婴幼儿奶粉的配方设计与生产工艺

3．脂肪
亚油酸的强化
▪ (1)牛乳与人乳的脂肪含量较接近，但构成不同，其中 牛乳不饱和脂肪酸的含量低而饱和脂肪酸高，且缺乏 亚油酸。在母乳的脂肪中亚油酸含量为12.8%，而在牛 乳中仅占总脂肪酸的2.2%左右。
▪ (2)调整时可采用植物油脂替换牛乳脂肪的方法,以增 加亚油酸的含量。
▪ (3)亚油酸的量不宜过多，规定的上限用量为：n-6亚 油酸不应超过总脂肪量的2%，n-3长链脂肪酸不得超过 总脂肪的1%。
▪ 12～36月龄婴儿 ▪ 断乳或较大婴儿配方乳粉在欧洲很普遍，这些配方乳粉比
标准婴儿配方乳粉含蛋白质稍多一些，存在的脂肪和碳水 化合物的类型与标准婴儿配方乳粉相似。
二、婴儿乳粉配方及成分标准
▪ 我国的婴儿乳粉品种也很多，但经过轻工部鉴定并在全国 推广的婴儿乳粉主要是配方Ⅰ、配方Ⅱ和配方Ⅲ。
▪ 婴儿乳粉配方Ⅰ是一个初级的婴儿配方乳粉，产品以乳为 基础，添加了大豆蛋白粉，强化了部分维生素和微量元素 等，营养成分的调整存在着不完善之处。配方Ⅰ的配方组 成及成分标准见下表。
▪ 一般婴儿乳粉含有7%的碳水化合物,其中6%是乳糖,1%是麦 芽糊精。
6.维生素
▪ 婴儿用调制乳粉应充分强化维生素,特别是A、C、 D、K、烟酸、B1、B2、叶酸等。
▪ 其中,水溶性维生素过量摄入时不会引起中毒,所 以没有规定其上限。
▪ 脂溶性维生素A、D长时间过量摄入时会引起中毒, 因此须按规定加入。
▪ 其他的多不饱和脂肪酸的母乳化原则一般按照国家标准中 亚油酸的规定或者营养学研究进行强化。
4.生物功能性设计理论
▪ 在哺乳动物的乳汁中比较常见的生物活性物质包括：免疫 球蛋白、乳铁蛋白、，溶菌酶和乳过氧化物酶、转铁蛋白、 维生素B12结合蛋白、叶酸结合蛋白、胰蛋白酶抑制剂和 各种生长刺激因子，还有核苷酸、牛磺酸等其他生物活性 物质。
2.蛋白质
▪ 根据母乳中蛋白质含量和婴幼儿营养学研究结果，一般蛋 白质含量为12.8％-13.39%为宜。
▪ 以大豆或谷物蛋白为主的配方因其蛋白质的有效利用率较 低，应适当提高其含量标准。母乳中蛋白质的含量为1.0 ％～1.5％，酪蛋白：乳清蛋白为4：6。
▪ 而牛乳中酪蛋白含量高，在婴幼儿胃内易形成较大的坚硬 凝块。从蛋白质消化性出发，可采用乳清蛋白或植物蛋白 调整蛋白质的组成和含量。
▪ （2）调整牛乳中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的构成比例。 牛乳与母乳相比，牛乳脂肪中必需脂肪酸含量低，以亚油 酸为例，在母乳中3.5%～5%，在牛乳中为1%。相比与母乳， 牛乳的脂肪不容易被消化和利用。
▪ （3）调整配方乳中碳水化合物的比例，特别是 调整α-乳糖和β-乳糖的比例4:6，甚至可添加一 些功能低聚糖调节婴儿肠道菌群。
▪ 而干法生产则是将生产婴幼儿配方乳粉的原料用特殊的干 燥设备加以混合，然后再包装出厂的一种工艺。它的优点： 节约能源，生产周期短，成本低。缺点：产品感官质量欠 佳，维生素和微量元素容易混不均匀，产生的微生物指标 不好控制。
1.湿法生产
操作要点
▪ （1）采用10℃左右经过预处理的原料乳在高速 搅拌缸内溶解乳清粉、糖等配料，以及维生素和 微量元素。
婴幼儿奶粉的配方设计 与生产工艺
杨成涛 2012208044
引言
▪ 母乳是婴幼儿最合适最完美的天然食品。
▪ 但由于个人、社会等外界因素的影响使母亲的母 乳不足或没有母乳的情况客观存在，这就需要寻 求一种母乳替代品来保证婴儿的健康成长。
▪ 婴幼儿配方乳粉作为母乳的替代品可以满足3岁 以下婴幼儿的生长发育和营养要求。
表1 每100mL乳中营养物质含量（g）
乳的 成分 人乳 牛乳
蛋白质 乳清蛋白 酪蛋白
0.68 0.42 0.69 2.21
脂肪
3.5 3.3
乳糖
7.2 4.5
灰分 水 热能（KJ）
0.2 88.0
274
0.7 88.6
226
一、 配方设计依据(0～6个月)
▪ （1）调整乳清蛋白和酪蛋白的比例，达到母乳中蛋白质 的比例。（如：乳清蛋白：酪蛋白=6:4）；同时，根据母 乳中蛋白质组成不同进行组成上的调整（如相应添加α乳清蛋白、降低β-乳球蛋白）。
生物指标的检验。 ▪ 2.营养强化剂的预混
由于维生素和微量元素的量较小，一般1t产品 只需要几千克。因此，须先和糖预混以缩小混合 比例。但白砂糖应先粉碎至100目以上，以保证 和其他配料混合均匀。
▪ 3.混料机的选择和混料车间的环境 混料机一般选用三维混料机，此混料机在自转的同时能
进行公转。混料车间应严格按照良好操作规范（GMP）标 准设计，环境温度应在20℃以下，相对湿度在60%以下。
用对食品的营养性影响很大。
6～36个月龄婴儿
▪ 6～12月龄婴儿的大部分营养素的推荐摄入量很大程度上 依赖于0～6月龄婴儿获得的数据。当前的推荐摄入量除了 考虑6个月以后活动水平增加及一定程度生长速度减缓， 也考虑到较小婴儿和较大婴儿的发育差别。尽管缺少1岁 婴儿后半年营养素需求量的实验数据，很少有人认为这个 年龄组的推荐摄入量需要进行全面修订。
婴幼儿配方乳粉
▪ 婴幼儿配方乳粉是以牛乳为主要原料，通过调节 成分模拟母乳的婴幼儿配方食品。
▪ 根据适用于不同阶段的婴幼儿可大致分为：0～6 个月婴儿乳粉、6～36个月较大婴儿乳粉和幼儿 成长乳粉。
▪ 但牛乳与人乳的成分存在较大差异。并且由于婴 儿处于特殊的生理阶段（消化功能不完善，代谢 过程不成熟），妨碍其营养素的吸收、运转。因 此，对牛乳成分必须做调整。
▪ 牛乳中乳糖含量比人乳少得多,牛乳中主要是α-型,人 乳中主要是β-型。
▪ 调制乳粉中通过加可溶性多糖类,如葡萄糖、麦芽糖、糊 精等或平衡乳糖,来调整乳糖和蛋白质之间的比例,平衡 α-型和β-型的比例,使其接近于人乳(α:β=4:6)。
▪ 较高含量的乳糖能促进钙、锌和其他一些营养素的吸收。 麦芽糊精可用于保持有利的渗透压,并可改善配方食品的 性能。
▪ 4.混合工艺参数的控制 混料时间应为25～40min。
▪ 5.产品的检验与质量控制 要增加中间检验的频次，包括理化指标和营养素，以确
保真正混合均匀。
7．矿物质
▪ 牛乳中的无机盐量较人乳高3倍多。而婴幼儿的肾脏功能 尚未健全，不能充分排泄体内蛋白质所分解的过剩电解质， 摄入过多的微量元素会加重婴儿肾脏的负担。调制乳粉中 采用脱盐办法除掉一部分无机盐。
▪ 微量的铜、镁、锰、铁等元素的存在对于婴幼儿的造血效 果和发育极为重要，应该适当强化。
▪ 添加微量元素时应慎重,因为微量元素之间的相互作用,以 及微量元素与牛乳中的酶蛋白、豆类中植酸之间的相互作
▪ （4）根据母乳和牛乳中维生素、矿物质的差异 进行强化，以及对一些生理活性物质的添加。
二、成分设计(0～6个月)
1．能量
▪ 0-6个月龄婴幼儿此时处于生长发育比较快的时期，按体 重计算营养的需要量是成年人的3倍以上。
▪ 在生长发育方面消耗的能量约占总摄入能量的1／3，需 167～209kJ／(kg·d)。用以维持基础代谢的能量消耗也 多，需184～192kJ／(kg·d)。相对来说肌肉活动少，故 在这方面消耗的能量较少，仅占总能量需要的8％。关于 具体能量需求可参照我国婴幼儿配方乳粉的标准。
▪ 因此脂肪酸母乳化必须不但在数量上母乳化，也要使脂肪 酸分子结构母乳化。脂其在50％一70％之间。
特殊长链多不饱和脂肪酸母乳化
▪ 多不饱和脂肪酸主要包括亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、 花生四烯酸(AA)、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸 (EPA)等。
▪ 配方Ⅱ产品用脱盐乳清粉调整酪蛋白与乳清蛋白的比例 为40:60，同时增加了乳糖的含量，添加植物油以增加 不饱和脂肪酸含量，再加入维生素和微量元素。配方Ⅱ 的配方组成及成分标准见下表。
三、 婴幼儿配方乳粉的生产工艺
▪ 目前婴幼儿配方乳粉的生产大多采用湿法，需要将大量的 粉状配料重新溶解，然后和牛乳及营养添加剂混合喷雾干 燥，生产周期长，能耗大，成本高。
▪ (4)富含油酸、亚油酸的植物油有橄榄油、玉米油、大 豆油、棉子油、红花油等,调整脂肪时须考虑这些脂肪 的稳定性、风味等,以确定混合油脂的比例。
脂肪酸结构的母乳化
▪ 脂肪母乳化不仅应该在数量上改进，而且在具体的脂肪酸 类型和结构上也要进行改善。
▪ 如脂肪酸中消化性差的棕榈酸酯在母乳和牛乳脂肪中含量 大致相同，一般为20％-25％，但母乳中的棕榈酸酯的消 化吸收性远高于牛乳的。
▪ （2）混合后的物料预热到55℃，在线加入脂肪 部分；然后进行均质，均质压力为15～20MPa。
▪ （3）杀菌温度为85℃，16s。 ▪ （4）物料浓缩至18°Bé。 ▪ （5）喷雾干燥进风温度为155～160℃，排风温
度为80～85℃，塔内负压196Pa。
2.干法生产
操作要点
▪ 1.原材料的计算和检验 生产前，每种原料都必须进行感官、理化、微
▪ 在婴幼儿配方乳粉中特殊长链多不饱和脂肪酸的母乳化是 新的母乳化方向，在配制乳粉的生产过程中添加富含各种 多不饱和脂肪酸的植物油脂，或者经过提取纯化的浓缩油， 是主要的母乳化方法。
▪ 关于DHA、EPA和AA的母乳化原则比较重要的是尽量减少 EPA的含量，提高DHA和AA的纯度，并着重提高AA所占的比 例，一般为2-3：1之间。
▪ 比较牛乳和母乳，以及不同时间段的乳汁中各种生物活性 物质含量可知，母乳中的某些生物活性物质含量均高于牛 乳，见下表。
根据母乳化的要求，其添加量按照母乳中的含量而设定。
5．碳水化合物
▪ 母乳中碳水化合物90％是乳糖，乳糖是婴儿食品中最 好的碳水化合物来源。
▪ 此外，新生儿也可消化吸收淀粉、葡萄糖和蔗糖等。 由于蔗糖有导致婴儿龋齿的危险，果糖会对果糖不耐 受的婴儿健康有危害,因此，如无特殊情况下配方应以 乳糖为主，不应添加蔗糖和果糖。