一种儿童配方牛奶及其制备方法与流程

本发明涉及食品领域，尤其涉及一种儿童配方牛奶及其制备方法。

背景技术：

1、儿童营养是生命全周期健康状况的基石。儿童处于生长发育的关键阶段，其对于营养素的需求量通常高于成人，需要多样化的均衡膳食满足生长发育的合理需要。乳及其制品作为被公认为能够满足儿童营养需求的理想膳食构成，因此儿童奶产品具有广阔的市场潜力。

2、因无明确的儿童牛奶标准，目前市场上儿童牛奶种类虽然繁多，但是大多数执行调制乳标准，添加营养素不仅种类相对单一，而且根据调制乳的营养素添加限量要求，儿童奶产品添加的营养元素并不能精准满足儿童实际的营养元素需求。此外，市场上的儿童奶产品多通过外源添加dha藻油、钙等营养元素，并添加多种稳定剂、乳化剂、抗氧化剂来保证产品的稳定性，添加白砂糖等甜味剂、食品用香精等配料来修饰产品的口感及风味，保证产品在保质期内的品质。

3、近年来，随着社会经济的发展及家长健康水平的提升，越来越多的家长在给孩子选购儿童奶产品时，在追求科学均衡的营养素配方的同时，注重儿童奶产品的配方组成方面，包括添加剂的多少，配料是否天然，有无香精，是否少糖少负担。这些方面也成为了儿童产品开发有待精进的方向。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种儿童配方牛奶及其制备方法。

2、本发明提供一种儿童配方牛奶，生产每吨儿童配方牛奶的原料包括双原生原奶900-980kg、乳糖1-25kg、复合植物油0.1-15kg和乳化剂0.1-10kg，其中，所述乳化剂为磷脂，所述复合植物油与所述磷脂的质量比为1:1-2。

3、本发明所述双原生原奶指奶源中天然含有原生dha、原生钙，该奶源纯净，选择黄金奶源带，奶牛的喂养是经过科学配比的裂壶藻粉。在本发明的具体实施方式中，所用双原生原奶中蛋白质含量3.2g/100ml，dha含量15mg/100ml，钙含量120mg/100ml。

4、本发明采用双原生原奶，避免了额外添加dha藻油或鱼油给产品产生不良dha腥味及氧化味，也避免了由于外源添加乳矿物盐、碳酸钙等钙制剂，会带入多种必要的食品添加剂及造成产品沉淀，给产品体系带来不良影响。而且，本发明通过合理的组分配比，使得只需添加一种乳化剂磷脂即可实现产品的稳定性，磷脂既对儿童大脑的发育发挥重要作用，又能作为乳化剂、抗氧化剂保证产品体系和风味稳定性，满足了消费者对儿童奶产品少添加剂的需求。

5、根据本发明提供的儿童配方牛奶，所述复合植物油与所述磷脂在制备过程中进行预乳化，所述预乳化包括：将所述复合植物油升温至50-60℃，添加所述磷脂搅拌混合，搅拌速率75-100rpm，保持40-60℃恒温，直至所述磷脂全部溶解，形成黄褐色均匀半透明的乳状液。

6、本发明选择的预乳化温度有利于植物油中磷脂的溶解，同时合适的磷脂与植物油配比，能避免乳状液过饱和，破坏平衡稳定的乳化体系，通过优选的工艺参数，能够快速且有效的形成磷脂、复合植物油乳状液，在防止植物油脂肪上浮的同时，磷脂的磷酸基团鳌合料液中的矿物质金属离子，避免催化不饱和脂肪酸氧化。

7、根据本发明提供的儿童配方牛奶，所述复合植物油包括玉米油、菜籽油、椰子油、葵花籽油、大豆油、核桃油、橄榄油中的至少两种，其中亚油酸：α亚麻酸＝5-6:1。

8、在具体配方中，所述复合植物油的选取依据满足亚油酸：α亚麻酸＝5-6:1，该比例为婴儿阶段亚油酸和α-亚麻酸的科学比例，适合儿童生长发育。

9、在本发明的优选实施方式中，所述复合植物油的组成如下：

10、玉米油27-37％

11、菜籽油4-14％

12、椰子油1-20％

13、葵花籽油0.5-14％

14、大豆油1-5％

15、核桃油1-20％

16、橄榄油1-10％。

17、进一步优选地，所述复合植物油的组成如下：

18、玉米油27％

19、菜籽油14％

20、椰子油20％

21、葵花籽油14％

22、大豆油5％

23、核桃油10％

24、橄榄油10％。

25、根据本发明提供的儿童配方牛奶，所述原料还包括乳清蛋白粉和益生元，所述益生元包括低聚半乳糖、低聚果糖、聚葡萄糖中的至少两种。

26、在本发明的优选实施方式中，所述益生元为低聚半乳糖、低聚果糖和聚葡萄糖的组合，生产每吨牛奶的原料中包括乳清蛋白粉0.5-10kg，低聚半乳糖1-30kg，低聚果糖0.3-10kg，聚葡萄糖15-30kg。

27、优选地，所述低聚半乳糖、低聚果糖、聚葡萄糖的质量比为9-12:1-1.5:9-15，进一步优选地，所述低聚半乳糖、低聚果糖、聚葡萄糖与所述乳清蛋白粉中α-乳白蛋白的质量比为9:1:9:1。

28、益生元及乳清蛋白粉属于功能性原料。低聚半乳糖与聚葡萄糖长短链益生元组合作用结肠远近端，促进有益菌增殖，调节肠道菌群，低聚果糖除了与低聚半乳糖、聚葡萄糖一样发挥调节肠道菌群的作用之外，还能够促进肠道代谢，减缓便秘，同时在肠道内能够促进矿物质如钙的吸收。此外，添加乳清蛋白粉，乳清蛋白粉中通常含有17-43％的α-乳白蛋白，增强机体免疫力。

29、本发明进一步研究发现，当低聚半乳糖、低聚果糖、聚葡萄糖与α-乳白蛋白的质量比为9:1:9:1时，经增强免疫力功能评价方法动物试验验证，细胞免疫功能、体液免疫、单核—巨噬细胞功能及nk细胞活性四项指标中，均呈现阳性，依据《保健食品功能评价方法(2020年版)(征求意见稿)》关于有助于增强免疫力功能判定依据，可判定功能性组合配比具备提升免疫功能。

30、根据本发明提供的儿童配方牛奶，所述原料还包括复合维生素和复合矿物质。

31、其中，每100g牛奶中所述复合维生素组成如下：

32、维生素a 15-87.5ug

33、维生素d 0.25-1.4ug

34、维生素k 5.25-9.375ug

35、维生素b1 0.01875-0.175mg

36、维生素b6 0.0125-0.0875mg

37、维生素b12 0.125-0.375ug

38、维生素c 1.75-10mg

39、叶酸5.25-37.5ug

40、泛酸0.075-0.75mg。

41、每100g牛奶中所述复合矿物质组成如下：

42、铁0.3125-1.6875mg

43、锌0.625-2.1875mg

44、镁3.75-35mg

45、铜0.025-0.15mg。

46、本发明的复合维生素，复合矿物质成分设计，充分考虑儿童特殊的营养需求，依据gb14880中儿童用乳粉允许添加的维生素、矿物质种类，添加限量，并参考《中国居民营养素膳食参考摄入量2013版》中针对4-7岁儿童每日维生素及矿物质的推荐摄入量rni及适宜摄入量ai。按照《中国居民膳食指南》2022版中提出：鼓励2周岁至不满18周岁的未成年人(简称为“2-17岁儿童”)每天饮奶，其中建议2-5岁(学龄前儿童)每天饮奶量为300-500ml，6-17岁学龄儿童建议饮奶量为300ml及以上液态奶或相当量的奶制品。

47、进一步优选地，本发明中产品维生素矿物质配方设计按照每日儿童饮奶400ml，满足4-7岁儿童每日维生素、矿物质rni或ai的50％。复合维生素、矿物质成分及含量设计如表1所示。

48、表1

49、

50、

51、根据本发明提供的儿童配方牛奶，其中维生素b1选自硝酸硫胺素，维生素c选自l-抗坏血酸钠，矿物质铁选自硫酸亚铁。其余维生素和矿物质诸如维生素a、维生素d、维生素k、维生素b6、维生素b12、叶酸、泛酸、矿物质锌、镁、铜，选自gb 44880中允许添加的原料来源中的任意一种。

52、现有技术普遍认为维生素和矿物质的选择主要是满足营养全面、用量适宜，至于具体的维生素和矿物质的来源符合国家标准例如gb44880即可。但是，发明人研究发现，针对本发明的儿童配方牛奶体系，维生素b1、维生素c以及矿物质铁的选择会对产品风味及氧化稳定性产生较大的影响。当维生素b1选自硝酸硫胺素，维生素c选自l-抗坏血酸钠，矿物质铁选自硫酸亚铁时，它们与配方中的其他成分之间协调性相对更好，所得儿童配方牛奶没有不良风味，且具有较好的氧化稳定性。

53、在本发明的优选实施方式中，生产每吨牛奶的原料组成如下：

54、双原生原奶950-960kg

55、乳糖15-22kg

56、复合植物油0.5-5kg

57、磷脂0.5-4kg

58、复合维生素0.5-2kg

59、复合矿物质0.5-2kg

60、乳清蛋白粉wpc80 3-8kg

61、低聚半乳糖gos 18-25kg

62、低聚果糖fos 1-5kg

63、聚葡萄糖18-28kg。

64、需要说明的是，上述配方中复合维生素的添加量为提供复合维生素的原料的添加量，而表1中为各维生素的纯品添加量。复合维生素原料的组成包括各类维生素纯品及乳糖或麦芽糊精等辅料，因此表1中各类维生素量的和小于上述配方中复合维生素的添加量。同理，配方中复合矿物质的添加量大于表1中各矿物质纯品的量之和。

65、本发明根据儿童生长发育的营养素实际需求，通过科学设计配方，添加多种维生素、矿物质，满足4-7岁儿童每日主要营养素膳食需求，在实现产品配方少添加剂，零香精，零添加白砂糖的同时，保证产品的品质及风味，引领儿童奶行业产品创新新趋势。

66、本发明还提供一种儿童配方牛奶的制备方法，包括：

67、将部分双原生原奶与乳糖、益生元混合化料后，再与磷脂、复合植物油的预乳化液混合，进行均质；

68、将部分双原生原奶与乳清蛋白粉、复合矿物质、复合维生素混合化料后，再与所述均质所得料液混合，定容，uht灭菌。

69、针对本发明的产品原料体系，采用本发明的制备方法能够进一步保证产品的稳定性和营养的损失少。

70、在本发明的一些具体实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：

71、化料1：化料罐中打入500-600‰的双原生原奶，升温至40-45℃，从高速剪切机口投入乳糖、低聚半乳糖、低聚果糖、聚葡萄糖，投料结束后升温至70-75℃，计时循环剪切搅拌10～15min；

72、磷脂、复合植物油预乳化：复合植物油升温至50-60℃，添加磷脂搅拌混合，搅拌速率75-100rpm，保持40-60℃恒温，直至磷脂全部溶解，形成黄褐色均匀半透明的乳状液；

73、混合料液：化料1在升温至70-75℃过程中，将磷脂、复合植物油预乳化液投入化料1中，搅拌5-30min，待料液充分混合；

74、均质：将混合料液进行均质，均质温度50-70℃，均质总压力110-300bar，二级压力40-60bar，均质后打冷至15-25℃；

75、化料2:化料罐中打入200-400‰的双原生原奶，升温至45-50℃，开启搅拌，投入乳清蛋白粉、复合矿物质、复合维生素，保持45-50℃，搅拌10-35min，静置30-60min；

76、定容：均质后的混合料液与化料2混合，双原生原奶定容至配料量；

77、uht灭菌：均质条件60-70℃，均质总压力250-280bar，二级压力40-60bar，uht条件137-142℃/4-6秒；

78、冷却和灌装。

79、进一步地，化料1步骤中，可根据低聚半乳糖及低聚果糖其浓稠状液体的原料特性，改用喷淋的投料方式代替常规投料，喷淋速度控制在5-15公斤/分钟，增加液体原料与牛奶的接触面积，使液体浓稠原料充分与料液混合，加快料液溶解速度，提高化料速率及化料效果。

80、均质步骤，使化料1的料液与磷脂复合植物油乳状液充分混合，经均质体系乳状液粒径均匀分布，进一步巩固稳定体系，避免脂肪球聚集上浮。

81、化料2步骤，模拟奶粉水合工艺，使乳清蛋白粉在双原生原奶中充分溶解，45-50℃的化料温度，保证维生素、矿物质的溶解效果的同时，减少维生素、矿物质的热损失。

82、uht前均质属于无菌前均质，目的在于使定容后的料液通过均质，使脂肪球大统一，均匀分布，防止定容后脂肪球聚集，产品脂肪上浮，体系出现不稳定，因此在uht之前定容后的料液进行均质，保证产品稳定性。

83、灌装步骤中，可采用梦幻盖200ml包装。200ml的包装有利于控制计算儿童一天各种营养的摄入量。建议早晚各一包，可满足4-7岁儿童每日维生素、矿物质rni或ai的50％。

84、本发明提供了一种儿童配方牛奶及其制备方法，采用双原生原奶，避免了额外添加dha藻油或鱼油给产品产生不良dha腥味及氧化味，也避免了由于外源添加乳矿物盐、碳酸钙等钙制剂而带入多种必要的食品添加剂及造成产品沉淀，给产品体系带来不良影响。而且，通过合理的组分配比，使得只需添加一种乳化剂磷脂即可实现产品的稳定性，磷脂既对儿童大脑的发育发挥重要作用，又能作为乳化剂、抗氧化剂保证产品体系和风味稳定性，满足了消费者对儿童奶产品少添加剂的需求。

85、进一步的，通过优选复合维生素及矿物质的原料来源种类，避免维生素及矿物质造成产品出现金属味及腥味等不良风味，同时保证产品氧化稳定性，避免添加食品用香精来掩盖产品的不良风味。