一种含益生元的脱乳糖宠物奶及其制备方法
阅读说明：本技术 一种含益生元的脱乳糖宠物奶及其制备方法 (Prebiotics-containing de-lactose pet milk and preparation method thereof ) 是由 章银军 夏元丹 于再春 谢王玲 杨晓霞 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种含益生元的脱乳糖宠物奶及其制备方法,所述含益生元的脱乳糖宠物奶为乳糖质量含量≤0.5％,不饱和低聚糖质量含量2-20g/L的牛奶。本发明含益生元的脱乳糖宠物奶中的乳糖含量极低,符合GB 28040-2011中要求的零乳糖宠物奶的标准(乳糖质量含量低于0.5％)；果胶低聚糖含有多种活性成分,具有提高免疫力、肠胃保健和抗肿瘤的功能；营养成分丰富,不含任何化学食品添加剂,适口性好,能被动物接受；制备工艺先进合理,综合运用酶工程技术,工艺条件简单、生产周期短、产品具有广阔的市场前景。(The invention discloses a prebiotics-containing delactose pet milk and a preparation method thereof, wherein the prebiotics-containing delactose pet milk is milk with the mass content of lactose less than or equal to 0.5 percent and the mass content of unsaturated oligosaccharide of 2-20 g/L. The lactose content in the prebiotics-containing de-lactose pet milk is extremely low, and meets the standard of zero-lactose pet milk (the lactose mass content is lower than 0.5%) required in GB 28040-; the pectin oligosaccharide contains multiple active ingredients, and has effects in improving immunity, promoting health of intestine and stomach, and resisting tumor; the nutrition is rich, no chemical food additive is contained, the palatability is good, and the food can be accepted by animals; the preparation process is advanced and reasonable, the enzyme engineering technology is comprehensively applied, the process conditions are simple, the production period is short, and the product has wide market prospect.)
(一)
技术领域
本发明涉及一种含益生元的脱乳糖宠物奶及其制备方法。
(二)
背景技术
纯牛奶是最古老的天然饮料之一，有“白色血液”之称。消毒鲜奶中的营养成分的保存率通常在90％以上。牛奶及其制品是膳食中蛋白质、钙、磷、维生素A、维生素D和维生素B2等的重要来源之一，含有大量的生物活性物质，营养价值高且易于消化吸收。然而不仅仅是人类会患乳糖不耐症，动物也会。乳糖不耐症是由于患者的肠道中不能分泌分解乳糖的酶，而不能消化吸收乳糖为本体所用，导致容易产生腹泻、腹胀等症状。
果胶低聚糖是一种低分子碳水化合物，具有很多生物活性功能，作为一种新型的功能性低聚糖，其优异的益生元特性吸引了越来越多的关注与研究，特别是对肠道菌群的调节作用。目前已有研究发现果胶低聚糖会降低拟杆菌和梭状芽孢杆菌的数量，参与双歧杆菌在肠道内的生长调节和黏附过程，从而减少外毒素和侵袭性酶类的分泌，尤其对伪膜性结肠炎有良好的预防效果。果胶低聚糖还是一种天然的抑菌防腐剂，可以有效抑制甚至杀灭食品和饮料中的腐败菌，从而起到延长食品和饮料保质期的功能。
随着社会经济快速发展，在全国范围内掀起了宠物饲养热潮，随着家庭宠物饲养数量、种类的不断增加，宠物食品的营养、安全、健康越来越受到消费者的重视，这也为宠物食品和保健品行业发展带来了巨大的机遇。
(三)
发明内容
本发明目的是提供一种含益生元的脱乳糖宠物奶及其制备方法，通过添加含不饱和双键的果胶低聚糖作为宠物奶的益生元，不仅可以提高奶制品的抗氧化性能，还可以消除自由基，成为一种具有保健功能的宠物奶产品；所述含益生元的脱乳糖宠物奶既能降低牛奶中的乳糖含量，又能调节宠物肠道菌群，解决当前宠物因乳糖不耐受引起的腹泻、胀气、呕吐便秘以及宠物乳糖不耐受等问题。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种含益生元的脱乳糖宠物奶，所述含益生元的脱乳糖宠物奶为乳糖质量含量≤0.5％，不饱和低聚糖质量含量2-20g/L的牛奶。
所述不饱和低聚糖为不饱和果胶低聚糖，分子量为3-5kD，不饱和度为7-10。
所述不饱和果胶低聚糖按如下方法制备：取高酯柑橘果胶，加入pH为4的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲溶液，再加入果胶裂解酶，于35-55℃反应4-8h(优选40℃反应4h)，煮沸8-15min灭酶活，离心(优选12000rpm离心5min)，保留上清液；向上清液中加入酵母，38℃反应24h，离心(优选8000rpm离心8min)，保留上清液并分别通过10KDa、5KDa、3KDa的膜截流不同的分子量，取3-5KDa的截留液，-80℃、100Pa冻干48h，即得不饱和果胶低聚糖粉末；所述柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲溶液体积用量以高酯柑橘果胶质量计为100mL/g；所述果胶裂解酶体积用量与高酯柑橘果胶质量比为1mL/g，所述高酯柑橘果胶与酵母质量比为1：0.5-2(优选1:1)；所述酵母是指耐高糖的安琪高活性干酵母。
本发明还提供一种所述含益生元的脱乳糖牛奶的制备方法，所述方法为：在新鲜牛奶中加入乳糖酶，在30-40℃下酶解2-5h，65℃灭酶10-30min，冷却至室温(25-30℃)，加入不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，获得含益生元的脱乳糖牛奶。
所述乳糖酶特异性将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，以降低牛奶中的乳糖含量；所述乳糖酶的酶活力≥1万U/g；所述乳糖酶添加量以牛奶体积计为5-40g/L，优选12g/L。
所述不饱和低聚糖以不饱和低聚糖粉末或不饱和低聚糖水溶液形式加入，所述不饱和低聚糖质量加入量以牛奶体积计为2-20g/L，优选20g/L。
果胶低聚糖是一种新型功能性糖源，具有良好的生物活性，如抑制尿路致病微生物生长，促进人类结肠腺癌细胞凋亡，抗肥胖、抗毒性、抗感染、抗菌和抗氧化等作用。而不饱和果胶低聚糖因含有双键而具有优异的抗氧化性能，并具备良好的自由基清除活力，同时还具有抑菌保鲜等功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：
1、本发明含益生元的脱乳糖宠物奶中的乳糖含量极低，符合GB 28040-2011中要求的零乳糖宠物奶的标准(乳糖质量含量低于0.5％)；
2、果胶低聚糖含有多种活性成分，具有提高免疫力、肠胃保健和抗肿瘤的功能；
3、营养成分丰富，不含任何化学食品添加剂，适口性好，能被动物接受，由于果胶低聚糖的添加，大大增加了产品的保质期，是产品在投喂过程中更安全；
4、制备工艺先进合理，综合运用酶工程技术，工艺条件简单、生产周期短、产品具有广阔的市场前景。
(四)
附图说明
图1是果胶裂解酶作用模型图。
(五)
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
本发明所用牛奶为新鲜牛奶，购自浙江省杭州市西湖区山下福牛舍。所述果胶为高酯柑橘果胶(HMP)，购自河南安锐生物科技有限公司；所述果胶裂解酶酶活为600U/mL，所述乳糖酶的酶活力≥1万U/g，果胶裂解酶和乳糖酶均购自宁夏夏盛实业集团有限公司。所述酵母为耐高糖的安琪高活性干酵母，购自安琪酵母股份有限公司。所述室温是指25-30℃。
实施例1不饱和果胶低聚糖的制备
称取高酯柑橘果胶2g，加入200ml pH为4的柠檬酸-磷酸二氢钠缓冲溶液，加入2mL的果胶裂解酶，于40℃反应4h，煮沸15min灭酶活；于12000rpm离心5min，保留上清液。向全部上清液中加入2g酵母，38℃反应24h，于8000rpm离心8min，保留上清液。上清液通过10KDa滤膜，取过10KDa滤膜的滤液再过5KDa滤膜，再取过5KDa滤膜的滤液过3KDa的滤膜，取3KDa滤膜的截留液(即3-5KDa的不饱和果胶低聚糖溶液)，-80℃，100Pa冻干，即得不饱和果胶低聚糖粉末1.247g。
不饱和度检测方法：通过紫外分光光度法测定果胶低聚糖的不饱和度，因为含有不饱和双键的果胶低聚糖在235nm波长下具有紫外吸收，吸光度的值和不饱和双键的含量成正比。将不饱和果胶低聚糖用蒸馏水配成质量浓度1％的样品，以蒸馏水作为对照，在235nm波长下的吸光度值来计算样品的不饱和度，结果为7-10。
不饱和度(DU)的计算公式：
C2H4含有单一双键，作为不饱和果胶低聚糖的参比，UPOS表示不饱和果胶低聚糖。
实施例2：
取100mL牛奶，加入0.5g乳糖酶，在35℃下酶解2h，于65℃灭酶活15min，冷却至室温，即为脱乳糖宠物奶，经液相检测乳糖质量含量为1.271％，同时体外DPPH自由基清除率达41.53％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间为6h。
乳糖含量检测方法：依据食品安全国家标准GB5009.8—2016，采用高效液相色谱法测乳糖含量。液相色谱柱为氨基色谱柱，流动相为乙腈：水＝70：30(体积比)，流速1.0ml/min，柱温40℃，进样量20μl，检测器为示差折光检测器，温度40℃。
DPPH自由基清除活性的测定方法：准确移取2mL脱乳糖宠物奶作为样品，加入2mL0.1mg/mL的DPPH乙醇溶液后混匀，室温下避光放置30min后于517nm处测定吸光值(As)，以Vc代替样品作为标准对照品，乙醇代替DPPH溶液作为空白对照。依据以下公式计算DPPH自由基清除活性：
其中，Ac表示以2mL Vc代替样品组在517nm下的吸光值，Ab表示以2mL乙醇代替DPPH乙醇溶液组在517nm下的吸光值。
DPPH乙醇溶液：称取10mg DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)，加入乙醇溶液定容至100mL，配制成0.1mg/mL DPPH乙醇溶液，避光保存。
实施例3：
取100mL牛奶，加入0.5g乳糖酶，在35℃下酶解2h，于65℃灭酶活15min，冷却至室温，然后加入0.2g实施例1方法制备的不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，即得到含益生元的脱乳糖宠物奶，采用实施例1方法检测，乳糖质量含量为1.271％，同时体外DPPH自由基清除率达70.08％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间延长4h，达到10h。
实施例4：
取100mL牛奶，加入2g乳糖酶，在30℃下酶解3h时，于65℃灭酶活15min，然后加入0.4g实施例1方法制备的不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，即得到含益生元的脱乳糖宠物奶，采用实施例1方法检测，乳糖质量含量为0.578％，体外DPPH自由基清除率达81.27％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间延长6h，达到12h。
实施例5：
取100mL牛奶，加2g乳糖酶，在40℃下酶解4h时，于65℃灭酶活15min，加入0.6g实施例1方法制备的不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，即得到含益生元的脱乳糖宠物奶，采用实施例1方法检测，未检测出乳糖含量，产品符合GB 28040-2011中预包装标签要求的零乳糖宠物奶的标准，同时体外DPPH自由基清除率达85.13％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间延长7h，达到13h。
实施例6：
取100mL牛奶，加3g乳糖酶，在35℃下酶解3h时，于65℃灭酶活15min，然后加入1g实施例1方法制备的不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，即得到含益生元的脱乳糖宠物奶，采用实施例1方法检测，乳糖质量含量为0.422％，产品符合GB28040-2011中预包装标签要求的零乳糖宠物奶的标准，同时体外DPPH自由基清除率达90.12％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间延长8h，达到14h。
实施例7：
取100mL牛奶，加入4g乳糖酶，在35℃下酶解5h时，于65℃灭酶活15min，然后加入0.4g实施例1方法制备的不饱和果胶低聚糖，搅拌均匀，搅拌均匀，即得到含益生元的脱乳糖宠物奶，采用实施例1方法检测，未检测出乳糖含量，产品符合GB28040-2011中预包装标签要求的零乳糖宠物奶的标准，体外DPPH自由基清除率达81.27％，该宠物奶室温下的开封喂食保鲜时间延长6h，达到12h。
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