CN117652619A - 一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：将大米清洗后浸泡10‑20h，捞出沥干，加水大火烧开，小火蒸煮2‑6h，降温至40‑50℃，磨浆后接种纤维素酶和果胶酶酶解得预制料；将直链淀粉、磷脂加入至水中，在沸水浴中搅拌糊化5‑10min，加入碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解8‑10h，冷冻1‑2h，加入焦磷酸铁搅拌均匀，升温至90‑100℃保温5‑10min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；将钙铁元素包辅料加入至预制料中混合均匀，均质处理，喷雾干燥，加入氧化锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2、叶酸，密封，灭菌。本发明还公开了一种婴幼儿辅食。
Description
技术领域
本发明涉及婴幼儿辅食技术领域，尤其涉及一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法。
背景技术
婴幼儿辅食是指以一种或多种谷物为主要原料，其中谷物占干物质组成的25％以上，添加适量的营养强化剂及其他辅料，经加工制成的适于6月龄以上婴儿或幼儿食用的辅助食品。
婴幼儿辅食是根据婴儿生长发育的需要，采用大米为主原料，加入其他辅料，经过熟化，冷冻干燥等工序，并强化铁、钙等微量元素和各类维生素以及多种营养素科学精制而成的婴儿生长辅助食品。大米中含碳水化合物75％左右，蛋白质7％-8％，脂肪1.3％-1.8％，并含有丰富的B族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白，其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高，消化率66.8％-83.1％，也是谷类蛋白质中较高的一种。
铁作为人体必需的微量元素，在人体内的总含量达4-5g。当前市面上无机铁强化剂主要有碳酸亚铁、氯化亚铁、焦磷酸亚铁、焦磷酸铁钠、氨基磷酸铁、磷酸铁钠、焦磷酸铁等。其中焦磷酸铁对食品的颜色、味道影响最少，被广泛用于婴幼儿辅食制品。
钙是人体所含矿物质元素中含量最多的一种，约占体重的1.5-2％，整个人体约含1-1.2kg钙。99％的钙以羟磷石灰形式存在于骨骼中，剩余的1％存在于身体的其他体液部分，传统无机碳酸钙产品为大多数人们补钙的首选。
大米营养丰富，目前以大米作为基础的婴幼儿辅食中，大米是主要谷物原料中蛋白质和脂类的主要来源，而焦磷酸铁、碳酸钙会引起产品中的脂肪发生氧化耗败，在贮藏过程中发生自由基反应导致氧化变质，使辅食产生令人讨厌的哈喇味，还对婴幼儿身体造成极大危害，给生产企业带来巨大的损失。
因此在开发高品质婴幼儿辅食产品，不仅要科学合理的设计优质蛋白质、脂类、维生素和矿物质等诸多营养强化因子赋型问题，更要高度重视营养强化因子在营养包生产、贮藏、销售环节中的衰减率和被氧化劣变程度。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法。
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将大米清洗后浸泡10-20h，捞出沥干，加水大火烧开，小火蒸煮2-6h，降温至40-50℃，磨浆后加入纤维素酶和果胶酶酶解得预制料；
S2、将直链淀粉、磷脂加入至水中，在沸水浴中搅拌糊化5-10min，加入碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解10-20h，冷冻1-2h，加入焦磷酸铁搅拌均匀，升温至90-100℃保温5-10min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将钙铁元素包辅料加入至预制料中混合均匀，均质处理，喷雾干燥，加入氧化锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2、叶酸，密封，灭菌。
优选地，S1中，大米、纤维素酶和果胶酶的质量比为100：1-2：0.4-0.8。
优选地，S1中，纤维素酶的酶活为3000-4000U/g，果胶酶的酶活为4000-6000U/g。
优选地，S2中，直链淀粉、磷脂、碳酸钙、焦磷酸铁的质量比为1-5：0.1-0.5：0.01-1：0.01-1。
优选地，S2中，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为10-30U/g。
优选地，S2中，冷冻温度为-10～-20℃。
优选地，S3中，预制料、钙铁元素包辅料、氧化锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2、叶酸的质量比为100：4-8：3-6：0.03-0.06：0.0008-0.002：0.02-0.08：0.00001-0.00005：0.02-0.04：0.002-0.005。。
优选地，S3中，均质压力为5-15MPa，均质时间为5-10min。
一种婴幼儿辅食，采用上述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法制得。
有益效果：
(1)粉末状焦磷酸铁会静电吸附产生抱团现象。本发明将直链淀粉进行糊化，碳酸钙分散其中，经过酶解处理后混合均匀性极佳，其中直链淀粉晶束间氢键结合能力减弱，而亲水磷脂结合后促使束缚水比例增加，碳酸钙在其中的分散稳定性极佳。申请人经过试验发现，若此时将焦磷酸铁与碳酸钙一同加入，焦磷酸铁不仅极易出现抱团现象，还将导致碳酸钙分散性变差。
本发明通过酶解处理后冷冻处理，然后加入焦磷酸铁可充分实现焦磷酸铁在体系中均匀分散，同时不会影响碳酸钙在体系分散性。经过试验发现，本发明采用特定工艺对碳酸钙、焦磷酸铁包覆，表现出突出的产品稳定性，有效避免出现风味异常问题，有效延长货架期。
(2)本发明不仅提供合理配比的钙、铁、锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2以及叶酸等营养元素，而且对大米充分浸泡，促使其中营养富集，能够为婴幼儿提供有利于生长生物功能性因子，经过酶解更易被婴幼儿消化吸收，满足婴幼儿成长发育的营养需求。
(3)本发明的制作方法操作简单，原材料便宜易得，产品口感稳定，产品质量可控，便于规范化，该方法所制得的辅食不仅营养丰富，易于消化，同时易溶解，使用方便，本发明完全符合国家食品安全标准，不会给身体带来危害和毒副作用，适合大规模生产。
附图说明
图1为实施例5和对比例1所得婴幼儿辅食的100目筛网通过率和溶解度对比图。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡10h，捞出沥干，加200kg水，大火烧开，小火蒸煮2h，降温至40℃，采用石磨磨浆，加入1kg酶活为3000U/g的纤维素酶和0.4kg酶活为4000U/g的果胶酶酶解得到预制料；
S2、将1kg直链淀粉、0.1kg磷脂加入至10kg水中，在沸水浴中搅拌糊化5min，加入24g碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解5h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为10U/g；接着在温度-10℃冷冻1h，加入6g焦磷酸铁搅拌均匀，升温至90℃保温5min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将500g钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为5MPa，均质时间为5min，喷雾干燥，加入30g氧化锌、0.5g维生素A、0.001g维生素D3、0.02g维生素B1、0.0001g维生素B12、0.02g维生素B2、0.002g叶酸，密封，灭菌。
实施例2
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡20h，捞出沥干，加500kg水，大火烧开，小火蒸煮6h，降温至50℃，采用石磨磨浆，接种2kg酶活为4000U/g的纤维素酶和0.8kg酶活为6000U/g的果胶酶酶解得到预制料；
S2、将5kg直链淀粉、0.5kg磷脂加入至20kg水中，在沸水浴中搅拌糊化10min，加入1kg碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解10h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为30U/g；接着在温度-20℃冷冻2h，加入0.25kg焦磷酸铁搅拌均匀，升温至100℃保温10min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将1kg钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为15MPa，均质时间为10min，喷雾干燥，加入70g氧化锌、0.6g维生素A、0.002g维生素D3、0.08g维生素B1、0.0005g维生素B12、0.03g维生素B2、0.003g叶酸，密封，灭菌。
实施例3
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡12h，捞出沥干，加400kg水，大火烧开，小火蒸煮3h，降温至48℃，采用石磨磨浆，接种1.3kg酶活为3700U/g的纤维素酶和0.5kg酶活为5500U/g的果胶酶酶解得到预制料；
S2、将2kg直链淀粉、0.4kg磷脂加入至13kg水中，在沸水浴中搅拌糊化8min，加入0.8kg碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解8h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为15U/g；接着在温度-18℃冷冻80min，加入0.2kg焦磷酸铁搅拌均匀，升温至92℃保温9min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将5kg钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为12MPa，均质时间为6min，喷雾干燥，加入18g氧化锌、0.3g维生素A、0.008g维生素D3、0.05g维生素B1、0.0003g维生素B12、0.03g维生素B2、0.025g叶酸，密封，灭菌。
实施例4
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡18h，捞出沥干，加300kg水，大火烧开，小火蒸煮5h，降温至42℃，采用石磨磨浆，接种1.7kg酶活为3300U/g的纤维素酶和0.7kg酶活为4500U/g的果胶酶得到预制料；
S2、将4kg直链淀粉、0.2kg磷脂加入至17kg水中，在沸水浴中搅拌糊化6min，加入0.7kg碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解12h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为25U/g；接着在温度-12℃冷冻100min，加入0.2kg焦磷酸铁搅拌均匀，升温至98℃保温7min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将7kg钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为8MPa，均质时间为8min，喷雾干燥，加入12g氧化锌、0.25g维生素A、0.006g维生素D3、0.04g维生素B1、0.0004g维生素B12、0.025g维生素B2、0.002g叶酸，密封，灭菌。
实施例5
一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡15h，捞出沥干，加350kg水，大火烧开，小火蒸煮4h，降温至45℃，采用石磨磨浆，接种1.5kg酶活为3500U/g的纤维素酶和0.6kg酶活为5000U/g的果胶酶得到预制料；
S2、将3kg直链淀粉、0.3kg磷脂加入至15kg水中，在沸水浴中搅拌糊化7min，加入0.4kg碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解15h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为20U/g；接着在温度-15℃冷冻90min，加入0.5kg焦磷酸铁搅拌均匀，升温至95℃保温8min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将6kg钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为10MPa，均质时间为7min，喷雾干燥，加入15g氧化锌、0.3g维生素A、0.008g维生素D3、0.06g维生素B1、0.0005g维生素B12、0.04g维生素B2、0.004g叶酸，密封，灭菌。
对比例1
一种婴幼儿辅食制备方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡15h，捞出沥干，加350kg水，大火烧开，小火蒸煮4h，降温至45℃，采用石磨磨浆，接种1.5kg酶活为3500U/g的纤维素酶和0.6kg酶活为5000U/g的果胶酶得到预制料；
S2、将3kg直链淀粉、0.3kg磷脂加入至15kg水中，在沸水浴中搅拌糊化7min，加入0.4kg碳酸钙、0.5kg焦磷酸铁混合均匀，加入淀粉酶酶解15h，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为20U/g；接着在温度-15℃冷冻90min，升温至95℃保温8min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将6kg钙铁元素包辅料加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为10MPa，均质时间为7min，喷雾干燥，加入15g氧化锌、0.3g维生素A、0.008g维生素D3、0.06g维生素B1、0.0005g维生素B12、0.03g维生素B2、0.003g叶酸，密封，灭菌。
对比例2
一种婴幼儿辅食制备方法，包括如下步骤：
S1、将100kg大米清洗后浸泡15h，捞出沥干，加350kg水，大火烧开，小火蒸煮4h，降温至45℃，采用石磨磨浆，接种1.5kg酶活为3500U/g的纤维素酶和0.6kg酶活为5000U/g的果胶酶得到预制料；
S2、将57.143g焦磷酸铁和71.429g碳酸钙加入至100kg预制料中混合均匀，加入至均质机中，均质压力为10MPa，均质时间为7min，喷雾干燥，加入15g氧化锌、0.5g维生素A、0.009g维生素D3、0.05g维生素B1、0.0004g维生素B12、0.02g维生素B2、0.002g叶酸，密封，灭菌。
对实施例5和对比例1-2所得婴幼儿辅食的营养成分进行检测发现，三者均符合GB10769-2010《食品安全国家标准婴幼儿谷类辅助食品》的要求，再对实施例5和对比例1-2所得婴幼儿辅食进行感官测试，具体如下：
| 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 色泽 | 淡黄色 | 淡黄色 | 黄色 |
| 滋味 | 豆香味 | 豆香味 | 哈喇味 |
| 气味 | 豆香味 | 豆香味 | 哈喇味 |
| 组织状态 | 均匀粉末 | 均匀粉末 | 均匀粉末 |
| 外来异物 | 无 | 无 | 无 |
其中对比例2所得婴幼儿辅食含有淡淡的哈喇味，本申请人猜测：这是由于直接加入碳酸钙和焦磷酸铁，使金属元素加速婴幼儿辅食发生氧化，从而引发哈喇味。而实施例5和对比例1采用一定工艺对碳酸钙和焦磷酸铁进行包覆，有效避免出现风味异常。
将实施例5和对比例1-2所得婴幼儿辅食置于40℃环境中进行加速试验，一段时间后检测样品感官气味的变化情况(如出现哈喇味则终止加速试验，最长时间为4周)，并进行过氧化值、水分活度(Aw)的测定。
由上表可以看出：实施例5所得婴幼儿辅食经4周加速试验，营养稳定，未使其中脂肪氧化变质。本申请人认为：这是由于本发明采用特定工艺对碳酸钙、焦磷酸铁包覆，表现出突出的产品稳定性，有效避免出现风味异常问题，有效延长货架期。
由于对比例2所得婴幼儿辅食始终未能达标，故本申请人继续对实施例5和对比例1所得婴幼儿辅食进行测试。将100g实施例5和对比例1所得婴幼儿辅食过100目筛网，将未通过筛网的部分分别称重，计算100目筛网通过率。参照GB 5413.29-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品和乳品中溶解性的测定》中第二法溶解度的测定继续对实施例5和对比例1所得婴幼儿辅食的溶解度进行测定。
如图1所示，实施例5所得婴幼儿辅食的100目筛网通过率可达85％以上，而溶解度则达95％以上，远优于对比例1。本申请人认为：这是由于粉末状焦磷酸铁会静电吸附产生抱团现象。本发明将直链淀粉进行糊化，碳酸钙分散其中，经过酶解处理后混合均匀性极佳，其中直链淀粉晶束间氢键结合能力减弱，而亲水磷脂结合后促使束缚水比例增加，碳酸钙在其中的分散稳定性极佳；而经酶解处理后冷冻处理，再加入焦磷酸铁可充分实现焦磷酸铁在体系中均匀分散，同时不会影响碳酸钙在体系分散性。
对比例1将焦磷酸铁与碳酸钙一同加入，焦磷酸铁不仅极易出现抱团现象，还将导致碳酸钙分散性变差，从而导致对比例1所得婴幼儿辅食的100目筛网通过率和溶解度远低于实施例5。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将大米清洗后浸泡10-20h，捞出沥干，加水大火烧开，小火蒸煮2-6h，降温至40-50℃，磨浆后接种纤维素酶和果胶酶酶解得预制料；
S2、将直链淀粉、磷脂加入至水中，在沸水浴中搅拌糊化5-10min，加入碳酸钙混合均匀，加入淀粉酶酶解8-10h，冷冻1-2h，加入焦磷酸铁搅拌均匀，升温至90-100℃保温5-10min，喷雾干燥得到钙铁元素包覆料；
S3、将钙铁元素包辅料加入至预制料中混合均匀，均质处理，喷雾干燥，加入氧化锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2、叶酸，密封，灭菌。
2.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S1中，大米、纤维素酶和果胶酶的质量比为100：1-2：0.4-0.8。
3.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S1中，纤维素酶的酶活为3000-4000U/g，果胶酶的酶活为4000-6000U/g。
4.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S2中，直链淀粉、磷脂、碳酸钙、焦磷酸铁的质量比为1-5：0.05-0.1：0.01-0.05：0.002-0.005。
5.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S2中，淀粉酶活性与直链淀粉质量之比为10-30U/g。
6.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S2中，冷冻温度为-10～-20℃。
7.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S3中，预制料、钙铁元素包辅料、氧化锌、维生素A、维生素D3、维生素B1、维生素B12、维生素B2、叶酸的质量比为100：4-8：3-6：0.03-0.06：0.0008-0.002：0.02-0.08：0.00001-0.00005：0.02-0.04：0.002-0.005。
8.根据权利要求1所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法，其特征在于，S3中，均质压力为5-15MPa，均质时间为5-10min。
9.一种婴幼儿辅食，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述增强婴幼儿辅食中营养素稳定性的方法制得。
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