一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物及其用途的制作方法

1.本发明涉及食品技术领域，尤其涉及一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物及其用途。


背景技术：

2.乳品是儿童膳食中蛋白质的重要食物来源。在不断生长发育的儿童体内，饮食中的氨基酸进入到组织可迅速刺激蛋白质的合成，再加上机体无法储存过量的食物氨基酸，因此建议婴幼儿和儿童每天应在一天中有固定间隔的几顿饭中摄入优质蛋白质。
3.成年人消化蛋白质的速度比儿童快60％。学龄前儿童消化能力仍有限，尤其是对固体食物需要较长时间适应，不能过早进食家庭成人膳食，以免导致消化吸收紊乱，造成营养不良，尤其是3岁儿童。
4.中国3-6岁儿童两正餐时间间隔是3.5-4小时，期间的加餐为一份乳制品/乳制品+水果，距离下餐正餐时间约2小时。目前3-6岁儿童每周中5天在幼儿园饮用的乳制品与成人奶是同质的，其酪蛋白/乳清蛋白比例均为4:1，这并不一定适合儿童生理发育特点(胃容量小、胃的蠕动机能差、胃的消化能力较差、肠管相对成人较长等)。
5.因此开发一种适合儿童膳食习惯特点、2小时消化率更高的乳蛋白组合是非常必要的。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物，本发明提供的组合物蛋白消化率高。
7.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物，包括酪蛋白和乳清蛋白；
8.所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(1.5:1)～(3.5:1)。
9.优选的，所述乳清蛋白来源于牛乳、牛乳粉和精制乳清蛋白原料的一种或几种；其中，所述牛乳中蛋白质含量为2.8wt％～3.8wt％，乳清蛋白占蛋白质15wt％～25wt％；
10.所述酪蛋白来源于牛乳、牛乳粉和精制酪蛋白原料中的一种或几种；其中，所述牛乳中蛋白质含量为2.8wt％～3.8wt％，酪蛋白占蛋白质75wt％～85wt％；
11.所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(2:1)～(3:1)。
12.优选的，所述精制酪蛋白原料选自mcc85浓缩型酪蛋白粉、mci90分离型酪蛋白粉中的一种或多种。
13.优选的，所述精制乳清蛋白原料选自wpc80型乳清蛋白粉、wpc35型乳清蛋白粉、wpc30型乳清蛋白粉、脱盐乳清粉或甜乳清粉中的一种或多种。
14.本发明提供了上述技术方案所述的组合物在制备适合儿童的易消化食品中的应用；所述食品为调制乳、调制乳粉、发酵乳、固体饮料、干酪、再制干酪或代餐食品。
15.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳制品，包括上述技术方案任一项所述的组合物。
16.优选的，所述乳制品经消化后产生活性肽；所述活性肽为lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk中的一种或几种。
17.优选的，还包括生牛乳。
18.优选的，所述乳制品中生牛乳与上述技术方案任一项所述的组合物的质量比为(700～900)：(20～40)。
19.优选的，还包括发酵菌粉；所述发酵菌粉为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或几种。
20.与现有技术相比，本发明提供了一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物，包括酪蛋白和乳清蛋白；所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(1.5:1)～(3.5:1)。本发明通过特定比例范围的酪蛋白和乳清蛋白的选择和配比，使得本发明所述乳蛋白组合物可应用于各种食品如调制乳、调制乳粉、发酵乳、固体饮料、干酪、再制干酪和代餐食品中，具有消化率高的特点。
具体实施方式
21.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物及其用途，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
22.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物，包括酪蛋白和乳清蛋白；
23.所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(1.5:1)～(3.5:1)。
24.本发明所述乳清蛋白来源于牛乳、牛乳粉和精制乳清蛋白原料的一种或几种；本发明对此不进行限定。本领域技术人员公知，牛乳中含有酪蛋白和乳清蛋白，本发明所述乳清蛋白指的是组合物中整体乳清蛋白的含量，可以来源于牛乳或者牛乳粉，也可以来源于精制乳清蛋白原料，还可以是牛乳和精制乳清蛋白原料皆有。若乳清蛋白全部来源于牛乳，可以通过膜分离和过滤等操作调节牛乳中酪蛋白和乳清蛋白的比例，满足本发明的比例，从而实现本发明的技术效果。
25.其中，所述牛乳中蛋白质含量为2.8wt％～3.8wt％，乳清蛋白占蛋白质15wt％～25wt％；所述牛乳粉中蛋白质含量为20wt％～30wt％，乳清蛋白占蛋白质15wt％～25wt％。
26.本发明所述酪蛋白来源于牛乳、牛乳粉和精制酪蛋白原料中的一种或几种。本发明对此不进行限定。本领域技术人员公知，牛乳中含有酪蛋白和乳清蛋白，本发明所述酪蛋白指的是组合物中整体酪蛋白的含量，可以来源于纯牛乳或者牛乳粉，也可以来源于精制酪蛋白原料，还可以是牛乳和精制酪蛋白原料皆有。若酪蛋白全部来源于牛乳，可以通过膜分离和过滤等操作调节牛乳中酪蛋白和乳清蛋白的比例，满足本发明的比例，从而实现本发明的技术效果。其中酪蛋白和乳清蛋白的重量份均是以干基计。
27.其中，所述牛乳中蛋白质含量为2.8wt％～3.8wt％，酪蛋白占蛋白质75wt％～85wt％。其中，所述牛乳粉中蛋白质含量为20wt％～30wt％，酪蛋白占蛋白质75wt％～85wt％。即为本发明选择上述特定蛋白质含量的牛乳作为原料。
28.本发明所述精制酪蛋白原料指的是以生乳为原料，采用各种加工工艺精制而成的
富含酪蛋白的原料。
29.所述精制酪蛋白原料选自mcc85浓缩型酪蛋白粉、mci90分离型酪蛋白粉中的一种或多种；
30.所述精制乳清蛋白原料选自wpc80型乳清蛋白粉、wpc35型乳清蛋白粉、wpc30型乳清蛋白粉、脱盐乳清粉或甜乳清粉中的一种或多种。
31.本发明所述乳清蛋白原料：以生乳为原料，采用各种加工工艺精制而成的富含乳清蛋白的原料。
32.在本发明其中一部分优选实施方式中，所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(1.8:1)～(3.2:1)。
33.在本发明其中一部分优选实施方式中，所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(2:1)～(3:1)。
34.在本发明其中一部分优选实施方式中，所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(2:1)～(2.8:1)。
35.在本发明其中一部分优选实施方式中，所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为2:1。
36.本发明对上述酪蛋白和乳清蛋白的来源不进行限定，市售即可。
37.本发明提供了上述技术方案任一项所述的组合物在制备适合儿童的易消化食品中的应用；所述食品为调制乳、调制乳粉、发酵乳、固体饮料或代餐食品。
38.本发明所述儿童为3岁～12岁的儿童。
39.本发明提供的组合物可以用于制备适合儿童的易消化食品。包括但不限于调制乳、调制乳粉、发酵乳、固体饮料、干酪、再制干酪或代餐食品。
40.本发明对其余成分或辅料不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
41.本发明所述食品中经消化产生活性肽，其中，所述活性肽为lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk中的一种或几种；优选为lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk。
42.实验结果表明，本发明提供的组合物经消化后具有降血压功能的ace-抑制肽lvypfpgpip、具有控血糖功能的dpp-iv抑制肽ildkvginy和具有降胆固醇的活性肽gldiqk的含量高。该组合物的应用对超重肥胖儿童代谢改善有益，对于目前中国严峻的儿童超重肥胖现状有积极意义。
43.其中所述乳制品优选为经过发酵的乳制品。
44.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳制品，包括上述技术方案任一项所述的组合物。
45.本发明所述乳制品包括液体乳(巴氏杀菌乳、灭菌乳、调制乳、发酵乳)；乳粉(全脂乳粉、脱脂乳粉、部分脱脂乳粉、调制乳粉、牛初乳粉)；其他乳制品。具体可以为：第一类是液体乳类。主要包括杀菌奶、灭菌奶、酸奶等。第二类是乳粉类。包括全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉、调味乳粉、婴幼儿乳粉和其他配方乳粉。第三类是炼乳类。第四类是乳脂肪类。包括打蛋糕用的稀奶油、常见的配面包吃的奶油等。第五类是干酪类。第六类是乳冰淇淋类。第七类是其他乳制品类。主要包括干酪素、乳糖、奶片等。
46.本发明其中一部分优选实施方案中，一种适合儿童的乳制品，包括上述技术方案任一项所述的组合物和生牛乳。
47.本发明对于上述组合物的组成和配比已经有了清楚的描述，在此不再赘述。
48.其中，所述组合物和生牛乳的质量比优选为(1～40)：(700～900)；更优选为(20～40):800。
49.本发明其中一部分优选实施方案中，一种适合儿童的易消化乳制品，包括上述技术方案任一项所述的组合物、生牛乳和发酵菌粉。
50.本发明上述乳制品还可以按照常规制备方法添加脂肪来源物质(稀奶油)、添加或不添加水、添加或不添加碳水化合物，调制得到。
51.所述碳水化合物优选为白砂糖、结晶果糖、聚葡萄糖、低聚半乳糖、低聚果糖、菊粉、低聚异麦芽糖、抗性糊精中的一种或多种。
52.本发明所述乳制品中经消化后产生活性肽，其中，所述活性肽为lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk中的一种或几种；优选为lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk。
53.本发明对于上述常规制备方法不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
54.包括但不限于下述方法：
55.1)标准化：对牛奶进行标准化处理；
56.2)配料：将鲜牛奶、碳水化合物、酪蛋白、乳清蛋白、稀奶油、水在50～60℃混合循环20～30min后得到混合物料备用；
57.3)脱气：将所得混合物料在60～70℃、负压定为-0.02～-0.08mpa的脱气罐中进行脱气；
58.4)均质与杀菌：将步骤3)得到的混合物料进入均质系统和杀菌系统进行均质以及杀菌，均质一级压力为17～18mpa,二级压力为3～4mpa，杀菌温度为95
±
5℃/300s；
59.5)发酵：将步骤4)得到的混合物料冷却至40～43℃，加入发酵菌粉在40～43℃的温度下发酵4～7h，待酸度达到70～80
°
t时，停止发酵，制得酸奶；
60.6)灌装：将酸奶降温到20℃以下后，打入待装罐中准备灌装；灌装以及封口在封闭的无菌灌装设备中进行，灌装后的酸奶在2～6℃冷藏后熟。
61.在本发明其中一部分优选实施方式中，所述乳制品包括：
62.生牛乳700～900份、碳水化合物30～90份、上述技术方案任一项所述的组合物1～40份、稀奶油0～30份、水0～170份，发酵菌粉1～10份。
63.本发明所述发酵菌粉优选为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌中的一种或几种；更优选为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌。本发明对其来源不进行限定，市售即可。
64.其中，所述组合物、生牛乳和发酵的菌粉质量比优选为(20～40):(700～900)：(1～10)；更优选为(20～40):800：(1～6)。
65.本发明人发现，上述特定比例的酪蛋白和乳清蛋白，可以提高消化后发酵乳制品中lvypfpgpip、ildkvginy和gldiqk的含量。
66.其中lvypfpgpip为具有降血压功能的ace-抑制肽；ildkvginy为控血糖功能的dpp-iv抑制肽，gldiqk为具有降胆固醇的活性肽。
67.上述活性肽含量的提高，非常适合儿童。
68.本发明提供了一种适合儿童的易消化乳蛋白组合物，包括酪蛋白和乳清蛋白；所述酪蛋白和乳清蛋白的重量比为(1.5:1)～(3.5:1)。本发明通过特定比例范围的酪蛋白和乳清蛋白的选择和配比，使得本发明所述乳蛋白组合物可应用于各种食品如调制乳、调制
乳粉、发酵乳、固体饮料和代餐食品中，具有消化率高的特点。本发明所述消化率高，不论是低蛋白质还是高蛋白质含量下，均具有上述技术效果。
69.本发明评价系统优选采用儿童消化系统消化液模拟，使得结果更加准确，针对性更强。
70.下面结合实施例，进一步阐述本发明：
71.实施例1
72.乳蛋白组合物包括生牛乳800质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉14质量份，wpc80型乳清蛋白粉14质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为2:1。
73.对比例1
74.乳蛋白组合物包括生牛乳800质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉4质量份，wpc80型乳清蛋白粉24质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为1:1。
75.对比例2
76.乳蛋白组合物包括生牛乳700质量份，wpc80型乳清蛋白粉31质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为1:1.5。
77.对比例3
78.乳蛋白组合物包括生牛乳890质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉20质量份，wpc80型乳清蛋白粉5质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为4:1。
79.对比例4
80.市售特仑苏牛奶，酪蛋白：乳清蛋白质量比为4:1，蛋白质含量3.6g/100g。
81.对比例5
82.市售旺仔特浓牛奶，蛋白质含量3.6g/100g，乳蛋白来源为全脂乳粉和炼乳。
83.实施例2
84.实施例1、对比例1-3按照调制乳常规制备方法添加脂肪来源物质(稀奶油)、水、添加或不添加碳水化合物，调制成1000质量份制备成调制乳产品，4组样品中蛋白质含量5g/100g，脂肪含量3.6g/100g，宏量营养素营养成分含量保持一致，区别仅为酪蛋白与乳清蛋白质量比。对比例4和对比例5为市售商品，蛋白质含量均为3.6g/100g。
85.消化率测定
86.评价系统：动态人胃肠消化系统
87.儿童消化系统消化液模拟液的配制如下所示：
88.胃液模拟液：
89.胃液模拟液电解质溶液+cacl2+6m hcl+去离子水+pepsin(调节ph至1.53
±
0.02，然后用0.22μm的无菌过滤膜过滤后，再加入pepsin，胃蛋白酶在胃液模拟液中的最终浓度为4000u/ml)。
90.肠液模拟液：
91.肠液模拟液电解质溶液+cacl2+6m hcl+去离子水+pancreatic+bile(调节ph至6.53
±
0.02，然后用0.22μm的无菌过滤膜过滤后再加入pancreatic和bile，胰酶在肠液模拟液中的最终浓度为200u/ml，胆盐为20mm)。
92.表1动态体外胃肠消化设备运行参数
[0093][0094]
胃排空速度
[0095]
胃排空速率通过胃内残留率来表示
[0096]
a)0-1h胃内残留率：胃残留量(消化1h后胃内残留体积)/[胃流入总量(样品体积+空腹胃液体积+1h内胃液和盐酸分泌总体积)]
×
100％
[0097]
b)0-2h胃内残留率：胃残留量(消化2h后胃内残留体积)/[胃流入总量(样品体积+空腹胃液体积+2h内胃液和盐酸分泌总体积)]
×
100％
[0098]
蛋白质水解率/消化率
[0099]
蛋白质的水解率采用凯氏定氮法检测，具体步骤如下：
[0100]
a)分别取混匀混合后的胃残留样品和小肠段样品，采用微量凯氏定氮法测定其上清液中的蛋白质浓度。即3ml胃内样品加入等体积的三氯乙酸溶液，沉淀后离心(14000r/min，4℃，20min)，取上清液1-2ml加浓h2so4消化，消化后于100ml的容量瓶定容，然后取出10-20ml溶液用凯氏定氮仪测定氮含量；另取3ml消化液样品同样处理，测其含氮量。
[0101]
b)样品总蛋白质含量：利用凯氏定氮仪测定样品总蛋白质浓度。
[0102]
c)蛋白质消化率(％)的计算公式如公式(1)所示：
[0103][0104]w胃-t
＝t时刻胃内上清液中蛋白质的浓度，g/100ml
[0105]w肠-t
＝t时刻肠内上清液中蛋白质的浓度，g/100ml
[0106]w0-t
＝t时刻消化液中上清液的蛋白质浓度，g/100ml
[0107]v胃-t
＝t时刻胃内的消化物中上清液的总体积，ml
[0108]v肠-t
＝t时刻肠内的消化物中上清液的总体积，ml
[0109]v0-t
＝t时刻消化液的总体积，ml
[0110]m总
＝120ml未消化样品蛋白质含量，g。
[0111]
表2实施例和对比例的蛋白消化率分析结果(2次平行平均值)
[0112][0113]
由表3可知，在蛋白质含量相同的条件下，实施例1的蛋白消化率显著高于对比例1-3。与蛋白质含量3.6g/100g的市售乳品对比例4和对比例5相比，实施例的蛋白消化率仍显著提高。
[0114]
实施例3
[0115]
乳蛋白组合物包括生牛乳800质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉14质量份，wpc80型乳清蛋白粉14质量份，发酵菌粉4质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为2:1；
[0116]
发酵菌粉组成为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的活菌数比例为10：10：1：1。
[0117]
对比例6
[0118]
乳蛋白组合物包括生牛乳800质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉4质量份，wpc80型乳清蛋白粉24质量份，发酵菌粉4质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为1:1；
[0119]
发酵菌粉组成为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的活菌数比例为10：10：1：1。
[0120]
对比例7
[0121]
乳蛋白组合物包括生牛乳700质量份，wpc80型乳清蛋白粉31质量份，发酵菌粉4质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为1:1.5；
[0122]
发酵菌粉组成为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的活菌数比例为10：10：1：1。
[0123]
对比例8
[0124]
乳蛋白组合物包括生牛乳890质量份，mcc85浓缩型酪蛋白粉20质量份，wpc80型乳清蛋白粉5质量份，发酵菌粉4质量份，组合物中酪蛋白：乳清蛋白质量比为4:1；
[0125]
发酵菌粉组成为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌、嗜酸乳杆菌，所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、乳双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的活菌数比例为10：10：1：1。
[0126]
对比例9
[0127]
市售普通儿童酸奶，蛋白含量为3g/100g。
[0128]
实施例4
[0129]
实施例3、对比例6-8按照发酵乳常规制备方法添加脂肪来源物质(稀奶油)、水、添加或不添加碳水化合物，调制成1000质量份，加入发酵菌粉发酵，制备成发酵乳产品，4组样品中蛋白质含量5g/100g，脂肪含量3.6g/100g，宏量营养素营养成分含量保持一致，区别仅为酪蛋白与乳清蛋白质量比。对比例9位市售普通儿童酸奶，蛋白含量低于实施例3和对比例6-8，为3g/100g。
[0130]
表4实施例和对比例的蛋白消化率分析结果
[0131][0132]
由表4可知，在蛋白含量都是5g/100g左右前提下，相同配料条件下，实施例3的蛋白率远远高于对比例6-8；实施例3蛋白含量虽然高达5g/100g，蛋白消化率仍显著高于现有技术3g/100g儿童酸奶产品，即对比例9。
[0133]
活性肽的分析：
[0134]
采用lc-ms/ms进行活性肽的分析，分析条件如下：
[0135]
预柱：dnl2003-t-c18-200 x 3
[0136]
分析柱：dnl2003-a-c18-150 x 19
[0137]
流动相：乙腈和0.1％fa水
[0138]
质谱条件：扫描范围200～2000，数据依赖模式扫描。
[0139]
每个样品进行3次平行实验，采用maxquant进行数据检索。
[0140]
表5实施例和对比例的活性肽区别
[0141][0142][0143]
由表5可知，同为发酵乳，实施例3与对比例8相比，即现有技术通用的酪蛋白：乳清蛋白＝4:1方案，高产具有降血压功能的ace-抑制肽lvypfpgpip、具有控血糖功能的dpp-iv抑制肽ildkvginy和具有降胆固醇的活性肽gldiqk。实施例3与对比例6相比，降胆固醇的活性肽gldiqk虽略低于对比例6，但高产具有降血压功能的ace-抑制肽lvypfpgpip和具有控血糖功能的dpp-iv抑制肽ildkvginy。可见三种活性肽含量的提升并非由乳清蛋白比例的提升得到的。
[0144]
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。