本发明属于儿童配方粉,具体涉及一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉及制备方法。
背景技术:
1、脑发育在儿童生长发育过程中占据重要地位,尤其在学龄前至学龄期阶段,神经元突触形成、髓鞘化进程以及学习记忆相关神经环路的可塑性仍处于持续完善阶段。营养因素被认为是影响脑结构与认知功能形成的重要外源条件之一,因此,面向儿童的乳粉类营养食品通常会通过脂质、功能性碳水化合物及微量营养素强化等手段,提升对脑发育相关营养需求的支持能力。
2、唾液酸(sialic acid)及其相关的唾液酸化低聚糖是母乳中具有代表性的功能性成分之一。现有研究与产业开发普遍关注母乳低聚糖(hmo)在肠道菌群调节、免疫支持以及神经发育相关作用方面的潜在价值。其中,3'-唾液酸乳糖(3'-sl)与6'-唾液酸乳糖(6'-sl)作为常见的唾液酸化低聚糖,具有一定的结构差异和生理作用差异,相关原料也已逐步用于营养食品或配方食品的功能强化。但在现有技术中,唾液酸化低聚糖的应用仍面临若干实际问题:一方面,不同结构型唾液酸化低聚糖的配比选择缺乏统一的工艺化解决方案,往往仅作为单一成分添加或采用宽泛比例范围,导致产品功能指向不够明确、批次间效果一致性难以保证;另一方面,唾液酸化低聚糖通常与乳糖、低聚半乳糖/低聚果糖、维生素矿物质以及多不饱和脂肪酸(如dha、ara)等多种组分共同存在,体系组分复杂,易出现溶解分散不均、局部浓度偏高导致口感或稳定性波动等情况,影响终产品的均匀性与品质控制。
3、同时,乳粉产品为了满足能量供给与脂溶性营养素递送的需要,往往采用复合油脂体系(例如结构脂、植物油等)并配合乳化剂形成稳定乳化体系。现有技术中,opo结构脂及多种植物油(如亚麻籽油、椰子油、葵花子油等)可用于改善脂肪酸组成、调节脂质消化吸收特性,并支持神经系统相关营养需求。然而,上述油脂体系含有较高比例的不饱和脂肪酸,且dha、ara本身对热、氧、金属离子等较敏感,在工业化生产过程中需要经历配料预热、高压均质、杀菌、蒸发浓缩、喷雾干燥及流化床后处理等环节,多次受热与高剪切条件可能引起脂质氧化、风味劣变、有效成分损失或乳化稳定性下降,进而影响粉体的冲调性、溶解性及货架期稳定性。
4、此外,针对3~8岁儿童的乳粉或儿童成长配方粉,除关注营养密度外,还需要兼顾口感、粉体流动性、吸湿结块风险以及包装贮运过程中的品质保持。现有技术中,若配方中同时包含多种低聚糖、脂质体系及复合微量营养素,容易出现粉体颗粒分布不均、团聚、筛分负担增加等问题;同时,不同生产企业在杀菌强度、均质条件、干燥曲线等参数选择上存在差异,也会导致产品稳定性与批次一致性波动。
5、因此,现有技术亟需一种面向儿童营养的乳粉配方与制备工艺:在保证食品安全与工业化可实施性的前提下,合理引入唾液酸化低聚糖并实现稳定、均匀的体系构建;同时与复合油脂体系及dha/ara等脂质营养强化成分实现良好相容,降低加工过程中的氧化与损失风险,提升产品的稳定性、冲调性及批次一致性,从而更好地满足儿童阶段对脑发育与认知发展的营养支持需求。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本发明的目的是提供一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
3、本发明公开了一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉配方,其特征在于:包括以下重量份的成分:生牛乳620~720份、乳清蛋白粉200~300份、大豆磷脂15~25份、opo结构脂150~250份、亚麻籽油15~30份、椰子油45~66份和葵花子油120~180份;唾液酸化低聚糖10~20份;
4、优选地,所述唾液酸化低聚糖组合物由3'-唾液酸乳糖和6'-唾液酸乳糖组成,其比例为1:1。
5、本发明的另一个目的在于提供一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉的制备方法。
6、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
7、本发明公开了一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
8、s01,对生牛乳进行原料验收后进入预处理工序,预处理包括过滤除杂和标准化调配,随后进行巴氏杀菌处理,杀菌条件控制在85~92℃、保持15~20 s。杀菌结束后迅速冷却至4℃以下,并在低于4℃的冷链条件下暂存备用,以防止微生物增殖及品质劣变;
9、s02,以生牛乳的作为基础料液,加入配料罐中,在持续搅拌条件下,依次加入唾液酸化低聚糖、花生四烯酸(ara)粉、二十二碳六烯酸(dha)粉、乳糖、低聚半乳糖、低聚果糖、复配维生素、复配矿物质以及复配混合营养剂。控制配料温度为60±5℃,并保持适当剪切和搅拌时间,使各组分充分分散溶解,形成均匀稳定的预混料液;
10、s03,将预混料液在60±5℃条件下进行二级高压均质处理,其中一级均质压力控制在10~20 mpa,二级均质压力控制在2~3 mpa,以改善脂肪球粒径分布并提高体系稳定性。均质完成后,迅速将物料冷却至6℃以下,同时调控并维持料液ph值在6.70~6.90范围内。冷却后的料液转入暂存罐中,在低温条件下短时储存;
11、s04,暂存后的料液采用巴氏杀菌方式进行再次杀菌处理,杀菌温度不低于80℃,保持时间为20~60 s,以进一步降低微生物负荷,确保产品安全性;
12、s05,杀菌后的料液通过三效蒸发器进行真空浓缩,控制浓缩终点,使料液干物质含量达到45%~55%。浓缩后的高固形物料液随即送入喷雾干燥塔,在适宜的进、出风温度条件下进行喷雾干燥,形成粉状产品;
13、s06,喷雾干燥后的奶粉进入多段流化床系统进行后处理,其中流化床ⅰ、ⅱ、ⅲ段温度控制在15~95℃范围内,以完成二次干燥和结晶稳定;流化床ⅳ段温度控制在15~40℃,用于快速冷却。冷却后的奶粉经筛分处理,去除团聚颗粒和不合格粒径产品;
14、s07,合格奶粉在洁净环境下进行定量包装,包装后对成品进行理化指标、营养成分、微生物及感官质量检测,检测合格后入库。
15、优选地,所述巴氏杀菌的温度为82~95℃。
16、优选地,所述喷雾干燥塔的干燥工艺为:进风温度:165~175℃;干燥排风温度:68~85℃;干燥塔负压正常时:-0 .03 ~-0 .58 mpa。
17、本发明还公开了所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉促进大脑发育的作用。
18、本发明通过实验,评价了所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉对模型大鼠脑重量、体重和认知发展的影响,其效果显示,所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉能够增加模型动物脑重量、体重的增长,并促进了认知发展。
1.一种唾液酸化低聚糖组合物,其特征在于,所述唾液酸化低聚糖组合物由3’-唾液酸乳糖和6’-唾液酸乳糖组成,其比例为1:1。
2.一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉配方,其特征在于,包括以下重量份的成分:生牛乳620-720份、乳清蛋白粉200-300份、大豆磷脂15-25份、opo结构脂150-250份、亚麻籽油15-30份、椰子油45-66份和葵花子油120-180份;唾液酸化低聚糖10-20份。
3.根据权利要求2所述的一种富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述巴氏杀菌的温度为82-95℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述喷雾干燥塔的干燥工艺为:进风温度:165-175℃;干燥排风温度:68-85℃;干燥塔负压正常时:-0 .03 到 -0 .58 mpa。
6.根据权利要求2所述的乳粉,其特征在于,所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉促进了模型动物脑重量、体重的增长。
7.根据权利要求2所述的乳粉,其特征在于,所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉能够促进模型动物认知发展。
8.根据权利要求2所述的乳粉,其特征在于,所述富含唾液酸化低聚糖的具有调节脑发育的乳粉适用于3-8岁的儿童食品。