CN116268098A

CN116268098A - 一种A2β-酪蛋白牛奶及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN116268098A
Application number: CN202111572817.2A
Authority: CN
Inventors: 魏恩慧; 李洪亮; 钱文涛; 陈静; 王小璐
Original assignee: Inner Mongolia Mengniu Dairy Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Mengniu Dairy Group Co Ltd
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2041-12-21
Also published as: CN116268098B

Abstract

本发明涉及牛乳制品技术领域，尤其涉及一种A2β‑酪蛋白牛奶及其制备方法和应用。所述A2β‑酪蛋白牛奶包括A2β‑酪蛋白和免疫组分；所述A2β‑酪蛋白和免疫组分的质量比为(900～990)：(6～33)；所述免疫组分包括乳铁蛋白、乳清蛋白、益生元、酵母β‑葡聚糖、矿物质元素和维生素。本发明通过复配A2β‑酪蛋白、乳铁蛋白和各类免疫组分得到一种具备提升免疫力作用的A2β‑酪蛋白牛奶，其中A2β‑酪蛋白可以有效促进免疫成分的消化吸收，不同免疫组分的搭配使得该牛乳产品具备较高的免疫效果。

Description

一种A2β-酪蛋白牛奶及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及牛乳制品技术领域，尤其涉及一种A2β-酪蛋白牛奶及其制备方法和应用。

背景技术

牛乳制品目前常被用于改善身体健康，但功能性乳品的人均消费量仍处于低水平。因此深度挖掘消费者功能性产品需求，从消费者的角度出发立足于不同人群需求，开发切实迎合市场需求的功能性乳品尤为关键。

提升机体免疫力是目前功能性产品的重要功能之一，如何通过功能性产品开发提升机体免疫力成为功能性产品开发及创新的关键点。提升免疫力主要是要着眼于肠道吸收，健康的肠道环境对于营养成分的吸收至关重要。

A2β-酪蛋白牛奶是目前白奶市场新的关键点，不少研究发现A2β-酪蛋白在消化过程中不会产生有可能对人体有害BCM-7，进而减少肠道敏感性，比普通牛奶更加亲和，防止肠道疾病。

益生元常被应用于功能性食品的一部分，其对于脊椎动物肠道微生物的益处一般被定义为为：不宜消化的食物成分，其通过选择性的刺激宿主中一种或有限数量的细菌的生长或活性而有益地影响宿主结肠，从而改善宿主健康该项目通过功能性食材添加，且通过微囊化、特别工艺处理保留功能性产品活性。

发明内容

为了解决现有技术存在问题，本发明的目的是提供一种A2β-酪蛋白牛奶及其制备方法和应用。本发明通过复配A2β-酪蛋白、乳铁蛋白和各类免疫组分得到一种具备提升免疫力作用的A2β-酪蛋白牛奶。

第一方面，本发明提供一种A2β-酪蛋白牛奶，包括：

A2β-酪蛋白牛乳和免疫组分；

所述A2β-酪蛋白牛乳和免疫组分的质量比为(900～990)：(6～33)；

所述免疫组分包括乳铁蛋白、乳清蛋白、益生元、酵母β-葡聚糖、矿物质元素和维生素。

进一步地，所述免疫组份，以重量份计包括：

乳铁蛋白0.1～1份、乳清蛋白1～10份、GOS-低聚半乳糖4.5～18份、FOS-低聚果糖0.5～2份、酵母β-葡聚糖0.08～1份、矿物质元素0.023～0.046份、维生素0.019～0.055份

进一步地，所述矿物质元素包括硒、铁、锌、碘、铜、氟、锰或镁中的一种或多种；

所述维生素包括维生素A、维生素C、维生素D、维生素K、维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆、维生素B₁₂、烟酸、叶酸、泛酸或生物素中的一种或多种。

进一步地，酵母β-葡聚糖的添加量为0.5～1份。

进一步地，所述A2β-酪蛋白牛乳和免疫组分的质量比为(950～980)：(6～33)。

本发明通过复配A2β-酪蛋白、乳铁蛋白和各类免疫组分得到一种具备提升免疫力作用的A2β-酪蛋白牛奶，其中A2β-酪蛋白可以有效促进免疫成分的消化吸收，不同免疫组分的搭配使得该牛乳产品具备较高的免疫效果。

进一步地，还包括：蛋白核小球藻和翅果油；

所述蛋白核小球藻和翅果油的质量比为2∶1～1.5∶1。

翅果油脂中亚油酸含量高达45.2％，亚油酸是人体和动物体自身不能合成而必须从食物中摄取的一种不饱和脂肪酸，是人体正常发育不可缺少的，它能降低血液中胆固醇及甘油三脂含量，维持血脂代谢的平衡。翅果油中亚麻酸和亚油酸的比例与母乳相似，利于人体消化吸收，但是通过加工过程中容易损失，本发明在研究过程中意外发现，蛋白核小球藻具备减少翅果油中亚麻酸和亚油酸损失的作用，且以2：1～1.5：1的比例添加至牛奶中时损失率最小。而翅果油对于蛋白核小球藻的腥味也有显著改善。

进一步地，还包括：小麦低聚肽、茶叶籽油和麦芽糊精；

所述小麦低聚肽、茶叶籽油和麦芽糊精的质量比为1：(5～10)：(5～10)。

小麦低聚肽添加在产品中由于其大部分疏水性氨基酸暴露在外面，能够刺激味蕾，产生苦味。在产品中添加量达到0.5‰以上会产生极重的苦味。此外，可能是由于小麦低聚肽的疏水性氨基酸破坏牛奶自身的界面稳定性，小麦低聚肽添加量在0.5‰以上经过受热处理之后，制成产品成为不可饮用的苦味、含有凝胶的混合物，产品不可饮用。本发明经过大量研究，通过在配方中添加茶叶籽油和麦芽糊精，并且改良了加工工艺后，显著提升了产品稳定性，改善了苦味。

进一步地，还包括：牛奶碱性蛋白、人参、燕麦β-葡聚糖、低聚木糖或菊粉中的一种或多种。

第二方面，本发明提供所述A2β-酪蛋白牛奶的制备方法，包括：

将原奶除菌后加入其它原料混匀，均质后进行杀菌。

进一步地，所述杀菌为热杀菌技术，或超高压二氧化碳杀菌技术；

所述热杀菌技术包括：在140～153℃的条件下杀菌0.3～0.5秒；

所述超高压二氧化碳杀菌技术包括：在200～500Mpa的条件下杀菌10～20分钟。

进一步地，所述混匀包括：

在11000～15000rpm、250～300bar的条件下进行高压均质2～3分钟；

在10000～12500rpm的条件下高速剪切3～4分钟。

本发明进一步提供所述A2β-酪蛋白牛奶在提高免疫力中的应用。

作为一种优选的具体实施方式，本发明提供一种A2β-酪蛋白牛奶，以重量份计，其组分如下：

1、牛乳：A2β-酪蛋白生牛乳900～980份；

2、免疫成分：

乳铁蛋白0.1～1份、乳清蛋白1～10份、GOS-低聚半乳糖4.5～18份、FOS-低聚果糖0.5～2份、酵母β-葡聚糖0.08～1份、矿物质元素0.023～0.046份、维生素0.019～0.055份；

3、附加成分：

蛋白核小球藻1～10份、牛奶碱性蛋白1～10份、翅果油1～10份、人参1～5份、小麦低聚肽1～5份、燕麦β-葡聚糖1～5份、低聚木糖1～10份、茶叶籽油1～10份、麦芽糊精1～10份和菊粉1～10份。

进一步地，所述矿物质元素包括硒、铁或锌中的一种或多种，例如硒0.000037.5～0.000075份、铁0.01125～0.0225份、锌0.01125～0.0225份。

进一步地，所述维生素包括维生素A、微生物D、维生素E或维生素C中的一种或多种。例如维生素A 0.00008～0.0018份、维生素D 0.00001～0.0000375份、维生素E 0.0105～0.0315份和维生素C 0.0075～0.0225份。

作为一种优选的具体实施方式，本发明提供一种A2β-酪蛋白牛奶的制备方法，包括：

将原奶除菌后在20～70℃条件下加入非热敏性原料，在20℃以下加入热敏性原料；

在11000～15000rpm、250～300bar的条件下进行高压均质2～3分钟，在10000～12500rpm的条件下高速剪切3～4分钟；

在145～150℃条件下杀菌0.3～0.5秒。

本发明具备如下有益效果：

本发明通过特定比例的蛋白核小球藻搭配翅果油，通过蛋白核小球藻降低翅果油中亚麻酸和亚油酸损失，同时翅果油也可以抑制蛋白核小球藻的腥味。

本发明通过搭配小麦低聚糖、茶叶籽油和麦芽糊精，并且改良了加工工艺，通过茶叶籽油和麦芽糊精改善小麦低聚糖的苦味，以及提升牛奶的稳定性。

本发明提供的A2β-酪蛋白牛奶风味较好，状态稳定，且具有提升免疫力的功效，这在消费功能性乳品的领域具有重要意义和应用价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如下实施例的份数可以是任意形式的单位，例如kg、g，具体以实际生产规模而定。

如下实施例中使用的试剂和原料如无特殊说明，均可以市售购得。

如下实施例中使用的试验方法如无特殊说明，均是本领域的常规技术手段。

实施例1

本实施例提供一种A2β-酪蛋白牛奶，以重量份计其组分如下：

1、牛乳：A2β-酪蛋白生牛乳964份。

2、免疫成分：

乳铁蛋白0.5份、乳清蛋白5份、GOS-低聚半乳糖9份、FOS-低聚果糖1份、酵母β-葡聚糖0.5份、矿物质元素(硒0.000037.5份、铁0.01125份、锌0.01125份)、维生素(维生素A0.0006份、维生素D 0.0000375份、维生素E 0.0105份和维生素C 0.0075份)。

3、附加成分：

蛋白核小球藻10份、翅果油5份。

本实施例提供的A2β-酪蛋白牛奶的加工工艺流程：

A2β-酪蛋白生牛乳→微滤除菌→取部分牛奶升温(60℃)添加非热敏性配料→打冷(≤20℃)→添加热敏性原料→混合均匀→均质→热杀菌及灌装工序。

其中，混合均匀为：在生产规模中使用高速剪切机速度达到10000rpm剪切均匀。

热杀菌采用的杀菌参数为147℃，0.3s。

实施例2

1、牛乳：生牛乳964份。

2、免疫成分：

乳铁蛋白0.1份、乳清蛋白1份、GOS-低聚半乳糖4.5份、FOS-低聚果糖0.5份、酵母β-葡聚糖0.08份、矿物质元素(硒0.00004份、铁0.015份、锌0.016份)、维生素(维生素A0.00008份、维生素D 0.000015份、维生素E 0.02份和维生素C 0.01份)。

3、附加成分：

牛奶碱性蛋白1份、人参1份、燕麦β-葡聚糖3份。

本实施例提供的A2β-酪蛋白牛奶的加工工艺流程：

生牛乳→微滤除菌→取部分牛奶升温(70℃)添加非热敏性配料→打冷(≤20℃)→添加热敏性原料→混合均匀→均质→热杀菌及灌装工序。

其中，混合均匀为：高速剪切机速度达到11000rpm剪切均匀。

热杀菌采用的杀菌参数为150℃，0.3s。

实施例3

1、牛乳：A2β-酪蛋白生牛乳968份。

2、免疫成分：

乳铁蛋白1份、乳清蛋白10份、GOS-低聚半乳糖18份、FOS-低聚果糖2份、酵母β-葡聚糖1份、矿物质元素(硒0.000075份、铁0.0225份、锌0.0225份)、维生素(维生素A 0.0018份、维生素D 0.00001875份、维生素E 0.0315份和维生素C 0.0225份)。

3、附加成分：

小麦低聚肽2份、茶叶籽油10份、麦芽糊精10份。

生牛乳→微滤除菌→取部分牛奶升温添加非热敏性配料→打冷(≤20℃)→添加热敏性原料→混合均匀→均质→热杀菌及灌装工序

其中，混合均匀为：12500rpm 2min后高压均质(均质总压300bar)，均质之后继续进行高速剪切12500rpm 3min。

热杀菌采用的杀菌参数为150℃，0.3s。

实施例4

1、牛乳：A2β-酪蛋白生牛乳964.3份。

2、免疫成分：

乳铁蛋白0.8份、乳清蛋白6份、GOS-低聚半乳糖10份、FOS-低聚果糖0.9份、酵母β-葡聚糖1份、矿物质元素(硒0.000055份、铁0.02份、锌0.02份)、维生素(维生素A 0.0001份、维生素D 0.00001875份、维生素E 0.0315份和维生素C 0.0225份)。

3、附加成分：

蛋白核小球藻1份、翅果油3份、牛奶碱性蛋白2份、燕麦β-葡聚糖2份和菊粉10份。

本实施例提供的A2β-酪蛋白牛奶的加工工艺流程：

A2β-酪蛋白生牛乳→微滤除菌→取部分牛奶升温添加非热敏性配料→打冷(≤20℃)→添加热敏性原料→混合均匀→均质→热杀菌及灌装工序。

其中，混合均匀为：高速剪切10000rpm。

热杀菌采用的杀菌参数为147℃，0.3s。

实验例1

本实验例针对A2β-酪蛋白牛奶进行了多组实验，除了实施例1-4外，还进行了多组对照试验：

对照组1：相较于实施例1而言将A2β-酪蛋白生牛乳替换为普通生牛乳；

具体的免疫效果验证流程如下：

1、ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞实验数据判别依据：

用加ConA孔的光密度值减去不加ConA空的光密度值代表淋巴细胞的增殖能力，受试样品组的光密度差值显著高于对照组的光密度差值，则可判定该项实验结果阳性，结果如下表：

表1 ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞实验数据判别结果

从得出实施例1与对照组1以及对照空白组的实验结果，样品组(实施例1与对照组1)的光密度差值显著高于空白组的光密度差值，结果可判定为阳性，并且实施例1中的差值更大。

2、NK细胞活性

NK细胞是没有T和B细胞表面标志的淋巴细胞，具有非特异性杀伤作用。

采用乳酸脱氢酶(LDH)测定法进行NK细胞活性检测，得到如下表所示的结果：

鉴定结果：

表2 NK细胞活性检测结果

结果显示，实施例1和对照组1均为阳性，且实施例1的数据优于对照组1。

由如上免疫效果验证结果可知，实施例1中由于采用了A2β-酪蛋白生牛乳，相较于普通牛乳而言，显著提高了免疫效果

对照组2：相较于实施例1而言将杀菌方式调整为121℃，15min；137℃，6s。

该对照组由于高温杀菌使得免疫成分中的乳铁蛋白失活，在进行小鼠实验过程中的细胞免疫功能(通过ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化实验)、体液免疫功能(通过抗体生成细胞检测方法)、单核-巨噬细胞功能(通过小鼠腹腔巨噬细胞吞噬荧光微球试验方法方法)及NK细胞活性(通过乳酸脱氢酶(LDH)测定法)四个方面检测均为阴性。

对照组3：相较于实施例1而言，免疫成分中仅使用乳铁蛋白。

该对照组由于配方中的免疫功效成分只采用乳铁蛋白，在进行小鼠实验过程中的细胞免疫功能、体液免疫功能、单核-巨噬细胞功能及NK细胞活性四个方面检测均为阴性。

对照组4：相较于实施例1而言，附加成分中，仅添加蛋白核小球藻，不添加翅果油；

对照组5：相较于实施例1而言，附加成分中，仅添加翅果油，不添加蛋白核小球藻；

对照组6：相较于实施例1而言，附加成分中，蛋白核小球藻添加量为5份，翅果油添加量为10份。

对照组7：相较于实施例1而言，在附加成分中，将蛋白核小球藻替换为大豆粉(大豆里边有35％左右的蛋白质)，使用的量相同。

翅果油脂中亚油酸含量高达45.2％，亚油酸是人体和动物体自身不能合成而必须从食物中摄取的一种不饱和脂肪酸，是人体正常发育不可缺少的，它能降低血液中胆固醇及甘油三脂含量，维持血脂代谢的平衡。翅果油中亚麻酸和亚油酸的比例与母乳相似，利于人体消化吸收，但是通过加工过程中容易损失，本发明在研究过程中意外发现，蛋白核小球藻具备减少翅果油中亚麻酸和亚油酸损失的作用。

上述对照组4中仅使用了蛋白核小球藻，产品中出现藻类的腥味，但是实施例1中由于还包括翅果油，对这种腥味有显著改善。

上述对照组5中仅使用翅果油，在产品生产出来后放置1个月出现油脂上浮的现象，但是相比较而言，实施例1放置1个月未出现油脂上浮，稳定性良好。

本发明还针对实施例1和对照组4-6的亚油酸和亚麻酸的损失率进行了检测(通过GB 5009.168-2016食品中脂肪酸的测定方法)，其中实施例1的产品生产一周后亚油酸和亚麻酸的损率约为5％左右，且放置3个月不出现浮油；而对照组6产品生产一周后亚油酸和亚麻酸的损率约为20％左右。

本发明在研究过程中还尝试过多种物质组合，用于抑制翅果油中的油脂损失，例如淀粉、大豆粉(如对照组7所示，蛋白核小球藻中含有50％-75％的蛋白质，大豆在自然界也是公认的蛋白含量较高的原料)和维生素C，这三种成分仅维生素C可以改善翅果油中的不饱和脂肪酸，减少亚油酸、亚麻酸损失8％，效果差于蛋白核小球藻对于翅果油中亚油酸、亚麻酸的保护。可能是由于维生素C受热损失，所以没有起到保护翅果油的作用。其中的大豆粉并没有起到保护翅果油中不饱和脂肪酸的作用，可能由于大豆粉中含有脂肪氧化酶，未能取得较好效果，反而因为大豆粉加入，让添加翅果油的产品方案饮用起来有令人不适的油脂氧化味儿。仅采用翅果油和蛋白和小球藻共用时，在具备较好风味的同时，还能防止翅果油中油脂的损失。

蛋白核小球藻是典型的高蛋白低脂肪的原料，该原料中的蛋白质含量最高可高达70％，经发明人研究可能是由于蛋白核小球藻中含有一些优质糖蛋白，这些优质糖蛋白在和翅果油搭配的过程中呈现出糖蛋白的特殊抗氧化性，体现出了其独特的清除自由基的功能，所以蛋白核小球藻和翅果油在配搭的情况下，实现了减少亚油酸亚麻酸损失以及翅果油改善了蛋白核小球藻的特殊配搭效果。

对照组8：相较于实施例3而言将混合均匀的工艺为：

生产设备在线混匀，两个配料罐内的料液通过泵送混合到一个的配料罐或混料腔内再进行均质工艺(现有技术中牛乳制品常用的混匀方式)。

对照组9：相较于实施例3而言，在附加成分中仅添加小麦低聚肽，不添加茶叶籽油和麦芽糊精。

对照组10：相较于实施例3而言将茶叶籽油和麦芽糊精替换为茶叶籽油和淀粉，用量不变。

小麦低聚肽添加在产品中由于其大部分疏水性氨基酸暴露在外面，能够刺激味蕾，产生苦味。在产品中添加量达到0.5‰以上会有极不愉悦的苦味。此外，可能是由于小麦低聚肽的疏水性氨基酸破坏牛奶自身的界面稳定性，小麦低聚肽添加量在0.5‰以上经过受热处理之后，制成产品成为不可饮用的苦味、含有凝胶的混合物，产品不可饮用。本发明经过大量研究，通过在配方中添加茶叶籽油和麦芽糊精，并且改良了加工工艺后，显著提升了产品稳定性，改善了苦味。

具体结果如下：

表3小麦低聚肽的苦味和不稳定性改善结果

茶叶籽油中有茶多酚、不饱和脂肪酸羊毛甾醇(相对含量)5.91％、角鲨烯3.63％、2,4-二叔丁基苯酚2.77％、正十六烷2.60％、正十八烷2.41％、1,1-双(吗啉)乙烯2.29％、D12齐墩果烯2.15％、2,5-二叔丁基-1,4-苯醌1.92％、5-丁基-6-己基-八氢化-1H-茚1.68％、合金欢醇1.31％、α-生育酚1.12％、香叶里拉醇1.03％，这些物质均对茶叶籽油独特的生理功能起着重要作用。所以实施例3中采用小麦低聚肽和茶叶籽油作为功能性复配成分，具有更佳提升免疫力功效。

小麦低聚肽由于其含有疏水氨基酸，改变了产品中的离子极性稳定性，本发明采用茶树籽油和麦芽糊精的双重配比改善了由于小麦低聚肽添加对产品体系影响以及产品口感影响。本发明推测是由于配方中的茶树籽油、麦芽糊精通过特定的工艺过程，将小麦低聚肽中的外露疏水性氨基酸进行了包埋，所以提升了产品稳定性以及产品口味得分。

本发明在研发过程中还尝试了使用淀粉进行包埋，麦芽糊精为淀粉的水解产物，也称水溶性糊精或酶法糊精。它是以各类淀粉做原料，经酶法控制水解液化、脱色、过滤、离子交换、真空浓缩及喷雾干燥而成的淀粉衍生物，遇水易分散溶解。本发明在研究中发现麦芽糊精是淀粉的水解产品，两者虽然成分接近，但是加入淀粉并没有改善产品的体系及口感，难以起到茶树籽油和麦芽糊精包埋的效果，可能是由于淀粉颗粒遇水膨胀变大，增加了产品的黏度，但是由于和麦芽糊精的结构差异，并不能对茶树籽油起到包埋保护效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，包括：

A2β-酪蛋白牛乳和免疫组分；

2.根据权利要求1所述的A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，所述免疫组份，以重量份计包括：

乳铁蛋白0.1～1份、乳清蛋白1～10份、GOS-低聚半乳糖4.5～18份、FOS-低聚果糖0.5～2份、酵母β-葡聚糖0.08～1份、矿物质元素0.023～0.046份、维生素0.019～0.055份。

3.根据权利要求1所述的A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，所述矿物质元素包括硒、铁、锌、碘、铜、氟、锰或镁中的一种或多种；和/或，

4.根据权利要求1-3任一项所述的A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，还包括：蛋白核小球藻和翅果油；

所述蛋白核小球藻和翅果油的质量比为2:1～1.5:1。

5.根据权利要求1-3任一项所述的A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，还包括：小麦低聚肽、茶叶籽油和麦芽糊精；

6.根据权利要求1-5任一项所述的A2β-酪蛋白牛奶，其特征在于，还包括：牛奶碱性蛋白、人参、燕麦β-葡聚糖、低聚木糖或菊粉中的一种或多种。

7.权利要求1-6任一项所述A2β-酪蛋白牛奶的制备方法，其特征在于，包括：

将原奶除菌后加入其它原料混匀，均质后进行杀菌。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述杀菌为热杀菌技术，或超高压二氧化碳杀菌技术；

所述热杀菌技术包括：在140～153℃的条件下杀菌0.3～0.5秒；

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述混匀包括：

在11000～15000rpm、250～300bar的条件下进行高压均质2～3分钟；

在10000～12500rpm的条件下高速剪切3～4分钟。

10.权利要求1-6任一项所述的A2β-酪蛋白牛奶在提高免疫力中的应用。