CN118266505A - 包含脂肪球的婴儿配方组合物及其湿法粉碎混合制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含脂肪球的婴儿配方组合物及其湿法粉碎混合制备方法，具体是一种包含母乳脂肪球结构的液态奶和奶粉，即具备母乳的脂肪球粒径大小、界面组成中包含极性脂质球膜成分的婴幼儿配方奶粉及液态奶的制备方法。本发明应用湿法粉碎混合器均化，然后进行超高温瞬时灭菌得到婴幼儿配方液态奶，或者均化后经过喷雾干燥得到婴幼儿配方奶粉。所获得的产品用于婴幼儿的喂养，使得婴幼儿对脂肪的消化吸收更接近于母乳。本发明方法可通过简便的方法制备稳定的具备乳脂肪球结构的液态奶及奶粉，本方法适合工业化生产。

Description

包含脂肪球的婴儿配方组合物及其湿法粉碎混合制备方法

技术领域

本发明属于婴幼儿配方奶粉技术领域，具体涉及一种包含脂肪球的婴儿配方组合物及其湿法粉碎混合制备方法，尤其涉及一种应用湿法粉碎混合器进行均化制备的，得到包含母乳脂肪球结构的，即具备母乳(初乳或成熟乳)脂肪球粒径大小、界面组成中包含极性脂质球膜成分的婴幼儿配方奶粉及液态奶。

背景技术

母乳具有丰富的营养成分，可以供给婴幼儿的生长与发育。WHO建议0-6个月的婴儿应进行母乳喂养，但由于各种因素，许多婴儿无法得到母乳喂养。此时，婴幼儿配方奶粉则成为母乳的最佳替代品，而母乳也作为配方来源的标准，使得配方奶粉中的各类营养素都接近于母乳，从而使婴幼儿健康的成长发育。

母乳中脂肪含量约为3％-5％，可为婴幼儿的生长发育提供40％-55％的能量。乳脂肪在乳液中以脂肪球的形式存在，脂肪球内核为层状排列的非极性脂，主要为甘油三酯，外部被由蛋白质，磷脂、胆固醇等极性物质组成的膜包裹，呈水包油状态。母乳脂肪球粒径大小范围为0.2μm-15μm，平均粒径为3μm-5μm，而乳脂肪球膜的厚度为10nm-20nm，占乳脂肪球质量的2％-6％。乳脂肪球膜中，极性脂质中的磷脂主要为甘油磷脂和鞘磷脂(29.0％-45.5％)。其中甘油磷脂主要为磷脂酰肌醇(0.94％-11.7％)、磷脂酰丝氨酸(3.7％-18.4％)、磷脂酰乙醇胺(10.1％-36.1％)以及磷脂酰胆碱(19.0％-38.12％)。

母乳根据泌乳时间的不同可分为初乳(<7天)、过渡乳(7-14天)和成熟乳(>14天)。研究表明，不同泌乳时间的母乳脂肪具有不同的脂肪含量、甘油三酯种类与含量、脂肪酸含量以及粒径大小等。其中，随着泌乳时间的延长，母乳脂肪含量增加，粒径增大，即母乳初乳中脂肪含量与脂肪粒径大小均较成熟乳低。这可能是因为随着哺乳期的延长，婴幼儿的生长发育需要更多来自脂肪提供的能量，因此，乳腺的泌乳细胞会分泌更多的脂肪，但其所分泌的乳脂肪球外包裹的乳脂肪球膜材料并没有同步增加，此时，脂肪小球融合成更大的脂肪球，从而使得有限的乳脂肪球膜材料达到利用最大化。母乳中初乳的平均粒径为1μm-4μm，初乳的特殊存在对婴幼儿，尤其是早产儿的消化吸收及生长发育密切相关。

乳液是一个成分极其复杂的动态系统，其在室温下存放几个小时就会发生脂肪上浮等失稳变化，而高剪切力均质处理会破坏天然的乳脂肪球结构，使得75％-90％的乳脂肪球膜破裂，乳脂肪球的平均粒径降低至1μm左右，其比表面积相对增大，在一定条件下碎片重新聚集，并与酪蛋白胶束、变性乳清蛋白等成为新的膜，吸附在脂肪球内核甘油三酯上，以维持脂肪球的稳定，延长了乳液的货架期。显然，经过均质处理的乳脂肪球膜的结构与组成已发生显著变化。现有的婴幼儿配方奶粉加工过程涉及杀菌、均质、喷雾干燥等工序，尤其是经过均质加工过程后，球膜结构被严重破坏，所得到的脂肪球粒径减小至400nm，这些小粒径脂肪球具有很大的表面积且缺乏球膜结构保护，增加了与消化酶的接触，提高了消化速度，从而改变了乳脂的生物利用度。乳脂的这种改变可能与肥胖症有关。现在市面上已有一些添加脂肪球膜材料的婴幼儿配方奶粉，但其结构与母乳脂肪球仍有显著差异，在显微镜下已观察不到乳脂肪球膜结构。

母乳的组成与结构是婴幼儿配方奶粉配方设计与生产过程中所依据的黄金标准，对于母乳脂肪，其乳脂肪球中内核甘油三酯的组成与结构已经得到深入研究，包括甘油三酯中不同位置脂肪酸的分布与组成，随区域、饮食、泌乳期的变化，以及以母乳为标准，利用酯交换法获得人乳脂替代脂等，其中物理混合法和酯交换法或二者相结合的方法所获得的人乳脂替代脂的产品已经作为乳品厂生产婴幼儿配方奶粉时油相的配方得以应用。但对于母乳脂肪球的整体结构，包括其粒径大小、电位、微观结构的表观特征等还未做到较好的模拟，母乳脂肪球膜中的极性脂质被认为可促进婴幼儿的大脑发育，增强认知能力。而母乳脂肪球膜的组成、结构及其营养功能，包括磷脂的脂肪酸构成、各种极性脂质的营养功能，以及如何生产出具有完整乳脂肪球结构的婴幼儿配方食品等均有待研究。

专利CN 111387339 A、CN 111328882 A进行了仿母乳脂肪球结构的大尺寸脂质体制备，CN 110269103 A制备了一种稳定的大粒径乳脂肪球，但该方法所制备的乳脂肪球结构复杂，且所涉及的制备流程更适合于实验室层面，还未拓展到制备婴配粉时的流程化、大规模生产工艺。CN 104254255 B、CN 105658092 B以及CN 107529808 A等制备了被极性脂质包含的大脂质球的含脂质和蛋白质组分的组合物的方法，即生产出了大粒径乳脂肪球配方奶粉，并进行了相关的临床试验，证明了包含大粒径乳脂肪球配方奶粉生产的可行性与进一步研究的必要性。这些方法所制备得到的大粒径乳脂肪球都是用来模拟母乳中成熟乳的粒径大小，还未有相关报道模拟母乳中初乳的粒径大小。

母乳初乳的乳脂肪球平均粒径一般为2-3μm，母乳成熟乳的乳脂肪球平均粒径约为3-5μm，而现有的婴儿配方奶粉的乳脂肪球平均粒径为300-700nm。平均粒径上一个数量级的差异会使得其消化、吸收乃至代谢的过程均发生变化。并且现有的婴儿配方奶粉的制备工艺还未推出具有母乳脂肪球粒径大小的制备方法，也忽视了对母乳中初乳脂肪球大小有需求的特定人群(如早产儿)的关注。

如上所述，母乳的初乳和成熟乳具有不同的特征和市场需求，且其所涉及工艺中所选用的混合方式以及喷雾干燥的雾化器与现有的婴儿配方奶粉工艺存在差异，因此，利用乳品生产过程中常用设备制备含有母乳初乳或成熟乳粒径大小、且被极性脂质包裹的乳脂肪球的婴配粉的工艺仍需进行研究，并继续对所生产的产品进行营养等方面的功能验证。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种含有母乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉及液态奶的制备方法，应用湿法粉碎混合器进行均化，制备得到包含母乳脂肪球结构的，即具备母乳(初乳或成熟乳)脂肪球粒径大小、界面组成中包含极性脂质球膜成分的婴幼儿配方奶粉及液态奶。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种包含脂肪球的组合物的制备方法，所述组合物为包含脂肪球的婴儿配方，所述婴儿配方包括婴儿初乳配方及婴儿成熟乳配方，所述制备方法包括以下步骤：

S1、配制水相：所述水相中干物质含量按重量百分比计为15％-65％，所述水相包括至少一种蛋白质；

S2、配制油相：所述油相包括植物油、动物油、微生物油脂其中至少任意一种；

S3、配制极性脂质：所述极性脂质按重量计为油相的0.5％-10％；

S4、预混：所述油相下料至水相中得到预混合的乳液；

S5、混合均化：将预混合的乳液经过湿法粉碎混合器进行剪切混合均化，剪切频率为25Hz-65 Hz，剪切5s-80s后得到包含脂肪球的组合物；

所述脂肪球具有母乳脂肪球结构，所述脂肪球具有2μm-5.5μm的平均粒径。

可选的，在本发明中，所述脂肪球具有母乳脂肪球结构，所述脂肪球具有2μm-5.5μm的平均体积粒径和/或1μm-5μm的平均面积粒径。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方或包含脂肪球的婴儿成熟乳配方。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方，所述脂肪球的平均粒径为2μm-3μm。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方，所述脂肪球的平均体积粒径为2μm-3μm。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方，所述脂肪球具有1μm-2μm的平均面积粒径。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴幼儿成熟乳配方，所述脂肪球的平均粒径为4.5μm-5.5μm。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴幼儿成熟乳配方，所述脂肪球的平均体积粒径为4.5μm-5.5μm。

可选的，在本发明中，所述组合物为包含脂肪球的婴幼儿成熟乳配方，所述脂肪球具有4μm-5μm的平均面积粒径。

可选的，在本发明中，步骤S1中，所述水相中的物料先预热至45℃-65℃，再混合搅拌2min-50min，pH调至6.8-7.2。

可选的，在本发明中，步骤S1中，所述水相包括乳粉水溶液、乳蛋白水溶液、生牛乳其中至少一种；所述水相还包括微量物料，所述微量物料包括水溶性复合维生素、复合矿物质、核苷酸、低聚糖、聚葡萄糖、乳铁蛋白、胆碱、肌醇、牛磺酸、左旋肉碱、叶黄素、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌中的一种或多种组合物。

可选的，在本发明中，步骤S2中，所述油相在30℃-60℃，优选40℃-50℃下进行化料备用。

可选的，在本发明中，步骤S2中，所述油相还包括脂肪酸和/或脂溶性维生素，所述脂肪酸类包括二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十碳烯酸(神经酸)中的一种或多种组合物；所述脂溶性维生素包括棕榈酸维生素A、醋酸维生素A、β-胡萝卜素、醋酸视黄酯、胆钙化醇、dl-a-醋酸生育酚、植物甲萘醌中的一种或多种组合物。

可选的，在本发明中，步骤S3中，所述极性脂质包括植物来源磷脂乳如大豆磷脂、葵花磷脂等，动物来源磷脂乳如蛋黄磷脂、酪乳、酪乳粉、黄油乳清以及浓缩乳清蛋白粉等中的一种或多种组合物，其中所述浓缩乳清蛋白粉为含有乳脂肪球膜配料成分的浓缩乳清蛋白粉。

可选的，在本发明中，步骤S3中，所述极性脂质与油相共同配制或与水相共同配制：当所述极性脂质为含有显著数量的不溶于油相的其他组分时，所述极性脂质与水相共同配制；否则，所述极性脂质与油相共同配制。

可选的，在本发明中，步骤S4中，所述预混的具体方法为将油相通过管道下料水相中，直至全部流入得到预混合的乳液。

可选的，在本发明中，步骤S5中，所述湿法粉碎混合器包括定齿和转齿、叶轮，所述定齿和转齿具有不同大小的间隙，所述定齿的间隙为0.2mm-5mm，叶轮存在的目的为将粗物料剪切为较细物料。

可选的，在本发明中，步骤S5中，当所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方时，剪切频率为30Hz-65 Hz，剪切5s-70s后得到混合乳液；当所述组合物为包含脂肪球的婴儿成熟乳配方时，剪切频率为25Hz-45 Hz，剪切10s-80s后得到混合乳液。

可选的，在本发明中，所述制备方法还包括杀菌、浓缩及干燥，制备得到奶粉。

可选的，在本发明中，所述杀菌的条件为75℃-88℃、16s-30s，优选为80℃-85℃、15s-20s，更优选为85℃、15s。

可选的，在本发明中，所述浓缩采用双效或多效真空蒸发浓缩，浓缩温度为60℃-95℃，优选为65℃-90℃，更优选为88℃。

可选的，在本发明中，所述干燥采用压力式雾化器进行喷雾干燥，将浓缩后的混合乳液送入喷雾干燥塔进行喷雾干燥，喷雾压力为10MPa-17 MPa，进风温度为165℃-190℃，排风温度为65℃-85℃。

可选的，在本发明中，所述制备方法还包括超高温瞬时灭菌，制备得到液态奶。

进一步可选的，在本发明中，所述超高温瞬时灭菌为在120℃-135℃下经5s-10s灭菌处理。

另一方面，本发明还提供了上述任一方法制备的包含脂肪球的组合物。

可选的，在本发明中，所述组合物的形态为奶粉或液态奶，所述组合物中的脂肪球的粒径满足：

所述组合物的形态为液态奶时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少89.2％的脂肪球的粒径为0.37μm-5.97μm，婴幼儿成熟乳配方有至少70.2％的脂肪球的粒径为1.65μm-8.59μm；或

所述组合物的形态为奶粉时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少62.5％的脂肪球的粒径为1.09μm-3.16μm，婴幼儿成熟乳配方有至少88.5％的脂肪球的粒径为1.13μm-10.19μm。

可选的，在本发明中，所述组合物的形态为奶粉或液态奶，所述组合物中的脂肪球的粒径满足：

所述组合物的形态为液态奶时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少89.2％的脂肪球的粒径为0.37μm-5.97μm，婴幼儿成熟乳配方有至少70.2％的脂肪球的粒径为1.65μm-8.59μm；或

所述组合物的形态为奶粉时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少62.5％的脂肪球的粒径为1.09μm-3.16μm，婴幼儿成熟乳配方有至少88.5％的脂肪球的粒径为1.13μm-10.19μm。

技术效果：本发明提供的包含脂肪球的组合物及其制备方法，与现有技术相比，具有以下优势：

1、本发明所制备的包含脂肪球的组合物实则为大粒径婴幼儿配方奶粉或液态奶，采用乳品厂常用设备，包括混合器和喷雾干燥器等，在已有设备上进行工艺流程的优化。另外采用湿法粉碎混合器代替常规的剪切机与均质机，减少均质过程中由于强剪切、撞击以及空穴作用对原料结构的破坏，在预混合均匀的基础上，通过调节设备频率从而控制剪切速率，再通过调整剪切时间，得到与母乳(包括初乳或成熟乳)脂肪球粒径大小相似的婴儿配方奶粉或液态奶。

2、本发明对所制备的婴儿配方液态奶以及婴幼儿配方奶粉复原乳进行粒径大小和分布、表观电势的测定，并对其进行微观结构的观察。发现其粒径大小与分布、表观电势与母乳脂肪球相似，微观结构中乳脂肪球膜部分清晰可见。这种所制得的与母乳脂肪球结构相似的婴幼儿配方奶粉及液态奶将对婴幼儿(早产儿和足月儿)的消化吸收起一定作用，在消化速率和消化程度上与母乳(初乳或成熟乳)更加接近，从而对婴幼儿(早产儿和足月儿)的生长发育起到正向引导作用。

3.本发明方法可通过简便的方法制备稳定的具备乳脂肪球结构的液态奶及奶粉，本方法适合工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例中包含脂肪球的组合物的制备流程图。

图2为本发明方法实施例中包含脂肪球的组合物的粒径分布图，其中，(a)为婴儿初乳配方的液态奶及喷雾干燥奶粉复溶后的粒径分布图，(b)为婴儿成熟乳配方的液态奶及喷雾干燥奶粉复溶后的粒径分布图。

图3为本发明实施例中混合乳液液态奶中脂肪球的微观结构图，其中，(a)为婴儿初乳配方奶粉，(b)为婴儿初乳配方液态奶，(c)为婴儿成熟乳配方奶粉，(d)为婴儿成熟乳配方液态奶，(e)为婴儿配方奶粉(市售)，(f)为婴儿配方液态奶(市售)。

图4为本发明实施例中混合乳液液态奶中脂肪球的表观电势图，其中，从左至右依次是：母乳初乳、实施例2制备的婴儿初乳配方液态奶、实施例1制备的婴儿初乳配方奶粉、实施例4制备的婴儿成熟乳配方液态奶、实施例3制备的婴儿成熟乳配方奶粉。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本发明提供一种包含脂肪球的组合物的制备方法，组合物为包含脂肪球的婴儿配方，婴儿配方包括婴儿初乳配方及婴儿成熟乳配方，制备方法包括以下步骤：

S1、配制水相：

水相中干物质含量按重量百分比计为15％-65％，优选20％-50％，更优选25％-40％，在其中一种示例中，干物质含量选为28.6％；水相中干物质含量是指，在配制水相物料时，固形物的含量占水与固形物总含量的重量比。

水相包括至少一种蛋白质。水相由大宗物料构成，大宗物料包括：水、生牛乳、脱脂乳、全脂乳粉、脱脂乳粉、乳清蛋白粉、脱盐乳清粉、乳清蛋白水解物、酪蛋白、酪蛋白水解物、酪蛋白磷酸肽、大豆蛋白、大豆分离蛋白、乳糖等。水相是由这些大宗物料中的一种或多种组合物形成的乳粉水溶液、乳蛋白溶液、生牛乳其中至少一种，在一些实施例中水相可以是液态的生牛乳或脱脂乳。在其他一些实施例中水相可以是水与其他含蛋白的干粉溶解后的乳粉水溶液，此时，水:干物质按重量计为9:1-1:1，优选8:2-6:4，在一种示例中为64.9:26，也就是2.5倍左右的比例，实现较好的溶解效果。在其他一些实施例中水相还可以是由生牛乳、乳蛋白溶液混合构成的。

此外，在一些实施例中，水相还包括微量物料，微量物料包括：水溶性复合维生素(D-生物素、D-泛酸钙、泛酸、氯化胆碱、氰钴胺、叶酸、烟酸、烟酸胺、盐酸吡哆醇、核黄素、盐酸硫胺素、肌醇、L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯等中的一种或多种组合物)、复合矿物质(碳酸钙、磷酸氢钙、硫酸铜、硫酸亚铁、氧化镁、硫酸锰、氯化钾、柠檬酸钾、柠檬酸钠、碘化钠、亚硒酸钠、磷酸三钙、硫酸锌、硒酸钠、磷酸氢二钠、氯化镁、柠檬酸钙、碘化钾、磷酸氢镁、氯化钙、氯化钠、碳酸钙、硫酸镁、葡萄糖酸亚铁、葡萄糖酸铜、焦磷酸铁、碘酸钾等中的一种或多种组合物)、核苷酸(5’-单磷酸腺苷、5’-鸟苷酸二钠、5’-尿苷酸二钠、5’-肌苷酸二钠、5’-胞苷酸二钠、5’-单磷酸胞苷来源的一种或多种组合物)、低聚糖(低聚果糖、低聚半乳糖等)、聚葡萄糖、乳铁蛋白、胆碱、肌醇、牛磺酸、左旋肉碱、叶黄素、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌等中的一种或多种组合物。

将以上大宗物料和微量物料充分混合得到水相物料。

水相物料先预热至45℃-65℃后，在一种示例中优选为50℃-60℃入配料缸，再混合搅拌2min-50min，混合好后将pH调至6.8-7.2，备用。

S2、配制油相：

油相物料含量按重量百分比计为10％-50％，优选20％-40％，在一个示例中可选为26.92％，此处的油相物料含量是指：在经干燥后的干粉中脂质部分的重量比。油相配料包括：

a.植物油类包括：玉米油、棕榈油、棕榈仁油、亚麻籽油、亚麻仁油、菜籽油、低芥酸菜籽油、橄榄油、椰子油、大豆油、葵花籽油等中的一种或多种组合物；

b.动物油类包括：奶油、无水奶油、黄油等中的一种或多种组合物；

c.微生物油类包括：由酵母、霉菌、细菌和藻类所生产出的油脂的一种或多种组合物；

此外，在一些实施例中，油相还包括：

d.脂肪酸：包括二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十碳烯酸(神经酸)中的一种或多种组合物；

e.脂溶性维生素：棕榈酸维生素A、醋酸维生素A、β-胡萝卜素、醋酸视黄酯、胆钙化醇、dl-a-醋酸生育酚、植物甲萘醌中的一种或多种组合物。

油相的配置方法为：油相配料在30℃-60℃，优选40℃-50℃下进行化料备用。

S3、配制极性脂质：

极性脂质含量按重量计为油相的0.5％-10％，优选1％-8％，在一个示例中可选为2％，此处的极性脂质含量是指：极性脂质占油相部分的重量比。极性脂质包括大豆磷脂、葵花磷脂、蛋黄磷脂、酪乳、酪乳粉、黄油乳清以及浓缩乳清蛋白粉中的一种或多种组合物，其中浓缩乳清蛋白粉为含有乳脂肪球膜配料成分的浓缩乳清蛋白粉，可选为自制的，也可以采用市售来源的如来自Corman的BAEF、SM2、SM3和SM4粉，来自Glanbia的Salibra，来自Aria的MFGM-10、PL-20，以及来自Fonterra的BPC50、BPC60、G600、PC700等中的一种或多种组合物。

极性脂质的混合方式为：极性脂质根据其种类进行混合，若脂质纯度相对较高，即不含有显著数量的其他组分，如大豆磷脂，则优选与油相共同配制；若脂质纯度相对较低，即含有显著数量的不溶于油相的其他组分，如酪乳粉，则优选与水相共同配制。

S4、预混：

预混即油相加入至水相中得到预混合的乳液，预混的具体方法可以为将油相通过管道下料进入水相的配料缸中，直至全部流入得到预混合的乳液。

S5、混合均化：

将预混合的乳液经过湿法粉碎混合器进行剪切混合均化，剪切频率为25Hz-65Hz，剪切5s-80s后得到混合乳液，该混合乳液即为包含脂肪球的组合物。

在本申请实施例中所涉及的混合设备为湿法粉碎混合器，湿法粉碎混合器包括定齿和转齿、叶轮，定齿和转齿具有不同大小的间隙，叶轮存在的目的为将粗物料剪切为较细物料，通过改变定齿的缝隙可以实现对物料的剪切粉碎，并可以制备不同粒径大小的物料乳液。在一种示例中，湿法粉碎混合器为如专利CN101693220A记载的结构。本实施例中，湿法粉碎混合器采用0.8mm间隙的定齿。

当所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方时，剪切频率为30Hz-65 Hz，剪切5s-70s后得到混合乳液；当所述组合物为包含脂肪球的婴儿成熟乳配方时，剪切频率为25Hz-45 Hz，剪切10s-80s后得到混合乳液。

在获得混合乳液后，再经杀菌获得成品，在现有的乳制品生产工艺的基础上，所获得的产品形态大致可分为两种：液态奶和奶粉。下面分别对两种方式进行说明：

S61、制备液态奶：

混合乳液通过超高温瞬时灭菌制备得到液态奶，具体为在120℃-135℃下经5s-10s灭菌处理。

S62、制备奶粉：

混合乳液通过杀菌、浓缩及干燥，制备得到奶粉。

杀菌的条件为75℃-88℃、16s-30s，优选为80℃-85℃、15s-20s，在一个示例中可选为85℃、15s。

浓缩采用双效或多效真空蒸发浓缩，浓缩温度为60℃-95℃，优选为65℃-90℃，在一个示例中可选为88℃。

干燥采用压力式雾化器进行喷雾干燥，采用压力式雾化器，将浓缩后的混合乳液送入喷雾干燥塔进行喷雾干燥，喷雾压力为10MPa-17 MPa，进风温度为165℃-190℃，排风温度为65℃-85℃，得到婴幼儿配方奶粉。

需要说明的是，对于微量物料中如低聚果糖、左旋肉碱、核苷酸、乳铁蛋白、DHA、ARA等原料，若其本身以干粉形式存在，则在进行预混后，与喷雾干燥所得婴儿配方奶粉在干混机中进行混匀。

至此，包含脂肪球的组合物的产品制备完成，获得的婴儿配方奶粉中的乳脂肪球具有母乳脂肪球结构。

为了更直观地体现本发明上述实施例的具体技术方案及其对应的技术效果，以下选用具体的实施例，对利用湿法粉碎混合器进行均化，制备得到包含脂肪球的，即具备母乳(初乳或成熟乳)脂肪球粒径大小、界面组成中包含极性脂质球膜成分的婴儿配方奶粉及液态奶的每个方法进行详细说明。但需要说的是，虽然以下描述了本发明的部分具体实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。

实施例1湿法粉碎混合器均化，制备包含母乳初乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉

本实施例是为了提供一种利用湿法粉碎混合器进行均化，制备包含母乳初乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉的方法，具体包括以下步骤：

原料：使用脱脂乳粉和富含乳清蛋白的脱盐乳清粉、富含极性磷脂的酪乳粉和大豆磷脂、植物油混合物、乳糖和低聚糖以及其他微量物料，如复合维生素、复合矿物质等添加适量，其中，酪乳粉和大豆磷脂组合物的量为脂肪含量(按重量计)的2％。

S1、制备水相：将脱脂乳粉、乳清蛋白粉、乳糖等大宗物料与50±5℃的水在混料缸I中进行充分混合剪切，得到大宗水相物料，同时将酪乳粉(属于极性脂质)、低聚果糖、复合维生素以及复合矿物质等微量物料与50±5℃的水在混料缸II中进行充分混合剪切，得到微量水相物料。然后将混料缸II中物料添加到混料缸I中，再次进行充分混合剪切，得到水相。

S2、制备油相：植物油混合物在40℃下进行化料，并与大豆磷脂相混合得到油相。

S3、预混：将油相添加到混料缸I中在50±5℃下搅拌10min，得到预混合乳液。

S4、混合匀化：将预混合乳液经过湿法粉碎混合器(型号：QDWZ卧式湿法粉碎机)进行剪切混合，设备参数为频率50Hz，剪切时间为30s，得到混合乳液。

S5、对所得到的混合乳液进行杀菌，杀菌温度为85℃，杀菌时间为15s。

S6、对杀菌后乳液进行多效真空浓缩，浓缩温度为88℃。

S7、对浓缩后乳液进行喷雾干燥，选用压力式雾化器，喷雾压力为10MPa，进风温度为170℃，排风温度为75℃，得到婴儿配方奶粉。

制备所得的终产品为粉末状的婴儿配方奶粉，产品中约含有251.6kJ/100mL的能量，其中蛋白质142.3g/kg、脂肪223.0g/kg、乳糖和低聚糖共565.3g/kg。

将所得产品用水复溶，复原乳中脂肪球的粒径应用S3500(Microtrac，USA)进行检测。图2(a)中喷雾干燥所得奶粉复原后的数据结果示出了本实施例所得的脂肪球的粒径分布图，检测结果为：平均体积粒径2.85±0.16μm，平均面积粒径为1.57±1.10μm，按脂肪体积计约有至少62.5％的脂肪球的粒径范围在1.09±0.19μm-3.16±0.27μm。此结果接近母乳初乳脂肪球粒径的检测结果。图3(a)示出了本实施例所得的脂肪球的微观结构，由图可知产品中所添加的极性脂质良好的将油相包裹，形成极性脂质膜层，与母乳脂肪球结构相似。图4示出了本实施例所得的脂肪球的表观电势图，表观电势是表征乳液稳定性大小的手段之一，结果表明乳粉复原后乳液的表观电势(绝对值)(左起第三个)较母乳初乳(左起第一个)更高，但又与其接近，说明制备的产品的稳定性与母乳初乳得到了较好的模拟。

实施例2湿法粉碎混合器均化，制备包含母乳初乳脂肪球结构的婴儿配方液态奶

本实施例是为了提供一种利用湿法粉碎混合器进行均化，制备包含母乳初乳脂肪球结构的婴儿配方液态奶的方法，具体步骤同实施例1，区别在于在步骤S4得到混合乳液后，经过超高温瞬时灭菌(UHT)，135℃、10s后得婴儿配方液态奶。

本实施例经UHT处理获得的包含母乳初乳脂肪球结构的液态奶，获得了与实施例1相近的产品，液态奶中脂肪球的粒径应用S3500(Microtrac，USA)进行检测。图2(a)中液态奶的数据结果示出了本实施例所得的脂肪球的粒径分布图，检测结果为：平均体积粒径为2.01±0.27μm，平均面积粒径为2.10±0.87μm，按脂肪体积计约有至少89.2％的脂肪球的粒径范围在0.37±0.38μm-5.97±0.28μm。此结果接近母乳初乳脂肪球粒径的检测结果。图3(b)示出了本实施例所得的脂肪球的微观结构，由图可知产品中所添加的极性脂质良好的将油相包裹，形成极性脂质膜层，与母乳脂肪球结构相似。图4示出了本实施例所得的脂肪球的表观电势图，表观电势是表征乳液稳定性大小的手段之一，结果表明本实施例制备的液态奶的表观电势(绝对值)(左起第二个)较母乳初乳(左起第一个)更高，但又与其接近，说明制备的产品的稳定性与母乳初乳得到了较好模拟。

实施例3湿法粉碎混合器均化，制备包含母乳成熟乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉

本实施例是为了提供一种利用湿法粉碎混合器进行均化，制备包含母乳成熟乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉的方法，具体步骤同实施例1，区别在于使用QDWZ型卧式湿法粉碎机进行剪切混合时，设备参数为：频率30Hz，剪切时间为60s，得到混合乳液。

本实施例获得的包含母乳成熟乳脂肪球结构的婴儿配方奶粉，产品中约含有278.2kJ/100mL的能量，其中蛋白质107.7g/kg、脂肪269.2g/kg、乳糖和低聚糖共586.7g/kg。将所得产品用水复溶，复原乳中脂肪球的粒径应用S3500(Microtrac，USA)进行检测。图2(b)中喷雾干燥所得奶粉复原后的数据结果示出了本实施例所得的脂肪球的粒径分布图，检测结果为：平均体积粒径5.12±0.42μm，平均面积粒径为2.67±0.27μm，按脂肪体积计约有至少88.5％的脂肪球的粒径范围在1.13±0.10μm-10.19±0.46μm。此结果接近母乳成熟乳脂肪球粒径的检测结果。图3(c)示出了本实施例所得的脂肪球的微观结构，由图可知产品中所添加的极性脂质良好的将油相包裹，形成极性脂质膜层，与母乳脂肪球结构相似。图4示出了本实施例所得的脂肪球的表观电势图，表观电势是表征乳液稳定性大小的手段之一，结果表明乳粉复原后乳液的表观电势(绝对值)(右起第一个)较母乳成熟乳(右起第三个)更高，但又与其接近，说明制备的产品的稳定性与母乳成熟乳得到了较好的模拟。

实施例4湿法粉碎混合器均化，制备包含母乳成熟乳脂肪球结构的婴儿配方液态奶

本实施例是为了提供一种利用湿法粉碎混合器进行均化，制备包含母乳成熟乳脂肪球结构的婴儿配方液态奶的方法，具体步骤同实施例3，区别在于在步骤S4得到混合乳液后，经过超高温瞬时灭菌(UHT)，135℃、10s后得婴儿配方液态奶。

本实施例经UHT处理获得的包含母乳成熟乳脂肪球结构的液态奶，获得了与实施例3相近的产品，液态奶中脂肪球的粒径应用S3500(Microtrac，USA)进行检测。图2(b)中液态奶的数据结果示出了本实施例所得的脂肪球的粒径分布图，检测结果为：平均体积粒径4.64±0.137μm，平均面积粒径为3.01±0.81μm，按脂肪体积计约有至少70.2％的脂肪球的粒径范围在1.65±0.84μm-8.59±1.49μm。此结果接近母乳成熟乳脂肪球粒径的检测结果。图3(d)示出了本实施例所得的脂肪球的微观结构，由图可知产品中所添加的极性脂质良好的将油相包裹，形成极性脂质膜层，与母乳脂肪球结构相似。图4示出了本实施例所得的脂肪球的表观电势图，表观电势是表征乳液稳定性大小的手段之一，结果表明本实施例制得的液态奶的表观电势(绝对值)(右起第二个)较母乳成熟乳(右起第三个)更高，但又与其接近，说明制备的产品的稳定性与母乳成熟乳得到了较好的模拟。

对比例

采用市售婴儿配方奶粉和婴儿配方液态奶。

图3(e)、图3(f)示出了婴儿配方奶粉(市售)和婴儿配方液态奶(市售)的脂肪球的微观结构。

实施例、对比例的结果对比及分析

表1对实施例1-4中所涉及的粒径范围以及实验室所测得的母乳初乳、母乳成熟乳、市售婴儿配方奶粉和婴儿配方液态奶的相关粒径数据进行整合：

表1天然及加工乳中乳脂肪球的粒径大小与分布统计

从表1可以看出，市售产品中的平均体积粒径能够达到2μm左右，但平均面积粒径在200nm以下，产品不均一，且表面积增大，从分布上看，粒径范围向小粒径(即纳米级)偏移，其粒径大小和范围远远不及母乳中的脂肪球粒径。相较于市售产品，实施例1、2所得的产品，更加接近母乳初乳的脂肪球粒径水平，且粒径分布、表观电势和微观结构等特征，也更接近于母乳初乳的表观；实施例3、4所得的产品，更加接近母乳成熟乳的脂质球粒径水平，且粒径分布、表观电势和微观结构等特征，也更接近于母乳成熟乳的表观。说明，实施例1-4使用的湿法粉碎混合器进行剪切混合，通过控制剪切速率和时间，使得粒径得到了充分的提高，说明湿法粉碎混合器替代均质设备，能大大减小由于均质机工作的原理而对物料结构带来的破坏，保留脂肪球的结构，使之更加接近母乳的天然结构，同时保留相对完整的营养价值和产品稳定性。

综上所述，本申请实施例所获得的包含脂肪球的组合物，其产品中，脂肪球具有2μm-6μm的平均体积粒径和/或1μm-5μm的平均面积粒径。具体的，根据初乳、成熟乳的不同，又可以通过相应调整湿法粉碎混合器的工艺参数得以实现，当组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方时，脂肪球的平均体积粒径为2.01μm-2.85μm，平均面积粒径为1.57μm-2.10μm；当组合物为包含脂肪球的婴幼儿成熟乳配方时，脂肪球的平均体积粒径为4.64μm-5.12μm，平均面积粒径为2.67μm-3.01μm。

此外，组合物的形态为奶粉或液态奶，组合物中的脂肪球的粒径还满足：组合物的形态为液态奶时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少89.2％的脂肪球的粒径为0.37μm-5.97μm，婴幼儿成熟乳配方有至少70.2％的脂肪球的粒径为1.65μm-8.59μm；或组合物的形态为奶粉时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少62.5％的脂肪球的粒径为1.09μm-3.16μm，婴幼儿成熟乳配方有至少88.5％的脂肪球的粒径为1.13μm-10.19μm。可见，本申请实施例所获得产品既保持了完整的营养价值和产品稳定性，又尽可能地保留了脂肪球的结构，使之更加接近母乳的天然结构。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，所述组合物为包含脂肪球的婴儿配方，所述婴儿配方包括婴儿初乳配方及婴儿成熟乳配方，所述制备方法包括以下步骤：

S1、配制水相：所述水相中干物质含量按重量百分比计为15％-65％，所述水相包括至少一种蛋白质；

S2、配制油相：所述油相包括植物油、动物油及微生物油脂其中至少任意一种；

S3、配制极性脂质：所述极性脂质按重量计为油相的0.5％-10％；

S4、预混：所述油相下料至水相中得到预混合的乳液；

S5、混合均化：将预混合的乳液经过湿法粉碎混合器进行剪切混合均化，剪切频率为25Hz-65Hz，剪切5s-80s后得到包含脂肪球的组合物；

S6、所述包含脂肪球的组合物经杀菌、浓缩及干燥，制备得到奶粉；或者经超高温瞬时灭菌，制备得到液态奶；

所述脂肪球具有母乳脂肪球结构，所述脂肪球具有2.00μm-5.50μm的平均粒径。

2.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方或包含脂肪球的婴儿成熟乳配方，

当所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方时，所述脂肪球的平均粒径为2.00μm-3.00μm；

当所述组合物为包含脂肪球的婴儿成熟乳配方时，所述脂肪球的平均粒径为4.50μm-5.50μm。

3.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述水相中的物料先预热至45℃-65℃，再混合搅拌2min-50min，pH调至6.8-7.2；

所述水相包括乳粉水溶液、乳蛋白水溶液、生牛乳其中至少一种；所述水相还包括微量物料，所述微量物料包括水溶性复合维生素、复合矿物质、核苷酸、低聚糖、聚葡萄糖、乳铁蛋白、胆碱、肌醇、牛磺酸、左旋肉碱、叶黄素、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌中的一种或多种组合物。

4.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述油相在30℃-60℃，优选40℃-50℃下进行化料备用；

所述油相还包括脂肪酸和/或脂溶性维生素，所述脂肪酸类包括二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸中的一种或多种组合物；所述脂溶性维生素包括棕榈酸维生素A、醋酸维生素A、β-胡萝卜素、醋酸视黄酯、胆钙化醇、dl-a-醋酸生育酚、植物甲萘醌中的一种或多种组合物。

5.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述极性脂质包括大豆磷脂、葵花磷脂、蛋黄磷脂、酪乳、酪乳粉、黄油乳清以及浓缩乳清蛋白粉中的一种或多种组合物，其中所述浓缩乳清蛋白粉为含有乳脂肪球膜配料成分的浓缩乳清蛋白粉；

所述极性脂质与油相共同配制或与水相共同配制：当所述极性脂质为含有显著数量的不溶于油相的其他组分时，所述极性脂质与水相共同配制；否则，所述极性脂质与油相共同配制。

6.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述预混的具体方法为将油相通过管道下料水相中，直至全部流入得到预混合的乳液。

7.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述湿法粉碎混合器包括定齿和转齿、叶轮，所述定齿和转齿具有不同大小的间隙，所述定齿的间隙为0.2mm-5mm，所述叶轮用于剪切物料。

8.根据权利要求1所述的包含脂肪球的组合物的制备方法，其特征在于，步骤S5中，当所述组合物为包含脂肪球的婴儿初乳配方时，剪切频率为30Hz-65Hz，剪切5s-70s后得到混合乳液；当所述组合物为包含脂肪球的婴儿成熟乳配方时，剪切频率为25Hz-45Hz，剪切10s-80s后得到混合乳液。

9.根据权利要求1-8所述方法制备的包含脂肪球的组合物。

10.根据权利要求9所述的包含脂肪球的组合物，其特征在于，所述组合物的形态为奶粉或液态奶，所述组合物中的脂肪球的粒径满足：

所述组合物的形态为液态奶时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少89.2的脂肪球的粒径为0.37μm-5.97μm，婴儿成熟乳配方有至少70％的脂肪球的粒径为1.65μm-8.59μm；

所述组合物的形态为奶粉时，按脂肪体积计，婴儿初乳配方有至少62.5％的脂肪球的粒径为1.09μm-3.16μm，婴儿成熟乳配方有至少88.5％的脂肪球的粒径为1.13μm-10.19μm。