大豆中含量较高，它是哺乳动物细胞膜中最丰富的磷脂，能影响一系列细胞过程和膜蛋白稳定性与功能。而磷脂酰丝氨酸(PS)的膳食来源主要是肉和鱼。该磷脂带负电荷，位于细胞膜内页，能参与细胞活动，包括酶反应与信号传导等。人大脑与神经细胞膜富含PS，同时PS对婴儿早期脑发育和神经的正常功能也有重要作用。卵磷脂富含磷脂酰胆碱(PC)，牛乳与人乳中，PC含量也较高。它是神经递质乙酰胆碱的前体，对神经元沟通、记忆形成等有重要作用。磷脂酰肌醇(PI)在大豆、牛乳等食物中含量较高。它是膜结构的微量组分，可维持细胞膜结构与完整；也可影响免疫功能，增加HDL含量。
目前市面上绝大多数婴幼儿和儿童配方奶粉中的脂肪是采用多种植物油配方来模拟母乳脂肪酸结构和含量或添加一些有益于智力发育的物质，比如DHA、ARA，缺乏有可调控神经系统物质。
CN106106753A公开了一种富含多种乳磷脂的婴儿配方乳粉，其中通过添加富含有磷脂的一些原料，使婴幼儿配方奶粉的磷脂含量提升。但该现有技术并没有明确磷脂含量提升所带来的技术效果。
CN101316521A公开了一种极性脂质混合物，其包含甘油磷脂如磷脂酸胆碱(PC)、磷脂酞乙醇胺(PE)、磷脂酞丝氨酸(PS)和磷脂酸肌醇(PI)，以及鞘脂如鞘磷脂(SM)。最重要的是所述混合物中磷脂的比例与HMF中的相当，由SM>PC>PE>PS>PI或SM＝PC>PE>PS>PI代表。可用于支持和增强婴儿认知发育。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种具有提升学习与记忆能力的配方奶粉。
本发明的另一目的在于提供所述配方奶粉的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述配方奶粉的应用。
本案发明人在实验研究中发现，多种特定的磷脂复配成的磷脂组合物，可显著影响秀丽隐杆线虫的趋化能力。
秀丽隐杆线虫作为一种模型生物，在临床前研究与评估中有较好的应用前景。它具有生命周期较短(21天)，可复制和再生性较强，操作简便、透明且易于培养等特点。其基因组已全部被测序，并且有四分之一的基因与人类基因组是同源的。对线虫的基因进行编辑从而产生的基因突变的线虫生物体，可用作基因分析的实验手段。目前线虫在欧洲的立法中并不被认为是一种动物。它被广泛用作活体外的测定，比如转录组学、蛋白组学、代谢组学等。作为模式生物，它也常常被作为原料评估的一个步骤。
体内研究认知受损的分子基础依赖于使用动物模型。在众多备选中，线虫已成为多种神经退化性疾病(Li and Le，2013)和认知衰老(Arey and Murphy，2017)的良好模型。线虫拥有302个神经元，其神经递质和神经多肽与哺乳类的神经系统相似。线虫的所有基本功能，包括发育、喂养和运动等都是被神经系统控制的。此外，其保守的神经递质生物组成以及与哺乳系统的高度同源性使线虫成为了研究神经退化性疾病的一种独特系统生物。研究线虫神经保护作用的终端指标方法包括研究其形态学、行为、以及基因表达和神经递质等的变化(Nideesh et al，2016)。此外，线虫显示了一系列的行为学特点，以及行为学可塑性，因为单独的线虫个体有很高的基因背景同源性，这也使得线虫成为了研究行为学指标的一种合适动物模型。在一些特定压力环境下，过量活性氧ROS的产生会引起线虫神经元的功能障碍。可通过测量多种动物运动型的指标来评估受损的神经元的完整性(Wangchai etal，2016)。
从而，本案发明人的实验研究可表明，多种特定的磷脂包括二氢鞘氨醇(DSPH)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)复配成的磷脂组合物，可提升生物体的学习与记忆能力。本发明中将特定的磷脂组合物添加到奶粉中，提供了一种可提升生物体的学习与记忆能力的配方奶粉。
本发明所述的磷脂组合物可由乳脂肪球膜、蛋黄磷脂、大豆磷脂和乳磷脂的一种或多种提供，通过调整乳脂肪球膜、蛋黄磷脂、大豆磷脂和乳磷脂的比例而成。其中乳脂肪球膜的添加量为0～20重量份，蛋黄磷脂添加量为0～5重量份，大豆磷脂添加量为0～5重量份，乳磷脂添加量为10～50重量份。
具体而言，本发明提供了一种配方奶粉，该配方奶粉中含有磷脂组合物，其中，所述磷脂组合物包括二氢鞘氨醇(DSPH)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计：二氢鞘氨醇的量为2％-10％，磷脂酰胆碱的量为20％-59％，磷脂酰肌醇的量为3％-15％；并且，以配方奶粉的总质量计所述磷脂组合物在配方奶粉中的含量为0.05％-20％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，所述磷脂组合物在配方奶粉中的含量为0.08％-5％，优选为0.1％-2％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，二氢鞘氨醇的量为2％-8％，优选为3％-6％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酰胆碱的量优选为25％-55％，进一步优选为28-50％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酰肌醇的量优选为％-12％，进一步优选为5％-10％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，二氢鞘氨醇的含量与磷脂酰胆碱的含量比为4-35：100，优选为6-20：100，更优选为6-18：100。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，二氢鞘氨醇的含量与磷脂酰肌醇的含量比为20-70：100，优选为35-65：100，更优选为41-58：100。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，所述磷脂组合物中除二氢鞘氨醇外，还包括其他鞘磷脂(SPM)，以组合物中的总磷脂质量为100％计，组合物中鞘磷脂的总含量为15％-26％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，组合物中鞘磷脂(包括二氢鞘氨醇)、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇的总量为50％以上，优选为55％以上，更优选为58％-75％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，所述磷脂组合物中还可包括磷脂酰丝氨酸(PS)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酰肌醇的量为6％-15％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，组合物中鞘磷脂(包括二氢鞘氨醇)、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸的总量为60％以上，优选为65％以上，更优选为70％-80％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，所述磷脂组合物中还可包括磷脂酸(PA)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酸的量为0.3％-12％，优选为0.35％-10％，进一步优选为0.4％-8％，并进一步优选为0.45％-6％，再进一步优选为0.48％-4％，更进一步优选为0.49％-2.5％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，各磷脂组分来源可为动物和/或植物来源，所述动物来源包括但不限于牛乳和/或羊乳和/或卵磷脂来源等，植物来源包括但不限于大豆来源等。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，还包括配方奶粉中的其他常规组分如蛋白质、脂肪、碳水化合物等。在本发明的一些具体实施方案中，本发明的配方奶粉为婴幼儿配方粉(婴幼儿配方食品)或是儿童配方奶粉(针对儿童的乳粉)。本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉具有提升学习和/或记忆能力功效，特别适用于0-7岁婴幼儿和儿童，有助于个体神经发育，可以提升个体认知能力。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中总蛋白含量为10～20g/100g，所述的总蛋白主要包括乳蛋白。此外，其中乳清蛋白占总蛋白的比例通常控制为40％～70％。具体而言，提供乳蛋白的原料包括基础原料牛奶、全脂奶粉、脱脂奶粉、乳清蛋白粉、脱盐乳清粉中的一种或多种；优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：生牛乳850～3500重量份，脱脂奶粉0～300重量份，所述生牛乳、脱脂奶粉可部分或全部用相当量的全脂奶粉、脱脂牛奶替代。进一步，为强化乳清蛋白而添加的乳清蛋白粉(例如乳清蛋白粉WPC 80％、乳清蛋白粉WPC 34％等)、脱盐乳清粉(例如脱盐乳清粉D70、D90等)中的一种或多种，优选包括脱盐乳清粉，以及乳清蛋白粉(例如乳清蛋白粉WPC 80％和/或乳清蛋白粉WPC 34％)；且为强化产品中的α-乳清蛋白更进一步添加有原料α-乳清蛋白粉，以及为强化产品中的β-酪蛋白更进一步添加有原料β-酪蛋白粉；优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：乳清蛋白粉0～170重量份；脱盐乳清粉25～300重量份；α-乳清蛋白粉0～40重量份；β-酪蛋白粉0～25重量份。
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉中，脂肪含量为15～29g/100g。提供脂肪的原料除含有乳脂的基础原料(如前述的生牛乳、脱脂奶粉)或无水奶油外，还包括植物油，所述植物油可以包括葵花籽油、玉米油、大豆油、低芥酸菜籽油、椰子油、棕榈油、核桃油中的一种或多种，优选包括葵花籽油、玉米油和大豆油，这些植物油的添加一方面为产品提供脂肪成分，另一方面提供亚油酸，同时还可提供α-亚麻酸(优选地，本发明的奶粉中α-亚麻酸含量为200mg～450mg/100g)。此外，提供脂肪的原料还可选择性包括为提供1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯而添加的原料OPO结构脂。由于目前市场上所售OPO结构脂原料纯度不一，即其中有效成分1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的含量不尽相同，通常在40％～70％左右，本发明中，为区分有效成分1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯及其原料，在描述有效成分时采用术语“1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯”，在描述提供有效成分1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的食品原料时采用俗称“OPO结构脂”。OPO结构脂的具体添加量可根据本发明奶粉产品中对1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的含量要求及OPO结构脂原料纯度进行换算。更优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：葵花籽油0～80重量份；玉米油0～40重量份；大豆油0～80重量份；OPO结构脂0～140重量份；无水奶油0～4重量份。
优选地，本发明中所用原料葵花籽油、玉米油、大豆油、OPO结构脂中的亚油酸和α-亚麻酸的含量分别为7.6％～8.9％、0.25％～0.38％，53.0％～56.20％、0.9％～1.6％，50.0％～53.5％、7.6％～9.6％，5.9％～6.3％、0.4％～0.62％，所用的低芥酸菜籽油亚油酸和α-亚麻酸的含量分别为16％～19％、8.0％～10.6％，椰子油亚油酸和α-亚麻酸的含量分别为1％～3％、0～1％。OPO结构脂原料中1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的有效含量为40％～70％。
根据本发明的具体实施方案，本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉中，碳水化合物来自含有乳糖的基础原料如牛奶、全脂奶粉和/或脱脂奶粉等，此外应根据需要额外添加乳糖原料来提供碳水化合物。优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：乳糖90～325重量份。可在所述范围内调整乳糖的具体添加量以使本发明的配方奶粉碳水化合物含量为48g～58g/100g。
根据本发明的具体实施方案，本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉，其原料中还包括适当的DHA、ARA、核苷酸、乳铁蛋白等中的一种或多种，还包括包含钙粉、维生素和矿物质的复配营养素。优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：DHA为8-15重量份，ARA为14-28重量份；乳铁蛋白0～0.7重量份；包含钙粉、维生素和矿物质的复配营养素8～17重量份。
本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉中，所述的复配营养素为符合国家标准的营养成分的组合，按照不同配方使用不同添加量。本发明的配方奶粉根据需要若添加营养素可选择性采用下述复配营养素成分中的任一或任意组合。优选地，所述复配营养素至少包括复配维生素、钙粉、矿物质营养包，各组分用量为：
1)复配维生素，每克复配维生素中：
牛磺酸：140～340mg
维生素A：1700～5800μgRE
维生素D：25～70μg
维生素B1：3000～6800μg
维生素B2：3500～6900μg
维生素B6：2400～4000μg
维生素B12：8～20μg
维生素K1：200～700μg
维生素C：155～700mg
维生素E：10～70mgα-TE
烟酰胺：10000～41550μg
叶酸：500～920μg
生物素：100～245μg
泛酸：7100～25230μg
肌醇：0-250mg
左旋肉碱：0-60mg
2)矿物质二，每克矿物质二中：
钙：300～455mg
磷：75～150mg
3)矿物质一，每克矿物质一中：
铁：40～110mg
锌：23～90mg
铜：2600～4180μg
碘：500～995μg
硒：0～200μg
锰：0～579μg
4)复配氯化镁，每克氯化镁包中：
镁：80～170mg
5)复配氯化钾，每克氯化钾包中：
钾：400～580mg；
6)氯化胆碱，每克氯化胆碱包中胆碱：300～950mg
上述复配营养素的基料优选为乳糖或L-抗坏血酸钠。基于1000重量份的所述配方奶粉，复配营养素的添加量为7～17重量份，其中，复配维生素营养包优选为2～4重量份，矿物质二营养包优选为2～12重量份，矿物质一营养包优选为0.5～3重量份，氯化镁0～2重量份，氯化钾0～4.5重量份，各营养包的基料优选为乳糖或L-抗坏血酸钠。
为保证营养素的利用效率，本发明优选选择稳定的营养素剂型，例如：维生素A选用醋酸视黄酯，视黄醇含有1个羟基和5个双键，非常容易氧化，但是视黄醇以醋酸酯的形式下，稳定性会提高很多；维生素E选择醋酸生育酚，生育酚也是非常的不稳定，但是生育酚醋酸酯稳定性提高很多；维生素B1选择硝酸硫胺素，硫胺素的存在形式中，硝酸硫胺素比盐酸硫胺素稳定；维生素C选用L-抗坏血酸钠。
上述复配营养素的各组分含量，是指为强化所述营养素物质的添加量，不包括奶粉其他原料中的营养素组分含量，例如，矿物质二中的钙粉(碳酸钙)，每1000千克奶粉中“钙：1300～1600g”是指为强化产品中的钙元素，基于1000千克重量的奶粉，添加矿物质二(例如碳酸钙)以其中钙元素重量计为1300～1600g。
根据本发明的具体实施方案，本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉中，还可包括益生菌，优选地，所述益生菌为双歧杆菌。优选地，基于1000重量份的所述配方奶粉，双歧杆菌的添加量为0.1～0.2重量份；再优选为0.18～0.2重量份。更优选地，每重量份双歧杆菌粉含双歧杆菌为3×1010CFU以上。
根据本发明的一些优选的具体实施方案，本发明的配方奶粉，其原料包括：
包含钙粉、维生素和矿物质的复配营养素7～19重量份；
DHA 2～15重量份；
ARA 3～22重量份；
双歧杆菌 0～0.2重量份。
可以理解，本发明的一种含有磷脂组合物的配方奶粉中，各原料的具体用量应在满足对配方奶粉产品指标要求的前提下进行调整而确定。本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉中，未详细说明或列出的产品性能指标均应按照婴幼儿配方食品或调制乳粉的国家标准及相关标准和法规的规定执行。
本发明的含有磷脂组合物的配方奶粉中，各原料均可商购获得，各原料的选用应符合相关标准要求，其中所述磷脂组合物应满足本发明所述要求。此外，所述复配营养素也可自行复配。本发明中仅是为方便表述而采用“复配”，并不意味着复配物中各组分必须先混合在一起再应用。各原料均应在满足相关法规前提下添加使用。
在本发明的一些具体实施方案中，本发明的配方奶粉中的总蛋白含量为10g～20g/100g，乳清蛋白占总蛋白的比例为40％～70％，α-乳清蛋白含量为1g～3g/100g，β-酪蛋白含量为0～4g/100g，脂肪含量为15g～29g/100g，亚油酸含量为2000mg～4500mg/100g，α-亚麻酸含量200mg～450mg/100g，膳食纤维0.85g～4.5g/100g，碳水化合物含量为48g～58g/100g。优选地，其中所述膳食纤维包括低聚半乳糖和/或低聚果糖。
另一方面，本发明还提供了所述配方奶粉的制备方法，该方法包括：
采用湿法或干法或干湿复合生产工艺，将所述磷脂组合物与配方中的其他原料混合，制备所述配方奶粉。
优选地，所述配方奶粉的制备方法中，所述磷脂组合物来源原料中的大豆磷脂、蛋黄磷脂和乳磷脂是与奶粉原料中的其他油脂类原料一起配料。即，所述奶粉的制备方法包括溶化配油过程，该过程中，按配方要求将油脂类原料与磷脂组合物放入化油间，化油间的温度应保持在50～90℃，待油脂类原料溶化后，按配方比例要求通过油泵和流量计打入混合油贮罐中，再与其他原料进行混合配料。
具体地，本发明的制备所述含有磷脂组合物的配方奶粉的方法，其制备的工艺流程主要包括：配料、均质、浓缩杀菌、喷雾干燥、干混得到成品。
在一些具体实施方案中，本发明的制备所述的一种含有磷脂组合物的配方奶粉的方法包括：
1)牛奶粗滤：牛奶经过粗过滤及平衡缸脱气后，经过板式换热器预热后，经过分离机分离杂质。
2)牛奶均质杀菌：去除杂质后的生牛乳一部分进入均质机均质，另一部分不均质，二者在均质后进行混合进入杀菌系统杀菌。
3)粉类添加：各种粉类原料包括乳脂肪球膜原料按配方经计量后通过风送系统统一加入到配粉罐中贮存。
4)真空吸粉：配粉罐中的各种粉类原料通过真空系统吸入真空混料罐中。
5)溶化配油：按配方要求将配方中规定的油脂放入化油间，本发明奶粉配方中的大豆磷脂、蛋黄磷脂和乳磷脂优选在该步骤中随其他油脂原料一起加入化油间，化油间的温度应保持在50～90℃，待油溶化后，按配方比例要求通过油泵和流量计打入混合油贮罐中。
6)混合油料贮存：混合油在油贮存罐中保温贮存，温度40～50℃，贮存时间小于12小时防止脂肪氧化。
7)称重：按配方要求将混合油经油泵打入混料罐。
8)营养素溶解添加：钙粉、矿物质、维生素等分别添加，用100～200kg纯净水，分别溶解后，打入湿混缸，每打完一种用100kg纯净水冲洗添加罐和管线。
9)过滤：经混合的料液经滤网过滤，去除原料中可能带入的物理杂质。
10)均质：混合后的料液通过均质机进行均质，均质一级压力为105±5bar，均质一级压力为32±3bar，将脂肪球进行机械处理，把它们分散成均匀一致的脂肪球。
11)冷却与贮存：均质后的料液进入板式换热器进行冷却：冷却至20℃以下，暂存在预存缸中，6小时内进入下道工序，搅拌器按设定需求开启。
12)浓缩杀菌：生产时使用双效浓缩，杀菌温度≥83℃，杀菌时间25秒。出料浓度均为48％～52％干物质。
13)浓奶贮存、预热过滤、喷雾干燥：浓缩后的奶暂存在浓奶平衡罐。经刮板预热器预热到60～70℃，预热后物料经1mm孔径的过滤器过滤后，用高压泵打入干燥塔喷雾干燥，细粉按要求在塔顶或流化床附聚。进风温度：165～180℃，排风温度75-90℃，高压泵压力160～210bar，塔负压-4～-2mbar。
14)流化床干燥冷却：从干燥塔出来的粉再经流化床(一级)二次干燥后，经流化床(二级)冷却到25～30℃，得到奶粉主料。
15)分装：当配方中含有DHA、ARA乳铁蛋白、双歧杆菌等时，按照配方要求，将DHA、ARA乳铁蛋白、双歧杆菌等称量封袋分装。
16)干混：将称量好的DHA、ARA、乳铁蛋白、双歧杆菌与奶粉主料在干混机内混均。
17)筛粉：通过振动筛，使奶粉的颗粒度均匀，粉渣报废处理。
18)出粉：用经过消毒的集粉箱接粉，并由出粉间运至上粉间。
19)上粉：将奶粉按包装要求倒入大小包装机上的储粉罐中。
20)包装：800克自动包装机充氮包装。充氮时含氧量低于1％。900克铁听自动充氮包装含氧量低于5％。
21)装箱：将已包装的小袋装入纸箱中同时加入粉勺，用封箱机封口。
22)成品检验：对包装完后的产品按检验计划进行抽样检验。
23)入库贮存：经检验合格的产品入库贮存，要求在常温下贮存，湿度≤65％。
按照上述方法所制备的配方奶粉，其产品性能指标符合婴幼儿配方食品或调制乳粉的国家标准及相关标准和法规的要求。
另一方面，本发明还提供了所述配方奶粉在作为具有提升学习和/或记忆能力功效的食品中的应用。换而言之，本发明提供了所述的磷脂组合物在制备具有提升学习和/或记忆能力功效的食品(配方奶粉)中的应用。
综合而言，本发明提供了一种含有磷脂组合物的配方奶粉及其制备方法，本发明的配方奶粉含有具有提升学习和/或记忆力的磷脂组合物，可以提升个体的认知能力。
附图说明
图1、图2显示了本发明的实施例1中组合物1在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图3、图4显示了本发明的实施例2中组合物2在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图5、图6显示了本发明的实施例3中组合物3在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图7、图8显示了本发明的实施例4中组合物4在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图9、图10显示了本发明的实施例5中组合物5在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图11、图12显示了本发明的实施例6中组合物6在线虫学习记忆模型中的效果评估。
图13显示了实施例7中不同磷脂组合物在暴露45分钟后对生物体学习系数相比与对照的提升百分比。
图14展示了实施例8中各组合物趋化测试的代表性图片。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
除非另外专门定义，本文使用的所有技术和科学术语都与相关领域普通技术人员的通常理解具有相同的含义。实施例中各磷脂组分的含量检测采用所属领域中的常规方法。实施例中未详细注明的操作条件，按照所属领域的常规操作进行。
实施例1、含有磷脂组合物的婴儿配方奶粉(制备1000千克)
生牛乳1000千克，乳糖320千克，乳清蛋白粉WPC80％25千克，脱盐乳清粉D90 175千克，玉米油40千克，大豆油50千克，OPO结构脂140千克，α-乳清蛋白粉27千克，β-酪蛋白粉9千克，无水奶油1千克，低聚果糖粉17千克，低聚半乳糖浆40千克，乳脂肪球膜10千克，蛋黄磷脂2千克，复配营养素17千克，DHA12千克，ARA 22千克，双歧杆菌0.1千克。
其中复配营养素包括复配维生素营养包约2.5千克、氯化胆碱营养包约0.75千克、钙粉营养包约6千克、矿物质营养包约1千克、氯化镁营养包约1.5千克和氯化钾营养包约2千克，各营养包的基料为乳糖。
含有磷脂组合物的婴儿配方奶粉具体制备工艺如下：
1)牛乳粗滤：将牛乳经过粗过滤及平衡缸脱气后，经过板式换热器预热后，经过分离机分离杂质。
2)牛乳均质杀菌：去除杂质后的生牛乳一部分进入均质机均质，另一部分不均质，二者在均质后进行混合进入杀菌系统杀菌。
3)粉类添加：各种粉类原料包括乳脂肪球膜原料按配方经计量后通过风送系统统一加入到配粉罐中，并通过真空系统吸入真空混料罐中。
4)溶化配油：按配方要求将配方中规定的油脂及磷脂放入化油间，化油间的温度保持在50～90℃，待油溶化后，打入混合油贮罐中，并按配方要求将混合油经油泵打入混料罐中。
5)营养素溶解添加：将钙粉、维生素、矿物质等营养素包用纯净水分别溶解后，依序添加到混料罐中，得到混合的料液。
6)过滤：经混合的料液经滤网过滤，去除原料中可能带入的物理杂质。
7)均质：混合后的料液通过均质机进行均质，将脂肪球进行机械处理，把它们分散成均匀一致的脂肪球。
8)冷却与贮存：均质后的料液进入板式换热器进行冷却：冷却至20℃以下，暂存在预存缸中，6小时内进入下道工序，搅拌器按设定需求开启。
9)浓缩杀菌：生产时使用双效浓缩，杀菌温度≥83℃，杀菌时间25秒。出料浓度均为50％干物质。
10)浓奶贮存、预热过滤、喷雾干燥：浓缩后的奶暂存在浓奶平衡罐。经刮板预热器预热到60℃，预热后物料经1mm孔径的过滤器过滤后，用高压泵打入干燥塔喷雾干燥，细粉按要求在塔顶或流化床附聚。进风温度：180℃，排风温度86℃，高压泵压力200bar，塔负压-4mba左右。
11)流化床干燥冷却：从干燥塔出来的粉再经流化床(一级)二次干燥后，经流化床(二级)冷却到30℃，得到奶粉主料。
12)分装：按照配方要求，将DHA、ARA或双歧杆菌称量封袋分装。
13)干混：将称量好的DHA、ARA或双歧杆菌与奶粉主料在干混机内混均。
14)筛粉：通过振动筛，使奶粉的颗粒度均匀，粉渣报废处理。
15)出粉：用经过消毒的集粉箱接粉，并由出粉间运至上粉间。
16)上粉：将奶粉按包装要求倒入大小包装机上的储粉罐中。
17)包装：400克自动包装机充氮包装。充氮时含氧量低于1％。900克铁听自动充氮包装含氧量低于5％。
18)装箱：将已包装的小袋装入纸箱中同时加入粉勺，用封箱机封口。
19)成品检验：对包装完后的产品按检验计划进行抽样检验。
20)入库贮存：经检验合格的产品入库贮存，要求在常温下贮存，湿度≤65％。
本产品中二氢鞘氨醇的含量为10.2mg/100g粉，奶液含量1.35mg/100mL；鞘磷脂含量约为72.7mg/100g粉，奶液含量9.6mg/100mL；磷脂酰胆碱的含量为62.1mg/100g粉，换算为奶液含量8.2mg/100mL；磷脂酰肌醇的含量为10.6mg/100g粉，换算为奶液含量1.4mg/100mL。
实施例2、含有磷脂组合物的婴儿配方奶粉(制备1000千克)
生牛乳1000千克，脱脂奶粉250千块，乳糖150千克，乳清蛋白粉WPC34％50千克，脱盐乳清粉D90 225千克，OPO结构脂106千克，大豆油37千克，玉米油30千克，α-乳清蛋白粉10千克，β-酪蛋白粉10千克，低聚果糖粉5千克，低聚半乳糖浆15千克，乳脂肪球膜8千克，大豆磷脂4千克，复配营养素11千克，DHA12千克，ARA 14千克，双歧杆菌0.2千克，核苷酸0.65千克。
其中复配营养素包括复配维生素营养包约1.5千克、氯化胆碱营养包约0.75千克、钙粉营养包约5千克、矿物质营养包约1千克、氯化镁营养包约0.75千克和氯化钾营养包约2千克，各营养包的基料为乳糖。产品制备工艺如实施例1。
本产品中二氢鞘氨醇的含量为4.55mg/100g粉，奶液含量0.6mg/100mL；磷脂酰胆碱的含量为90.9mg/100g粉，换算为奶液含量12.0mg/100mL；磷脂酰肌醇的含量为13.78mg/100g粉，换算为奶液含量1.82mg/100mL。
实施例3、含有磷脂组合物的儿童配方奶粉(制备1000千克)
生牛乳3100千克，脱脂奶粉275千块，乳糖110千克，乳清蛋白粉WPC34％25千克，脱盐乳清粉D70 75千克，OPO结构脂75千克，α-乳清蛋白粉3千克，低聚果糖粉17千克，低聚半乳糖浆45千克，乳脂肪球膜5千克、大豆磷脂2、蛋黄磷脂3千克，复配营养素12.5千克，DHA10千克，ARA 12千克，双歧杆菌0.2千克。
其中复配营养素包括复配维生素营养包约2.5千克、氯化胆碱营养包约1千克、钙粉营养包约8千克、矿物质营养包约1千克，各营养包的基料为乳糖。产品制备工艺如实施例1。
本产品中二氢鞘氨醇的含量为3.1mg/100g粉，奶液含量0.52mg/100mL；磷脂酰胆碱的含量为56.29mg/100g粉，换算为奶液含量9.4mg/100mL；磷脂酰肌醇的含量为8.44mg/100g粉，换算为奶液含量1.41mg/100mL。
实施例4、含有磷脂组合物的幼儿配方奶粉(制备1000千克)
生牛乳1000千克，乳糖220千克，乳清蛋白粉WPC34％75千克，脱盐乳清粉D90 175千克，葵花油105千克，大豆油45千克，玉米油23千克，α-乳清蛋白粉10千克，β-酪蛋白粉10千克，低聚果糖粉6千克，低聚半乳糖浆15千克，蛋黄磷脂4千克，乳脂肪球膜12千克，大豆磷脂2千克，复配营养素18.85千克，DHA12千克，ARA 14千克，双歧杆菌0.1千克，核苷酸0.6千克。
其中复配营养素包括复配维生素营养包约3.5千克、氯化胆碱营养包约1.5千克、钙粉营养包约10千克、矿物质营养包约1千克、氯化镁营养包约0.85千克和氯化钾营养包约2千克，各营养包的基料为乳糖。产品制备工艺如实施例1。
本产品中二氢鞘氨醇的含量为7.8mg/100g粉，奶液含量1.1mg/100mL；磷脂酰胆碱的含量为83.69mg/100g粉，换算为奶液含量11.8mg/100mL；磷脂酰肌醇的含量为12.27mg/100g粉，换算为奶液含量1.73mg/100mL。
磷脂组合物提升学习/记忆能力功效实验
选取不同的磷脂原料(包括固态和/或液态PC原料、乳磷脂原料、PS原料等)，配制成本发明的各磷脂组合物样品，其中各磷脂组分含量如表1所示，其余组分为少量的蛋白质与脂肪等(这些组分在生物体中主要起到构建组织与供能的作用)。用蒸馏水将原料溶解，制成原溶液。接着将原料添加到琼脂表面，并加入线虫成长培养基(NGM)。考虑到每种组合物原料的总磷脂含量有差异，调配每种组合物原料，使实验中，每个组被最终添加到培养基的剂量保持磷脂总含量一致，均在20μg。
表1.受试磷脂组合物以及各单体的比例范围
线虫实验学习与记忆模型
线虫趋化性测试参考了已发表的研究来建立模型(Stein and Murphy，2014)。首先在NGM平板培养野生型N2种的线虫，且线虫的年龄是一致的，培养基中加入了大肠杆菌OP50作为线虫的食物。NGM平板上会加入不同组合的磷脂原料(包括大豆磷脂或卵磷脂、乳磷脂，富含磷酯酰丝氨酸的乳磷脂等)。这些不同组合的磷脂原料，其总磷脂含量是一致的，这样可进行不同结果的横向比较。
线虫首先会被处于饥饿环境中，然后将会被暴露于丁酮环境中来训练它们进行食物与丁酮的积极关联(受训线虫组)。为评估磷脂如何影响线虫的学习能力(线虫学习的速度)，将研究不同的丁酮暴露时间(比如0、15、30、45和60分钟)，并进行相应的趋化测试，记录每种条件下的学习指数(Kauffman et al，2010)。
年幼的成年线虫，可能是未受训或丁酮受训的，将会被收集，用缓冲液冲洗，并按照已建立的方法，放置在趋化性平板中(Kauffman et al，2011；Margie et al，2013)。平板分为四个象限，会含有趋化因子(受试象限)或对照溶液(对照象限)。趋化指数ChemotaxisIndex即CI＝(被吸引的聚集在受试象限的线虫数量-对照象限的数量)/线虫总数量，会在未受训或受训的线虫中获得。此后，会计算学习指数Learning Index，即LI，且LI＝受训组CI-未受训组CI。随即，未添加磷脂的对照组的学习指数将会在不同时间点，与磷脂受试组的学习指数进行比较。代表性的趋化测试平板图片也在结果中进行了相应展示。
仪器和材料
数据分析
为优化实验工作量，首先明确了受试浓度。对每一个剂量和样品，两个独立的实验将会同时进行，并进行数理统计分析。用GraphPad Prism 9进行统计分析。在同一时间点，对照组和实验组的区别用t-test来进行统计分析。用星号表示组间差异的显著程度，*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001。字母NS表示差异不显著。
磷脂组合物1在线虫学习记忆模型中的效果评估
实验前准备步骤及具体实验方法请见前述段落。发现受试物质对于线虫的学习能力，在30分钟的丁酮暴露时间点，有些微的提升，在60分钟，有了显著改善(P<0.05)，而在45分钟，产生了非常好的显著提升趋化系数和学习系数的效果(P<0.01)(图1、图2)。
磷脂组合物2在线虫学习记忆模型中的效果评估
实验前准备步骤及具体实验方法请见前述段落。基于在先实验数据，对于后续其他所有受试磷脂组合物，设置了相同的总磷脂含量，即20μg。
与磷脂组合物2共培养的线虫，在趋化系数指标上，相比对照组，在暴露45分钟(P<0.001)和60分钟(P<0.01)后都有显著的提升(图3)。相似的，在这两个时间点的学习系数也有显著的提升，其中45分钟时，P<0.01，60分钟时，P<0.05(图4)。
磷脂组合物3在线虫学习记忆模型中的效果评估
与磷脂组合物3共培养的线虫，在趋化系数指标上，相比对照组，在暴露45分钟(P<0.05)后有显著的提升(图5)。相似的，在这个时间点的学习系数也有显著的提升(P<0.05)，如图6。在培养第30分钟后，对趋化系数和学习系数有些微的提升趋势，但并不显著。
磷脂组合物4在线虫学习记忆模型中的效果评估
图7、图8展示了线虫与磷脂组合物4共培养后，在学习与认知模型的表现情况。结果显示在丁酮暴露45分钟后，去化系数有最高的增加，在第60分钟，对于趋化系数的提升有较显著的效果。而对于学习系数的提升体现在了第45分钟，此时实验组与对照组区别显著(P<0.05)。
磷脂组合物5在线虫学习记忆模型中的效果评估
实验显示，磷脂组合物5在该受试浓度下，在不同的丁酮暴露时间，对于趋化系数和学习系数的均没有任何显著提升作用(图9、图10)。
磷脂组合物6在线虫学习记忆模型中的效果评估
磷脂组合物6在与线虫共培养，丁酮暴露45分钟后，对于趋化系数和学习系数都有显著的提升(P<0.01)，在暴露60分钟后，有些微的提升效果，但并不显著，如图11、图12。
不同磷脂组合物对于学习能力的提升效果比较
为了更好的比较不同受试的磷脂组合物的效果，基于学习系数的值，在丁酮暴露45分钟(观察到最高的变化倍数即最显著效果的时间点)后，进行了倍数变化的计算(实验组的学习系数/对照组学习系数)(表2)。此外，在图13展示了各组在暴露45分钟后，其学习系数相比与对照的提升百分比。在所有受试组别中，磷脂组合物3展现了线虫模型中对学习和记忆能力最显著的提升效果(相比NGM对照有34.7％学习系数的提升，提升倍数为1.34)，随后是磷脂组合物1，相比NGM对照有30％学习系数的提升，提升倍数为1.31。磷脂组合物2与磷脂组合物4同样提升了学习记忆能力，在学习系数上分别增加了20.7％和25.9％，提升倍数分别为1.22和1.25。至于磷脂组合物5，没有任何提升效果。磷脂组合物6虽然统计学上是显著的，但是对学习能力的提升效果最微小。
表2
| 磷脂组合物组别 | 学习系数相比对照提升的百分比 | 改变的倍数 | 是否显著 |
| 磷脂组合物1 | 30.0 | 1.31 | 是 |
| 磷脂组合物2 | 20.7 | 1.22 | 是 |
| 磷脂组合物3 | 34.7 | 1.34 | 是 |
| 磷脂组合物4 | 25.9 | 1.25 | 是 |
| 磷脂组合物5 | -3.1 | 0.98 | 否 |
| 磷脂组合物6 | 8.2 | 1.06 | 是 |
倍数＝1表示对于学习系数没有改变；倍数>1表示对于学习系数有积极的提升效果；倍数<1表明对于学习系数有降低的负面效果。
各磷脂组合物趋化测试的代表性照片
图14展示了各磷脂组合物趋化测试的代表性图片。其中，平板被分为四个象限，T为含有趋化剂丁酮的象限，而C为对照溶液象限。左侧的趋化测试平板为NGM对照平板，而右侧的趋化测试平板为线虫与磷脂组合物共培养的平板，磷脂组合物1(图片A)，磷脂组合物2(图片B)，磷脂组合物3(图片C)，磷脂组合物4(图片D)，磷脂组合物5(图片E)，磷脂组合物6(图片F)。可观察到各磷脂组合物对于线虫的趋化能力提升的不同效果。
Claims (13)
1.一种配方奶粉，该配方奶粉中含有磷脂组合物，其中，所述磷脂组合物包括二氢鞘氨醇(DSPH)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰肌醇(PI)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计：二氢鞘氨醇的量为2％-10％，磷脂酰胆碱的量为20％-59％，磷脂酰肌醇的量为3％-15％；并且，以配方奶粉的总质量计所述磷脂组合物在配方奶粉中的含量为0.05％-20％。
2.根据权利要求1所述的配方奶粉，该配方奶粉中的总蛋白含量为10g～20g/100g，乳清蛋白占总蛋白的比例为40％～70％，α-乳清蛋白含量为1g～3g/100g，β-酪蛋白含量为0～4g/100g，脂肪含量为15g～29g/100g，亚油酸含量为2000mg～4500mg/100g，α-亚麻酸含量200mg～450mg/100g，膳食纤维0.85g～4.5g/100g，碳水化合物含量为48g～58g/100g；优选地，其中所述膳食纤维包括低聚半乳糖和/或低聚果糖。
3.根据权利要求1或2所述的配方奶粉，其中，所述磷脂组合物在配方奶粉中的含量为0.08％-5％，优选为0.1％-2％。
4.根据权利要求1所述的配方奶粉，其中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，其中二氢鞘氨醇的量为2％-8％，优选为3％-6％；
优选地，组合物中磷脂酰胆碱的量为25％-55％，进一步优选为28-50％；
优选地，组合物中磷脂酰肌醇的量为4％-12％，进一步优选为5％-10％。
5.根据权利要求1所述的配方奶粉，其中，二氢鞘氨醇的含量与磷脂酰胆碱的含量比为4-35：100，优选为6-20：100，更优选为6-18：100。
6.根据权利要求1或4所述的配方奶粉，其中，二氢鞘氨醇的含量与磷脂酰肌醇的含量比为20-70：100，优选为35-65：100，更优选为41-58：100。
7.根据权利要求1所述的配方奶粉，其中，所述磷脂组合物中除二氢鞘氨醇外，还包括其他鞘磷脂(SPM)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，鞘磷脂的总含量为15％-26％。
8.根据权利要求1或7所述的配方奶粉，其中，所述磷脂组合物中还包括磷脂酰丝氨酸(PS)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酰肌醇的量为6％-15％。
9.根据权利要求1所述的配方奶粉，其中，所述磷脂组合物中还包括磷脂酸(PA)，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，磷脂酸的量为0.3％-12％，优选为0.49％-2.5％。
10.根据权利要求1～9任一项所述的配方奶粉，其中，以磷脂组合物中的总磷脂质量为100％计，鞘磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇的总量为50％以上，优选为55％以上，更优选为58％-75％；
优选地，磷脂组合物中鞘磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸的总量为60％以上，优选为65％以上，更优选为70％-80％。
11.根据权利要求1或2所述的配方奶粉，该配方奶粉为婴幼儿配方粉或儿童配方奶粉。
12.权利要求1～11任一项所述配方奶粉的制备方法，该方法包括：
采用湿法或干法或干湿复合生产工艺，将所述磷脂组合物与配方中的其他原料混合，制备所述配方奶粉。
13.权利要求1～11任一项所述配方奶粉在作为具有提升学习和/或记忆能力功效的食品中的应用。
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