CN117413874A - 一种易消化吸收dha的婴幼儿配方奶粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种易消化吸收DHA的婴幼儿配方奶粉及其制备方法。该婴幼儿配方奶粉的原料包含原生DHA牛乳。本发明所采用的原生DHA牛乳是天然含有DHA的原奶，该原奶能够显著提升所制备得到的婴幼儿配方奶粉的生物可及性，并且，该原奶的磷脂型DHA种类多样，含有特有的PI型DHA和CLs型DHA，PS型DHA(PS‑DHA)占比显著高于鱼油和藻油来源DHA乳，总磷脂型DHA占总DHA比例显著高于其他鱼油和藻油DHA乳，采用该原生DHA原奶来制备婴幼儿配方奶粉能够提高婴幼儿配方奶粉的磷脂型DHA的种类和含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种易消化吸收DHA的婴幼儿配方奶粉及其制备方法，属于奶粉制备技术领域。
背景技术
二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)属于n-3长链多不饱和脂肪酸(long-chain polyunsaturated fatty acids,LCPUFAs)，在胎儿发育和生命头两年的大脑和视网膜发育中发挥着重要作用。
DHA是母乳中最重要的n-3LCPUFAs之一。根据世界各地饮食习惯的差异，DHA含量占母乳总脂肪酸的0.15％至1.4％不等(Brenna et al.,2007；Stam et al.,2013)。无论母亲还是婴幼儿，DHA的膳食来源较少，可及性较差，体内亚麻酸转化为DHA的效率较低，因此常需要在食品中进行营养强化才能保证DHA膳食摄入的充足性。基于DHA对婴幼儿视力发育和认知发展的重要性，欧盟的EU2016/127号令规定婴幼儿配方粉必须添加DHA，添加范围为20-50mg/100kcal，即占总脂肪酸的0.36％-1.23％，该法规的有效起止时间为2020年2月-2025年2月。
因为DHA是一种多不饱和脂肪酸，添加量高时易氧化造成婴配粉品质下降，所以目前婴幼儿配方粉中强化添加的DHA仅占总脂肪酸的0.1％-0.3％左右，DHA来源主要为藻类(裂壶藻、吾肯氏壶藻和寇氏隐甲藻)和金枪鱼油。基于DHA发挥生物活性的关键是口服生物利用度，涉及DHA从食物基质或胃肠液中的释放、DHA的溶解及其与胃肠液其他成分的相互作用，这些消化吸收过程将极大地影响DHA的生物活性。
目前富含DHA的藻油、鱼油原料被广泛添加到乳基、油基、胶基等各种食物基载体中，通过营养强化的方式来满足婴幼儿人群的营养需求。DHA具有公认的健康益处，但要发挥这种作用，需要将DHA从食物基质中释放并进入混合胶束中被吸收(Shani-Levi et al.,2017；M′enard et al.,2018)。
体外生物可及性的测定没有伦理限制及要求，可用作易吸收的DHA量的评估。生物可及性指物质进入体内并被利用的难易程度，采用婴儿体外模拟消化模型(M′enard etal.2018.)进行样品消化，之后测定胶束组分中可供吸收的DHA量占样品总DHA比例，评价样品DHA的生物可及性。现有技术背景文件中，采用相同测试方法，2款婴幼儿配方粉中DHA的生物可及性约为9％左右(M.C.Marques et al.2021)，生物可及性均较低。因此，亟待开发一种生物可及性更高、易吸收的DHA乳源，并将该含有DHA乳源用于婴幼儿配方奶粉中，以提高DHA对婴幼儿人群的健康效应。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种易消化吸收DHA的婴幼儿配方奶粉，通过采用原生DHA牛乳作为原料，所制备的婴幼儿配方奶粉具有良好的生物可及性。
为达到上述目的，本发明提供了一种易消化吸收DHA的婴幼儿配方奶粉，其中，该婴幼儿配方奶粉的原料包含原生DHA牛乳。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述婴幼儿配方奶粉是一种适用于0-7岁婴幼儿和儿童的配方奶粉。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述原生DHA牛乳是按照CN 105660520B中的奶牛的饲养管理方法制备的。
根据本发明的具体实施方案，优选地，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：原生DHA牛乳600-3600重量份。
根据本发明的具体实施方案，优选地，每100g婴幼儿配方奶粉中包括蛋白质9-23g，脂肪15-30g，膳食纤维0.85-7.5g，碳水化合物50-59g。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述婴幼儿配方奶粉含有磷脂型DHA。与现有技术中常见的以鱼油、藻油等为原料，通过外加的方式来提升婴幼儿配方奶粉的DHA含量的技术方案相比，本发明通过采用原生DHA牛乳能够显著提升制备得到的婴幼儿配方奶粉中的磷脂型DHA的种类和含量。
本发明通过采用原生DHA牛乳能够为婴幼儿配方奶粉带来丰富的磷脂型DHA，而这远远超过了鱼油、藻油所能提供的含量。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总DHA含量计，所述磷脂型DHA的含量为8％-35％；更优选为20.95％±0.65％。
本发明通过采用原生DHA牛乳能够为婴幼儿配方奶粉带来PI型DHA、CLs型DHA，而这是鱼油、藻油所无法提供的。
本发明通过采用原生DHA牛乳能够为婴幼儿配方奶粉带来含量丰富的PS型DHA，而这远远超过鱼油、藻油所能提供的含量。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述婴幼儿配方奶粉含有PI型DHA、CLs型DHA和PS型DHA中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PI型DHA的含量为1％-10％；更优选为3.56％±0.07％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述CLs型DHA的含量为10％-20％；更优选为14.17％±0.10％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PS型DHA的含量为10％-20％；更优选为15.43％±0.02％。
本发明通过采用原生DHA原奶能够为婴幼儿配方奶粉带来PE型DHA、PC型DHA和LPLs型DHA等磷脂型DHA中的一种或两种以上的组合，而这是鱼油、藻油所无法提供的含量范围。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述婴幼儿配方奶粉含有PE型DHA、PC型DHA和LPLs型DHA中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PE型DHA的含量为40％-50％；更优选为46.79％±0.18％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PC型DHA的含量为5％-20％；更优选为12.86％±0.03％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述LPLs型DHA的含量为5.5％-7.5％；更优选为7.19％±0.07％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述婴幼儿配方奶粉含有：PI(18:0/22:6)3.56％、PE(14:0/22:6)3.92％、PE(15:0/22:6)3.37％、PE(18:1e/22:6)3.73％、PE(18:2e/22:6)3.61％、PS(16:0/22:6)3.59％、PS(18:0/22:6)4.45％、PS(20:3/22:6)3.76％、LPE(22:6)3.63％、CL(21:0/18:0/18:0/22:6)3.74％、CL(22:6/15:0/18:0/20:0)3.96％、MLCL(14:2/22:6/22:6)6.47％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述婴幼儿配方奶粉的原料包括：
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述蛋白质的来源除了原生DHA牛乳之外，还可以乳清蛋白粉、脱盐乳清粉、α-乳清蛋白粉、β-酪蛋白粉、脱脂奶粉中的任意一种或多种，其中蛋白质中乳清蛋白质的质量含量为36-70％。在本发明的一个具体实施方案，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：原生DHA牛乳600-3600重量份，脱脂奶粉0-500重量份，所述原生DHA牛乳、脱脂奶粉中的部分或全部可以用相当蛋白量的全脂奶粉、脱脂牛奶替代。在本发明的一个具体实施方案中，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：乳清蛋白粉0-200重量份，脱盐乳清粉25-450重量份，α-乳清蛋白粉4-55重量份，β-酪蛋白粉0-40重量份。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述脂肪的来源包括乳脂和植物油中的任意一种或多种。所述植物油包括葵花籽油、玉米油、大豆油、低芥酸菜籽油、椰子油、棕榈油、紫苏油或核桃油中的任意一种或多种。这些植物油的添加一方面为婴幼儿配方奶粉提供脂肪成分，另一方面提供亚油酸，同时还可提供α-亚麻酸和DHA。在本发明中，所述葵花籽油中亚油酸含量为7.6-8.9％，α-亚麻酸含量为0.25-0.38％；所述玉米油中亚油酸含量为53.0-56.20％，α-亚麻酸含量为0.9-1.6％；所述大豆油中亚油酸含量为48.0-53.5％，α-亚麻酸含量为7.6-11.2％；所述低芥酸菜籽油中亚油酸含量为16-19％，α-亚麻酸含量为8.0-10.6％；所述椰子油中亚油酸含量为1-3％，α-亚麻酸含量为0-1％；所述棕榈油中亚油酸含量为5.2-16.6％，α-亚麻酸含量为0-0.32％；所述紫苏油中亚油酸含量为13.0-17.0％，α-亚麻酸含量为55.0-61.0％；所述核桃油中亚油酸含量为53.2-61.9％，α-亚麻酸含量为6.7-16.9％；所述乳脂中亚油酸含量为2.0-2.6％，α-亚麻酸含量为0.2-0.95％，DHA含量为0.01-0.023％。在本发明中，优选每100g婴幼儿配方奶粉中包括亚油酸1800-5000mg，α-亚麻酸200-500mg。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，其中有效成分1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的含量为40％-70％。所述OPO结构脂中亚油酸含量为5.9-6.3％，α-亚麻酸含量为0.4-0.62％，所述OPO结构脂的原料中的1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的有效含量为40％-70％。在本发明的一个具体实施方案中，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，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。
根据本发明的具体实施方案，优选地，所述膳食纤维的来源包括低聚果糖和低聚半乳糖。
根据本发明的具体实施方案，优选地，碳水化合物一部分来自含有乳糖的基础原料如原生DHA牛乳、全脂奶粉和/或脱脂奶粉等，剩余部分来源于额外添加的乳糖原料。即本发明的婴幼儿配方奶粉中，提供碳水化合物的原料除含有乳糖的基础原料外，还包括原料乳糖。在本发明的一个具体实施方案中，基于1000重量份的本发明的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：乳糖100-550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婴幼儿配方奶粉的碳水化合物含量为50-59g/100g。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的婴幼儿配方奶粉的原料中还可以包括适当的ARA、核苷酸、乳铁蛋白等中的一种或两种以上的组合。优选地，基于1000重量份的本发明的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：ARA 3-22重量份，乳铁蛋白0-1.5重量份，核苷酸0-0.8重量份。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的婴幼儿配方奶粉的原料中还可以包括包含钙粉、维生素和矿物质的复配营养素。该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。优选地，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：包含钙粉、维生素和矿物质的复配营养素7-22重量份。更优选地，所述复配营养素至少以复配维生素包、钙粉、矿物质营养包的形式加入。具体地，所述复配营养素优选以以下营养包的形式加入：
1)复配维生素营养包，每克复配维生素营养包中各组分的含量如下：
牛磺酸：130-220mg
维生素A：1400-2700μgRE
维生素D：30-68μg
维生素B1：1400-3200μg
维生素B2：980-3600μg
维生素B6：1040-2800μg
维生素B12：4-9.7μg
维生素K1：150-300μg
维生素C：145-500mg
维生素E：12-50mgα-TE
烟酰胺：10000-23000μg
叶酸：210-420μg
生物素：30-85μg
泛酸：7100-13800μg
肌醇：0-250mg
左旋肉碱：0-60mg
2)矿物质二营养包，每克矿物质二营养包中各组分的含量如下：
钙：150-345mg
磷：35-70mg
钠：20-80mg
3)矿物质一营养包，每克矿物质一营养包中各组分的含量如下：
铁：45-95mg
锌：22-78mg
铜：2600-4420μg
碘：500-1550μg
硒：0-260μg
锰：0-810μg
4)氯化镁营养包，镁的有效含量为10％-16％。
5)氯化钾营养包，钾的有效含量为49％-53％。
6)氯化胆碱营养包，胆碱的有效含量为72％-76％。
根据本发明的具体实施方案，优选地，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，所述复配维生素营养包的添加量为2-4重量份，矿物质二营养包的添加量为2-12重量份，矿物质一营养包的添加量为0.5-3重量份，氯化镁营养包的添加量为0-2重量份，氯化钾营养包的添加量为0-4.5重量份，氯化胆碱营养添加量为0-2重量份，各营养包的基料优选为乳糖或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)营养包以其中钙元素重量计为1300-1600g。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的婴幼儿配方奶粉的原料还可以包括益生菌，优选地，所述益生菌为双歧杆菌。更优选地，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，双歧杆菌的添加量为0.1-0.4重量份；再优选为0.15-0.2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。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的婴幼儿配方奶粉原料包括：
可以理解，本发明的婴幼儿配方奶粉中，各原料的具体用量应在满足对婴幼儿配方奶粉产品指标要求的前提下进行调整而确定。本发明的婴幼儿配方奶粉中，未详细说明或列出的产品性能指标均应按照婴幼儿配方奶粉或调制乳粉的国家标准及相关标准和法规的规定执行。
本发明的婴幼儿配方奶粉中，各原料均可商购获得，各原料的选用应符合相关标准要求，其中所述蛋白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。
根据本发明的具体实施方案，优选地，本发明的婴幼儿配方奶粉是一种适用于0-7岁婴幼儿和儿童的配方奶粉，该配方奶粉蛋白消化吸收更好。
另一方面，本发明还提供了上述婴幼儿配方奶粉的制备方法，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。具体制备方法包括：
将经过粗滤均质杀菌的原生DHA牛乳、粉类原料和溶化的油脂原料混合，加入低聚半乳糖浆，加入复配营养强化剂、氯化镁营养包、氯化钾营养包和氯化胆碱营养素包，得到混合料液；
对混合料液进行过滤、均质、冷却、浓缩杀菌、喷雾干燥、流化床干燥冷却得到干燥的奶粉，与ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌混合，经过筛分得到所述婴幼儿配方奶粉。
在上述制备方法中，优选地，混合料液的均质处理的一级压力为105±5bar，二级压力为32±3bar。
在上述制备方法中，优选地，所述浓缩杀菌采用双效浓缩，更优选地，杀菌温度≥83℃，杀菌时间为25秒；进一步优选地，出料浓度均为48％-52％干物质。
在上述制备方法中，优选地，所述喷雾干燥的进风温度为165-180℃，排风温度为75-90℃，高压泵压力为160-210bar，塔负压为-4mbar至-2mbar。
在上述制备方法中，优选地，流化床干燥冷却包括两次干燥冷却，二次干燥冷却后的奶粉温度为25-30℃；同时将磷脂与载体混合后加热至60-65℃，在压缩空气作用下，均匀分散到奶粉表面。
在本发明的一个具体实施方案中，本发明的婴幼儿配方奶粉的制备过程可以包括以下具体步骤：
1)牛乳粗滤：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：去除杂质后的牛乳一部分进入均质机均质，另一部分不均质，经过均质的牛乳和未经均质的牛乳混合之后进入杀菌系统杀菌，杀菌后进入混料罐。
3)粉类添加：各种粉类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，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，温度为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)复配营养强化剂溶解添加：复配营养强化剂一、复配营养强化剂二、复配营养强化剂三、复配氯化镁营养包、复配氯化钾营养包和氯化胆碱分别添加，用100-200kg纯净水分别溶解后，打入混料罐，每打完一种用100kg纯净水冲洗添加罐和管线。
9)小料添加：在小料斗里添加低聚半乳糖桨，抽取到混料罐中。
10)过滤：在混料罐中将各部分原料混合，混合得到的料液经滤网过滤，去除原料中可能带入的物理杂质。
11)均质：混合后的料液通过均质机进行均质，一级压力为105±5bar，二级压力为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。
12)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。
13)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。
14)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；其中，进风温度为165-180℃，排风温度为75-90℃，高压泵压力为160-210bar，塔负压为-4mbar至-2mbar。
15)流化床干燥冷却：从干燥塔出来的奶粉再经流化床(一级)二次干燥后，经流化床(二级)冷却到25-30℃；同时将磷脂与载体混合后加热至60-65℃，在压缩空气作用下，使磷脂均匀分散到奶粉表面，使粉颗粒附聚增加其颗粒度和速溶性。
16)分装：按照配方要求，将ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌等称量封袋分装。
17)干混：将称量好的ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌等与奶粉在干混机内混均。
18)筛粉：通过振动筛，使奶粉的颗粒度均匀，粉渣报废处理。
19)出粉：用经过消毒的集粉箱接粉，并由出粉间运至上粉间。
20)上粉：将奶粉按包装要求倒入大小包装机上的储粉罐中。
21)包装：不同规格自动包装机充氮包装；充氮时含氧量低于1-5％。
22)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。
23)成品检验：对包装完后的产品按检验计划进行抽样检验。
24)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％。
本发明所采用的原生DHA牛奶是天然含有DHA的原奶，该原奶能够显著提升所制备得到的婴幼儿配方奶粉的生物可及性，并且，该原奶的磷脂型DHA种类多样，含有特有的磷脂酰肌醇型DHA(PI-DHA)和心磷脂型DHA(CLs-DHA)，磷脂酰丝氨酸型DHA(PS-DHA)占比显著高于鱼油和藻油来源DHA乳，总磷脂型DHA占总DHA比例显著高于其他鱼油和藻油DHA乳，采用该原生DHA原奶来制备婴幼儿配方奶粉能够提高婴幼儿配方奶粉的磷脂型DHA的种类和含量。
附图说明
图1为婴儿体外消化模型中不同来源DHA生物可及性比较结果图。
图2为肠消化阶段单位体积牛乳的FFA释放动力学曲线图。
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，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1原生DHA牛乳
本实施例提供了一种原生DHA牛乳，其原料含有通过饲料调控技术获得的天然的富含DHA的原奶，该富含DHA的原奶的制备方法参见专利CN201410673240.8的实施例2，原奶中天然稳定的含有DHA，含量在10mg/100ml以上。
以富含DHA的原奶为原料生产原生DHA牛乳的工艺如下：
1)富含DHA的原奶收奶贮存：按照原奶标准进行收奶，收奶温度1-8℃，收奶后采用60-80目的单联或双联过滤器进行过滤，之后冷却至1-6℃贮存。
2)牛奶分离：对步骤1)的牛奶采用高速离心机进行除菌除杂，分离温度50-65℃，分离转速4500-5000rpm/min。
3)预杀菌：对步骤2)经过除菌除杂的牛奶进行均质和预杀菌，均质温度50-65℃，采用二级均质30/180±5bar(先调二级使压力表指示为30bar，再调一级使压力表指示为180±5bar)；预杀菌要求将牛乳升温至80℃，保温15s，之后冷却至1-8℃贮存。
4)超高温灭菌：对步骤3)的牛乳进行真空脱气，然后将牛乳升温至73℃，进行均质，均质压力为：一级均质250±5bar，二级均质50bar；均质后的牛乳升温至137-140℃并保持4s，随后降温冷却至20-30℃，得到杀菌后的牛乳，即原生DHA牛乳。
5)灌装：杀菌后的牛乳在超洁净或者无菌环境下进行灌装，贮藏。
实施例2藻油DHA牛乳
本实施例提供了一种藻油DHA牛乳，其是在无DHA的纯牛奶中添加占总配料量0.057％藻油原料，通过常规均质工艺加工制成，工艺如下：
1)普通原奶收奶贮存：按照原奶标准进行收奶，收奶温度1-8℃，收奶后采用60-80目的单联或双联过滤器进行过滤，之后冷却至1-6℃贮存。
2)牛奶分离：对步骤1)的牛奶采用高速离心机进行除菌除杂，分离温度50-65℃，分离转速4500-5000rpm/min。
3)混合及预杀菌：将含有DHA的藻油提取物和步骤2)经过除菌除杂的牛奶进行混合、均质和预杀菌，均质温度50-65℃，采用二级均质30/180±5bar(先调二级使压力表指示为30bar，再调一级使压力表指示为180±5bar)；预杀菌要求将牛乳升温至80℃，保温15s，之后冷却至1-8℃贮存。
4)超高温灭菌：对步骤3)的牛乳进行真空脱气，将牛乳升温至73℃，进行均质，均质压力为：一级均质250±5bar，二级均质50bar。均质后的牛乳升温至137-140℃并保持4s，随后降温冷却至20-30℃，得到杀菌后的牛乳，即藻油DHA牛乳。
5)灌装：杀菌后的牛乳在超洁净或者无菌环境下进行灌装，贮藏。
实施例3鱼油DHA乳
本实施例提供了一种鱼油DHA牛乳，其是在无DHA的牛奶中添加占总配料量0.16％鱼油原料，通过常规均质工艺加工制成，工艺如下：
1)普通原奶收奶贮存：按照原奶标准进行收奶，收奶温度1-8℃，收奶后采用60-80目的单联或双联过滤器进行过滤，之后冷却至1-6℃贮存。
2)牛奶分离：对步骤1)的牛奶采用高速离心机进行除菌除杂，分离温度50-65℃，分离转速4500-5000rpm/min。
3)混合及预杀菌：将含有DHA的鱼油提取物和步骤2)经过除菌除杂的牛奶进行混合、均质和预杀菌，均质温度50-65℃，采用二级均质30/180±5bar(先调二级使压力表指示为30bar，再调一级使压力表指示为180±5bar)。预杀菌要求将牛乳升温至80℃，保温15s，之后冷却至1-8℃贮存。
4)超高温灭菌：对步骤3)的牛乳进行真空脱气，将牛乳升温至73℃，进行均质，均质压力为：一级均质250±5bar，二级均质50bar。均质后的牛乳升温至137-140℃并保持4s，随后降温冷却至20-30℃，得到杀菌后的牛乳，即鱼油DHA牛乳。
5)灌装：杀菌后的牛乳在超洁净或者无菌环境下进行灌装，贮藏。
对比例1纯牛乳+藻油
本对比例提供了一种添加藻油提取物的牛奶，其是在已经制备完成的纯牛奶(无DHA检出)中添加占牛奶饮用量的0.057％的藻油提取物得到的，该牛奶是模仿单独饮用纯牛奶和服用藻油DHA膳食补充剂的场景，其中藻油提取物中藻油含量≥350mg/g。
对比例2纯牛乳+鱼油
本对比例提供了一种添加鱼油提取物的牛奶，其是在已经制备完成的纯牛奶(无DHA检出)中添加占牛奶饮用量的0.16％的鱼油提取物得到的，该牛奶是模仿单独饮用纯牛奶和服用鱼油DHA膳食补充剂的场景，其中鱼油提取物中鱼油含量≥125mg/g。
实验测试：
1、不同来源DHA在婴儿体外消化模型中生物可及性的测定
实验方法：
取63mL牛乳样品加入250mL烧杯中，预热至37℃。取37mL预热至37℃的模拟胃液(94mM NaCl和13mM KCl，pH调节至5.3)加到前面盛放牛乳的烧杯中，然后加入胃蛋白酶使体系终酶活达到268U/mL，加入胃脂肪酶使体系终酶活达到19U/mL。立即调节pH至5.3后开始计时，在37℃、95r/min条件下磁力搅拌120min后取出样品，立即用NaOH调节pH至6.6。将上述pH调至6.6的消化体系置于37℃水浴锅中，分别加入40mL模拟肠液(164mM NaCl、10mMKCl和85mM NaHCO3，pH调节至7.0，并在肠期开始之前于肠液体积内以3mM浓度单独添加CaCl2)，以及1.4mL浓度为127mg/mL的猪胆盐溶液，然后加入猪胰脂肪酶使体系终酶活达到90U/mL，加入胰蛋白酶使体系终酶活达到16U/mL。调节体系pH至6.6，并用电位滴定仪将pH维持在6.6，于37℃、95r/min条件下磁力搅拌120min后取出样品，立即灭酶终止消化。
将消化食糜在4000g离心力下离心5min后，接着在21000g离心力下离心30min，弃去上层脂肪层及下层沉淀，取中间清液即为胶束部分。将胶束部位样品冻干，冻干后将全部干粉称重并记录。检测冻干粉中DHA的含量。样品中DHA的生物可及性计算公式如下所示：
生物可及性(％)＝消化后食糜胶束中DHA含量/样品消化前DHA含量×100
2、冻干粉中总DHA含量测试
称取约0.5g冻干粉末于15mL干燥螺口玻璃管中，加入5mL甲苯。向试样中加入10％乙酰氯-甲醇溶液6mL，充氮气后，旋紧螺旋盖。振荡混合后于80℃±1℃水浴中放置2h，期间每隔20min取出振摇1次，水浴后取出冷却至室温。将反应后的样液转移至50mL离心管中，分别用3mL碳酸钠溶液清洗玻璃管3次，合并碳酸钠溶液于50mL离心管中，混匀。5000r/min离心5min。取上清液作为试液，气相色谱仪进行测定。
取DHA甲酯标准系列工作溶液和样品溶液分别注入气相色谱仪，色谱条件如下。毛细管色谱柱：聚二氰丙基硅氧烷强极性固定相，柱长100m，内径0.25mm，膜厚0.2μm。进样器温度：270℃，检测器温度：260℃。程序升温：初始温度130℃，持续5min；130℃-240℃，升温速率4℃/min，保持20min。载气：氮气，分流比：100:1。进样体积：1.0μL。
以DHA甲酯标准品的色谱峰面积为纵坐标、浓度为横坐标绘制线性回归标准曲线。将样品中目标物的色谱峰面积代入标曲线性方程中，计算出待测样品的浓度，根据取样量计算样品中目标物的实际含量。计算公式如下：
X＝c×V×f/m
式中：
X—冻干粉中总DHA含量(mg/g)；
c—冻干粉稀释液中DHA甲酯的浓度，mg/mL；
V—冻干粉稀释液总体积，mL；
m—冻干粉取样质量，g；
f—DHA甲酯转化为DHA的换算系数，0.9590。
3、脂解速率测定
使用pH-stat自动电位滴定仪记录2h模拟小肠消化过程中NaOH的消耗情况，进而产生的FFA(游离脂肪酸)的量可以通过下述公式计算。
式中：
MFFA—单位体积牛乳释放FFA的量，μmol/mL；
VNaOH—消化过程中消耗NaOH的体积，mL；
CNaOH—消化过程中所消耗NaOH的摩尔浓度，0.1M；
Vmilk—小肠阶段所消化牛乳的体积，30mL。
4、数据统计
采用软件进行数据统计分析及实验结果绘图。利用软件计算各组数据的平均值和标准差。采用ANOVA分析和Tukey检验，统计各组数据间的差异显着性。实验结果表示为平均值±标准差(Means±SD)形式，字母不同表示组间互相比较有统计学意义，P<0.05。
5、实验结果
实施例和对比例的DHA含量如表1所示。
表1
本发明提供的实施例和对比例描述了不同DHA来源和加工工艺的产品中生物可及性的差异，所有实施例和对比例中的DHA含量在20mg/100ml左右，保持了DHA含量的一致性。
表2为婴儿体外消化模型中不同来源DHA生物可及性比较结果。图1为婴儿体外消化模型中不同来源DHA生物可及性比较图。其中，注：n＝3。不同的上标字母表示不同样品组数据之间存在统计学差异(小写字母表示p≤0.05)。
表2婴儿体外消化模型中不同来源DHA生物可及性比较
通过pH-stat法监测不同牛乳在肠消化阶段消耗NaOH的量，计算单位体积牛乳释放FFA(游离脂肪酸)的量(表3)，进而绘制牛乳样品在肠消化阶段的消化动力学曲线(图2)，通过该曲线可以确定不同牛乳的阶段水解速率和最终水解程度。
表3肠消化阶段单位体积牛乳随时间变化的FFA释放量
注：数据表示为平均值±标准差(Mean±SD)形式(n＝3)。每行中不同的上标字母表示相同消化体系和消化时间下，不同样品组数据之间存在统计学差异(大写字母表示p≤0.01，小写字母表示p≤0.05)。
脂肪酸水解速率
在胆盐及脂肪酶含量均不足的婴儿肠消化体系中，四种牛乳样品从肠消化5min开始，各牛乳样品的水解速率均表现出不同幅度的持续降低。由图2所示的婴儿肠消化体系牛乳FFA释放动力学曲线斜率变化情况可知，与其他牛乳相比，原生DHA牛乳(实施例1)的水解速率下降最慢，且能在更长时间内保持相对更高的脂肪酸水解速率，说明在婴儿肠消化体系中原生DHA牛乳(实施例1)更易于被脂肪酶消化。
脂肪酸最终释放量
牛乳的最终水解程度由肠消化2h后单位体积牛乳的FFA释放量来定量。由图2和表3数据可知，在婴儿肠消化体系中，原生DHA牛乳的脂肪酸最终释放量均显著高于其他牛乳样品(p≤0.01)，说明原生DHA牛乳更易于被消化。
实施例1和实施例2的差异在于DHA的来源不同，证明了天然富含DHA的原生DHA原奶在婴幼儿人群中具有显著更高的生物可及性，更有利于婴幼儿吸收。
实施例2和对比例1的差异在于是否有乳品加工的均质工艺，本发明创新性的发现，均质工艺会使同一种来源DHA在酶活力较弱的婴儿体外消化体系中产生显著性差异，实施例2的藻油DHA牛乳的生物可及性显著优于未经均质的纯牛奶和藻油的普通混合物，代表了以牛乳为基质载体经过均质工艺强化DHA的产品，可被婴幼儿人群更好的吸收。
对比例1和对比例2的差异在于DHA来源不同，证明了无论藻油提取物还是鱼油提取物，未经其他加工工艺单独服用，其生物可及性无差别。
生物可及性
图1和表2所示的为婴儿体外消化模型中不同来源DHA生物可及性比较结果。
通过实施例1和对比例1及对比例2的对比发现，本发明的原生DHA牛奶的生物可及性可达对比例1和对比例2的1.5倍左右，结合实施例2和对比例1的差异数据，这说明：富含DHA的原奶的生物可及性显著优于其他来源的DHA。
6、样品中磷脂型DHA比例测定
取牛乳样品进行冻干后，称取约0.4g冻干粉末于15mL离心管中，加入8mL二氯甲烷-甲醇溶液，涡旋震荡后离心，9000r/min离心5min，取上清液。沉淀中加入4mL二氯甲烷-石油醚溶液，涡旋震荡后离心，9000r/min离心5min，取上清液，重复2次，合并上清液，氮气吹干，得到牛乳中脂质成分。
取制备好的脂质溶液注入液质联用仪分析，分析条件如下：色谱柱(BEH-C18，1.6μm，2.1×100mm)，流动相是由水、乙腈和异丙醇混合制备的溶液，其中A相：水:乙腈:异丙醇＝5:3:2，含10mM甲酸铵，B相：水:乙腈:异丙醇＝1:9:90，含10mM甲酸铵。初始流动相比例为10％ B相，1min时，B相比例升至40％，3min时，B相比例升至75％，至6min时，B相比例升至100％，维持1min；然后逐渐降低B相比例，7min时，B相恢复至10％，总运行时间10min。质谱离子源为电喷雾离子源，正离子模式，毛细管电压4.2KV，离子源温度350℃。质谱采集采用dd-MS2模式，loop count设为5。
7、数据统计
运用脂质组学分析软件对采集的数据进行处理，鉴定每个样品中的脂质种类，筛选出与DHA相关的脂质进行分析。
8、实验结果
(1)样品中总DHA含量
不同样品中总DHA含量测试结果见表4。
表4样品中总DHA含量
| 样品名称 | 总DHA含量 |
| 原生DHA牛乳 | 0.214mg/mL |
| 藻油DHA牛乳 | 0.170mg/mL |
| 鱼油DHA牛乳 | 0.211mg/mL |
(2)样品中磷脂型DHA百分比情况
实施例与对照例1-2样品中的多功能性磷脂型DHA相对百分比测试结果见表5。数据显示，原生DHA乳含有特有的磷脂酰肌醇型DHA(PI-DHA)(含量可占总磷脂型DHA的3.56％)和心磷脂型DHA(CLs-DHA)(含量可占总磷脂型DHA的14.17％)，且磷脂酰丝氨酸型DHA(PS-DHA)占比显著高于其他来源DHA乳，总磷脂型DHA占总DHA比例高达20.95％，显著高于其他来源DHA乳。
表5不同牛乳中磷脂型DHA的形式及相对百分比(面积归一化法)
根据表4和表5的实验结果可以看出：
本发明的实施例采用了不同DHA来源产品，各自的磷脂型DHA的种类和含量存在显著的差异。
实施例1和实施例2、实施例3的差异为DHA来源不同，对样品磷脂型DHA进行检测分析发现：原生DHA牛乳含有特有的磷脂酰肌醇型DHA(PI-DHA)(含量可占总磷脂型DHA的3.56％)和心磷脂型DHA(CLs-DHA)(含量可占总磷脂型DHA的14.17％)，而鱼油DHA牛乳和藻油DHA牛乳不含有PI-DHA和CLs-DHA；原生DHA乳中磷脂酰丝氨酸型DHA(PS-DHA)占磷脂型DHA比例高达15％，而鱼油DHA乳中PS-DHA占磷脂型DHA比例仅为5％左右，藻油DHA乳中PS-DHA占磷脂型DHA比例仅为8％左右；原生DHA乳中总磷脂型DHA占总DHA比例高达20.95％，藻油DHA乳中总磷脂型DHA占总DHA比例仅为6％左右，鱼油DHA乳中总磷脂型DHA占总DHA比例仅为5％左右。
对实施例1和实施例2、实施例3样品中的磷脂型DHA细分型差异进行对比可以发现：原生DHA牛乳中PI型DHA、CLs型DHA占比分别为3.56％±0.07％、14.17％±0.10％，而藻油DHA牛乳、鱼油DHA牛乳中占比均为0。
原生DHA牛乳中PS型DHA占比为15.43％±0.02％，是藻油DHA牛乳占比的1.8倍，鱼油DHA牛乳占比的3.3倍。
根据上述内容可以看出：采用富含DHA的原奶能够使牛乳获得更多种类和含量的磷脂型DHA。
实施例4
本实施例提供了一种易消化吸收的DHA婴儿配方奶粉，以1000千克婴儿配方奶粉计，其原料组成包括：
原生DHA牛乳1250千克、乳糖150千克、脱盐乳清粉300千克、葵花籽油60千克、玉米油30千克、大豆油20千克、OPO结构脂100千克、α-乳清蛋白粉30千克、酪蛋白粉10千克、大豆磷脂2千克、低聚果糖粉20千克、低聚半乳糖浆45千克、复配营养素18.5千克、ARA14千克、核苷酸0.6千克、双歧杆菌0.3千克。
本实施例采用原生DHA牛乳中含有DHA的含量在10mg/100ml，以富含DHA的原生DHA牛乳为原料生产的DHA易消化吸收的婴儿配方奶粉的工艺如下：
1)牛乳粗滤：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)牛乳均质杀菌：去除杂质后的牛乳一部分进入均质机均质，另一部分不均质，经过均质的牛乳和未经均质的牛乳混合之后进入杀菌系统杀菌，杀菌后进入混料罐。
3)粉类添加：各种粉类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，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，温度为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)复配营养强化剂溶解添加：复配营养强化剂一、复配营养强化剂二、复配营养强化剂三、复配氯化镁营养包、复配氯化钾营养包和氯化胆碱分别添加，用100-200kg纯净水分别溶解后，打入混料罐，每打完一种用100kg纯净水冲洗添加罐和管线。
9)小料添加：在小料斗里添加低聚半乳糖桨，抽取到混料罐中。
10)过滤：在混料罐中将各部分原料混合，混合得到的料液经滤网过滤，去除原料中可能带入的物理杂质。
11)均质：混合后的料液通过均质机进行均质，一级压力为105±5bar，二级压力为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。
12)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。
13)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。
14)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；其中，进风温度为165-180℃，排风温度为75-90℃，高压泵压力为160-210bar，塔负压为-4mbar至-2mbar。
15)流化床干燥冷却：从干燥塔出来的奶粉再经流化床(一级)二次干燥后，经流化床(二级)冷却到25-30℃；同时将磷脂与载体混合后加热至60-65℃，在压缩空气作用下，使磷脂均匀分散到奶粉表面，使粉颗粒附聚增加其颗粒度和速溶性。
16)分装：按照配方要求，将ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌称量封袋分装。
17)干混：将称量好的ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌与奶粉在干混机内混均。
18)筛粉：通过振动筛，使奶粉的颗粒度均匀，粉渣报废处理。
19)出粉：用经过消毒的集粉箱接粉，并由出粉间运至上粉间。
20)上粉：将奶粉按包装要求倒入大小包装机上的储粉罐中。
21)包装：不同规格自动包装机充氮包装；充氮时含氧量低于1-5％。
22)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。
23)成品检验：对包装完后的产品按检验计划进行抽样检验。
24)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％。
实施例5
本实施例提供了一种易消化吸收的DHA婴儿配方奶粉，以1000千克婴儿配方奶粉计，其原料组成包括：
原生DHA牛乳1600千克、乳糖175千克、脱盐乳清粉250千克、脱脂奶粉175千克，玉米油40千克、大豆油35千克、OPO结构脂80千克、α-乳清蛋白粉10千克、酪蛋白粉1千克、大豆磷脂4千克、低聚果糖粉8千克、低聚半乳糖浆15千克、复配营养素18千克、ARA15千克、核苷酸0.65千克、双歧杆菌0.2千克。
本实施例采用原生DHA牛乳中含有DHA的含量在10mg/100ml，以富含DHA的原生DHA牛乳为原料生产的DHA易消化吸收的婴儿配方奶粉的工艺同实施例1。
Claims (10)
1.一种易消化吸收DHA的婴幼儿配方奶粉，其中，该婴幼儿配方奶粉的原料包含原生DHA牛乳；
优选地，所述婴幼儿配方奶粉是一种适用于0-7岁婴幼儿和儿童的配方奶粉。
2.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，所述原生DHA牛乳是按照CN105660520B中的奶牛的饲养管理方法制备的。
3.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，基于1000重量份的婴幼儿配方奶粉，其原料包括：原生DHA牛乳850-3600重量份。
4.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，每100g婴幼儿配方奶粉中包括蛋白质9-23g，脂肪15-30g，膳食纤维0.85-7.5g，碳水化合物50-59g。
5.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，所述婴幼儿配方奶粉所使用的牛乳为含有磷脂型DHA的牛乳；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总DHA含量计，所述磷脂型DHA的含量为8％-35％；更优选为20.95％±0.65％。
6.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，所述婴幼儿配方奶粉含有PI型DHA、CLs型DHA和PS型DHA中的一种或两种以上的组合；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PI型DHA的含量为1％-10％；更优选为3.56％±0.07％；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述CLs型DHA的含量为10％-20％；更优选为14.17％±0.10％；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PS型DHA的含量为10％-20％；更优选为15.43％±0.02％。
7.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，所述婴幼儿配方奶粉含有PE型DHA、PC型DHA和LPLs型DHA中的一种或两种以上的组合；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PE型DHA的含量为40％-50％；更优选为46.79％±0.18％；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述PC型DHA的含量为5％-20％；更优选为12.86％±0.03％；
优选地，以所述婴幼儿配方奶粉的总磷脂型DHA含量计，所述LPLs型DHA的含量为5.5％-7.5％；更优选为7.19％±0.07％。
8.根据权利要求1所述的婴幼儿配方奶粉，其中，以所述婴幼儿配方奶粉的总DHA含量计，所述婴幼儿配方奶粉含有：PI(18:0/22:6)3.56％、PE(14:0/22:6)3.92％、PE(15:0/22:6)3.37％、PE(18:1e/22:6)3.73％、PE(18:2e/22:6)3.61％、PS(16:0/22:6)3.59％、PS(18:0/22:6)4.45％、PS(20:3/22:6)3.76％、LPE(22:6)3.63％、CL(21:0/18:0/18:0/22:6)3.74％、CL(22:6/15:0/18:0/20:0)3.96％、MLCL(14:2/22:6/22:6)6.47％。
9.根据权利要求1-8任一项所述的婴幼儿配方奶粉，其中，所述婴幼儿配方奶粉的原料包括：
包含矿物质一、矿物质二、维生素、氯化镁、氯化钾和氯化胆碱的复配营养素包7-22重量份；
ARA 3-25重量份；
核苷酸 0-0.8重量份；
双歧杆菌 0.1-0.4重量份。
10.权利要求1-9任一项所述的婴幼儿配方奶粉的制备方法，其包括以下步骤：
将经过粗滤均质杀菌的原生DHA牛乳、粉类原料和溶化的油脂原料混合，加入低聚半乳糖浆，加入矿物质一、矿物质二、维生素、氯化镁、氯化钾和氯化胆碱的复配营养素包，得到混合料液；
对混合料液进行过滤、均质、冷却、浓缩杀菌、喷雾干燥、流化床干燥冷却得到干燥的奶粉，与ARA、乳铁蛋白、核苷酸、双歧杆菌混合，经过筛分得到所述婴幼儿配方奶粉；
优选地，混合料液的均质处理的一级压力为100-110bar，二级压力为25-35bar；
优选地，所述浓缩杀菌采用双效浓缩，更优选地，杀菌温度≥83℃，杀菌时间为25秒；进一步优选地，出料浓度均为48％-52％干物质；
优选地，所述喷雾干燥的进风温度为165-180℃，排风温度为75-90℃，高压泵压力为160-210bar，塔负压为-4mbar至-2mbar；
优选地，流化床干燥冷却包括两次干燥冷却，二次干燥冷却后的奶粉温度为25-30℃；同时将磷脂与载体混合后加热至60-65℃，在压缩空气作用下，均匀分散到奶粉表面。
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