促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉及其制备方法

本发明是关于母乳化婴幼儿配方粉的新应用，具体地说，是关于改性酵母β-葡聚糖和母乳低聚糖在制备具有促进骨骼发育的婴幼儿配方粉中的应用，以及所制备得到的婴幼儿配方粉及相关制备方法，尤其涉及一种促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉及其制备方法，属于婴幼儿配方粉。

背景技术：

1、婴儿期是机体生长发育最快的时期，此阶段的营养和健康状况对今后生长、代谢、肠道微生物定植与成熟、免疫系统发育和大脑成熟有着重要的影响。儿童营养不良会导致不同程度的发育迟缓现象，表现为身高、体重、免疫能力的降低，还会导致终身后果，包括智力和骨骼发育受损。在正常生物体中，骨吸收和骨形成过程处于动态平衡过程，而在婴幼儿和青少年时期，骨形成占据主导地位，直至骨量到达峰值。而峰值骨量的增加会降低以后生活中发生骨质疏松症的风险，生长期最大骨量增加10％将骨质疏松症性骨折的危险性降低50％。实验和临床研究表明，生命早期的骨骼发育状况对峰值骨量影响极大，并可能帮助预防中老年期骨质疏松症，提高生长期骨骼发育水平对维持生物体骨健康具有重要意义。从根源入手提出治疗骨骼发育受损的方法是必要的，排除表观遗传的不可逆转因素，环境和精神尤其是营养摄入成为当前首要的干预措施。

2、母乳是婴幼儿健康生长和发育的最佳营养方式，帮助婴儿获得免疫防护和认知发育，降低病原体感染和成年后糖尿病等其他代谢性疾病的风险。母乳含有多种营养物质，包括结构复杂的母乳低聚糖(human milk oligosaccharides，hmos)，这些hmos共同组成母乳中的第三大营养成分。目前已经鉴定出200种不同种类的hmos，其中，中性岩藻糖基化(以2’-岩藻糖乳糖为主)、中性非岩藻糖基化(以乳糖-n-四糖和乳糖-n-新四糖为主)与唾液酸化母乳低聚糖(以3’-唾液酸乳糖和6’-唾液酸乳糖为主)共同占据了近80％的hmos。在对中国hmos研究中发现，中国hmos的成分、浓度分布与哺乳者的血型、所在地域和饮食生活习惯、哺乳期时间段的变化都有着密切的关联。每个母亲的母乳中，hmos的组成形式都不同，每个hmo可能都具有不同的功能。目前美国、欧盟等地区已批准了上述代表性hmos在婴幼儿配方粉中的应用，使婴幼儿配方粉更加贴近母乳的营养成分。

3、酵母β-葡聚糖是一种多糖，广泛存在于酵母、真菌、细菌、海藻、大麦和燕麦中。它被认为是一种功能性食品成分，具有多种健康益处。β-葡聚糖的高分子量和高粘度使其具有降低胆固醇和降低血糖的特性。因此，β-葡聚糖也被食品工业用于生产功能性食品产品。β-葡聚糖具有多种生物活性和功能，包括免疫调节、抗氧化、抗炎等。但因其极差的溶解性制约了在食品，化妆品和医药领域的广泛应用。

4、目前，添加母乳中多种营养元素已成为模拟更接近母乳成分的配方粉的新渠道，然而，母乳营养成分复杂，浓度差异悬殊，且每种成分可能都具有不同的功能，所以，制备一种能够促进骨骼发育的、可量产的婴幼儿配方粉对婴幼儿个性化营养需求是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉，该配方粉能够显著提高骨密度，发挥促进骨骼发育的作用。

2、同时，本发明的目的是为了提供一种促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉的制备方法，该制备方法中，改性酵母β-葡聚糖和6’-唾液酸乳糖以质量比为1：(2.5-3.5)进行复配，其在配方粉中的总含量为240-3200mg/100g，且该组合物的混料方式特选为湿干结合混合，该法制备获得的配方粉能够显著提高骨密度，发挥促进骨骼发育的作用。

3、同时，本发明提供一种促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉在制备促进婴幼儿骨骼发育的食品中的应用。

4、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

5、促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉，包括6’-唾液酸乳糖和改性酵母β-葡聚糖；所述改性酵母β-葡聚糖和6’-唾液酸乳糖的质量比为1：(2.5-3.5)。

6、促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉，包括生牛乳4500-6000重量份、脱盐乳清粉900-1500重量份、乳清蛋白粉100-300重量份、改性酵母β-葡聚糖与6’-唾液酸乳糖混合物100-160重量份、ara粉4-6重量份、葵花籽油100-150重量份、玉米油10-30重量份、大豆油15-45重量份、椰子油10-15重量份、乳糖200-400重量份、功能营养补充剂7-7.5重量份。

7、功能营养补充剂中含矿物质1-3重量份、维生素2-3重量份、营养素2.5-3重量份。

8、以配方粉总质量计，改性酵母β-葡聚糖和6’-唾液酸乳糖组合物在配方粉中的总含量为240-3200mg/100g；所述配方粉的总蛋白含量为13-20g/100g，脂肪含量为14-30g/100g，碳水化合物含量为10-60g/100g。

9、改性酵母β-葡聚糖的制备方法为：

10、s01，准备30kg的酵母β-葡聚糖，将酵母β-葡聚糖粉末干燥，然后用乙酸乙酯和丙酮依次通过索氏提取脱脂，之后将水相进行洗涤、浓缩、冷冻干燥后获得纯化酵母β-葡聚糖；

11、s02，将β-葡聚糖酶溶解于超纯水中制备500g/l的β-葡聚糖酶解液；在纯化酵母β-葡聚糖中加入一定量的超纯水，配制浓度为300g/l的酵母β-葡聚糖溶液；

12、s03，将酵母β-葡聚糖溶液与β-葡聚糖酶解液按19：1的体积比例加入至容器中，搅拌后，获得混合物，使用超声波设备对混合物进行超声处理，超声波探头放置在混合物溶液表面以下，超声酶解过程中加入naoh溶液保持混合物的ph值恒定在7.0；

13、s04，超声结束后，将溶液在在沸水浴中孵育15min以使酶失活，通过离心获得上清液，通过冷冻干燥得到改性酵母β-葡聚糖。

14、索氏提取的温度为55℃，索氏提取的时间为6h。

15、超声参数如下：功率1600w，超声频率25khz，时间4h。

16、促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉的制备方法，包括以下步骤：

17、步骤一，生牛乳经验收、预处理，冷却到4℃并于<4℃进行储存；

18、步骤二，配料：将生牛乳、脱盐乳清粉、乳清蛋白粉、ara粉、葵花籽油、玉米油、大豆油、椰子油、乳糖、改性酵母β-葡聚糖和功能营养补充剂在配料罐中混合，得到奶液在60±5℃下进行预混，获得预混液；

19、步骤三，均质：将步骤二得到的预混液在60±5℃下进行三级均质，一级均质压力5-7mpa，二级均质压力12-14mpa，三级均质压力1-3mpa；

20、步骤四，杀菌：温度>80℃，杀菌30s进行巴氏杀菌处理；

21、步骤五，浓缩及干燥：杀菌后的奶液经三效蒸发器浓缩，浓缩温度设置为65℃，浓缩至干物质量为45-55％；浓缩后物料通过喷雾干燥塔进行干燥；

22、步骤六，流化床冷却与过筛：ⅰ、ⅱ、ⅲ段温度：60℃；流化床ⅳ段温度30℃，冷却至30℃后在80目筛网中过筛，获得粉料一；

23、步骤七，干混：6’-唾液酸乳糖粉碎，收集5～10μm的粉粒，获得粉料二，粉料二在干混机中与粉料一混合，获得配方粉。

24、步骤八，包装与检测。

25、经检测，按上述步骤所制配方粉中各成分含量符合要求。以配方粉总质量计，改性酵母β-葡聚糖和6’-唾液酸乳糖组合物在配方粉中的总含量为240-3200mg/100g；所述配方粉的总蛋白含量为13-20g/100g，脂肪含量为14-30g/100g，碳水化合物含量为10-60g/100g。

26、步骤五中，喷雾干燥塔的干燥工艺为：进料流速3-5rev/s，进风温度：180-210℃；雾化压力700-900bar；干燥排风温度：72-91℃；干燥塔负压正常时：-0.03mpa～-0.58mpa；通过调整高压泵压力、喷嘴大小及附聚管角度调整奶粉颗粒。

27、步骤七中，干混机的混合时间为90min，混合转速为20rpm。

28、促进婴幼儿骨骼发育的母乳化婴幼儿配方粉在制备促进婴幼儿骨骼发育的食品中的应用。所述促进婴幼儿骨骼发育是指能够显著增强骨密度。

29、本发明具有以下有益效果：

30、本发明通过超声辅助酶解对酵母β-葡聚糖进行了改性，改性酵母β-葡聚糖较酵母β-葡聚糖的溶解度提高了51.23％。改性酵母β-葡聚糖的溶解度大大增加，有助于其在食品应用中提高生物利用度。

31、本发明配方粉的6’-sl显著低于母乳中含量，而其促进骨密度的作用效果到达了同母乳喂养相当的水平，表明本发明特定营养物组合物(g-yβg+6’-sl)、特定添加比例(1：3)与特定混料方式(湿干混合)对骨骼发育的促进作用。