一种应用于特殊医学用途配方食品乳液的稳定体系的制作方法

文档序号:34766926发布日期:2023-07-13 10:35阅读:279来源:国知局

本发明属于特殊医学用途配方食品加工的,具体涉及一种应用于特殊医学用途配方食品乳液的稳定体系。


背景技术:

1、特殊医学用途配方食品是针对进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或其他特定疾病状态人群的营养需要专门加工配制而成的配方食品。该食品在国外已有了多年的临床应用,具有减少住院时间,有助病人身体恢复等优点。特殊医学用途配方食品主要分为粉剂和乳剂两种剂型,其中粉剂分为湿法和干法两种制备方法。在乳剂的加工过程中,由于存在碳水化合物、油脂、蛋白质的原因,导致全营养物质在灭菌过程中发生沉淀、分层、聚并等现象,导致全营养乳液的开发困难较大。正是因为这样的原因导致特殊医学用途配方食品的乳液剂型非常少。


技术实现思路

1、本发明目的是公开一种应用于特殊医学用途配方食品乳液的稳定体系,解决困扰特医食品乳液产品许久的稳定性问题。本发明通过复配水溶性乳化剂、水溶性胶体、脂溶性乳化剂、缓冲液,从而提高脂溶性乳化剂的乳化性及包埋特性,在乳液体系中添加蛋白质后,高温灭菌乳液体系依旧保持稳定,脂溶性营养物质损失极少。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

3、一种应用于特殊医学用途配方食品乳液的稳定体系,包括组分:水溶性乳化剂、水溶性胶体、脂溶性乳化剂、缓冲液,所述水溶性胶体包括亲水胶体a和亲水胶体b,所述亲水胶体a包括卡拉胶、甲壳素、结冷胶、明胶、果胶中的一种或多种,所述亲水胶体b包括纤维素、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、甲基纤维素中的一种或多种。

4、本发明通过脂溶性乳化剂、亲水乳化剂、复合水溶性胶体、磷酸或柠檬酸缓冲液四者协同作用下,不但提高脂溶性营养物质的稳定性,同时提高蛋白质的热稳定性,解决了困扰特医食品乳液产品许久的稳定性问题、特别是采用复合蛋白质的特医食品乳液产品的稳定性问题,在高温灭菌工艺及一年半的货架期条件下,乳液体系依旧保持体系稳定性。本配方主要应用与特殊医学用途配方食品乳液体系、殊医学用途配方食品湿法制备乳粉、固体饮料中。

5、优选的,所述缓冲液的ph为6-8。

6、优选的,所述缓冲液包括如下缓冲对中的一种或多种:柠檬酸-柠檬酸盐、柠檬酸-磷酸氢二盐、磷酸一氢盐-磷酸二氢盐。

7、柠檬酸-柠檬酸盐(ph 6.0-6.6)、柠檬酸-磷酸氢二盐(ph 6.0-7.0)、磷酸一氢盐-磷酸二氢盐(ph 6.0-7.0),缓冲液之间比列根据ph值来确定,要达到特定的ph,互为缓冲对的两种盐的添加量是固定的。优选缓冲液在全营养乳液中的浓度为0.1%-5%,一方面可以调节水相的ph在范围6-8之间,但更重要的是缓冲液在该稳定体系的配合下能够阻碍美拉德反应的发生,减少特医食品乳液产品的褐化变性。

8、优选的,所述脂溶性乳化剂包括单、双甘油脂肪酸酯,磷脂,改性大豆磷脂、乙酰化单、双甘油脂肪酸酯中的一种或多种;所述水溶性乳化剂包括甘油、丙二醇中的一种或多种。

9、一种包含上述稳定体系的全营养乳液,在所述全营养乳液中:所述水溶性乳化剂的质量占比为0.1%-5%,所述水溶性胶体的质量占比为0.01%-1%,所述脂溶性乳化剂的质量占比为0.1%-2.5%,所述缓冲液的质量占比为0.1%-5%。

10、优选的,还包括如下质量占比的组分:蛋白质1%-10%、碳水化合物10%-30%、油脂1%-20%。

11、优选的,所述蛋白质包括乳清蛋白、酪蛋白、酪蛋白酸盐、大豆蛋白、大豆分离蛋白、豌豆蛋白中的一种或多种;所述碳水化合物包括麦芽糊精、抗性糊精、淀粉、变性淀粉、低聚果糖、异麦芽糖醇中的一种或多种;所述油脂包括橄榄油、大豆油、花生油、菜籽油、鱼油、亚麻籽油、葵花籽油、中链甘油三酯、椰子油中的一种或多种。

12、实际应用中,全营养乳液为了给予患者更全面的营养供给,往往采用复配蛋白质,但这也容易造成更严重的稳定问题。使用本发明的稳定体系后,通过脂溶性乳化剂、亲水乳化剂、复合水溶性胶体、磷酸或柠檬酸缓冲液四者协同作用下,全面解决了复配蛋白质的稳定性问题。

13、一种上述全营养乳液的制备方法,包括如下步骤:

14、a、在水相中加入所述水溶性胶体,剪切直至所述水相澄清;

15、b、在经过步骤a处理后的所述水相中添加所述水溶性乳化剂和所述缓冲液,调节所述水相的ph为6-8,保持搅拌或剪切;

16、c、在含有油脂的油相中加入所述脂溶性乳化剂,搅拌或剪切,充分溶解所述脂溶性乳化剂;

17、d、在经过步骤b处理后的所述水相中加入经过步骤c处理后的所述油相中,采用乳化技术制备水包油乳液,制成初乳;

18、e、将碳水化合物、蛋白质进行预混,混合后加入所述初乳中进行混合;

19、f、步骤e混合完成后,经过均质、灭菌,获得所述全营养乳液。

20、本发明中,碳水化物与蛋白质需要进行预混后方可加入水包油初乳中,预混工艺包括但不限于采用干混机干混、溶液中湿混、喷雾干燥、湿混后进行冻干、真空抽料预混等。本发明中可用乳化的方法包括但不限于高剪切技术、在线剪切技术、高压均质、动态超高压微射流技术、超声波乳化技术、膜乳化法等乳化技术。本发明中高温灭菌工艺包括但不限于湿热法灭菌,高温瞬时灭菌(uht),巴氏灭菌等。

21、优选的,包括如下步骤:

22、a、控制温度为40-80℃,在水相中加入所述水溶性胶体,开启高速剪切直至所述水相澄清;

23、b、在经过步骤a处理后的所述水相中添加所述水溶性乳化剂和所述缓冲液,调节所述水相的ph为6-8,保持搅拌或高速剪切;

24、c、控制温度为40-80℃,在含有油脂的油相中加入所述脂溶性乳化剂,搅拌或剪切,充分溶解所述脂溶性乳化剂;

25、d、在经过步骤b处理后的所述水相中加入经过步骤c处理后的所述油相中,采用乳化技术制备水包油乳液,制成初乳;

26、e、将碳水化合物、蛋白质进行预混,混合后加入所述初乳中进行混合;

27、f、步骤e混合完成后,加入高压均质机进行高压均质,均质压力为30-60mpa,均质次数为1-3次,再采用旋转灭菌锅进行湿热法灭菌,灭菌温度为105-121℃,灭菌时间为10-12分钟,获得所述全营养乳液。

28、优选的,所述油脂为多种时,先进行预混;所述碳水化合物为多种时,先进行预混;所述蛋白质为多种时,先进行预混。

29、与现有技术相比较,实施本发明,具有如下有益效果:

30、本发明的创新点在与通过水溶性乳化剂、两种以上复配水溶性胶体、脂溶性乳化剂、缓冲液的四种物质协同作用,意想不到的稳定了包含碳水化合物、蛋白质(特别是复配蛋白质)、油脂等多种物质复合而成的复杂乳液体系。而在本发明中,虽然配方中应用的原料均是食品常见的食品添加剂,但是创新性的组合了4种物质达到了意想不到的稳定了含有复杂成分的乳液体系效果。

31、在乳液体系中,在存在水的情况下粒子的运动是非常活跃的,同时使用亲水和亲油乳化剂一般是不会有叠加效果的,甚至在某些情况下会发生油水界面竞争作用,导致乳液及其溶液发生破乳现象。同时,蛋白质与亲水性乳化剂的同时存在也可能发生界面竞争的现象,导致乳液极不稳定。另一方面,蛋白质多为四重结构,每种蛋白质之间结构各不相同。而蛋白发生聚并的主要原因为疏水作用力、双硫键、范德华相互作用力等。单一蛋白质由于自身的静电排斥或空间位阻力的存在可以阻碍同种蛋白的相互吸引力,但当复合蛋白的时候,由于蛋白质之间的结构不同,静电排斥或空间位阻力也不同,导致了抗相互吸引力变弱,复配蛋白就更容易发生聚并现象。上述种种因素叠加,造成了长期困扰业界的特医食品乳液产品稳定性问题。但是,本发明配方通过亲水乳化剂、亲油乳化剂、复配胶体的协同作用于蛋白质,不但没有发生界面竞争的现象,还意想不到地提高了整个复杂全营养乳液、特别是复配蛋白质全营养乳液的稳定性。但由于体系内部结构过于复杂,具体微观结构及协同作用稳定原理还有待进一步的研究。

32、本发明的配方另一个意想不到的结果是在中性ph下,即使在本发明亲水乳化剂、亲油乳化剂、复配胶体存在的情况下可以保持乳液的稳定性,但是在高温灭菌的情况下还是会发生轻微的絮凝状态,导致灭菌后的产品存在感官上的不良影响。但是,在加入适量的中性缓冲溶液后,特别是在柠檬酸盐和磷酸盐缓冲液的情况下,复杂的乳液在灭菌后未发生絮凝现象。虽然加入缓存盐会提高乳液的离子浓度,导致乳液整体的zeta点位下降可能会影响乳液的不稳定性。但是柠檬酸盐和磷酸盐缓冲液的加入提高了乳液的耐热性,其可能的原因是柠檬酸盐和磷酸盐具有抑制美拉德反应的效果,减缓了碳水化合物与蛋白质的反应,提高了蛋白质的稳定性,同时缓冲液具有维持乳液体系ph的作用,使乳液在加热过程中的ph保持稳定,提高了乳液的稳定性。

33、本发明的另一个意想不到的结果是在加入蛋白质、碳水化物的预混料前,先加入油脂,先将存在水溶性乳化剂、复配水溶性胶体、脂溶性乳化剂、缓冲液的水包油乳液制备完成后,再加入蛋白质及碳水化合物,在制备过程中发现较正常的特医食品制备方法,该配方及工艺下乳液在高速剪切下产生的泡沫非常少,极大提高了乳液制备的收率及乳液的稳定性。该现象的发生可能是因为在形成水包油初乳的情况下,水溶性乳化剂、脂溶性乳化剂、复合胶体、缓冲液协同作用均发挥在水-油的界面作用下。当加入蛋白后,虽然蛋白具有起泡性,但是蛋白同时存在亲水性和亲油性,当进入到较强的油水界面下,蛋白优先参与到油水界面中,降低了其在气-水界面的作用,降低了蛋白的起泡性。

34、本发明适用于特殊医学用途配方食品及肠内营养制剂中,其中包括特殊医学用途配方食品普通全营养乳,特殊医学用途配方食品粉(湿法),特殊医学用途配方食品非全营养组件(脂肪组件、碳水化合物组件、蛋白组件、电解质等),特殊医学用途配方食品特定全营养乳及特殊医学用途配方食品粉及肠内营养制剂(疾病包括但不限于肿瘤,肾病,糖尿病、呼吸系统疾病、肝病、肌肉衰减综合症、创伤、感染、手术及其他应激状态、炎性肠病、食物蛋白过敏、难治性癫痫、胃肠道吸收障碍、胰腺炎、脂肪酸代谢异常、肥胖、减脂手术等)。

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