CN114375999A - 富含κ-酪蛋白配方乳制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种富含κ‑酪蛋白配方乳制品及其制备方法，包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0‑350份，脱盐乳清粉48‑500份，κ‑酪蛋白10‑100份，乳糖0‑300份，结晶果糖0‑87份，低聚果糖0‑50份，稀奶油(以脂肪计)0‑100份，调和植物油21.6‑220份，浓缩乳清蛋白粉4.2‑40份，复配维生素0.36‑4份，复配矿物质0.24‑3份，钙盐0‑10份，磷酸盐0‑12份，钠盐0‑4份，钾盐0‑7份，单双甘油脂肪酸酯0‑1.5份，水0‑800份；且上述原料的总和为1000份。由于κ‑酪蛋白在胃中形成凝块更软，更容易消化，对儿童、孕妇、中老年人肠道弱人群也更有益。

Description

富含κ-酪蛋白配方乳制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及乳品加工领域，更具体地说，涉及富含κ-酪蛋白配方乳制品及其制备方法。
背景技术
针对牛乳与人乳中的蛋白差异性使得牛乳源配方乳粉常会引起婴儿消化不良这一问题亟待于解决，牛乳与人乳蛋白的结构及性质的差异蛋白为酪蛋白，可引起胃肠功能吸收较弱的婴幼儿胃肠消化不良的主要蛋白也为酪蛋白，酪蛋白的结构主要由α-酪蛋白和β-酪蛋白组成酪蛋白骨架，再通过β-酪蛋白填充且构成结构致密的胶束，并通过分子间作用力不断累积增大，κ-酪蛋白以类似于基因的终止子的作用包裹在酪蛋白胶束表面，形成“毛发层”阻止胶束增长，使得酪蛋白胶束成为独立的个体，研究表明，即使溶液中只含有β-酪蛋白，也会自组装形成酪蛋白胶束聚合体。产生大的酪蛋白胶束体，容易发生消化不良的现象。因此，从消化角度来看，需要开发新的配方乳粉，减缓因乳粉喂养的胃肠不适。目前，还没有研究者对κ-酪蛋白的应用进行开发。
发明内容
为解决婴幼儿肠胃发育不完全而引起的牛乳蛋白胃肠消化不完全，本发明提供一种以κ-酪蛋白替代配方乳粉中酪蛋白的新型乳粉，首先以膜分离原料乳获得以酪蛋白为主要成分的截留液，通过稀释-钙盐提取-电渗析脱盐的一系列操作获得κ-酪蛋白样品(含量占总蛋白含量≥40％)，并将其以酪蛋白含量比例湿法混合到配方乳粉中，进行喷雾干燥，获得新型κ-酪蛋白配方乳粉。其目的在于通过κ-酪蛋白替换配方乳粉中的酪蛋白，提供一款蛋白组成成分与人乳更加接近的配方乳粉，同时研发了一款可以降低婴幼儿因发育不完全而引起的消化不良现象，为配方乳粉的创制提供新的理论支撑。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-350份，脱盐乳清粉48-500份，κ-酪蛋白10-100份，乳糖0-300份，结晶果糖0-87份，低聚果糖0-50份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油21.6-220份，浓缩乳清蛋白粉4.2-40份，复配维生素0.36-4份，复配矿物质0.24-3份，钙盐0-10份，磷酸盐0-12份，钠盐0-4份，钾盐0-7份，单双甘油脂肪酸酯0-1.5份，水0-800份；且上述原料的总和为1000份。
根据上述的技术方案，优选的情况下，当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为婴幼儿配方奶粉时，每1000份制品包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-300份，脱盐乳清粉200-500份，κ-酪蛋白粉(以固形物计)10-80份，乳糖100-300份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油50-220份，浓缩乳清蛋白粉10-40份，复配维生素1-4份，复配矿物质1-3份，钙盐2-10份，磷酸盐2-12份，钠盐1-4份，钾盐1-7份；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为调制配方奶粉时，每1000份制品至少包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)100-350份，脱盐乳清粉100-500份，κ-酪蛋白粉10-70份，结晶果糖0-90份，低聚果糖0-50份，调和植物油50-150份，浓缩乳清蛋白粉0-40份；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为配方液体乳时，每1000份制品至少包括如下重量份的原料制得：生牛乳10-200份，脱盐乳清粉10-60份，κ-酪蛋白液10-100份，乳糖10-80份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油10-80份，浓缩乳清蛋白粉0-20份，复配维生素0.2-1份，复配矿物质0.2-1份单双甘油脂肪酸酯0.5份，水400-800份。
根据上述的技术方案，优选的情况下，当所述婴幼儿配方奶粉为婴儿配方奶粉时，每1000份制品包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-220份，脱盐乳清粉300-500份，κ-酪蛋白粉(以固形物计)20-80份，乳糖150-300份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油120-220份，浓缩乳清蛋白粉20-40份，复配维生素3-4份，复配矿物质2-3份，钙盐4-10份，磷酸盐3-12份，钠盐2-4份，钾盐2-7份；
当所述婴幼儿配方奶粉为较大婴儿配方奶粉时，每1000份制品包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-260份，脱盐乳清粉300-500份，κ-酪蛋白粉(以固形物计)20-70份，乳糖150-300份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油120-200份，浓缩乳清蛋白粉10-40份，复配维生素3-4份，复配矿物质1-2份，钙盐4-8份，磷酸盐3-10份，钠盐2-4份，钾盐2-7份；
当所述婴幼儿配方奶粉为幼儿配方奶粉时，每1000份制品包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)100-300份，脱盐乳清粉200-450份，κ-酪蛋白粉(以固形物计)10-70份，乳糖100-250份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油50-180份，浓缩乳清蛋白粉10-40份，复配维生素1-3份，复配矿物质1-3份，钙盐2-8份，磷酸盐2-10份，钠盐1-4份，钾盐1-7份。
本发明所述κ-酪蛋白可以是κ-酪蛋白粉，纯度＞95％，也可以是未干燥的κ-酪蛋白液，还可以是富含κ-酪蛋白乳制品，其中κ-酪蛋白占总酪蛋白≥40％。
根据上述的技术方案，优选的情况下，所述钙盐为碳酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、磷酸三钙中的一种或几种；所述磷酸盐为磷酸氢钙、磷酸三钙中一种或两种；所述钠盐为氯化钠、柠檬酸钠、磷酸氢二钠中的一种或几种；所述钾盐为柠檬酸钾、氯化钾、葡萄糖酸钾、磷酸氢二钾中的一种或几种。
根据上述的技术方案，优选的情况下，所述复配维生素每克至少包含以下成分：维生素A：1000-3500μg RE；维生素D：15-55μg；维生素E：10-50mgα-TE；维生素K1:100～400μg；维生素B1：1500～4500μg；维生素B6：1500～4500μg；维生素B12：3.2～9.5μg；烟酸(维生素B3)：15～30mg；叶酸(维生素M)：250～650μg；泛酸(维生素B5)：7～13mg；维生素C：300～550mg；生物素(维生素H)：30～85μg；所述复配矿物质每克至少包含以下成分：铁：20～95mg；锌：15～45mg；碘：150～500μg；铜：1.8～4.8mg。
根据上述的技术方案，优选的情况下，所述调和植物油为大豆油、菜籽油、椰子油、核桃油、玉米油、葵花籽油、稻米油、花生油、1，3-二油酸-2-棕桐酸甘油中的两种以上以任意比例调和而成。
根据上述的技术方案，优选的情况下，所述κ-酪蛋白采用膜分离制备方法获得，或采用钙盐沉淀分离制备方法获得，或按照如下步骤制备方法获得：
(1)将原料乳通过陶瓷膜进行微滤浓缩，获得截留液I；
其中，所述微滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50-100nm，处理温度为55-60℃，进膜压为0.2-0.4MPa，出膜压为0.3-0.4MPa；
(2)向步骤(1)获得的截留液I加水进行洗滤，获得截留液II；
其中，所述洗滤加入的水体积为截留液I理论值的1-5倍，洗滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50-100nm，处理温度为55-60℃，进膜压为0.2-0.4MPa，出膜压为0.3-0.4MPa；洗滤次数为2-5次；
(3)向步骤(2)中获得的截留液II中加入水，体积达到原脱脂乳体积的0.5-1倍；
(4)向步骤(3)中加入氯化钙使得截留液II中氯化钙的浓度为50-500mmol/L，静置5min-2h，离心，获得上清液；
其中，所述离心为达到分离目的即可，比如：3000-8000r/min，离心5-10min；
(5)将步骤(4)中获得的上清液进行电渗析操作去除盐离子，获得液体为κ-酪蛋白液样品；或将上述获得的κ-酪蛋白液经过喷雾干燥成粉状半成品，获得κ-酪蛋白粉。
根据上述的技术方案，优选的情况下，所述喷雾干燥的条件为：进风温度170～195℃、排风温度85～95℃。
根据上述的技术方案，优选的情况下，κ-酪蛋白以替代配方乳粉的中酪蛋白含量的方式湿法混合到配方乳粉其他成分中，其具体操作如下：按照《CAC RCP 66-2008粉状婴幼儿配方食品卫生规范》制备配方乳粉，其具体成分要求遵循《T/DAHEB 008-2020婴儿配方乳粉》、《T/DAHEB 009-2020较大婴儿配方乳粉》和《T/DAHEB 010-2020幼儿配方乳粉》；。
根据上述的技术方案，优选的情况下，步骤(1)中，所述原料乳为脱脂乳、复原乳、灭菌乳、浓缩乳蛋白或干酪素。
根据上述的技术方案，优选的情况下，当所述原料乳为干酪素时，将步骤(1)和(2)替换为：将干酪素(酪蛋白)加水配制成蛋白质含量稀溶液其浓度参比牛乳中酪蛋白含量，蛋白质含量稀溶液中干酪素的质量分数2.8％-3.5％。
根据上述的技术方案，优选的情况下，步骤(1)中，所述原料乳的乳源为牛乳、羊乳、驼乳或马乳。
本发明还涉及保护上述的富含κ-酪蛋白配方乳制品的制备方法，将上述原料混合，杀菌、均质后蒸发浓缩，喷雾干燥；或将上述原料混合、均质、灭菌。
根据上述的技术方案，优选的情况下，当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为婴幼儿配方奶粉或调制配方奶粉时，所述制备方法为：将上述原料混合均匀后，经巴氏杀菌、均质后蒸发浓缩，喷雾干燥；
其中，所述巴氏杀菌的条件为：60-95℃，15s-30min；蒸发浓缩至30-60％的干物质含量；喷雾干燥的条件为：进风温度155-198℃，出风温度60-150℃；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为配方液体乳时，所述制备方法为：将上述原料混合、均质、超高温瞬时灭菌；
其中，所述超高温瞬时灭菌的条件为：110-155℃，1-15s。
本发明开拓了配方乳粉研发的新思路，为配方乳粉人乳化做出了推进，也为配方乳粉行业的发展提供了可靠的理论支撑。
本发明高纯度κ-酪蛋白在食品、保健品中应用，以该κ-酪蛋白为添加物的食品、特医食品、保健品等品类。尤其是所述高纯度κ-酪蛋白在婴幼儿、儿童、孕妇、老年人等特殊人群食品中的应用。
由于κ-酪蛋白比α酪蛋白在胃中形成凝块更软，κ-酪蛋白更容易消化，同时，κ-酪蛋白作为酪蛋白不仅可以减小酪蛋白胶束大小，还可以促进有益于消化的双岐杆菌的增长，对儿童、孕妇、中老年人肠道弱人群也更有益，因此应用本发明技术，制备富含κ-酪蛋白的配方奶粉及配方液奶，弥补儿童、孕妇及中老年人群产品空白。
附图说明
图1为对比例1制备的酪蛋白粉(MCC)和实施例1制备的κ-酪蛋白粉的电子扫描显微镜图；
图2为实施例2与对比例2制备的配方乳粉的溶解性；
图3为实施例2和对比例2制备的配方乳粉消化后粒径，其中左侧为胃消化结果，右侧为肠消化结果；
图4为实施例2与对比例2制备的配方乳粉模拟胃、肠消化的最终激光共聚焦结果；
图5为实施例2与对比例2制备的配方乳粉模拟胃、肠消化的差异性肽火山图(图中KCN为实施例1酪蛋白配方乳粉，MCC为对比例2原酪蛋白配方乳粉)；
图6为实施例2与对比例2制备的配方乳粉模拟胃、肠消化的差异性肽GO功能性预测；
图7为实施例2与对比例2制备的配方乳粉模拟胃、肠消化的差异性肽KEGG功能性预测。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本发明提供κ-酪蛋白及κ-酪蛋白配方乳粉及制备方法，首先以膜分离原料乳获得以酪蛋白为主要成分的截留液，通过稀释-钙盐提取-电渗析脱盐的一系列操作获得κ-酪蛋白占总蛋白含量≥40％，并将其以酪蛋白含量比例湿法混合到配方乳粉中，进行喷雾干燥，获得新型κ-酪蛋白配方乳粉。下面通过实施案例对本发明进行说明。
下述实施例中蛋白质含量采用凯氏定氮法来测定。
下述实施例中消化分析采用体外模拟消化液(胃液-肠液)进行处理来分析。
下述实施例中使用肽组学方法对消化后的肽数量及功能性进行分析。
实施例1
κ-酪蛋白的制备方法，按照以下步骤完成样品：
(1)将脱脂乳(蛋白质含量为3.2％)通过孔径为50nm的陶瓷膜进行微滤浓缩，处理温度为55℃，进膜压为0.2MPa，出膜压为0.3MPa，获得截留液I；
(2)向步骤(1)获得的截留液I加截留液体积的3倍去离子水进行洗滤3次，处理温度为55℃，进膜压为0.2MPa，出膜压为0.3MPa，获得截留液II；
(3)向步骤(2)中获得的截留液II中加入水，体积达到原脱脂乳体积的1倍；
(4)向步骤(3)中加入氯化钙使得截留液II中氯化钙的浓度为60mmol/L，再静置2h，之后5000r/min离心10min，获得上清液1；
(5)将步骤(4)中获得的上清液1进行电渗析操作去除盐离子，获得κ-酪蛋白液；
(6)将步骤(5)获得的κ-酪蛋白液以进风温度170℃、排风温度为90℃进行喷雾干燥，得到κ-酪蛋白粉。
结果如下：
表1为κ-酪蛋白样品参数，其中纯度检测选用高效液相色谱法，采用sigma公司κ-酪蛋白(C0406)作为标准品进行检测；
表1κ-酪蛋白样品参数
Figure BDA0003448884870000081
由表1可以看出κ-酪蛋白样品的蛋白质含量高于99％，这说明所制备的κ-酪蛋白样品含非蛋白杂质较少，可以作为蛋白质基料进行应用，除此之外，κ-酪蛋白样品其余杂蛋白以乳清蛋白为主，含有少量的α-酪蛋白，相比于牛乳酪蛋白来说，更适合于作为婴幼儿乳粉蛋白添加基料。
图1为实施例1制备的κ-酪蛋白粉的电子扫描显微镜图与对比例1酪蛋白粉的电子扫描显微镜图，可以看出MCC的微观形态为致密且不均匀的絮状聚合体，而κ-酪蛋白胶束结构为大小不一的球状结构，少量的聚合形态存在。
实施例2
富含κ-酪蛋白婴儿配方奶粉，每1000份婴儿配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本实施例的奶粉所用的原料有：脱盐乳清粉400份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白粉(以固形物计)52份，乳糖228份，稀奶油(以脂肪计)70份，调和植物油200份，浓缩乳清蛋白粉25份，复配维生素3份，复配矿物质2份，碳酸钙3份，磷酸氢钙9份，柠檬酸钠3份，氯化钾5份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3二油酸2棕桐酸甘油49.5％，菜籽油26.5％，葵花籽油17％，椰子油7％。其中复配维生素每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃、20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后在进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量12.08％，其中乳清蛋白占总蛋白73.9％，酪蛋白占总蛋白26.1％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量83％。
实施例3
富含κ-酪蛋白婴儿配方奶粉，每1000份婴儿配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本实施例的奶粉所用的原料有：生牛乳(以固形物计)60份，脱盐乳清粉390份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白粉(以固形物计)32份，乳糖210份，稀奶油(以脂肪计)70份，调和植物油180份，浓缩乳清蛋白粉33份，复配维生素3份，复配矿物质2份，碳酸钙3份，磷酸氢钙9份，柠檬酸钠3份，氯化钾5份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3-二油酸-2-棕桐酸甘油49.5％，菜籽油26.5％,葵花籽油17％，椰子油7％。其中每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃，20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％，之后进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量11.99％，其中乳清蛋白占总蛋白74.1％，酪蛋白占总蛋白25.9％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量61％。
实施例4
富含κ-酪蛋白较大婴儿配方奶粉，每1000份较大婴儿配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本实施例的奶粉所用的原料有：生牛乳(以固形物计)120份，脱盐乳清粉325份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白粉(以固形物计)35份，乳糖281份，稀奶油(以脂肪计)35份，调和植物油150份，浓缩乳清蛋白粉30份，复配维生素3份，复配矿物质1份，碳酸钙3份，磷酸氢钙9份，柠檬酸钠3份，氯化钾5份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3二油酸2棕桐酸甘油49.5％，菜籽油，26.5％，葵花籽油17％，椰子油7％。其中复配维生素每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃，20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量12.57％，其中乳清蛋白占总蛋白65.1％，酪蛋白占总蛋白34.9％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量52％。
实施例5
富含有κ-酪蛋白幼儿配方奶粉，每1000份幼儿配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本实施例的奶粉所用的原料有：生牛乳(以固形物计)220份，脱盐乳清粉400份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白粉(以固形物计)30份，乳糖160份，调和植物油150份，浓缩乳清蛋白粉30份，复配维生素3份，复配矿物质1份，碳酸钙3份，磷酸氢钙1份，柠檬酸钠1份，氯化钾1份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3-二油酸-2-棕桐酸甘油49.5％，菜籽油26.5％，葵花籽油17％，椰子油7％。其中复配维生素每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃，20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后在进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量15.3％，其中乳清蛋白占总蛋白61.1％，酪蛋白占总蛋白38.9％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量43％。
实施例6
富含有κ-酪蛋白调制配方奶粉，适合儿童，孕妇，成年及中老年人群，每1000份调制配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本发明的奶粉所用的原料有：生牛乳(以固形物计)268份，脱盐乳清粉425份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白粉(以固形物计)33份，结晶果糖89份，低聚果糖40份，调和植物油110份，浓缩乳清蛋白粉35份；其中调和植物油构成的质量百分比为：玉米油45％、菜籽油40％，椰子油15％。将上述原料混合均匀后，经85-90℃，20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后在进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量17.66％，其中乳清蛋白占总蛋白59.26％，酪蛋白占总蛋白40.74％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量39％。
实施例7
本实施例的配方液体乳，每1000份配方液体乳由如下重量份的组分制得：
生牛乳60份，脱盐乳清粉48份，上述实施例1中制备的κ-酪蛋白液(固形物15％)28份，乳糖23.4份，稀奶油(以脂肪计)24份，调和植物油21.6份，浓缩乳清蛋白粉4.2份，复配维生素0.36份，复配矿物质0.24份，碳酸钙0.36份，磷酸氢钙1.08份，柠檬酸钠0.36份，氯化钾0.6份，单双甘油脂肪酸酯0.5份，水787.3份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3二油酸2棕桐酸甘油49.5％，菜籽油，26.5％,葵花籽油17％，椰子油7％。其中复配维生素每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃、20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后再进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本实施例产品中总蛋白质含量1.51％，其中乳清蛋白占总蛋白73.9％，酪蛋白占总蛋白26.1％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量83％。
对比例1
酪蛋白的制备方法，按照以下步骤完成样品：
(1)将脱脂牛乳(蛋白质含量为3.2％)通过孔径为50nm的陶瓷膜进行微滤浓缩，处理温度为55℃，进膜压为0.2MPa，出膜压为0.3MPa，获得截留液I；
(2)向步骤(1)获得的截留液I加截留液体积的3倍去离子水进行洗滤3次，处理温度为55℃，进膜压为0.2MPa，出膜压为0.3MPa，获得截留液II，(即为酪蛋白浓缩液，MCC)；
(3)将步骤(2)获得的酪蛋白液以进风温度170℃、排风温度为90℃进行喷雾干燥，得到酪蛋白粉(MCC)。
对比例2
婴儿配方奶粉，每1000份婴儿配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本对比例的奶粉所用的原料有：脱盐乳清粉400份，上述对比例1中制备的酪蛋白粉(以固形物计)52份，乳糖228份，稀奶油(以脂肪计)70份，调和植物油200份，浓缩乳清蛋白粉25份，复配维生素3份，复配矿物质2份，碳酸钙3份，磷酸氢钙9份，柠檬酸钠3份，氯化钾5份；其中调和植物油构成的质量百分比为：1，3二油酸2棕桐酸甘油49.5％，菜籽油26.5％，葵花籽油17％，椰子油7％。其中复配维生素每克复配营养素含有成分如下：维生素A：2290μg RE；维生素D：40μg；维生素E：35mgα-TE；维生素K1:350μg；维生素B1：1800μg；维生素B6：1800μg；维生素B12：4.2μg；烟酸：22mg；叶酸：400μg；泛酸：8mg；维生素C：400mg；生物素：50μg；所述复配矿物质每克包含以下成分：铁：32mg；锌：22mg；碘：200μg；铜：2.5mg。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃、20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后在进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品，即不替换酪蛋白的配方乳粉，记作MCC配方乳粉。
本对比例产品中总蛋白质含量11.38％，其中乳清蛋白占总蛋白71.5％，酪蛋白占总蛋白28.5％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量21％。
对比例3
调制配方奶粉，适合儿童，孕妇，成年及中老年人群，每1000份调制配方奶粉由如下重量份的组分制得：
本对比例的奶粉所用的原料有：生牛乳(以固形物计)405份，脱盐乳清粉375份，结晶果糖55份，低聚果糖40份，调和植物油90份，浓缩乳清蛋白粉35份；其中调和植物油构成：玉米油45％，菜籽油40％，椰子油15％。
将上述原料混合均匀后，经85-90℃、20-30秒巴氏杀菌、15～20Mpa均质、蒸发浓缩最终浓度在48～52％。之后再进风温度170～195℃、排风温度85～95℃喷雾干燥成粉状半成品，将混合均匀后的奶粉充氮包装即得终产品。
本对比例产品中总蛋白质含量17.58％，其中乳清蛋白占总蛋白52.83％，酪蛋白占总蛋白47.17％，其中酪蛋白中κ-酪蛋白含量21％。
实施效果
表2婴儿配方粉实施例与对比例蛋白构成比较
成分 实施例1 实施例2 对比例2
产品总蛋白含量g/100g 12.08 11.99 11.38
乳清蛋白占总蛋质量比 73.9％ 74.1％ 71.5％
酪蛋白总蛋质量比 26.1％ 25.9％ 28.5％
κ-酪蛋白占酪蛋质量比 83％ 61％ 21％
由表2可以看出，本发明明显提高了酪蛋白中κ-酪蛋白含量，常规产品酪蛋白中κ-酪蛋白含量占21％左右，通过本发明婴儿配方产品中酪蛋白中κ-酪蛋白含量可提高到60％以上。
表3调制配方乳粉实施例与对比例蛋白构成比较
成分 实施例5 对比例3
产品总蛋白含量g/100g 17.66 11.21
乳清蛋白占总蛋质量比 59.26％ 52.83％
酪蛋白总蛋质量比 40.74％ 47.17％
κ-酪蛋白占酪蛋质量比 39％ 21％
由表3可以看出，本发明明显提高了酪蛋白中κ-酪蛋白含量，常规产品酪蛋白中κ-酪蛋白含量占21％左右，通过本发明产品酪蛋白中κ-酪蛋白含量可提高到39％。
对实施例2与对比例2进行比较
根据GB 5413.29-2010测定样品的溶解性，图2为实施例2与对比例2的溶解性。由图2可以看出，实施例2中κ-酪蛋白新型配方乳粉的溶解性高于对比例2未替换酪蛋白的配方乳粉。
表4乳粉的起泡性和起泡稳定性
Figure BDA0003448884870000161
表4为实施例2与对比例2制备的配方乳粉的起泡性和起泡稳定性结果。由表4可以看出，实施例2中κ-酪蛋白新型配方乳粉起泡性显著低于对比例2未替换酪蛋白的配方乳粉，但是κ-酪蛋白新型配方乳粉起泡性稳定性与未替换酪蛋白的配方乳粉无显著性差异，这说明κ-酪蛋白新型配方乳粉的泡沫相对较少，从起泡性角度分析，κ-酪蛋白样品作为乳基料替换蛋白更佳。
图3为马尔文激光粒度仪Mastersizer 2000测定的实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉胃、肠消化前、后粒径。κ-酪蛋白新型配方乳粉胃消化阶段粒径低于未替换酪蛋白的配方乳粉。肠消化阶段κ-酪蛋白新型配方乳粉的粒径逐级增大。
表5乳粉的在胃消化不同时间的消化率
Figure BDA0003448884870000162
表6乳粉的在肠消化不同时间的消化率
Figure BDA0003448884870000163
Figure BDA0003448884870000171
表5和表6分别为模拟婴幼儿体外消化后采用凯氏定氮法对实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉在模拟胃(0、30、60min)、肠消化(0、90、120min)消化液的消化率结果。由表可见，κ-酪蛋白新型配方乳粉胃消化阶段消化率均高于未替换酪蛋白的配方乳粉，而肠消化阶段消化率低于未提货配方乳粉，这说明κ-酪蛋白的主要消化部位是在胃，而酪蛋白其他组分在肠消化阶段会进一步被消化量较大。
图4为模拟婴幼儿体外消化后采用激光共聚焦显微镜对实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉的在模拟胃(30min)、肠消化(120min)的消化液的最终激光共聚焦结果图。从图4可以清晰看出κ-酪蛋白新型配方乳粉胃消化液的蛋白大小均低于未替换酪蛋白的配方乳粉，而最后肠消化120min后，κ-酪蛋白消化液中蛋白大小大于未替换酪蛋白的配方乳粉。
图5为采用质谱分析实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉的胃消化60min，肠消化120min后肽的差异性结果。从图5可以清晰看出κ-酪蛋白新型配方乳粉胃、肠消化液的肽种类和含量均不相同。
图6为质谱分析后获得的肽进行GO数据库检索获得的实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉的肽的GO功能性预测和差异性肽的功能性预测结果，可以看出，在同一个功能性调控中实施例2中κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2未替换酪蛋白的配方乳粉的差异性蛋白含量有显著不同，同时也说明了两种乳粉的肽对生理功能会产生一定差异性影响。
图7为质谱分析后获得的肽进行KEGG数据库检索获得的实施例2制备的κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2制备的不替换酪蛋白的配方乳粉的肽的KEGG功能性预测和差异性肽的功能性预测结果。可以看出，在同一个通路中，实施例2κ-酪蛋白新型配方乳粉与对比例2未替换酪蛋白的配方乳粉的差异性蛋白含量有显著不同，同时也说明了两种乳粉的肽对代谢通路会产生一定差异性影响。
通过实施例2与对比例2的比较，实施例1中κ-酪蛋白新型配方乳粉从酪蛋白构成上更接近母乳，消化特性和肽的功能效果会优于对比例2不替换酪蛋白的配方乳粉。

Claims (10)

1.一种富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-350份，脱盐乳清粉48-500份，κ-酪蛋白10-100份，乳糖0-300份，结晶果糖0-87份，低聚果糖0-50份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油21.6-220份，浓缩乳清蛋白粉4.2-40份，复配维生素0.36-4份，复配矿物质0.24-3份，钙盐0-10份，磷酸盐0-12份，钠盐0-4份，钾盐0-7份，单双甘油脂肪酸酯0-1.5份，水0-800份；且上述原料的总和为1000份。
2.根据权利要求1所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，所述κ-酪蛋白为κ-酪蛋白粉或κ-酪蛋白液或富含κ-酪蛋白乳制品，κ-酪蛋白占总酪蛋白≥40％。
3.根据权利要求1或2所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为婴幼儿配方奶粉时，至少包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)0-300份，脱盐乳清粉200-500份，κ-酪蛋白粉(以固形物计)10-80份，乳糖100-300份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油50-220份，浓缩乳清蛋白粉10-40份，复配维生素1-4份，复配矿物质1-3份，钙盐2-10份，磷酸盐2-12份，钠盐1-4份，钾盐1-7份；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为调制配方奶粉时，至少包括如下重量份的原料制得：生乳(以固形物计)100-350份，脱盐乳清粉100-500份，κ-酪蛋白粉10-70份，结晶果糖0-90份，低聚果糖0-50份，调和植物油50-150份，浓缩乳清蛋白粉0-40份；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为配方液体乳时，至少包括如下重量份的原料制得：生牛乳10-200份，脱盐乳清粉10-60份，κ-酪蛋白液10-100份，乳糖10-80份，稀奶油(以脂肪计)0-100份，调和植物油10-80份，浓缩乳清蛋白粉0-20份，复配维生素0.2-1份，复配矿物质0.2-1份，单双甘油脂肪酸酯0.5份，水400-800份。
4.根据权利要求1或3所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，所述钙盐为碳酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、磷酸三钙中的一种或几种；所述磷酸盐为磷酸氢钙、磷酸三钙中一种或两种；所述钠盐为氯化钠、柠檬酸钠、磷酸氢二钠中的一种或几种；所述钾盐为柠檬酸钾、氯化钾、葡萄糖酸钾、磷酸氢二钾中的一种或几种；所述复配维生素每克至少包含以下成分：维生素A：1000-3500μg RE；维生素D：15-55μg；维生素E：10-50mgα-TE；维生素K1:100～400μg；维生素B1：1500～4500μg；维生素B6：1500～4500μg；维生素B12：3.2～9.5μg；烟酸：15～30mg；叶酸：250～650μg；泛酸：7～13mg；维生素C：300～550mg；生物素：30～85μg；所述复配矿物质每克至少包含以下成分：铁：20～95mg；锌：15～45mg；碘：150～500μg；铜：1.8～4.8mg。
5.根据权利要求1或3所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，所述调和植物油为大豆油、菜籽油、椰子油、核桃油、玉米油、葵花籽油、稻米油、花生油、1，3-二油酸-2-棕桐酸甘油中的两种以上调和而成。
6.根据权利要求1或3所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，所述κ-酪蛋白采用膜分离制备方法获得，或采用钙盐沉淀分离制备方法获得，或按照如下步骤制备方法获得：
(1)将原料乳通过陶瓷膜进行微滤浓缩，获得截留液I；
其中，所述微滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50-100nm，处理温度为55-60℃，进膜压为0.2-0.4MPa，出膜压为0.3-0.4MPa；
(2)向步骤(1)获得的截留液I加水进行洗滤，获得截留液II；
其中，所述洗滤加入的水体积为截留液I理论值的1-5倍，洗滤的条件为：陶瓷膜的孔径为50-100nm，处理温度为55-60℃，进膜压为0.2-0.4MPa，出膜压为0.3-0.4MPa；洗滤次数为2-5次；
(3)向步骤(2)中获得的截留液II中加入水，体积达到原脱脂乳体积的0.5-1倍；
(4)向步骤(3)中加入氯化钙使得截留液II中氯化钙的浓度为50-500mmol/L，再静置5min-2h，离心，获得上清液；
其中，所述离心的条件为：3000-8000r/min，离心5-10min；
(5)将步骤(4)中获得的上清液进行电渗析处理，获得κ-酪蛋白液；或将获得的κ-酪蛋白液经过喷雾干燥，获得κ-酪蛋白粉。
7.根据权利要求6所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，步骤(1)中，所述原料乳为脱脂乳、复原乳、灭菌乳、浓缩乳蛋白或干酪素，乳源为牛乳、羊乳、驼乳或马乳。
8.根据权利要求6所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品，其特征在于，所述喷雾干燥的条件为：进风温度170～195℃，排风温度85～95℃。
9.权利要求1-8中任意一项所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品的制备方法，其特征在于，将上述原料混合，杀菌、均质后蒸发浓缩，喷雾干燥；或将上述原料混合、均质、灭菌。
10.根据权利要求9所述的富含κ-酪蛋白配方乳制品的制备方法，其特征在于，当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为婴幼儿配方奶粉或调制配方奶粉时，所述制备方法为：将上述原料混合均匀后，经巴氏杀菌、均质后蒸发浓缩，喷雾干燥；
其中，所述巴氏杀菌的条件为：60-95℃，15s-30min；蒸发浓缩至30-60％的干物质含量，喷雾干燥的条件为：进风温度155-198℃，出风温度60-150℃；
当所述富含κ-酪蛋白配方乳制品为配方液体乳时，所述制备方法为：将上述原料混合、均质、超高温瞬时灭菌；
其中，所述超高温瞬时灭菌的条件为：110-155℃，1-15s。
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