促进肠道健康的婴儿配方奶粉及其制备方法
阅读说明：本技术 促进肠道健康的婴儿配方奶粉及其制备方法 (Infant formula milk powder for promoting intestinal health and preparation method thereof ) 是由 魏立华 封肖颖 袁庆彬 王世杰 贾晓江 刘建光 刘海荣 荀一萍 冯丽莉 薛玉玲 于 2021-02-08 设计创作，主要内容包括：本发明属于食品技术领域,公开了一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉及其制备方法,是取牛乳/羊乳经巴氏杀菌后,加入营养剂混匀,再经均质、杀菌、浓缩、喷雾干燥,然后加入营养强化剂和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉混匀而制得。本发明添加了2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797,能够相互协同作用,促进肠道有益菌增殖,适合婴幼儿食用,能调节婴幼儿的肠道菌群,增强婴幼儿免疫力,降低婴幼儿疾病感染率。(The invention belongs to the technical field of food, and discloses infant formula milk powder for promoting intestinal health and a preparation method thereof. The 2' -fucosyllactose, the lactose-N-tetrasaccharide, the lactose-N-neotetraose and the bifidobacterium animalis subsp lactis i797 are added, so that the synergistic effect can be realized, the intestinal beneficial bacteria proliferation is promoted, the feed is suitable for infants, the intestinal flora of the infants can be adjusted, the immunity of the infants is enhanced, and the disease infection rate of the infants is reduced.)
技术领域
本发明属于食品技术领域，涉及一种婴幼儿配方奶粉，具体地说是一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉及其制备方法。
背景技术
母乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides，HMOs)是母乳的重要组成部分，在母乳中的含量大概在5-15g/L之间，是仅次于乳糖的第二大类碳水化合物成分和第三大营养成分。HMOs可支持婴幼儿肠道菌群的定殖、抑制病原体感染、促进免疫和大脑发育，对婴幼儿生长发育有着十分重要的作用。HMOs种类繁多，目前已发现200余种，牛乳中低聚糖种类和含量远低于母乳。母乳中的低聚糖可分为3大类，岩藻糖基化低聚糖、唾液酸化低聚糖和非岩藻糖基中性低聚糖。
由于我国婴幼儿的母乳喂养率较低，调查显示，我国出生半年以内的婴幼儿纯母乳喂养率仅达到20.8％，低于世界的平均水平。婴幼儿配方奶粉作为一种母乳替代品，在缺乏母乳喂养的婴幼儿人群中尤为重要。现有的婴幼儿配方奶粉常添加具有与某些HMOs相似作用的不可消化的碳水化合物(NDC)，如低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、GOS/FOS混合物、聚葡萄糖等。但NDC无法代替HMOs的所有功能。婴幼儿由于各种系统尚未发育成熟极易受到感染，食用现有的婴幼儿配方奶粉易出现肠道菌群不完善、免疫力较低的现象。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉，以实现能够调节婴幼儿肠道菌群，增强婴幼儿免疫力的功能；
本发明的另一个目的，是要提供上述促进肠道健康的婴儿配方奶粉的一种制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉，所述促进肠道健康的婴儿配方奶粉中含有动物双歧杆菌乳亚种i797；
以重量份数计，制成所述促进肠道健康的婴儿配方奶粉的有效成分的原料包括：
①牛乳/羊乳60～70份；
②营养剂：乳糖9～12份、脱盐乳清粉8～10份、植物油6～8份、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯4～5份、浓缩乳清蛋白粉1～3份、2’-岩藻糖基乳糖1～1.5份、乳糖-N-四糖0.5～0.8份、磷脂0.2～0.5份、乳糖-N-新四糖0.15～0.3份、复合矿物质0.1～0.3份、复合维生素0.1～0.15份、碳酸钙0.05～0.1份、氢氧化钾0.05～0.10份、氯化胆碱0.05～0.10份；
③营养强化剂：花生四烯酸粉剂0.2～0.4份、鱼油粉0.1～0.2份、核苷酸0.01～0.05份。
作为一种限定，以重量份数计，制成所述促进肠道健康的婴儿配方奶粉的有效成分的原料，还包括动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉0.01～0.05份；
动物双歧杆菌乳亚种i797(Bifidobacterium animalis subsp.lactis i797)已于2019年8月20日，在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(国家专利局指定专利微生物保藏中心)进行保藏，保藏编号：CGMCCNo.18403，其在专利申请号为202010259210.8的在先专利中首次公开。
作为另一种限定，所述促进肠道健康的婴儿配方奶粉中，动物双歧杆菌乳亚种i797的含量为1×109～1×1010CFU/g。
作为第三种限定，所述植物油是由大豆油3～5重量份、菜籽油2～4重量份、葵花籽油1～2重量份和核桃油1～2重量份混合而成。
作为第四种限定，所述牛乳/羊乳是生牛乳/生羊乳经标准化、杂质分离制得。
本发明还提供了上述促进肠道健康的婴儿配方奶粉的一种制备方法，它是取牛乳/羊乳经巴氏杀菌后，加入营养剂混匀，再经均质、杀菌、浓缩、喷雾干燥，然后加入营养强化剂和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉混匀，即得所述促进肠道健康的婴儿配方奶粉。
作为一种限定，所述巴氏杀菌的温度为60～70℃、时间为15～18s；
所述杀菌的温度为85～90℃、时间为22～30s。
作为第二种限定，加入营养剂混匀后且均质前，还需预热至60～65℃；所述均质的压力为16～18MPa。
作为第三种限定，浓缩后，得密度为1090～1140kg/m3的浓缩乳。
作为第四种限定，所述喷雾干燥的进风温度为165～180℃、排风温度为80～90℃。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉中添加了2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖和乳糖-N-新四糖三种母乳低聚糖(HMOs)，三种低聚糖进入宝宝体内，不会被胃酸破坏，以完整的形式到达小肠和结肠，发挥益生元的作用，促进双歧杆菌增殖，产生乳酸和醋酸降低肠道pH，抑制致病菌；三种低聚糖还可以阻止病原菌与机体上皮细胞表面受体的结合，增强免疫力，降低婴幼儿疾病感染率；
本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉中添加了大豆油、菜籽油、葵花籽油和核桃油，牛乳/羊乳中亚油酸含量远低于母乳，大豆油、葵花籽油的亚油酸含量较高，能够补充牛乳/羊乳中亚油酸，菜籽油含有丰富的不饱和脂肪酸油酸及亚油酸，还含有一定量的α-亚麻酸，通过几种植物油的复配，调整了必须脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸的比例；除此之外，婴幼儿配方奶粉中还添加了1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯，提高了sn-2位棕榈酸的含量，添加了DHA和ARA，增加了长链多不饱和脂肪酸占比，使得婴幼儿配方奶粉的组成更为贴近母乳中脂肪酸的组成，保证了婴幼儿生长发育所需要营养，促进婴幼儿视力和大脑发育；
本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉中添加了动物双歧杆菌乳亚种i797，该菌筛选分离自母乳喂养的健康婴儿粪便，具有改善腹泻，调节消化不良的作用，三种HMOs(2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖)进入小肠后，可以促进动物双歧杆菌乳亚种i797的增殖，双歧杆菌的增殖可以增强肠道免疫力，减少宝宝腹泻的发生率；
综上所述，本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉更贴近母乳，既保证了婴幼儿生长发育所需要的营养，还可以促进肠道健康发育，增强婴幼儿免疫力。
本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉适用于婴幼儿食用。
附图说明
图1是本发明实施例8中对照组和实验组11～16中动物双歧杆菌乳亚种i797培养后OD值对比图；
图2是本发明实施例8中对照组和实验组21～26的粪便中sIgA浓度对比图；
图3是本发明实施例8中对照组和实验组21～26的粪便pH值对比图；
图4是本发明实施例8中对照组和实验组21～26的粪便中菌群含量对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
实施例1一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉的制备方法
本实施例制备促进肠道健康的婴儿配方奶粉的过程，包括依次进行的以下步骤
1)验收、净乳
取生牛乳进行标准化后，再经杂质分离，得牛乳；
2)预巴杀
取60kg牛乳经65℃巴氏杀菌18s后，降至室温，得巴氏奶；
3)混料
取3.55kg大豆油、2.67kg菜籽油、0.89kg葵花籽油和0.89kg核桃油，总体计植物油。其中，大豆油、菜籽油、葵花籽油和核桃油的比例关系LB1＝4：3：1：1；
取105g碳酸钙、66g氯化钙、51.3g氯化钾、36g硫酸铜、15g氯化钠、12g碘化钾、3g硫酸镁、9g硫酸锰、1.5g亚硒酸钠、0.3g硫酸亚铁和0.9g硫酸锌，作为复合矿物质；
取121.25g维生素C、12.12g维生素E、6.06g泛酸、6.06g烟酰胺、2.27g维生素B2、0.64g维生素A、0.76g维生素B1、0.61g维生素B6、0.08g叶酸、0.045g维生素K1、0.015g维生素D、0.045g维生素B12和0.045g生物素，作为复合维生素；
巴氏奶中加入12kg乳糖、10kg脱盐乳清粉、8kg植物油、5kg的1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉、3kg浓缩乳清蛋白粉、1.2kg的2'-岩藻糖基乳糖、0.6kg乳糖-N-四糖、0.5kg磷脂、0.2kg乳糖-N-新四糖、0.3kg复合矿物质、0.15kg复合维生素、0.1kg碳酸钙、0.1kg氢氧化钾和0.08kg氯化胆碱，搅拌混合均匀并充分溶解，得料液M1。
4)料液M1预热至60℃，于18MPa的压力下进行均质，均质完成后，加热至85℃杀菌30s，再经四效降膜蒸发浓缩后，得密度为1090kg/m3的浓缩乳。
5)浓缩乳由高压泵泵入干燥塔进行喷雾干燥，喷雾干燥的进风温度为180℃、排风温度为80℃，所得粉体中再加入0.4kg花生四烯酸粉剂、0.2kg鱼油粉、0.05kg核苷酸和0.05kg动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉，搅拌至完全混合均匀，即得促进肠道健康的婴儿配方奶粉(标记为N1)，其中，动物双歧杆菌乳亚种i797的含量为1.0×1010CFU/g。本实施例制备的促进肠道健康的婴儿配方奶粉N1适用于婴幼儿食用。
实施例2～6促进肠道健康的婴儿配方奶粉的制备方法
实施例2～6分别为一种促进肠道健康的婴儿配方奶粉的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量和操作过程的相关控制参数的不同，具体见表1～3：
表1复合矿物质的原料用量一览表
表2复合维生素的原料用量一览表
表3促进肠道健康的婴儿配方奶粉中的原料用量及参数一览表
实施例2～6其它部分的内容，与实施例1相同。
实施例7促进肠道健康的婴儿配方奶粉的脂肪酸含量测定
分别取实施例1～6制备的促进肠道健康的婴儿配方奶粉N1～N6(12.9g奶粉加入90mL、50℃左右的温开水中)、母乳(志愿者采集)、传统1段配方牛奶粉(按说明书冲调)、传统1段配方羊奶粉(按说明书冲调)，按《食品中脂肪酸的测定》(GB5009.168～2016)中的方法，检测亚油酸(C18:2)和α-亚麻酸(C18:3)的含量，具体结果如下：
表2脂肪酸含量测定结果一览表
母乳中多不饱和脂肪酸是维持婴儿正常生长发育，特别是促进婴儿中枢神经的生长发育所必需的。亚油酸是花生四烯酸的前驱形式，并能转变成许多生物活性分子，是一种代谢成前列腺素和其它类花生酸类物质分子的酸，能够促进婴幼儿的大脑和视力发育，也能够促进婴幼儿新陈代谢，提高免疫力。α-亚麻酸在人脑神经DHA和视网膜中大量存在，对婴儿脑部发育极其重要，能够促进脑内核酸蛋白质及单胺类神经递质的合成，对于脑神经元、神经胶质细胞、神经传导突触的形成、生长、增殖、分化、成熟也具有重要的作用。α-亚麻酸能够增进大脑神经膜、突触前后膜的通透性，使神经信息传递通路畅通，提高神经反射能力，进而增强人的思维能力、记忆能力、应激能力。
由表2可以看出，本发明提供的促进肠道健康的婴儿配方奶粉中含有的脂肪酸比例更接近母乳，更适合婴幼儿食用，优于传统1段配方牛奶粉和传统1段配方羊奶粉。其中，实施例1制备的促进肠道健康的婴儿配方奶粉N1最接近母乳。
实施例8促进肠道健康的婴儿配方奶粉对肠道健康影响实验
一)不同比例HMOs对动物双歧杆菌乳亚种i797的体外增殖效果
按实施例1～6中2'-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖和乳糖-N-新四糖的比例分别混合，所得HMOs1～HMOs6一一对应按质量浓度0.2％添加于MRS培养基中，制得实验MRS培养基1～6。
实验分为对照组和实验组11～16，对照组是将活化好的动物双歧杆菌乳亚种i797以1％(106CFU/mL)的接种量接种于不添加任何其它物质的MRS培养基，实验组11～16是将活化好的动物双歧杆菌乳亚种i797以1％(106CFU/mL)的接种量对应接种于实验MRS培养基1～6中，对照组和实验组11～16均于37℃厌氧培养24h后，于600nm波长下测定各组培养液的OD值。
结果如图1所示，实验组11～16中动物双歧杆菌乳亚种i797培养后OD值明显高于对照组。上述实验证明2'-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖和乳糖-N-新四糖能够促进动物双歧杆菌乳亚种i797增长，其中实施例1对应的2'-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖和乳糖-N-新四糖之间的比例对动物双歧杆菌乳亚种i797增长效果更好。
二)促进肠道健康的婴儿配方奶粉的对小鼠肠道的影响
按实施例1的方法和用量制备对照配方奶粉，区别仅在于对照配方奶粉D1中不添加2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉。
选取42只C57BL/6小鼠，随机分为7组，每组6只，分别为对照组和实验组21～26，其中对照组每天早上灌胃0.2mL对照配方奶粉(按实施例7中的冲调方法冲调)，实验组21～26一一对应灌胃0.2mL实施例1～6制备的促进肠道健康的婴儿配方奶粉N1～N6(按实施例7中的冲调方法冲调)，持续2周，于开始前和灌胃实验结束后取粪便进行sIgA、pH和粪便菌群检测分析。其中，粪便菌群检测分析包括：a)取粪便涂布于LBS培养基，37℃好氧培养48h后，计算乳杆菌活菌数；b)取粪便涂布于BBL琼脂培养基，37℃厌氧培养48h后，计算双歧杆菌活菌数；c)取粪便涂布于GAM培养基，37℃厌氧培养48h后，计算拟杆菌活菌数；d)取粪便涂布于伊红美蓝琼脂，37℃好氧培养48h后，计算肠杆菌活菌数。
sIgA是一种很重要的免疫物质，尤其对婴儿维持尚未发育成熟的肠道的免疫功能具有重要意义。粪便中的sIgA浓度越高对于增强免疫、预防感染、促进生长发育具有积极的作用。
由图2可以看出，实验结束后与实验开始前相比，对照组和实验组21～26小鼠粪便中的sIgA浓度均呈现逐渐升高趋势，说明两组小鼠肠道均在正常发育。但在14天时，实验组21～26的小鼠粪便中sIgA浓度明显高于对照组，其中实验组1最优。上述实验说明，添加2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉可以促进乳鼠肠道免疫力增强，且二者复合后效果更明显。
粪便的pH值与结肠中pH值接近，测量粪便中的pH值能够估测结肠中的pH值，而结肠中的pH值降低有利于抑制腐生菌的生长增殖，进而预防/治疗肠炎、结肠癌等肠道疾病，促进肠道健康。因此，粪便的pH值越低，说明肠道越健康。
由图3可以看出，实验结束时，与对照组相比，实验组21～26的小鼠粪便pH均明显降低，其中实验组1最优。上述实验说明，添加2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉可以降低乳鼠肠道pH。
粪便中的菌群含量能够反映肠道中的菌群含量，乳杆菌和双歧杆菌为肠道有益菌，数量越多，说明肠道越健康；拟杆菌和肠杆菌为肠道有害菌，数量越少，说明肠道越健康。
由图4可以看出，实验结束时，与对照组相比，实验组21～26的乳鼠肠道有益菌乳杆菌、双歧杆菌数量明显增多，拟杆菌和肠杆菌两种有害菌的数量明显下降，其中实验组1最优。上述实验说明，添加2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉可以促进肠道有益菌增殖，且二者复合使用效果更为明显。
综上所述，本发明的促进肠道健康的婴儿配方奶粉，因添加有合理比例的2’-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和动物双歧杆菌乳亚种i797菌粉，所以能够增强肠道免疫，促进肠道有益菌增殖，进而促进婴幼儿肠道健康发育。
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